JP2006110421A - ジョークラッシャの歯先隙間調整装置及び歯先隙間調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯先隙間の調整精度を向上することができるジョークラッシャの歯先隙間調整装置及び歯先隙間調整方法を提供する。
【解決手段】破砕装置フレーム７０に固設された固定歯７１と、この固定歯７１に対向配置され、偏心軸７６により揺動可能に支持された動歯７２との歯先隙間を調整するジョークラッシャの歯先隙間調整装置において、動歯７２の下端部を固定歯７１に対して進退方向に移動させるロックシリンダ９６と、動歯７２の傾斜角度を検出する傾斜センサ７４と、この傾斜センサ７４で検出した動歯７２の傾斜角度に応じてロックシリンダ９６を制御する制御装置１１８とを備える。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、固定歯に対して動歯を揺動させ、これらの間に被破砕物を導入して破砕を行うジョークラッシャの歯先隙間調整装置及び調整方法に関する。

一般に、破砕機は、例えば建設現場で発生する大小さまざまな岩石・建設廃材等の被破砕物を破砕装置で所定の大きさに破砕することにより、廃材の再利用、工事の円滑化、コスト削減等を図るために用いられる。

上記破砕装置には、固定歯に対して動歯を揺動させ、これらの間に被破砕物を導入して破砕を行ういわゆるジョークラッシャと呼ばれるものがある。このジョークラッシャにおいては、固定歯と動歯との間に形成される破砕室に導入された被破砕物を、固定歯と動歯との歯先隙間により規定される所定の大きさに噛み砕くようにして破砕する。したがって、歯先隙間は破砕物の粒度、すなわち製品品質に大きく影響するものであり、その調整は非常に重要である。

ジョークラッシャの歯先隙間を調整する装置としては、固定歯と動歯の接触を検出する接触検出手段と、トグルプレートの円弧運動の動作支点の位置を検出する位置検出手段と、接触検出手段で固定歯と動歯との接触を検出したときの動作支点の位置を基準とし、固定歯と動歯、トグルプレート、及び動作支点の幾何学的位置関係（以下、歯先隙間特性）から位置検出手段で検出した動作支点の位置に応じて歯先隙間を算出する制御手段（制御装置）と、この制御手段で算出された歯先隙間を表示する表示手段（歯先隙間表示装置）とを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この従来技術では、作業者が表示手段により表示された制御手段の算出結果を見つつ油圧シリンダを用いて動歯下端部を移動させ、所望の歯先隙間となった時に動歯の移動を停止することによって、歯先隙間を調整する。なお、歯先隙間特性は固定歯と動歯が摩耗すると変化する。このため、この従来技術では、固定歯と動歯とが接触したときの位置検出手段の検出結果に基づいて歯先隙間特性を改めて算出し、歯先隙間の算出に用いるようになっている。これにより、固定歯と動歯の摩耗量を考慮した歯先隙間の調整を可能としている。

特開２００１−７０８１０号公報

一般に、ジョークラッシャにおいては、トグルプレート及びこのトグルプレートの両端を狭持するトグルシートについても、使用するにつれて固定歯や動歯と同様に摩耗する消耗品である。そして、上記従来技術では、歯先隙間を算出するために位置検出手段で位置を検出する箇所がトグルプレートの円弧運動の動作支点（具体的には油圧シリンダのストローク）であるため、検出位置と算出される歯先隙間との間にはトグルプレート及びトグルシートが介在しており、これらトグルプレート及びトグルシートの摩耗が歯先隙間の算出誤差として影響する。

上述したように、上記従来技術による歯先隙間の算出方法は固定歯及び動歯の摩耗量については考慮されているものの、トグルプレートやトグルシートの摩耗については何ら考慮されていないため、歯先隙間の算出に誤差が生じる恐れがある。また、一般にトグルプレートはその座屈荷重を超える破砕反力が動歯から作用した場合には屈曲して反力を吸収するが、上記従来技術ではこのトグルプレートの変形についても考慮されていないため、座屈により変形した場合には大きな算出誤差が生じてしまう。このように、上記従来技術では、位置検出手段で位置を検出する箇所と算出される歯先隙間との間にトグルプレート及びトグルシートが介在するため、上記したようなトグルプレートやトグルシートの摩耗及びトグルプレートの変形が生じた場合には、歯先隙間の算出に誤差が生じ、調整精度が低下する恐れがあった。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、歯先隙間の調整精度を向上することができるジョークラッシャの歯先隙間調整装置及び歯先隙間調整方法を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯との歯先隙間を調整するジョークラッシャの歯先隙間調整装置において、前記動歯の下端部を前記固定歯に対して進退方向に移動させる移動手段と、前記動歯の傾斜角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度に応じて前記移動手段を制御する制御手段とを備えるものとする。

本発明においては、ジョークラッシャの歯先隙間を調整する際には、例えば、まず移動手段で動歯の下端部を固定歯方向に移動させ、動歯と固定歯とが接触したときの動歯の傾斜角度を角度検出手段で検出して基準角度とし、その後、移動手段で動歯の下端部を固定歯から離間する方向に移動させ、そのときに角度検出手段で検出した動歯の基準角度に対する相対角度に基づいて歯先隙間を算出し、この歯先隙間が所望の値となった時点で動歯の移動を停止するように制御手段で移動手段を制御することが可能である。

ここで、前述した従来技術によれば、歯先隙間を算出するために位置検出手段で位置を検出する箇所がトグルプレートの動作支点であるため、検出箇所と算出される歯先隙間との間にトグルプレート及びトグルシートが介在する。しかしながら、上記従来技術による歯先隙間の算出は固定歯及び動歯の摩耗量については考慮されているものの、トグルプレートやトグルシートの摩耗については何ら考慮されていないため、トグルプレートやトグルシートの摩耗及びトグルプレートの変形が生じた場合には、歯先隙間の算出に誤差が生じて調整精度が低下する恐れがあった。

これに対し、本発明では、歯先隙間を算出するために検出するものは動歯の傾斜角度のみである。この検出される動歯の傾斜角度には、トグルプレートやトグルシートの摩耗量及びトグルプレートの変形量等が反映されるため、トグルプレートやトグルシートの摩耗及びトグルプレートの変形が生じた場合であっても、上記従来技術と異なり歯先隙間の算出に誤差を生じる恐れがない。したがって、歯先隙間の調整精度を向上することができる。

（２）上記目的を達成するために、また本発明は、破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯との歯先隙間を調整するジョークラッシャの歯先隙間調整装置において、前記動歯の下端部を前記固定歯に対して進退方向に移動させる移動手段と、前記動歯が前記固定歯に接触したことを検出する接触検出手段と、前記動歯の傾斜角度を検出する角度検出手段と、前記接触検出手段で接触を検出した際に前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、前記角度検出手段で検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度に応じて前記移動手段を制御する制御手段とを備えるものとする。

（３）上記（２）において、好ましくは、前記固定歯と前記動歯の歯先隙間の設定値を入力する入力手段と、前記相対角度に基づき歯先隙間を算出する算出手段とを備え、前記制御手段は、前記算出手段で算出した歯先隙間が前記入力手段で入力した歯先隙間設定値となった場合に前記動歯の移動を停止するように前記移動手段を制御するものとする。

（４）上記（２）において、また好ましくは、前記固定歯と前記動歯の歯先隙間の設定値を入力する入力手段と、この入力手段で入力した歯先隙間設定値に基づき前記相対角度の設定値を算出する算出手段とを備え、前記制御手段は、前記角度検出手段で検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度が前記算出手段で算出した相対角度設定値となった場合に前記動歯の移動を停止するように前記移動手段を制御するものとする。

（５）上記（３）又は（４）において、また好ましくは、前記偏心軸を回転駆動させる駆動手段と、前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度が最大又は最小となったときに前記偏心軸の回転駆動を停止させるように前記駆動手段を制御する第２制御手段とを備えるものとする。

一般に、ジョークラッシャの歯先隙間を調整する際には、調整を行う前に、予め動歯の位置をＣＳＳ（動歯が最も固定歯に接近した際の位置）又はＯＳＳ（動歯が最も固定歯から遠ざかった際の位置）に設定する必要がある。

ここで、前述した従来技術においては、動歯がＣＳＳなのかＯＳＳなのかを検出する手段がないため、自動で動歯位置を設定することができなかった。すなわち、前述の従来技術等においては、特許文献１には特に明確には記載されていないが、例えば偏心軸の端部に固定されたフライホイール等にＣＳＳ位置（又はＯＳＳ位置）の目印を付けておき、作業者が駆動手段を駆動して偏心軸を回転させてフライホイールの目印を基準点（例えば本体側に設けた目印）に合わせることによって、動歯の位置をＣＳＳ又はＯＳＳに設定していた。

これに対し、本発明においては、第２制御手段により、角度検出手段で検出した動歯の傾斜角度が最大又は最小となったときに偏心軸の回転駆動を停止させるように駆動手段を制御する。すなわち、例えば動歯の傾斜角度が最大となったときに駆動を停止することにより動歯位置をＣＳＳに設定することができ、傾斜角度が最小となったときに駆動を停止することにより動歯位置をＯＳＳに設定できる。このようにして、本発明によれば歯先調整前に行う動歯位置のＣＳＳ又はＯＳＳへの設定を自動的に行うことができるので、動歯位置の設定を作業者が手動で行う必要があった上記の従来技術に比べて歯先隙間調整作業の手間を大幅に軽減することができる。

（６）上記（５）において、さらに好ましくは、予め定められた所定の状態において、前記角度検出手段で検出した前記動歯の複数の傾斜角度を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された複数の傾斜角度のうちの少なくとも２つを比較し、所定の許容範囲を超えた差異がある場合に異常と判定する異常判定手段とを備えるものとする。

本発明においては、例えばジョークラッシャが水平に設置されており且つ動歯位置をＯＳＳに設定した状態（以下、標準状態）において、トグルプレート及びトグルシートが新品であるときの動歯の傾斜角度を角度検出手段で検出して記憶手段に記憶しておき、所定の時間経過後に、同様に標準状態において動歯の傾斜角度を角度検出手段で検出し、このときの傾斜角度と記憶手段に記憶されている傾斜角度とを比較して異常判定手段で異常があるかどうかを判定することが可能である。このようにすることで、例えばトグルプレート及びトグルシートの摩耗やトグルプレートの変形等を検出することが可能となる。

（７）上記（５）において、また好ましくは、予め定められた所定の状態において、前記角度検出手段で検出した前記動歯の複数の傾斜角度と前記接触検出手段で接触を検出した際に前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度との角度差を複数記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された複数の角度差のうちの少なくとも２つを比較し、所定の許容範囲を超えた差異がある場合に異常と判定する異常判定手段とを備えるものとする。

本発明においては、上記（３）と同様に例えば標準状態において、固定歯及び動歯が新品であるときの角度検出手段で検出した動歯の傾斜角度と接触検出手段で接触を検出したときに角度検出手段で検出した動歯の傾斜角度との角度差を記憶手段に記憶しておき、所定の時間経過後の角度差と記憶手段に記憶されている角度差とを比較して異常判定手段で異常があるかどうかを判定することが可能である。このようにすることで、例えば固定歯及び動歯の異常な摩耗や摩耗限界等を検出することが可能となる。

（８）上記（６）又は（７）において、また好ましくは、前記異常判定手段で異常と判定した場合に警報を発報する警報手段を備えるものとする。

（９）上記（１）乃至（８）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記移動手段は、油圧で伸縮駆動することによって前記動歯を移動させ、移動後には軸方向の摩擦力により前記動歯の移動を制動することができるロックシリンダを備えるものとする。

（１０）上記目的を達成するために、本発明は、破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯とを有するジョークラッシャの歯先隙間調整方法において、前記動歯の下端部を前記固定歯方向に移動させ、前記動歯が前記固定歯に接触した際に検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、前記動歯の下端部を前記固定歯から離間する方向に移動させつつ、検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度を算出し、この算出した相対角度に基づいて歯先隙間を算出し、この算出した歯先隙間が所望の設定値となった場合に前記動歯の下端部の移動を停止させる方法とする。

（１１）上記目的を達成するために、また本発明は、破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯とを有するジョークラッシャの歯先隙間調整方法において、前記偏心軸を回転駆動して前記動歯の傾斜角度を最大又は最小とし、前記動歯の下端部を前記固定歯方向に移動させ、前記動歯が前記固定歯に接触した際に検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、前記動歯の下端部を前記固定歯から離間する方向に移動させつつ、検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度を算出し、この算出した相対角度に基づいて歯先隙間を算出し、この算出した歯先隙間が所望の設定値となった場合に前記動歯の下端部の移動を停止させる方法とする。

本発明によれば、角度検出手段で検出した動歯の傾斜角度に基づいて歯先隙間を調整するので、歯先隙間の調整精度を向上することができる。

以下、本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の一実施形態について、図１乃至図１１を用いて説明する。
図１は本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の全体構造を表す側面図、図２はその上面図、図３は図１中左側から見た正面図である。以下の説明において、図１中の左・右を、それぞれ本破砕機における後・前又は本体フレーム長手方向の一方側・他方側とする。

本実施形態における破砕機は、例えばビル解体時に搬出されるコンクリート塊や道路補修時に排出されるアスファルト塊等の建設現場で発生する大小様々な建設廃材、産業廃棄物、若しくは岩石採掘現場や切羽で採掘される岩石・自然石等を処理対象とし、これらを上記被破砕物として受け入れ破砕処理するものである。

図１乃至図３において、１は走行体で、この走行体１は、走行装置２と、この走行装置２の上部にほぼ水平に延設した本体フレーム３とで構成されている。４は走行装置２のトラックフレームで、このトラックフレーム４は、本体フレーム３の下部に連設されている。５，６はそれぞれトラックフレーム４の両端に設けた従動輪及び駆動輪、７は従動輪５及び駆動輪６に掛け回した履帯、８は駆動輪６に直結した走行用油圧モータである。

９，１０は本体フレーム３の長手方向一方側に立設した支持ポスト、１１はこれら支持ポスト９，１０上に設けた支持バーである。１２は破砕対象となる被破砕物を受け入れるホッパで、このホッパ１２は、上方に向かって拡開するように形成されており、上記支持バー１１上に複数の支持部材１３を介して支持されている。

１５はホッパ１２の下方に位置するグリズリフィーダで、このグリズリフィーダ１５は、ホッパ１２とは別個にスプリング１８を介して支持バー１１に支持されており、ホッパ１２に受け入れた被破砕物をその粒度に応じて選別しつつ後述の破砕装置（ジョークラッシャ）２０に搬送するものである。１５Ａはグリズリフィーダ１５の本体で、このグリズリフィーダ本体１５Ａ内には、本体フレーム３の幅方向（図２中上下方向）に並設した櫛歯１６を有する複数（本実施形態では２つ）のグリズリバー１７が前方に向かって下る階段状に固定されている。１９はグリズリフィーダ本体１５Ａに振動を与えるフィーダ用油圧モータで、グリズリフィーダ本体１５Ａは、このフィーダ用油圧モータ１９により加振され、投入されたグリズリバー１７上の被破砕物が前方に搬送される。

１４はグリズリバー１７の櫛歯１６の下方に設けたシュートで、このシュート１４は、グリズリバー１７の各櫛歯１６間の隙間から落下する被破砕物中に含まれた細粒（いわゆるズリ）等を、後述する排出コンベア４０上に導く。なお、２３はオプション装備されるサイドコンベア（図示せず）の設置用スペースである（図１参照）。

２０は被破砕物を破砕する破砕装置（ジョークラッシャ）で、この破砕装置２０は、ホッパ１２及びグリズリフィーダ１５よりも前方側に位置し、図１に示すように、本体フレーム３の長手方向中央付近に搭載されている。詳細は後の図４等に図示するが、この破砕装置２０には、互いの間隙空間が下方に向かって縮径するよう対向配置した一対の固定歯７１及び動歯７２が設けられている。２１は破砕装置用油圧モータ（駆動手段、図２参照）で、この破砕装置用油圧モータ２１はフライホイール２２（後述の図４等参照）を回転駆動させる。後でも述べるが、このフライホイール２２の回転運動は、動歯７２の揺動運動に変換され、これにより固定歯７１に対して概ね前後方向に動歯７２が揺動するようになっている。なお、本実施形態では、破砕装置用油圧モータ２１からフライホイール２２への駆動伝達構造はベルト（図示せず）を介した構成となっているが、これに限るものではなく、例えばチェーンを介する構成等、他の構成であっても構わない。

２５は各油圧アクチュエータの動力源を内蔵した動力装置（パワーユニット）で、この動力装置２５は、破砕装置２０より更に前方側に位置し、支持部材２６を介し本体フレーム３の長手方向他方側端部に支持されている。特に図示していないが、動力装置２５内には、本破砕機の動力源となるエンジンやこのエンジンによって駆動される油圧ポンプ１０５，１０６（後述の図９参照）等が備えられている。なお、３０，３１はそれぞれ動力装置２５に内蔵した燃料タンク及び作動油タンク（共に図示せず）の給油口、３２はプレクリーナ、３５は動力装置２５の後方側の区画に設けた運転席、３６は走行用油圧モータ８を操作するための走行用操作レバーである。

４０は破砕装置２０で破砕した破砕物等を搬送し機外に排出する排出コンベアで、この排出コンベア４０は、破砕装置２０の下方位置から搬送方向下流側（前方側）に向かって斜めに立ち上がるよう、支持部材４１，４２等を介し、動力装置２５に取り付けたアーム部材４３や本体フレーム３から吊り下げ支持されている。４５は排出コンベア４０のコンベアフレーム、４６，４７はコンベアフレーム４５の両端に設けた従動輪（アイドラ）及び駆動輪、４８は駆動輪４７に直結した排出コンベア用油圧モータ（図２参照）である。５０は従動輪４６及び駆動輪４７に巻回した搬送ベルトで、この搬送ベルト５０は、排出コンベア用油圧モータ４８によって駆動輪４７が回転駆動されることで循環駆動される。

５５は排出する破砕物中の鉄筋等といった異物（磁性物）を除去する磁選機で、この磁選機５５は、支持部材５６を介し上記アーム部材４３に吊り下げ支持されている。磁選機５５は、その駆動輪５７及び従動輪５８に巻回した磁選機ベルト５９が排出コンベア４０に対しほぼ直交するよう配置されている。６０は駆動輪５７に直結した磁選機用油圧モータである。磁選機ベルト５９の循環軌跡の内側には、図示しない磁力発生手段が設けられており、搬送ベルト５０上の鉄筋等の異物は、磁選機ベルト５９越しに作用する磁力発生手段からの磁力により磁選機ベルト５９に吸着され、排出コンベア４０の側方に搬送され落下する。

図４は破砕装置２０の詳細構造を表す側面図、図５は後方側から見たその正面図、図６は側断面図、図７は図６中VII−VII断面による断面図である。
図４乃至図７において、７０は破砕装置２０の破砕装置フレームで、この破砕装置フレーム７０は、本体フレーム３上に固定又は搭載されている。７１は破砕装置フレーム７０内に固設された固定歯、７２は同様に破砕装置フレーム７０内において固定歯７１に対向配置された動歯（スイングジョー）で、これら固定歯７１と動歯７２との間に破砕室７３が形成される。また、動歯７２の上端部は、破砕装置フレーム７０に対して回転自在に取り付けられたフライホイール２２の偏心軸（エキセントリックシャフト）７６に偏心して連結し支持されている。上記構成により、フライホイール２２が回転駆動すると、動歯７２が固定歯７１に対して揺動し、被破砕室７３内に導入された被破砕物が圧縮され破砕される。

７４は動歯７２の上端部に設けられ、動歯７２の傾斜角度（例えば対地角度。但し、対地角度でなくとも基準となるものに対する角度であればよい）を検出する傾斜センサ（角度検出手段）である。本実施形態で用いる傾斜センサ７４は、特に図示はしないが、例えばケーシングの中に互いに線対称に配置された２個のコンデンサと液体が封入されており、液体の傾斜によって生ずる静電容量の変化により傾斜角度を検出する液封入容量式センサである。この傾斜センサ７４で検出された動歯７２の傾斜角度は後述する制御装置１１８（図１０等参照）に信号線７５を介して出力される。なお、７７は傾斜センサ７４のカバーである。

１２５は破砕装置フレーム７０内において後述する回動軸７８に固設された反力受部材であり、動歯７２の下端部及びこの反力受部材１２５には、曲面状の摺動面が形成されたトグルシート８０，８１がボルト８２（図７参照）によりそれぞれ固定されており、これらトグルシート８０，８１の摺動面に両端部が着座した状態でトグルプレート８３が狭持されている。すなわち、動歯７２に作用する破砕反力はトグルプレート８３を介してまずこの反力受部材１２５に伝達される。また、７８はその両端が破砕装置フレーム７０の外側に突出するように、動歯７２の前方側において軸支された回転軸であり、７９はその一端側（図４乃至図６中上端側）が上記回動軸７８の突出部７８ａに固定され、他端側（図４乃至図６中下端側）が後述するロックシリンダ９６の先端に設けたブラケット９８にピン１００を介して回動可能に連結されているアーム部材である。

８４はトグルプレート８３の外れ防止のため、アーム部材７９を動歯７２に押し付ける押し付け装置であり、動歯７２における破砕室７３とは反対側（前方側）にボルトで固定したブラケット８５と、このブラケット８５に対し一端がピン８６で回動可能に連結されアーム部材７９に固定されたブラケット８７に挿通されたテンションロッド８８と、このテンションロッド８８の他端側に設けたリング８９と、テンションロッド８８の他端に螺合されリング８９がテンションロッド８８から抜け落ちることを防止するナット９０と、テンションロッド８８に挿通されリング８９とブラケット８７との間に押付力を作用させることでアーム部材７９をトグルプレート８３を介して動歯７２に押し付けるテンションスプリング９１とを備えている。

９５は破砕装置フレーム７０の外部（ここでは側方）２箇所に設けられたシリンダ支持部材であり、これら２つのシリンダ支持部材９５内にはロックシリンダ（移動手段）９６がそれぞれシリンダ部９２に設けられたピン９７を介して回動可能に設置されている。ロックシリンダ９６のロッド部９３の先端に設けられたブラケット９８には、前述したようにアーム部材７９の他端側（図４乃至図６中下端側）がピン１００を介して回動可能に連結されている。このような構成により、動歯７２からトグルプレート８３を介して受ける破砕反力によって発生する反力受部材１２５、回動軸７８及びアーム部材７９の反時計回り方向のトルクによりロックシリンダ９６に与えられる引張力が、その軸方向にのみ作用するようになっている。これにより、ロックシリンダ９６に曲げ力等が作用するのを防止し、ロックシリンダ９６の周辺部材の破損等を防止できる。

上記のロックシリンダ９６のシリンダ部９２内には、特に図示していないが、ロッド部９３に対し固定された内筒が嵌入されている。この内筒は、その外筒であるシリンダ部９２に対して軸方向に摺動するように駆動可能であるとともに、ロック時にはシリンダ部９２との間の摩擦力（静止摩擦力）によって静止状態を保持するようになっている。つまり、アーム部材７９を介しロックシリンダ９６のブラケット９８に作用する引張力がシリンダ部９２と図示しない内筒との間に作用する最大静止摩擦力を超えない限り、ロック時には内筒及びロッド部９３がシリンダ部９２に対して摺動せず、ロックシリンダ９６が伸長しない構成である。なお、ロックシリンダ９６における上記最大静止摩擦力は、トグルプレート８３の強度（座屈荷重）より小さな値に予め調整しておく。これにより、動歯７２に過大な破砕反力が作用した場合に、トグルプレート８３が曲がる前にロックシリンダ９６を伸長させて他の部材の破損を防止できるようになっている。

したがって、ロックシリンダ９６は、ロック時には、動歯７２に過大な破砕反力が作用しない限り、シリンダの軸方向に作用する摩擦力によってアーム部材７９を制動する（言い換えれば破砕装置フレーム７０に対して静止状態に保持する）役割を果たす。そして、動歯７２に過大な破砕反力が作用した場合には、図８に示すように、アーム部材７９による引張力にロックシリンダ７９の静止摩擦力が打ち負け、ロックシリンダ９６が伸長してアーム部材７９が回動軸７８を中心に反時計回り方向に回動し、動歯７２を固定歯７１から退避させる役割も果たす。

一方で、ロックシリンダ９６は、アンロック時には、油圧駆動により伸長又は縮短することでアーム部材７９を反時計回り又は時計回り方向に回動させ、反力受部材１２５及びトグルプレート８３を介して動歯７２の下端部の位置を前後方向に移動させ、これにより固定歯７１の下端部と動歯７２の下端部との間隙、すなわち歯先隙間を調整する歯先隙間調整機能（詳細は後述）をも有する。このロックシリンダ９６のロック・アンロックの切り替えについて、図９を用いて詳細に説明する。

図９は本実施形態の破砕機が有する油圧駆動装置のうち、破砕装置用油圧モータ及びロックシリンダに関わる部分について抽出した油圧回路図である。
この図９において、１０５，１０６は図示しないエンジンによって駆動される第１及び第２油圧ポンプ、１０７は第１油圧ポンプ１０５から前記の破砕装置用油圧モータ２１に供給される圧油の流れ（方向及び流量）を制御する破砕装置用コントロールバルブ（３位置切替弁）、１０８は第１油圧ポンプ１０５から前記のロックシリンダ９６に供給される圧油の流れを制御するロックシリンダ用コントロールバルブ（３位置切替弁）、１０９はロックシリンダ９６の摩擦力を調整する摩擦力調整装置、１１０は第２油圧ポンプ１０６から摩擦力調整装置１０９に供給される圧油の流れを制御する摩擦力調整用コントロールバルブ（２位置切替弁）、１１１は回路保護等の観点から第１油圧ポンプ１０５の吐出管路１１２とタンクライン１１３との間に設けられたリリーフ弁、１１４は第２油圧ポンプ１０６の吐出管路１１５とタンクライン１１６との間に設けられたリリーフ弁、１１７はタンク、１１８は例えば前記の運転席３５に設けられ、破砕装置２０、フィーダ１５、排出コンベア４０、及び磁選機５５等の始動・停止等を操作者が指示入力して操作するための操作盤内に設けられた制御装置（制御手段、算出手段、第２制御手段）である。なお、上記摩擦力調整装置１０９はロックシリンダ９６のシリンダ部９２と内筒との間に作用する摩擦力を理解を容易にするために模式的に図示したものである。

破砕装置用コントロールバルブ１０７は、両端にソレノイド駆動部１０７ａ，１０７ｂを備えたセンタークローズド型の電磁比例弁である。ソレノイド駆動部１０７ａ，１０７ｂには、制御装置１１８からの駆動信号Ｓcrで駆動されるソレノイドがそれぞれ設けられており、破砕装置用コントロールバルブ１０７はその駆動信号Ｓcrの入力に応じて切り換えられるようになっている。

すなわち、例えば操作者が図示しない操作盤の破砕装置正転／逆転切替スイッチを正転（又は逆転、以下、対応関係同じ）に切り替えて破砕装置起動スイッチを押し、駆動信号Ｓcrが破砕装置２０の正転（又は逆転）に対応する信号、例えばソレノイド駆動部１０７ａ及び１０７ｂへの駆動信号ＳcrがそれぞれＯＮ及びＯＦＦ（又はソレノイド駆動部１０７ａ及び１０７ｂへの駆動信号ＳcrがそれぞれＯＦＦ及びＯＮ）になると、破砕装置用コントロールバルブ１０７が図９中左側の切換位置１０７Ａ（又は右側の切換位置１０７Ｂ）に切り換えられる。これにより、第１油圧ポンプ１０５からの圧油が吐出管路１１２、破砕装置用コントロールバルブ１０７の切換位置１０７Ａ（又は切換位置１０７Ｂ）、及び供給管路１２０ａ（又は供給管路１２０ｂ）を介して破砕装置用油圧モータ２１に供給され、破砕装置用油圧モータ２１が順方向（又は逆方向）に駆動される。

一方、操作者が図示しない操作盤の破砕装置停止スイッチを押し、駆動信号Ｓcrが破砕装置２０の停止に対応する信号、例えばソレノイド駆動部１０７ａ及び１０７ｂへの駆動信号ＳcrがともにＯＦＦになると、破砕装置用コントロールバルブ１０７が図示しないばねの付勢力により図９に示す中立位置に復帰し、破砕装置用油圧モータ２１は停止する。

摩擦力調整用コントロールバルブ１１０は、ソレノイド駆動部１１０ａを備えた電磁切換弁である。ソレノイド駆動部１１０ａには、制御装置１１８からの駆動信号Ｓfrで駆動されるソレノイドが設けられており、摩擦力調整用コントロールバルブ１１０はその駆動信号Ｓfrの入力に応じて切り換えられるようになっている。すなわち、例えば操作者が図示しない操作盤のロック／アンロック切替スイッチをアンロックに切り替え、駆動信号Ｓfrがロックシリンダ９６を駆動させるためのＯＮ信号になると、摩擦力調整用コントロールバルブ１１０が図９中右側の切換位置１１０Ａに切り換えられる。

これにより、第２油圧ポンプ１０６からの圧油は、吐出管路１１５、摩擦力調整用コントロールバルブ１１０の切換位置１１０Ａ、及び管路１２１を経て、摩擦力調整装置１０９に供給される。これにより、摩擦力調整装置１０９が有するばね１０９ａの付勢力に抗してピストン１０９ｂが図９中左側に移動し、押し付けロッド１０９ｃによるロックシリンダ９６のロッド部９３への押し付け力が低減する。その結果、ロックシリンダ９６における摩擦力が低減し、ロックシリンダ９６が駆動可能、すなわちアンロック状態となる。

一方、例えば操作者が図示しないロック／アンロック切替スイッチをロックに切り替え、駆動信号Ｓfrがロックシリンダ９６を非駆動とするためのＯＦＦ信号になると、摩擦力調整用コントロールバルブ１１０はばね１１０ｂの付勢力で図９に示す切換位置１１０Ｂに復帰する。これにより、管路１２１内の圧力はタンク圧となり、摩擦力調整装置１０９の押し付けロッド１０９ｃはばね１０９ａの付勢力によりロックシリンダ９６のロッド部９３に押し付けられる。その結果、ロックシリンダ９６における摩擦力が増大し、ロックシリンダ９６は駆動不可能、すなわちロック状態となる。

ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８は、両端にソレノイド駆動部１０８ａ，１０８ｂを備えた電磁比例弁である。ソレノイド駆動部１０８ａ，１０８ｂには、制御装置１１８からの駆動信号Ｓroで駆動されるソレノイドがそれぞれ設けられており、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８はその駆動信号Ｓroの入力に応じて切り換えられるようになっている。

すなわち、例えば操作者が図示しない操作盤に設けられた隙間入力装置１２６（後述の図１０参照）により固定歯７１と動歯７２との歯先隙間の目標セット値を入力することにより、その値に対応したロックシリンダ９６の駆動信号Ｓroが制御装置１１８からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８に出力される。例えば、駆動信号Ｓroがロックシリンダ９６の伸長（又は縮短、以下、対応関係同じ）に対応する信号、例えばソレノイド駆動部１０８ａ及び１０８ｂへの駆動信号ＳroがそれぞれＯＮ及びＯＦＦ（又はソレノイド駆動部１０８ａ及び１０８ｂへの駆動信号ＳroがそれぞれＯＦＦ及びＯＮ）になると、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が図９中左側の切換位置１０８Ａ（又は右側の切換位置１０８Ｂ）に切り換えられる。これにより、第１油圧ポンプ１０５からの圧油が吐出管路１１２、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８の切換位置１０８Ａ（又は切換位置１０８Ｂ）、及び供給管路１２２ａ（又は供給管路１２２ｂ）を介してロックシリンダ９６のボトム側室９６ａ（又はロッド側室９６ｂ）に供給され、ロックシリンダ９６が伸長（又は縮短）する。なお、このときのロックシリンダ９６の伸長量（又は縮短量）については供給される圧油の流量を見ることで制御してもよいし、ロックシリンダ９６に公知のストロークセンサ等を設けて制御するようにしてもよい。

一方、ロックシリンダ９６が伸長（又は縮短）して固定歯７１と動歯７２との隙間の調整が完了した場合等、ソレノイド駆動部１０８ａ及び１０８ｂへの駆動信号Ｓroが共にＯＦＦとなると、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が図示しないばねの付勢力により図９に示す中立位置に復帰する。このとき、図９に示すように管路１２２ａと管路１２２ｂとは連通される。これにより、ロックシリンダ９６に摩擦力調整装置１０９による押し付け力を上回る引張力又は圧縮力が作用した場合には、ロックシリンダ９６が伸長又は縮短することが可能になっている。

なお、上記のロックシリンダ９６の駆動は、前述したロック／アンロック切替スイッチがアンロックに切り替えられており、摩擦力調整用コントロールバルブ１１０が切換位置１１０Ａとなっていることが前提である。

また、１２３は供給管路１２２ｂに設けた圧力センサ（接触検出手段）であり、この圧力センサ１２３で検出したロックシリンダ９６のロッド側室９６ｂ及び供給管路１２２ｂ内の圧力は制御装置１１８に出力される。制御装置１１８は、圧力センサ１２３から入力された検出圧が所定のしきい値を超えた場合、ロックシリンダ９６が縮短して動歯７２が固定歯７１に向かって移動し接触したことを検出できるようになっている。

ここで、本実施形態の最大の特徴は、傾斜センサ７４で検出した動歯７２の傾斜角度に基づいて歯先隙間を自動調整することにある。以下、この破砕隙間調整機能について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は本実施形態の歯先隙間調整装置における信号の流れを示す図、図１１は本実施形態における歯先隙間調整手順の流れを示すフローチャートである。

これら図１０及び図１１において、まずステップ１０では、操作者が隙間入力装置（入力手段）１２６を用いて目標セット値Ｓを入力する。この目標セット値Ｓは隙間入力装置１２６から制御装置１１８へ送信される。

次のステップ２０では、制御装置１１８から破砕装置用コントロールバルブ１０７のソレノイド駆動部１０７ａ，１０７ｂに対し微速正転回転に対応する駆動信号Ｓcrをそれぞれ出力する。その結果、破砕装置用コントロールバルブ１０７が図９中左側の切換位置１０７Ａに切り換えられ、第１油圧ポンプ１０５からの圧油が破砕装置用油圧モータ２１に供給されて、破砕装置用油圧モータ２１が正転方向に微速回転される。これにより、フライホイール２２及び偏心軸７６が正転方向に微速回転し、動歯７２がゆっくりと揺動する。

次のステップ３０では、動歯７２の位置がＣＳＳ（動歯が最も固定歯に接近した際の位置）となったかどうかを判定する。具体的には、傾斜センサ７４で検出される動歯７２の傾斜角度が最小となったかどうかを判定する。動歯７２の傾斜角度が最小となった場合には判定が満たされ、次のステップ４０に移る。

ステップ４０では、制御装置１１８から破砕装置用コントロールバルブ１０７のソレノイド駆動部１０７ａ，１０７ｂに出力される駆動信号ＳcrがともにＯＦＦとなり、破砕装置用コントロールバルブ１０７が図示しないばねの付勢力により図９に示す中立位置に復帰する。その結果、破砕装置用コントロールバルブ１０７はセンタークローズド型の電磁比例弁であるので、供給管路１２０ａ，１２０ｂ内の圧油の流れが停滞し、破砕装置用油圧モータ２１は停止状態に固定される。これにより、動歯７２はＣＳＳの位置に固定される。

次のステップ５０では、制御装置１１８からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８のソレノイド駆動部１０８ａ及び１０８ｂへロックシリンダの縮短に対応する駆動信号Ｓroをそれぞれ出力する。その結果、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が図９中右側の切換位置１０８Ｂに切り換えられ、第１油圧ポンプ１０５からの圧油がロックシリンダ９６のロッド側室９６ｂに供給されてロックシリンダ９６が縮短する。これにより、動歯７２は固定歯７１に向かって移動する。なお、ここでは前述したロック／アンロック切替スイッチはアンロックに切り替えられているものとする。

次のステップ６０では、固定歯７１と動歯７２とが接触したかどうかを判定する。具体的には、供給管路１２２ｂに設けた圧力センサ１２３で検出した圧力が所定のしきい値を超えたかどうかを判定する。所定のしきい値を超えている場合には固定歯７１と動歯７２とが接触したとみなされ、判定が満たされて次のステップ７０に移る。

ステップ７０では、制御装置１１８からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８のソレノイド駆動部１０８ａ，１０８ｂに出力される駆動信号ＳroがともにＯＦＦとなり、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が図示しないばねの付勢力により図９に示す中立位置に復帰する。その結果、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８はセンタークローズド型の電磁比例弁であるので、供給管路１２２ａ，１２２ｂ内の圧油の流れが停滞し、ロックシリンダ９６は停止して固定される。これにより、動歯７２は固定歯７１と接触した状態で固定される。

次のステップ８０では、この接触状態における動歯７２の傾斜角度（基準角度）θminを傾斜センサ７４から入力し、メモリ（記憶手段）１２８（図１０参照）に記憶させる。なお、メモリ１２８は制御装置１１８の外部に設置してもよいし、制御装置１１８が内部に有するようにしてもよい。

次のステップ９０では、先のステップ１０で操作者により隙間入力装置１２６を介して入力された目標セット値Ｓから、歯先隙間がその目標セット値Ｓになったときの動歯７２の傾斜角度θxを算出する。θxは次式（１）で表される。
θx（ｒａｄ）＝Ｓ／ｒ＋θmin（ｒａｄ）・・・（１）
但し、ｒは偏心軸７６の回転中心から固定歯７１先端までの距離であって、例えばメモリ１２８等に予め記憶された値である。本実施形態では、ｒを偏心軸７６の回転中心から固定歯７１先端までの距離とすることによって、例えばｒを偏心軸７６の回転中心から動歯７２先端までの距離とするよりも、固定歯７１や動歯７２の摩耗による接触位置の変化を小さくすることができ、算出誤差を小さくできるようになっている。なお、算出されたθxは表示装置１２７（図１０参照）によって表示される。

次のステップ１００では、制御装置１１８からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８のソレノイド駆動部１０８ａ及び１０８ｂへロックシリンダの伸長に対応する駆動信号Ｓroをそれぞれ出力する。その結果、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が図９中左側の切換位置１０８Ａに切り換えられ、第１油圧ポンプ１０５からの圧油がロックシリンダ９６のボトム側室９６ａに供給されてロックシリンダ９６が伸長する。これにより、動歯７２は固定歯７１から離間する方向に移動する。

次のステップ１１０では、傾斜センサ７４から入力される移動中の動歯７２の傾斜角度θが上記ステップ９０で算出したθxとなったかどうかを判定する。θ＝θxとなった場合には、固定歯７１と動歯７２との歯先隙間が目標セット値Ｓになったとみなされ、判定が満たされて次のステップ１２０に移る。

ステップ１２０では、先のステップ７０と同様に、制御装置１１８からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８のソレノイド駆動部１０８ａ，１０８ｂに出力される駆動信号ＳroがともにＯＦＦとなり、ロックシリンダ用コントロールバルブ１０８が中立位置に復帰する。その結果、ロックシリンダ９６は停止して固定される。これにより、動歯７２は、固定歯７１と動歯７２との歯先隙間が目標セット値Ｓとなった状態で固定される。以上で本フローチャートは終了する。

なお、上記では動歯７２の位置をＣＳＳ（動歯が最も固定歯に接近した際の位置）に設定して歯先隙間調整を行うようにしたが、これに限らず、ＯＳＳ（動歯が最も固定歯から遠ざかった際の位置）に設定して調整を行ってもよい。この切り替えは、例えば、隙間入力装置１２６で入力される目標セット値Ｓが「ＣＳＳ〜mm」と入力された場合にはＣＳＳに設定され、「ＯＳＳ〜mm」と入力された場合にはＯＳＳに設定されるようにすれば足りる。

また、上記では目標セット値Ｓから動歯７２の傾斜角度θxを算出しておき、この傾斜角度θxと移動中の動歯７２の傾斜角度θとを比較することによって歯先隙間調整を行うようにしたが、これに限らず、移動中の動歯７２の傾斜角度θの傾斜角度（基準角度）θminに対する相対角度（θ−θmin）に応じて固定歯７１と動歯７２との歯先隙間Ｓxを次式（２）に基づいて算出し、この歯先隙間Ｓxと目標セット値Ｓとを比較することによって歯先隙間調整を行うようにしてもよい。
Ｓx＝｛θ（ｒａｄ）−θmin（ｒａｄ）｝×ｒ・・・（２）
以上のような手順により、ロックシリンダ９６をアンロック状態として固定歯７１と動歯７２との歯先隙間調整を行った後、ロックシリンダ９６をロック状態とし、破砕作業を行う。このとき、破砕装置２０は、破砕装置用油圧モータ２１で発生した駆動力をベルト（図示せず）及びフライホイール２２を介して偏心軸７６に伝達して回転させ、この偏心軸７６の回転によって動歯７２の上端部を偏心回転運動させる一方、動歯７２の下端側を、半径がトグルプレート８３の長さでトグルシート８１を中心とする円弧軌跡上を往復運動させるようになっている。これにより、動歯７２を固定歯７１に対し概ね前後方向に揺動運動させ、グリズリフィーダ１５から破砕室７３に導入された被破砕物を上記セット調整により調整した破砕室７３の出口幅により規定される所定の大きさに噛み砕くようにして破砕するようになっている。

次に、上記構成の本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態の動作を説明する。
破砕作業を行う前に、まず固定歯７１と動歯７２の歯先隙間を調整する。操作者が隙間入力装置１２６により固定歯７１と動歯７２との歯先隙間の目標セット値Ｓを入力すると、制御装置１１８により破砕装置用油圧モータ２１が正転方向に微速回転され、動歯７２がゆっくりと揺動して傾斜角度が最小（又は最大）となるＣＳＳ（又はＯＳＳ）に位置が設定される。そして、第１油圧ポンプ１０５からの圧油がロックシリンダ９６のロッド側室９６ｂに供給されてロックシリンダ９６が縮短し、動歯７２が固定歯７１に向かって移動する。動歯７２が固定歯７１に接触すると、そのときの動歯７２の傾斜角度θminを傾斜センサ７４で検出し、メモリ１２８に記憶する。制御装置１１８は、この記憶されたθminと操作者により入力された目標セット値Ｓに基づき、歯先隙間がその目標セット値Ｓになったときの動歯７２の傾斜角度θxを算出する。その後、第１油圧ポンプ１０５からの圧油がロックシリンダ９６のボトム側室９６ａに供給されてロックシリンダ９６が伸長し、動歯７２が固定歯７１から離間する方向に移動する。傾斜センサ７４から入力される移動中の動歯７２の傾斜角度θが算出されたθxとなったら、ロックシリンダ９６の伸長が停止してロックされ、歯先隙間の調整が完了する。

このようにして歯先隙間の調整が完了した後、油圧ショベル等によりホッパ１２に被破砕物を投入すると、投入された被破砕物はグリズリフィーダ１５に導入され、振動により破砕装置２０に向かって搬送される。その際、グリズリバー１７の各櫛歯１６間の隙間よりも小さな細粒（ズリ等）は、その隙間から排出コンベア用シュート１４を介して排出コンベア４０上に導かれ、それより大きな被破砕物（大塊）が破砕装置２０へと搬送される。破砕装置２０に導入された被破砕物は、固定歯７１及び動歯７２によって調整された歯先隙間に応じた所定の粒度に破砕処理され下方の排出コンベア４０上に導入される。排出コンベア４０上に導かれた破砕物は、グリズリフィーダ１５で選別され排出コンベア用シュート１４を介して導かれた細粒と合流して前方（図１中右側）に搬送され、その途中で磁選機５５により鉄筋等の異物を吸着除去された上で機外に排出される。

以上のようにして破砕作業が行われる本発明の一実施形態によれば、以下の効果が得られる。
例えば前述した従来技術によれば、歯先隙間を算出するために位置検出手段で位置を検出する箇所がトグルプレートの動作支点であるため、検出箇所と算出される歯先隙間との間にトグルプレート及びトグルシートが介在する。しかしながら、上記従来技術による歯先隙間の算出方法は固定歯及び動歯の摩耗量については考慮されているものの、トグルプレートやトグルシートの摩耗については何ら考慮されていないため、トグルプレートやトグルシートの摩耗及びトグルプレートの変形が生じた場合には、歯先隙間の算出に誤差が生じて調整精度が低下する恐れがあった。

これに対し、本実施形態では、上述したように歯先隙間を算出するために検出するものは動歯７２の傾斜角度のみである。この検出される動歯７２の傾斜角度には、トグルプレート８３やトグルシート８０，８１の摩耗量及びトグルプレート８３の変形量等が反映されるため、トグルプレート８３やトグルシート８０，８１の摩耗及びトグルプレート８３の変形が生じた場合であっても、上記従来技術と異なり歯先隙間の算出に誤差を生じる恐れがない。したがって、本実施形態によれば、歯先隙間の調整精度を向上することができる。

また、本実施形態では、破砕装置用コントロールバルブ１０７としてセンタークローズド型の電磁比例弁を用いている。ここで、例えば破砕装置用コントロールバルブとしてセンターオープン型の電磁弁を用いた構造の場合には、動歯７２を固定歯７１に接触させるために固定歯７１方向に移動させる過程、又は接触後歯先隙間が目標セット値Ｓとなるまで動歯７２を固定歯７１から離間する方向に移動させる過程において、フライホイール２２（破砕装置用油圧モータ２１）がその外力のために微小回転し、動歯７２の角度が微小に変化して歯先隙間の調整精度が低下する恐れがある。これに対し、本実施形態によれば、上記したようにセンタークローズド型の電磁比例弁を用いることにより動歯７２の移動中におけるフライホイール２２（破砕装置用油圧モータ２１）の微小回転を防止することができるので、この点においても歯先隙間の調整精度を向上することができる。

さらに本実施形態によれば、歯先隙間の調整作業の手間を大幅に軽減することができる。この効果について以下に説明する。
一般に、ジョークラッシャの歯先隙間を調整する際には、調整を行う前に、予め動歯の位置をＣＳＳ（動歯が最も固定歯に接近した際の位置）又はＯＳＳ（動歯が最も固定歯から遠ざかった際の位置）に設定する必要がある。ここで、前述した従来技術においては、動歯がＣＳＳなのかＯＳＳなのかを検出する手段がないため、自動で動歯位置を設定することができなかった。すなわち、前述の従来技術等においては、特許文献１には特に明確には記載されていないが、例えば偏心軸の端部に固定されたフライホイール等にＣＳＳ位置（又はＯＳＳ位置）の目印を付けておき、作業者が駆動手段を駆動して偏心軸を回転させてフライホイールの目印を基準点（例えば本体側に設けた目印）に合わせることによって、動歯の位置をＣＳＳ又はＯＳＳに設定していた。

これに対し、本実施形態によれば、上述したように、操作者が隙間入力装置１２６により歯先隙間の目標セット値Ｓを入力するのみで、動歯７２の位置がＣＳＳ（又はＯＳＳ）に自動的に設定され、その後全自動で歯先隙間の調整が行われる。これにより、作業者が動歯７２の位置設定を手動で行う必要があった上記の従来技術に比べ、歯先隙間調整作業の手間を大幅に軽減することができる。

なお、上記実施形態においては傾斜センサ７４として液封入容量式センサを用いたが、これに限らず、例えばケーシングの中に複数の固定電極とこれら複数の固定電極に挟まれて配置されスプリングによって支持された可動電極とが設けられ、傾斜による可動電極の移動によって生ずる静電容量の変化により傾斜角度を検出する膜スプリング容量式のセンサを用いてもよいし、例えば素子上に傾斜方向に回動可能なフロートとこのフロートに固定され素子と対向する位置に配置されたマグネットとを設け、フロートが傾斜することによって素子が位置変化して生じる磁界の変化により傾斜角度を検出するフロート方式のセンサを用いてもよい。また、例えばサーボ加速度計を用いて傾斜角度を検出するようにしてもよい。すなわち、傾斜センサ７４は破砕作業時には激しく振動する動歯７２に設けられることから、振動、衝撃に強い機械接点を持たない無接触型のセンサであることが好ましい。

次に、本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の他の実施形態について図１２及び図１３を参照しつつ説明する。本実施形態は、固定歯７１及び動歯７２の異常な摩耗や、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１の摩耗、変形等の異常を判定する機能を設けたものである。

図１２において、１１８’は固定歯７１及び動歯７２の摩耗や、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１の摩耗、変形等の異常を判定する機能を有する制御装置（制御手段、算出手段、第２制御手段、異常判定手段）、１３０はこの制御装置１１８’で摩耗、変形等の異常と判定した場合に警報を発する警報装置（警報手段、例えばブザー等）である。その他の構成は前述の一実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図１３は上記制御装置１１８’による摩耗、変形等の異常の判定手順を示すフローチャートである。
まず、ステップ２００では、破砕装置２０が標準状態であるかどうかを判定する。ここで標準状態とは、異常を判定するためにその状態において所定の時間を隔てて検出した動歯７２の傾斜角度を比較するための予め定めた所定の状態のことであり、例えば本実施形態では、破砕装置２０が水平に設置されており且つ動歯７２の位置をＯＳＳに設定した状態とする。破砕装置２０の水平度については、例えば予め定めた水平の取れた計測箇所に破砕機を移動させるようにしてもよいし、例えば操作者が水平器を用いて手作業にて水平を確認するようにしてもよい。また、動歯７２のＯＳＳ設定については、前述した図１１のステップ２０〜ステップ４０と同様にして、フライホイール２２を微速回転させて動歯７２の傾斜角度が最大となるところで停止する。以上のようにして、破砕装置２０が標準状態となったら判定が満たされて、次のステップ２１０に移る。

ステップ２１０では、この標準状態における動歯７２の傾斜角度θ_Aを傾斜センサ７４で検出し、メモリ１２８に記憶させる。

次のステップ２２０では、上記ステップ２１０で検出した傾斜角度θ_Aとメモリ１２８に記憶されている傾斜角度θ_A0とを比較し、その差異が許容範囲内であるかどうかを判定する。なお、傾斜角度θ_A0は、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１が新品の状態であるときに破砕装置２０を標準状態にして傾斜センサ７４で検出した動歯７２の傾斜角度であり、予め計測されてメモリ１２８に記憶されている。傾斜角度θ_Aと傾斜角度θ_A0との差異が許容範囲内であれば、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１に異常な摩耗や変形がないとみなされ、判定が満たされて次のステップ２３０に移る。

一方、傾斜角度θ_Aと傾斜角度θ_A0との差異が許容範囲外であれば、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１に異常な摩耗や変形があるとみなされ、判定が満たされずにステップ２４０に移る。ステップ２４０では、制御装置１１８’から警報装置１３０に警報信号が送信され、これにより警報装置１８０は例えばブザー音等の警報を発報する。その後、ステップ２３０に移る。

ステップ２３０では、制御装置１１８’から表示装置１２７に上記ステップ２２０における判定結果が送信され、これにより表示装置１２７はその判定結果を表示する。例えば、傾斜角度θ_Aと傾斜角度θ_A0との差異が許容範囲内である場合には「異常なし」と表示し、傾斜角度θ_Aと傾斜角度θ_A0との差異が許容範囲外である場合には「異常あり」と表示する。なお、傾斜角度θ_Aと傾斜角度θ_A0との差異を具体的数値で表示するようにしてもよい。

次のステップ２５０では、前述した図１１のステップ５０と同様に、制御装置１１８’からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８へロックシリンダの縮短に対応する駆動信号Ｓroを出力する。これにより、ロックシリンダ９６が縮短し、動歯７２は固定歯７１に向かって移動する。

次のステップ２６０では、前述した図１１のステップ６０と同様に、供給管路１２２ｂに設けた圧力センサ１２３で検出した圧力が所定のしきい値を超えたかどうかにより、固定歯７１と動歯７２とが接触したかどうかを判定する。所定のしきい値を超えている場合には固定歯７１と動歯７２とが接触したとみなされ、判定が満たされて次のステップ２７０に移る。

ステップ２７０では、前述した図１１のステップ７０と同様に、制御装置１１８’からロックシリンダ用コントロールバルブ１０８に出力される駆動信号ＳroがＯＦＦとなる。これにより、ロックシリンダ９６は停止して固定される。その結果、動歯７２は固定歯７１と接触した状態で固定される。

次のステップ２８０では、この接触状態における動歯７２の傾斜角度θ_Bを傾斜センサ７４から入力し、メモリ１２８に記憶させる。

次のステップ２９０では、先のステップ２１０で検出されメモリ１２８に記憶された傾斜角度θ_Aを読み出し、上記ステップ２７０で算出した傾斜角度θ_Bからこの読み出した傾斜角度θ_Aを減じた角度差θ_B−θ_Aを算出する。

次のステップ３００では、上記ステップ２８０で算出したθ_B−θ_Aとメモリ１２８に記憶されている角度差θ_B0−θ_A0とを比較し、その差異が許容範囲内であるかどうかを判定する。なお、角度差θ_B0−θ_A0は、固定歯７１及び動歯７２が新品の状態であるときに破砕装置２０を標準状態にして上記ステップ２１０〜ステップ２８０と同様にして算出した、動歯７２が固定歯７１と接触までの角度差であり、予め算出されてメモリ１２８に記憶されている。角度差θ_B−θ_Aと角度差θ_B0−θ_A0との差異が許容範囲内であれば、固定歯７１及び動歯７２に異常な摩耗がない、又は固定歯７１及び動歯７２は摩耗限界に達していないとみなされ、判定が満たされて次のステップ３１０に移る。

一方、角度差θ_B−θ_Aと角度差θ_B0−θ_A0との差異が許容範囲外であれば、固定歯７１及び動歯７２が異常に摩耗している、又は固定歯７１及び動歯７２は摩耗限界に達しているとみなされ、判定が満たされずにステップ３２０に移る。ステップ３２０では、制御装置１１８’から警報装置１３０に警報信号が送信され、これにより警報装置１８０は例えばブザー音等の警報を発報する。その後、ステップ３１０に移る。

ステップ３１０では、制御装置１１８’から表示装置１２７に上記ステップ３００における判定結果が送信され、これにより表示装置１２７はその判定結果を表示する。例えば、角度差θ_B−θ_Aと角度差θ_B0−θ_A0との差異が許容範囲内である場合には「異常なし」と表示し、角度差θ_B−θ_Aと角度差θ_B0−θ_A0との差異が許容範囲外である場合には「異常あり」と表示する。なお、角度差θ_B−θ_Aと角度差θ_B0−θ_A0との差異を具体的数値で表示するようにしてもよい。
以上で本フローチャートは終了する。

以上のような構成の本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の他の実施形態によれば、前述した本発明の一実施の形態と同様に歯先隙間の調整精度を向上することができる上に、さらに固定歯７１及び動歯７２の異常な摩耗や摩耗限界到達、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１の摩耗、変形等の異常を判定・検出していち早く操作者に知らせることができる。

なお、上記本発明の他の実施の形態では、トグルプレート８３及びトグルシート８０，８１が新品の状態であるときの動歯７２の傾斜角度θ_A0や、固定歯７１及び動歯７２が新品の状態であるときの角度差θ_B0−θ_A0を予めメモリ１２８に記憶しておき、異常判定するための比較対象としたが、これに限らず、例えば歯先隙間の調整を行う度に毎回標準状態における動歯７２の傾斜角度や角度差をメモリ１２８に記憶させておき、次に歯先隙間調整を行うときに一回前に検出した傾斜角度や角度差と比較して、その都度異常判定するようにしてもよい。これにより、よりきめ細かに摩耗の進行度や変形等のチェックをすることができる。

また、上記本発明の他の実施の形態では、傾斜センサ７４で検出した動歯７２の傾斜角度を用いて異常判定するようにしたが、これに限らず、例えばロックシリンダ９６のストロークに応じて異常判定するようにしてもよい。すなわち、例えばロックシリンダ９６にリミットスイッチを設けて所定のストロークを超えた場合等に異常を検出したり、ストロークセンサを設けて検出したストロークが所定のしきい値を超えた場合等に異常を検出するようにしてもよい。この場合にも上記他の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の全体構造を表す側面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の全体構造を表す上面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の全体構造を表す正面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の破砕装置の詳細構造を表す側面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の破砕装置の詳細構造を表す正面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機の破砕装置の詳細構造を表す側断面図である。 図６中VII−VII断面による断面図である。 ロックシリンダが伸長した状態を示す破砕装置の側面図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態を備えた破砕機が有する油圧駆動装置のうち、破砕装置用油圧モータ及びロックシリンダに関わる部分について抽出した油圧回路図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態における信号の流れを示す図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の一実施形態における歯先隙間調整手順の流れを示すフローチャートである。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の他の実施形態における信号の流れを示す図である。 本発明のジョークラッシャの歯先隙間調整装置の他の実施形態における歯先隙間調整手順の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

２１ 破砕装置用油圧モータ
７０ 破砕装置フレーム
７１ 固定歯
７２ 動歯
７４ 傾斜センサ（角度検出手段）
７６ 偏心軸
９６ ロックシリンダ（移動手段）
１１８ 制御装置（制御手段、算出手段、第２制御手段）
１１８’ 制御装置（制御手段、算出手段、第２制御手段、異常判定手段）
１２３ 圧力センサ（接触検出手段）
１２６ 隙間入力装置（入力手段）
１２８ メモリ（記憶手段）
１３０ 警報装置（警報手段）

Claims (11)

1. 破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯との歯先隙間を調整するジョークラッシャの歯先隙間調整装置において、
   前記動歯の下端部を前記固定歯に対して進退方向に移動させる移動手段と、
   前記動歯の傾斜角度を検出する角度検出手段と、
   この角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度に応じて前記移動手段を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とするジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
2. 破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯との歯先隙間を調整するジョークラッシャの歯先隙間調整装置において、
   前記動歯の下端部を前記固定歯に対して進退方向に移動させる移動手段と、
   前記動歯が前記固定歯に接触したことを検出する接触検出手段と、
   前記動歯の傾斜角度を検出する角度検出手段と、
   前記接触検出手段で接触を検出した際に前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、前記角度検出手段で検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度に応じて前記移動手段を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とするジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
3. 前記固定歯と前記動歯の歯先隙間の設定値を入力する入力手段と、前記相対角度に基づき歯先隙間を算出する算出手段とを備え、前記制御手段は、前記算出手段で算出した歯先隙間が前記入力手段で入力した歯先隙間設定値となった場合に前記動歯の移動を停止するように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
4. 前記固定歯と前記動歯の歯先隙間の設定値を入力する入力手段と、この入力手段で入力した歯先隙間設定値に基づき前記相対角度の設定値を算出する算出手段とを備え、前記制御手段は、前記角度検出手段で検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度が前記算出手段で算出した相対角度設定値となった場合に前記動歯の移動を停止するように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項２記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
5. 前記偏心軸を回転駆動させる駆動手段と、前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度が最大又は最小となったときに前記偏心軸の回転駆動を停止させるように前記駆動手段を制御する第２制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３又は請求項４記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
6. 予め定められた所定の状態において、前記角度検出手段で検出した前記動歯の複数の傾斜角度を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された複数の傾斜角度のうちの少なくとも２つを比較し、所定の許容範囲を超えた差異がある場合に異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
7. 予め定められた所定の状態において、前記角度検出手段で検出した前記動歯の複数の傾斜角度と前記接触検出手段で接触を検出した際に前記角度検出手段で検出した前記動歯の傾斜角度との角度差を複数記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された複数の角度差のうちの少なくとも２つを比較し、所定の許容範囲を超えた差異がある場合に異常と判定する異常判定手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
8. 前記異常判定手段で異常を判定した場合に警報を発報する警報手段を備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
9. 前記移動手段は、油圧で伸縮駆動することによって前記動歯を移動させ、移動後には軸方向の摩擦力により前記動歯の移動を制動することができるロックシリンダを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のジョークラッシャの歯先隙間調整装置。
10. 破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯とを有するジョークラッシャの歯先隙間調整方法において、
    前記動歯の下端部を前記固定歯方向に移動させ、
    前記動歯が前記固定歯に接触した際に検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、
    前記動歯の下端部を前記固定歯から離間する方向に移動させつつ、検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度を算出し、この算出した相対角度に基づいて歯先隙間を算出し、
    この算出した歯先隙間が所望の設定値となった場合に前記動歯の下端部の移動を停止させる
    ことを特徴とするジョークラッシャの歯先隙間調整方法。
11. 破砕装置フレームに固設された固定歯と、この固定歯に対向配置され、偏心軸により揺動可能に支持された動歯とを有するジョークラッシャの歯先隙間調整方法において、
    前記偏心軸を回転駆動して前記動歯の傾斜角度を最大又は最小とし、
    前記動歯の下端部を前記固定歯方向に移動させ、
    前記動歯が前記固定歯に接触した際に検出した前記動歯の傾斜角度を基準角度とし、
    前記動歯の下端部を前記固定歯から離間する方向に移動させつつ、検出した前記動歯の前記基準角度に対する相対角度を算出し、この算出した相対角度に基づいて歯先隙間を算出し、
    この算出した歯先隙間が所望の設定値となった場合に前記動歯の下端部の移動を停止させる
    ことを特徴とするジョークラッシャの歯先隙間調整方法。

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