JP2006110406A - 自走式破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】 自走式破砕機１において、破砕装置４内の被破砕物量に応じて搬送装置６を傾動させることで被破砕物の破砕装置６への供給量を調整できるように構成するにあたり、振動フィーダで構成される破砕装置６と、該搬送装置６を囲繞するようにして設けられるホッパ５との位置関係に変化がないようにする。
【解決手段】 破砕装置６とホッパ５とを、基台３に支軸１３を介して揺動自在に設けた支持フレーム１２に設け、油圧シリンダ１４の伸縮動で両者が共に傾動するように構成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ジョークラッシャ等の破砕装置が搭載された自走式破砕機の技術分野に属するものである。

近年、建造物の取り壊し等の現場で発生するコンクリート等の塊状物を有した被破砕物（ズリ、ガラ）を細かく破砕するための機械として、走行体を備えた車体にジョークラッシャ等の破砕装置を搭載し、該破砕装置で破砕した破砕物を搬出コンベア等の主搬出装置で機外に搬出するように構成した自走式破砕機の需要が増加している。ところで、前記破砕装置は、破砕粒度を小さく設定するほど破砕時間が長くなり、また被破砕物が硬いほど破砕時間が長くなる。ところで従来、被破砕物を破砕装置に搬送供給するための搬送装置として振動フィーダが例示されるが、このような搬送装置は、搬送装置に投入された被破砕物を、破砕装置での破砕作業に関係なく搬送してしまうため、破砕装置では、被破砕物の供給が過剰になったり不足したりし、このため搬送装置に被破砕物を投入作業をするオペレータは、破砕装置での被破砕物の量に注意しながら被破砕物の投入作業を強いられることになって、作業性に劣るという問題がある。
そこで、搬送装置を、破砕装置への供給端側を支軸として上下揺動させ、その傾斜角によって被破砕物の供給量を調整できるようにしたものがある（特許文献１）。
特開平９−２１５９４０号公報

ところが搬送装置の周囲には、投入する被破砕物がこぼれ落ちないようホッパが設けられているが、該ホッパは、投入しやすいよう上側ほど外方に広がっていて投入面積が大きくなるよう傾斜面となっているため、搬送装置を上下揺動させると、底板部とホッパとのあいだに隙間ができることになって、ここから被破砕物が落ちてしまうという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、投入された被破砕物を搬送する搬送装置と、該搬送装置の周囲に設けられるホッパと、前記搬送装置で搬送供給される被破砕物を破砕する破砕装置と、該破砕された破砕物を機外に搬出する搬出装置とを備えて構成される自走式破砕機において、前記被破砕物の破砕装置への搬送供給量を調整できるよう搬送装置を傾動自在に設けるにあたり、前記ホッパを搬送装置と共に傾動するよう構成したことを特徴とする自走式破砕機である。
請求項２の発明は、請求項１において、搬送装置とホッパとの傾動は、搬送装置とホッパとが設けられる支持フレームの揺動で行うように構成したことを特徴とする自走式破砕機である。
請求項３の発明は、請求項２において、支持フレームの揺動支軸は破砕装置に近接する側に設けられていることを特徴とする自走式破砕機である。
請求項４の発明は、請求項１、２または３において、前記破砕装置内の被破砕物量を検知する被破砕物検知手段と、該被破砕物検知手段の検知に基づいて搬送装置とホッパとの傾動制御をする制御手段とをさらに備えて構成されていることを特徴とする自走式破砕機である。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかにおいて、被破砕物検知手段で検知した被破砕物量を報知する報知手段が設けられていることを特徴とする自走式破砕機である。
請求項６の発明は、請求項５において、報知手段は燈体であることを特徴とする自走式破砕機である。

請求項１の発明とすることにより、搬送装置を傾動させて搬送量の調整をする場合に、該搬送装置の傾動と共にホッパも一緒に傾動することになって、搬送装置とホッパとの位置関係が維持され、この結果、従来の搬送装置とホッパとのあいだが開いて被破砕物がもれ落ちてしまうようなことを防止することができる。
請求項２の発明とすることにより、支持フレームの揺動で、搬送装置とホッパとの両者を同時に傾動できることになって、搬送装置とホッパとを各別に傾動するように構成した場合のように、傾動手段が複数必要になってしまうだけでなく、各傾動量を合わせるための制御が必要になってしまうようなことがない。
請求項３の発明とすることにより、搬送装置およびホッパが傾動しても、搬送装置およびホッパの破砕装置供給口との位置関係の変化が僅かとなって、被破砕物が供給口に入らず、もれてしまうようなことを回避できる。
請求項４の発明とすることにより、搬送装置およびホッパの傾動が、破砕装置内の被破砕物量に対応して自動的に調整されることになって、オペレータがいちいち調整する必要がなくなって作業性の向上が図れる。
請求項５の発明とすることにより、破砕装置内の被破砕物量を機外からも認識できることになる。
請求項６の発明とすることにより、破砕装置内の被破砕物量を視認によって知ることができることになる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は自走式の破砕機であって、該破砕機１は、クローラ式の走行体２に取付け支持される基台フレーム３の前後方向略中央部に、ジョークラッシャ等からなる破砕装置４が載置されている。該破砕装置４の後側上方に、コンクリート塊等の被破砕物が投入される後述のホッパ５が配され、該ホッパ５の下方には、被破砕物を破砕装置４の供給部４ａに供給し、破砕不必要物を落下排出する後述の振動フィーダ６が配されている。

一方、破砕装置４の前方には、操縦部７、図示しないエンジンや油圧ポンプ等が収納される動力室８が配されている。また、破砕装置４により破砕された処理物を機外に排出するための搬出コンベア９が、破砕装置４の下方から動力室８の下方に至り、さらに機体前上方に向けて突出する状態で配されている。
尚、図中、１０は搬出コンベア９の中途部上方に配される磁選機であって、該磁選機１０は、コンクリート塊に含まれる鉄筋等の金属材を磁石で磁着して機外に排出するように構成されている。さらに破砕装置４の左右両側には、振動フィーダ６の前部左右両側部にまでそれぞれ行けるステップ４ｂ、４ｃが形成されいる。

前記振動フィーダ６は、所謂グリズリフィーダと称されるものであって、底面部の前半側に櫛歯状の選別体６ａを有し、ホッパ５に投入された被破砕物を選別体６ａ上で揺動による篩い選別をしながら破砕装置４側に順次搬送するものであり、この選別搬送過程で、大きなコンクリート塊等の破砕が必要な破砕必要物と、破砕が不要である小さなコンクリート塊や土砂等の破砕不必要物とに分別し、破砕不必要物については選別体６ａで篩い落とし、前半部下面に形成された落下口６ｂから下方に落下させる。そして、該落下物は、振動フィーダ６の前半側の下方から機体左右方に突出する状態で配されるサイドコンベア１１によって、自走式破砕機１の左右外方に搬出されるように構成されている。

基台フレーム３の左右後端部には、上下方向を向く脚部１２ａと該脚部１２ａの上端から後方に延出する支持部１２ｂとにより略逆Ｌ字形をした支持フレーム１２が設けられているが、該支持フレーム１２は、脚部１２ａの下端部が破砕装置４のすぐ後方に位置する状態で基台フレーム３に設けたブラケット３ａに、軸芯が左右方向を向いた支軸１３を介して上下方向に揺動自在に軸支されている。
一方、支持フレーム支持部１２ｂの後端下部と、基台フレーム３の後端部とのあいだにはアクチュエータとしての油圧シリンダ１４が介設されており、該油圧シリンダ１４の伸縮作動に基づいて前記支持フレーム１２を上下揺動できるようになっている。

前記支持フレーム上端部１２ｂの底板部１２ｃには、弾機１５を介して前記振動フィーダ６が支持されており、そして振動フィーダ６は、該振動フィーダ６と支持フレーム上端部１２ｂとのあいだに設けた起振機１６の作動によって振動するようになっている。また、支持フレーム上端部１２ｂの上板部１２ｄにはブラケット１２ｅが上方に向けて突設され、該ブラケット１２ｅに前記ホッパ５が一体的に固定されている。そして斯かる構成とすることにより、ホッパ５と振動フィーダ６とは、前記油圧シリンダ１４の伸縮作動に基づき、支持フレーム１２と共に支軸１３を支点として後側が上下揺動し、これによって破砕装置４はホッパ５と共に傾動する傾斜制御がなされて被破砕物の供給量の調整ができるようになっている。

一方、前記破砕装置４は、油圧モータ１７、該油圧モータ１７の駆動に基づいて回転するフライホイール１８、該フライホイール１８の回転中心に対して偏芯状に設けられ、フライホイール１８の回転に伴って前後方向に往復揺動するスイングジョー１９、該スイングジョー１９に取付けられる動歯２０、該動歯２０に対向する位置に固定される受歯２１等を用いて構成されている。そして、振動フィーダ６から破砕装置４の供給部４ａに搬入された被破砕物は、動歯２０と受歯２１とのあいだに投入されてスイングジョー１９の前後往復移動により破砕され、出口隙間Ｓを通過して下方に落下するように構成されており、そして上記出口隙間Ｓの大きさによって破砕処理物の粒度が決定されるようになっている。尚、前記出口隙間Ｓは適数枚のシム２２が着脱自在に取付けることで調整できるようになっている。

前記破砕装置４の動歯２０と受歯２１とのあいだの間隙には、上下位（高低レベル）に位置して第一、第二の検知センサ２３、２４が配設されるが、これら検知センサ２３、２４は、例えば投受光器からなる光電センサにより構成され、該投受光器間での投受光の有無により検知作動を行うようになっている。

また、前記操縦部７には、走行用レバーや操作パネル等、自走式破砕機１の運転に必要な各種の部材装置が配されているが、該操縦部７には、図示しない破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各操作スイッチ類（押釦スイッチ、切換スイッチ、ダイヤル等を含む）、モニタ等が配設されていると共に、これらスイッチ類の操作に基づいて各対応するアクチュエータを作動させるための切換え弁を切換え制御するコントローラ２６が収納されている。

前記コントローラ２６は、さらに前記検知センサ２３、２４からの検知信号と共に、前記支軸１３に設けた支持フレーム１２の傾斜角度検知センサ２８の検知信号がそれぞれ入力し、これら検知信号に基づいて支持フレーム１２の姿勢制御用の油圧シリンダ１４の伸縮制御をするため、駆動手段２９を介して切換え弁３０に制御指令を出力するようになっている。尚、Ｐは油圧ポンプ、Ｅは油圧ポンプＰを駆動させるためのエンジンである。

次に、コントローラ２６による支持フレーム１２の傾斜姿勢制御の手順について、フローチャート図を用いて説明する。コントローラ２６は、破砕作動が実行されると、これに合わせて傾斜制御ルーチンが実行される。この傾斜制御ルーチンでは、上側の第一検知センサ２３が検知状態で有るか否かが判断される。そして第一検知センサ２３が検知状態であると判断された場合、破砕装置４内の被破砕物量が多すぎることになり、このため、傾斜角度検知センサ２８の検知値Ｘが予め設定される少量搬送角度Ａ（ここでは搬送装置４の後端側（搬送始端側）が低くなる傾斜姿勢で、被破砕物の搬送量が少量（停止を含む）となる角度）と一致している（予め設定される不感幅をもっての一致、以下同じ）か否かの判断がなされ、検知値Ｘが少量搬送角度Ａである（Ｘ＝Ａ）と判断される場合には傾斜制御が適切であるとして油圧シリンダ１４の作動停止指令を出力するが、検知値Ｘが少量搬送角度Ａではない（Ｘ≠Ａ）であると判断された場合には油圧シリンダ１４の伸縮制御指令を出力して検知値Ｘが少量搬送角度Ａとなるよう傾斜制御が実行されることになって、被破砕物の供給量が最低となる。

一方、第一検知センサ２３の検知はないが、第二検知センサ２４の検知はあると判断される場合、破砕装置４内の被破砕物量が良好であり、この場合には、傾斜角度検知センサ２８の検知値Ｘが通常搬送角度Ｂ（例えば搬送装置６が水平姿勢となる）になるよう前記同様の制御により油圧シリンダ１４の伸縮制御が実行される。
同様にして両検知センサ２３、２４の検知がないと判断される場合には、被破砕物の搬送装置４への供給量が少ない状態であり、この場合には、傾斜角度検知センサ２８の検知値Ｘが大量搬送角度Ｃ（例えば搬送装置６の搬送始端部側が上側になる傾斜姿勢）となるよう油圧シリンダ１４の伸縮制御が実行されて、被破砕物の供給量が大量になる。

叙述のごとく構成された本発明の実施の形態において、被破砕物の供給量を調整すべく振動フィーダ６が傾動される場合に、該振動フィーダ６と一体となってホッパ５も傾動することになって、振動フィーダ６とホッパ５との位置関係が維持されることになり、この結果、従来のように振動フィーダ６とホッパ５とのあいだに隙間ができてここから被破砕物が零れ落ちてしまうようなことがない。

しかもこのものでは、振動フィーダ５とホッパ５とが支持フレーム１２に設けられ、該支持フレーム１２を揺動させるだけで振動フィーダ６とホッパ５の両者を共に傾動できることになり、この結果、両者を格別に傾動させる構成にした場合のように、傾動手段が各別に必要になるだけでなく、両者を傾動させた場合の傾動量を一致させるような制御が不要になって構造の簡略化が計れることになる。

またこのものでは、支持フレーム１２の揺動支軸１３が破砕装置４側、つまり破砕装置４に近接する前側に位置しているため、振動フィーダ６とホッパ５とを傾動させたときの破砕装置供給口４ａとの位置関係のズレが僅かとなって、破砕装置４から遠い後側に揺動支軸を設けた場合のように、振動フィーダ６とホッパ５とが傾動供給口４ａから遠くなってここからもれてしまうような不具合がなく、安定した被破砕物の供給ができることになる。

さらにこのものでは、振動フィーダ６とホッパ５との傾動が、破砕装置４内の被破砕物量検知に基づいて自動的に行われるため、いちいちオペレータが手動で行う必要がなくなって作業性が向上する。
因みに、被破砕物量の検知は、本実施の形態においては３個の検知センサを用いたが、この場合の検知センサの数は２個に限定されるものではなく、必要において増減することができ、また被破砕物量の検知センサとしては、例えば遠赤外線を被破砕物の表面に投受光して該表面位置の検知をするようにしてもよく、このようにした場合には、連続的な被破砕物量の検知ができることになって、振動フィーダ６とホッパ５との傾動制御を連続的に行うことができ、よりきめの細かい制御が実行できる。

また、前記実施の形態では、振動フィーダ６とホッパ５との傾動を自動的に行うようにしたが、これに限定されるものでなく、オペレータが手動で行うようにしてもよく、この場合、検知された被破砕物量を報知するための報知手段を設け、該報知手段の報知に基づいて振動フィーダ６とホッパ５との傾動作動をするようにしてもよい。この場合の報知手段としては、ブザー等の音発生手段、燈体による光発生手段等、適宜の報知手段を採用することができる。

さらに前記実施の形態において、コントローラ２６には、自動−手動を切換える切換えスイッチ３１、破砕装置４内の被破砕物量を報知する燈体３２、そして無線装置３３とが接続されている。そして切換えスイッチ３１を手動に切換えた状態で無線装置３３をＯＮした場合、該無線装置３３は、油圧ショベル３４からの無線送信を受信できるようになっており、このようにすることで、油圧ショベル３２で被破砕物をホッパ５に投入する作業をしているオペレータは、燈体３０の報知情報に基づいて振動フィーダ６とホッパ５との傾動量を無線送信で指示して制御する遠隔制御が実行できることになる。

自走式破砕機の側面図である。 自走式破砕機の平面図である。 振動フィーダおよびホッパ部の正面図である。 破砕装置、振動フィーダおよびホッパ部の側面図である。 破砕装置、振動フィーダおよびホッパ部の作用を説明する側面図である。 制御状態を示すブロック回路図である。 制御状態を示すフローチャート図である。

符号の説明

１ 自走式破砕機
４ 破砕装置
４ａ 供給口
５ ホッパ
６ 搬送装置
１２ 支持フレーム
１３ 支軸
１４ 油圧シリンダ
２３、２４ 検知センサ
２６ コントローラ

Claims (6)

1. 投入された被破砕物を搬送する搬送装置と、該搬送装置の周囲に設けられるホッパと、前記搬送装置で搬送供給される被破砕物を破砕する破砕装置と、該破砕された破砕物を機外に搬出する搬出装置とを備えて構成される自走式破砕機において、前記被破砕物の破砕装置への搬送供給量を調整できるよう搬送装置を傾動自在に設けるにあたり、前記ホッパを搬送装置と共に傾動するよう構成したことを特徴とする自走式破砕機。
2. 請求項１において、搬送装置とホッパとの傾動は、搬送装置とホッパとが設けられる支持フレームの揺動で行うように構成したことを特徴とする自走式破砕機。
3. 請求項２において、支持フレームの揺動支軸は破砕装置に近接する側に設けられていることを特徴とする自走式破砕機。
4. 請求項１、２または３において、前記破砕装置内の被破砕物量を検知する被破砕物検知手段と、該被破砕物検知手段の検知に基づいて搬送装置とホッパとの傾動制御をする制御手段とをさらに備えて構成されていることを特徴とする自走式破砕機。
5. 請求項１乃至４の何れかにおいて、被破砕物検知手段で検知した被破砕物量を報知する報知手段が設けられていることを特徴とする自走式破砕機。
6. 請求項５において、報知手段は燈体であることを特徴とする自走式破砕機。

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