KR101083697B1

KR101083697B1 - 파쇄장치

Info

Publication number: KR101083697B1
Application number: KR1020067007624A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 우메다; 고스케 나카시마; 노리유키 요시다
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2011-11-15
Also published as: WO2005039777A1; US7523879B2; DE112004002012T5; KR20060092250A; JPWO2005039777A1; CN100443190C; CN1871070A; US20070131807A1; JP4837991B2

Abstract

파쇄기 구동용의 유압모터와, 이 유압모터를 구비한 회전식 파쇄장치는, 유압모터의 부하 상태를 검출하는 부하 검출수단과, 유압모터의 부하 상태를 판정하는 부하 판정수단과, 부하 판정수단에 의해 과부하라고 판정되면 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 정지하고, 저부하라고 판정되면 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 개시하는 공급량 제어수단과, 부하 판정수단에 의해 과부하라고 판정되면 가변용량 모터의 용량을 대용량측으로 변경하는 모터용량 제어수단을 구비하고 있다. 공급장치 정지시에 유압모터의 용량이 대용량측으로 전환되므로, 파쇄기 내의 목재를 고토크로 파쇄하고, 부하를 낮게 해서 원래의 상태로 단시간에 복귀시킬 수 있다.

Description

파쇄장치{CRUSHING APPARATUS}

본 발명은, 목재, 바위 등의 피파쇄물을 파쇄하기 위한 파쇄장치에 관한 것이다.

파쇄장치로서, 자주식 파쇄기계가 있다(예를 들면 특허문헌1참조).

이 파쇄기계는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 회전식 파쇄기(파쇄체)(151)와, 축심별로 회전해서 회전식 파쇄기(151)에 목재(피파쇄물)를 공급하는 터브(회전식 터브)(152)를 구비한 것이다. 또, 상기 터브(tub)(152) 및 파쇄기(151) 등은 기체(153)에 부설되고, 또한 이 기체(153)에는 주행체(154)가 부설되어 있다. 그리고, 목재(피파쇄물)를 이 터브(152)에 투입함으로써 파쇄기(151)에서 파쇄하고, 그 파쇄물을 이 파쇄기(151)의 하방으로 공급하여, 반송 컨베이어(155)에서 외부로 배출하는 것이다.

그런데, 피파쇄물로서의 목재는, 가지, 줄기, 그루터기 등이 있고, 경도나 크기 등이 다양하고 일정하지는 않은 것이 많고, 피파쇄물에 따라서는 파쇄기(151)가 과부하 상태로 되어서 종종 가동 정지되어, 작업효율이 저하될 우려가 있었다.

그래서, 상기 특허문헌1 기재의 목재 파쇄기계에서는, 파쇄기(151)의 목표 파쇄 회전수를 설정하고, 파쇄기(151)의 실제의 회전수가 이 목표 파쇄 회전수를 초과하고 있을 때에는, 상기 터브(152)를 소정 회전수로 정회전시킨다.

또한 파쇄기(151)의 실제의 회전수가 목표 파쇄 회전수보다 낮고, 이 목표 파쇄 회전수보다 낮은 기준 회전수보다 높을 때에는, 터브(152)의 회전수를 상기 정회전보다 점감(漸減)시킨다. 또한, 파쇄기(151)의 실제의 회전수가 상기 기준회전수 이하에서는, 터브(152)를 정지 또는 역회전시킨다.

이것에 의해, 파쇄기(151)에 피파쇄물이 과공급으로 되는 것을 방지해서 파쇄기가 과부하 상태로 되는 것을 회피하고 있다.

[특허문헌1] 일본 특허 제3298829호(제3-6쪽, 도 1, 도 3, 도 4, 도 5)

그런데, 상기 특허문헌1의 제어에서는, 파쇄기(151)의 실제의 회전속도가 기준 회전속도 이하에서 터브(152)에 의한 피파쇄물의 파쇄기(151)에의 공급을 정지하여, 파쇄 작업을 정지하게 된다. 그리고, 파쇄기(151)의 실제의 회전속도가 기준 회전속도를 상회할 때까지, 그 회복을 기다리게 된다.

그러나, 이 회복을 가지는 상태에서는, 과부하에 의해 파쇄기 구동용의 유압이 대량으로 릴리프하고 있는 상태로 되어 있다. 이 때문에, 회복까지의 시간이 길어지고, 작업 효율이 나빴다. 즉, 유압모터의 출력 토크는 모터 용량(1회전하는데 필요한 유량)과 압력에 비례하고, 또한, 이 경우, 릴리프 셋트압과 모터 용량이 결정되어 있으므로, 모터의 출력 토크는 소정값으로 일정하다.

이 때문에, 회복까지의 시간이 길어져 있다. 또한 유압회로의 릴리프에 의한 유압손실이 발생하고 있다.

본 발명은, 상기 종래의 결점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급감소 또는 정지시간의 단축화를 행하여, 작업량의 향상을 꾀할 수 있는 파쇄장치를 제공하는 것에 있다.

제1발명에 따른 파쇄장치는, 회전식 파쇄기와, 이 회전식 파쇄기를 회전 구동시키는 유압모터와, 상기 회전식 파쇄기에 피파쇄물을 공급하는 공급장치와, 이 공급장치 및 상기 유압모터를 제어하는 컨트롤러를 구비한 파쇄장치로서, 상기 유압모터는 소정 용량 및 대용량의 전환가능한 가변용량 모터이며, 상기 유압모터의 부하상태를 검출하는 부하 검출수단과, 이 부하 검출수단에 의해 검출된 상기 유압모터의 부하 상태가, 과부하 상태인지, 저부하 상태인지를 판정하는 부하 판정수단과, 이 부하 판정수단에 의해 과부하라고 판정되면, 상기 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 감소 또는 정지하고, 저부하라고 판정되면, 상기 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 증가 또는 개시하는 공급량 제어수단과, 상기 부하 판정수단에 의해 과부하라고 판정되면, 상기 가변용량 모터의 용량을 대용량측으로 변경하는 모터용량 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제1발명에서는, 유압모터가 과부하 상태로 되면, 모터용량 제어수단에 의해 유압모터를 대용량측으로 하므로, 토크의 증가를 달성할 수 있다.

즉, 유압모터의 과부하 복원 가속성은 토크에 비례하므로, 유압모터에 있어서 대용량측으로 함으로써 출력 토크가 증가하게 된다. 또한 유압모터를 대용량측으로 함으로써 릴리프량을 적게 할 수 있다.

이것에 의해 파쇄기에의 피파쇄물의 공급을 감소 또는 정지하고 있었던 상태에서 놓치게 된 유압의 일부의 이용이 가능해진다.

제2발명에 따른 파쇄장치는, 제1발명에 따른 파쇄장치에 있어서, 상기 모터용량 제어수단은, 상기 부하 판정수단에 의해 상기 유압모터가 과부하 상태를 벗어났다고 판정되면, 상기 유압모터의 용량을 소정용량측에 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

제2발명에서는, 유압모터는 유압모터가 과부하 상태를 벗어나면 소정용량측으로 복귀한다. 즉, 유압모터가 과부하 상태를 벗어난 상태에 있어서는 토크를 증가시킬 필요가 없으므로, 원래의 소정용량측으로 되돌릴 수 있으므로 연료소비가 적어진다.

제3발명에 따른 파쇄장치는, 제1발명에 따른 파쇄장치에 있어서, 상기 회전식 파쇄기는 2기의 유압모터에 의해 구동되고, 어느 한쪽의 유압모터가 상기 가변용량 모터인 것을 특징으로 한다.

제3발명에서는, 유압모터를 2기 구비함으로써 개개의 모터의 소형화를 꾀할 수 있고, 유압모터의 배치가 용이해진다.

제4발명에 따른 파쇄장치는, 제3발명에 따른 파쇄장치에 있어서, 상기 다른 쪽의 유압모터가, 대용량 및 소정용량측의 2단계로 전환가능한 용량 전환가능 모터인 것을 특징으로 한다.

다른 쪽의 유압모터를, 대용량측과 소정용량측의 전환이 가능한 용량 전환가능 모터로 한 것을 특징으로 하고 있다.

제4발명에서는, 다른 쪽의 유압모터가 대용량측과 소정용량측의 전환이 가능한 용량 전환가능 모터이므로, 이 용량 전환가능 모터의 용량을 대용량측으로 전환함으로써 출력 토크를 증가시키거나, 용량 전환가능 모터의 용량을 소정용량측으로 전환함으로써 출력 토크를 감소시키거나 할 수 있다.

이 때문에, 기동시 등에 있어서 대용량측으로 전환함으로써 재빠른 기동을 행할 수 있다. 또한, 고토크 파쇄 등의 다른 목적으로, 용량 전환가능 모터가 대용량측으로 전환되어 있어도, 가변용량 모터에서는 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기상태에 있어서, 용량 전환가능 모터를 대용량측으로 하는 제어가 가능해서, 출력 토크가 커지고, 회전식 파쇄기의 회전수의 복귀가 빠르다.

제5발명에 따른 파쇄장치는, 제1발명으로부터 제4발명에 따른 파쇄장치에 있어서, 상기 가변용량 모터는 자기압으로 용량을 변화시키는 제어모터인 것을 특징으로 하고 있다.

제5발명에서는, 상기 가변용량 모터는 자기압으로 용량을 변화시키는 제어모터이므로, 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기 또는 공급감소 상태에 있어서, 가변용량 모터를 자동적으로 대용량측으로 할 수 있다.

제6발명에 따른 파쇄장치는, 제1∼제4발명에 있어서, 상기 공급량 제어수단이 상기 피파쇄물의 공급증가 또는 개시시로부터 상기 피파쇄물의 공급감소 또는 정지시에 이르기까지의 파쇄 계속시간을 계측하는 파쇄 계속시간 계측부와, 계측된 파쇄시간이 미리 설정된 설정시간보다 긴지 아닌지를 판정하는 시간 판정부와, 계측된 파쇄 계속시간이, 미리 설정된 설정시간 이하일 때에는 다음번의 상기 공급장치의 공급능력을 저하시키고, 상기 설정시간보다 길 때에는 다음번의 상기 공급장치의 공급능력을 증가시키는 공급량 조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

제7발명에 따른 파쇄장치는, 제6발명에 있어서, 상기 공급장치가 상기 파쇄기의 상부에 회전가능하게 설치되어, 회전함으로써 상기 파쇄기에 피파쇄물을 공급하는 터브이며, 상기 파쇄 계속시간 계측부가 피파쇄물을 상기 파쇄기에 공급하는 방향으로 회전시키는 상기 터브의 정회전 시간을 계측해서 파쇄 계속시간으로 하는 것을 특징으로 한다.

제8발명에 따른 파쇄장치는, 제7발명에 있어서, 상기 터브에는 그 정회전 속도의 상한값 및 하한값이 설정되고, 상기 공급량 제어수단이 상기 하한값을 상기 터브가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 설정하는 하한값 설정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

제9발명에 따른 파쇄장치는, 제8발명에 있어서, 상기 공급량 제어수단이, 계측된 파쇄 계속시간이 상기 설정시간보다 길다고 판정되면, 상기 터브에 설정된 회전속도를, 회전속도의 상한값으로서 설정하는 상한값 설정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

제1발명의 파쇄장치에 의하면, 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 증가 또는 개시될 때까지의 대기 또는 공급감소 상태에 있어서, 토크의 증가를 달성할 수 있으므로, 파쇄기가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간을 단축할 수 있다. 이것에 의해, 작업효율의 향상을 꾀하고, 작업량을 증가시킬 수 있다. 또한 파쇄기에의 피파쇄물의 공급을 정지하고 있었던 상태에서 놓치게 된 유압의 일부의 이용이 가능해져서, 유압손실을 감소시킬 수 있다.

제2발명의 파쇄장치에 의하면, 유압모터가 과부하 상태를 벗어난 상태에 있어서는 토크를 증가시킬 필요가 없으므로, 원래의 소정용량측으로 되돌릴 수 있다. 이 때문에, 쓸데 없는 운전을 회피할 수 있어, 연료소비가 적어진다.

제3발명의 파쇄장치에 의하면, 개개의 모터의 소형화를 달성할 수 있으므로, 전체로서의 컴팩트화를 달성할 수 있음과 아울러, 파쇄기나 모터 등의 배치의 용이화를 달성할 수 있다.

제4발명의 파쇄장치에 의하면, 예를 들면 용량 전환가능 모터를, 기동시 등에 있어서 대용량측으로 전환함으로써, 재빠른 기동을 행하게 하거나 할 수 있으므로, 작업 효율의 향상을 한층더 달성할 수 있다. 또한 용량 전환가능 모터가, 대용량측으로 전환되어 있어도 소정용량측으로 전환되어 있어도, 가변용량 모터에서는,과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 증가 또는 개시될 때까지의 대기 상태에 있어서, 유압모터를 대용량측으로 하는 제어가 가능하므로, 파쇄기가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

이것에 의해, 작업효율의 향상을 꾀하고, 작업량을 증가시킬 수 있다.

제5발명의 파쇄장치에 의하면, 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 증가 또는 개시될 때까지의 대기 또는 공급감소 상태에 있어서, 유압모터를 자동적으로 대용량측으로 할 수 있으므로, 파쇄기가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간의 단축을 자동적으로 확실하게 행할 수 있고, 작업량 증가의 신뢰성이 향상된다.

제6발명의 파쇄장치에 의하면, 공급량 조정부를 구비고 있음으로써 파쇄기의 과부하 상태에서의 운전을 회피할 수 있다. 이것에 의해 작업효율이 향상되고, 파쇄기의 부담이 경감되어서, 파쇄기가 손상되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한 파쇄 계속시간에 따라서 파쇄기에의 공급량의 적정화를 꾀할 수 있다.

이것에 의해 파쇄기의 가동시간을 크게 취해서 효율이 좋은 파쇄작업을 행할 수 있고, 전체의 파쇄량(작업량)의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 이 제6발명의 파쇄장치는, 상기 특허문헌1과 같이 파쇄기의 부하를 순시(瞬時)의 것으로 해서 점상으로 파악하는 것이 아니라, 경과시간으로 해서 선상으로 파악함으로써, 한층더 정밀도가 높은 제어를 행할 수 있다.

제7발명의 파쇄장치에 의하면, 파쇄 계속시간을 간단하게 검지할 수 있고, 파쇄기에의 피파쇄물의 공급량의 적정화를 확실하게 꾀할 수 있다.

제8발명의 파쇄장치에 의하면, 터브는 상한값을 초과한 회전속도로 되지 않는다. 이 때문에, 파쇄기에 대하여 피파쇄물(목재)이 설정값보다 과공급 상태로 되는 것을 방지할 수 있어, 안전성을 확보할 수 있다.

또한 터브 회전속도의 하한값을, 하한값 설정부에 의해 터브가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 하므로, 저속이여도 터브는 반드시 회전하게 된다. 이 때문에, 이 장치의 제어에 의해 터브 회전속도가 저하해도, 피파쇄물(목재)을 파쇄기에 공급할 수 있고, 파쇄기에 의한 피파쇄물의 파쇄작업을 행할 수 있어, 작업량의 저하를 방지할 수 있다.

이것에 대하여, 터브가 회전하지 않고 정지한 상태가 되는 것에서는, 장치 정지상태(파쇄작업 정지상태)인지, 과부하에 의한 터브 정지상태인지가 작업자 등은 알 수 없어, 그 후의 대응이 불안정하게 되고, 작업성이 나쁘다.

제9발명의 파쇄장치에 의하면, 상한값 설정부에 의해 파쇄기에의 피파쇄물의 공급량을 설정값에 대하여 적정화할 수 있다. 이것에 의해 효율이 좋은 파쇄작업을 행할 수 있고, 작업량의 향상을 꾀할 수 있다. 또한 터브용 모터의 부담을 경감할 수 있고, 내구성이 우수한 파쇄장치로 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 목재 파쇄장치의 측면도.

도 2는 상기 실시형태에 있어서의 목재 파쇄장치의 배면도.

도 3은 상기 실시형태에 있어서의 목재 파쇄장치의 유압회로를 나타내는 모식도.

도 4는 상기 실시형태에 있어서의 터브 제어 유압회로의 요부 모식도.

도 5는 상기 실시형태에 있어서의 터브 제어에 있어서의 지령전류와 터브 회전수의 관계를 나타내는 그래프.

도 6은 상기 실시형태에 있어서의 파쇄기 제어 유압회로의 요부 모식도.

도 7은 상기 실시형태에 있어서의 파쇄기 제어에 있어서의 지령전류와 파쇄기 회전수의 관계를 나타내는 그래프.

도 8은 상기 실시형태에 있어서의 컨트롤러의 구조를 나타내는 기능 블럭도.

도 9는 상기 실시형태에 있어서의 터브 제어동작을 나타내는 플로우챠트.

도 10은 상기 실시형태의 파쇄기 제어동작을 나타내는 플로우챠트.

도 11은 상기 실시형태의 작용을 설명하기 위한 그래프.

도 12는 상기 실시형태의 효과를 설명하기 위한 그래프.

도 13은 본 발명의 제2실시형태에 따른 파쇄장치를 나타내는 요부 모식도.

도 14는 상기 실시형태에 있어서의 제2유압모터의 압력과 용량의 관계를 나타내는 그래프.

도 15는 본 발명의 제3실시형태에 따른 파쇄장치를 나타내는 요부 모식도.

도 16은 상기 실시형태에 있어서의 컨트롤러의 구조를 나타내는 기능 블럭도.

도 17은 상기 실시형태의 파쇄기 제어동작을 나타내는 플로우챠트.

도 18은 종래의 파쇄장치를 나타내는 측면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1…회전식 파쇄기 1A, 201A, 301A…유압모터(가변용량 모터)

1B, 201B…용량 전환가능 모터 2…터브(공급장치)

30…컨트롤러 34…공급량 제어수단

161D, 303…부하 검출수단 331…모터용량 제어수단

341…파쇄 계속시간 계측부 342…시간 판정부

343…공급량 조정부 344…하한값 설정부

345…상한값 설정부

[제1실시형태]

[1]전체구성

다음에 본 발명의 파쇄장치의 구체적인 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은 목재 파쇄장치의 측면도이며, 도 2는 그 배면도이다.

이 목재 파쇄장치는 자주식이며, 파쇄기(1)와, 축심(O2) 둘레로 회전해서 파쇄기(1)에 목재를 공급하는 대략 원통형상의 터브(회전식 터브)(2)를 구비한 것이다.

그리고, 상기 터브(2)를 축심 둘레에 부설하기 위한 터브받이 프레임 및 파쇄기(1) 등은 기대(기체)(3)에 부설되고, 이 기대(機臺)(3)에는 주행체(4)가 부설되어 있다. 또한 터브(2)의 상방 개구부에는 호퍼(고정식 호퍼)(5)가 부설되고, 이 호퍼(5)에 목재를 투입함으로써, 터브(2) 내에 목재가 공급된다.

파쇄기(1)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 목재 파쇄장치의 주행방향으로 연장되는 축(O1)을 중심으로 해서 회전하는 회전축과, 이 회전축과 함께 회전하는 파쇄기 본체를 구비해서 구성된다. 파쇄기 본체는, 원통형상의 회전 드럼의 외주면 상에 비트로 불리는 칼날이 심어 설치된 것이며, 회전축의 양단에는 파쇄기 본체를 회전 구동하기 위해서, 후술하는 제1 및 제2유압모터가 각각 접속되어 있다.

터브(2)는, 기대(3) 상에 설치되는 터브받이 프레임과, 이 터브받이 프레임 상에 회전축(O2) 둘레로 회전가능하게 지지되는 터브 본체(21)를 구비해서 구성된다.

도시를 생략했지만, 터브 본체(21)의 외주의 저부 근방에는, 스프로킷이 설치되고, 이 스프로킷에는 후술하는 무단체인(CH)이 맞물려 있다. 무단체인(CH)의 일단에는, 또한 구동용의 기어가 맞물려 있고, 이 기어의 회전중심에는 후술하는 터브 모터의 회전축이 접속되어 있다.

터브(2) 내에 목재가 공급되면, 터브(2)의 회전과 함께 목재가 파쇄기(1)에 공급되어, 파쇄기(1)에 의해 목재를 파쇄한다. 파쇄기(1)에 의해 소정의 입도의 칩상으로 분쇄된 목편은, 도시를 생략한 스크린을 통해서 파쇄기(1)의 하방에 배치되는 제1컨베이어(61)에 배출되고, 또한, 제2컨베이어(62)에 의해 외부로 배출된다. 즉, 제1컨베이어(61) 및 제2컨베이어(62)는 협동함으로써, 파쇄된 칩상의 목편을 외부로 배출하는 반송 컨베이어(6)로서 기능한다. 또, 이 목재 파쇄장치에 있어서는, 주행체(4)를 크롤러식으로 했지만, 타이어식이라도 좋다. 또한 주행체(4)를 설치하지 않고 정치식으로 하거나, 가반식의 목재 파쇄장치로 하거나 해도 좋다.

이하의 기재에 있어서, 반송 컨베이어(6)가 돌출되어 있는 쪽을 전방이라고 부르고, 그 반대측에서 반송 컨베이어(6)가 돌출되어 있지 않은 쪽을 후방이라고 부른다.

상기 기대(3)의 후방측에 있어서, 상기 터브(2)는 구동 수단으로 그 축심(O2) 둘레로 회전가능하게 되고, 또한 호퍼(5)는 기대(3)에 부착한 터브받이 프레임으로부터 세워서 설치된 지주(7)에 지지되어, 하단부가 터브(2)의 상단부에 느 슨하게 끼워진 형상으로 밖으로 끼워져 있다.

터브(2)의 하부측에는 상기 파쇄기(1)가 설치되어 있다.

호퍼(5)는 그 투입구(8)가 수평면에 대하여 경사져 있고, 또한, 이 투입구(8)에는 그 일부를 덮는 비산방지 커버(9)가 부설되어 있다.

기대(3)상의 대략 중앙부에는 동력실(10)이 설치되어 있다. 동력실(10)에는 동력원이 되는 엔진, 유압펌프, 작동유 탱크, 조작벨브, 및 도시를 생략했지만, 컨트롤러가 설치되어 있다. 또한, 컨트롤러는, 역시 도시를 생략한 조작패널과 전기적으로 접속되어, 오퍼레이터가 조작패널 상에서 파쇄, 터브회전 설정을 함으로써, 피파쇄물에 알맞은 파쇄 조건, 터브회전 조건을 설정하는 것이 가능하다.

조작밸브는, 배관 라인을 통해서 상술한 파쇄기(1), 터브(2), 주행체(4), 반송 컨베이어(6)의 구동원으로 되는 유압모터와 접속되어, 엔진을 기동해서 유압펌프에 의해 압유를 유압모터에 분배함으로써, 파쇄기(1) 등의 각 부분을 동작시킬 수 있다.

[2]유압회로의 구조

(2-1) 유압회로의 전체구조

다음에 동력실(10)로부터 각 유압모터에 이르는 유압회로의 개략적인 구성을, 도 3에 기초하여 설명한다.

동력실(10)에는 엔진(11), 팬(12), 메인 펌프(13), 작동유 탱크(14), 오일 쿨러(15), 및 조작밸브(16)가 설치되어 있다.

엔진(11)은, 도시를 생략했지만, 디젤엔진 등의 엔진 본체와, 이 엔진 본체 를 냉각하기 위한 라디에이터를 구비하고, 부설되는 팬(12)에 의해 냉각된다.

이 엔진(11)에는, 연료유 탱크가 연료공급관을 통해서 접속됨과 아울러, 배터리가 전기배선을 통해서 접속되어, 연료유 탱크로부터의 연료공급을 받으면서, 배터리에 의해 엔진이 구동을 개시한다.

메인 펌프(13)는 제1유압펌프(131), 제2유압펌프(132), 및 제3유압펌프(133)를 구비해서 구성되고, 엔진(11)에 의해 각 펌프(131∼133)를 구동하고, 각 펌프(131∼133)로부터 배관 라인(101∼103)을 통해서 조작밸브(16)에 작동유를 압송한다.

조작밸브(16)는, 전환 조작에 의해, 상술한 각 부위에 설치되는 유압모터에 작동유를 공급하는 분배기로서 기능하고, 이들의 전환 제어는, 도 3에서는 도시를 생략한 컨트롤러에 의해 행하여진다.

조작밸브(16)의 후단에는, 각 부위에 설치되는 유압모터 등이 배관 라인(161∼168)을 통해서 접속된다.

본 실시형태에서는 유압모터로서는 팬(12)을 구동하기 위한 팬 모터(12A), 터브(2)를 구동하기 위한 터브 모터(2A)와, 반송 컨베이어(6)를 구동하기 위한 컨베이어 모터(6A, 6B)와, 주행체(4)를 구동하기 위한 좌측 주행체 모터(4A) 및 우측 주행체 모터(4B)와, 파쇄기(1)를 구동하는 밀 모터로서의 제1유압모터(1A), 제2유압모터(1B)가 설치되어 있다. 또한 상기 조작밸브(16)에는, 비산방지 커버(9)의 개폐용 실린더(91)가 접속되고, 또한 도시를 생략했지만, 컨베이어 상하 및 터브 개폐 실린더에도 접속되어, 비산방지 커버(9)의 개폐나, 반송 컨베이어(6)의 상하 자 세변경, 터브(2)의 개폐 등을 조작밸브의 전환에 의해 행할 수 있게 되어 있다.

상기 유압회로의 구조에 대해서 보다 상세하게 설명하면, 메인 펌프(13)는 배관 라인(100)에 의해 접속되는 작동유 탱크(14)로부터 작동유의 공급을 받고 있다.

제1유압펌프(131)는, 송유량 가변의 용량가변 펌프로 구성되어, 배관 라인(101)을 통해서 조작밸브(16)의 밀 모터용 조작밸브(16A) 및 컨베이어 상하/터브 개폐 실린더용 조작밸브(16B)에 접속되어 있다. 밀 모터용 조작밸브(16A)는, 배관 라인(161)을 통해서 파쇄기(1)의 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)와 접속되어 있다.

이들 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)는, 파쇄기(1)의 회전축에 접속되어 회전축의 회전에 따라 회전식 파쇄체(1C)가 회전함으로써, 목재의 파쇄가 실현된다.

제2유압펌프(132)도 용량가변 펌프로 구성되고, 이 제2유압펌프(132)는 배관 라인(102)을 통해서 조작밸브(16)에 있어서의, 우측 및 좌측 주행체용 조작밸브(16C, 16D), 경사커버 실린더용 조작밸브(16E), 컨베이어 모터용 조작밸브(16F),및 터브 모터용 조작밸브(16G)와 접속된다.

우측 주행체용 조작밸브(16C)는, 배관 라인(162)을 통해서 우측 주행체 모터(4B)와 접속되고, 좌측 주행체용 조작밸브(16D)는 배관 라인(163)을 통해서 좌측 주행체 모터(4A)와 접속되어 있다. 또한, 배관 라인(162, 163) 사이에는, 양측 주행체의 밸런스 조정을 위하여 주행 연통밸브(18)가 설치되어 있다.

경사커버 실린더용 조작밸브(16E)는 배관 라인(164)을 통해서 비산방지 커버(9)의 개폐용 실린더(91)와 접속되어 있다.

컨베이어 모터용 조작밸브(16F)는 배관 라인(165)을 통해서 제1컨베이어(61)를 구동하기 위한 컨베이어 모터(6A)와 접속되고, 또한 컨베이어 모터(6A)는 배관 라인(166)을 통해서 제2컨베이어(62)를 구동하기 위한 컨베이어 모터(6B)에 접속되어 있다.

터브 모터용 조작밸브(16G)는 배관 라인(167)을 통해서 터브(2)를 구동하기 위한 터브 모터(2A)에 접속되어 있다.

제3유압펌프(133)는 정용량형 펌프로 구성되고, 배관 라인(103)을 통하여 팬 모터용 조작밸브(16H)에 접속되어 있다. 팬 모터용 조작밸브(16H)는 배관 라인(168)을 통해서 팬 모터(12A)에 접속되어 있다. 또한, 팬 모터(12A)는 엔진 냉각용의 팬을 회전시키는 구동원으로서 기능하고 있다.

그리고, 이러한 조작밸브(16)로부터 송유되어, 각 유압모터를 구동한 후의 리턴오일은 배압 체크밸브(19)를 거쳐서 배관 라인(104)을 통해서 오일 쿨러(15)에 의해 냉각된 후, 배관 라인(105)을 통해서 작동유 탱크(14)에 되돌아간다.

(2-2) 터브 모터(2A)의 유압회로

다음에 터브(2)의 구동원인 터브 모터(2A)의 유압회로에 대해서 상세하게 설명한다.

도 4에는 터브(2)측의 유압회로를 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 2는 회전 구동되는 터브, 2A는 구동용의 터브 모터이며, 상기한 바와 같이, 터브 모 터(2A)가 체인(CH)을 통해서 터브(2)를 구동하게 되어 있다.

제2유압펌프(132)로부터의 배관 라인(102)은, 4포트 3위치 전환의 유량방향제어밸브로 이루어지는 터브 모터용 조작밸브(16G)에 접속되어 있다.

이 터브 모터용 조작밸브(16G)로부터 터브 모터(2A)에의 배관 라인(167)은, 또한, 펌프 라인(167A)과 탱크 라인(167B)으로 나누어지고, 이들의 라인(167A, 167B)이 상기 터브 모터(2A)에 접속되어 있다.

이 펌프 라인(167A)과 탱크 라인(167B)이 접속되는 터브 모터용 조작밸브(16G)에는, 비례 전자밸브(167C)가 부설되어 있다.

또한 터브 모터용 조작밸브(16G)에는, 정회전/역회전을 전환하기 위한 솔레노이드(167D)가 접속되어 있다. 또, 167E는 압력스위치이다.

터브(2)는, 도 5에 나타내는 바와 같이 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)에 대략 비례하는 회전속도(Nt)로 회전 구동된다.

(2-3) 파쇄기(1)의 유압회로

다음에 파쇄기(1)의 구동원인 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)의 유압회로에 대해서 상세하게 설명한다.

도 6에는 파쇄기(1)측의 유압회로를 나타내고 있다. 동 도면에 있어서, 1C는 회전 구동되는 회전식 파쇄체이며, 이 회전식 파쇄체(1C)가 그 양단부에 접속된 한쌍의 구동용의 유압모터(1A, 1B)에 의해 구동된다.

한쪽의 제1유압모터(1A)는 가변용량 모터이며, 모터가 자기압에 의해 용량을 소정용량과, 그것보다 큰 대용량으로 전환하는 방식의 가변용량 모터이다.

또한 다른 쪽의 제2유압모터(1B)는 용량 전환가능 모터이며, 경사각의 대소전환을 행하여, 용량을 소정용량과, 그것보다 큰 대용량으로 전환하는 방식의 것이다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 자기압에 의해 자동적으로 용량이 전환되는 제1유압모터(1A) 자신이, 본 발명에서 말하는 부하 검출수단, 부하 판정수단, 및 모터용량 제어수단으로서 기능한다.

제1유압펌프(131)로부터의 배관 라인(101)은, 4포토 3위치 전환의 유량방향제어밸브로 이루어지는 밀 모터용 조작밸브(16A)에 접속되어 있다.

이 밀 모터용 조작밸브(16A)로부터 제1, 제2유압모터(1A, 1B)에의 배관 라인(161)은, 또한, 펌프 라인(161A)과 탱크 라인(161B)으로 나누어지고, 이들의 라인(161A, 161B)이 상기 제1 및 제2유압모터(1A, 1B)에 접속되어 있다.

양측 유압모터(1A, 1B)는, 상기 펌프 라인(161A)과 탱크 라인(161B)에 서로 병렬로 접속되어 있다. 펌프 라인(161A)과 탱크 라인(161B)이 접속되는 밀 모터용 조작밸브(16A)에는, 비례 전자밸브(161C)가 부설되어 있다. 또, 161D는 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도를 검출하는 회전 검지센서, 161E는 압력스위치이다.

또한 상기 제1유압펌프(131)로부터의 배관 라인(101)에는, 릴리프밸브(161F)가 개재되어 있어, 펌프 라인(161A)의 최고 압력을 규제하고 있다.

상기 회전식 파쇄체(1C)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 비례 전자밸브(161C)에의 지령전류(Im)에 대략 비례하는 회전속도(Nms)를 목표로 해서 회전 구동된다.

[3]유압회로의 제어구조

상술한 구조의 터브(2)의 터브 모터(2A)의 유압회로, 및 파쇄기(1)의 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)의 유압회로는, 동력실(10)에 설치된 조작패널(10A)로 설정된 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)의 설정 회전속도와, 회전 검지센서(161D)에 의해 검출된 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)의 회전속도에 기초하여, 도 8에 나타내는 바와 같은 컨트롤러(30)에 의해 제어된다.

이 컨트롤러(30)는 컴퓨터 장치를 포함해서 구성되어, 컴퓨터 장치의 연산 처리장치 상에서 실행되는 소프트웨어로서의 파쇄기 회전속도 설정수단(31), 터브 회전속도 설정수단(32), 부하 판정수단(33), 및 공급량 제어수단(34)을 구비하고 있다.

파쇄기 회전속도 설정수단(31)은, 조작패널(10A)로 오퍼레이터가 설정한 파쇄기(1)의 설정 회전속도(Nmso)에 기초하여 전류신호(Im)를 생성하고, 생성한 전류신호(Im)를 비례 전자밸브(161C)에 출력하고, 비례 전자밸브(161C)에 설정 회전속도(Nmso)에 따른 작동유 공급을 행하게 하는 부분이다.

터브 회전속도 설정수단(32)은, 조작패널(10A)로 오퍼레이터가 설정한 터브(2)의 설정 회전속도에 기초하여 전류신호(It)를 생성하고, 비례 전자밸브(167C)에 생성한 전류신호(It)를 출력하고, 비례 전자밸브(167C)에 설정 회전속도에 따른 작동유 공급을 행하게 하는 부분이다.

부하 판정수단(33)은, 파쇄기(1)에 설치된 회전 검지센서(161D)로부터 출력된 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도 신호(Nm)에 기초하여 파쇄기(1)가 과부하의 상태 인지, 저부하의 상태인지를 판정하는 부분이다.

상세하게는 후술하지만, 이 부하 판정수단(33)은, 조작패널(10A) 상에서 설정한 설정 회전속도(Nmso)에 대하여 회전 검지센서(161D)에 의해 검출된 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 70%이하일 경우에 파쇄기(1)가 과부하 상태라고 판정하고, 회전속도(Nm)가 70%로부터 90%의 사이에 있을 경우에 파쇄기(1)가 정상부하 상태라고 판정하며, 회전속도(Nm)가 90%를 초과하고 있을 경우에 저부하 상태라고 판정한다.

부하 판정수단(33)에 의한 판정결과는, 공급량 제어수단(34)에 출력된다.

공급량 제어수단(34)은, 회전 검지센서(161D)의 검출상태에 기초하여 터브 모터(2A)의 구동제어를 행함으로써, 터브(2)에 의한 파쇄기(1)에의 목재 공급량의 제어를 행하는 부분이다.

이 공급량 제어수단(34)은, 부하 판정수단(33)에 의해 파쇄기(1)가 과부하 상태에 있다고 판정되었을 경우, 상세하게는 후술하지만, 파쇄기(1)가 과부하 상태를 벗어나서 저부하 상태가 될 때까지, 파쇄기(1)에의 목재 공급을 정지하고, 파쇄기(1)가 저부하 상태에 있을 때는 파쇄기(1)에의 목재 공급량을 증가시키는 제어를 행한다. 터브(2)에 의한 목재 공급량의 증감은, 터브 모터(2A)에 접속되는 배관 라인(167)에 설치된 비례 전자밸브(167C)에의 제어신호를 변동시킴으로써 실현할 수 있다. 또한, 이 공급량 제어수단(34)은 시간 측정수단으로서 기능하는 부분을 구비하고 있어, 타이머의 카운트값에 따라 비례 전자밸브(167C)에의 출력전류를 변화시키도록 구성되어 있다.

구체적으로는, 공급량 제어수단(34)은 파쇄 계속시간 계측부(341), 시간 판정부(342), 공급량 조정부(343), 하한값 설정부(344), 및 상한값 설정부(345)를 구비해서 구성된다.

파쇄 계속시간 계측부(341)는, 피파쇄물의 공급증가 또는 개시시로부터 피파쇄물의 공급감소 또는 정지시에 이르기까지의 파쇄 계속시간을 계측하는 부분이며, 컨트롤러(30) 내에 설치되는 타이머 회로를 이용해서 파쇄 계속시간의 계측을 행한다.

시간 판정부(342)는, 파쇄 계속시간 계측부(341)에 의해 계측된 파쇄 계속시간(t₁)이 미리 설정된 설정시간(t₁₀)보다 긴지의 여부를 판정하는 부분이며, 설정시간(t₁₀)보다 길다고 판정되면, 그 취지를 공급량 조정부(343)에 출력한다.

공급량 조정부(343)는, 파쇄 계속시간 계측부(341)에서 계측된 파쇄 계속시간에 기초하여 터브(2)의 공급능력을 조정하는 부분이며, 구체적으로는, 이하와 같이 공급량의 조정을 행한다.

(1) 계측된 파쇄시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)이하일 때에는, 다음번의 터브(2)의 공급능력을 저하시킨다. 구체적으로는, 터브(2)에의 지령전류(Itm)를 일정 전류값(ΔIto)만큼 높은 값으로 하여, 지령전류를 기억 유지하는 메모리에 기록하여 다음회의 지령전류로 한다.

(2) 계측된 파쇄시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다 길 때에는, 다음번의 터브(2)의 공급능력을 증가시킨다. 구체적으로는, 터브(2)에의 지령전류(Itm)를 일정 전류 값(ΔIto)만큼 낮은 값으로 해서, 지령전류를 기억 유지하는 메모리에 기록하여 다음번의 지령전류로 한다.

하한값 설정부(344)는, 터브(2)에 설정된 회전속도의 하한값을 설정하는 부분이며, 터브(2)가 회전을 하지 않는 회전 가능값으로서 설정한다. 구체적으로는, 상기 공급량 조정부(343)에서 설정된 지령전류(Itm)가 하한값(Itmin)보다 작은지의 여부에 의해 설정되어, 지령전류(Itm)가 하한값(Itmin)보다 작을 경우에는, 그 때의 지령전류(Itm)를 하한값(Itmin)으로서 메모리에 기억함으로써, 하한값(Itmin)이 갱신 설정된다.

상한값 설정부(345)는, 시간 판정부(342)의 결과에 기초하여 회전속도의 상한값을 갱신 설정한다. 구체적으로는, 상한값 설정부(345)는 공급량 조정부(343)에서 증가시킨 지령전류(Itm)가 메모리 상에 기억된 상한값(Ito)보다 큰지의 여부를 판정하고, 클 경우에 새로운 상한값(Ito)을 상기 지령전류(Itm)로서 메모리에 기억함으로써, 상한값(Ito)이 갱신 설정된다.

[4]컨트롤러(30)에 의한 터브(2) 및 파쇄기(1)의 제어

다음에 상기 터브(2) 및 파쇄기(1)의 동작 제어에 대하여, 도 9 및 도 10에 나타내는 플로우챠트에 기초하여 설명한다.

(4-1) 터브(2)의 동작 제어

터브(2)의 동작 제어는, 도 9에 나타내어지는 플로우챠트에 기초해서 행하여진다.

(1) 스텝S1에 있어서, 컨트롤러(30)의 공급량 제어수단(34)은, 터브(2)가 동 작하고 있는(운전 스위치 온) 것을 확인한다. 다음에 스텝S2에 있어서, 터브(2)의 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)를 지령 상한값(Ito)으로 설정하고, 피파쇄물의 공급을 개시한다(It=Ito).

(2) 공급량 제어수단(34)은 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)를 상기 지령 상한값(Ito)으로 하는 취지를 메모리에 입력한다(스텝S3).

(3) 스텝S4에서는, 부하 판정수단(33)은 상기 회전 검지센서(161D)에서 검출한 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가, 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상인지의 여부의 판단을 행한다.

(4) 부하 판정수단(33)이 파쇄기(1)의 검출 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상이며, 과부하 상태에 없다고 판정하면, 그 상태(파쇄기(1)의 가동 상태)를 계속한다.

(5) 한편, 부하 판정수단(33)이 파쇄기(1)의 검출 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%보다 작고, 파쇄기(1)가 과부하 상태에 있다고 판정되면, 스텝S5로 이행하고, 공급량 제어수단(34)은 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)를 0으로 해서 터브(2)를 정지시킴으로써 피파쇄물의 공급을 중단한다.

(6) 공급량 제어수단(34)은, 그 후에 소정시간(약 1초간)만큼 솔레노이드(167D)를 여자하고, 터브(2)를 역전시킨다(스텝S6). 소정시간 경과 후에는, 솔레노이드(167D)의 여자는 정지되어, 터브 모터용 조작밸브(16G)가 터브 정지위치로 전환되고, 터브(2)는 정지한 상태로 된다. 따라서, 파쇄기(1)에 피파쇄물(목재)은 공급되지 않으므로, 밀 모터(1A, 1B)의 부하는 없어지고, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)는 서서히 증가한다.

(7) 스텝S7에 있어서는, 부하 판정수단(33)은 회전 검지센서(161D)에서 검출한 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가, 설정 회전속도(Nmso)의 90%보다 큰지의 여부의 판단을 행한다. 부하 판정수단(33)은, 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nsmo)의 90%이하이면 그 상태를 계속하고, 90%보다도 크면 저부하 상태로 되었다고 판정하여 스텝S8로 이행한다.

(8) 스텝S8에 있어서, 공급량 제어수단(34)은, 터브(2)의 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)를, 스텝S3에 있어서 메모리에 기억한 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)로서 출력하고, 터브(2)의 회전구동을 재개하여 피파쇄물의 공급을 재개한다.

(9) 그 후에 공급량 제어수단(34)은, 스텝S9에 있어서 파쇄 계속시간 계측부(341)는, 타이머를 리셋(t₁=0)함과 아울러, 다음 스텝S10에 있어서, 타이머를 스타트시킨다.

(10) 스텝S11에 있어서는, 부하 판정수단(33)은, 상기 회전 검지센서(161D)로 검출한 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상인지의 여부의 판단을 행한다. 검출된 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상이면, 그 상태(파쇄기(1)의 가동상태)를 계속하면서 스텝S12로 이행한다. 한편, 70%보다 작으면 스텝S13으로 이행하고, 공급량 제어수단(34)은 타이머를 스톱하여 다음 스텝S14로 이행한다.

(11) 스텝S14에서는, 공급량 제어수단(34)의 시간 판정부(342)는, 상기 타이머의 카운트값(t₁)이 설정시간(t₁₀)이하인지의 여부의 판단을 행한다.

(12) 스텝S14에 있어서, 카운트값(t₁)이, 설정시간(t₁₀)이하일 경우(t₁≤t₁₀)에는 스텝S15로 이행하고, 공급량 제어수단(34)의 공급량 조정부(343)는 다음번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)를, 이번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)보다 일정 전류값(ΔIto)만큼 낮은 지령전류값(Itm=Itm-ΔIto)으로서 메모리에 기록한다.

(13) 다음에 스텝S16으로 이행하고, 공급량 제어수단(34)의 하한값 설정부(344)는 상기 다음번의 지령전류(Itm)가 지령 하한값(Itmin)보다 작은지의 여부의 판단을 행한다.

(14) 스텝S16에 있어서, 공급량 제어수단(34)의 하한값 설정부(344)는 다음번의 지령전류(Itm)가 지령 하한값(Itmin)보다 작다(Itm<Itmin)라고 하는 경우에는, 스텝S17에 있어서 다음번의 지령전류(Itm)를 지령 하한값(Itmin)으로 해서(Itm=Itmin) 상기 스텝S5로 이행한다. 한편, 작지 않을 경우에는 그대로 상기 스텝S5로 이행하고, 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)를 0으로 해서 터브(2)를 정지함으로써 피파쇄물의 공급을 중단하고, 그 후에 스텝S6에 있어서, 소정시간(약 1초간)만큼 솔레노이드(167D)를 여자하여 터브(2)를 역전시킨다. 상기에 있어서의 지령 하한값(Itmin)은, 터브(2)가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 하고 있다.

(15) 스텝S14에 있어서, 카운트값(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다 클 경우(t₁>t₁₀)에는 스텝S18로 이행하고, 공급량 제어수단(34)의 공급량 조정부(343)는 다음번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)를, 이번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)보다 일정 전류값(ΔIto)만큼 높은 지령 전류값(Itm=Itm+ΔIto)으로 해서 메모리에 기록한다.

(16) 다음에 스텝S19로 이행하고, 공급량 제어수단(34)의 상한값 설정부(345)는, 상기 다음번의 지령전류(Itm)가 지령 상한값(Ito)보다 큰지의 여부의 판단을 행하고, 다음번의 지령전류(Itm)가 지령 상한값(Ito)보다 클(Itm>Ito) 경우에는, 스텝S20에 있어서 다음번의 지령전류(Itm)를, 지령 상한값(Ito)으로 하고 (Itm=Ito), 또 크지 않을 경우에는 그대로, 상기 스텝S5로 이행한다.

(17) 상기 스텝S11에 있어서, 회전 검지센서(161D)로 검출한 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가, 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상이며, 파쇄기(1)가 과부하 상태에 있지는 않다고 부하 판정수단(33)이 판정했을 경우에는, 그 상태(파쇄기(1)의 가동상태)를 계속하면서 스텝S12로 이행했지만, 이 스텝S12에 있어서는, 공급량 제어수단(34)의 시간 판정부(342)는 상기 타이머의 카운트 시간(t₁)이 상한 설정시간(tmax)이상인지의 여부의 판단을 행하고, 판단 결과에 기초하여 파쇄 계속시간 계측부(341)는, 상한 설정시간(tmax)에 도달되어 있지 않으면 그 상태를 계속하고, 상한 설정시간(tmax)에 도달하면(t₁≥tmax) 스텝S21로 이행하여, 타이머를 정지하고 상기 스텝S2로 이행한다.

(4-2) 파쇄기(1)의 제1유압모터(1A)의 동작 제어

파쇄기(1)의 제1유압모터(1A)의 동작 제어는, 도 10에 나타내어지는 플로우챠트에 기초해서 행하여진다.

(1) 파쇄기(1)의 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)가 소정용량측에서 동작중(스텝S22), 컨트롤러(30)의 파쇄기 회전속도 설정수단(31)은 회전속도(Nmso)에 상당하는 작동유 공급을 행하는 전류신호(Im)를 비례 전자밸브(161C)에 출력한다. 제1유압모터(1A)는, 공급된 작동유에 따른 회전속도로 회전하려고 하지만, 실제로는 목재 파쇄에 의한 부하가 작용한 상태, 즉, 무부하의 상태보다 약간 회전속도가 떨어진 상태에서 회전하고 있다.

(3) 부하의 증가에 따라, 펌프 라인(161A) 내의 압력은 높아지지만, 실제의 파쇄기(1)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상이 될 때까지는 현재의 상태를 계속한다(스텝S23).

(4) 한편, 펌프 라인(161A)의 내압이 실제의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%를 밑도는 내압으로 상승하면, 제1유압모터(1A)는 자기압에 의해 자동적으로 용량을, 소정용량측에서 대용량측으로 바꾼다(스텝S24).

(5) 제2유압모터(1B)는, 도 6에 있어서 도시를 생략했지만, 배관 라인(161)중에 설치되는 압력 검지수단에 의해 검출된 유압에 기초하여 컨트롤러(30)로부터의 제어신호에 의해 대용량측으로 전환된다(스텝S25).

(6) 그 후에 펌프 라인(161A) 내의 압력이 내려가지 않으면, 제1유압모터(1A) 및 제2유압모터(1B)의 용량은 그대로 유지되고, 펌프 라인(161A) 내의 압력 이 70%이상이 되는 압력으로 저하하면 다음으로 이행한다(스텝S26).

(7) 다음의 스텝S27에 있어서는, 펌프 라인(161A) 내의 압력저하에 따라, 다시 제1유압모터(1A)는 자기의 용량을 소정측으로 전환한다(스텝S27).

(8) 제2유압모터(1B)는, 상기의 압력 검지수단에 의해 검출된 유압에 기초하여 컨트롤러(30)로부터의 제어신호에 의해 소정용량측으로 전환된다(스텝S28).

[5]실시형태의 작용

(5-1) 터브(2)의 제어에 의한 작용 및 효과

상기 플로우챠트에 기초하는 제어에서는, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%미만으로 되고, 파쇄기(1)가 과부하 상태로 되면, 터브(2)의 회전을 정지함과 아울러 터브(2)를 일정시간 역전시킨다(스텝S5, S6).

또한 운전 기동시를 제외하고, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가, 설정 회전속도(Nmso)의 90%보다도 커져, 파쇄기(1)가 저부하 상태로 되면, 터브(2)의 회전 구동을 재개하여 피파쇄물의 공급을 재개한다(스텝S8).

그리고, 터브(2)의 회전 구동의 재개로부터 다음 터브(2)의 회전 정지까지의 파쇄 계속시간(t₁)을 카운트한다(스텝S10).

카운트값(t₁)이 설정시간(t₁₀)이하일 경우(t₁≤t₁₀)에는, 다음번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)를, 이번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)보다 일정 전류값(ΔIto)만큼 낮은 지령 전류값(Itm=Itm-ΔIto)으로 해서(스텝S15), 터브(2)의 회전속도를 저하시킨다.

한편, 카운트값(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다 클 경우(t₁>t₁₀)에는, 다음번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)를, 이번의 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)보다 일정 전류값(ΔIto)만큼 높은 지령 전류값(Itm=Itm+ΔIto)으로 해서(스텝S18), 터브(2)의 회전속도를 증가시킨다.

도 11에는, 구체적인 제어예를 나타내고 있다. 도면에 있어서, 1회째의 파쇄(1), 2회째의 파쇄(2), 3회째의 파쇄(3)에서는, 각각 파쇄 계속시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)이하이므로, 2회째의 파쇄(2)에서는 지령전류를 낮게(It=Ito-ΔIto), 3회째의 파쇄(3)에서는 지령전류를 더욱 낮게(It=Ito-2ΔIto), 4회째의 파쇄(4)에서는 지령전류를 한층더 낮게(It=Ito-3ΔIto) 하고 있다.

또한 4회째의 파쇄(4)에서는 파쇄 계속시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다 크므로, 5회째의 파쇄(5)에서는 지령전류를 4회째보다 ΔIto만큼 높게(It=Ito-2ΔIto) 하고 있다.

그리고, 5회째의 파쇄(5)에서는 파쇄 계속시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)이하이므로, 6회째의 파쇄(6)에서는 지령전류를 5회째보다 ΔIto만큼 낮게(It=Ito-3ΔIto) 하고 있다.

상기 파쇄장치에서는, 파쇄 계속시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다도 클 때, 즉, 저부하 상태가 길게 계속될 때에는, 목재의 공급 부족 기미가 보여서, 다음번의 터브 회전속도를 전회의 터브 회전시의 때보다도 증가시켜서 목재의 공급량을 증가시 킬 수 있다.

또한 파쇄 계속시간(t₁)이 설정시간(t₁₀)보다 작을 때에는, 목재의 과공급 기미가 보여서, 다음번의 터브의 회전속도를 전회의 터브 회전시의 때보다 감소시켜서 목재의 공급량을 감소시킬 수 있다.

이 때문에, 다음번의 목재 공급에 있어서, 파쇄기(1)의 파쇄 능력에 따른 목재 공급이 되도록 터브(2)의 회전속도를 조정할 수 있다. 따라서 상기 파쇄장치에 의하면 파쇄기의 과부하 상태에서의 운전을 회피할 수 있고, 이것에 의해 작업 효율이 향상되고, 파쇄기의 부담이 경감되어서, 파쇄기(1)가 손상되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

또한 파쇄 계속시간(t₁)에 따라 터브의 회전속도를 변경할 수 있으므로, 파쇄기(1)에의 목재의 공급량의 적정화를 꾀할 수 있다. 이것에 의해 파쇄기(1)의 가동 시간을 크게 취해서 효율이 좋은 파쇄 작업을 행할 수 있고, 전체의 파쇄량(작업량)의 향상을 꾀할 수 있다. 또한, 파쇄기(1)의 부하를 순시의 것으로 해서 점형상으로 파악하는 것이 아니라, 경과 시간으로 해서 선상으로 파악함으로써, 한층더 정밀도가 높은 제어를 행할 수 있다.

또한 상기 파쇄장치에서는, 파쇄기(1)의 부하 상태를 회전속도에 기초하여 검지하고 있으므로, 파쇄기(1)의 과부하 상태를 간단하게 검지할 수 있고, 파쇄기(1)에의 목재의 공급량의 적정화를 확실하게 꾀할 수 있다.

파쇄기(1)의 부하 상태는, 상기의 외에, 파쇄기에 공급되는 작동유의 압력을 검출함으로써도 파악할 수 있고, 이 경우에도 같은 작용, 효과를 얻을 수 있다.

또한 파쇄 계속시간(t₁)을, 터브(2)의 회전시간에 기초하여 검지하고 있으므로, 파쇄 계속시간(t₁)을 간단하게 검지할 수 있고, 파쇄기에의 피파쇄물의 공급량의 적정화를 확실하게 꾀할 수 있다.

또한, 상기 파쇄장치에서는, 터브(2)의 회전 재개시의 지령전류(Itm)에 지령 상한값(Ito)과 지령 하한값(Itmin)을 설치하고, 터브 회전속도에 상한값와 하한값을 설정함과 아울러, 상기 하한값을 터브가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 하고 있다. 따라서, 터브(2)는 상한값을 초과한 회전속도로 되지 않기 때문에, 파쇄기(1)에 대하여 목재가 설정값보다 과공급 상태로 되는 것을 방지할 수 있고, 안전성을 확보할 수 있다.

또한 터브 회전속도의 하한값을, 터브가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 하므로, 저속이여도 터브(2)는 반드시 회전하게 된다. 이 때문에, 이 장치의 제어에 의해, 터브 회전속도가 저하해도 목재를 파쇄기에 공급할 수 있고, 파쇄기에 의한 피파쇄물의 파쇄 작업을 행할 수 있어, 작업량의 저하를 방지할 수 있다.

이것에 대하여 터브(2)가 회전하지 않고 정지한 상태로 되는 것에서는, 장치 정지상태(파쇄작업 정지상태)인가, 과부하에 의한 터브 정지상태인가를 작업자 등은 알 수 없어, 그 후의 대응이 불안정하게 되어 작업성이 나쁘다.

상기 파쇄장치에서는, 파쇄 계속시간(t₁)이 상기 설정시간(t₁₀)보다 큰 상한 설정시간(tmax)을 초과하면, 터브(2)의 비례 전자밸브(167C)에의 지령전류(It)를 지령 상한값(Ito)으로 해서 터브 회전속도를 상한값으로 하고 있다.

이것은, 저부하 상태가 장시간 계속되면, 파쇄기에의 피파쇄물의 공급량이 부족 기미가 보이기 때문에, 이러한 때에는, 터브(2)의 회전속도를 상한값으로 함으로써 파쇄기(1)에의 피파쇄물의 공급량의 적정화 및 터브 모터(2A)의 부담의 경감을 꾀하기 위해서이다.

(5-2) 유압모터 용량변경 제어에 의한 작용 효과

그런데, 도 6에 있어서는, 회전식 파쇄체(1C)가, 그 양단부에 접속된 한쌍의 구동용의 유압모터(1A, 1B)에 의해 구동되게 되어 있다.

그리고, 한쪽의 제1유압모터(1A)는 가변용량 모터이며, 모터가 자기압에 의해 용량을 소정용량과, 그것보다 큰 대용량으로 바꾸는 방식의 가변용량 모터이다.

또한 다른 쪽의 제2유압모터(1B)는 용량 전환가능 모터이며, 경사각의 대소전환을 행하여 용량을 소정용량과, 그것보다 큰 대용량으로 바꾸는 방식의 것으로 하고 있다. 또, 대용량이란 소정용량보다 유압모터(1A, 1B)의 1회전에 요하는 작동유량이 많은 것을 의미한다.

또한 도 10의 플로우챠트에 있어서는, 스텝S23에서 파쇄기(1)가 과부하 상태일 경우에, 스텝S24 및 스텝S25에 있어서는, 상기 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)를, 통상 파쇄시의 소정용량측에서 대용량측으로 바꾸는 것으로 하고 있다.

즉, 파쇄기(1)가 과부하 상태이며, 터브(2)로부터의 파쇄기(1)에의 목재공급을 중단하고 있을 때에, 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)를, 통상 파쇄시의 소정용량측에서 대용량측으로 바꾸도록 하고 있다. 또, 이 과부하 상태에서는, 펌프 라인(161A)으로부터는 릴리프밸브(161F)에 의한 릴리프가 발생하고 있어, 제1유압모터(1A)의 대용량측에의 전환은, 이 릴리프압(또는 그것보다 약간 낮은 압력)에 의해 자동적으로 행하여진다. 또한 제2유압모터(1B)의 대용량측에의 전환, 및 복귀는, 압력 검지수단(도면에는 나타내지 않는다)의 검지 압력에 의해 행하여진다.

제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)를 대용량측으로 바꾸면, 출력 토크가 증가한다.

일반적으로 유압모터의 발생 토크는, 모터 용량(행정용적)에 비례하고, 또한 모터 구동압력에 비례한다.

한편, 어떤 회전관성을 가진 회전체를 증감속시키는데 필요로 되는 토크는, 회전 가속도(각가속도) 및 관성모멘트에 비례한다.

따라서, 상기 유압모터(1A, 1B)의 발생 토크가 회전체의 증속에 작용한다고 했을 경우, 모터의 용량의 증대→모터 출력토크의 증대→회전 가속도의 증대→소정회전수의 증가에 필요한 시간의 단축의 기능이 있다고 전해진다.

따라서, 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기상태에 있어서, 파쇄기(1)가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간을 단축할 수 있는 것이다.

도 12에는, 상기 실시형태와 종래예의 회전의 변화상태를 대비해서 나타내고 있다. 도 12에 있어서, 실선은 상기 실시형태를, 또 파선은 종래예를 각각 나타내고 있다.

회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가, 설정 회전속도(Nmso)의 70%미만이 되 고, 파쇄기(1)가 과부하 상태로 되어, 터브(2)의 회전을 정지한 대기 상태에 돌입(도면 중 X점)한 후, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 90%에 달하고, 파쇄기(1)가 저부하 상태로 되고, 터브(2)의 회전 구동을 재개하는 것은, 종래예에서는 Y점인 것에 대해서, 실시형태에서는 Z점이 된다. 구체적으로 말하면, 파쇄기(1)가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간은, 종래예에서는 약 20초의 시간을 요하는 것에 대해서, 실시형태에서는 약 8초로 대폭 단축된다.

이와 같이, 상기 파쇄장치에 의하면 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기상태에 있어서, 파쇄기(1)가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간을 단축할 수 있다.

또한 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)를 대용량측으로 함으로써, 과부하 상태에서 릴리프밸브(161F)로부터의 릴리프량을 적게 할 수 있다.

이것에 의해 파쇄기(1)에의 피파쇄물의 공급을 정지하고 있었던 상태에서 놓치게 된 유압의 일부의 이용이 가능해져서 유압손실을 감소시킬 수 있고, 에너지절약을 달성할 수 있다.

또한 상기 파쇄장치에서는, 상기 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)는 이 유압모터(1A, 1B)가 과부하 상태를 벗어나면 소정용량측으로 복귀한다.

즉, 도 10에 나타내는 플로우챠트에서는, 스텝S26에 있어서, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 70%이상으로 회복하면 스텝S27로 이행하고, 상기 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)를 소정용량측에 복귀시키도록 하고 있다.

이것은, 유압모터(1A, 1B)가 과부하 상태를 벗어난 상태에 있어서는 토크를 증가시킬 필요가 없으므로, 원래의 소정용량측으로 되돌릴 수 있기 때문이며, 이렇게 하면, 쓸데 없는 운전을 회피할 수 있어, 연료소비가 적어진다. 또, 소정용량측으로 복귀하는 타이밍으로서는, 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도(Nm)가 설정 회전속도(Nmso)의 90%이상으로 회복했을 때로 해도 된다.

(5-3) 기타의 작용 효과

또한, 상기 파쇄장치에서는, 1기의 유압모터를 사용하는 것은 아니고, 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)의 2기의 유압모터를 구비하고 있다.

이 결과, 개개의 모터(1A, 1B)의 소형화를 꾀할 수 있고, 전체로서의 컴팩트화를 달성할 수 있음과 아울러, 파쇄기(1)나 모터 등의 레이아웃의 용이화를 달성할 수 있다.

또한, 상기 파쇄장치에서는, 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)의 양쪽의 유압모터를, 대용량측과 소정용량측의 전환이 가능한 가변용량 모터로 용량전환 가능한 모터로 하고 있다.

그 때문에 예를 들면 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)의 양쪽의 용량을 대용량측으로 바꿈으로써 출력 토크를 증가시키거나, 제1유압모터(1A)와 제2유압모터(1B)의 양쪽의 용량을 소정용량측으로 바꿈으로써 출력 토크를 감소시키거나 할 수 있다.

이 때문에, 기동시 등에 있어서, 양쪽 유압모터(1A, 1B)를 대용량측으로 바 꿈으로써 재빠른 기동을 행할 수 있다. 또한, 제2유압모터(1B)가 고토크 파쇄 등의 다른 목적으로 대용량측으로 전환되어 있어도, 소정용량측으로 전환되어 있어도, 제1유압모터(1A)에서는 과부하에서 회전식 파쇄기에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기상태에 있어서, 제1유압모터(1A)를 대용량측으로 하는 제어가 가능해서, 출력 토크가 커지고 회전식 파쇄기(1)의 회전수의 복귀가 빠르다.

상기 파쇄장치에서는, 상기 제1유압모터(1A)는 자기압으로 용량을 변화시키는 제어모터이므로, 과부하 상태에서 회전식 파쇄기(1)에의 피파쇄물의 공급이 개시될 때까지의 대기 상태에 있어서, 유압모터(1A)를 자동적으로 대용량측으로 할 수 있다.

그 때문에 파쇄기가 소정의 회전속도로 회복할 때까지의 시간의 단축을 자동적으로 확실하게 행할 수 있고, 작업량 증가의 신뢰성이 향상된다.

[제2실시형태]

다음에 본 발명의 제2실시형태에 대하여 설명한다. 또한 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략 또는 간략한다.

상술의 제1실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 제1유압모터(1A)는 자기압에 의해서만 용량을 변화시킬 수 있는 가변용량 모터이었다.

이것에 대하여 제2실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제1유압모터(201A)에는 솔레노이드(202)가 접속되어 있고, 이 솔레노이드(202)는 제1유압모터(201A)의 용량의 변화를 설정하기 위해서 설치되어 있다.

오퍼레이터가 조작패널의 제1유압모터(201A)의 용량설정 스위치를 온으로 하 면, 솔레노이드(202)에 의해 제1유압모터(201A)는 소용량측으로 설정되고, 용량설정 스위치를 오프로 하면 대용량측으로 설정되게 되어 있다. 또한, 이러한 제1유압모터(201A)의 부하에 따른 용량전환은 제1실시형태의 경우와 같다.

또한 상기 제1실시형태에서는 제2유압모터(1B)는, 도시하지 않은 압력 검지수단의 검지 압력에 기초하여 컨트롤러(30)로부터 제어신호를 출력하여, 소정용량 및 대용량의 전환이 행하여지고 있었다.

이것에 대하여 제2실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 제2유압모터(201B)는 자기압에 의해 용량을 바꾸는 형식인 점이 상위하다. 즉, 제2유압모터(201B)는, 도 14에 나타내는 그래프에 나타내는 바와 같이, 펌프 라인(161A) 내의 압력이 일정이상이 되면, 대용량(VH)측(도 14중 우측의 높은 부분)으로 전환되고, 일정이하가 되면, 소정용량(VL)측(도 14중 좌측의 낮은 부분)으로 전환되게 되어 있다.

또한, 제2실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 터브 모터(2A)의 배관 라인(167) 중에 압력스위치(203)가 설치되어 있고, 이 압력스위치(203)는 도시를 생략했지만, 상기 제1실시형태에서도 설치하고 있으며, 파쇄기가 과부하 상태라고 판정되었을 때, 터브(2)의 정지 및 역전용의 솔레노이드(167D)를 여자하기 위한 트리거 센서로서 기능한다.

제2실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 제1실시형태에 따른 파쇄장치와 상기의 점에서 상위하지만, 터브 모터(2A)의 제어구조나 그 때의 제어 플로우, 제1유압모터(201A)의 제어구조 및 그 때의 제어 플로우는 제1실시형태와 대략 같으므로, 설명을 생략한다.

이러한 제2실시형태에 따른 파쇄장치에 의해서도, 상기 제1실시형태에서 말한 작용 효과와 동일한 효과를 향수할 수 있다.

[제3실시형태]

다음에 본 발명의 제3실시형태에 대하여 설명한다.

상술한 제2실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 제1유압모터(201A)에 설치된 솔레노이드(202)는 오퍼레이터가 제1유압모터(201A)의 용량설정을 행하기 위해서 설치되어 있었다.

이것에 대하여, 제3실시형태에 따른 파쇄장치에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제1유압모터(301A)에는 자기압에 의해 용량이 전환되는 타입의 것이 아니라, 부설된 솔레노이드(302)를 여자함으로써, 용량이 전환되는 타입의 것을 채용하고 있는 점이 상위하다.

솔레노이드(302)에 의한 제1유압모터(301A)의 용량전환의 트리거 센서로서는, 본 실시형태에 있어서는, 펌프 라인(161A) 중에 압력센서(303)를 채용하고, 이 압력센서(303)의 출력을 컨트롤러(30)로 처리함으로써, 솔레노이드(302)를 여자하도록 하고 있다.

컨트롤러(30) 내의 제어구조는, 도 16에 나타내어지는 기능 블럭도와 같이 되어 있고, 컨트롤러(30)는 제1실시형태와 같은 파쇄기 회전속도 설정수단(31), 터브 회전속도 설정수단(32), 부하 판정수단(33), 공급량 제어수단(34) 이외에, 컨트롤러(30)의 연산처리장치 상에 소프트웨어로서 전개되는 모터용량 제어수단(331)을 구비하고 있다.

부하 판정수단(33)은, 제1실시형태의 경우와 마찬가지로, 회전 검지센서(161E)로부터의 신호뿐만 아니라, 상기한 압력센서(303)로부터 출력되는 신호도 가미하면서, 과부하 상태를 판정한다. 이 부하 판정수단(33)은, 압력센서로부터의 전류신호에 기초하여, 검출된 압력이 소정의 임계값보다 클 경우를 과부하 상태, 작은 상태를 저부하 상태로 판정한다.

모터용량 제어수단(331)은, 부하 판정수단(33)의 판정 결과에 기초하여 솔레노이드(302)에 제어신호를 출력하는 부분이며, 솔레노이드(302)를 여자하면 제1유압모터(301A)의 용량이 대용량측으로 변화되게 되어 있다.

컨트롤러(30)에 의한 제1유압모터(301A) 및 제2유압모터(201B)의 전환 제어는, 도 17에 나타내어지는 플로우챠트에 기초해서 행하여진다.

(1) 파쇄기의 제1유압모터(301A) 및 제2유압모터(201B)가 소정용량측에서 동작중(스텝S31), 컨트롤러(30)의 부하 판정수단(33)은 압력센서(303)로부터의 전류신호에 기초하여 펌프 라인(161A)의 압력(Pm)을 감시한다.

(2) 부하 판정수단(33)은, 펌프 라인(161A)의 압력(Pm)과 미리 설정된 임계값(Pmso)을 비교 판정해서(스텝S32), 검출 압력(Pm)이 임계값(Pmso)보다 작다고 판정되었을 경우에는, 그 상태를 계속한다.

(3) 검출 압력(Pm)이 임계값(Pmso)보다 크다고 판정되었을 경우, 부하 판정수단(33)은 그 취지를 모터용량 제어수단(331)에 출력한다. 모터용량 제어수단(331)은 솔레노이드(302)를 여자하는 신호를 생성하고, 솔레노이드(302)를 여자 시켜, 제1유압모터(301A)의 전환 스위치를 온한다(스텝S33).

(4) 솔레노이드(302)의 여자에 따라, 제1유압모터(301A)의 용량이 대용량측으로 변경된다. 한편, 제2유압모터(201B)는 자기압에 의해 용량이 변화되는 구성이기 때문에, 펌프 라인(161A) 내의 압력이 상기 임계값(Pmso)에 상당하는 압력이 되면, 자동적으로 대용량측으로 전환된다(스텝S35).

(5) 부하 판정수단(33)은, 또한 압력센서(303)로부터의 검출 압력(Pm)을 감시하고, 임계값(Pmso)과의 비교 판정을 행해(스텝S36), 검출 압력(Pm)이 임계값(Pmso)보다 크다고 판정되면, 이 상태를 유지한다.

(6) 한편, 검출 압력(Pm)이 임계값(Pmso) 이하로 판정되면, 솔레노이드(302)에의 여자를 멈추면, 스프링 등의 반력에 의해 솔레노이드(302)는 원래의 상태로 되돌아오고, 이것에 따라 제1유압모터(301A)의 전환 스위치가 소정용량측으로 전환된다(스텝S37).

(7) 펌프 라인(161A) 내의 압력과 함께, 제2유압모터(201B)의 자기압도 저하하고, 이것에 따라 제2유압모터(201B)의 용량도 자동적으로 소정용량측으로 전환된다.

또한, 터브(2)의 회전식 파쇄체(1C)의 회전속도에 의한 제어는, 제1실시형태와 같으므로 그 설명을 생략한다.

이러한 제3실시형태에 따른 파쇄장치에 의하면, 상기 제1실시형태와 같은 작용 및 효과를 향수할 수 있음과 아울러, 다음과 같은 효과를 향수할 수 있다.

즉, 제1실시형태와는 달리, 터브(2)에 의한 공급 제어와, 파쇄기에 의한 파쇄 제어를 완전히 다른 파라미터(회전속도, 펌프라인 압력)에 기초하여 제어하고 있으므로, 양자를 독립하여 제어하는 것이 가능해지고, 제어의 자유도가 향상된다.

또한 이러한 압력에 의한 제어는, 반송용 컨베이어의 용량전환 제어에도 응용할 수 있는 것이다. 즉, 반송용 컨베이어에 의한 반송량의 증가에 의해, 컨베이어를 구동하는 구동 모터에는 큰 부하가 작용하고, 컨베이어 구동용 모터에의 배관 라인 중의 압력이 상승한다. 따라서, 도 16에 나타내어지는 기능 블럭도를 반송 컨베이어의 제어계에 그대로 바꿔 놓아도, 용량전환을 실현할 수 있어 매우 범용성이 높다.

[실시형태의 변형]

상기 제1실시형태에 있어서는, 파쇄기(1)가 과부하 상태로 되었을 때에 터브(2)의 회전을 정지하고, 파쇄기(1)가 저부하 상태로 되었을 때에 터브(2)의 회전을 개시하도록 구성하고 있지만, 파쇄기(1)가 과부하 상태로 되었을 때에 터브(2)의 회전을 저하시키고, 파쇄기(1)가 저부하 상태로 되었을 때에 터브(2)의 회전을 증가시키는 제어 구성을 채용할 수도 있다.

또한 상기 제1실시형태에서는 회전식 파쇄체(1C)를 갖는 파쇄기(1)와, 회전식 터브(2)를 구비한 목재 파쇄장치를 예시하고 있지만, 피파쇄물으로서는 목재에 한하지 않고, 바위 등이라도 되고, 또한 피파쇄물 공급수단이란, 상기 회전식 터브(2)에 한하지 않고, 벨트컨베이어와 같은 것도 포함하는 것이며, 또한, 파쇄기(1)도 회전식 파쇄체(1C)를 갖는 것에 한하지 않고, 조크러셔(jaw crusher) 등도 포함하는 것이다.

본 발명은, 목재, 바위 등의 피파쇄물을 파쇄하기 위한 파쇄장치, 특히 목재 파쇄장치에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

회전식 파쇄기와, 이 회전식 파쇄기를 회전 구동시키는 유압모터와, 상기 회전식 파쇄기에 피파쇄물을 공급하는 공급장치와, 이 공급장치 및 상기 유압모터를 제어하는 컨트롤러를 구비한 파쇄장치로서,

상기 유압모터는 소정용량 및 대용량의 전환가능한 가변용량 모터이며,

상기 유압모터의 부하 상태를 검출하는 부하 검출수단;

이 부하 검출수단에 의해 검출된 상기 유압모터의 부하 상태가, 과부하 상태인지, 저부하 상태인지를 판정하는 부하 판정수단;

이 부하 판정수단에 의해, 과부하라고 판정되면 상기 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 감소 또는 정지하고, 저부하라고 판정되면 상기 공급장치에 의한 피파쇄물의 공급을 증가 또는 개시하는 공급량 제어수단; 및

상기 부하 판정수단에 의해 과부하라고 판정되면, 상기 가변용량 모터의 용량을 대용량측으로 변경하는 모터용량 제어수단을 구비하고 있으며,

상기 공급량 제어수단은,

상기 피파쇄물의 공급 증가 또는 개시시로부터 상기 피파쇄물의 공급감소 또는 정지시에 이르기까지의 파쇄 계속시간을 계측하는 파쇄 계속시간 계측부;

계측된 파쇄 계속시간이 미리 설정된 설정시간보다 긴지의 여부를 판정하는 시간 판정부; 및

계측된 파쇄 계속시간이, 미리 설정된 설정시간 이하일 때에는 다음번의 상기 공급장치의 공급능력을 저하시키고, 상기 설정시간보다 길 때에는 다음번의 상기 공급장치의 공급능력을 증가시키는 공급량 조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제1항에 있어서, 상기 모터용량 제어수단은, 상기 부하 판정수단에 의해 상기 유압모터가 과부하 상태를 벗어났다고 판정되면, 상기 유압모터의 용량을 소정용량측으로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제1항에 있어서, 상기 회전식 파쇄기는, 2기의 유압모터에 의해 구동되고,

어느 한쪽의 유압모터가 상기 가변용량 모터인 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제3항에 있어서, 상기 다른 쪽의 유압모터가, 대용량 및 소정용량측의 2단계로 전환가능한 용량 전환가능 모터인 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가변용량 모터는, 자기압에 의해 용량을 변화시키는 제어모터인 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
삭제
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급장치는, 상기 파쇄기의 상부에 회전가능하게 설치되어, 회전함으로써 상기 파쇄기에 피파쇄물을 공급하는 터브이며,

상기 파쇄 계속시간 계측부는, 피파쇄물을 상기 파쇄기에 공급하는 방향으로 회전시키는 상기 터브의 정회전 시간을 계측해서 파쇄 계속시간으로 하는 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제7항에 있어서, 상기 터브에는 그 정회전 속도의 상한값 및 하한값이 설정되고,

상기 공급량 제어수단은 상기 하한값을 상기 터브가 회전을 정지하지 않는 회전 가능값으로 설정하는 하한값 설정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파쇄장치.
제8항에 있어서, 상기 공급량 제어수단은,

계측된 파쇄 계속시간이 상기 설정시간보다 길다고 판정되면, 상기 터브에 설정된 회전속도를, 회전속도의 상한값으로서 설정하는 상한값 설정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파쇄장치.