作動中の脱穀機
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Threshing machine - Wikipedia
脱穀機 (threshing machine or thresher) は穀物を脱穀する農機具の 1 つである。 すなわち、これは茎と殻から種を取り除く。 このために植物を打ち付けて、種が落ちるようにする。
このような機械が発明されるまでは、脱穀は殻竿 (flail) を手で持ってした。 このような手作業の脱穀は労力を要し、時間を消費し、 18 世紀までに、農作業のおよそ 1/4 を占めていた。 この行程の機械化は農場労働から随分多くの重労働を取り除いた。 最初の脱穀機は 1786 年頃にスコットランドの技術者であるアンドルー・ミークル (Andrew Meikle) により 1786 年頃に発明され、 これに続く、このような機械の採用は、農業の機械化の最も初期の実例の 1 つであった。 19 世紀の最中に、脱穀機 (thresher)、機械式刈り取り機 (mechanical reapers) そして 自動刈り取り結束機 (reaper-binders) は次第に広範囲に広がり、 穀物生産がずっと労力を必要としないものになった。
マイケル・スターリング (Michael Stirling) は 1758 年に回転脱穀機 (rotary threshing machine) を発明したと言われ、 これは 40 年間、ゲートサイド (Gateside) における彼の農場のすべての穀物を処理するのに使用された。 出版物は何も見つかっていないが、 彼の子息のウィリアム (William) は牧師に誓約して述べている。 彼は牧師に 1796 年の父親の死の詳細を述べている。
分離した自動刈り取り結束機 (reaper-binder) と脱穀機は 大まかには全ての機能を結び付ける機械、すなわちコンバイン (combine harbesters or combine) で置き換えられた。 しかしながら、単純な機械は資本が少ない農業では適切な技術として重要なまゝであった。 これは発展途上国、あるいは先進国 (developed country) のとりわけ高度に自己充足性 (self-sufficiency) を 望む小規模農業のいずれでも当てはまることであった。 例えばペダル駆動の脱穀機はコストの低い選択肢で、 アーミッシュ (Amish sect) によっては、馬駆動する結束機と 旧式の脱穀機を使用する。
動詞の thresh は動詞の thrash と語源が同じ (且つ、穀物を打ち付ける意味では同義) であって、 thrashing machine と thrasher の呼び名は (それほど一般的でない (脱穀機の)) 別の呼び方である。
英国のスイング暴動 (Swing Riot) は部分的には脱穀機の結果であった。 長い戦争の後で、高い税金と低い賃金から、農場労働者は 1830 年に終に反乱した」。 広範囲に導入された脱穀機と 囲い込み (enclosing field) の政策により、 何年かの間、失業に直面した。 最早、収穫のために、数千人の人々が必要ではなく、ほんの少しで充分であった。 このような労働者にとり、職が少なく、低賃金で、事態が改善する見込みがだなく、 脱穀機は最後の一撃で、この機械は彼らを飢えの瀬戸際に置くことになった。 スイング暴動 (Swing Rioters) は脱穀機を壊し、これを所有する農場主 (farmer) を脅した。
暴動は極めて苛酷に対処され、 9 人の暴徒が絞首刑にされ、更に 450 人がオーストラリアに島流しとなった。
初期の脱穀機は、手動で送り込み、動力は馬であった。 幾つかは特別に建設された建物、ジン・ギャング (gin gang) の中にあり、 これは脱穀納屋に付属していた。 これらは今日の標準からは小さく、およそ立型ピアノ (upright piano) の大きさであった。 後の機械は蒸気によって駆動され、」 ポータブル・エンジンや トラクション・エンジンで駆動された。 熟練した発明家であるアイザイア・ジェニングス (Isaiah Jennings) は処理中にわら (straw) を傷つけない小さな脱穀機を創った。 1834 年にジョン・エイブリー (John Avery) とハイラム・エイビアル・ピッツ (Hiram Abial Pitts) は機械に十分な改良を考案し、 自動的に脱穀して、穀物をもみ殻から (chaff) 分離し、 農場主を遅くて、労力を必要とする工程から開放した。 エイブリー (Avery) とピッツ (Pitts) は 1837 年 12 月 29 日に米国特許 #542 を与えられた。
オーストラリアの発明家であるジョン・リドリー (John Ridley) も 1843 年に 南オーストラリアで脱穀機を開発した。
1881 年のハウスホールド・サイクロペディア (Household Cyclopedia、家庭百科事典) はミークル (Meikle) の機械を次のように述べている：
蒸気駆動の機械はトラクション・エンジンに接続するベルトを使用した； しばしば、エンジンと脱穀機は共に請負業者が所有し、 彼らは地区の農場を回った。 蒸気は第二次世界大戦後の初期に至るまで、実行可能な商的選択肢のまゝであった。
脱穀機は穀物を製粉機に、そして顧客に持ち込む工程の一段階にしかすぎない。 必要があることは、 小麦を育て、 切断し、 麦わらの山を作り (stooked) (互いに立てかけて、しばりつけ (shocked, bundled))、 運搬し (hauled)、脱穀し (threshed)、もみ殻を取り (de-chaffed)、 わらを梱包して (straw baled)、 次に穀物を穀物エレベーター (grain elevator) に運んだ。 長年の間、これらの段階の各々は個々の工程で、労働者のチームと多くの機械を必要とした。 米国の北西部 (Northwest) の パルース (Palouse) の急な丘の小麦地方 (steep hill wheat country) では、 急な地面のため、機械を動かし回すことには問題があり、横揺れ (rolling) しやすかった。 丘の中腹での作業量を減らすために、小麦の結束機 (binder) と脱穀機一つの機械にまとめるアイデアが生じた。 この機械はコンバイン収穫機 (combine harvester) と呼ばれた。 後にガソリン・エンジンとディーゼル・エンジンが、これ以外の改良と仕様と共に登場した。
現代のコンバイン収穫機 (combine harvester、 あるいは単にコンバイン) は 19 世紀に建造された 元々の脱穀機と同じ原理で動作し、同じ部品 (component)を使用する。 コンバインは同時に刈り入れ作業も実施する。 名称のコンバイン (combine, 結合) は 2 段階が 1 つの機械に結合されている事実に由来する。 そしてまた、大半の現代のコンバインは動力内蔵 (self-powered, 通常はディーゼル・エンジン) で、 自己推進 (self-propelled) である。 もっとも、トラクターが動力を供給する牽引型式のコンバインのモデルが 1990 年代にかけて、 ジョン・ディーア (John Deere) とケース・インターナショナル (Case International) により提供された。
今日、19 世紀のように、脱穀はシリンダーと湾曲部 (concave) で始まる。 シリンダーには鋭い複数の鋸歯の棒があり、(およそ 500 RPM の) 高速で回転し、 棒が小麦 (plant) 全体を打ち付ける。 これは、コンバイン前方の刈り入れ装置から吸入されて、 湾曲部と回転する打ち付け機/シリンダーの間に至って起きる。 湾曲部 (concave) はシリンダーの湾曲 (curve) と一致するように湾曲し、 穀物は今や小麦 (plant) の茎 (stalk) から分離し、 打たれると湾曲部の格子の開口部を通り抜けて落下する。 回転するシリンダーの動きは残りのわらともみ殻を機械の後方に押す。
穀物の大半が湾曲部を通り抜けて落下する間に、 わらは一式の移動装置 (walker) により機械の後方に運ばれ、 わらに含まれる穀物ともみ殻が下に落下する。 わら移動装置 (straw walkers) の下で、送風機 (fan) が 穀物を横切って空気の流れを吹き付け、ほこりと粉砕された小さなくずをコンバインの後方に取り除く。 地面への残りかすは時々、集められて、肥料などの他の目的に使用される。
穀物 (grain) は湾曲部 (concave) あるいは移動装置 (walker) の いずれかを通り抜け、脱穀ライン (assembly) に搭載された 一式のふるい -- シュー (shoe, 靴) と呼ばれる -- に遭遇し、 これは機械的にゆすられる。 上のふるいは大きな開口部があり、穀物 (grain) から大きなもみ殻を取り除く役目をする。 下のふるいはきれいな穀物 (grain) を分離し、下に落下して、不完全な脱穀が残る。 不完全に脱穀した穀物 (grain) は一連のコンベヤーによりシリンダーに戻され、工程が 繰り返される。
脱穀機によっては、袋詰め装置 (bagger) を備え、常に 2 つの 袋を保持し、一つが満杯になれば、もう一つが空の袋で取り換えられる。 仕立屋 (sewer) と呼ばれる労働者が袋を取り除いて交換し、満杯の袋を針と糸で縫い付ける。 他の脱穀機は穀物 (grain) をコンベヤーで排出し、 手作業で袋詰めする。 コンバインは穀物タンク (grain tank) を備え、トラックや貨車 (wagon) に 積載するために穀物 (grain) をためる。
大量のもみ殻とわらが、脱穀機の周りに蓄積され、 幾つかの発明 -- 例えば air chaffer -- が、これを処理するために開発された。 コンバインは一般に畑を動くときに、わらを切断してまき散らす。 しかしながら、わらを梱包 (bale) するときには、 わらの切断は無効化され、 もみ殻が畑中に雑草の種をまき散らすのを防止するために、 もみ殻の収集装置が時々使用される。 トウモロコシ殻むき機 (corn sheller) はデザインが ほとんど同一で、大きな核 (kernel) と穂軸 (cob) を処理するために わずかな修正がある。 現代のコンバインはどのような穀物の収穫と、 多くの普通とは違う種の収穫の作業のために補正することが可能である。
古い機械と現代の機械はどちらも、操作するために多くの努力が必要である。 湾曲部の間隔 (clearance)、シリンダー速度、送風機速度、ふるいの大きさ、吸入速度は収穫の状態によって調節しなければならない。
20 世紀初めから、ガソリンあるいはディーゼル動力の脱穀機は、とりわけコメ -- アジアで最も重要な穀物 -- を脱穀するようにデザインされ、 現代の脱穀機に違う系譜で開発された。
コンバインが発明され、人気が出た後も、 ハーベスター (harvester, 収穫装置) と呼ばれる新しいコンパクト・サイズの脱穀機がなお使用され続け、 現在、日本の農業製造業者から入手できる。 コンパクト・サイズの機械は、山岳地帯の小さな段々畑 (terrace field) で処理するのに便利である。 ここではコンバインのような大きな機械は利用可能でないからである。 ここの人々は、このハーベスター (harvester, 収穫装置) を、現代のコンパクトな結束機 (binder) と共に使用している。
幾つかの古い脱穀機が生き延びて保存されている。 これらは生の蒸気祭りとトラクション・エンジン大会 (traction engine rallies) で操業されているのを見ることができる。 このような催し物にはイングランドの グレート・ドーセット蒸気祭り (Great Dorset Steam Fair) と北西ミネソタ州の ウェスターン・ミネソタ蒸気脱穀機屋の再会 (Western Minnesota Steam Threshers Reunion) がある。
アイルランドの作曲家であるジョン・ダガン (John Duggan) は、 ジ・オールド・スレッシング・ミル ("The Old Threshing Mill", 昔の脱穀ミル) の中で脱穀機を不滅のものにした。 この歌は、フォスター・アレン (Foster and Allen) とブレンダー・シャイン (Brendan Shine) により録音された。
アラン・ロマックス (Allan Lomax) のコレクションである Songs of Seduction (Rounder Select, 2000) で、 アイルランドのわいせつなフォーク・ソングがあり、何でも屋 (tinker) のアニー・オニール (Annie O'Neil) が歌い、 20 世紀始めに録音された。
廿日鼠と人間 (1939 年) ("Of Mice and Men (1939)") の映画音楽、 そして最終的には彼の 「映画音楽 (1924)」 ("Music for the Movie (1924)") の中で、 米国の作曲家である アーロン・コープランド (Aaron Copland) は楽譜の一節を 「脱穀機」 ("Threshing machine") と表題をつけ、 ルイス・マイルストン (Lewis Milestone) の映画のシーンに適合させた、 ここで、カーリー (Curley) はメイ (May) に子犬を与えることでスリム (Slim) を脅しており、 この時、多くの移動労働者が脱穀機の周りに立っているか、これで作業していた。
ラスト・ネバー・スリープス (Rust Never Sleeps) のアルバムの中の "Thrasher" の歌で、 ニール・ヤング (Neil Young) は小麦を小麦の茎から分離する現代の脱穀機の技術を、 親しい友を互いに引き離す自然な力に比較している。
脱穀機は トゥエンティ・ワン・パイロッツ (Twenty One Pilots) によるハウス・オブ・ゴールド ("House of Gold") の歌の音楽ビデオに登場する。