JP2005305277A - 破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】破砕機に投入される原料の大きさ、強度、硬さなどの性状の違いによる破砕物の粒度品質の「ばらつき」を容易に改善できるようにする。
【解決手段】原料の破砕機と、この破砕機に原料を供給する供給機と、破砕機内の原料のレベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段の検出信号に基づいて供給機を、原料の供給が所定のレベルを超えたときに停止させ所定のレベルよりも少ないときに作動させる供給機制御手段を備え、供給機制御手段が、検出信号に基づいて供給機を停止させるまでの時間及び作動させるまでの時間を調整可能に設定するタイマ手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、破砕装置、さらに詳しくは均一な粒度品質の破砕物の生成を容易に行うことができる破砕装置に関する。

例えば採石場などにおいて、原石の破砕に用いられる破砕装置の典型例は、破砕機としてジョー式破砕機（例えば、特許文献１参照）を備え、破砕機はＶ字状に配設された固定歯及び動歯を備え、この一対の歯の間で原料である原石を押し潰し、下方の一対の歯の出口隙間で規定される大きさの粒度の破砕物を生成する。そしてこの出口隙間をシムなどの手段によって調整することにより、所望粒度の破砕物を生成するようにしている。
特開平９−９５６号公報

しかしながら、上述したとおりの形態の従来の破砕装置には、所望の粒度品質の破砕物を生成する上で次のとおりの解決すべき問題がある。

すなわち、破砕機の出口隙間が一定であっても、破砕機に投入される原料の、大きさ、強度、硬さなどの性状、また投入量の変化などによって、生成される破砕物の粒度品質に「ばらつき」が発生する。この「ばらつき」を小さくするには、作業者が経験、勘などに基づいて破砕機に投入する原料の供給量を調整することによって行われる。しかしながら破砕機への供給量をタイムリーにコントロールし所望の粒度品質の破砕物を得るのは面倒で、また困難な作業である。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、破砕機に投入される原料の大きさ、強度、硬さなどの性状による破砕物の粒度品質の「ばらつき」を容易に改善することができる破砕装置を提供することである。

本発明者等は、鋭意検討及び実験を重ねた結果、破砕機に原料を供給する供給機の作動を、破砕機内の原料の溜め量に基づいて断続するとともに断続のタイミングを任意に調整設定できるようにし、破砕機内の原料の留め量を原料の性状に応じて調整することにより破砕物の粒度品質の「ばらつき」を改善した。

すなわち本発明によれば上記技術的課題を解決する破砕装置として、原料の破砕機と、この破砕機に原料を供給する供給機と、破砕機内の原料のレベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段の検出信号に基づいて該供給機を、原料の供給が所定のレベルを超えたときに停止させ所定のレベルよりも少ないときに作動させる供給機制御手段を備え、該供給機制御手段が、該検出信号に基づいて供給機を停止させるまでの時間及び作動させるまでの時間を調整可能に設定するタイマ手段を備えている、ことを特徴とする破砕装置が提供される。

好適には、該タイマ手段は停止及び作動までの時間をそれぞれ別個に設定する。また、該タイマ手段は該停止及び作動までの時間を手動により設定するダイヤルを備えている。そして該レベル検出手段は、該破砕機の原料投入口の一側に配設された発光器及び他側に配設された受光器を有する光電センサを備え、該光電センサは、溜められた原料によって遮断される受光器の受光の有無により、破砕機内の原料が所定レベルを超えたか否かを検出する。また、該破砕装置はＶ字状に配設した固定歯及び動歯を有するジョー式破砕機を備え、自走式破砕機に装備され、該供給機の停止及び作動までの時間が０〜６０秒の間に設定される。

本発明に従って構成された破砕装置は、破砕機内の溜め量を検出する手段と、検出信号に基づいて原料の供給を溜め量が所定量を超えたときに停止させ所定量よりも少ないときに作動させる制御手段を備え、制御手段は検出信号に基づいた供給機の停止までの時間及び作動までの時間を調整可能に設定するタイマ手段を備えている。したがって、例えば、原料の大きさが大きい場合には小さい場合に比べて溜め量の減りが遅いので、供給停止のタイミングを速くしかつ供給作動開始のタイミングを遅くし、原料が柔らかい場合には硬い場合に比べ溜め量の減少が速いので、供給停止のタイミングを遅くしかつ供給作動開始のタイミングを速くするなど、原料の性状の変化に合わせて破砕機への原料の供給を調整可能に設定することにより、破砕物の粒度品質の「ばらつき」を容易に改善することができる。

以下、本発明に従って構成された破砕装置について、好適実施例を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明すると、全体を番号２で示す破砕装置は、原料を破砕する破砕機４と、この破砕機４に原料を供給する供給機であるモータＭにより駆動されるフィーダ６と、破砕機４内の原料の溜め量を検出するレベル検出手段である光電センサ８と、光電センサ８の検出信号に基づいてフィーダ６を、溜め量が所定のレベルを超えたときに停止させ所定のレベルよりも少ないときに作動させる供給機制御手段１０を備えている。

破砕機４は、Ｖ字状に配設された動歯４ａ及び固定歯４ｂを備えたジョー式破砕機で、一対の歯４ａ、４ｂの間で原料が押し潰され、下方の一対の歯４ａ、４ｂの出口隙間Ｓによって規定される大きさの粒度の破砕物が生成される。

図１とともにその部分断面図である図２を参照して説明する。光電センサ８は、破砕機４の略矩形の原料投入口５の一側の壁板に配設された発光器８ａと対向した他側の壁板に配設された受光器８ｂを有している。光電センサ８は、その光線Ｌの向きが略水平方向、原料の投入方向（図１に白抜きの矢印で示す）に略直角の方向に位置付けられて配設されている。光電センサ８は、破砕機４内に溜められた原料Ｒによって遮断される光線Ｌの、受光器８ｂによる受光の有無によって原料Ｒが所定の溜め量である所定のレベルを超えたか否かを検出し、ＯＮ／ＯＦＦの検出信号を出力する。この出力信号は、溜め量が過剰状態の所定レベルを超えた（図２の状態）のときには光線Ｌが遮られＯＦＦに、非過剰状態の所定レベルより下のときにはＯＮになる。

投入される原料の塊の大きさは通常均一でないので、このＯＮ／ＯＦＦ検出信号は、受光器８ｂによる光線Ｌの受光また遮断が所定の時間（例えば数秒間）連続しているときに出力するように設定されている。光電センサ８からの検出信号は供給機制御手段１０に送られ、供給機制御手段１０はこの出力信号に基づいてフィーダ６を駆動するモータＭの作動を断続制御する。

供給機制御手段１０について図３を参照して説明する。供給機制御手段１０はタイマ手段１２、及びタイマ手段１２からの信号によりモータＭの作動を制御するモータ駆動制御器１４を備えている。タイマ手段１２は、光電センサ８からの検出信号に基づいてフィーダ６のモータＭの停止及び作動を停止までの時間及び作動までの時間を調整可能に設定して制御する。

タイマ手段１２は、リレーＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４を備えている。リレーＲ３はオフディレー（始動タイマ）でこれによって作動までの時間（Ｔ２）が、リレーＲ４はオンディレー（停止タイマ）でこれによって停止までの時間（Ｔ１）がそれぞれ別個に設定される。この時間Ｔ１、Ｔ２は、手動のダイヤル１２ａ、１２ｂ（図１）によって調整設定される。後に述べる、破砕装置２を装備した自走式破砕機においては、この時間Ｔ１、Ｔ２は０〜６０秒の範囲で設定するのが好都合である。

図３とともに図４を参照して、原料のレベル検出手段である光電センサ８の検出信号に基づいた供給機制御手段１０の作動について説明する。

通常時：
破砕機４内の溜め量が所定のレベルより少ない通常状態においては、光電センサ８の検出信号はＯＮになり、Ｒ２リレーは励磁されその接点がＯＮになり、これによってＲ４オンディレーが非励磁状態になりその接点がＯＦＦになる。同時にＲ３オフディレーも非励磁状態になり、そのＯＦＦの接点を通してＲ１リレーが励磁されＲ１リレーの接点がＯＮになり、検出信号はモータ駆動制御器１４に入力されモータ駆動制御器１４はＯＮになりモータＭは作動状態になって供給機６は作動状態になり、破砕機４への原料の供給が続けられる。

溜め量過剰時：
溜め量が所定のレベルを超え過剰になると、検出信号はＯＦＦになり、Ｒ２リレーは非励磁、接点はＯＦＦになり、この接点を通してＲ４オンディレーが励磁され設定時間Ｔ１後にＲ４オンディレーのＯＮになった接点を通してＲ３オフディレーが励磁され、Ｒ１リレーへの通電が切れＲ１リレーの接点がＯＦＦになり、モータ駆動制御器１４への信号はＯＦＦになりモータ駆動制御器１４はＯＦＦになり、モータＭは停止され供給機６は停止し原料の供給は止まる。

溜め量非過剰時：
破砕機４による原料の破砕稼働が続き、溜め量が減り所定レベルより下の非過剰状態になると、検出信号はＯＮになり、Ｒ２リレーは励磁され接点がＯＮになり、これによってＲ４オンディレーは非励磁状態の接点がＯＦＦになり、Ｒ３オフディレーは設定時間Ｔ２後に非励磁状態になりのそのＯＦＦ接点を通してＲ１リレーが励磁されその接点がＯＮになり、検出信号はモータ駆動制御器１４に入力されモータ駆動制御器１４はＯＮになり、モータＭは駆動され供給機６は作動状態になり、供給機６によって破砕機４に原料が供給される。

上述の、供給機６が停止しているときには、回転灯（例えば後に述べる図５の回転灯Ｐ）をＯＮにして作動させ、作業者に原料の供給が停止していることを報せる。

図５を参照して上述した破砕装置２が好適に用いられる典型例である自走式破砕機２０について説明する。自走式破砕機２０は、無限軌道式の走行体２２を有する機体２４に取り付けられた、破砕物が投入されるホッパ２６と、投入された破砕物を破砕する、上述の破砕機４及び供給機６を有した破砕装置２と、破砕機４の下方に位置し機体２４の外側に延び破砕物を所定の高さに搬出するエンドレスの排出コンベア２８を備えている。機体２４のホッパ２６設置位置と反対側の端部にはエンジンなどの動力源を収容したパワーユニット３０備えられている。

パワーユニット３０の近傍には自走式破砕機２０の操作パネル３２が備えられ、操作パネル３２には、前述の、オンディレー・オフディレー時間設定用のダイヤル１２ａ、１２ｂを有したタイマ手段１２を備えた供給機制御手段１０が含まれている。また、操作パネル３２の近傍には、支柱上に回転灯Ｐが取り付けられ、供給機６が停止しているときに点灯し、原料の供給が停止していることを報せる。したがって、ホッパ２６に例えば油圧ショベルによって原料を投入していた作業者は、この点灯の報せによって原料の投入を停止あるいは調整すればよい。

主として図１を参照して、上述したとおりの破砕装置２の作用について説明する。

本発明に従って構成された破砕装置２は、破砕機４内の溜め量を検出するレベル手段８と、その検出信号に基づいて原料の供給を溜め量が所定量を超えたときに停止させ所定量よりも少ないときに作動させる供給機制御手段１０を備え、供給機制御手段１０は検出信号に基づいた供給機６のモータＭの停止までの時間及び作動までの時間を調整可能に設定するタイマ手段１２を備えている。したがって、例えば、原料の大きさが大きい場合には小さい場合に比べて溜め量の減りが遅いので、供給停止のタイミングを速くしかつ供給作動開始のタイミングを遅くし、原料が柔らかい場合には硬い場合に比べ溜め量の減少が速いので、供給停止のタイミングを遅くしかつ供給作動開始のタイミングを速くするなど、原料の性状の変化に合わせて破砕機４への原料の供給を調整可能に設定することにより、破砕物の粒度品質の「ばらつき」を容易に改善することができる。

本発明に従って構成された破砕装置の構成説明図。 図１のＡ−Ａ矢印方向に見てレベル検出手段の配置を示した断面図。 図１に示す破砕装置を構成する電気回路の図。 図３に示す電気回路のタイムチャートを示す図。 本発明に従って構成された破砕装置が装備された自走式破砕機の構成概要図。

符号の説明

２：破砕装置
４：破砕機
６：フィーダ（供給機）
８：光電センサ（レベル検出手段）
１０：供給機制御手段
１２：タイマ手段

Claims (5)

1. 原料の破砕機と、この破砕機に原料を供給する供給機と、破砕機内の原料のレベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段の検出信号に基づいて該供給機を、原料の供給が所定のレベルを超えたときに停止させ所定のレベルよりも少ないときに作動させる供給機制御手段を備え、
   該供給機制御手段が、該検出信号に基づいて供給機を停止させるまでの時間及び作動させるまでの時間を調整可能に設定するタイマ手段を備えている、ことを特徴とする破砕装置。
2. 該タイマ手段が、停止及び作動までの時間をそれぞれ別個に設定する、請求項１記載の破砕装置。
3. 該タイマ手段が、該停止及び作動までの時間を手動により設定するダイヤルを備えている、請求項１又は２記載の破砕装置。
4. 該レベル検出手段が、該破砕機の原料投入口の一側に配設された発光器及び他側に配設された受光器を有する光電センサを備え、
   該光電センサが、溜められた原料によって遮断される受光器の受光の有無により、破砕機内の原料が所定レベルを超えたか否かを検出する、請求項１から３までのいずれかに記載の破砕装置。
5. 該破砕装置がＶ字状に配設した固定歯及び動歯を有するジョー式破砕機を備え、自走式破砕機に装備され、該供給機の停止及び作動までの時間が０〜６０秒の間に設定される、請求項１から４までのいずれかに記載の破砕装置。

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