JP4022406B2 - インパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法およびその隙間調整装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、インパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法およびその隙間調整装置に係り、打撃部を有する回転体と、打撃部先端の回転軌跡に対して隙間を空けて配置される反発板と、これら回転体および反発板が取り付けられるケースとを有するインパクトクラッシャに設置された隙間調整装置の制御方法およびその隙間調整装置に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、建物の解体現場や砕石場から出る大きなコンクリート塊、アスファルト塊、あるいは安山岩等の自然石などの被破砕物を、インパクトクラッシャで破砕することが知られている。
このようなインパクトクラッシャは、回転するロータ(回転体)の打撃板(打撃部)によって被破砕物を打撃することや、この打撃によって飛ばされた被破砕物を反発板に衝突させることで当該被破砕物を破砕する。この際、破砕物の大きさ(被破砕物の破砕後の大きさ)は、打撃板先端の回転軌跡および反発板間の隙間によって決定されるため、所定の大きさの破砕物を得るためには、反発板を移動させて前記隙間を正確に調整し、維持させる必要がある。
この隙間を調整する手段として、例えば、特開平8−266921号公報には、反発板を打撃板に接触させ、この接触位置を反発板のゼロ点位置として判定し、このゼロ点位置から反発板を油圧シリンダで所定量だけ戻し、これにより打撃板との隙間を自動的に調整する方法が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報のように、反発板を油圧シリンダで移動させたのでは、反発板を無断階に連続的に移動させることはできても、微少量だけ移動させたり、移動中の任意の位置で確実に停止させるのは困難であり、所望する移動量だけ正確に移動させることができない。このため、反発板および打撃板間の隙間調整が正確に行われず、隙間精度が悪いという問題がある。
【0004】
また、前記公報によれば、反発板をゼロ点位置に合わせる場合には、ロータを高速で回転させながら反発板をロータ側に近づけていき、反発板と打撃板とを接触させ、この接触によって周期的に生じる反発板の振動の大きさを検出し、この振動の大きさが所定の振動限界値に達した場合に、そのときの反発板の位置をゼロ点位置として判定している。
【0005】
しかし、ゼロ点位置を判定する際に、反発板もロータの回転により振動しているため、振幅中のいずれの箇所をゼロ点位置として判定してよいかが曖昧となり、正確なゼロ点位置を即座に判定するのが困難である。
さらに、反発板の振動の大きさは、反発板や打撃板の摩耗状態で大きく異なるため、振動の大きさを常に同じ振動限界値と比較したのでは、反発板や打撃板の摩耗状態に応じてゼロ点位置がずれてしまい、やはりゼロ点位置を正しく判定できない。ましてや、摩耗状態に応じて振動限界値を設定することなど、摩耗状態が様々な要因で変化することを考慮すると、ほぼ不可能に近い。
従って、このことからも、ゼロ点位置の判定が不正確のまま隙間調整が行われることになるため、隙間を正確に調整することはできない。
【0006】
本発明の目的は、打撃部先端の回転軌跡と反発板との間の隙間を正確に調整できるインパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法およびその隙間調整装置を提供することにある。
【0009】
請求項1のインパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法は、反発板を回転体側に移動させ、反発板が回転体に最初に当接したことを、反発板を支持する反発板支持部の浮き上がりにより検出し、反発板支持部の浮き上がりを検出した後に、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させ、回転体を回転させ、回転体と反発板とが再度当接するかを前記反発板支持部の浮き上がりにより検出し、反発板支持部の浮き上がりが検出されなくなるまで、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させることと、回転体を回転させることとを繰り返し、反発板支持部の浮き上がりが検出されないと判断した時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定することを特徴とする
【0010】
このような隙間調整装置の制御方法では、反発板を回転体に当接させ、この当接による反発板支持部の浮き上がりを検出し、この検出結果に基づいて反発板のゼロ点位置を判定するので、従来とは違って、高速で回転した回転体に反発板を接触させて振動させる必要がなく、ゼロ点位置の判定が確実に行われる。また、反発板を振動させないことにより、ゼロ点位置の判定を反発板や打撃部の摩耗状態に何ら影響されずに行える。従って、ゼロ点位置を確実に合わせて、このゼロ点位置から反発板を移動させることにより、やはり反発板および打撃部間の隙間が正確に調整される。
【0011】
請求項2のインパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法は、回転体を回転させ、回転体が反発板に最初に当接したことを、回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出し、回転体の回転量が所定回転量以下であることを検出した後に、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させ、回転体を回転させ、回転体と反発板とが再度当接するかを前記回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出し、回転体の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板を回転体から離間させる方向に所定量移動させることと、回転体を回転させることとを繰り返し、回転体の回転量が所定回転量を越えた時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定することを特徴とする。
【0012】
このような隙間調整装置の制御方法では、回転体を反発板に当接させ、この当接によって抑制される回転体の回転量を検出し、この検出結果に基づいて反発板のゼロ点位置を判定する。このため、この制御方法においても、反発板の振動による従来のゼロ点位置の判定を行う必要がなく、反発板および打撃部間の隙間が迅速かつ正確に調整される。
【0013】
請求項3のインパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法は、反発板を回転体側に移動させ、反発板が回転体に最初に当接したことを、反発板を支持する反発板支持部の浮き上がりにより検出し、反発板支持部の浮き上がりを検出した後に、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させ、回転体を回転させ、回転体と反発板とが再度当接するかを前記回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出し、回転体の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板を回転体から離間させる方向に所定量移動させることと、回転体を回転させることとを繰り返し、回転体の回転量が所定回転量を越えた時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定することを特徴とする。
【0014】
このような制御方法では、請求項1おとび請求項2を組み合わせた制御を行うことで、反発板の確実なゼロ点位置の設定が行われるうえ、以下の作用効果がある。
すなわち、前述した請求項1の制御方法では、反発板がゼロ点位置に達したか否かを、回転体が反発板に当接することで生じる反発板支持部材の浮き上がりによって検出するが、回転体が反発板に食い込んしまうような状態では、それぞれが当接しているにもかかわらず、反発板支持部が浮き上がらない場合が想定される。このような場合には、回転体の食い込みにより反発板支持部が浮き上がらないのか、あるいは回転体が反発板に当接していないことで浮き上がらないのかが不明確になり、ゼロ点位置の判定に支障を来す可能性がある。
一方、請求項2の制御方法では、回転体を反発板側に回転させた際の反発板との最初の当接を、回転体の回転量が所定回転量以下であることによって検出するが、回転体回転開始時の反発板の位置よっては、回転体が反発板に当接する前に回転体の回転量が所定回転量を超えてしまうことが想定され、検出ミスを起こすことが考えられる。
これに対し、請求項3の制御方法によれば、反発板と回転体との最初の当接を、請求項1の制御方法と同様に、反発板支持部の浮き上がりによって検出するから、請求項2の制御方法で懸念される検出ミスが確実に防止される。また、反発板がゼロ点位置に達したか否かを、請求項2の制御方法と同様に、回転体の回転量によって検出するので、回転体が反発板に食い込んだ場合でも、この食い込み状態が回転体の回転量から確実に把握され、ゼロ点位置の判定に支障を来す心配がなくなる。従って、ゼロ点位置がより正確に判定されるようになる。
【0021】
請求項4のインパクトクラッシャの隙間調整装置は、打撃部を有する回転体と、回転体を回転駆動する回転体駆動部と、打撃部先端の回転軌跡に対して隙間を空けて配置される反発板とを有するインパクトクラッシャに設置されており、前記反発板を移動可能に支持する反発板支持部と、この反発板支持部を駆動して前記反発板を移動させる反発板駆動部と、前記反発板の移動量を検出する移動量検出手段と、前記反発板が前記回転体に当接したときの前記反発板支持部の浮き上がりを検出する浮上検出手段と、前記反発板および前記打撃部間の所望の隙間量を設定して入力する設定値入力手段と、前記移動量検出手段からの検出信号、前記浮上検出手段からの検出信号、および前記設定値入力手段から入力された所望の隙間量に基づいて前記反発板駆動部および回転体駆動部を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0022】
このような隙間調整装置によれば、以下の工程を踏むことにより、請求項1の制御方法が実現され、本発明の目的が達成される。
すなわち、反発板と打撃部先端の回転軌跡との間の所望の隙間量を入力する工程と、反発板支持部を駆動することにより、反発板を回転体側に移動させる工程と、反発板が回転体に最初に当接したことを、当該反発板側を支持する反発板支持部の浮き上がりにより検出する工程と、反発板支持部の浮き上がりを検出した後に、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させる工程と、回転体を回転させ、この回転体と反発板とが再度当接するかを前記反発板支持部の浮き上がりにより検出し、反発板支持部の浮き上がりが検出されなくなるまで、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させることと、当該回転体を回転させることとを繰り返す工程と、反発板支持部の浮き上がりが検出されないと判断した時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定する工程とを踏む。
【0023】
請求項5のインパクトクラッシャの隙間調整装置は、打撃部を有する回転体と、回転体を回転駆動する回転体駆動部と、打撃部先端の回転軌跡に対して隙間を空けて配置される反発板とを有するインパクトクラッシャに設置されており、前記反発板を移動可能に支持する反発板支持部と、この反発板支持部を駆動して前記反発板を移動させる反発板駆動部と、前記反発板の移動量を検出する移動量検出手段と、前記回転体の回転量を検出する回転量検出手段と、前記反発板および前記打撃部間の所望の隙間量を設定して入力する設定値入力手段と、前記移動量検出手段からの検出信号、前記回転量検出手段からの検出信号、および前記設定値入力手段から入力された所望の隙間量に基づいて前記反発板駆動部および回転体駆動部を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0024】
このような隙間調整装置によれば、以下の工程を踏むことにより、請求項2の制御方法が実現され、本発明の目的が達成される。
すなわち、反発板と打撃部先端の回転軌跡との間の所望の隙間量を入力する工程と、回転体を回転させる工程と、反発板が回転体に最初に当接したことを、当該回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出する工程と、回転体の回転量が所定回転量以下であることを検出した後に、前記反発板を前記回転体から離間する方向に所定移動させる工程と、回転体を回転させ、この回転体と前記反発板とが再度当接するかを前記回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出し、回転体の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させることと、当該回転体を回転させることとを繰り返す工程と、回転体の回転量が所定回転量を超えた時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定する工程とを踏む。
【0025】
請求項6のインパクトクラッシャの隙間調整装置は、打撃部を有する回転体と、回転体を回転駆動する回転体駆動部と、打撃部先端の回転軌跡に対して隙間を空けて配置される反発板とを有するインパクトクラッシャに設置されており、前記反発板を移動可能に支持する反発板支持部と、この反発板支持部を駆動して前記反発板を移動させる反発板駆動部と、前記反発板の移動量を検出する移動量検出手段と、前記反発板が前記回転体に当接したときの前記反発板支持部の浮き上がりを検出する浮上検出手段と、前記回転体の回転量を検出する回転量検出手段と、前記反発板および前記打撃部間の所望の隙間量を設定して入力する設定値入力手段と、前記移動量検出手段からの検出信号、前記浮上検出手段からの検出信号、前記回転量検出手段からの検出信号、および前記設定値入力手段から入力された所望の隙間量に基づいて前記反発板駆動部および回転体駆動部を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。
【0026】
このような隙間調整装置によれば、以下の工程を踏むことにより、請求項3の制御方法が実現され、本発明の目的が達成される。
すなわち、反発板と打撃部の回転軌跡との間の所望の隙間量を入力する工程と、反発板支持部を駆動することにより、反発板を回転体側に移動させる工程と、反発板が回転体に最初に当接したことを、当該反発板側を支持する反発板支持部の浮き上がりにより検出する工程と、反発板支持部の浮き上がりを検出した後に、反発板を回転体から離間する方向に所定量移動させる工程と、回転体を回転させ、回転体と反発板とが再度当接するかを前記回転体の回転量が所定回転量以下であることから検出し、回転体の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板を回転体から離間させる方向に所定量移動させることと、回転体を回転させることとを繰り返す工程と、回転体の回転量が所定回転量を越えた時点の反発板の位置をゼロ点位置と判定する工程とを踏む。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【0028】
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係る移動式破砕機1の全体を示す側面図、図2は、移動式破砕機1を被破砕物の投入側から見た図、図3は、移動式破砕機1の平面図である。
【0029】
〔移動式破砕機の全体の説明〕
図1ないし図3において、移動式破砕機1は、基台部2上に作業機3および動力部4を載置した構成である。
基台部2は、作業現場内を自走するための一対のクローラ式の走行部10と、この走行部10が取り付けられ、かつ前記作業機3および動力部4が載置されたフレーム20とを備えている。
作業機3は、基台部2の略中央に搭載されたインパクトクラッシャ(以下、クラッシャと称す)30と、クラッシャ30に被破砕物を供給する被破砕物供給部40と、破砕された破砕物を排出する排出ベルトコンベア50とを備えている。
動力部4は、走行部10、クラッシャ30、および排出ベルトコンベア50等の動力源であり、図示しないエンジンと、このエンジンで駆動される油圧ポンプ6(図7)と、油圧ポンプ6からの作動油をコントロールするメインバルブ8(図7)等を備えている。動力部4の上部側には、移動式破砕機1の走行操作および旋回操作を行う走行レバー4Aや、走行用のインジケータ類が配置された上部コントロールボックス(不図示)が設けられ、動力部4の側部近傍には、作業機3を操作するための側部コントロールボックス(不図示)が設けられている。
また、動力部4のクラッシャ30側は、当該動力部4の上面で形成された第1作業用フロア28になっており、この第1作業用フロア28上で走行レバー4A等の操作や、クラッシャ30のメンテナンス作業、点検作業など、各種の作業が行われる。
【0030】
以下には、説明の便宜上、移動式破砕機1の排出ベルトコンベア50側を前方(図1中の右側)とし、被破砕物供給部40側を後方(図1中の左側)とし、この前後方向に直交する向き(図2中の左右方向)を横方向として、各部位の説明を行う。
【0031】
走行部10は、フレーム20の一部を形成するクローラフレーム22に設けられ、クローラフレーム22の前方側に油圧モータ11を備えている。油圧モータ11のスプロケット11Aと他端側のアイドラー12とには、当該油圧モータ11で駆動される無限軌道のクローラベルト13が巻回されている。そして、油圧モータ11は、コントロールバルブ(不図示)を介して動力部4の油圧ポンプからの油圧で駆動される。
【0032】
フレーム20は、一対の前記クローラフレーム22の他、これらのクローラフレーム22が取り付けられるメインフレーム21を備えている。メインフレーム21上の一部には平坦な破砕装置用載置部211(図4)が設けられ、この破砕装置用載置部211にクラッシャ30が載置されている。メインフレーム21上にはさらに、被破砕物供給部40を載置するためのホッパフレーム23と、動力部4を載置するためのエンジンフレーム24とが固定されている。
【0033】
クラッシャ30は、図4、図5に示すように、被破砕物の投入口31Aを有したケース31を備え、ケース31内には、ロータ本体321および打撃板(打撃部)322を有したロータ(回転体)32と、打撃板322先端の回転軌跡Aから隙間C1,C2,C3を空けて位置した反発板33とが配置されている。
このようなクラッシャ30では、投入口31Aから投入された被破砕物は、回転する打撃板322で打撃されたり、打撃時に飛ばされて反発板33に衝突することで破砕され、ケース31の底面側の排出口31Bから排出ベルトコンベア50上に落ちて排出される。
【0034】
被破砕物供給部40は、被破砕物が積み込まれるホッパ41と、ホッパ41の下方に若干の隙間を持って配置されたグリズリ(篩い)フィーダ42とを備えている。
ホッパ41は、四方の支持部411を介してフレーム20のホッパフレーム23上に支持され、上方に向けて大きく拡開している。
フィーダ42は、動力部4からの油圧で駆動される振動装置421有した振動式であって、複数のコイルバネ422を介してホッパフレーム23上に支持され、ホッパ41と接触しないよう前述の隙間内で振動し、被破砕物をクラッシャ30側に送る。この際、ホッパ41およびフィーダ42の端部は、図4中に二点鎖線で示すように、クラッシャ30の投入口31Aに呑み込まれており、被破砕物がクラッシャ30内に確実に投入される。
また、フィーダ42は、被破砕物をクラッシャ30に供給する機能の他、破砕不要な小さな投入物を櫛状のグリズリ部423(図3)で選別し、下方に篩い落とす機能を有している。篩い落とされた投入物は、図1ないし図3に示す別のベルトコンベア43上に落ちて排出されるか、図示しないダンパーを切り換えることで、排出ベルトコンベア50上に落ち、破砕物と一緒に排出される。
【0035】
排出ベルトコンベア50は、その移送方向の基端側(図1中の左側)がフレーム20の下側に位置し、クラッシャ30の排出口31Bから排出された破砕物や、必要に応じて排出されるグリズリ部423からの排出物(前記投入物に同じ)を先端側(図1中の右側)に移送する。また、排出ベルトコンベア50は、3段折り曲げ構造であり、先端側での排出高さが十分に確保され、2次ベルトコンベアなしでも作業が確実に行える。この排出ベルトコンベア50も、動力部4からの油圧で駆動される。
排出ベルトコンベア50の中程には、フレーム20に支持されるようにして磁選機51が配置され、コンクリート塊の破砕時に出る鉄筋等の金属材を永久磁石で磁着し、付属のベルトコンベアで排出する。
【0036】
〔クラッシャの説明〕
以下には、図4、図5を参照し、クラッシャ30について詳説する。
クラッシャ30のケース31は、フレーム20(図1)に固定される固定ケース70と、固定ケース70の上部側に取り付けられた可動ケース80とを有する分割式であり、固定ケース70内にロータ32が配置され、図5に示すように、可動ケース80に反発板33が取り付けられている。
【0037】
固定ケース70は、上部側全域が開口し、かつ底側に前述の排出口31Bを有した箱状であり、横方向両側が固定ケース側側面部72となっている。各固定ケース側側面部72のそれぞれには、二つの点検扉720,721(一方の固定ケース側側面部72のみを図示)が設けられており、これらの点検扉720,721を開けることで、ケース31内を点検したり、ケース31の底側の排出口31Bでの破砕物の詰まり具合などを点検することが可能である。ただし、点検扉の大きさや数等は、その実施にあたって任意に決められてよい。
【0038】
一方、可動ケース80は、固定ケース70の上側開口を覆うように設けられた蓋状であり、可動ケース80自身の後方側の端縁で投入口31Aの一部を形成している。可動ケース80の横方向の両側は、可動ケース側側面部82となっている。各可動ケース側側面部82は、固定ケース70の固定ケース側側面部72よりも外側に位置し、可動ケース側側面部82の下縁821部分が、固定ケース側側面部72の上側である上縁724部分を呑み込んで設けられている。つまり、本実施形態のケース31では、上縁724部分および下縁821部分が横方向に重なっており、この重なり部分に沿って、固定ケース70および可動ケース80の分割ラインS−Sが設けられている。
【0039】
これらの固定ケース70と可動ケース80とは、投入口31Aとは反対側の上部に設けられた回動機構39によって連結されており、この回動機構39の回動軸を中心として、可動ケース80が固定ケース70に対して上方に回動して開いたり、下縁821が当接部725に当接するまで下方に深く沈み込む。つまり、図4に実線で示す状態は、可動ケース80の作業姿勢であり、この姿勢のときに破砕作業が行われる。また、二点鎖線で示すように、可動ケース80が開いた状態は、可動ケース80メンテナンス姿勢であり、開くことで露出する反発板33(331,332,333)の反転作業や交換作業などが行われる。そして、可動ケース80が沈み込んだ状態は、可動ケース80の輸送姿勢であり、沈み込むことでケース31全体の高さが低くなり、移動式破砕機1をトレーラ輸送する際の高さ制限に対応させている。
【0040】
さらに、固定ケース70と可動ケース80とは、回動機構39より少し投入口31A側において、油圧シリンダ394で連結されている。この油圧シリンダ394は、可動ケース80の回動時に作動し、大重量となる可動ケース80の回動動作をアシストする。このような油圧シリンダ394は、上側がシリンダで、下側がロッドとなるように配置され、シリンダのロッド側の端部に砂塵等が堆積するのを防止し、パッキン等の耐久性の向上が図られている。
【0041】
クラッシャ30のロータ32は、横方向の両端側がケース31外部の図示しない軸受に支持され、一端側にプーリ34を備えている。また、ケース31の外部には、二点鎖線で示した油圧モータ(回転体駆動部)35が配置され、この油圧モータ35のプーリ36および前記プーリ34にはVベルト37が巻回されている。つまり、ロータ32は、Vベルト37を介して油圧モータ35で回転駆動される。そして、この油圧モータ35は、メインバルブ8内のコントロールバルブ8Aを介して動力部4の油圧ポンプからの油圧で駆動される。
【0042】
ロータ32の打撃板322は、横方向(ロータ本体321の軸線方向)に沿ってケース31の横幅よりもやや狭い範囲にわたって連続して設けられ、ロータ本体321の周方向に等間隔で複数枚(本実施形態では4枚)突設されている。また、打撃板322は着脱自在であり、その摩耗状態に応じて反転させて用いられたり、新たな打撃板と交換される。
【0043】
次に、図5において、クラッシャ30の反発板33は、投入口31A(図4)側からロータ32の回転方向に沿って順に第1反発板331、第2反発板332、および第3反発板333とされている。
【0044】
第1反発板331は他よりも大きく、投入当初の大きな被破砕物を確実に受け止めることが可能である。第1反発板331の裏面側には、一対の係止用突部331Aが設けられており、この係止用突部331Aは、第1アーム334の下部側の係止部334A間に係止されるとともに、一方の係止部334Aに設けられたネジ式の固定具334Bと、横方向の端部側に設けられた止め具334Cで保持されている。このような第1反発板331は、横方向に複数枚密着して並設されており、固定具334Bおよび止め具334Cを解除することで、それぞれが横方向に挿抜可能とされ、その摩耗状態に応じて反転させて用いられたり、新たな反発板と交換される。
【0045】
第2、第3反発板332,333は同一形状とされ、裏面側の係止用突部332A,333Aを介して、第2アーム335の下部側に設けられた係止部335A間にそれぞれ、固定具335Bおよび止め具335Cで保持される。これらの第2、第3反発板332,333もやはり、第2アーム335に対して挿抜可能とされ、摩耗状態に応じて交換される。ただし、さほど大きくない第2、第3反発板332,333は、破砕作業による摩耗が全体的に均一に生じるため、反転して用いられることはないが、第1反発板331と同様に、反転可能に構成されていてもよい。
【0046】
第1、第2アーム334,335はそれぞれ、横方向に間隔を空けて一対並設され、それぞれ連結プレート334D,335Dおよび連結バー334E、335Eで一体に連結されている。また、各第2アーム335は、一対の第1アーム334の内側に配置されている。第1、第2アーム334,335の上部側は、ケース31内上方に回動軸38で共に軸支されている。これに対して、第1、第2アーム334,335の下部側は、連結バー334E、335Eに取り付けられた伸縮自在な第1、第2隙間調整装置60(61,62)によって吊着されている。
【0047】
このような第1、第2隙間調整装置61,62は、上端側の駆動機構63の油圧モータ(反発板駆動部)64を駆動することで伸縮する構造であり、後述するが、ナット状の部材およびボルト状の部材を有したネジ式の機械式移動機構69(図6)が採用されている。第1、第2隙間調整装置61,62を伸縮させることにより、第1、第2アーム334,335が回動軸38を中心に回動し、打撃板322先端の回転軌跡Aおよび第1〜第3反発板331〜333間の各隙間C1,C2,C3の大きさを調整することが可能である。
【0048】
なお、第2隙間調整装置62では、第2、第3反発板332,333のうち、第3反発板333での隙間C3を調整する。これは、隙間C3を調整することが、破砕物の最終的な粒度を決定するうえで重要だからである。このため、同じ第2アーム335に設けられた第2反発板332での隙間C2の調整は、第2、第3反発板332,333の互いの位置関係から、隙間C3を調整することで自ずと完了する。
【0049】
また、第1アーム334には、第1隙間調整装置61の伸び方向への回動量を規制するために、屈曲式の規制リンク336が設けられている。この規制リンク336によれば、第1隙間調整装置61の過大な伸びが防止され、第1アーム334の回動量が規制される。一方、第2アーム335では、第1アーム334との当接により、その回動量が規制される。
さらに、第1アーム334において、第1反発板331の上方には、やはり挿抜自在とされたライナ337が取り付けられ、被破砕物等から第1アーム334を保護している。
【0050】
以上のクラッシャ30において、固定ケース70の一方の固定ケース側側面部72には、プーリカバー75の上側であって、第1作業用フロア28と同じ高さレベルに第2作業用フロア29が設けられている。この第2作業用フロア29は、固定ケース側側面部72の前後方向にわたる足場板状の部材で構成され、固定ケース側側面部72にボルト止め等で固定されている。また、第2作業用フロア29の前端側は、第1作業用フロア28に近接しており、各作業用フロア28,29が平面略四角形のクラッシャ30の角度を成す二辺に沿って形成され、各作業用フロア28,29間の往来が容易にできるようになっている。
【0051】
このような第2作業用フロア29からは、可動ケース80がメンテナンス姿勢にあるとき、固定ケース70を跨いでクラッシャ30に容易に入り込むことが可能であり、また、ホッパ41およびフィーダ42の前端側(投入口31A側)を跨ぐことにより、ホッパ41内に入り込んでフィーダ42上に容易に移動することが可能である。
【0052】
〔隙間調整装置の詳細な説明〕
以下には、図6をも参照して隙間調整装置60について詳説する。
なお、第1、第2隙間調整装置61,62は共に同じ構成であるため、ここでは、それらを共に隙間調整装置60として説明する。
図5、図6において、隙間調整装置60は、前述の駆動機構63と、この駆動機構63で駆動されるロッド状の進退部65とを備えている。
【0053】
駆動機構63は、可動ケース80の上面にボルト止め等された取付座805上に、上下に積重された一対の皿バネ806を介して取り付けられており、この皿バネ806上のバネ受けプレート631を備えている。バネ受けプレート631には、可動ケース80および取付座805に穿設された挿通孔81A,805Aと同心の挿通孔631Aが設けられ、これらの挿通孔81A,805A,631Aに進退部(反発板支持部)65が挿通されている。
【0054】
また、駆動機構63は、バネ受けプレート631上に設けられた外装ケース632を備えている。外装ケース632には、進退部65の上端側を収容する収容部632Aが設けられ、この収容部632A内には、図6内のVI−VI線横断面図に二点鎖線で示すように、横断面六角形状の中空部633Aを有した筒状歯車633が回転自在に配置されている。この横断面図にも示すように、筒状歯車633の中空部633A内には、進退部65に設けられた平面六角形状の嵌合部661が嵌合しており、筒状歯車633が回転することで進退部65側も回転する。
【0055】
この筒状歯車633は、より小径の歯車634と噛合し、この歯車634が油圧モータ64の回転軸に連結されている。従って、進退部65は油圧モータ64によって回転駆動される。この際、油圧モータ64の回転は、歯車634と筒状歯車633との間で減速して進退部65に伝達される。そして、筒状歯車633と歯車634との噛合部分は、外装ケース632内に注入された潤滑油で潤滑されるようになっている。また、図7に示すように、それぞれの油圧モータ64は、メインバルブ8内の各コントロールバルブ8B,8Cを介して供給される油圧ポンプ6からの油圧で作動する。
【0056】
さらに、外装ケース632は、その下面に設けられた筒状部635の下端側フランジ部分を介して取付座805、つまり、可動ケース80に取り付けられている。この際、筒状部635のフランジ部分は、上下一対のラバー材636,637で挟持されており、これらフランジ部分およびラバー材636,637を貫通するスリーブ638およびボルト639を用いて取り付けられている。
なお、ラバー材636,637を有した取付部分は、図6では、一箇所のみが図示されているが、実際には、筒状歯車633(進退部65)の回転中心を挟んで対峙した位置にも設けられ、駆動機構63が二箇所で可動ケース80に取り付けられるようになっている。
また、筒状部635の図6中の鉛直部分は、皿バネ806やバネ受けプレート631の周囲を覆う大きさであり、これらに砂塵等が降り掛からないようになっている。
【0057】
一方、進退部65は、可動ケース80側に取り付けられたナット部材(ケース側部材)66と、下端側が反発板33側の連結バー334E,335Eに取り付けられたボルト部材(反発板側部材)67とを備え、ボルト部材67に刻設されたネジ部67Aが、ナット部材66の内面に刻設されたネジ部66Aに螺合している。
【0058】
ナット部材66の上部側には、前述の嵌合部661が設けられているとともに図6内の横断面図にも示すように、嵌合部661よりも一回り小さい平面六角形状の操作部662が、別部材の溶接等によって取り付けられている。この操作部662は、その上部にボルト止めされた検出プレート691を外すことにより、ボックスレンチ等の手工具を嵌め込むことが可能とされ、ナット部材66を手動操作で回転させることが可能である。また、操作部662の中央には、グリスニップル697が設けられ、ナット部材66内のネジ部66A等にグリスを供給することが可能である。
【0059】
ボルト部材67は、その下端側のジョイント部材671を介して連結バー334E,335Eに取り付けられ、ジョイント部材671と上方の取付座805との間には、進退部65のケース31内に挿入された部分を覆うカバー部材68が設けられている。
【0060】
このカバー部材68は、ジョイント部材671に固定された下側の円筒部681と、取付座805に固定された上側の蛇腹状の伸縮部682とを接合した構造である。ボルト部材67と共に進退する円筒部681の上端側は、円環状のシール材683を介してナット部材66の外周面に密着している。この円筒部681およびボルト部材67の長さは略同じに設定されており、ボルト部材67が進退可能な範囲(ストローク)内では、シール材683が常にナット部材66の外周面と密着し、円筒部681内に砂塵や水等が入り込むのを防止している。
【0061】
このような進退部65は、可動ケース80および駆動機構63の挿通孔81A,805A,631Aに挿通され、その自重が駆動機構63のバネ受けプレート631に無給脂リング(ナイロンパッド)631Bを介して受けられている。このため、進退部65は、その挿入方向に対しては何れの部位にも固定されておらず、大きな被破砕物が反発板33に勢いよく衝突したり、反発板33と打撃板322との間に詰まったような異常時には、嵌合部661がバネ受けプレート631から離れるように、進退部65全体が上方に浮き上がる。
【0062】
この際、進退部65先端の連結バー334E,335Eの移動軌跡が回動軸38(図5)を中心とした円弧状となるために、進退部65は取付座805の挿通孔805Aとの接触部分を支点にして幾分斜めに傾斜しながら上方に浮き上がる。また、進退部65が傾斜しながら浮き上がると、筒状歯車633や外装ケース632も傾斜することになるが、これらの傾斜はラバー材636,637が弾性変形することで許容される。
【0063】
そして、浮き上がりが解消した進退部65は、その自重、反発板33の重量、および第1,第2アーム334,335の重量等によって下方に戻るが、その時の衝撃等が一対の皿バネ806で吸収されるようになっている。
また、進退部65の浮き上がりは、隙間C1〜C3の調整時にも生じるが、これについては後述する。
【0064】
以上に説明した隙間調整装置60によれば、進退部65のナット部材66を油圧モータ64で回転させると、反発板33側に取り付けらたボルト部材67は回転せずに、ナット部材66の回転量および回転方向に応じて無段階に進退し、このボルト部材67の進退により、反発板33が第1,第2アーム334,335を介して移動(回動)し、反発板33と打撃板322との隙間C1〜C3が無段階に調整される。
【0065】
〔隙間調整についての説明:構成〕
続いて、隙間C1〜C3の調整時における隙間調整装置60の制御方法について説明する。
隙間調整として、本実施形態のクラッシャ30では、第1には全自動モード、第2には自動モード、第3には手動モードがある。各モードについては後述することとし、以下には先ず、隙間調整装置60の制御に必要な構成を図6、図7に基づいて詳説する。
【0066】
図6、図7において、隙間調整装置60の駆動機構63を構成する歯車634には、周方向に複数の切欠部を有した円盤状の検出盤692が設けられており、外装ケース632には、回転中の検出盤692の切欠部を検出し、この切欠部を検出する毎に検出信号をコントローラ(制御手段)7に出力する反発板側回転量検出センサ(移動量検出手段)693が設けられている。
また、隙間調整装置60では、ボルト部材67の上端に設けられた検出プレート691の位置は、ブラケット807を介して取り付けられた浮上検出センサ(浮上検出手段)694で検出されるようになっており、進退部65が浮き上がったのを検出する。浮上検出センサ694からの検出信号も、コントローラ7に出力される。
【0067】
さらに、ロータ32の回転軸部分には、打撃板322の配置位置に応じた突部(ドグ)323が設けられ、この突部323近傍には、ケース31や軸受等に適宜な固定手段で固定されたロータ側回転量検出センサ(回転量検出手段)324が設けられている。このロータ側回転量検出センサ324は、ロータ32と共に回転する突部323を検出し、突部323を検出する毎に検出信号をコントローラ7に出力する。
【0068】
コントローラ7は、CPU、メモリー、メモリー内に記憶された隙間調整用のプログラム(ソフトウェア)、パルスカウンタ、タイマ等を備えている。
このコントローラ7には、隙間調整用のモードを切り換える切換スイッチ(SW)501と、隙間調整中の異常を知らせるブザーやライト等で構成された警報装置502と、手動モード時に第1反発板331を上下方向へ移動させる第1手動スイッチ(SW)503と、同じく手動モード時に第2、第3反発板332,333を上下方向に移動させる第2手動スイッチ(SW)504と、テンキー操作により数値入力が可能に設けられた液晶パネル付の入力パネル(設定値入力手段)505とが接続されている。
なお、反発板33の上げ方向への移動がロータ32から離間する方向への移動であり、下げ方向への移動がロータ32に近接する方向への移動である。
【0069】
このようなコントローラ7は、各センサ324,693,694からの検出信号や、接続された切換スイッチ501、第1、第2手動スイッチ503,504、入力パネル505からの信号に基づいてプログラムを実行するとともに、各コントロールバルブ8A〜8Cに制御信号を出力して切換操作を行い、ロータ32側の油圧モータ35および各隙間調整装置60の油圧モータ64を制御し、また、異常時には異常信号を出力して警報装置502を作動させる。
そして、コントローラ7および各センサ324,693,694は、本発明に係る隙間調整装置60の一部を構成する。
【0070】
ここで、メインバルブ8の各コントロールバルブ8A〜8Cは、詳細な図示を省略するが、例えば、4ポート3位置式のバルブであり、コントローラ7からの制御信号で作動する位置切換用のソレノイドを有している。
【0071】
〔隙間調整についての説明:全自動モード〕
次に、図7、図8、および図9、図10のフローチャートをも参照し、全自動モードの隙間調整における隙間調整装置60の制御方法ついて説明する。ただし、ここでは、第1反発板331と打撃板322との隙間C1の調整、および第3反発板333(第2反発板332)と打撃板322との隙間C3(C2)の調整は、基本的に同じであるため、第1〜第3反発板331〜333を反発板33として説明し、隙間C1〜C3を隙間Cとして説明する。後述の自動モードおよび手動モードでも同様である。
【0072】
全自動モードは、反発板33を打撃板322先端の回転軌跡Aとの干渉位置であるゼロ点位置に自動的に合わせ、このゼロ点位置から所定の隙間量だけ自動的に離間させる隙間調整である。従って、この方法では、反発板33のゼロ点位置の判定を伴う。
この全自動モードによる隙間調整は、クラッシャ30の工場出荷直後のように、全く新しい打撃板322および反発板33が取り付けられる場合や、破砕作業の継続によって打撃板322や反発板33が摩耗し、これらのいずれかまたは両方を交換した際など、反発板33のゼロ点位置を再度合わせる必要がある場合、さらには打撃板322や反発板33が摩耗して反発板33のゼロ点位置がずれてしまい、得られる破砕物の粒度が大きくなってしまった場合などに行われる。
【0073】
全自動モードにより隙間調整を行うにあたっては、切換スイッチ501を「全自動モード」に切り換える。すると、全自動モードに対応したプログラムがメモリーから呼び出され、図9、図10の各ステップ(ST)に従って実行される。
【0074】
図9のST1:先ず、反発板33をゼロ点位置(打撃板322先端の回転軌跡A)からどの程度離間させるを、所望の隙間量Ssとして入力する。この隙間量Ssの入力は、入力パネル505に表示される指示に従い、テンキーを操作すること等で行われる。隙間量Ssは、例えば、ミリメートル(mm)単位で入力される。この段階では、図8(A)に示すように、ロータ32は任意の位置で停止しており、回転軌跡Aおよび反発板33間は、「調整前」の隙間Cになっている。
【0075】
ST2:次いで、コントローラ7等に設けられた実行ボタン(不図示)を押すことにより、隙間調整を開始する。実行ボタンが押されない場合、入力された隙間量Ssは、所定のメモリー内に保存される。
【0076】
ST3:隙間調整を開始すると、コントローラ7は、反発板側回転量検出センサ693用のパルスカウンタPChをクリアした後、このパルスカウンタPChでパルス数の積算を開始させる。
ST4:また、コントローラ7内のタイマTもクリアした後、計時を開始させる。
【0077】
ST5:この後、コントローラ7は、コントロールバルブ8B,8Cに制御信号を出力して連通位置に切り換え、反発板33が下がる方向へ隙間調整装置60の油圧モータ64を駆動する。
ST6:すると、コントローラ7は、パルスカウンタPChのパルス数が増加(マイナスス側への増加)しているか否かを確認する。増加していれば、反発板33が正常にロータ32側に下がっていると判断する。
【0078】
ST7:これに対し、パルス数が増加しない場合には、タイマTが3秒になるまで、油圧モータ64の駆動を続ける。ただし、タイマTの時間設定は3秒に限定されず、その実施にあたって適宜変更可能である。
ST8:3秒待ってもパルス数が増加しない場合には、コントローラ7は、例えば、隙間調整装置60の進退部65が最大に伸びた状態にあるか、あるいは反発板33が既にロータ32に当接した状態にあり、これ以上反発板33が下がらないと判断し、コントロールバルブ8B,8Cを切り換えて油圧モータ64を止め、反発板33の下げ移動を停止させる。
ST9:そして、コントローラ7は、警報装置502に異常信号を出力し、反発板33が下がらない状態にあることを作業者に知らせる。
【0079】
ST10:反発板33が正常に下がり続けると、やがて図8(B)に示すように、反発板33がロータ32の例えばロータ本体321に当接する。当接した後さらに、反発板33の下げ移動を続けると、図6に示す進退部65のボルト部材67がそれ以上は進出しないために、逆にナット部材66側が上方に移動する。そこで、このST10では、ナット部材66が上方に移動したか否かを監視する。上方に移動することで検出プレート691が検出領域から外れ、浮上検出センサ694が「OFF」になると、コントローラ7は、反発板33がロータ32側に当接したと判断する。
【0080】
ST11:反発板33がロータ32側に当接したと判断された後、コントローラ7は、コントロールバルブ8B,8Cを遮断位置に切り換えて油圧モータ64を止め、反発板33の下げ移動を停止させる。
【0081】
図10のST12:次に、コントローラ7は、ロータ側回転量検出センサ324用のパルスカウンタPCrをクリアした後、このパルスカウンタPCrで積算を開始させる。
【0082】
ST13:そして、パルスカウンタPCrが「2」以上か否か、つまり二つの突部323(図7)がロータ側回転量検出センサ324を通過したか否かを監視する。換言すれば、ロータ32の回転量が1/4回転を越え、打撃板322が少なくとも一回は確実に反発板33を通過したかか否かを監視する。ここでは、ロータ32がまだ回転していないので、必然的にST14に進む。
【0083】
なお、二つの突部323を検出するまでロータ32を回転させるのは、一つの突部323が通過しただけでは、打撃板322が全く反発板33に当接(通過)しない事態が生じるからである。これは、ロータ側回転量検出センサ324が打撃板322と反発板33との当接位置で必ずしも、突部323を検出している訳ではないことに起因する(図7での反発板33とロータ側回転量検出センサ324との位置関係を参照)。
【0084】
ST14:ここでは、コントローラ7は、コントロールバルブ8B,8Cを先程(ST5)とは異なる連通位置に切り換え、反発板33が上がる方向に油圧モータ64を駆動する。
【0085】
ST15:ST11(図9)において、反発板33の下げ移動を停止させた時点では、ナット部材66が若干浮き上がり、浮上検出センサ694が「OFF」の状態であったため、前記ST14で反発板33が上がる方向に油圧モータ64を駆動すると、反発板33がロータ32との当接位置から離れる前に先ず、ナット部材66が下方に移動し、浮き上がる以前の位置に戻る。そして、油圧モータ64の駆動を続けることで今度は、ボルト部材67が後退し、反発板33がロータ32との当接位置から離れる。
そこで、このST15では、コントローラ7は、浮上検出センサ694からの出力信号を監視し、ナット部材66が浮き上がる以前の位置に戻ったか否かを監視する。
【0086】
ST16:ナット部材66が下がっていない状態では、ロータ32は停止され(ここでは、ロータ32がまだ回転していないので、ロータ32の停止状態が維持される)、ナット部材66が下がるまで、ST13〜ST16を繰り返す。
【0087】
ST17:ナット部材66が下がって浮上検出センサ694が「ON」になったら、コントローラ7は、反発板33を上方へ移動させながら、コントロールバルブ8Aを連通位置に切り換え、ロータ32を回転させる。ロータ32の回転は、ST13で説明したように、回転当初からの回転量が1/4回転を越えるまで続けられる。つまり、その間、ST13〜ST15、ST17を繰り返す。
【0088】
ところで、ロータ32が回転すると、回転量が1/4回転を越えるまでの間に、一つの打撃板322が反発板33に当接することになる。打撃板322が反発板33に当接した後には、ロータ32の回転速度が反発板33を上げる速度よりも早いために、打撃板322は回転しながら隙間調整装置60の進退部65を浮き上がらせ、浮上検出センサ694を「OFF」にする。
こうなると、ST15からST16に進むようになり、コントローラ7は、コントロールバルブ8Aを遮断位置に切り換え、ロータ32の回転を止める
図8(C)参照)。そして、再度ST13〜ST16を繰り返す。
このことにより、ST13〜ST16のルーチン、およびST13〜ST15、ST17のルーチンを交互に実行することになり、ロータ32は反発板33と略密着しながら不連続に回転し、反発板33はロータ32と略密着しながら不連続に上昇する。
【0089】
ST18、ST19:そして、ST13でロータ32の回転量が1/4回転を越えたと判断した場合、コントローラ7は、反発板33の移動とロータ32の回転を止める。
以上により、打撃板322の先端は、反発板33の表面をなぞりながら通過して停止し、反発板33は、打撃板322先端の回転軌跡Aとの略干渉位置に停止し、コントローラ7は、この反発板33の位置をゼロ点位置と判定する(図8(D)参照)。
【0090】
なお、ロータ32は必ず1/4回転するため、ロータ32を回転させてから直ぐに、打撃板322が反発板に当接する場合では、打撃板322は反発板33との当接解除後により多く回転し、反発板33はより多く上方に移動して回転軌跡Aから大きく離れる。しかし、反発板33の移動スピードは打撃板322(ロータ32)の回転に比して非常に遅いために、実際には、反発板33が回転軌跡Aから大きく離れることはなく、ゼロ点位置の精度上何ら問題にならない。
【0091】
ST20:ゼロ点位置を判定した後、コントローラ7は再度、反発板側回転量検出センサ693用のパルスカウンタPChをクリアにした後、パルス数の積算を開始させる。
ST21:そして、コントローラ7は、油圧モータ64を反発板33が上がる方向に駆動し、反発板33を実際に上昇させる。
【0092】
ST22:コントローラ7は、パルスカウンタPChのパルス数をM(パルス)、一パルスをカウントする毎に移動する反発板33の移動量をN(mm/パルス)として与えられているとき、反発板33が移動することで生じるゼロ点位置との実隙間量Sr(mm)を以下の式から計算する。
Sr = M × N
ここで、移動量Nは、隙間調整装置60の筒状歯車633および歯車634間の減速比や、各ネジ部66A,67Aのネジピッチ、さらには反発板33の実際の移動軌跡が円弧状であること等を勘案して決められている。
【0093】
ST23:次いで、パルスカウンタPChのパルス数の増加(プラス側への増加)に伴って大きくなる実隙間量Srと、ST1で設定入力した所望の隙間量Ssとを比較し、Sr=Ssになるまで反発板33を上げ方向に移動させる。
ST24:コントローラ7は、Sr=Ssになった段階で、油圧モータ64の駆動を止め、反発板33の移動を停止させる。
以上、ST20〜ST24により、打撃板322および反発板33間が所望の隙間量Ssに調整される(図8(E)参照)。
【0094】
〔隙間調整の説明:自動モード〕
自動モードは、任意の位置にある反発板33を、入力した移動量だけ上方または下方に自動的に移動させる隙間調整であり、得られる破砕物がより所望の粒度に近くなるように、現在の隙間量を変更する場合に行われる。
【0095】
例えば、被破砕物には、コンクリートのように脆さがあり、細かく容易に破砕できるもの、アスファルトのように粘性があり、細かく砕け難いもの、硬い自然石のように粘性はないが、破砕し難いものなど、多くの種類がある。衝撃力で破砕するインパクトクラッシャ30では実際、得られる製品(破砕物)の粒度を同じにする場合でも、そのような被破砕物の種類に応じて、打撃板322および反発板33間の隙間量を変える(やや大きくする)ことが多い。つまり、最初に、標準的な隙間量に全自動モードで調整し、この後に自動モードにより、被破砕物の種類に応じて微調整することが行われる。
また、打撃板322や反発板33が摩耗した場合には、ゼロ点位置の判定を伴う全自動モードで隙間調整する場合もあるが、その摩耗した分だけ反発板33を下げるなど、全自動モードによらずに、自動モードで隙間調整する場合もある。
【0096】
この自動モードによる隙間調整は、打撃板322の回転軌跡Aと反発板33との現在の隙間量を、ゲージ等で手動計測して予め把握しておき、この現在の隙間量を大きくしたり、小さくすることで行われる。ただし、現在の隙間量の把握を、ゲージ等で計測するのではなく、実際に得られる破砕物の粒径に基づいて概ね推測して行ってもよい。
【0097】
自動モードにより隙間調整を行うにあたっては、切換スイッチ501を「自動モード」に切り換える。すると、自動モードに対応したプログラムがメモリーから呼び出され、図11の各ステップ(ST)に従って実行される。
【0098】
図11のST1:先ず、反発板33を現在の位置からどの程度移動させるかを、所望の移動量Isとして入力パネル505から入力する。この際、反発板33を下げ方向に移動させたい場合には、移動量Isをマイナス設定で入力し、上方に上げ移動させたい場合には、移動量Isをプラス設定で入力する。
【0099】
ST2:次いで、コントローラ7等に設けられた実行ボタン(不図示)を押すことにより、隙間調整を開始する。
【0100】
ST3:隙間調整を開始すると、コントローラ7は、反発板側回転量検出センサ693用のパルスカウンタPChをクリアした後、このパルスカウンタPChでパルス数の積算を開始させる。
【0101】
ST4:そして、コントローラ7は、全自動モードと同様に、パルスカウンタPChのパルス数Mと、一パルスあたりの反発板33の移動量Nとから、反発板33の実移動量Irを計算する。
【0102】
ST5:この後、ST1で入力された所望の移動量Isがマイナス設定であるか、プラス設定であるかを判断する。
ST6:移動量Isがプラス設定であれば、コントローラ7は、反発板33が上がるように油圧モータ64を駆動する。
ST7:移動量Isがマイナス設定であれば、コントローラ7は、反発板33が下がるように油圧モータ64を駆動する。
【0103】
ST8:次いで、パルスカウンタPChのパルス数の増加(プラス側またはマイナスへの増加)に伴って大きくなる実移動量Irと、ST1で設定入力した所望の移動量Isとを比較し、Ir=Isになるまで反発板33を移動させる。
ST9:コントローラ7は、Ir=Isになった段階で、油圧モータ64の駆動を止め、反発板33の移動を停止させる。
以上により、反発板33が書房の移動量だけ移動し、打撃板322および反発板33間が最適な隙間量に調整される。
【0104】
なお、ST6、ST7とST8との間に、パルスカウンタPChのパルス数が正常に増加するか否かを確認し、増加しないときを異常として警告するルーチン(図9のST6〜ST9に相当)を必要に応じて追加してもよい。
【0105】
また、本実施形態では、反発板33の所望の移動量Isは、反発板33の現在の位置を基準として設定されるが、例えば、全自動モードで判定されたゼロ点位置にずれがないことが明らかなときには、このゼロ点位置を基準にして移動量Isを設定してもよい。
このような場合には、ゼロ点位置からどの程度の位置に反発板33を移動させたいかを、反発板33の移動量Isとして入力すればよい。
そして、この場合には、ゼロ点位置でのパルスカウンタPChのパルス数(通常はゼロ)と、現在(調整前)の反発板33の位置でのパルス数とを記憶しておき、各パルス数および入力した所望の移動量Isから、反発板33の現在の位置からの必要移動量を計算し、この必要移動量だけ反発板33を移動させることになる。
【0106】
〔隙間調整の説明:手動モード〕
手動モードは、任意の位置にある反発板33を、作業者が第1、第2手動スイッチ503,504を押している間だけ移動させる調整方法であり、前述した隙間調整装置60の操作部662を操作して行う調整方法とは異なる。
このような手動モードは、さほど精度が要求されない隙間量に調整する場合に有効である。
なお、変化するパルスカウンタPChのパルス数から、反発板33の移動中の移動量、あるいはゼロ点位置からの隙間量を計算して、入力パネル505等に逐一表示し、作業者は、この表示状況を確認しながら第1、第2手動スイッチ503,504の操作を行えるようにしてもよい。
【0107】
〔実施形態の効果〕
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1) クラッシャ30の全自動モードでの隙間調整によれば、反発板33とロータ32との当接で生じる隙間調整装置60の進退部65の浮き上がりや、ロータ32の回転量を検出し、これらの検出結果に基づいて反発板33のゼロ点位置を判定するので、従来とは違って、高速で回転したロータに反発板を接触させて振動させる必要がなく、ゼロ点位置の判定を確実にできる。
【0108】
(2) また、反発板33を振動させないことにより、ゼロ点位置の判定を反発板33や打撃板322の摩耗状態に何ら影響されずにできる。従って、ゼロ点位置を確実に合わせて、このゼロ点位置から反発板33を移動させることにより、隙間C1〜C3を正確に調整できる。
【0109】
(3) 特に、反発板33とロータ32との最初の当接を、隙間調整装置60の進退部65の浮き上がりによって検出するから、最初に反発板33をロータ32側に下げ移動させることで、反発板33をロータ32に確実に当接でき、互いに当接しない状態を回避して検出ミスを確実に防止できる。
【0110】
(4) そして、反発板33がゼロ点位置に達したか否かの判定を、ロータ32の回転量を検出することで行うので、ロータ32が反発板33に食い込んでしまった場合でも、この食い込み状態であることをロータ32の回転量から確実に判定でき、互いの当接によって進退部65が浮き上がらなくとも、ゼロ点位置の判定に何ら支障を来す心配がなく、ゼロ点位置をより正確に判定できる。
【0111】
(5) さらに、自動モードでの隙間調整においても、反発板33の現在の隙間量を予め把握することで、この現在位置を基準として所望の移動量Isだけ反発板33を移動させるから、反発板33を打撃板322に衝突させて振動させる必要がなく、やはり隙間調整を正確に行える。
【0112】
(6) 自動モードによれば、実際に得られる破砕物の粒度に基づいて移動量Isを設定入力することにより、全自動モードでの隙間調整によって標準的な隙間量Ssに調整された後でも、被破砕物の種類に応じて隙間C1〜C3を微妙に調整でき、より正確な粒度分布の破砕物を容易に得ることができる。
【0113】
(7) また、自動モードでの移動量Isを、ゼロ点位置を基準に設定すれば、全自動モードによる場合とほぼ同様な隙間調整を自動モードによって短時間にでき、隙間調整時を効率よく行える。
【0114】
(8) 隙間調整装置60の進退部65は、ナット部材66およびボルト部材67を備えたネジ式の機械式移動機構69を有しているので、反発板33の移動量をネジピッチ等に基づく移動量Nを用いて計算することで緻密に制御でき、かつ反発板33を任意の位置で確実に停止させることができる。このため、反発板33を所望する隙間量Ssだけゼロ点位置から確実に移動させたり、反発板33の現在の位置から移動量Isだけ確実に移動させることができ、隙間C1〜C3の調整を一層正確に行える。
そして、隙間C1〜C3を正確に調整できることにより、所望の粒度の破砕物が確実に得ることができ、品質を向上させることができる。
【0115】
〔第2実施形態〕
図12には、本発明の第2実施形態に係る隙間調整装置60(61,62)の要部が示されている。ここで、前記第1実施形態の隙間調整装置60(61,62)で説明した構成部材と同一部材あるいは同一機能部材には同じ符号を付し、各部材のここでの説明を省略または簡略化する。
【0116】
本実施形態の隙間調整装置60では、浮上検出センサ694が駆動部63を構成する外装ケース632の下方に配置され、この外装ケース632の下面と可動ケース80の上面との間の隙間内に位置されている。
具体的に浮上検出センサ694は、外装ケース632の下面に設けられた支持片695に支持されているとともに、先端側(検出側)が筒状部635の鉛直部分に穿設された開口部635Aに挿入され、筒状部635内に収容されたバネ受けプレート631の外周部631Cを検出可能に構成されている。
【0117】
一方、バネ受けプレート631は、前記第1実施形態では、単に皿バネ806上に載置されていたが、本実施形態では、取付座805の挿通孔805A周りに配置されたコイルバネ696によって上方に付勢されている。従って、隙間調整装置60の進退部65が浮き上がると、このコイルバネ696のバネ力により、バネ受けプレート631も進退部65に追従して上方に浮き上がる(図12中の右側に示した状態)。このことにより、図12中の左側に二点差線で示すように、バネ受けプレート631の外周部631Cが浮上検出センサ694の検出範囲から外れ、進退部65の浮き上がりが検出される。このため、本実施形態では、第1実施形態のような検出プレート691(図6)などは設けられていない。
【0118】
この際、バネ受けプレート631に設けられた挿通孔631Aは、進退部65を構成するナット部材66の外径よりも十分に大きく、進退部65が斜めに傾斜しながら浮き上がった場合でも、ナット部材66の外周と挿通孔631Aとの干渉が避けられ、バネ受けプレート631の上方および下方への移動がスムーズに行われるようになっている。加えて、バネ受けプレート631の外周部631C側は、筒状部631の内周面に近接しており、バネ受けプレート631が当該内周面にガイドされながら上下に移動することで、移動中のがたつきが抑制されるようになっている。
【0119】
その他、本実施形態では、進退部65の上端に設けられた操作部662が平面多角形(本実施形態では平面四角形)の凹状とされ、この操作部662にレンチ等を挿入して回転操作を行うことが可能である。また、進退部65の上端部には、操作部662を避けるようにしてグリスニップル697が設けられ、第1実施形態と同様に、ナット部材66内へのグリスを供給することが可能である。
【0120】
本実施形態によれば、その特有の構成により、以下の効果がある。
(9) 浮上検出センサ694は、駆動部63の外装ケース632の下方に配置されているので、浮上検出センサ694に砂塵等が降り掛からずに、堆積し難くできる。このため、浮上検出センサ694での検出精度を大幅に向上させることができるうえ、より大きなセンサを用いて検出精度を向上させる必要がなく、安価にでき、かつ小型化も促進できる。しかも、浮上検出センサ694で検出されるバネ受けプレート631は、筒状部631内に収容されているので、このバネ受けプレート631側での砂塵の堆積等も防止でき、検出精度を長期にわたって良好に維持できる。
また、第1実施形態とは異なって浮上検出センサ694が上方に突出していないため、外部からの飛散物で浮上検出センサ694が破損するおそれがなく、耐久性を向上させることができる。
【0121】
(10) さらに、検出されるバネ受けプレート631の外周部631Cは、進退部65が斜めに傾斜して浮き上がる際の支点(取付座805の挿入孔805A部分)から近い位置にあるため、浮き上がり量が小さい場合には、この浮き上がり時の外装ケース632の傾きに伴う浮上検出センサ694およびバネ受けプレート631間の距離の変動を殆ど無視でき、この点でも浮上検出センサ694の検出精度を向上させることができる。
【0122】
(11) また、バネ受けプレート631の外周部631C側は、筒状部635の内面にガイドされながら上下動するので、移動中のがたつきを防止できるとともに、進退部65が大きく浮き上がることで、外装ケース632や浮上検出センサ694が大きく傾いた場合でも、同時に傾斜する筒状部635内を一定の姿勢で良好に移動させることができ、外周部631Cを浮上検出センサ694で確実に検出できる。
【0123】
(12) 加えて、バネ受けプレート631は、進退部65とは独立した部材であり、挿入孔631Aが十分に大きく設けられているから、傾斜したナット部材66の外周とバネ受けプレート631とが接触する心配がなく、バネ受けプレート631をスムーズに移動させることができる。
【0124】
(13) 本実施形態では、第1実施形態のような検出プレート691を用いず、また、操作部662も進退部65とは一体の部分に凹状に設けられていだけであるから、構造を簡略化でき、部材点数も低減できる。
【0125】
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記第1実施形態の隙間調整装置60の制御方法では、反発板33とロータ32との最初の当接を進退部65の浮き上がりで検出し、反発板33がゼロ点位置に達したか否かを、ロータ32の回転量に基づいて判定していたが、反発板33がゼロ点位置に達したか否かをも、進退部65の浮き上がりを検出することで判定してもよい。つまり、ロータ32を回転させても、進退部65の浮き上がりが検出されない場合に、検出されなくなった時点の反発板33の位置をゼロ点位置として判定すればよい。このような制御方法は、請求項1の制御方法に含まれ、また、この制御方法を実現するための構成を備えた隙間調整装置は、請求項4の隙間調整装置に含まれる。
【0126】
反対に、反発板33とロータ32との最初の当接をも、反発板33がゼロ点位置に達したか否かの判定と同様、ロータ32の回転量を検出して行ってもよい。つまり、所定の位置にある反発板33に対してロータ32を回転させ、所定量回転しなかった場合に、反発板33とロータ32とが当接したと判断すればよい。このような制御方法は、請求項2の制御方法に含まれ、また、この制御方法を実現するための構成を備えた隙間調整装置は、請求項5の隙間調整装置に含まれる。
【0127】
前記各実施形態の隙間調整装置60は、進退部65がナット部材66およびボルト部材67を備えたネジ式の機械式移動機構69で構成されていたが、このような進退部65としては、ラックおよびピニオンギアを備えた噛合式の機械式移動機構で構成されていてもよい。
また、本発明に係る反発板側部材(例えばボルト部材67)と反発板33の連接部をボールジョイント形式(回転可)にし、反発板側部材を駆動させてもよい。
さらに、進退部65としては、油圧シリンダであってもよく、このような場合でも、請求項1ないし請求項3の制御方法を実施でき、請求項4ないし請求項6の隙間調整装置に適用できる。
【0128】
前記各実施形態では、本発明に係る回転体駆動部および反発板駆動部として、それぞれ油圧モータ35,64が用いられていたが、これらの代わりに電気モータを用いてもよい。
また、前記第1実施形態の打撃板322は板状であったが、本発明に係る打撃部としては、板状に限定されるものではなく、ロータ本体側の形状や、取付時および交換時の取扱性等を勘案し、任意の形状であってよい。
【0129】
前記第1実施形態の移動式破砕機1は、クローラ式の走行部10を備えた自走式であったが、クローラ式に限らず車輪式であってもよく、また、自走式に限らず、牽引式であってもよい。
【0130】
そして、本発明のインパクトクラッシャは、移動式破砕機1に搭載されるものに限定されず、例えば、破砕場に置かれた定置式であってもよい。
【0131】
その他、コントローラ7、ロータ側回転量検出センサ324、入力パネル505、反発板側回転量検出センサ693、受上検出センサ694等の具体的な構成や、構造、型式等は、本発明の目的を達成できる範囲で任意に変更してよく、前記各実施形態で説明したものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るインパクトクラッシャを搭載した移動式破砕機を示す側面図である。
【図2】前記移動式破砕機を被破砕物の投入側から見た図である。
【図3】前記移動式破砕機を示す平面図である。
【図4】前記インパクトクラッシャを示す側面図である。
【図5】前記インパクトクラッシャの内部構造の一部を示す断面図である。
【図6】前記インパクトクラッシャの隙間調整装置を示す断面図である。
【図7】前記インパクトクラッシャのブロック図である。
【図8】隙間調整時の全自動モードを説明するための図である。
【図9】前記全自動モードのフローチャートである。
【図10】前記全自動モードのフローチャートの続きである。
【図11】全自動モードのフローチャートである。
【図12】本発明の第2実施形態に係る隙間調整装置の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
7…制御手段であるコントローラ、30…インパクトクラッシャ、31…ケース、32…回転体であるロータ、33…反発板、35…回転体駆動部である油圧モータ、60…隙間調整装置、61…第1隙間調整装置、62…第2隙間調整装置、64…反発板駆動部である油圧モータ、65…反発板支持部である進退部、66…ケース側部材であるナット部材、67…反発板側部材であるボルト部材、69…機械式移動機構、322…打撃部である打撃板、324…回転量検出手段であるロータ側回転量検出センサ、331…第1反発板、332…第2反発板、333…第3反発板、505…設定値入力手段である入力パネル、693…移動量検出手段である反発板側回転量検出センサ、694…浮上検出手段である浮上検出センサ、A…回転軌跡、C,C1,C2,C3…隙間、Is…所望の移動量、Ss…所望の隙間量。
Claims (6)
- インパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法において、
反発板(33,331,333)を回転体(32)側に移動させ、
反発板(33,331,333)が回転体(32)に最初に当接したことを、反発板(33,331,333)を支持する反発板支持部(65)の浮き上がりにより検出し、
反発板支持部(65)の浮き上がりを検出した後に、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間する方向に所定量移動させ、
回転体(32)を回転させ、回転体(32)と反発板(33,331,333)とが再度当接するかを前記反発板支持部(65)の浮き上がりにより検出し、
反発板支持部(65)の浮き上がりが検出されなくなるまで、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間する方向に所定量移動させることと、回転体(32)を回転させることとを繰り返し、
反発板支持部(65)の浮き上がりが検出されないと判断した時点の反発板(33,331,333)の位置をゼロ点位置と判定する
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)の制御方法。 - インパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法において、
回転体(32)を回転させ、
回転体(32)が反発板(33,331,333)に最初に当接したことを、回転体(32)の回転量が所定回転量以下であることから検出し、
回転体(32)の回転量が所定回転量以下であることを検出した後に、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間する方向に所定量移動させ、
回転体(32)を回転させ、回転体(32)と反発板(33,331,333)とが再度当接するかを前記回転体(32)の回転量が所定回転量以下であることから検出し、
回転体(32)の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間させる方向に所定量移動させることと、回転体(32)を回転させることとを繰り返し、
回転体(32)の回転量が所定回転量を越えた時点の反発板(33,331,333)の位置をゼロ点位置と判定する
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)の制御方法。 - インパクトクラッシャの隙間調整装置の制御方法において、
反発板(33,331,333)を回転体(32)側に移動させ、
反発板(33,331,333)が回転体(32)に最初に当接したことを、反発板(33,331,333)を支持する反発板支持部(65)の浮き上がりにより検出し、
反発板支持部(65)の浮き上がりを検出した後に、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間する方向に所定量移動させ、
回転体(32)を回転させ、回転体(32)と反発板(33,331,333)とが再度当接するかを前記回転体(32)の回転量が所定回転量以下であることから検出し、
回転体(32)の回転量が所定回転量を超えるまで、反発板(33,331,333)を回転体(32)から離間させる方向に所定量移動させることと、回転体(32)を回転させることとを繰り返し、
回転体(32)の回転量が所定回転量を越えた時点の反発板(33,331,333)の位置をゼロ点位置と判定する
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)の制御方法。 - インパクトクラッシャの隙間調整装置において、
打撃部(322)を有する回転体(32)と、
回転体(32)を回転駆動する回転体駆動部(35)と、
打撃部(322)先端の回転軌跡(A)に対して隙間を空けて配置される反発板(33,331,333)とを有するインパクトクラッシャ(30)に設置されており、
前記反発板(33,331,333)を移動可能に支持する反発板支持部(65)と、
この反発板支持部(65)を駆動して前記反発板(33,331,333)を移動させる反発板駆動部(64)と、
前記反発板(33,331,333)の移動量を検出する移動量検出手段(693)と、
前記反発板(33,331,333)が前記回転体(32)に当接したときの前記反発板支持部(65)の浮き上がりを検出する浮上検出手段(694)と、
前記反発板(33,331,333)および前記打撃部(322)間の所望の隙間量(Ss)を設定して入力する設定値入力手段(505)と、
前記移動量検出手段(693)からの検出信号、前記浮上検出手段(694)からの検出信号、および前記設定値入力手段(505)から入力された所望の隙間量(Ss)に基づいて前記反発板駆動部(64)および回転体駆動部(35)を制御する制御手段(7)とを備えている
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)。 - インパクトクラッシャの隙間調整装置において、
打撃部(322)を有する回転体(32)と、
回転体(32)を回転駆動する回転体駆動部(35)と、
打撃部(322)先端の回転軌跡(A)に対して隙間(C,C1,C3)を空けて配置される反発板(33,331,333)とを有するインパクトクラッシャ(30)に設置されており、
前記反発板(33,331,333)を移動可能に支持する反発板支持部(65)と、
この反発板支持部(65)を駆動して前記反発板(33,331,333)を移動させる反発板駆動部(64)と、
前記反発板(33,331,333)の移動量を検出する移動量検出手段(693)と、前記回転体(32)の回転量を検出する回転量検出手段(324)と、
前記反発板(33,331,333)および前記打撃部(322)間の所望の隙間量(Ss)を設定して入力する設定値入力手段(505)と、
前記移動量検出手段(693)からの検出信号、前記回転量検出手段(324)からの検出信号、および前記設定値入力手段(505)から入力された所望の隙間量(Ss)に基づいて前記反発板駆動部(64)および回転体駆動部(35)を制御する制御手段(7)とを備えている
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)。 - インパクトクラッシャの隙間調整装置において、
打撃部(322)を有する回転体(32)と、
回転体(32)を回転駆動する回転体駆動部(35)と、
打撃部(322)先端の回転軌跡(A)に対して隙間(C,C1,C3)を空けて配置される反発板(33,331,333)とを有するインパクトクラッシャ(30)に設置されており、
前記反発板(33,331,333)を移動可能に支持する反発板支持部(65)と、
この反発板支持部(65)を駆動して前記反発板(33,331,333)を移動させる反発板駆動部(64)と、
前記反発板(33,331,333)の移動量を検出する移動量検出手段(693)と、
前記反発板(33,331,333)が前記回転体(32)に当接したときの前記反発板支持部(65)の浮き上がりを検出する浮上検出手段(694)と、
前記回転体(32)の回転量を検出する回転量検出手段(324)と、
前記反発板(33,331,333)および前記打撃部(322)間の所望の隙間量(Ss)を設定して入力する設定値入力手段(505)と、
前記移動量検出手段(693)からの検出信号、前記浮上検出手段(694)からの検出信号、前記回転量検出手段(324)からの検出信号、および前記設定値入力手段(505)から入力された所望の隙間量(Ss)に基づいて前記反発板駆動部(64)および回転体駆動部(35)を制御する制御手段とを備えている
ことを特徴とするインパクトクラッシャ(30)の隙間調整装置(60,61,62)。
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