JPH08299821A - 砕石プラントの原石供給量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原石の破砕運転を継続しながら、供給口にお
けるブロッキングやブリッジ状態を解消することにより
破砕プラントの稼働率を向上させる。 【構成】 ジョークラッシャ４の供給口４ｄにおける原
石レベルを原石レベルに基づく制御系統８のレベル検出
器８ａで検出し続け、原石レベルが設定レベルを超える
とレベル調節計８ｂから減速信号を速度制御装置５に送
って可変速電動機６を減速させ、原石供給装置２に供給
される原石を原石粒度に基づく制御系統９のＣＣＤカメ
ラ９ａで撮影し続け、原石中に設定粒度よりも大きな原
石が検出されると原石レベルに基づく制御系統８による
制御を原石粒度に基づく制御系統９に切換えて、映像処
理装置９ｃから減速信号を速度制御装置５に送って可変
速電動機６を減速させれば、ジョークラッシャ４への原
石供給量が少なくなるので破砕運転を継続しながらブロ
ッキングやブリッジ状態を解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉱山や採石場で使用さ
れる砕石プラントの原石供給量制御方法の改善に係り、
より詳しくは砕石プラントを連続運転しながらジョーク
ラッシャの供給口における原石によるブロッキングやブ
リッジ状態を解消し得るようにした砕石プラントの原石
供給量制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な砕石プラントは、原石供給装置
側から順に選別装置、破砕装置が配設されてなり、原石
供給装置から原石を選別装置を経て破砕装置の破砕室に
投入し、その原石を破砕室で破砕するものである。原石
の破砕では、原石の大きさや形状がそれぞれ異なるの
で、破砕室の供給口に対して比較的大きな原石が混入し
てくると、破砕時間が長くなり、原石が滞留ためブロッ
キングやブリッジ状態が起こり、その後に供給される原
石がその上に堆積して供給口を閉塞し、甚だしいときに
は選別装置から原石供給装置まで原石が堆積する。その
ため、過負荷が原因で電動モータが焼付きトラブルを起
こす。さらに、最悪の場合は、破砕室への原石供給が断
たれるため破砕能率が著しく低下するという不具合が生
じる。

【０００３】従来、オペレータが破砕装置の状態を目視
観察しながら砕石プラントを運転していた。つまり、破
砕装置の供給口にブロッキングやブリッジ状態が発生し
たことを発見すると、手動で原動機を停止させて上記不
具合を回避していたが、破砕装置の周辺は騒音や塵埃の
ひどい悪環境下にあり、オペレータの健康に好ましくな
いという問題があった。監視装置でブロッキングやブリ
ッジ状態を監視して、オペレータによる目視観察を不要
にするようにした砕石プラントとしては、例えば実公平
５−１３１５号公報に開示されてなるものが知られてい
る。

【０００４】以下、上記砕石プラントを、砕石プラント
における原石供給監視装置を示す説明図の図３（ａ）
と、閉塞検知センサの取付け状態を示す断面図の図３
（ｂ）とを参照しながら、同明細書に記載されている同
一名称および同一符号を以て説明すると、砕石プラント
１は、原石ビン（以下、原石ホッパという。）２１の下
方にフィーダ２２が設けられた原石供給装置２と、グリ
ズリスクリーン３１を装備した選別装置３と、不動歯４
１と動歯４２の間に破砕室４３が形成され、この動歯４
２の不動歯４１に対する近接離反動作により噛砕いて破
砕室４３内の原石を破砕する破砕装置であるジョークラ
ッシャ４とを備えている。前記原石供給装置２のフィー
ダ２２の先端部下方には、選別装置３のグリズリスクリ
ーン３１の供給部が配設されている。また、グリズリス
クリーン３１の先端部下方には、ジョークラッシャ４の
破砕室４３の供給口４４が開口し、この供給口４４には
シュート４５が配設されてなる構成になっている。

【０００５】このような砕石プラント１には、後述する
構成になる原石供給監視装置Ａが設けられている。この
原石供給監視装置Ａは、閉塞検知センサ５と、制御装置
６と、制御対象となる原石供給装置２の電動モータであ
るフィードモータ７と、報知手段であるブザー８とから
構成されている。詳しくは、閉塞検知センサ５は、発光
器５１と受光器５２からなる光電センサで、図３（ｂ）
に示すように、シュート４５の左右料側板４５１，４５
２に対向配置され、発光器５１から発せられた光線Ｌが
ブロッキングやブリッジ状態になった原石Ｓで遮られる
と、閉塞検知センサ５から制御装置６に検知信号を出力
するようになっている。そして、検知信号を受信した制
御装置６はフィードモータ７に停止信号を出力すると共
に、ブザー８に作動信号を出力するように構成されてい
る。

【０００６】従って、原石供給監視装置Ａの作用態様
は、供給口４４が原石によってブロッキングやブリッジ
状態になると、これが閉塞検知センサ５で検知され、そ
して閉塞検知センサ５から検知信号を受信した制御装置
６からの停止信号によるフィードモータ７の停止で原石
の供給が停止させると共に、作動信号によるブザーの作
動によってブロッキングやブリッジ状態が生じたことが
知らされるものである。なお、制御装置６には７秒の時
間設定されたタイマーが組込まれていて、破砕室４３側
へ移動する原石の一部が光線を遮った場合に停止信号
や、作動信号を発するという誤動作を防ぐように配慮さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、砕石プラン
トの安定運転の継続のためには、ブロッキングやブリッ
ジ状態の発生を未然に防止するか、あるいはブロッキン
グやブリッジ状態の程度がひどくならないうちに砕石プ
ラントの運転を停止することなくブロッキングやブリッ
ジ状態を解消し得ることが好ましい。しかしながら、上
記従来例に係る砕石プラントでは、ブロッキングやブリ
ッジ状態が発生して初めてブロッキングやブリッジ状態
が発生したことを知る構成であるため、ブロッキングや
ブリッジ状態の発生を回避することができない。そのた
め、ブロッキングやブリッジ状態が発生すると、砕石プ
ラントの運転を停止すると共に、人力による供給口から
の原石除去作業、原石供給装置およびジョークラッシャ
の手動による始動が必要になるため、ロッキングやブリ
ッジ状態発生後の再始動に手数を要するだけでなく、砕
石プラントの稼働率の低下による破砕製品の生産性の低
下を余儀無くされるという解決すべき課題がある。

【０００８】従って、本発明の目的とするところは、ブ
ロッキングやブリッジ状態の発生を事前に、あるいは軽
度のうちに察知して、砕石プラントの連続運転の継続に
よりブロッキングやブリッジ状態を解消することを可能
ならしめる砕石プラントの原石供給量制御方法を提供す
るにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジョークラッ
シャの供給口において、例えブリッジ状態が発生したと
しても原石供給量を少なくしてジョークラッシャで長時
間かけて原石を破砕すれば、破砕プラントを連続運転し
ながらブリッジ状態を解消することができ、またジョー
クラッシャの供給口を塞いでブロッキングを起こすよう
な大きさの原石であっても、原石供給量を少なくしてジ
ョークラッシャで長時間かければ、大きな原石でも破砕
し得るので、破砕プラントを連続運転しながらブロッキ
ングを解消し得ると考えてなしたものである。

【００１０】従って、上記課題を解決するために、本発
明の請求項１に係る砕石プラントの原石供給量制御方法
が採用した手段は、可変速電動機で作動される原石供給
装置からジョークラッシャの供給口に原石を供給するに
際して、前記供給口における原石レベルをレベル検出セ
ンサで検出し続け、検出され続ける原石レベルが設定レ
ベル以内にあるときには可変速電動機の回転速度を増速
あるいは維持させる一方、原石レベルが設定レベルを超
えたときには可変速電動機の回転速度を減速させる原石
レベルに基づく制御系統と、前記原石供給装置に供給さ
れる原石を撮影装置で撮影し続け、撮影し続けられる原
石の映像の中に設定粒度を超える大きさの原石があると
きには可変速電動機の回転速度を減速させる原石粒度に
基づく制御系統とからなる原石供給量制御装置で原石供
給量を制御する砕石プラントの原石供給量制御方法であ
って、前記撮影装置で撮影され続ける原石の映像の中に
設定粒度を超える大きさの原石があるときには、前記原
石レベルの如何を問わず、前記原石粒度に基づく制御系
統による制御を優先させて可変速電動機の回転速度を減
速させることを特徴とする。

【００１１】また、本発明の請求項２に係る砕石プラン
トの原石供給量制御方法が採用した手段は、可変速電動
機で作動される原石供給装置からジョークラッシャの供
給口に原石を供給するに際して、前記原石供給装置に供
給される原石を撮影装置で撮影し続け、撮影され続ける
原石の映像の中に設定粒度を超える大きさの原石がある
ときには、該原石と複数の設定粒度とを対比してその大
きさを特定し、特定した原石の大きさに応じて可変速電
動機を所定時間減速させることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の請求項１に係る砕石プラントの原石供
給量制御方法によれば、ジョークラッシャの供給口にお
ける原石レベルをレベル検出センサで検出し続け、検出
され続ける原石レベルが設定レベル以内にあるときには
可変速電動機の回転速度を増速あるいは維持させる一
方、原石レベルが設定レベルを超えたときには可変速電
動機の回転速度を減速させる原石レベルに基づく制御系
統と、前記原石供給装置に供給される原石を撮影装置で
撮影し続け、撮影し続けられる原石の映像の中に設定粒
度を超える大きさの原石があるときには可変速電動機を
減速する原石粒度に基づく制御系統とからなる原石供給
量制御装置により原石供給装置からのジョークラツシャ
への原石供給量が制御されるが、前記撮影装置で撮影さ
れ続ける原石の映像の中に設定粒度を超える大きさの原
石があるときには、優先的に前記原石粒度に基づく制御
系統による制御により可変速電動機の回転速度が減速さ
れるので、前記原石レベルの如何を問わず、原石供給量
が少なくなる。

【００１３】本発明の請求項２に係る砕石プラントの原
石供給量制御方法によれば、原石供給装置に供給される
原石が撮影装置で撮影し続けられ、撮影され続ける原石
の映像の中に設定粒度を超える大きさの原石があるとき
には、この原石と複数の設定粒度とが対比されてその大
きさが特定され、そして特定された原石の大きさに応じ
て可変速電動機が所定時間減速されるので、減速されて
いる所定時間中は原石供給量が少なくなる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を、本発明の原石供給
量制御方法を実現する原石供給量制御装置を有する砕石
プラントの模式的構成説明図の図１と、経時的原石破砕
状態説明図の図２とを参照しながら以下に説明する。

【００１５】砕石プラント１は、図１に示すように、原
石ホッパ２ａの下方にフィーダ２ｂが設けられ、可変速
電動機６で駆動される原石供給装置２と、グリズリスク
リーン３ａを装備した選別装置３と、不動歯４ａと動歯
４ｂの間に破砕室４ｃが形成され、この動歯４ｂの不動
歯４ａに対する近接離反動作で破砕室４ｃ内の原石を破
砕するジョークラッシャ４とを備えている。前記原石供
給装置２のフィーダ２ｂの先端部下方に選別装置３のグ
リズリスクリーン３ａの供給部が配設され、かつグリズ
リスクリーン３ａの先端部下方にジョークラッシャ４の
破砕室４ｃの供給口４ｄが開口し、この供給口４ｄには
シュート４ｅが配設されている。以上の説明から良く理
解されるように、本実施例に係る砕石プラント１の構成
は従来のそれと全く同構成である。

【００１６】本実施例では、上記構成になる砕石プラン
ト１に後述する構成になる原石レベルに基づく制御系統
８と原石粒度に基づく制御系統９とからなる原石供給量
制御装置７を設けたものである。先ず、前記原石レベル
に基づく制御系統８は、ジョークラッシャ４のシュート
４ｅの上方に配設され、シュート４ｅの供給口４ｄにお
ける原石レベルを検出し続けるレベル検出センサ８ａ
と、このレベル検出センサ８ａで検出され続ける原石レ
ベルを予め設定した設定レベルと比較すると共に、前記
原石供給装置２を駆動する可変速電動機６の回転速度を
減速させる速度制御器５に減速信号を送信するレベル調
節計８ｂとから構成されている。なお、レベル検出セン
サ８ａとしては、例えば超音波レベル計等が用いられ
る。

【００１７】次に、原石粒度に基づく制御系統９は、原
石ホッパ２ａから原石供給装置２に供給される原石を撮
影する撮影装置であるＣＣＤカメラ９ａと、このＣＣＤ
カメラ９ａで撮影し続けられる原石の映像を写し出すモ
ニターテレビ９ｂと、原石の映像を画像処理すると共
に、原石の粒度を予め設定された設定粒度と比較して、
撮影し続けられる原石の映像の中に設定粒度を超える粒
度の原石があると、前記原石供給装置２を駆動する可変
速電動機６の回転速度を減速させる速度制御器５に減速
信号を送信する映像処理装置９ｃとから構成されてい
る。なお、前記モニターテレビ９ｂはオペレータによる
原石の確認を目的としたものに過ぎず、可変速電動機６
の回転速度制御には必ずしも必要ではない。

【００１８】ところで、この原石供給量制御装置７で
は、ＣＣＤカメラ９ａで撮影され続ける原石の映像の中
に設定粒度を超える大きさの原石があるときには、原石
レベルに基づく制御系統８による可変速電動機６の速度
制御よりも原石粒度に基づく制御系統９による可変速電
動機６の速度制御を優先させるように構成されている。
一方、原石粒度に基づく制御系統９による可変速電動機
６の速度制御と平行して、大きな粒度の原石の破砕状況
がレベル検出センサ８ａで検出され続けており、そして
ＣＣＤカメラ９ａで撮影され続ける原石の映像の中に設
定粒度を超える大きさの原石がなくなると共に、原石レ
ベルが予め設定された設定レベルよりも低レベルになる
と、原石粒度に基づく制御系統９による可変速電動機６
の速度制御から原石レベルに基づく制御系統８による可
変速電動機６の速度制御に戻されるように構成されてい
る。

【００１９】以下、上記構成になる原石供給量制御装置
７を備えた砕石プラント１の作用態様を説明すれば、原
石ホッパ２ａに投入された原石が、基準速度で回転され
ている可変速電動機６により作動されている原料供給装
置２に供給されると、原石は原料供給装置２から選別装
置３に送られ、ここでグリズリスクリーン３ａ上を転動
している間に泥やその他の挟雑物が除去されて、シュー
ト４ｅを介してジョークラッシャ４の破砕室４ｃに供給
される。破砕室４ｃに供給された原石はここにおいて図
示しないクラッシャモータの駆動で作動する動歯４ｂと
不動歯４ａとの間で噛砕かれて破砕されると共に、破砕
一次製品として排出される。なお、基準速度とは、原石
レベルを設定レベルの上限以下に維持できる最高速度の
ことで、原石の破砕テストにより決定されるものであ
る。

【００２０】次に、原石供給量制御装置７によるジョー
クラッシャ４への原石供給量制御方法を、図２を参照し
ながら説明すると、砕石プラント１の運転初期段階で
は、レベル検出センサ８ａで検出される原石レベルは設
定レベルより低レベルであるため、レベル調節計８ｂは
速度制御装置５に対して可変速モータ６に増速信号を出
力している。そして、供給される原石の粒度のばらつき
や原石の粒度のばらつきに起因する破砕速度状況によ
り、原石の破砕運転の継続に伴って原石の一部がジョー
クラッシャ４の供給口４４に滞留し、供給口４４におい
て原石レベルが次第に上昇する。原石レベルの上昇によ
り、レベル検出センサ８ａで検出され続けている原石レ
ベルが設定レベルを超えたということがレベル調節計８
ｂで判定されると、レベル調節計８ｂは速度制御装置５
に対して可変速電動機６を減速させる減速信号を出力す
る。

【００２１】従って、可変速電動機６の回転速度の減速
により原石供給装置２から選別装置３を介してジョーク
ラッシャ４に供給される原石供給量が少なくなり、原石
供給量に比較してジョークラッシャ４の破砕処理能力が
大きくなって原石レベルが次第に低レベルになるので、
例えブリッジ状態を起こしても軽度のうちに解消される
から、従来のように破砕プラントの運転を停止させる必
要がない。このようにして、原石レベルが低レベルにな
ると、低レベルになったことがレベル検出センサ８ａで
検出され、今度は速度制御装置５に対して可変速電動機
６を増速させる増速信号が出力される。

【００２２】一方、このような原石レベルに基づく制御
系統８での可変速電動機６の速度制御による原石の破砕
運転の継続中に、原石粒度に基づく制御系統９のＣＣＤ
カメラ９ａにより撮影され続けている原石の映像の中に
設定粒度を超える大きさの原石があることが映像処理装
置９ｃで検出されると、原石レベルに基づく制御系統８
による可変速電動機６の速度制御から原石粒度に基づく
制御系統９による可変速電動機６の速度制御に切換えら
れるため、映像処理装置９ｃは速度制御装置５に対して
可変速電動機６を減速させる減速信号を出力する。

【００２３】従って、原石レベルに基づく制御系統８に
よる可変速電動機６の速度制御の場合と同様に、可変速
電動機６の回転速度低下により原石供給装置２から選別
装置３を介してジョークラッシャ４に供給される原石供
給量が少なくなる。そのため、供給口４ｄが粒度の大き
な原石により一時的にブロッキングされたとしても、こ
の粒度の大きな原石が集中的に破砕されてブロッキング
が解消されるので、従来のように、破砕プラントの運転
を停止させる必要がない。このようにして、原石レベル
が低レベルになると、低レベルになったことがレベル検
出センサ８ａで検出され、今度は原石レベルに基づく制
御系統８による可変速電動機６の速度制御に切換えら
れ、レベル調節計８ｂから速度制御装置５に対して可変
速電動機６を増速させる増速信号が出力される。

【００２４】本発明の実施例に係る砕石プラント１の原
石供給量制御方法によれば、従来の砕石プラントと異な
り、上記のとおり、砕石プラント１の運転を停止するま
でもなく連続運転により、軽度のうちにブロッキングや
ブリッジ状態を解消することができるので、人力による
供給口４ｄからの原石除去作業、原石供給装置２および
ジョークラッシャ４の手動操作による始動が不要にな
り、砕石プラント１の稼働率の向上による一次破砕製品
の生産性の向上や砕石プラント１の取扱いの容易化に対
して多大な効果があった。

【００２５】次に、本発明の他の実施例に係る破砕プラ
ントの原石供給量制御方法を説明すると、本実施例は、
図示省略しているが、原石粒度に基づく制御系統だけに
より可変速電動機６の回転速度を制御する構成としたも
のである。より詳しくは、映像処理装置に設定粒度を超
える原石の粒度として、大、中、小の３段階の設定粒度
を設定し、ＣＣＤカメラで撮影し続けられる原石の映像
中に設定粒度を超える大きさの原石があると、この原石
を大、中、小の３段階の設定粒度と比較して、その原石
の大きさを特定する。そして、特定した原石の大きさに
応じて、つまり原石が大きければ大きいほど可変速電動
機の減速時間を長くするように構成したものである。と
ころで、可変速電動機の減速時間の長さは原石の破砕テ
ストに基づいて決定されるものである。

【００２６】従って、原石供給装置に供給される原石中
に、設定粒度を超えるブロッキングを起こす大きさの原
石があると、大、中、小の３段階の設定粒度との比較に
より特定された原石の大きさに応じた所定時間の間は可
変速電動機が減速されて原石供給量が少なくなるので、
この原石が破砕プラントの連続運転により集中的に破砕
され、ジョークラッシャの供給口におけるブロッキング
が解消される。

【００２７】本実施例では、大、中、小の３段階の設定
粒度を設定したが、４段階以上であっても良い。但し、
実用的には３段階で十分であった。ところで、この実施
例の場合には、上記のとおり、原石レベルに基づく制御
系統（原石レベル検出による制御を実施していない例が
多い。）がないから、例えブロッキングの発生を防ぐこ
とができても、ブリッジ状態の発生を防ぐことができな
いように考えられる。しかしながら、砕石プラントの運
転制御ではブリッジ状態の発生は極く稀であり、この実
施例に係る原石供給量制御でもブリッジ状態は発生して
いない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る砕石
プラントの原石供給量制御方法によれば、レベル検出セ
ンサで検出される原石レベルが設定レベルを超えるとき
には原石供給装置を作動させる可変速電動機の回転速度
が減速されて原石供給量が少なくなるので、破砕プラン
トを連続運転しながらブリッジ状態を解消することがで
きる。また、前記撮影装置で撮影され続ける映像の中に
設定粒度を超える大きさの原石があるときには、原石レ
ベルの如何を問わず、設定粒度に基づく制御に切換えら
れて前記可変速電動機の回転速度が減速されて原石供給
量が少なくなるので、破砕プラントを連続稼働しながら
ブロッキングを解消することができるので、従来の砕石
プラントのように、砕石プラントの作動の停止、人力に
よる供給口からの原石除去作業、原石供給装置およびジ
ョークラッシャの手動による始動が不要になり、砕石プ
ラントの稼働率の向上による一次破砕製品の生産性の向
上や砕石プラントの取扱いの容易化に対して多大な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る原石供給量制御方法を実
現する原石供給量制御装置を有する砕石プラントの模式
的構成説明図である。

【図２】経時的原石破砕状態説明図である。

【図３】図３（ａ）は従来例に係る砕石プラントにおけ
る原石供給監視装置を示す説明図、図３（ｂ）は閉塞検
知センサの取付け状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…砕石プラント，２…原石供給装置，２ａ…原石ホッ
パ，２ｂ…フィーダ，３…選別装置，３ａ…グリズリス
クリーン，４…ジョークラッシャ，４ａ…不動歯，４ｂ
…動歯，４ｃ…破砕室，４ｄ…供給口，４ｅ…シュー
ト，５…速度制御装置，６…可変速電動機，７…原石供
給量制御装置，８…原石レベルに基づく制御系統，８ａ
…レベル検出センサ，８ｂ…レベル調節計，９…原石粒
度に基づく制御系統，９ａ…ＣＣＤカメラ，９ｂ…モニ
ターテレビ，９ｃ…映像処理装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変速電動機で作動される原石供給装置
   からジョークラッシャの供給口に原石を供給するに際し
   て、前記供給口における原石レベルをレベル検出センサ
   で検出し続け、検出され続ける原石レベルが設定レベル
   以内にあるときには可変速電動機の回転速度を増速ある
   いは維持させる一方、原石レベルが設定レベルを超えた
   ときには可変速電動機の回転速度を減速させる原石レベ
   ルに基づく制御系統と、前記原石供給装置に供給される
   原石を撮影装置で撮影し続け、撮影し続けられる原石の
   映像の中に設定粒度を超える大きさの原石があるときに
   は可変速電動機の回転速度を減速させる原石粒度に基づ
   く制御系統とからなる原石供給量制御装置で原石供給量
   を制御する砕石プラントの原石供給量制御方法であっ
   て、前記撮影装置で撮影され続ける原石の映像の中に設
   定粒度を超える大きさの原石があるときには、前記原石
   レベルの如何を問わず、前記原石粒度に基づく制御系統
   による制御を優先させて可変速電動機の回転速度を減速
   させることを特徴とする砕石プラントの原石供給量制御
   方法。
2. 【請求項２】 可変速電動機で作動される原石供給装置
   からジョークラッシャの供給口に原石を供給するに際し
   て、前記原石供給装置に供給される原石を撮影装置で撮
   影し続け、撮影され続ける原石の映像の中に設定粒度を
   超える大きさの原石があるときには、該原石と複数の設
   定粒度とを対比してその大きさを特定し、特定した原石
   の大きさに応じて可変速電動機を所定時間減速させるこ
   とを特徴とする砕石プラントの原石供給量制御方法。