JP3784169B2 - 移動式破砕機械 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動式破砕機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動式破砕機械は、図１１に例示するように、移動自在な車体１上にホッパ２と、ホッパ２の底部に設けたフィーダ３と、フィーダ３の端部下方に設けたクラッシャ４と、クラッシャ４の下方に設けたベルトコンベア５等とを有する。フィーダ３、クラッシャ４、ベルトコンベア５はフィーダ駆動系、クラッシャ駆動系、ベルトコンベア駆動系（それぞれ図示せず）によって駆動される。クラッシャ４の上部は開口してフィーダ３の端部に臨み、クラッシャ４の下部も開口してベルトコンベア５の上面に臨む。このような構成によりフィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂを製品としてクラッシャ４の下部開口からベルトコンベア５上に排出しベルトコンベア５の駆動によって車外に排出する。
【０００３】
このような移動式破砕機械では上記３つの駆動系間の同期制御が破砕物６ｂの生産性に大きな影響を与える。そこで破砕機械の中にはクラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を入力する目標破砕量設定手段（図示せず）と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段（図示せず）とを有し、目標破砕量Ａ2 （尚、「Ａ2 」は所定範囲を有する）と実際破砕量Ｂとを比較し、図１２に示すように、「Ａ2 −Ｂ＞０」のときフィーダ３を増速し、「Ａ2 −Ｂ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、「Ａ2 −Ｂ＜０」のとき減速する制御手段を有するものがある。また次のような破砕機械も知られる。
【０００４】
（１）実公平５−１３１５号公報記載の破砕機械は定置式であるが、クラッシャの上部開口に設けたグリズリスクリーン上に大きな岩石が滞留したときこの岩石を検出するセンサと、センサがその岩石を所定時間検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００５】
（２）特開平７−１１６５４１号公報は本出願人による先の提案であるが、これに記載の移動式破砕機械はクラッシャが過負荷になったときこれを検出するセンサと、センサが過負荷を検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００６】
（３）特開平８−２８１１４０号公報記載の移動式破砕機械は、各部（フィーダ駆動系、クラッシャ駆動系、ベルトコンベア駆動系だけでなく、エンジン、発電機等における水温、油圧、燃料残量等を含む）に異常が生じたときこれを検出するセンサと、センサが異常を検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、それぞれ生産性向上に寄与しているものの、次のような問題がある。
【０００８】
（１）詳細は後述するように、実際破砕量Ｂはクラッシャ４の配置位置から見ても、またクラッシャ４の破砕効率から見てもクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量に直接的に依存する。それにも係わらず上記従来の、目標破砕量Ａ2 と実際破砕量Ｂとの比較結果に基づきフィーダ３の駆動速度Ｖを変更する破砕機械は、クラッシャ４の下流側に設けた実際破砕量検出手段の検出結果をクラッシャ４の上流側に設けたフィーダ３の駆動速度Ｖに反映させているため、どうしても実際破砕量Ｂとフィーダ３の駆動速度Ｖとに同期ずれが生ずる。このため高品質の制御が得られない問題がある。
【０００９】
（２）上記各公報記載の破砕機械は、異常が生じたときにフィーダが自動停止する。即ちこれら従来技術は、異常発生時の制御技術である。このため例えば破砕機械自体の損傷や生産性低下が生ずる問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、効率良く生産できる高品質制御であり、また異常発生を防止することにより自己損傷等も防止できる移動式破砕機械を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び効果】
本発明に係る移動式破砕機械は、特に前記「実際破砕量Ｂがクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量に直接的に依存する」ことに着目し、成されたものである。これを図１〜図３のジョウクラッシャを参照し説明する。
【００１２】
ジョウクラッシャ４は、前記図１１の例機でも搭載されたものであり、図１（ａ）、図２（ａ）及び図３に示すように、固定板４ａとスイングジョウ４ｂとを、上部開口を広くすると共に下部開口を狭くかつ調整自在に対面配置したものである。そして対面間（上記「クラッシャ４の内部」であり、いわゆる「破砕室」である）に被破砕物６ａが投入される。尚、破砕物６ｂの粒径は下部開口の狭さで定まる。
〔１〕図１（ａ）に示すように、固定板４ａは車体（図示せず）に固定であるが、スイングジョウ４ｂは上端を偏心駆動軸４ｃによって回転駆動され、下端をプレート４ｄを介して車体に自在支持される。つまりスイングジョウ４ｂは、同図（ｂ）のリンケージのスケルトン図に示すように、偏心駆動軸４ｃによる上部での円形運動ａ１が下部に向かうほど直線運動ａ３に近くなる。従ってスイングジョウ４ｂが発生する偏心駆動軸４ｃの１回転当たりの破砕力Ｆo は（つまり固定板４ａの面に対して垂直方向の力Ｆo は）、同図（ｃ）に示す分布となる。
〔２〕そこで仮に図２（ａ）に示すように、クラッシャ４の内部に、狭い下部から広い上部にかけて小さい石６ａから大きい石６ａを順次投入し詰め込んだときを考える。このとき各石６ａの破砕に必要な破砕力Ｆ1 は同図（ｂ）に示す分布となる。そこでこの必要破砕力Ｆ1 の分布（同図（ｂ））を、上記図１（ｃ）のスイングジョウ４ｂが発生する破砕力Ｆo の分布に重ね合わせると、同図（ｃ）となる。そしてこの同図（ｃ）は、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨが高いと、被破砕物６ａを効率良く破砕できないことを示している。尚、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量はこの高さＨと等価である（以下同じ）。
〔３〕また仮に図３に示すように、クラッシャ４の内部に小さな石６ａを投入し詰め込んだときを考える。このときクラッシャ４の中央から下部にかけての石６ａは、この領域での破壊運動が直線運動ａ３に漸近するため、破砕力Ｆo を直接的に受けて破砕され、このため動力損失が少ない。ところがクラッシャ４の上部の石６ａは、この領域での破壊運動が円形運動ａ１であるために破砕力Ｆo が各石６ａ自体の回転運動や石６ａ間の摩擦力に変化してしまう成分が生じ、このため期待通りの破砕が得られない。つまりクラッシャ４の上部の石６ａに対しては動力損失が生ずるだけなく、固定板４ａ及びスイングジョウ４ｂの上部の摩耗までも促進する。
〔４〕上記〔２〕、〔３〕の説明から明らかなように、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは、クラッシャ４の効率上、基本的にはクラッシャ４の内部の上部を含まない高さまでとするのが望ましいことになる（以下、この上限高さＨを「高さＨH 」とする（図２（ｃ）参照））。
〔５〕ところで実際破砕量Ｂは絶対量であり、クラッシャ４の効率とは無関係である。従って例えクラッシャ４の破砕力Ｆo から見て破壊効率が良くても、実際破砕量Ｂが少なければ意味がない。即ち上記〔２〕、〔３〕の説明に基づき仮にクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨをクラッシャ４の下部に設定すると、クラッシャ４の内部に被破砕物６ａが無くなる事態が頻発する。また破砕物６ｂはそれ自体の自重や上部の被破砕物６ａの重量に押されて落下するが、上部の被破砕物６ａが無い分、生産速度の制御等までも難しくなる。つまりクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは、実際破砕量Ｂ上、基本的にはクラッシャ４の内部の下部を含まない高さとするのが望ましい（以下、この下限高さＨを「高さＨL 」とする（図２（ｃ）参照））。
〔６〕即ち上記〔４〕、〔５〕によれば、クラッシャ４の効率上、また実際破砕量Ｂ上、基本的にはクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」とするのが望ましいことが分かる（図２（ｃ）参照）。尚、詳細を後述する実施例での「ＨL 」はクラッシャ４の内部の１／３程度の高さ、「ＨH 」は２／３程度の高さとしてある。
〔７〕尚、クラッシャ４としては、上記ジョウクラッシャの他、図示しないが例えばインパクト形、剪断形等、各種準備されている。インパクト形は破砕室の下部に回転板及び破砕物排出口を有すると共に、上部に反発板及び被破砕物投入口を有し、投入口からの被破砕物が回転板によって弾かれて反発板に激突し破壊され排出口から排出される形式である。剪断形は所定間隔離間して互いに逆回転するローラ間に上部から被破砕物を投入し破砕し下部から排出する形式である。これらインパクト形や剪断形等のクラッシャ４に対しても、これらクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出することにより、上記〔６〕の結論（ＨL ＜Ｈ＜ＨH ）を適用できる。
【００１７】
第３に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、これらＡ2 、Ｂ、Ｈに基づきフィーダ３の駆動速度Ｖを変更自在に制御する制御手段１０と
を有することを特徴としている。
【００１８】
上記第３構成は、クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２とを有する移動式破砕機械では、第１、第２構成における「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するように構成できる。
【００１９】
第４に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 基準値ＨML, ＨMH（但し「ＨML＜ＨMH」）、
(d11)基準値ＨML以下の値に応じて設けた補正量＋Ｃ、
(d12)基準値ＨML〜ＨMH間の値に対応する補正量Ｃ（＝０）及び
(d13)基準値ＨMH以上の値に応じて設けた補正量−Ｃを予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、
(d21)「Ｈ≦ＨML」のとき補正量＋Ｃを、
(d22)「ＨML＜Ｈ＜ＨMH」のとき補正量Ｃ（＝０）を、
(d23)「Ｈ≧ＨMH」のとき補正量−Ｃを前記記憶から読出し、「Ａ2 −Ｂ＋補正量＝Ｄ」を演算し、
(d31)「Ｄ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ0 を、
(d32)「Ｄ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2 を、
(d33)「Ｄ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ0 を
フィーダ駆動系に入力する制御手段１０と
を有することを特徴としている。
【００２０】
上記第４構成は、上記第３構成をさらに詳細に具現化したものであり、その結果は図８の制御結果に示す通りとなる。詳しくは次の通り。尚、図７には、第４構成の基準値ＨML, ＨMHと共に、第４構成に記載のない基準値ＨL,ＨH も記載してある。従ってこれらについても下記に説明するが、これらは「ＨL ＜ＨML＜ＨMH＜ＨH 」の関係を有するため、基準値ＨL,ＨH に係わる説明箇所を飛ばし読みしても、第４構成の作用効果に何ら影響を与えない。尚、基準値ＨL はクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの望ましい高さの前記下限値、一方、基準値ＨH は、望ましい高さの前記上限値である。
【００２１】
即ち、目標破砕量Ａ2 は当該クラッシャ４において達成できる実際破砕量Ｂの指標であるから、被破砕物６ａの性状によって刻々変化（Ｂ≠Ａ2 ）しても「最適制御」さえ行われておれば、多少の変化（Ｂ≠Ａ2 ）が生じても「Ｂ＝Ａ2 」に収束する。このような「最適制御」が第４構成である。尚、補正量＋Ｃ〜−Ｃは、目標破砕量Ａ2 に対する補正と考えてもよいし、又は実際破砕量Ｂに対する演算上の補正量と考えてもよい。以下、図８において、上段より下段に向けての各モードを順次説明する。
（１）「Ａ2 −Ｂ＞０」とは実際破砕量Ｂが目標破砕量Ａ2 よりも少ない状態であるため、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速することが望ましい。このとき「Ｈ≦ＨML」であると、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａが急速に無くなり、空打ちが生じ、騒音や機械の損傷が生ずる。従ってこのときはフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（２）同じく「Ａ2 −Ｂ＞０」のときに「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」でも、上記（１）と同様にフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（３）ところが同じく「Ａ2 −Ｂ＞０」のときでも、「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」であるときは、量Ｈは上限値ＨH に近いため、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速すると、「Ｈ＞ＨH 」の恐れがある。よって補正量−Ｃを設ける。尚、補正量−Ｃは量Ｈが高くなるほど負値が漸増するように設定する。補正量−Ｃの大きさによっては「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＞０」、「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＝０」又は「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＜０」の３態が生ずる。そこで、
（３ａ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＞０」では上記（１）と同様にフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（３ｂ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＝０」ではフィーダ３の駆動速度Ｖを維持している。
（３ｃ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＜０」では上記（３ｂ）より量Ｈが高いためクラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞する恐れがある。従ってフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させている。以上のことから（３ａ）、（３ｂ）を考慮すると、どんなＡ2 の値に対しても「Ｈ＜ＨH 」にすべきでなので、目標破砕量Ａ2 の最大値Ａmax より、Ｃの負の最大値Ｃmin を大きく設定することが望ましい。
（４）「Ａ2 −Ｂ＝０」とは実際破砕量Ｂと目標破砕量Ａ2 とが同じ状態であるが、被破砕物６ａの量Ｈの大きさによって「Ｈ≦ＨML（即ち、補正量＋Ｃ）」、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」又は「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」の３態に別れる。
（４ａ）補正量＋Ｃは「Ｈ≦ＨML」を示すから、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速し、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」にする。
（４ｂ）「Ｃ＝０」のときは、フィーダ３を駆動速度Ｖを維持する。これは当然であり説明を要さない。
（４ｃ）補正量−Ｃは「Ｈ≧ＨMH」を示すから、フィーダ３を駆動速度Ｖを減速させ、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」にし、これによりクラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞するのを防止する。
（５）「Ａ2 −Ｂ＜０」とは実際破砕量Ｂが目標破砕量Ａ2 よりも多い状態であるため、フィーダ３の駆動速度Ｖを減速することが望ましい。このとき「Ｈ≦ＨML（即ち、補正量＋Ｃ）」のときは補正量＋Ｃの大きさによっては「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」、「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」又は「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」の３態に別れる。
（５ａ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」のときは、実際破砕量Ｂが多いためフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させることが望ましいが、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速して、クラッシャ４の内部への被破砕物６ａの投入量を大くしている。これによりいわゆる空打ちを防止している。
（５ｂ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」のときは、フィーダ３の駆動速度Ｖは維持される。
（５ｃ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」のときは、フィーダ３の駆動速度Ｖを減速される。以上のことから（５ｂ）、（５ｃ）を考慮すると、どんな目標破砕量Ａ2 の値に対しても「Ｈ＞ＨL 」にすべきなので実際破砕量Ｂの最大値Ｂmax よりＣの最大値Ｃmax を大きく設定するのが望ましい。
（６）同じく「Ａ2 −Ｂ＜０」のときに「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」ならば、フィーダ３の駆動速度Ｖは減速される。
（７）同じく「Ａ2 −Ｂ＜０」のときに「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」のときは、実際破砕量Ｂは多いためフィーダ３の駆動速度Ｖは減速させることが望ましいが、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量も多いのであるから被破砕物６ａの性状によっては、クラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞してしまう。従ってフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させている。
【００２２】
即ち上記（１）〜（７）はそれぞれ個別記載したが、クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２とを有する移動式破砕機械では、上記（１）〜（７）のモード間を順次移行し、第１〜第３構成における「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するようになる。
【００２３】
尚、上記第４構成での補正量＋Ｃを一定値、かつ実際破砕量Ｂの最大値よりも大きく設定すると共に、補正量−Ｃの絶対値を一定値、かつ目標破砕量Ａ2 よりも大きく設定すれば、上記第４構成は、
(ａ) 「Ｈ≦ＨML」のときフィーダ３の駆動速度Ｖが増速し、
(ｂ) 「ＨML＜Ｈ＜ＨMH」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、
(ｃ）「Ｈ≧ＨMH」のときフィーダの駆動速度を減速するようになり、制御が容易となる。かかる結果構成も上記第４構成に含まれるものとする。
【００２４】
第５に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 基準値ＨL,ＨH （但し「ＨL ＜ＨH 」）を予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受けて基準値ＨL,ＨH と比較し、
(d21)「Ｈ≦ＨL 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ1 を、
(d22)「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」のとき「Ａ2 −Ｂ＝Ｅ」を演算し、
(d221) 「Ｅ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ2 を、
(d222) 「Ｅ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2 を、
(d223) 「Ｅ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ2 を、
(d23)「Ｈ≧ＨH 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ1 を
フィーダ駆動系に入力する制御手段１０とを有することを特徴としている。
【００２５】
上記第５構成は、上記第４構成に見られる補正量＋Ｃ〜−Ｃの要素を削除し、目標破砕量Ａ2 と、実際破砕量Ｂとを直接的に導入したものである。このようにしても、「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するようになる。尚、第５構成では基準値を「ＨL,ＨH （但し「ＨL ＜ＨH 」）」としたが、これらが「ＨML, ＨMH（但し「ＨML＜ＨMH」）」に置換されても構わない（これらは、大小関係を示す符号に過ぎないからである）。
【００２６】
【発明の実施の形態及び実施例】
図４〜図１０を参照し好適な実施例を説明する。図４は第１、第２、第３実施例を含んだ構成の制御ブロック図、図５、図６は第１実施例の詳細説明図、図７、図８は第２実施例の詳細説明図、図９、図１０は第３実施例の詳細説明図である。尚、第１、第２、第３実施例なる例機は、前記図１１と同じくジョウクラッシャを搭載する移動式破砕機械である。従って前記図１１と同一要素には同一符号を附して重複説明は省略する。
【００２７】
第１実施例なる例機は、図４の実線の制御系を有する。即ち被破砕物量検出手段７、フィーダ駆動系８と、フィーダ基準速度設定ダイヤル９と、これら電気的に接続した制御器１０とを備えた制御系を有する。詳しくは次の通り。
【００２８】
被破砕物量検出器７は、クラッシャ４の上部開口の上方に設けられ、クラッシャ４の内部に向けて超音波７ａを照射し、クラッシャ４の内部の被破砕物６ａ（図示せず）からの反射波７ｂを受け、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨ（即ち「量Ｈ」、以下同じ）を検出し、制御器１０に入力する。尚、被破砕物量検出器７は、フィーダ３からクラッシャ４の内部に落下中の被破砕物６ａに対して超音波７ａが照射され難い位置に配置してある。
【００２９】
フィーダ駆動系８は、例機に搭載のエンジン８ａによって駆動されて作動油タンク８ｂからの作動油を電磁比例弁８ｃに供給する油圧ポンプ８ｄを有する。電磁比例弁８ｃの下流側には油圧モータ８ｅが配置され、電磁比例弁８ｃから圧油を受けて回転自在とされる。油圧モータ８ｅの回転軸は偏心軸８ｆを介してフィーダ３に機械的に連結し、偏心軸８ｆの回転によってフィーダ３はＸ方向に駆動される。尚、電磁比例弁８ｃと油圧ポンプ８ｄと間にはこの油圧回路全体の最高油圧を規定するリリーフ弁８ｇを設けてある。電磁比例弁８ｃは制御器１０から駆動電流Ｉを受けて閉位置（図示右位置）から開位置（図示左位置）に切換え自在とされると共に、駆動電流Ｉの大きさに比例した開口量となる。
【００３０】
フィーダ基準速度設定ダイヤル９は、フィーダ停止位置ＯＦＦと、低速から高速までの無段階位置Ｐi とを有し、オペレータの操作によって切換え自在とされる。フィーダ基準速度設定ダイヤル９は、制御器１０に対し、停止位置ＯＦＦでは何も入力せず、一方、無段階位置Ｐi ではその位置に応じた位置信号Ｐi （例えば位置Ｐ2 ）を入力する。
【００３１】
制御器１０は、位置信号Ｐi に応じた基準駆動電流Ｉi を予め記憶している。従って位置信号Ｐ2 を受けると、これに対応した基準駆動電流Ｉ2 を記憶から読み出し駆動電流Ｉ2 として電磁比例弁８ｃに出力する（Ｉ＝Ｉ2 ）。この結果、電磁比例弁８ｃは基準駆動電流Ｉ2 に応じた開口量で開口し、フィーダ３を駆動速度Ｖ2 でＸ方向に駆動する。他の位置信号Ｐi についても同様である。以下、説明を簡単にするため、フィーダ基準速度設定ダイヤル９は位置Ｐ2 とし、上記の通り、制御器１０に位置信号Ｐ2 を入力しているものとする。
【００３２】
ところで制御器１０は前記の通り被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受けている。そこで制御器１０は図５のフローチャートに基づき基準駆動電流Ｉ2 を加減±ΔＩし、これによりフィーダ３の駆動速度Ｖ2 を加減±ΔＶする。詳しくは同図５を参照し次に説明する。尚、既説の工程も有るが、順を追って説明する。
【００３３】
制御器１０は、位置信号Ｐ2 を受けると（工程Ｓ１）、基準駆動電流Ｉ2 を算出する（工程Ｓ２）。制御器１０は被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを入力する（工程Ｓ３）。制御器１０はクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨと電流±ΔＩの大きさとの関係を関数やマトリクス等によって予め記憶している。同図５の具体例では、高さＨに対する大小２つの基準値ＨL,ＨH （ＨL ＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では高さＨが低くなるほど漸増する電流＋ΔＩと、一方、「Ｈ≧ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する電流−ΔＩとを記憶している。尚、電流±ΔＩは一定値でもよい。尚、基準値ＨL は前述の高さＨL に対応し、具体的にはクラッシャ４の内部の全体高さの１／３程度である。一方、基準値ＨH は前述の高さＨH に対応し、具体的にはクラッシャ４の内部の全体高さの２／３程度である（工程Ｓ４）。この高さＨを基準値ＨL,ＨH と比較する（工程Ｓ５）。そして図６にも示すように、比較結果が「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｓ６１）。「Ｈ≦ＨL 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩを加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ）、フィーダ３の駆動速度Ｖを速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ）（工程Ｓ６２）。逆に「Ｈ≧ＨH 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩを加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ）、フィーダ３の駆動速度Ｖを遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ）（工程Ｓ６３）。以上の工程Ｓ４〜Ｓ６３を、位置信号Ｐ2 が無くなるまで行う（例えば、フィーダ基準速度設定ダイヤル９をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｓ７）。
【００３４】
上記第１実施例によれば、前記段落番号〔００１４〕、〔００１６〕に記載の作用効果が生ずる。従って重複説明は省略する。
【００３５】
第２実施例の例機は、前記図４において、被破砕物量検出器７と、フィーダ駆動系８と、制御器１０と、目標破砕量設定ダイヤル１１と、実際破砕量検出器１２とを備えて構成される。上記第１実施例との相違点は次の〔１〕〜〔３〕の通り。
【００３６】
〔１〕目標破砕量設定ダイヤル１１は、ＯＦＦ位置と、少量から多量までの無段階位置Ａi とを有し、オペレータの操作によって切換え自在とされる。目標破砕量設定ダイヤル１１は、制御器１０に対し、停止位置ＯＦＦでは何も入力せず、一方、無段階位置Ａi ではその位置に応じた位置信号Ａi （例えば位置信号Ａ2 ）を入力する。以下、説明を簡単にするため、目標破砕量設定ダイヤル１１の無段階位置Ａi は位置Ａ2 とし、上記の通り、制御器１０に位置信号Ａ2 を入力しているものとする。ところで目標破砕量設定ダイヤル１１による目標破砕量Ａ2 の設定又は変更設定に伴い、これらに応じたフィーダ３の駆動速度Ｖが必要になるが、この駆動速度Ｖはその時点における駆動電流Ｉに±ΔＩ0 が加算されることにより設定される。この電流±ΔＩ0 は一定値でもよく、又は「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ（Ｃは後述する補正量）」に応じた可変値でも良い。ここで電流±ΔＩ0 を、「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」ならば零とし、また「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」ならば「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ」が大きくなるほど漸増させ、一方「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」ならば「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ」が零に近づくほど零に近づくように変化させると、急速に「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」の関係（即ち「±ΔＩ0 ＝０」の関係）、言い換えれば、「Ｂ＝Ａ2 ＋Ｃ」の関係に収束する作用効果が生ずる。つまり制御器１０はその時の駆動電流Ｉを電磁比例弁８ｃに出力することになる。
【００３７】
〔２〕実際破砕量検出器１２はベルトコンベア５に設けた荷重計等であり、単位時間当たり（例えば１分間当たり）の実際破砕量Ｂを軽量し、制御器１０に入力する。尚、制御器１０が荷重計からの検出荷重を受けて単位時間当たり（例えば１分間当たり）の実際破砕量Ｂを算出しても構わない。
【００３８】
〔３〕制御器１０は位置信号Ａi でのそれぞれの位置に応じたクラッシャ４の単位時間当たり（例えば１分間当たり）の破砕可能量を予め目標破砕量Ａi として記憶している。そして制御器１０は、駆動電流Ｉの変化量±ΔＩの大きさを決定する補正量±Ｃに関する記憶」とを有する。つまり第２実施例では、上記第１実施例での（工程Ｓ４）で述べた「高さＨと、電流±ΔＩの大きさとの関係」、同じく（工程Ｓ１）で述べた「位置信号Ｐ2 の制御器１０への入力」は記憶しない。以下第２実施例の制御を、図７のフローチャートを参照し次に説明する。被破砕物６ａの高さＨは図２（Ｃ）に示す通り、クラッシャ４の下部を基準としている。
【００３９】
即ち第２実施例での制御器１０は、目標破砕量設定ダイヤル１１から目標破砕量Ａ2 を受ける（工程Ｒ１）。そして制御器１０は実際破砕量検出器１２から実際破砕量Ｂを受けると共に、被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受ける（工程Ｒ２）。またその時点での駆動電流Ｉを記憶する。尚、目標破砕量Ａ2 に合わせて、説明の便宜上、記憶する駆動電流Ｉを「Ｉ2 」と呼ぶ（工程Ｒ３）。そして制御器１０は高さＨと電流±ΔＩの大きさとの関係を関数やマトリクス等によって次のように予め記憶している。即ち同図７の具体例では、高さＨに対する大小４つの基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH （ＨL ＜ＨHL＜ＨMH＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」では高さＨが低くなるほど漸増する補正量＋Ｃと、「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する補正量−Ｃと、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶している。そして被破砕物量検出器７からの高さＨと、基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH とを比較して補正量±Ｃを記憶から抽出する（工程Ｒ４）。そして目標破砕量Ａ2 、実際破砕量Ｂ及び補正量±Ｃを「Ａ2 −Ｂ±Ｃ＝Ｄ」と演算し、結果値Ｄが正負か又は零かを弁別する（工程Ｒ５）。そして図８でも示すように、弁別結果が「Ｄ＝０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｒ６１）。「Ｄ＞０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩ0 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ0 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ0 ）（工程Ｒ６２）。逆に「Ｄ＜０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ0 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ0 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ0 ）（工程Ｒ６３）。以上の工程Ｒ１〜Ｒ６３を、位置信号Ａ2 が無くなるまで行う（例えば、目標破砕量設定ダイヤル１１をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｒ７）。
【００４０】
上記第２実施例によれば、前記段落番号〔００１８〕、〔００２０〕、〔００２１〕、〔００２２〕に記載の作用効果が生ずる。従って重複説明は省略する。
【００４１】
第３実施例の例機は、第２実施例と同じ制御系を有する。従って重複説明は省略する。制御器１０は、被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受ける（工程Ｔ１）。ところで制御器１０は、第１実施例の（工程Ｓ４）と同じく、高さＨと電流±ΔＩ1 の大きさとの関係を関数やマトリクス等によって予め記憶しており、上記（工程Ｔ１）で入力した高さＨから対応する電流ΔＩ1 を記憶する（工程Ｔ２）。またその時点でのフィーダ３の駆動電流Ｉを記憶する（第２実施例と同様「Ｉ2 」とする）（工程Ｔ３）。また制御器１０は上記（工程Ｔ１）で受けた高さＨを基準値ＨL,ＨH と比較する（工程Ｔ４）。そして図１０でも示すように、比較結果が「Ｈ≦ＨL 」ならば、その時点で駆動電流Ｉ2 に電流ΔＩ1 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ1 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ1 ）（工程Ｔ５）。逆に「Ｈ≧ＨH 」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ1 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ1 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ1 ）（工程Ｔ６）。また「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」ならば、次の処理を行う。制御器１０は、目標破砕量設定ダイヤル１１から目標破砕量Ａ2 を受け、実際破砕量検出器１２から実際破砕量Ｂを受ける（工程Ｔ７）。そして目標破砕量Ａ2 及び実際破砕量Ｂを「Ａ2 −Ｂ＝Ｅ」と演算し、結果値Ｅが正負か又は零かを弁別する（工程Ｔ８）。そして前記図１０でも示すように、「Ｅ＝０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｔ９、Ｔ１２）。「Ｅ＞０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩ2 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ2 ）（工程Ｔ１０、Ｔ１２）。逆に「Ｅ＜０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ2 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ2 ）（工程Ｔ１１、Ｔ１２）。この電流±ΔＩ2 もまた、一定値でもよく、又は「Ａ2 −Ｂ」に応じた可変値でもよい。ここで電流±ΔＩ2 を、「Ａ2 −Ｂ＝０」ならば零とし、また「Ａ2 −Ｂ＞０」ならば「Ａ2 −Ｂ」が大きくなるほど漸増させ、一方「Ａ2 −Ｂ＜０」ならば「Ａ2 −Ｂ」が零に近づくほど零に近づくように変化させると、急速に「Ａ2 −Ｂ＝０」の関係（即ち「±ΔＩ2 ＝０」の関係）、言い換えれば、「Ｂ＝Ａ2 」の関係に収束する作用効果が生ずる。以上の（工程Ｔ１）〜（工程Ｔ１１）を、位置信号Ａ2 が無くなるまで行う（例えば目標破砕量設定ダイヤル１１をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｔ１３、Ｔ１４）。
【００４２】
以下他の実施例を項目列記する。
【００４３】
（１）上記第１、第２、第３実施例なる例機は、いずれも前記図９と同じくジョウクラッシャ４を有する移動式破砕機械としたが、インパクト形や剪断形等のクラッシャ４での内部での被破砕物６ａの高さＨを検出すれば、上記第１、第２実施例と同様に対応できる。
【００４４】
（２）上記第１、第２、第３実施例での被破砕物量検出器７は、フィーダ３からクラッシャ４の内部に落下中の被破砕物６ａに超音波が照射され難い位置に配置したが、超音波が落下中の被破砕物６ａに照射されても構わないように配置しても構わない。この場合、制御器１０は次のようにローパスフィルタや演算回路等を内蔵するのが望ましい。フィーダ３からクラッシャ４内に落下する被破砕物６ａの高さＨは落下運動や被破砕物６ａの大小によって変化するため交流成分となる。これに比べ、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは略一定であるため直流成分となる。従ってローパスフィルタを用いれば、略直流成分なるクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出できる。またフィーダ３からクラッシャ４内に落下する被破砕物６ａの高さＨは落下運動や被破砕物６ａの大小によって検出頻度が変化するが、これに比べ、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨの発生頻度は略一定である。従って連続的発生頻度のものを抽出する演算回路を有してもクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを算出できる。また感度の鈍い、又は演算速度の遅い回路を用いても、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出できる。またフィーダ３はＸ方向に駆動するフィーダとしたがＸ方向以外の方向に振動する振動フィーダでもよい。
【００４５】
（３）尚、第１実施例での電流±ΔＩは漸増するのではなく、それぞれ固定値でも構わない。この場合、制御が容易となる。
【００４６】
（４）上記第２実施例では、大小４つの基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH （ＨL ＜ＨML＜ＨMH＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」では高さＨが低くなるほど漸増する補正量＋Ｃと、「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する補正量−Ｃと、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶したが、次のようにしても、その作用効果は、第２実施例の作用効果を損なわない。即ち「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」かつ「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では補正量＋Ｃ、−Ｃを零とし第１実施例同様、大小２つの基準値ＨL 、ＨH （ＨL ＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶しても、その作用効果は、第２実施例の作用効果を損なわない。
【００４７】
（５）上記（４）の実施例において、補正量Ｃmax を実際破砕量Ｂの最大値よりも大きく設定すると共に、補正量−Ｃmin の絶対値を目標破砕量Ａ2 よりも大きく設定すれば、上記第２実施例での作用効果は、
(ａ) 「Ｈ≦ＨL 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖが増速し、
(ｂ) 「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、
(ｃ）「Ｈ≧ＨH 」のときフィーダの駆動速度を減速するようになり、制御が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ジョウクラッシャの作用説明図であり、（ａ）は全体側面図、（ｂ）はスイングジョウの駆動スケルトン図、（ｃ）は発生破砕力の分布図である。
【図２】ジョウクラッシャの他の作用説明図であり、（ａ）は全体側面図、（ｂ）は必要破砕力の分布図、（ｃ）は必要破砕力の分布と発生破砕力の分布との重畳図である。
【図３】ジョウクラッシャの他の作用説明図である。
【図４】第１、第２、第３実施例を含む制御ブロック図である。
【図５】第１実施例におけるフローチャートである。
【図６】第１実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図７】第２実施例におけるフローチャートである。
【図８】第２実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図９】第３実施例におけるフローチャートである。
【図１０】第３実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図１１】移動式破砕機械の側面図である。
【図１２】従来のフィーダの駆動速度の制御結果例を示す図である。
【符号の説明】
１…車体、３…フィーダ、４…クラッシャ、６ａ…被破砕物、６ｂ…破砕物、７…被破砕物量検出手段（被破砕物量検出器）、１０…制御手段（制御器）、１１…目標破砕量設定手段（目標破砕量設定ダイヤル）、１２…実際破砕量検出手段（実際破砕量検出器）、Ａ2 …目標破砕量、Ｂ…実際破砕量、＋Ｃ…補正量、−Ｃ…補正量、Ｈ…クラッシャ内の被破砕物高さ（量）、ＨL,ＨML, ＨMH, ＨH …基準値、Ｉ2 …信号（駆動電流）、＋ΔＩ, ＋ΔＩ0,＋ΔＩ1,＋ΔＩ2 …信号（電流）、−ΔＩ, −ΔＩ0,−ΔＩ1,−ΔＩ2 …信号（電流）、Ｖ…駆動速度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動式破砕機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動式破砕機械は、図１１に例示するように、移動自在な車体１上にホッパ２と、ホッパ２の底部に設けたフィーダ３と、フィーダ３の端部下方に設けたクラッシャ４と、クラッシャ４の下方に設けたベルトコンベア５等とを有する。フィーダ３、クラッシャ４、ベルトコンベア５はフィーダ駆動系、クラッシャ駆動系、ベルトコンベア駆動系（それぞれ図示せず）によって駆動される。クラッシャ４の上部は開口してフィーダ３の端部に臨み、クラッシャ４の下部も開口してベルトコンベア５の上面に臨む。このような構成によりフィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂを製品としてクラッシャ４の下部開口からベルトコンベア５上に排出しベルトコンベア５の駆動によって車外に排出する。
【０００３】
このような移動式破砕機械では上記３つの駆動系間の同期制御が破砕物６ｂの生産性に大きな影響を与える。そこで破砕機械の中にはクラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を入力する目標破砕量設定手段（図示せず）と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段（図示せず）とを有し、目標破砕量Ａ2 （尚、「Ａ2 」は所定範囲を有する）と実際破砕量Ｂとを比較し、図１２に示すように、「Ａ2 −Ｂ＞０」のときフィーダ３を増速し、「Ａ2 −Ｂ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、「Ａ2 −Ｂ＜０」のとき減速する制御手段を有するものがある。また次のような破砕機械も知られる。
【０００４】
（１）実公平５−１３１５号公報記載の破砕機械は定置式であるが、クラッシャの上部開口に設けたグリズリスクリーン上に大きな岩石が滞留したときこの岩石を検出するセンサと、センサがその岩石を所定時間検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００５】
（２）特開平７−１１６５４１号公報は本出願人による先の提案であるが、これに記載の移動式破砕機械はクラッシャが過負荷になったときこれを検出するセンサと、センサが過負荷を検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００６】
（３）特開平８−２８１１４０号公報記載の移動式破砕機械は、各部（フィーダ駆動系、クラッシャ駆動系、ベルトコンベア駆動系だけでなく、エンジン、発電機等における水温、油圧、燃料残量等を含む）に異常が生じたときこれを検出するセンサと、センサが異常を検出したときフィーダを自動停止させる制御装置とを有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、それぞれ生産性向上に寄与しているものの、次のような問題がある。
【０００８】
（１）詳細は後述するように、実際破砕量Ｂはクラッシャ４の配置位置から見ても、またクラッシャ４の破砕効率から見てもクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量に直接的に依存する。それにも係わらず上記従来の、目標破砕量Ａ2 と実際破砕量Ｂとの比較結果に基づきフィーダ３の駆動速度Ｖを変更する破砕機械は、クラッシャ４の下流側に設けた実際破砕量検出手段の検出結果をクラッシャ４の上流側に設けたフィーダ３の駆動速度Ｖに反映させているため、どうしても実際破砕量Ｂとフィーダ３の駆動速度Ｖとに同期ずれが生ずる。このため高品質の制御が得られない問題がある。
【０００９】
（２）上記各公報記載の破砕機械は、異常が生じたときにフィーダが自動停止する。即ちこれら従来技術は、異常発生時の制御技術である。このため例えば破砕機械自体の損傷や生産性低下が生ずる問題がある。
【００１０】
本発明は、上記従来技術に鑑み、効率良く生産できる高品質制御であり、また異常発生を防止することにより自己損傷等も防止できる移動式破砕機械を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び効果】
本発明に係る移動式破砕機械は、特に前記「実際破砕量Ｂがクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量に直接的に依存する」ことに着目し、成されたものである。これを図１〜図３のジョウクラッシャを参照し説明する。
【００１２】
ジョウクラッシャ４は、前記図１１の例機でも搭載されたものであり、図１（ａ）、図２（ａ）及び図３に示すように、固定板４ａとスイングジョウ４ｂとを、上部開口を広くすると共に下部開口を狭くかつ調整自在に対面配置したものである。そして対面間（上記「クラッシャ４の内部」であり、いわゆる「破砕室」である）に被破砕物６ａが投入される。尚、破砕物６ｂの粒径は下部開口の狭さで定まる。
〔１〕図１（ａ）に示すように、固定板４ａは車体（図示せず）に固定であるが、スイングジョウ４ｂは上端を偏心駆動軸４ｃによって回転駆動され、下端をプレート４ｄを介して車体に自在支持される。つまりスイングジョウ４ｂは、同図（ｂ）のリンケージのスケルトン図に示すように、偏心駆動軸４ｃによる上部での円形運動ａ１が下部に向かうほど直線運動ａ３に近くなる。従ってスイングジョウ４ｂが発生する偏心駆動軸４ｃの１回転当たりの破砕力Ｆo は（つまり固定板４ａの面に対して垂直方向の力Ｆo は）、同図（ｃ）に示す分布となる。
〔２〕そこで仮に図２（ａ）に示すように、クラッシャ４の内部に、狭い下部から広い上部にかけて小さい石６ａから大きい石６ａを順次投入し詰め込んだときを考える。このとき各石６ａの破砕に必要な破砕力Ｆ1 は同図（ｂ）に示す分布となる。そこでこの必要破砕力Ｆ1 の分布（同図（ｂ））を、上記図１（ｃ）のスイングジョウ４ｂが発生する破砕力Ｆo の分布に重ね合わせると、同図（ｃ）となる。そしてこの同図（ｃ）は、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨが高いと、被破砕物６ａを効率良く破砕できないことを示している。尚、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量はこの高さＨと等価である（以下同じ）。
〔３〕また仮に図３に示すように、クラッシャ４の内部に小さな石６ａを投入し詰め込んだときを考える。このときクラッシャ４の中央から下部にかけての石６ａは、この領域での破壊運動が直線運動ａ３に漸近するため、破砕力Ｆo を直接的に受けて破砕され、このため動力損失が少ない。ところがクラッシャ４の上部の石６ａは、この領域での破壊運動が円形運動ａ１であるために破砕力Ｆo が各石６ａ自体の回転運動や石６ａ間の摩擦力に変化してしまう成分が生じ、このため期待通りの破砕が得られない。つまりクラッシャ４の上部の石６ａに対しては動力損失が生ずるだけなく、固定板４ａ及びスイングジョウ４ｂの上部の摩耗までも促進する。
〔４〕上記〔２〕、〔３〕の説明から明らかなように、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは、クラッシャ４の効率上、基本的にはクラッシャ４の内部の上部を含まない高さまでとするのが望ましいことになる（以下、この上限高さＨを「高さＨH 」とする（図２（ｃ）参照））。
〔５〕ところで実際破砕量Ｂは絶対量であり、クラッシャ４の効率とは無関係である。従って例えクラッシャ４の破砕力Ｆo から見て破壊効率が良くても、実際破砕量Ｂが少なければ意味がない。即ち上記〔２〕、〔３〕の説明に基づき仮にクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨをクラッシャ４の下部に設定すると、クラッシャ４の内部に被破砕物６ａが無くなる事態が頻発する。また破砕物６ｂはそれ自体の自重や上部の被破砕物６ａの重量に押されて落下するが、上部の被破砕物６ａが無い分、生産速度の制御等までも難しくなる。つまりクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは、実際破砕量Ｂ上、基本的にはクラッシャ４の内部の下部を含まない高さとするのが望ましい（以下、この下限高さＨを「高さＨL 」とする（図２（ｃ）参照））。
〔６〕即ち上記〔４〕、〔５〕によれば、クラッシャ４の効率上、また実際破砕量Ｂ上、基本的にはクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」とするのが望ましいことが分かる（図２（ｃ）参照）。尚、詳細を後述する実施例での「ＨL 」はクラッシャ４の内部の１／３程度の高さ、「ＨH 」は２／３程度の高さとしてある。
〔７〕尚、クラッシャ４としては、上記ジョウクラッシャの他、図示しないが例えばインパクト形、剪断形等、各種準備されている。インパクト形は破砕室の下部に回転板及び破砕物排出口を有すると共に、上部に反発板及び被破砕物投入口を有し、投入口からの被破砕物が回転板によって弾かれて反発板に激突し破壊され排出口から排出される形式である。剪断形は所定間隔離間して互いに逆回転するローラ間に上部から被破砕物を投入し破砕し下部から排出する形式である。これらインパクト形や剪断形等のクラッシャ４に対しても、これらクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出することにより、上記〔６〕の結論（ＨL ＜Ｈ＜ＨH ）を適用できる。
【００１７】
第３に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、これらＡ2 、Ｂ、Ｈに基づきフィーダ３の駆動速度Ｖを変更自在に制御する制御手段１０と
を有することを特徴としている。
【００１８】
上記第３構成は、クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２とを有する移動式破砕機械では、第１、第２構成における「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するように構成できる。
【００１９】
第４に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 基準値ＨML, ＨMH（但し「ＨML＜ＨMH」）、
(d11)基準値ＨML以下の値に応じて設けた補正量＋Ｃ、
(d12)基準値ＨML〜ＨMH間の値に対応する補正量Ｃ（＝０）及び
(d13)基準値ＨMH以上の値に応じて設けた補正量−Ｃを予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、
(d21)「Ｈ≦ＨML」のとき補正量＋Ｃを、
(d22)「ＨML＜Ｈ＜ＨMH」のとき補正量Ｃ（＝０）を、
(d23)「Ｈ≧ＨMH」のとき補正量−Ｃを前記記憶から読出し、「Ａ2 −Ｂ＋補正量＝Ｄ」を演算し、
(d31)「Ｄ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ0 を、
(d32)「Ｄ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2 を、
(d33)「Ｄ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ0 を
フィーダ駆動系に入力する制御手段１０と
を有することを特徴としている。
【００２０】
上記第４構成は、上記第３構成をさらに詳細に具現化したものであり、その結果は図８の制御結果に示す通りとなる。詳しくは次の通り。尚、図７には、第４構成の基準値ＨML, ＨMHと共に、第４構成に記載のない基準値ＨL,ＨH も記載してある。従ってこれらについても下記に説明するが、これらは「ＨL ＜ＨML＜ＨMH＜ＨH 」の関係を有するため、基準値ＨL,ＨH に係わる説明箇所を飛ばし読みしても、第４構成の作用効果に何ら影響を与えない。尚、基準値ＨL はクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの望ましい高さの前記下限値、一方、基準値ＨH は、望ましい高さの前記上限値である。
【００２１】
即ち、目標破砕量Ａ2 は当該クラッシャ４において達成できる実際破砕量Ｂの指標であるから、被破砕物６ａの性状によって刻々変化（Ｂ≠Ａ2 ）しても「最適制御」さえ行われておれば、多少の変化（Ｂ≠Ａ2 ）が生じても「Ｂ＝Ａ2 」に収束する。このような「最適制御」が第４構成である。尚、補正量＋Ｃ〜−Ｃは、目標破砕量Ａ2 に対する補正と考えてもよいし、又は実際破砕量Ｂに対する演算上の補正量と考えてもよい。以下、図８において、上段より下段に向けての各モードを順次説明する。
（１）「Ａ2 −Ｂ＞０」とは実際破砕量Ｂが目標破砕量Ａ2 よりも少ない状態であるため、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速することが望ましい。このとき「Ｈ≦ＨML」であると、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａが急速に無くなり、空打ちが生じ、騒音や機械の損傷が生ずる。従ってこのときはフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（２）同じく「Ａ2 −Ｂ＞０」のときに「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」でも、上記（１）と同様にフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（３）ところが同じく「Ａ2 −Ｂ＞０」のときでも、「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」であるときは、量Ｈは上限値ＨH に近いため、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速すると、「Ｈ＞ＨH 」の恐れがある。よって補正量−Ｃを設ける。尚、補正量−Ｃは量Ｈが高くなるほど負値が漸増するように設定する。補正量−Ｃの大きさによっては「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＞０」、「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＝０」又は「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＜０」の３態が生ずる。そこで、
（３ａ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＞０」では上記（１）と同様にフィーダ３の駆動速度Ｖを増速させている。
（３ｂ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＝０」ではフィーダ３の駆動速度Ｖを維持している。
（３ｃ）「Ａ2 −Ｂ−Ｃ＜０」では上記（３ｂ）より量Ｈが高いためクラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞する恐れがある。従ってフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させている。以上のことから（３ａ）、（３ｂ）を考慮すると、どんなＡ2 の値に対しても「Ｈ＜ＨH 」にすべきでなので、目標破砕量Ａ2 の最大値Ａmax より、Ｃの負の最大値Ｃmin を大きく設定することが望ましい。
（４）「Ａ2 −Ｂ＝０」とは実際破砕量Ｂと目標破砕量Ａ2 とが同じ状態であるが、被破砕物６ａの量Ｈの大きさによって「Ｈ≦ＨML（即ち、補正量＋Ｃ）」、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」又は「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」の３態に別れる。
（４ａ）補正量＋Ｃは「Ｈ≦ＨML」を示すから、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速し、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」にする。
（４ｂ）「Ｃ＝０」のときは、フィーダ３を駆動速度Ｖを維持する。これは当然であり説明を要さない。
（４ｃ）補正量−Ｃは「Ｈ≧ＨMH」を示すから、フィーダ３を駆動速度Ｖを減速させ、「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」にし、これによりクラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞するのを防止する。
（５）「Ａ2 −Ｂ＜０」とは実際破砕量Ｂが目標破砕量Ａ2 よりも多い状態であるため、フィーダ３の駆動速度Ｖを減速することが望ましい。このとき「Ｈ≦ＨML（即ち、補正量＋Ｃ）」のときは補正量＋Ｃの大きさによっては「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」、「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」又は「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」の３態に別れる。
（５ａ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」のときは、実際破砕量Ｂが多いためフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させることが望ましいが、フィーダ３の駆動速度Ｖを増速して、クラッシャ４の内部への被破砕物６ａの投入量を大くしている。これによりいわゆる空打ちを防止している。
（５ｂ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」のときは、フィーダ３の駆動速度Ｖは維持される。
（５ｃ）「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」のときは、フィーダ３の駆動速度Ｖを減速される。以上のことから（５ｂ）、（５ｃ）を考慮すると、どんな目標破砕量Ａ2 の値に対しても「Ｈ＞ＨL 」にすべきなので実際破砕量Ｂの最大値Ｂmax よりＣの最大値Ｃmax を大きく設定するのが望ましい。
（６）同じく「Ａ2 −Ｂ＜０」のときに「ＨML＜Ｈ＜ＨMH（即ち、Ｃ＝０）」ならば、フィーダ３の駆動速度Ｖは減速される。
（７）同じく「Ａ2 −Ｂ＜０」のときに「Ｈ≧ＨMH（即ち、補正量−Ｃ）」のときは、実際破砕量Ｂは多いためフィーダ３の駆動速度Ｖは減速させることが望ましいが、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量も多いのであるから被破砕物６ａの性状によっては、クラッシャ４の上部開口が被破砕物６ａによって閉塞してしまう。従ってフィーダ３の駆動速度Ｖを減速させている。
【００２２】
即ち上記（１）〜（７）はそれぞれ個別記載したが、クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２とを有する移動式破砕機械では、上記（１）〜（７）のモード間を順次移行し、第１〜第３構成における「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するようになる。
【００２３】
尚、上記第４構成での補正量＋Ｃを一定値、かつ実際破砕量Ｂの最大値よりも大きく設定すると共に、補正量−Ｃの絶対値を一定値、かつ目標破砕量Ａ2 よりも大きく設定すれば、上記第４構成は、
(ａ) 「Ｈ≦ＨML」のときフィーダ３の駆動速度Ｖが増速し、
(ｂ) 「ＨML＜Ｈ＜ＨMH」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、
(ｃ）「Ｈ≧ＨMH」のときフィーダの駆動速度を減速するようになり、制御が容易となる。かかる結果構成も上記第４構成に含まれるものとする。
【００２４】
第５に、移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a) クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2 を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b) クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c) クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d) 基準値ＨL,ＨH （但し「ＨL ＜ＨH 」）を予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2 を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受けて基準値ＨL,ＨH と比較し、
(d21)「Ｈ≦ＨL 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ1 を、
(d22)「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」のとき「Ａ2 −Ｂ＝Ｅ」を演算し、
(d221) 「Ｅ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ2 を、
(d222) 「Ｅ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2 を、
(d223) 「Ｅ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ2 を、
(d23)「Ｈ≧ＨH 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ1 を
フィーダ駆動系に入力する制御手段１０とを有することを特徴としている。
【００２５】
上記第５構成は、上記第４構成に見られる補正量＋Ｃ〜−Ｃの要素を削除し、目標破砕量Ａ2 と、実際破砕量Ｂとを直接的に導入したものである。このようにしても、「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」を維持する基本的な作用効果に加え、急速に「Ｂ＝Ａ2 」に収束する作用効果も奏するようになる。尚、第５構成では基準値を「ＨL,ＨH （但し「ＨL ＜ＨH 」）」としたが、これらが「ＨML, ＨMH（但し「ＨML＜ＨMH」）」に置換されても構わない（これらは、大小関係を示す符号に過ぎないからである）。
【００２６】
【発明の実施の形態及び実施例】
図４〜図１０を参照し好適な実施例を説明する。図４は第１、第２、第３実施例を含んだ構成の制御ブロック図、図５、図６は第１実施例の詳細説明図、図７、図８は第２実施例の詳細説明図、図９、図１０は第３実施例の詳細説明図である。尚、第１、第２、第３実施例なる例機は、前記図１１と同じくジョウクラッシャを搭載する移動式破砕機械である。従って前記図１１と同一要素には同一符号を附して重複説明は省略する。
【００２７】
第１実施例なる例機は、図４の実線の制御系を有する。即ち被破砕物量検出手段７、フィーダ駆動系８と、フィーダ基準速度設定ダイヤル９と、これら電気的に接続した制御器１０とを備えた制御系を有する。詳しくは次の通り。
【００２８】
被破砕物量検出器７は、クラッシャ４の上部開口の上方に設けられ、クラッシャ４の内部に向けて超音波７ａを照射し、クラッシャ４の内部の被破砕物６ａ（図示せず）からの反射波７ｂを受け、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨ（即ち「量Ｈ」、以下同じ）を検出し、制御器１０に入力する。尚、被破砕物量検出器７は、フィーダ３からクラッシャ４の内部に落下中の被破砕物６ａに対して超音波７ａが照射され難い位置に配置してある。
【００２９】
フィーダ駆動系８は、例機に搭載のエンジン８ａによって駆動されて作動油タンク８ｂからの作動油を電磁比例弁８ｃに供給する油圧ポンプ８ｄを有する。電磁比例弁８ｃの下流側には油圧モータ８ｅが配置され、電磁比例弁８ｃから圧油を受けて回転自在とされる。油圧モータ８ｅの回転軸は偏心軸８ｆを介してフィーダ３に機械的に連結し、偏心軸８ｆの回転によってフィーダ３はＸ方向に駆動される。尚、電磁比例弁８ｃと油圧ポンプ８ｄと間にはこの油圧回路全体の最高油圧を規定するリリーフ弁８ｇを設けてある。電磁比例弁８ｃは制御器１０から駆動電流Ｉを受けて閉位置（図示右位置）から開位置（図示左位置）に切換え自在とされると共に、駆動電流Ｉの大きさに比例した開口量となる。
【００３０】
フィーダ基準速度設定ダイヤル９は、フィーダ停止位置ＯＦＦと、低速から高速までの無段階位置Ｐi とを有し、オペレータの操作によって切換え自在とされる。フィーダ基準速度設定ダイヤル９は、制御器１０に対し、停止位置ＯＦＦでは何も入力せず、一方、無段階位置Ｐi ではその位置に応じた位置信号Ｐi （例えば位置Ｐ2 ）を入力する。
【００３１】
制御器１０は、位置信号Ｐi に応じた基準駆動電流Ｉi を予め記憶している。従って位置信号Ｐ2 を受けると、これに対応した基準駆動電流Ｉ2 を記憶から読み出し駆動電流Ｉ2 として電磁比例弁８ｃに出力する（Ｉ＝Ｉ2 ）。この結果、電磁比例弁８ｃは基準駆動電流Ｉ2 に応じた開口量で開口し、フィーダ３を駆動速度Ｖ2 でＸ方向に駆動する。他の位置信号Ｐi についても同様である。以下、説明を簡単にするため、フィーダ基準速度設定ダイヤル９は位置Ｐ2 とし、上記の通り、制御器１０に位置信号Ｐ2 を入力しているものとする。
【００３２】
ところで制御器１０は前記の通り被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受けている。そこで制御器１０は図５のフローチャートに基づき基準駆動電流Ｉ2 を加減±ΔＩし、これによりフィーダ３の駆動速度Ｖ2 を加減±ΔＶする。詳しくは同図５を参照し次に説明する。尚、既説の工程も有るが、順を追って説明する。
【００３３】
制御器１０は、位置信号Ｐ2 を受けると（工程Ｓ１）、基準駆動電流Ｉ2 を算出する（工程Ｓ２）。制御器１０は被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを入力する（工程Ｓ３）。制御器１０はクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨと電流±ΔＩの大きさとの関係を関数やマトリクス等によって予め記憶している。同図５の具体例では、高さＨに対する大小２つの基準値ＨL,ＨH （ＨL ＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では高さＨが低くなるほど漸増する電流＋ΔＩと、一方、「Ｈ≧ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する電流−ΔＩとを記憶している。尚、電流±ΔＩは一定値でもよい。尚、基準値ＨL は前述の高さＨL に対応し、具体的にはクラッシャ４の内部の全体高さの１／３程度である。一方、基準値ＨH は前述の高さＨH に対応し、具体的にはクラッシャ４の内部の全体高さの２／３程度である（工程Ｓ４）。この高さＨを基準値ＨL,ＨH と比較する（工程Ｓ５）。そして図６にも示すように、比較結果が「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｓ６１）。「Ｈ≦ＨL 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩを加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ）、フィーダ３の駆動速度Ｖを速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ）（工程Ｓ６２）。逆に「Ｈ≧ＨH 」ならば、基準駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩを加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ）、フィーダ３の駆動速度Ｖを遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ）（工程Ｓ６３）。以上の工程Ｓ４〜Ｓ６３を、位置信号Ｐ2 が無くなるまで行う（例えば、フィーダ基準速度設定ダイヤル９をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｓ７）。
【００３４】
上記第１実施例によれば、前記段落番号〔００１４〕、〔００１６〕に記載の作用効果が生ずる。従って重複説明は省略する。
【００３５】
第２実施例の例機は、前記図４において、被破砕物量検出器７と、フィーダ駆動系８と、制御器１０と、目標破砕量設定ダイヤル１１と、実際破砕量検出器１２とを備えて構成される。上記第１実施例との相違点は次の〔１〕〜〔３〕の通り。
【００３６】
〔１〕目標破砕量設定ダイヤル１１は、ＯＦＦ位置と、少量から多量までの無段階位置Ａi とを有し、オペレータの操作によって切換え自在とされる。目標破砕量設定ダイヤル１１は、制御器１０に対し、停止位置ＯＦＦでは何も入力せず、一方、無段階位置Ａi ではその位置に応じた位置信号Ａi （例えば位置信号Ａ2 ）を入力する。以下、説明を簡単にするため、目標破砕量設定ダイヤル１１の無段階位置Ａi は位置Ａ2 とし、上記の通り、制御器１０に位置信号Ａ2 を入力しているものとする。ところで目標破砕量設定ダイヤル１１による目標破砕量Ａ2 の設定又は変更設定に伴い、これらに応じたフィーダ３の駆動速度Ｖが必要になるが、この駆動速度Ｖはその時点における駆動電流Ｉに±ΔＩ0 が加算されることにより設定される。この電流±ΔＩ0 は一定値でもよく、又は「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ（Ｃは後述する補正量）」に応じた可変値でも良い。ここで電流±ΔＩ0 を、「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」ならば零とし、また「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＞０」ならば「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ」が大きくなるほど漸増させ、一方「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＜０」ならば「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ」が零に近づくほど零に近づくように変化させると、急速に「Ａ2 −Ｂ＋Ｃ＝０」の関係（即ち「±ΔＩ0 ＝０」の関係）、言い換えれば、「Ｂ＝Ａ2 ＋Ｃ」の関係に収束する作用効果が生ずる。つまり制御器１０はその時の駆動電流Ｉを電磁比例弁８ｃに出力することになる。
【００３７】
〔２〕実際破砕量検出器１２はベルトコンベア５に設けた荷重計等であり、単位時間当たり（例えば１分間当たり）の実際破砕量Ｂを軽量し、制御器１０に入力する。尚、制御器１０が荷重計からの検出荷重を受けて単位時間当たり（例えば１分間当たり）の実際破砕量Ｂを算出しても構わない。
【００３８】
〔３〕制御器１０は位置信号Ａi でのそれぞれの位置に応じたクラッシャ４の単位時間当たり（例えば１分間当たり）の破砕可能量を予め目標破砕量Ａi として記憶している。そして制御器１０は、駆動電流Ｉの変化量±ΔＩの大きさを決定する補正量±Ｃに関する記憶」とを有する。つまり第２実施例では、上記第１実施例での（工程Ｓ４）で述べた「高さＨと、電流±ΔＩの大きさとの関係」、同じく（工程Ｓ１）で述べた「位置信号Ｐ2 の制御器１０への入力」は記憶しない。以下第２実施例の制御を、図７のフローチャートを参照し次に説明する。被破砕物６ａの高さＨは図２（Ｃ）に示す通り、クラッシャ４の下部を基準としている。
【００３９】
即ち第２実施例での制御器１０は、目標破砕量設定ダイヤル１１から目標破砕量Ａ2 を受ける（工程Ｒ１）。そして制御器１０は実際破砕量検出器１２から実際破砕量Ｂを受けると共に、被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受ける（工程Ｒ２）。またその時点での駆動電流Ｉを記憶する。尚、目標破砕量Ａ2 に合わせて、説明の便宜上、記憶する駆動電流Ｉを「Ｉ2 」と呼ぶ（工程Ｒ３）。そして制御器１０は高さＨと電流±ΔＩの大きさとの関係を関数やマトリクス等によって次のように予め記憶している。即ち同図７の具体例では、高さＨに対する大小４つの基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH （ＨL ＜ＨHL＜ＨMH＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」では高さＨが低くなるほど漸増する補正量＋Ｃと、「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する補正量−Ｃと、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶している。そして被破砕物量検出器７からの高さＨと、基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH とを比較して補正量±Ｃを記憶から抽出する（工程Ｒ４）。そして目標破砕量Ａ2 、実際破砕量Ｂ及び補正量±Ｃを「Ａ2 −Ｂ±Ｃ＝Ｄ」と演算し、結果値Ｄが正負か又は零かを弁別する（工程Ｒ５）。そして図８でも示すように、弁別結果が「Ｄ＝０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｒ６１）。「Ｄ＞０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩ0 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ0 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ0 ）（工程Ｒ６２）。逆に「Ｄ＜０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ0 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ0 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ0 ）（工程Ｒ６３）。以上の工程Ｒ１〜Ｒ６３を、位置信号Ａ2 が無くなるまで行う（例えば、目標破砕量設定ダイヤル１１をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｒ７）。
【００４０】
上記第２実施例によれば、前記段落番号〔００１８〕、〔００２０〕、〔００２１〕、〔００２２〕に記載の作用効果が生ずる。従って重複説明は省略する。
【００４１】
第３実施例の例機は、第２実施例と同じ制御系を有する。従って重複説明は省略する。制御器１０は、被破砕物量検出器７からクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを受ける（工程Ｔ１）。ところで制御器１０は、第１実施例の（工程Ｓ４）と同じく、高さＨと電流±ΔＩ1 の大きさとの関係を関数やマトリクス等によって予め記憶しており、上記（工程Ｔ１）で入力した高さＨから対応する電流ΔＩ1 を記憶する（工程Ｔ２）。またその時点でのフィーダ３の駆動電流Ｉを記憶する（第２実施例と同様「Ｉ2 」とする）（工程Ｔ３）。また制御器１０は上記（工程Ｔ１）で受けた高さＨを基準値ＨL,ＨH と比較する（工程Ｔ４）。そして図１０でも示すように、比較結果が「Ｈ≦ＨL 」ならば、その時点で駆動電流Ｉ2 に電流ΔＩ1 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ1 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ1 ）（工程Ｔ５）。逆に「Ｈ≧ＨH 」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ1 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ1 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ1 ）（工程Ｔ６）。また「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」ならば、次の処理を行う。制御器１０は、目標破砕量設定ダイヤル１１から目標破砕量Ａ2 を受け、実際破砕量検出器１２から実際破砕量Ｂを受ける（工程Ｔ７）。そして目標破砕量Ａ2 及び実際破砕量Ｂを「Ａ2 −Ｂ＝Ｅ」と演算し、結果値Ｅが正負か又は零かを弁別する（工程Ｔ８）。そして前記図１０でも示すように、「Ｅ＝０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 を維持し（Ｉ＝Ｉ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を維持する（Ｖ＝Ｖ2 ）（工程Ｔ９、Ｔ１２）。「Ｅ＞０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流＋ΔＩ2 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 ＋ΔＩ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を速める（Ｖ＝Ｖ2 ＋ΔＶ2 ）（工程Ｔ１０、Ｔ１２）。逆に「Ｅ＜０」ならば、その時点での駆動電流Ｉ2 に電流−ΔＩ2 を加算し（Ｉ＝Ｉ2 −ΔＩ2 ）、フィーダ３の駆動速度Ｖ2 を遅らせる（Ｖ＝Ｖ2 −ΔＶ2 ）（工程Ｔ１１、Ｔ１２）。この電流±ΔＩ2 もまた、一定値でもよく、又は「Ａ2 −Ｂ」に応じた可変値でもよい。ここで電流±ΔＩ2 を、「Ａ2 −Ｂ＝０」ならば零とし、また「Ａ2 −Ｂ＞０」ならば「Ａ2 −Ｂ」が大きくなるほど漸増させ、一方「Ａ2 −Ｂ＜０」ならば「Ａ2 −Ｂ」が零に近づくほど零に近づくように変化させると、急速に「Ａ2 −Ｂ＝０」の関係（即ち「±ΔＩ2 ＝０」の関係）、言い換えれば、「Ｂ＝Ａ2 」の関係に収束する作用効果が生ずる。以上の（工程Ｔ１）〜（工程Ｔ１１）を、位置信号Ａ2 が無くなるまで行う（例えば目標破砕量設定ダイヤル１１をＯＦＦ位置としたときまで）（工程Ｔ１３、Ｔ１４）。
【００４２】
以下他の実施例を項目列記する。
【００４３】
（１）上記第１、第２、第３実施例なる例機は、いずれも前記図９と同じくジョウクラッシャ４を有する移動式破砕機械としたが、インパクト形や剪断形等のクラッシャ４での内部での被破砕物６ａの高さＨを検出すれば、上記第１、第２実施例と同様に対応できる。
【００４４】
（２）上記第１、第２、第３実施例での被破砕物量検出器７は、フィーダ３からクラッシャ４の内部に落下中の被破砕物６ａに超音波が照射され難い位置に配置したが、超音波が落下中の被破砕物６ａに照射されても構わないように配置しても構わない。この場合、制御器１０は次のようにローパスフィルタや演算回路等を内蔵するのが望ましい。フィーダ３からクラッシャ４内に落下する被破砕物６ａの高さＨは落下運動や被破砕物６ａの大小によって変化するため交流成分となる。これに比べ、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨは略一定であるため直流成分となる。従ってローパスフィルタを用いれば、略直流成分なるクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出できる。またフィーダ３からクラッシャ４内に落下する被破砕物６ａの高さＨは落下運動や被破砕物６ａの大小によって検出頻度が変化するが、これに比べ、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨの発生頻度は略一定である。従って連続的発生頻度のものを抽出する演算回路を有してもクラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを算出できる。また感度の鈍い、又は演算速度の遅い回路を用いても、クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの高さＨを検出できる。またフィーダ３はＸ方向に駆動するフィーダとしたがＸ方向以外の方向に振動する振動フィーダでもよい。
【００４５】
（３）尚、第１実施例での電流±ΔＩは漸増するのではなく、それぞれ固定値でも構わない。この場合、制御が容易となる。
【００４６】
（４）上記第２実施例では、大小４つの基準値ＨL 、ＨML、ＨMH、ＨH （ＨL ＜ＨML＜ＨMH＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」では高さＨが低くなるほど漸増する補正量＋Ｃと、「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では高さＨが高くなるほど漸増する補正量−Ｃと、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶したが、次のようにしても、その作用効果は、第２実施例の作用効果を損なわない。即ち「ＨL ＜Ｈ≦ＨML」かつ「ＨMH≦Ｈ＜ＨH 」では補正量＋Ｃ、−Ｃを零とし第１実施例同様、大小２つの基準値ＨL 、ＨH （ＨL ＜ＨH ）と、「Ｈ≦ＨL 」では一定の補正量＋Ｃmax と、「Ｈ≧ＨH 」では一定の補正量−Ｃmin とを記憶しても、その作用効果は、第２実施例の作用効果を損なわない。
【００４７】
（５）上記（４）の実施例において、補正量Ｃmax を実際破砕量Ｂの最大値よりも大きく設定すると共に、補正量−Ｃmin の絶対値を目標破砕量Ａ2 よりも大きく設定すれば、上記第２実施例での作用効果は、
(ａ) 「Ｈ≦ＨL 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖが増速し、
(ｂ) 「ＨL ＜Ｈ＜ＨH 」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持し、
(ｃ）「Ｈ≧ＨH 」のときフィーダの駆動速度を減速するようになり、制御が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ジョウクラッシャの作用説明図であり、（ａ）は全体側面図、（ｂ）はスイングジョウの駆動スケルトン図、（ｃ）は発生破砕力の分布図である。
【図２】ジョウクラッシャの他の作用説明図であり、（ａ）は全体側面図、（ｂ）は必要破砕力の分布図、（ｃ）は必要破砕力の分布と発生破砕力の分布との重畳図である。
【図３】ジョウクラッシャの他の作用説明図である。
【図４】第１、第２、第３実施例を含む制御ブロック図である。
【図５】第１実施例におけるフローチャートである。
【図６】第１実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図７】第２実施例におけるフローチャートである。
【図８】第２実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図９】第３実施例におけるフローチャートである。
【図１０】第３実施例におけるフィーダの駆動速度の制御結果を示す図である。
【図１１】移動式破砕機械の側面図である。
【図１２】従来のフィーダの駆動速度の制御結果例を示す図である。
【符号の説明】
１…車体、３…フィーダ、４…クラッシャ、６ａ…被破砕物、６ｂ…破砕物、７…被破砕物量検出手段（被破砕物量検出器）、１０…制御手段（制御器）、１１…目標破砕量設定手段（目標破砕量設定ダイヤル）、１２…実際破砕量検出手段（実際破砕量検出器）、Ａ2 …目標破砕量、Ｂ…実際破砕量、＋Ｃ…補正量、−Ｃ…補正量、Ｈ…クラッシャ内の被破砕物高さ（量）、ＨL,ＨML, ＨMH, ＨH …基準値、Ｉ2 …信号（駆動電流）、＋ΔＩ, ＋ΔＩ0,＋ΔＩ1,＋ΔＩ2 …信号（電流）、−ΔＩ, −ΔＩ0,−ΔＩ1,−ΔＩ2 …信号（電流）、Ｖ…駆動速度。
Claims (3)
- 移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a)クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b)クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c)クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d)目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、これらＡ2、Ｂ、Ｈに基づきフィーダ３の駆動速度Ｖを変更自在に制御する制御手段１０とを有することを特徴とする移動式破砕機械。 - 移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a)クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b)クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c)クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d)基準値ＨML,ＨMH（但し「ＨML＜ＨMH」）、
(d11)基準値ＨML以下の値に応じて設けた補正量＋Ｃ、
(d12)基準値ＨML〜ＨMH間の値に対応する補正量Ｃ（＝０）及び
(d13)基準値ＨMH以上の値に応じて設けた補正量−Ｃを予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受け、
(d21)「Ｈ≦ＨML」のとき補正量＋Ｃを、
(d22)「ＨML＜Ｈ＜ＨMH」のとき補正量Ｃ（＝０）を、
(d23)「Ｈ≧ＨMH」のとき補正量−Ｃを前記記憶から読出し、「Ａ2−Ｂ＋補正量＝Ｄ」を演算し、
(d31)「Ｄ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ0を、
(d32)「Ｄ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2を、
(d33)「Ｄ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ0をフィーダ駆動系に入力する制御手段１０とを有することを特徴とする移動式破砕機械。 - 移動自在な車体１上にそれぞれ駆動自在とされたフィーダ３とクラッシャ４とを有し、フィーダ３上に外部から載置した被破砕物６ａをフィーダ３の駆動によってクラッシャ４の上部開口からクラッシャ４の内部に投入しクラッシャ４の駆動によって破砕し、破砕物６ｂをクラッシャ４の下部開口から外部に排出する移動式破砕機械において、
(a)クラッシャ４の単位時間当たりの目標破砕量Ａ2を設定する目標破砕量設定手段１１と、
(b)クラッシャ４の単位時間当たりの実際破砕量Ｂを検出する実際破砕量検出手段１２と、
(c)クラッシャ４の内部での被破砕物６ａの量Ｈを検出する被破砕物量検出手段７と、
(d)基準値ＨL,ＨH（但し「ＨL＜ＨH」）を予め記憶すると共に、目標破砕量設定手段１１から目標破砕量Ａ2を、実際破砕量検出手段１２から実際破砕量Ｂを、被破砕物量検出手段７から被破砕物６ａの量Ｈを受けて基準値ＨL,ＨHと比較し、
(d21)「Ｈ≦ＨL」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ1を、
(d22)「ＨL＜Ｈ＜ＨH」のとき「Ａ2−Ｂ＝Ｅ」を演算し、
(d221)「Ｅ＞０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを速める信号＋ΔＩ2を、
(d222)「Ｅ＝０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを維持する信号Ｉ2を、
(d223)「Ｅ＜０」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ2を、
(d23)「Ｈ≧ＨH」のときフィーダ３の駆動速度Ｖを遅らす信号−ΔＩ1をフィーダ駆動系に入力する制御手段１０とを有することを特徴とする移動式破砕機械。
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