JP2023167705A - 自走式スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】磁選機を簡単に後付けできるようにした自走式スクリーンを提供すること。【解決手段】自走式スクリーン１は、振動式スクリーン４によって振り分けられてベルトコンベア５によって搬送される排出物から磁性物を除去する磁選機を後付け可能な磁選機取付け部を備えている。磁選機取付け部として、永磁プーリー式磁選機１０の磁性物排出用のシュート１２を前記ベルトコンベア５の排出端の下側に取り付けるためのシュート取付け部６、および、一対の吊り下げ枠の間に磁選機本体が吊り下げられた構成の吊り下げ式磁選機をベルトコンベアの上側に取り付けるための吊り下げ枠取付け部７を備えている。ユーザーの取付け要求等に応じて、後加工を必要とすることなく、簡単な作業により磁選機付きの自走式スクリーンを構築できる。【選択図】図２

Description

本発明は、建設残土、混合廃棄物などのふるい分け選別を行う自走式スクリーンに関し、特に、磁選機を必要に応じて簡単に後付けして用いることのできる自走式スクリーンに関する。

自走式スクリーンは、例えば特許文献１に記載されているように、クローラ式の走行車体に振動スクリーンが搭載された構成をしており、振動スクリーンに投入してふるい分けされて落下する排出物が振動スクリーンの下側から前方に向けて斜め上方に傾斜配置されているコンベアによって排出されるようになっている。このような自走式スクリーンにおいて、ふるい分けされて排出される排出物（搬送物）に混在している釘等の磁性物を選別して除去するために磁選機が搭載される場合がある。特許文献１（図１３）においても、コンベアの上方に吊り下げ式磁選機を取り付けた自走式スクリーンを用いて排出物から磁性物を選別除去している。

自走式スクリーンに搭載される磁選機としては、吊り下げ式磁選機と永磁プーリー式の磁選機が一般に知られており、これらはセットで使用されることが多い。吊り下げ式磁選機は、自走式スクリーンのコンベアベルトの上方に吊り下げた状態に配置され、コンベアベルトによって搬送される排出物の上側部分に混在する磁性物を磁力により吸着分離して外部に排出する。これに対して、永磁プーリー式の磁選機は、自走式スクリーンに搭載されているベルトコンベアの排出端に配置されているトッププーリーを永磁プーリーに交換したものであり、ベルトコンベアのコンベアベルトの排出端において、排出物の下側にある磁性物を永磁プーリーの側に吸着することで排出物から選別分離する。排出物から分離して永磁プーリーの磁力によってコンベアベルトの表面に吸着状態で搬送される磁性物は、永磁プーリーから離れるとコンベアベルトから落下し、その下側に配置されているシュートを滑落して所定の場所に回収される。

特開２００５－２９６８９３号公報

自走式スクリーンにおいて、このような磁選機は、ユーザーからの取付け要求に応じて、個別に都度対応して自走式スクリーンに取り付けられる場合がある。また、磁選機として、永磁プーリー式の磁選機および吊り下げ式磁選機のいずれを取り付けるのか、あるいは双方をセットで取り付けるのかも、ふるい分け対象物からどの程度、金属片などの磁性物を取り除くかに応じて異なる。

ここで、自走式スクリーンに対して磁選機を後付けする場合には、磁選機取付け部を自走式スクリーンの車体、ベルトコンベアの枠等に加工する後加工作業が必要である。また、磁選機駆動用の油圧ポンプ等を含む油圧回路を取り付ける必要がある。磁選機を必要としないユーザーも存在するので、自走式スクリーンに予め標準装備品として磁選機を搭載することは適切ではない。

また、後付けで磁選機を取り付けた場合において、自走式スクリーンに搭載されている油圧回路を磁選機駆動に用いた場合には、容量不足により、スクリーンの振動ふるい分け動作、ベルトコンベアの搬送速度が低下する等の不具合が発生するおそれもある。

さらに、自走式スクリーンにおいて、運搬時、走行時等において前方に張り出したベルトコンベアが邪魔にならないように、折り畳んで車体側に格納できるようになっている場合がある。このような場合、磁選機、例えば吊り下げ式磁選機を後付けした場合、誤操作によりベルトコンベアの格納動作が行われてしまうと、ベルトコンベアがその上側に配置される吊り下げ式磁選機に干渉して破損する等のおそれがある。

本発明の目的は、このような点に鑑みて、磁選機を簡単に後付けできるようにした自走式スクリーンを提供することにある。また、磁選機が後付けされた後も、ふるい分け動作、搬送動作に不具合が生じることのない自走式スクリーンを提供することにある。さらに、誤操作により、後付けした磁選機と他の部位が干渉する等の弊害が発生しないようにした自走式スクリーンを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、走行車体と、走行車体に搭載された振動式スクリーンと、走行車体に搭載され、振動式スクリーンから排出される排出物を搬送して排出するベルトコンベアとを備えた自走式スクリーンにおいて、ベルトコンベアによって搬送される排出物から磁性物を除去する磁選機を後付け可能な磁選機取付け部を備えており、
磁選機取付け部として、永磁プーリー式磁選機の磁性物排出用のシュートをベルトコンベアの排出端の下側に取り付けるためのシュート取付け部、および、一対の吊り下げ枠の間に磁選機本体が吊り下げられた構成の吊り下げ式磁選機を前記ベルトコンベアの上側に取り付けるための吊り下げ枠取付け部のうち、一方、または、双方を備えていることを特徴としている。

吊り下げ式磁選機を取り付けるための吊り下げ枠取付け部は、一方の吊り下げ枠を取り付けるために走行車体に配置された本体側吊り下げ枠取付け用ベース、および、他方の吊り下げ枠を取り付けるためにベルトコンベアに配置されたコンベア側吊り下げ枠取付け用ベースを備えた構成とされる。

自走式スクリーンは、走行車体の走行輪、振動式スクリーンおよびベルトコンベアを駆動するための油圧ポンプに加えて、吊り下げ式磁選機に作動油を供給するための磁選機専用油圧ポンプが予め搭載されていることが望ましい。

自走式スクリーンに磁選機専用油圧ポンプが予め搭載されているので、吊り下げ式磁選機を後付けした場合に、自走式スクリーンのふるい分け動作速度、ベルトコンベアの搬送速度が低下するなどの動作不良は発生しない。

自走式スクリーンは、吊り下げ式磁選機が取り付けられていない通常モード、および吊り下げ式磁選機が取り付けられている磁選機モードで各駆動部を制御可能な制御部を備え、制御部は、磁選機モードにおいて、取り付けられた吊り下げ式磁選機に干渉するベルトコンベアの格納動作を不能にするインターロック機能を備えていることが望ましい。

この場合、制御部は、入力指令に基づき、磁選機モードにおけるベルトコンベアの搬送速度および吊り下げ式磁選機の搬送速度を調整する速度調整機能を備えていることが望ましい。ふるい分け後にベルトコンベアによって搬送される排出物の搬送状態、吊り下げ式磁選機によって分離された鉄片などの磁性物の搬送状態から、これらの最適な速度を設定することで、磁選能力を向上させることができる。

本発明の自走式スクリーンは、永磁プーリー式磁選機および吊り下げ式磁選機の少なくとも一方を後付け可能な磁選機取付け部を備えている。ユーザーの取付け要求等に応じて、後加工を必要とすることなく、簡単な作業により磁選機付きの自走式スクリーンを構築できる。

（Ａ）は本発明を適用した自走式スクリーンを示す平面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は磁選機取付け部を示す説明図である。 （Ａ）は永磁プーリー式磁選機および吊り下げ式磁選機が後付けされた状態の自走式スクリーンを示す説明図、（Ｂ）は後付けされた永磁プーリー式磁選機の部分を示す説明図、（Ｃ）は後付けされた吊り下げ式磁選機の部分を示す説明図である。 自走式スクリーンの油圧系を中心に示すブロック図である。 （Ａ）は通常モードのメイン画面およびユーザー画面の一例を示す説明図、（Ｂ）は磁選機モードのメイン画面およびユーザー画面の一例を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した自走式スクリーンの実施の形態を説明する。図１（Ａ）は実施の形態に係る自走式スクリーンを示す平面図であり、図１（Ｂ）はその側面図であり、図１（Ｃ）は磁選機取付け部を示す説明図である。自走式スクリーン１は、クローラ式の左右の走行輪２を備えた走行車体３と、走行車体３に搭載された振動式スクリーン４と、ベルトコンベア５とを備えている。振動式スクリーン４には、その上方に開口したホッパ４１から投入されるふるい分け対象の建設残土等が供給される。振動式スクリーン４によってふるい分けされて落下する排出物は、振動式スクリーン４の下方に配置されている不図示のシュートを前方に滑落してベルトコンベア５に供給される。

ベルトコンベア５は、走行車体３の前端部に、前方に向けて斜め上方に延びる状態に取り付けられている。ベルトコンベア５は、前後方向に延びる左右のコンベア枠体５１と、このコンベア枠体５１の後端および前端において幅方向に水平に架け渡した駆動側プーリー５２および従動側プーリー５３と、これら駆動側プーリー５２および従動側プーリー５３の間に架け渡したコンベアベルト５４とを備えている。ベルトコンベア５は、走行車体３への取り付け端である後端を中心として、左コンベア起伏シリンダ３８Ｌ、右コンベア起伏シリンダ３８Ｒによって起伏可能である。また、ベルトコンベア５のコンベア枠体５１は、走行車体側の後側枠体５１ａと、この後側枠体５１ａの前端に上下方向に回動可能に取り付けた前側枠体５１ｂとから構成されており、これらの間に架け渡した格納用シリンダ（図示せず）によって、図１（Ｂ）において実線で示す伸展状態から、前側枠体５１ｂを、その後ろ端を中心として上方に折り畳み可能となっている。

自走式スクリーン１には、ベルトコンベア５によって搬送される排出物から磁性物を除去する磁選機を後付け可能な磁選機取付け部が備わっている。磁選機取付け部として、永磁プーリー式磁選機の磁性物排出用のシュートをベルトコンベア５の排出端の下側に取り付けるためのシュート取付け部６が備わっている。シュート取付け部６には、シュート先端掛止部６１、チェーン取付け部６２、固定プレート取付け部６３が含まれている（図２（Ｂ）参照）。

また、磁選機取付け部として、一対の吊り下げ枠の間に磁選機本体が吊り下げられた構成の吊り下げ式磁選機をベルトコンベア５の上側に取り付けるための吊り下げ枠取付け部７が備わっている。吊り下げ枠取付け部７は、走行車体３の前端の左右に配置された本体側吊り下げ枠取付け用ベース７１と、左右のコンベア枠体５１の後側枠体５１ａの外側の側面に配置されたコンベア側吊り下げ枠取付け用ベース７２とを備えている。本例では、本体側吊り下げ枠取付け用ベース７１は、走行車体３の前端に取り付けた門型の手すり８の左右の支柱８１の下端を取り付ける手すり取付け部であり、手すり８を取り外して、吊り下げ式磁選機の吊り下げ枠を取付け可能である。

図２（Ａ）は永磁プーリー式磁選機および吊り下げ式磁選機が取り付けられた状態の自走式スクリーンを示す説明図であり、図２（Ｂ）は永磁プーリー式磁選機の取付け部分を示す説明図であり、図２（Ｃ）は吊り下げ式磁選機の取付け部分を示す説明図である。

図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明すると、永磁プーリー式磁選機１０は、永磁プーリー１１、シュート１２、チェーン１３、固定プレート１４、吊り金具（シャックル）、ピンなどの部品を備えている。ベルトコンベア５の排出端に取り付けられている従動側プーリー５３（ヘッドプーリー）を外して、代わりに永磁プーリー１１が取り付けられる。ベルトコンベア５の排出端の下側に、非磁性素材、一般にステンレススチール材からなるシュート１２が取り付けられる。シュート１２の前端取付け部１２ａは、自走式スクリーン１のベルトコンベア５に予め配置されているシュート先端掛止部６１に取り付けられる。シュート先端掛止部６１は、ベルトコンベア５の左右の前側枠体５１ｂの先端に取り付けられたエンドプレート５７の外側の側面に取り付けたピン６１ａを備えている。ここに、シュート１２の前端に取り付けられているフックが上側から掛止される。シュート１２は、ピン６１ａを中心として上下方向に揺動可能な状態になる。シュート１２の後端部１２ｂに取り付けられているチェーン１３を、ベルトコンベア５の下面のチェーン取付け部６２に掛けて、シュート１２が所定の傾き状態に設定される。シュート１２は、ベルトコンベア５の下面の固定プレート取付け部６３に取り付けた固定プレート１４によって格納位置に固定できる。

図２（Ａ）、（Ｃ）を参照して説明すると、吊り下げ式磁選機２０は、吊り下げ式磁選機本体部２１、シュート２２、本体側吊り下げ枠２３、コンベア側吊り下げ枠２４、後述の操作弁２５（コントロールバルブ）および油圧配管２６（図３参照）を備えている。また、固定ブラケット、ピン、吊りチェーン、吊り金具（シャックル）など部品を備えている。さらに、交換部品として、コンベアローラー（磁選機直下のみ磁化防止のためステンレススチール製のコンベアローラーに交換するため）、サイドカバー２７（左右に排出口を設けるため）、スカートゴムおよびブラケット（排出口回避のため）等の部品が備わっている。

本体側吊り下げ枠２３は、手すり８を取り外した後に、走行車体３の前端の左右に配置された本体側吊り下げ枠取付け用ベース７１に取り付けられる。コンベア側吊り下げ枠２４は、左右のコンベア枠体５１の後側枠体５１ａの外側の側面に配置されたコンベア側吊り下げ枠取付け用ベース７２に取り付けられる。これらの間に、吊り下げ式磁選機本体部２１がベルトコンベア５の上側の位置において直交する状態に取り付けられる。また、ベルトコンベア５の左右のコンベア枠体５１におけるサイドカバーが排出口付きのサイドカバー２７に交換され、吊り下げ式磁選機本体部の直下に位置するベルトコンベア５のコンベアローラーが磁化防止のために、非磁性材料であるステンレススチール製のコンベアローラーに交換される。

次に、図３は自走式スクリーン１の油圧系を中心に示す機能ブロック図である。この図に示すように、自走式スクリーン１の油圧回路３０においては、作動油が、作動油タンク３１から油圧ポンプＰ１、Ｐ２を介して操作弁３２、３３（コントロールバルブ）に供給される。これら操作弁３２、３３によって、左右の走行輪２の左走行モータ３４Ｌおよび右走行モータ３４Ｒ、振動式スクリーン４の左加振機モータ３５Ｌ、右加振機モータ３５Ｒおよび左チルトシリンダ３６Ｌ、右チルトシリンダ３６Ｒ、ベルトコンベア５のコンベアモータ３７および左コンベア起伏シリンダ３８Ｌ、右コンベア起伏シリンダ３８Ｒのそれぞれに対する作動油の供給が制御される。

ここで、油圧回路３０には、磁選機専用の油圧ポンプＰ３が予め組み込まれている。油圧ポンプＰ３の吐出油は標準仕様では作動油タンク３１に戻るようになっている。吊り下げ式磁選機２０を後付けする場合には、油圧ポンプＰ３の吐出口と作動油タンク３１の間に、油圧配管２６および操作弁２５が接続され、操作弁２５によって、吊り下げ式磁選機２０のコンベアモータ３７に対する作動油の供給が制御される。

操作弁３２、３３、２５の駆動制御は、油圧駆動制御回路３９を介して、自走式スクリーン１に搭載されているコントローラ１００によって行われる。コントローラ１００は、コンピュータを中心に構成される制御部１１０、表示部１２０を備えた操作部１３０等を備えている。操作部１３０には、磁選機スイッチ１３１が含まれており、吊り下げ式磁選機２０が後付けされた場合に、磁選機スイッチ１３１を操作すると、コントローラ１００による各部の駆動制御モードが、通常モードから磁選機モードに切り替わるように構成されている。

図４（Ａ）は通常モードにおけるメイン画面およびユーザー画面の表示例を示す説明図であり、図４（Ｂ）は磁選機モードにおけるメイン画面およびユーザー画面の表示例を示す説明図である。

図４（Ａ）に示すように、通常モードにおいて、表示部１２０のモニタに表示されるメイン画面１２１には、自走式スクリーン１の姿図１４０と共に、動作状態を表す各種の値を表示可能である。ユーザー画面１２２は、ベルトコンベア速度調整バー１３２が表示され、画面操作により、ベルトコンベア速度を予め設定されている最小値から最大値の範囲内で設定できる。また、ベルトコンベア５を格納するためのベルトコンベア格納操作ボタン１３３が表示される。

吊り下げ式磁選機２０の取付け時には、モニタ操作により磁選機スイッチ１３１をオンにして（メーカーモード設定）、磁選機モードに切り替える。図４（Ｂ）に示すように、磁選機モードにおいては、コントローラ１００によってメイン画面１２１にあったベルトコンベア格納操作ボタン１３３が非表示となり、操作できなくなる（インターロック機能）。これにより、誤操作によりベルトコンベア５の格納動作を行って、ベルトコンベア５が吊り下げ式磁選機に衝突するなどの弊害を回避できる。また、磁選機モードにおいては、吊り下げ式磁選機２０を動作させるための磁選機ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１３４が表示され、磁選機動作が可能になる。

また、磁選機モードにおいては、ユーザー画面１２２に、ベルトコンベア速度調整バー１３２と共に、磁選機速度調整バー１３５が表示され、速度変更が可能になる。これらのベルトコンベア速度調整バー１３２、磁選機速度調整バー１３５を画面操作して調整することで、排出物（搬送物）、そこに含まれている磁性物の搬送状態から、双方の速度を最適な速度にすることで、磁選能力を高めることができる。

１ 自走式スクリーン
２ 走行輪
３ 走行車体
４ 振動式スクリーン
５ ベルトコンベア
６ シュート取付け部
７ 吊り下げ枠取付け部
８ 手すり
１０ 永磁プーリー式磁選機
１１ 永磁プーリー
１２ シュート
１２ａ 前端取付け部
１２ｂ 後端部
１３ チェーン
１４ 固定プレート
２０ 吊り下げ式磁選機
２１ 吊り下げ式磁選機本体部
２２ シュート
２３ 本体側吊り下げ枠
２４ コンベア側吊り下げ枠
２５ 操作弁（コントロールバルブ）
２６ 油圧配管
２７ サイドカバー
３０ 油圧回路
３１ 作動油タンク
３２、３３ 操作弁（コントロールバルブ）
３４Ｌ 左走行モータ
３４Ｒ 右走行モータ
３５Ｌ 左加振機モータ
３５Ｒ 右加振機モータ
３６Ｌ 左チルトシリンダ
３６Ｒ 右チルトシリンダ
３７ コンベアモータ
３８Ｌ 左コンベア起伏シリンダ
３８Ｒ 右コンベア起伏シリンダ
３９ 油圧駆動制御回路
４１ ホッパ
５１ コンベア枠体
５１ａ 後側枠体
５１ｂ 前側枠体
５２ 駆動側プーリー
５３ 従動側プーリー
５４ コンベアベルト
５７ エンドプレート
６１ シュート先端掛止部
６１ａ ピン
６２ チェーン取付け部
６３ 固定プレート取付け部
７１ 本体側吊り下げ枠取付け用ベース
７２ コンベア側吊り下げ枠取付け用ベース
８１ 支柱
１００ コントローラ
１１０ 制御部
１２０ 表示部
１２１ メイン画面
１２２ ユーザー画面
１３０ 操作部
１３１ 磁選機スイッチ
１３２ ベルトコンベア速度調整バー
１３３ ベルトコンベア格納操作ボタン
１３４ 磁選機ＯＮ／ＯＦＦスイッチ
１３５ 磁選機速度調整バー
１４０ 姿図
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３ 油圧ポンプ

Claims (5)

1. 走行輪を備えた走行車体と、
   前記走行車体に搭載された振動式スクリーンと、
   前記走行車体に搭載され、前記振動式スクリーンから排出される排出物を搬送して排出するベルトコンベアと、
   を備えた自走式スクリーンにおいて、
   前記ベルトコンベアによって搬送される前記排出物から磁性物を除去する磁選機を後付け可能な磁選機取付け部を備えており、
   前記磁選機取付け部は、
   永磁プーリー式磁選機の磁性物排出用のシュートを前記ベルトコンベアの排出端の下側に取り付けるためのシュート取付け部、および
   一対の吊り下げ枠の間に磁選機本体が吊り下げられた構成の吊り下げ式磁選機を前記ベルトコンベアの上側に取り付けるための吊り下げ枠取付け部
   のうちの一方、または、双方を備えていることを特徴とする自走式スクリーン。
2. 請求項１において、
   前記磁選機取付け部は、少なくとも、前記吊り下げ枠取付け部を備えており、
   前記吊り下げ枠取付け部は、一方の前記吊り下げ枠を取り付けるために前記走行車体に配置された本体側吊り下げ枠取付け用ベース、および、他方の前記吊り下げ枠を取り付けるために前記ベルトコンベアに配置されたコンベア側吊り下げ枠取付け用ベースを備えている自走式スクリーン。
3. 請求項１において、
   前記走行車体、前記振動式スクリーンおよび前記ベルトコンベアを駆動するための油圧ポンプに加えて、吊り下げ式磁選機に作動油を供給するための磁選機専用油圧ポンプを備えている自走式スクリーン。
4. 請求項１において、
   吊り下げ式磁選機が取り付けられていない通常モード、および吊り下げ式磁選機が取り付けられている磁選機モードで各駆動部を制御可能な制御部を備えており、
   前記制御部は、前記磁選機モードにおいて、取り付けられた前記吊り下げ式磁選機に干渉する前記ベルトコンベアの格納動作を不能にするインターロック機能を備えている自走式スクリーン。
5. 請求項４において、
   前記制御部は、入力操作に基づき、前記磁選機モードにおける前記ベルトコンベアの搬送速度および前記吊り下げ式磁選機の搬送速度を調整する速度調整機能を備えている自走式スクリーン。