JPH09206686A - 振動スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安定した急速停止が可能となり、共振が発生す
るおそれもない振動スクリーンを提供する。 【解決手段】スクリーン本体を振動させる手段として、
油圧モータ９および該油圧モータにより回転される偏心
錘を備える。油圧モータ９に作動油を供給する往き戻り
管路１６、１７に、油圧モータ９の戻り側管路に背圧を
生じさせるカウンタバランス弁１５を備える。カウンタ
バランス弁１５と油圧モータ９との間の往き戻り管路２
０、２１間に、油圧モータ９の背圧の上昇により油圧モ
ータ９と往き戻り管路２０、２１との間で閉ループを形
成して作動油を循環させるブレーキ弁１８、１９を備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は振動スクリーンに係
り、特に砕石あるいはコンクリート塊等を大小のサイズ
に選別するために使用され、油圧モータによって駆動さ
れる振動スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、建物の解体時に生じ
るコンクリート塊や、採石場において採られる砕石等を
破砕機４０により破砕した後、破砕屑をコンベア４１に
より振動スクリーン４２に搬送し、該振動スクリーン４
２において破砕屑を大小のサイズに分けてそれぞれコン
ベア４３、４４により集積箇所４５、４６に集積させる
ことが行われる。

【０００３】このような破砕屑の選別等に用いられる振
動スクリーン４２の起振装置４７として、従来は油圧モ
ータ式の他に、電動機により偏心錘を回転させる電動式
振動スクリーンが用いられており、このような電動式振
動スクリーンにおいては、基枠にスプリングを介して支
持されたスクリーン本体や偏心錘の慣性により停止に要
する時間が長くなることを防止するため、停止の際に
は、電動機の電源回路を正相回路と逆相回路との間でタ
イマーにより繰り返し切換えている。一方、従来ある油
圧モータ式振動スクリーンにおいては、上述した停止に
要する時間に対する特別な配慮がなされていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記油圧モータ式振動
スクリーンに対し、停止に要する時間を短くするため
に、上述した電動式振動スクリーンに用いられている方
法を適用した場合には次のような問題がある。

【０００５】スクリーンを停止する際に、リレーの切換
により油圧回路中に設けた電磁弁の弁位置を切換えて油
圧モータへの圧油の流れを逆にするため、リレーの切換
時間および油圧の応答遅れにより、急速に油圧モータの
回転を停止させることが困難であり、実際には数秒の時
間を要する。振動スクリーンにおいては、スクリーン自
体の慣性力とばね作用により、約１００回／分程度の振
動速度に共振点があり、通常の作業速度である約１００
０回／分程度の振動速度から速度を低下させていくと
き、減速過程で油圧モータの回転数とスクリーン本体お
よび偏心錘等の固有振動数が一致して共振が生じ、その
結果、通常の振動振幅よりはるかに大きな振幅を有する
異常振動が発生し、この異常振動によってスクリーン本
体やその支持部が破損するおそれがある。

【０００６】本発明は、上述のような問題点に鑑み、安
定した急速停止が可能となり、共振が発生するおそれも
ない振動スクリーンを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、スクリーン本体を振動させる手段として、
油圧モータおよび該油圧モータにより回転される偏心錘
を備え、前記油圧モータに作動油を供給する往き戻り管
路に、油圧モータの戻り側管路に背圧を生じさせるカウ
ンタバランス弁を備えると共に、該カウンタバランス弁
と油圧モータとの間の往き戻り管路間に、油圧モータの
背圧の上昇により油圧モータと該往き戻り管路との間で
閉ループを形成して作動油を循環させるブレーキ弁を備
えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、油圧モータの戻り側管路
に、カウンタバランス弁により背圧をかけながら運転
し、停止時において、油圧モータのコントロール弁を停
止位置に切換えて油圧ポンプからの作動油の供給を停止
した際には、偏心錘の慣性により、油圧モータの戻り側
管路の背圧が上昇するが、この背圧の上昇によってブレ
ーキ弁がクラッキングし、ブレーキ弁においては、高圧
によりブレーキ力を発生させて慣性力を吸収しながら油
圧モータすなわちスクリーンが急速にかつ安定して停止
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の振動スクリーンの
一実施例を示す油圧回路図、図２（Ａ）、（Ｂ）はそれ
ぞれ該実施例の振動スクリーンの平面図および側面図、
図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２（Ｂ）のＥ−Ｅ断面
図および正面図、図４（Ａ）は本発明において用いるカ
ウンタバランス弁の一例を通常動作時の状態で示す断面
図、図４（Ｂ）は該カウンタバランス弁に付帯したブレ
ーキ弁の動作を説明する断面図である。

【００１０】まず図２、図３により振動スクリーンの機
械的構成について説明すると、スクリーンの基枠１上に
は、支柱２に取付けたスプリング３を介してスクリーン
本体４が搭載される。スクリーン本体４は枠４ａの篩４
ｂを取付けたものであり、枠４ａの上部には、左右に架
設する構造で円筒体５を取付け、図３（Ａ）に示すよう
に、該円筒体５内に回転軸６を貫通すると共に、該回転
軸６を円筒体５の両端において軸受７により支持し、該
回転軸６には、スクリーン本体の枠４ａにブラケット８
を介して取付けた油圧モータ９の出力軸９ａを結合する
と共に、回転軸６の両端部に偏心錘１０を偏心方向が同
方向となるように取付けている。

【００１１】図１において、１２はパワーユニット（図
示せず）に備えられた油圧ポンプ、１３は該油圧ポンプ
１２の吐出油の圧力制御弁、１４は前記油圧モータ９の
コントロール弁である。１５は該油圧モータ９に作動油
を供給する管路１６、１７に設けたカウンタバランス
弁、１８、１９はカウンタバランス弁１５と油圧モータ
９との間の管路２０、２１の間に設けたブレーキ弁であ
る。

【００１２】図１の回路において、今、コントロール弁
１４を中立位置ａから左位置ｂに切換えて油圧ポンプ１
２からの作動油を管路１６、カウンタバランス弁１５を
介して油圧モータ９に供給する場合、カウンタバランス
弁１５が中立位置ｄにあると、カウンタバランス弁１５
が持つ順方向のチェック弁２３を通して油圧モータ９に
作動油が供給されるが、戻り側管路２１につながる逆方
向のチェック弁２４により背圧が発生する。

【００１３】一方、カウンタバランス弁１５のパイロッ
ト管路２６を介してカウンタバランス弁１５の右側パイ
ロット室に油圧が加えられ、カウンタバランス弁１５は
右側位置ｅ寄りに移動し、その結果、チェック弁２４の
バイパス通路２７を通して戻り油が流れ、カウンタバラ
ンス弁１５における戻り側管路２１、１７間の作動油の
流動抵抗が下がり、これにより油圧モータ９の背圧が下
がり、その結果、カウンタバランス弁１５は中立位置ｄ
側へ寄るという動作により、油圧モータ９の戻り側管路
２１には常に背圧がかかった状態で運転される。

【００１４】このように油圧モータ９を運転させ、偏心
錘１０を回転させることにより、スクリーン本体４を振
動させて選別動作を行っている状態から、コントロール
弁１４を中立位置ａに戻すと、カウンタバランス弁１５
においては、パイロット管路２６における油圧がタンク
圧となるので、カウンタバランス弁１５は中立位置ｄに
戻り、チェック弁２４により戻り側管路２１がカウンタ
バランス弁１５において遮断される。油圧モータ９は、
偏心錘１０やスクリーン本体４の慣性により回転を続け
るので、戻り側管路２１の油圧は上昇し、その油圧がブ
レーキ弁１８のクラッキング圧を超えると、ブレーキ弁
１８を介して油圧モータ９の油の出口側の油が戻り側管
路２１、ブレーキ弁１８、往き側管路２０を介して油圧
モータ９の入口側に戻るという閉ループにより、油圧モ
ータ９を通して作動油が循環し、異常高圧の発生が防止
される。このブレーキ弁１８を介する油の循環におい
て、戻り側管路２１に生じる高圧により、油圧モータ９
にはブレーキがかかった状態となり、油圧モータ９を
０．５秒〜１秒程度の短時間で急停止させることができ
る。このように急速停止可能であるため、偏心錘１０の
回転数の低下が急速に行われ、共振点も瞬時に通過す
る。その結果、共振による異常振動が発生するおそれが
ない。また、油圧モータ９の戻り側管路２１に異常高圧
が発生することが防止される。

【００１５】カウンタバランス弁１５は、中心位置ｄの
左右位置ｅ、ｆは対称の構造を有し、また、ブレーキ弁
１８と対をなすブレーキ弁１９は、管路２０、２１間に
前記ブレーキ弁１８と逆向きに挿入されているので、コ
ントロール弁１４をｃ位置に切換えて油圧モータ９を前
記と逆向きに回転させて運転する場合においても、停止
時の動作は前記と同様であり、急停止可能となる。ま
た、油圧モータ９として作動油を一方向にのみ流すもの
を用い、これに関連して、コントロール弁１４とカウン
タバランス弁１５を２位置切換弁としてもよい。

【００１６】このようなカウンタバランス弁１５および
ブレーキ弁１８、１９の動作を図４により説明する。図
４におけるポートＰ１、Ｐ２、Ｍ１、Ｍ２はそれぞれ図
１の同符号のポートに対応する。油圧ポンプ１２からコ
ントロール弁１４を介して送られて来た作動油は、ポー
トＰ１から入り、カウンタバランス弁１５の右側パイロ
ット室２８に入るため、スプール２９が矢印に示すよう
に、図中左側に動かされ、バイパス流路２７が開かれ
る。同時に、油圧ポンプ１２からの作動油は、スプール
２９内に組込まれているチェック弁２３を押し開き、往
き側管路２０を通して油圧モータ９のポートＭ１より油
圧モータ９に流れる。戻り油は、ポートＭ２より、前記
戻り側管路２１を通して、スプール２９の移動により生
じたバイパス流路２７を流れ、ポートＰ２から前記管路
１７に流れる。偏心錘１０等の慣性力が働かない通常の
場合、スプール２９は矢印に示すようにポートＰ２側に
寄せられ、バイパス流路２７の流路断面積が最大とな
り、油圧モータ９は、抵抗なく供給流量に見合った速度
で回転する。

【００１７】図４（Ａ）のように油圧モータ９が回転し
ている時、図１に示したコントロール弁１４を中立位置
ａに戻すことにより、油圧モータ９を停止させる時、作
動油の供給が止まるので、図４（Ｂ）に示すように、ス
プール２９内のチェック弁２３が閉じ、スプール２９は
スプリング３０の力により中立位置に戻り、カウンタバ
ランス弁１５を通しての油の流動は完全に遮断される。
油圧モータ９には、偏心錘１０による慣性力が働き、回
り続けようとするため、戻り側管路２１に高圧が発生
し、一方往き側管路２０は一部真空状態となる。ここ
で、ブレーキ弁１８のスプール３１内にはチェック弁３
２が、ブレーキ弁１８のパイロット室３４と、往き側管
路１８間に挿入された形で組み込まれ、パイロット室３
４はパイロット管路３３を通して戻り側管路２１に連通
しているので、管路２０、２１間の圧力差が、チェック
弁３２のスプリングにより設定される圧力以上になる
と、該チェック弁３２が開き、その結果、戻り側管路２
１の油がパイロット管路３３、パイロット室３４、チェ
ック弁３２、往き側管路２０を通して流れ、パイロット
管路３３におけるオリフィス効果により、パイロット室
３４の油圧が降下し、その結果、ブレーキ弁１８のスプ
ール３１は矢印に示すように、図中、右へ移動してブレ
ーキ弁１８がスプリング３９の力に抗して開き、戻り側
管路２１の圧油が一部真空状態にある往き側管路２０側
に流れるので、戻り側管路２１が異常高圧になることを
防ぐことができ、また、油圧モータ９の背圧が高圧とな
ることにより、油圧モータ９が急速に停止する。他方の
ブレーキ弁１９においても、スプール３５内に設けたチ
ェック弁３６と、パイロット室３７と、該パイロット室
３７と前記管路２０との間を連通したパイロット管路３
８と、スプリング３９との作用により、同様の働きをな
す。本例においては、カウンタバランス弁１５とブレー
キ弁１８、１９とが１つの弁として構成された例を示し
ているが、別体に構成してもよい。また、振動スクリー
ンは自走式に構成される場合やコンベを取付ける場合も
ある。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、振動スクリーンの駆動
装置に油圧モータを用いると共に、カウンタバランス弁
とブレーキ弁を備えたことにより、急速停止が可能とな
り、偏心錘の回転数低下が急激であって、瞬時に共振点
を通過できるため、スクリーン本体に共振による異常振
動が発生するおそれがない。また、従来の電動機のよう
に逆転方向に励磁することもないため、逆転を起こすお
それもなく、振動スクリーンの安定した無理のない急速
停止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の振動スクリーンの一実施例を示す油圧
回路図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ該実施例の振動スク
リーンの平面図および側面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２（Ｂ）のＥ−Ｅ
断面図および正面図である。

【図４】（Ａ）は本発明において用いるカウンタバラン
ス弁の一例を通常動作時の状態で示す断面図、（Ｂ）は
該カウンタバランス弁に付帯したブレーキ弁の動作を説
明する断面図である。

【図５】従来の振動スクリーンの使用例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１：基枠、３：スプリング、４：スクリーン本体、６：
回転軸、９：油圧モータ、１０：偏心錘、１４：コント
ロール弁、１５：カウンタバランス弁、１８、１９：ブ
レーキ弁、１６、１７、２０、２１：管路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーン本体を振動させる手段として、
   油圧モータおよび該油圧モータにより回転される偏心錘
   を備え、 前記油圧モータに作動油を供給する往き戻り管路に、油
   圧モータの戻り側管路に背圧を生じさせるカウンタバラ
   ンス弁を備えると共に、 該カウンタバランス弁と油圧モータとの間の往き戻り管
   路間に、油圧モータの背圧の上昇により油圧モータと該
   往き戻り管路との間で閉ループを形成して作動油を循環
   させるブレーキ弁を備えたことを特徴とする振動スクリ
   ーン。