JP2004195314A

JP2004195314A - 破砕機

Info

Publication number: JP2004195314A
Application number: JP2002364752A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Terauchi; 謙一寺内
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: JP4135078B2

Abstract

【課題】誤操作や故障によりズリ出しコンベアの停止等の異常事態が発生した場合に、ズリ出しコンベア及びシュートでのズリの堆積・詰まりを防止する。
【解決手段】フィーダ４でふるい落とされたズリをシュート７を介してズリ出しコンベア８で受け、機外に排出するズリ出し機能を持った破砕機において、ズリ出しコンベア８の回転数を検出し、同コンベア８の運転状態が正常でないときに、フィーダ４を起動させず、あるいはフィーダ４の運転を停止させるようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原料中の小石や砂等のズリをフィーダでふるい落としてズリ出しコンベアで排出する機能を持った破砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の好適例である移動式破砕機を例にとって従来の技術を説明する。
【０００３】
移動式破砕機は、図７に示すように、左右のクローラ式走行装置１（片側のみ図示）を備えた走行体２上に、破砕作用を行うジョークラッシャー等の破砕機本体３、コンクリート塊等の原料を同本体３に供給するフィーダ４、破砕機本体３によって破砕された物（破砕物）を外部に搬出する搬出コンベア５等が搭載されて構成される。４ａはフィーダ４の原料投入口としてのホッパーである。
【０００４】
フィーダ４には、図８に示すように格子状または多段式の櫛歯状部材を備えたふるい部６が設けられ、原料に含まれる砂や小石などのズリがこのふるい部６でふるい落とされる。すなわち、このフィーダ４はふるい（分別）機能を有する振動グリズリフィーダとして構成されている。
【０００５】
このふるい部６の下方にシュート７、このシュート７のさらに下方にズリ出しコンベア８がそれぞれ設けられ、ふるい落とされたズリがシュート７を通ってズリ出しコンベア（通常はベルトコンベアが用いられる）８に受けられ、同コンベア８によって機外に排出される。
【０００６】
また別の方式として、図９に示すようにシュート７が二股状に形成されて一方の出口がズリ出しコンベア８に、他方の出口が搬出コンベア５に臨み、シュート７内に設けられた切換装置９によってズリの排出方向が両者間で切換えられる切換方式をとる破砕機もある。
【０００７】
切換装置９は切換板１０を有し、ズリを分別して排出する必要のある場合は、図示しないレバーの操作によりこの切換板１０が実線で示す第１の位置にセットされてズリをズリ出しコンベア８に導き、ズリを分別する必要のない場合は、切換板１０が二点鎖線で示す第２の位置に切換えられてズリを搬出コンベア５に導くように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このようなズリ出し機能付きの移動式破砕機において、誤操作や故障により、ズリ出しコンベア８が停止（起動していない場合及び運転中に停止した場合のいずれか）、または動いてはいるが低速過ぎて正常なズリ排出作用が行われていない状態のままフィーダ４の運転が行われる場合があった。
【０００９】
このような異常事態が発生すると、フィーダ４からふるい落とされたズリがシュート７内及びズリ出しコンベア８上に堆積して詰まるため、フィーダ４の運転、ひいては破砕機全体の運転が不能となる。なお、切換方式の場合は、ズリ出し機能を選択した状態（切換板１０が第１の位置にセットされた状態）でこの問題が発生する。
【００１０】
また、詰まったズリを除去する復旧作業が必要となり、しかもこの作業はすべて人力で、そしてフィーダ下の狭い空間で行わなければならないため、きわめて重労働で時間を要し、破砕作業の能率が著しく低下することとなっていた。
【００１１】
この問題は、移動式破砕機に限らず、ズリ出し機能を備えた固定式破砕機にも同様にあり、この点の解決が望まれていた。
【００１２】
そこで本発明は、上記のような異常事態が発生した場合にズリの堆積・詰まりを防止することができる破砕機を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、破砕作用を行う破砕機本体と、この破砕機本体に原料を供給するフィーダと、このフィーダからふるい落とされたズリを搬出するズリ出しコンベアと、ズリを上記フィーダから上記ズリ出しコンベアに導くシュートと、上記破砕機本体から出た破砕物を搬出する搬出コンベアとを備えた破砕機において、上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常か否かを検出するコンベア運転状態検出手段と、このコンベア運転状態検出手段によって検出された上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常でないときに上記フィーダを運転させないフィーダ運転禁止制御を行うフィーダ運転制御手段とが設けられたものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、コンベア運転状態検出手段はズリ出しコンベアのコンベア回転数を検出し、フィーダ運転制御手段は、上記コンベア運転状態検出手段によって検出されるコンベア回転数が設定値未満のときにフィーダ運転禁止制御を行うように構成されたものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、シュート内でズリをズリ出しコンベアに導く第１の位置と搬出コンベアに導く第２の位置との間で切換わる切換装置と、この切換装置の切換状態を検出する切換状態検出手段とが設けられ、制御手段は、上記切換装置が第１の位置にないときにフィーダ運転禁止制御を無効とするように構成されたものである。
【００１６】
請求項４の発明は、破砕作用を行う破砕機本体と、この破砕機本体に原料を供給するフィーダと、このフィーダからふるい落とされたズリを搬出するズリ出しコンベアと、上記破砕機本体から出た破砕物を搬出する搬出コンベアと、ズリを上記フィーダから上記ズリ出しコンベアに導くシュートと、このシュート内でズリを上記ズリ出しコンベアに導く第１の位置と上記搬出コンベアに導く第２の位置との間で切換わる切換装置と、この切換装置を駆動する切換駆動手段とを備えた破砕機において、上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常か否かを検出するコンベア運転状態検出手段と、上記フィーダが運転中か否かを検出するフィーダ運転検出手段と、上記切換駆動手段を制御する切換制御手段とを備え、この切換制御手段は、上記コンベア運転状態検出手段及び上記フィーダ運転検出手段からの信号に基づき、フィーダ運転中でかつズリ出しコンベアの運転状態が正常でないときに、上記切換駆動手段を介して上記切換装置を第２の位置に切換える切換制御を行うように構成されたものである。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項４の構成において、切換装置の切換状態を検出する切換状態検出手段が設けられ、切換制御手段は、切換装置が第１の位置にあるときのみに切換制御を行うように構成されたものである。
【００１８】
請求項１〜３の構成によると、ズリの落とし方向の切換機能を持たない固定方式の破砕機、または切換方式の破砕機（請求項３）において、ズリ出しコンベアの運転状態が正常でないとき（異常発生時。請求項２ではコンベア回転数が設定値以下のとき）に、フィーダを運転させない（運転開始前であれば起動させず、運転中であれば停止させる）ため、シュート及びズリ出しコンベアでのズリの堆積、詰まりを防止することができる。
【００１９】
一方、請求項４，５の構成によると、切換方式をとる破砕機において、異常発生時に切換装置を自動的に第２の位置（搬出コンベア側）に切換えて、ズリをズリ出しコンベアに落とさないようにするため、同様に、シュート及びズリ出しコンベアでのズリの堆積、詰まりを防止することができる。
【００２０】
また、異常発生時にフィーダは停止させず、ズリの分別作用が失われるだけで破砕作用は継続して行われるため、破砕作業の能率を低下させる不都合がない。
【００２１】
ところで、切換方式をとる破砕機において請求項１，２の構成を適用すると、ズリを搬出コンベア側に落としている状態ではフィーダの運転を禁止する必要がないにもかかわらず、ズリ出しコンベアが運転されていないことを検出してフィーダの運転も禁止されてしまうこととなる。
【００２２】
この点、請求項３の構成によると、切換装置が第１の位置（ズリ出しコンベア側）にないときはフィーダ運転禁止制御を無効とするため、上記弊害が生じない。
【００２３】
一方、請求項４の構成よると、切換装置が元々第２の位置にあるときは改めて切換制御を行う必要がないにもかかわらず、ズリ出しコンベアの停止を異常と判断して切換装置を切換える無駄な制御（たとえば油圧式の切換駆動手段に不必要な油圧を立てる）が行われることとなる。
【００２４】
この点、請求項５の構成によると、切換装置が第２の位置にあるときは切換制御が行われないため、無駄な制御を回避し、エネルギーロスを防止することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１〜図６によって説明する。
【００２６】
以下の実施形態においては、従来技術の説明の項で挙げた振動グリズリフィーダを備えた移動式破砕機を適用対象として例示している。なお、実施形態において、図７〜図９に示す部分と同一部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００２７】
第１実施形態（図１，２参照）
第１実施形態では、ズリ落し方向の切換機能を持たない固定方式をとる破砕機を適用対象としている。
【００２８】
ズリ出しコンベア８の運転状態が正常か否かを検出するコンベア運転状態検出手段として、同コンベア８のコンベア回転数（具体的にはコンベアベルトの速度）を検出する回転数検出手段１１が設けられている。
【００２９】
なお、コンベア回転数（ベルト速度）は、コンベアの運転状態を示す指標の一つであって、コンベア各部で検出することができる。たとえばベルト駆動用プーリの回転数を検出してもよいし、ベルトガイドローラの回転数を検出してもよい。あるいは、コンベアベルトやプーリに設けた凹凸等を光学センサのような非接触型センサで検出してもよいし、これら各種の方法によって検出される回転数、速度または加速度を模式的に制御に用いてもよく、要はコンベアベルトの速度が分かる信号を出力するもの、方法であればよい。
【００３０】
この回転数検出手段１１は、ズリ出しコンベア８における駆動または従動プーリの回転数を検出するもの（たとえばエンコーダ）を用いてもよいし、電動機駆動の場合は電動機の回転数を電流または電圧によって検出するもの、油圧モータ駆動の場合はモータ回転数を流量によって検出するもの等を用いてもよい。
【００３１】
この回転数検出手段１１によって検出されたコンベア回転数Ａの信号はフィーダ運転制御手段としてのコントローラ１２に入力され、このコントローラ１２で、コンベア回転数が予め設定された値Ｂ以上であれば正常、未満であれば異常と判断される。
【００３２】
なお、設定値Ｂは、標準的なズリ排出作用が行われ、シュート７やズリ出しコンベア８でズリの堆積や詰まりが生じないコンベア回転数の下限値として定められる。
【００３３】
コントローラ１２は、異常と判断した場合に、フィーダ４を駆動するフィーダ駆動部１３に運転停止信号を出力する。
【００３４】
具体的には、たとえば油圧モータでフィーダ４を駆動する場合に、モータ回路に設けた電磁弁に遮断信号を送ってモータへの油の供給を停止する。
【００３５】
この点の作用を図２のフローチャートによって説明すると、制御開始後、検出されたコンベア回転数Ａが読み込まれ（ステップＳ１）、ステップＳ２でこのコンベア回転数Ａが設定値Ｂと比較される。
【００３６】
ここでＡ≧Ｂ（ＹＥＳ）であれば異常なしとしてステップＳ３に移行し、フィーダ駆動部１３に向けて運転許可信号（前記例では電磁弁への開通信号）が出力される。
【００３７】
これに対し、ステップＳ２でＡ＜Ｂと判断されると、異常として、ステップＳ４でフィーダ駆動部１３に向けて運転停止信号（同、遮断信号）が出力される。
【００３８】
これにより、誤操作や故障によってズリ出しコンベア８が起動せず、もしくは運転中に停止し、または正常なズリ排出作用が行われない速度に低下する異常事態が発生した場合に、フィーダ４の運転が禁止（起動停止、運転中止）される。
【００３９】
このため、ズリ出しコンベア８によるズリ排出作用が適正に行われないままフィーダ４からズリが供給され続けることによるシュート７またはズリ出しコンベア８でのズリの堆積、詰まりを未然に防止することができる。
【００４０】
第２実施形態（図３，４参照）
第２実施形態では、二股状のシュート７内に切換装置９が設けられ、この切換装置９によってズリ落し方向を切換える切換方式をとる破砕機を適用対象としている。
【００４１】
ズリ出しコンベア８の回転数を検出する回転数検出手段１１、及び検出されたコンベア回転数Ａが設定値Ｂ未満のときにフィーダ駆動部１３を介してフィーダ４の運転を禁止するコントローラ１２が設けられる点は第１実施形態と同じである。
【００４２】
第２実施形態においては、上記構成に加えて、切換装置９の切換状態（切換板１０が実線で示す第１の位置にあるか二点鎖線で示す第２の位置にあるか）を検出する切換状態検出手段としてのリミットスイッチ１４が設けられ、このリミットスイッチ１４の信号がコンベア回転数信号とともにコントローラ１２に入力される。
【００４３】
リミットスイッチ１４は、たとえば切換板１０によって操作され、切換板１０が第１の位置にあればオフ、第２の位置にあればオンとなり、このリミットスイッチ１４からの信号に基づいて図４のフローチャートに示す制御が行われる。
【００４４】
すなわち、ステップＳ１１で切換位置（リミットスイッチ信号）が読み込まれ、ステップＳ１２で切換位置が第１の位置か第２の位置かが判断される。
【００４５】
ここでＹＥＳ（第１の位置にある）と判断されると、以下、第１実施形態（図２）の場合と同様に、ステップＳ１３でコンベア回転数Ａの読み込み、ステップＳ１４でコンベア回転数Ａと設定値Ｂの比較がそれぞれ行われ、Ａ≧ＢであればステップＳ１５で運転許可信号、Ａ＜ＢであればステップＳ１６で運転停止信号がそれぞれ出力される。
【００４６】
ただし、ステップＳ１２でＮＯ（第２の位置にある）と判断されると、ズリ出しコンベア８によるズリ分別作用が行われておらず、シュート７や同コンベア８でのズリの堆積や詰まりが発生するおそれもないことから、直接、ステップＳ１５に移って運転許可信号が出力され、そのまま運転が継続される。
【００４７】
こうして、ズリを搬出コンベア５側に落としている状態では、無駄なフィーダ運転禁止制御が無効とされ、フィーダ４の運転が確保されるため、破砕作業の能率が低下するおそれがない。
【００４８】
なお、リミットスイッチ１４は、切換板１０でなく、この切換板１０を切換操作するレバーや、このレバーの回転軸に設けられたストライカによって操作されるように構成してもよい。また、切換検出手段として、このリミットスイッチ１４に代えて、切換板１０や上記レバー、ストライカを検出する近接センサを用いてもよいし、上記回転軸の回転を検出するエンコーダを用いてもよい。
【００４９】
第３実施形態（図５，６参照）
第３実施形態では、切換方式をとる破砕機において、フィーダ運転中にズリ出しコンベア８の運転が正常でないときに、切換装置９を自動的に第２の位置（搬出コンベア５側）に切換える構成をとっている。
【００５０】
すなわち、第２実施形態の構成に加えて、切換装置９の切換板１０に切換ハンドル１５が設けられるとともに、このハンドル１５を操作して切換板１０を第１及び第２両位置間で切換える切換駆動手段としての切換シリンダ（油圧シリンダの例で説明する）１６が設けられている。
【００５１】
また、フィーダ４が運転中であるか否かを検出するフィーダ運転検出手段（たとえば振動式フィーダにおける振動を検出する振動センサ、もしくはフィーダ駆動源が油圧モータである場合の油圧モータの回転、電動機である場合の電動機の回転を検出するセンサ等）１７が設けられている。
【００５２】
このフィーダ運転検出手段１７からの信号は、コンベア運転状態検出手段としての回転数検出手段１１からの信号、及び切換状態検出手段としてのリミットスイッチ１４からの信号とともに切換制御手段としてのコントローラ１８に入力され、このコントローラ１８により、切換シリンダ１６を駆動する切換駆動部１９（シリンダ回路）が制御される。
【００５３】
この制御の内容を図６のフローチャートによって説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ２１で切換装置９の切換位置が読み込まれ、第１の位置か否かが判断される（ステップＳ２２）。
【００５５】
ここでＹＥＳの場合は、ステップＳ２３でコンベア回転数Ａの読み込み、ステップＳ２４でフィーダ運転状態の読み込みがそれぞれ行われ、フィーダ運転中であるか否か（ステップＳ２５）、さらにＡ≧Ｂか否か（ステップＳ２６）が判断される。
【００５６】
ステップＳ２５でＹＥＳ（フィーダ運転中）で、かつ、ステップＳ２６でＮＯ（Ａ＜Ｂ＝異常）の場合、図５の切換駆動部１９に切換信号が出力され、切換シリンダ１６が作動して切換装置９（切換板１０）が第２の位置に自動的に切換わる。
【００５７】
こうして、ズリ分別作用を行いながらのフィーダ運転中にズリ出しコンベア８の異常が検出された場合に、フィーダ４からのズリの落とし方向がズリ出しコンベア８側から搬出コンベア５側に自動的に切換えられ、ズリをズリ出しコンベア８に落とさないようにするため、シュート７及びズリ出しコンベア８でのズリの堆積、詰まりを防止することができる。
【００５８】
また、第１及び第２両実施形態と異なり、ズリ出しコンベア８の異常発生時にフィーダ４は停止させず、ズリの分別作用が失われるだけで破砕作用は継続して行われるため、破砕作業の能率を低下させる不都合がない。
【００５９】
ところで、上記切換制御は、切換装置９が第１の位置にあってズリ分別作用が行われている場合（ステップＳ２２でＹＥＳのとき）にのみ行われ、切換装置９が第２の位置にあって元々ズリ出しコンベア８が機能していないとき（ステップＳ２２でＮＯのとき）にはステップＳ２１に戻り、切換制御は行われない。
【００６０】
このため、切換制御を行う必要がないにもかかわらず、ズリ出しコンベア８の停止を異常と判断して切換装置９を切換える無駄な制御（たとえば切換シリンダ１６に不必要な油圧を立てる）を回避し、エネルギーロスを防止することができる。
【００６１】
また、ステップＳ２５でフィーダ運転中でないと判断されたときも、切換制御の必要がないため、ステップＳ２１に戻る。
【００６２】
なお、切換装置９を第１及び第２両位置間で切換える切換駆動手段として、切換シリンダ（油圧シリンダ）１６に代えて、切換板１０の回転軸を回転させる油圧モータや電動機を用いてもよい。
【００６３】
また、本発明は移動式破砕機に限らず固定式破砕機にも適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、ズリ出しコンベアの運転状態が正常でないときに、フィーダを運転させない（起動させず、またはフィーダの運転を停止させる）ため、シュート及びズリ出しコンベアでのズリ堆積、詰まりを未然に防止することができる。
【００６５】
このため、面倒で時間のかかるズリ除去作業を無くし、破砕作業の能率低下を防止することができる。
【００６６】
また、請求項３の発明によると、切換方式をとる破砕機において、切換装置が第１の位置（ズリ出しコンベア側）にないときはフィーダ運転禁止制御を無効とするため、必要もなくフィーダの運転が禁止されてしまうという弊害が生じない。
【００６７】
一方、請求項４，５の発明によると、切換方式をとる破砕機において、異常発生時に切換装置を自動的に第２の位置（搬出コンベア側）に切換えて、ズリをズリ出しコンベアに落とさないようにするため、シュート及びズリ出しコンベアでのズリの堆積、詰まりを防止しながら、破砕作用は継続して行われる。このため、破砕作業の能率を低下させる不都合がない。
【００６８】
さらに、請求項５の発明によると、切換装置が第２の位置にあるときは切換制御が行われないため、無駄な制御を回避し、エネルギーロスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の原理構成を示す図である。
【図２】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態の原理構成を示す図である。
【図４】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第３実施形態の原理構成を示す図である。
【図６】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の適用対象例である移動式破砕機の全体概略側面図である。
【図８】同破砕機の原理構成を示す図である。
【図９】ズリの落とし方向を切換える方式をとる破砕機の原理構成図である。
【符号の説明】
３破砕機本体
４原料を供給するフィーダ
５搬出コンベア
８ズリ出しコンベア
１１コンベア運転状態検出手段としての回転数検出手段
１２フィーダ運転制御手段としてのコントローラ
９切換装置
１０切換板
１４切換状態検出手段としてのリミットスイッチ
１６切換駆動手段としての切換シリンダ
１７フィーダ運転検出手段
１８切換制御手段としてのコントローラ

Claims

破砕作用を行う破砕機本体と、この破砕機本体に原料を供給するフィーダと、このフィーダからふるい落とされたズリを搬出するズリ出しコンベアと、ズリを上記フィーダから上記ズリ出しコンベアに導くシュートと、上記破砕機本体から出た破砕物を搬出する搬出コンベアとを備えた破砕機において、上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常か否かを検出するコンベア運転状態検出手段と、このコンベア運転状態検出手段によって検出された上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常でないときに上記フィーダを運転させないフィーダ運転禁止制御を行うフィーダ運転制御手段とが設けられたことを特徴とする破砕機。
請求項１記載の破砕機において、コンベア運転状態検出手段はズリ出しコンベアのコンベア回転数を検出し、フィーダ運転制御手段は、上記コンベア運転状態検出手段によって検出されるコンベア回転数が設定値未満のときにフィーダ運転禁止制御を行うように構成されたことを特徴とする破砕機。
請求項１または２記載の破砕機において、シュート内でズリをズリ出しコンベアに導く第１の位置と搬出コンベアに導く第２の位置との間で切換わる切換装置と、この切換装置の切換状態を検出する切換状態検出手段とが設けられ、制御手段は、上記切換装置が第１の位置にないときにフィーダ運転禁止制御を無効とするように構成されたことを特徴とする破砕機。
破砕作用を行う破砕機本体と、この破砕機本体に原料を供給するフィーダと、このフィーダからふるい落とされたズリを搬出するズリ出しコンベアと、上記破砕機本体から出た破砕物を搬出する搬出コンベアと、ズリを上記フィーダから上記ズリ出しコンベアに導くシュートと、このシュート内でズリを上記ズリ出しコンベアに導く第１の位置と上記搬出コンベアに導く第２の位置との間で切換わる切換装置と、この切換装置を駆動する切換駆動手段とを備えた破砕機において、上記ズリ出しコンベアの運転状態が正常か否かを検出するコンベア運転状態検出手段と、上記フィーダが運転中か否かを検出するフィーダ運転検出手段と、上記切換駆動手段を制御する切換制御手段とを備え、この切換制御手段は、上記コンベア運転状態検出手段及び上記フィーダ運転検出手段からの信号に基づき、フィーダ運転中でかつズリ出しコンベアの運転状態が正常でないときに、上記切換駆動手段を介して上記切換装置を第２の位置に切換える切換制御を行うように構成されたことを特徴とする破砕機。
請求項４記載の破砕機において、切換装置の切換状態を検出する切換状態検出手段が設けられ、切換制御手段は、切換装置が第１の位置にあるときのみに切換制御を行うように構成されたことを特徴とする破砕機。