(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉱物素材加工プラント（１００）の制御方法であって、
到達する加工対象の素材の量および／または質の変化を認識する段階と；
到達する前記加工対象の素材の量および／または質の前記認識された変化に応じて、モータ（１０４）の負荷を認識する段階と；
前記モータ（１０４）の前記認識された負荷に応じて、前記鉱物素材加工プラントの少なくとも１つのアクチュエータの動作速度が実質的に一定に保持されるよう、前記鉱物素材加工プラント（１００）の前記モータ（１０４）またはその他モータの運転速度を増減する段階と；
を含み、ただし前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記モータ及び／又は前記その他のモータにより駆動される、制御方法。
【請求項２】
動作速度が実質的に一定に保持される前記少なくとも１つのアクチュエータが、破砕機またはスクリーンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つのアクチュエータの前記動作速度を実質的に一定に保持すると共に、鉱物素材の少なくとも１つのコンベヤの動作速度を前記モータ（１０４）の運転速度の増減に応じて変更する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記モータ（１０４）の運転速度を段階的に増減する、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記モータ（１０４）の運転速度を無段式に増減する、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記モータ（１０４）の運転速度を所定の運転速度に増減する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を、前記少なくとも１つのアクチュエータに対する油圧系統における十分な体積流量を確保することによって実質的に一定に保持する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのアクチュエータに対する油圧系統における十分な体積流量を、可変容量型モータまたはポンプで確保する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記モータ（１０４）の負荷を認識する前記段階を、自動的および／または継続的に実施する、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのモータ（１０４）と；
前記少なくとも１つのモータにより駆動される少なくとも１つのアクチュエータと；
制御システム（１１０）と；
を備える鉱物素材加工プラント（１００）であって；
到達する加工対象の素材の量および／または質の変化を認識する装置と；
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持する装置と；
をさらに備え；
前記制御システムが、請求項１から９のいずれかに記載の方法に従って前記加工プラント（１００）を制御するよう構成されている、鉱物素材加工プラント。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのアクチュエータが破砕機および／またはスクリーンである、請求項１０に記載の鉱物素材加工プラント（１００）。
【請求項１２】
前記鉱物素材加工プラント（１００）が、少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持すると共に、前記モータの運転速度の増減に応じて、鉱物素材の少なくとも１つのコンベヤの動作速度を変更する装置を備える、請求項１０または１１に記載の鉱物素材加工プラント（１００）。
【請求項１３】
前記鉱物素材加工プラントが、固定型プラント、トラック式プラント、ホイール式プラントのいずれか一つである、請求項１０、１１または１２に記載の鉱物素材加工プラント（１００）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのアクチュエータの前記動作速度を実質的に一定に保持する前記装置が、前記少なくとも１つのアクチュエータに対する油圧系統における十分な体積流量を確保する装置を備える、請求項１０から１３のいずれかに記載の鉱物素材加工プラント（１００）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持する装置が可変容量型モータまたはポンプを備える、請求項１４に記載の鉱物素材加工プラント（１００）。
【請求項１６】
鉱物素材加工プラント（１００）を制御するための制御システムであって、請求項１から９のいずれかに記載の方法に従って前記加工プラントを制御するよう構成されていることを特徴とする制御システム。
【請求項１７】
コンピュータ実行可能なプログラムコードを含むコンピュータプログラムであって、前記プログラムコードがコンピュータの処理手段で実行されると、前記コンピュータに請求項１から９のいずれかに記載の方法を遂行させるように構成されていることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱物素材加工プラントの制御方法、および、鉱物素材加工プラントに関する。特に制限されないが、本発明は特に、移動型鉱物素材加工プラントおよびその制御に関する。
【発明の背景】
【０００２】
岩石などの鉱物素材は地中より爆破または採掘により採取され破砕される。また、鉱物素材は、自然石、砂礫および建設廃棄物を含み得る。移動型破砕機および固定型破砕機の両方が破砕に用いられる。破砕対象の素材は掘削機またはホイールローダによって破砕機の供給ホッパに供給され、そこから破砕対象の素材が破砕機のジョーに落下するか、または、フィーダもしくはフィーダデバイスによって岩石素材が破砕機に送り込まれる。
【０００３】
鉱物素材加工プラントは、１つ以上の破砕機および／またはスクリーン、場合により、コンベヤなどのさらなるデバイスを備えるものである。この加工プラントは、固定型であっても移動型であってもよい。特に、都市環境においては、建設廃棄物などのリサイクル可能素材の加工に移動型加工プラントが用いられる。
【０００４】
破砕機を、高い破砕力をもって継続的に稼動させ、一方で、この破砕力を用いて計画的な製品の流通を可能にするなどして、加工プラントの処理能力を最大限の経済性をもって利用することが追求されている。加工プラントのアクチュエータによって必要とされる動力は、例えばディーゼルモータといったモータにより生成され、モータによるエネルギーの消費はその回転速度によって決まるものである。
【摘要】
【０００５】
本発明は、良好なエネルギー効率で使用され得る鉱物素材加工プラントを提供することを目的とする。本発明は、異なる処理能力で用いられ得る鉱物素材加工プラントを提供することを目的とする。本発明は、破砕時間またはその他加工時間を可能な限り延長可能とすることを目的とする。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、
到達する加工対象の素材の量および／または質の変化を認識する段階；
認識された到達する加工対象の素材の量および／または質の変化に応じて、モータの負荷を認識する段階；
ならびに
モータの認識された負荷に応じて、少なくとも１つのアクチュエータの動作速度が実質的に一定に保持されるよう、鉱物素材加工プラントの１つ以上のモータの運転速度を増減する段階
を含む、鉱物素材加工プラントの制御方法が提供されている。
【０００７】
動作速度が実質的に一定に保持される前記少なくとも１つのアクチュエータは、破砕機またはスクリーンであることが好ましい。
【０００８】
少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持すると共に、鉱物素材の少なくとも１つのコンベヤの動作速度をモータの運転速度の増減に応じて変更することが好ましい。
【０００９】
モータの運転速度を段階的に増減することが好ましい。
【００１０】
モータの運転速度を無段式に増減することが好ましい。
【００１１】
モータの運転速度を所定の運転速度に増減することが好ましい。
【００１２】
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を、前記少なくとも１つのアクチュエータに対する油圧系統における十分な体積流量を確保することによって実質的に一定に保持することが好ましい。
【００１３】
前記少なくとも１つのアクチュエータの油圧系統における十分な体積流量を、可変容量型モータまたはポンプで確保することが好ましい。
【００１４】
モータの負荷を認識する前記段階を、自動的および／または継続的に実施することが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、
少なくとも１つのモータ；
少なくとも１つのアクチュエータ；および
制御システム
を備える鉱物素材加工プラントであって；
到達する加工対象の素材の量および／または質の変化を認識する装置；ならびに
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持する装置をさらに備え；
制御システムが、本発明の第１の態様に記載の方法に従って加工プラントを制御するよう構成されている
鉱物素材加工プラントが提供されている。
【００１６】
前記少なくとも１つのアクチュエータは破砕機および／またはスクリーンであることが好ましい。
【００１７】
鉱物素材加工プラントは、少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持すると共に、モータの運転速度の増減に応じて、鉱物素材の少なくとも１つのコンベヤの動作速度を変更する装置を備えることが好ましい。
【００１８】
鉱物素材加工プラントは、以下の；固定型プラント、トラック式プラント、ホイール式プラントのいずれか一つであることが好ましい。
【００１９】
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持する装置は、前記少なくとも１つのアクチュエータに対する油圧系統における十分な体積流量を保証する装置を備えることが好ましい。
【００２０】
前記少なくとも１つのアクチュエータの動作速度を実質的に一定に保持する装置は可変容量型モータまたはポンプを備えることが好ましい。
【００２１】
本発明の第３の態様によれば、鉱物素材加工プラントを制御するための制御システムが提供されており、この制御システムは、発明の第１の態様に係る方法に従って加工プラントを制御するよう構成されている。
【００２２】
本発明の第４の態様によれば、コンピュータ実行可能プログラムコードを含むコンピュータプログラムであって、実行された場合に、コンピュータにこの発明の第１の態様に係る方法を実行させるコンピュータプログラムが提供されている。
【００２３】
本発明の種々の実施形態が、本発明のいくつかの態様との関連のみにおいて、以下に説明され、また、上記に説明されている。本発明のある態様における任意の実施形態は、本発明の同態様のみならずその他態様にも適用し得ることは当業者において認識される。
【００２４】
以下に、本発明を、例として、添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係る鉱物素材加工プラントの側面図を示す。
【図２】本発明の好ましい実施形態に係る鉱物素材加工プラントのアクチュエータの作動を回転速度と共に示す図である。
【図３】本発明の好ましい実施形態に係る方法のフローチャートを示す図である。
【詳細説明】
【００２６】
以下の記載において、類似する要素には類似する数字が付されている。示される図は完全に縮尺に従ったものでもなく、これらの図は、本発明の実施形態を例示することを主たる目的とするものであることが認識されるべきである。
【００２７】
図１は、本発明の好ましい実施形態に係る移動型トラック式鉱物素材加工プラント１００を示す。また、加工プラントおよび破砕プラントという用語は、本明細書中以下において鉱物素材加工プラント１００に対して用いられている。加工プラント１００は、フレーム１０１、トラックベース１０２、フィーダ１０３、およびコーン破砕機、ジョー破砕機またはジャイレートリー破砕機などの破砕機１２０を備える。破砕プラント１００は、破砕機１２０を駆動するためのモータユニット１０４、および、破砕した素材を運んで例えば山積みにするためのコンベヤをさらに備える。破砕機１２０は、中間加工破砕機または後加工破砕機として用いられてもよい。特に、破砕機１２０は細粒破砕に用いられ得る。移動型破砕プラント１００は、車輪、滑材または脚部などの他の手段によって移動可能であってもよい。破砕プラント１００は固定型であってもよい。フィーダ１０３は、振動式フィーダ、ベルトコンベヤまたはラメラコンベヤといった種類のものであり得る。
【００２８】
図１に示されている要素に加えて、鉱物素材加工プラントは、さらなる要素、または、アクチュエータを備えていてもよいことを当業者は認識する。スクリーンを備える実施形態に係る加工プラントは、例えば、コンベヤ１０５の代わりに、スクリーンにかけられた鉱物素材を運ぶための２つまたはそれ以上の鉱物素材コンベヤを備えている。さらに、鉱物素材加工プラントは、到達する加工対象の鉱物素材の一部をフィーダに運ぶプレコンベヤである側部コンベヤを備えていてもよい。
【００２９】
鉱物素材加工プラント１００は、鉱物素材加工プラント１００のモータ１０４のｒｐｍ（すなわち回転速度）、１回転当たりの速度または運転速度を上下させ得る制御システム１１０をさらに備える。制御システム１１０は、モータ１０４の制御システムを備えるか、または、同制御システムに接続されており、モータ１０４の制御システムから、例えばモータ１０４の負荷および運転速度といった計測情報を受信する。
【００３０】
鉱物素材加工プラント１００は、油圧系統における体積流量を制御するための装置１１５をさらに備える。モータ１０４の運転速度の低下に伴って鉱物素材加工プラントの油圧ポンプの運転速度も低下し、この時点で、それら油圧ポンプによってもたらされる体積流量も低下することとなる。少なくとも所定のアクチュエータを、モータ運転速度が低い場合であってもまた、実質的に通常の速度で作動可能とするために、油圧系統における体積流量が必要に応じて増加される。好ましい実施形態において、装置１１５は、例えば、モータ１０４の運転速度が低い場合でも破砕機１２０またはスクリーンを駆動させる可変容量型モータを備える。さらに、好ましい実施形態によれば、油圧系統における十分な体積流量は１つ以上の油圧ポンプを用いることによって確保され得、この油圧ポンプは、モータ１０４の運転速度が低い場合でも十分な体積流量を生じさせるサイズを有するものである。
【００３１】
鉱物素材加工プラントのアクチュエータは、油圧駆動の代わりに、例えばベルト駆動といった当業者に明らかであるさらなる装置で駆動されてもよいことを当業者は認識する。このような事例においては、本発明の一実施形態によれば、モータ１０４の運転速度が低い場合には、変速機、または、周波数変換器を備える電気式駆動装置などのさらなる可変式駆動装置によって、アクチュエータを実質的に通常の速度、すなわち、加工速度で運転し続けることが可能である。本発明の好ましい実施形態によれば、制御システム１１０は、以下に記載される態様で鉱物素材加工プラント１００のモータ１０４の運転速度を自動的かつ継続的に制御する装置を備える。さらに、好ましい実施形態によれば、鉱物素材加工プラントのモータ１０４の運転速度は手動で制御されてもよい。
【００３２】
図２には、本発明の好ましい実施形態に係る鉱物素材加工プラント１００のアクチュエータの作動が、１つまたは複数のモータの回転速度２６０と共に示されている。この図には、モータ１０４が最大速度Ｒｍ１で回転する状態から、モータの運転速度が例として速度Ｒｍ２およびＲｍ３に低下された軽加工状態までの鉱物素材加工プラント１００の連続制御がチャートで示されている。この図には、モータ１０４の運転速度が低下した場合においても加工速度Ｒｆに実質的に同じく維持されている、破砕機１２０のまたはスクリーンの運転速度２５０が示されている。さらに、この図には、一例として、例えば所定のコンベヤといったいくつかのさらなるアクチュエータの運転速度２７０が示されており、この運転速度２７０は、好ましい実施形態によれば、破砕機の運転速度が実質的に同じく維持されている状態で、モータ１０４の運転速度の変化（すなわち増減）に応じて変更される。図２は、一例として、例えば側部コンベヤおよびコンベヤ１０５といった所定のアクチュエータの運転速度の低下を示すものである。運転速度２７０は、モータ１０４の運転速度の変化に応じて変化する一方で、例えばモータの運転速度を同じ相対的変化で正確に追従する必要性は必ずしもなく、鉱物素材加工プラント１００の個々の構成および使用状況に依存することを当業者は認識する。
【００３３】
図２のチャートの縦軸は、モータおよび１つ又は複数のアクチュエータの運転速度を示しており、また、横軸は時間を示している。
【００３４】
時間０〜Ｔ１の間、鉱物素材加工プラントは通常加工状態で作動しており、すなわち、鉱物素材加工プラント１００の駆動に用いられるモータ１０４が最大運転速度Ｒｍ１で運転されており、かつ、破砕機１２０またはスクリーンが作動速度または加工速度Ｒｆで運転されている。また、さらなるアクチュエータが最大作動速度Ｒｋで運転されている。時間０〜Ｔ１における作動は、破砕機１２０もしくはスクリーンが最大処理能力および負荷で作動されているか、または、モータ１０４の負荷レベルが高い鉱物素材加工プラント１００の作動状態に対応する。
【００３５】
鉱物素材加工プラント１００の使用に際しては、モータ１０４の負荷が低い状況が生じることがあり、これは、モータ１０４が、使用される加工速度において生じる動力を部分的にしか利用していないことを意味している。この種の状況においては、モータで用いられる運転速度は、実施形態に従い、モータ１０４によって提供されるトルクが最大となる速度近くまで低下され得る。さらに、好ましい実施形態によれば、運転速度は、モータ１０４によって提供されるトルクが最大となる速度とは異なる運転速度に低下される。運転速度を低下させることで、燃料の消費量が低減され、モータ１０４の動作効率を高められ得る。モータの運転速度が低下され得る使用状況、つまり、いわゆる軽加工状態へのシフトが生じ得る使用状況が、鉱物素材加工プラント１００の負荷が低い状況において生じる。低負荷状況は、例えば、破砕機１２０もしくはスクリーンに供給されている素材が最大容量に満たないことによるか、または、加工対象の鉱物素材が易加工性であることにより生じ得る。また、例えば破砕不可能な素材を含むリサイクル素材といった難加工性鉱物素材によっても、破砕機１２０またはスクリーンへの供給が最大容量未満で供給され得る状況がもたらされる場合があり、この場合にも、モータ１０４の運転速度が低下され得る。
【００３６】
好ましい実施形態によれば、低負荷状況は、加工プラントに供給を行うフィーダデバイスまたは作業機械において加工対象の素材の量および／もしくは質、または、加工対象の素材の量および／もしくは質の変化を計測することにより認識される。好ましい実施形態によれば、フィーダデバイス上の素材は、例えば超音波センサ、光学センサおよび／または放射線センサ等を用いた表面測定器で測定される。さらに、好ましい実施形態によれば、素材の量は、フィーダデバイスに生じる張力、力および／または圧力を、例えばコンベヤスケール、ひずみ計等で計測することにより計測され得る。さらに、好ましい実施形態によれば、フィーダデバイス上の素材の量および／または質は、画像に基づいた計測によりビデオ映像等から認識され得る。さらなる一般的な計測装置および／または複数の異なる計測装置の組み合わせを用いてフィーダデバイス上の素材を認識し得ることを当業者は認識する。フィーダデバイスから受信した認識情報または計測情報は制御システム１１０に伝達され、制御システム１１０は、この計測に応じて、モータの運転速度を変更する段階を開始する。
【００３７】
好ましい実施形態によれば、加工対象の素材の量および／または質は、制御システム１１０において利用可能な、到達する加工対象の素材情報を利用することにより認識され得る。鉱物素材加工プラントは、例えば複数の破砕機および／またはスクリーンを備えていてもよく、この事例においては、好ましい実施形態によれば、先行する加工フェーズからの計測情報（例えば先行する破砕機から次の加工フェーズに到達する素材の量に関する計測情報）が用いられて、到達する加工対象の素材の量および／または質が認識される。さらに、好ましい実施形態によれば、鉱物素材加工プラントの異なる加工フェーズにおける素材の流れに関する計測情報が用いられて到達する加工対象の素材の量および／または質が認識される。好ましい実施形態によれば、素材の体積流量および質量に関する情報が制御システム１１０で受信され、この時点で、供給される素材の質に関する予測もまた行われる。
【００３８】
時間Ｔ１の前に、到達する加工対象の素材の量の減少に関する計測情報もしくは認識情報、または、到達する加工対象の素材が易加工性であるとの情報が制御システムにおいてフィーダデバイスから受信され、この時点で、制御システム１１０は、計測情報に応じて、モータの運転速度を変更するプロセスを開始する。モータの運転速度を変更するプロセスについては、以下において、図３に関連してより的確な説明がなされている。時間Ｔ１では、このプロセスは、モータ１０４の負荷が低いという、制御システム１１０においてモータから受信される負荷情報に基づいており、この時点で、モータの運転速度が、この認識に応じて、速度Ｒｍ２に自動的に低下される。好ましい実施形態によれば、運転速度は段階的に低下され、これにより、複数の速度に低下させることが可能となる。さらに、好ましい実施形態によれば、モータ１０４の運転速度は無段式に低下される。時間Ｔ１〜Ｔ２の間、モータ１０４の運転速度は速度Ｒｍ２に低下される。破砕機１２０またはスクリーンは、モータ１０４の運転速度とは独立して、破砕機またはスクリーンの処理能力が維持されるよう実質的に一定の作動速度Ｒｆで運転される。コンベヤなどのさらなるアクチュエータの運転速度はレベルＲｋで維持され、および／または、所定のアクチュエータの運転速度は、上述したとおり、鉱物素材加工プラントの作動に対して実質的に影響を及ぼさないよう低下される。例えば、コンベヤの運転速度を低下させることでコンベヤ上の素材の量がいくらか増加し得るが、これは、鉱物素材加工プラント１００の作動に実質的に影響を及ぼすことはない。コンベヤの速度を低下させることで、コンベヤおよびその部品の摩耗が低減され、鉱物素材加工プラント１００のエネルギー消費量が低減され、さらに、鉱物素材加工プラントから発生する騒音量が低減される。
【００３９】
時間Ｔ２の前に、到達する加工対象の素材の量の増加に関する計測情報もしくは認識情報、または、到達する加工対象の素材が難加工性であるとの情報が制御システムにおいてフィーダデバイスから受信され、この時点で、制御システム１１０は、計測情報に応じて、モータの運転速度を変更するプロセスを開始する。時間Ｔ２では、モータ１０４の負荷が増加していると認識され、モータ１０４の運転速度が、この認識に応じて、最大速度Ｒｍ１に自動的に増加される。時間Ｔ２〜Ｔ３の間、鉱物素材加工プラント１００は加工モードで動作する。
【００４０】
時間Ｔ３の前に、到達する加工対象の素材の量の減少に関する計測もしくは認識情報、または、到達する加工対象の素材が易加工性であるとの情報が、上述したとおり、制御システムにおいてフィーダデバイスから受信され、この時点で、制御システム１１０は、計測情報に応じて、モータの運転速度を変更するプロセスを開始する。時間Ｔ３では、このプロセスは、モータ１０４の負荷が低いという、制御システム１１０においてモータから受信される負荷情報に基づいており、この時点で、モータの運転速度が、この認識に応じて、速度Ｒｍ２に自動的に低下される。時間Ｔ３〜Ｔ４の間、モータ１０４の運転速度は速度Ｒｍ２に低下される。破砕機１２０またはスクリーンは、モータ１０４の運転速度とは独立して、破砕機またはスクリーンの処理能力が維持されるよう実質的に一定の作動速度Ｒｆで運転される。コンベヤなどのさらなるアクチュエータの運転速度はレベルＲｋで維持され、および／または、所定のアクチュエータの運転速度は、上述したとおり、鉱物素材加工プラントの作動に対して実質的に影響を及ぼさないよう低下される。
【００４１】
時間Ｔ４の前に、到達する加工対象の素材の量の減少に関する計測情報もしくは認識情報、または、到達する加工対象の素材が易加工性であるとの情報が、上述したとおり、制御システムにおいてフィーダデバイスから再度受信され、この時点で、制御システム１１０は、計測情報に応じて、モータの運転速度を変更するプロセスを開始する。好ましい実施形態によれば、制御システムがモータの運転速度を変更するプロセスを開始した後、このプロセスは、到達する加工対象の素材の量および／または質に関する新たな計測情報を受信することなく、所定の時間継続される。時間Ｔ４では、このプロセスは、モータ１０４の負荷が未だ低いという、制御システム１１０においてモータから受信される負荷情報に基づいており、この時点で、モータの運転速度は、この認識に応じて、さらに速度Ｒｍ３に自動的に低下される。時間Ｔ４〜Ｔ５の間、モータ１０４の運転速度は速度Ｒｍ３に低下される。破砕機１２０またはスクリーンは、モータ１０４の運転速度とは独立して、破砕機またはスクリーンの処理能力が維持されるよう実質的に一定の作動速度Ｒｆで運転される。コンベヤなどのさらなるアクチュエータの運転速度はレベルＲｋで維持され、および／または、所定のアクチュエータの運転速度は、上述したとおり、鉱物素材加工プラントの作動に対して実質的に影響を及ぼさないようさらに低下される。
【００４２】
時間Ｔ２の前に、到達する加工対象の素材の量の増加に関する計測情報もしくは認識情報、または、到達する加工対象の素材が難加工性であるとの情報が制御システムにおいてフィーダデバイスから受信され、この時点で、制御システム１１０は、計測情報に応じて、モータの運転速度を変更するプロセスを開始する。時間Ｔ５では、モータ１０４の負荷が増加していると認識され、モータ１０４の運転速度が、この認識に応じて、最大速度Ｒｍ１に自動的に増加される。時間Ｔ５以降、鉱物素材加工プラント１００は加工モードで動作する。
【００４３】
好ましい実施形態によれば、モータ１０４の運転速度が最大速度Ｒｍ１に直接増加されることはないが、負荷に応じて、例えば運転速度Ｒｍ２といったより低い速度に増加される。
【００４４】
図３は、本発明の好ましい実施形態に係る方法のフローチャートを示す。この図には、制御システム１１０の一部であるか、または、制御システム１１０に接続されている装置により実施される連続制御が主に記載されている。図３において示されている制御が、本上述したとおり、供給される素材の量および／または質における変化の検出に応じて、段階３００において開始される。
【００４５】
段階３１０では、ディーゼルモータの好ましい実施形態において、モータ１０４の負荷が確認される。負荷情報が、例えば、鉱物素材加工プラント１００の制御システム１１０の一部であるか、または、これに接続されているモータの制御システムから受信される。好ましい実施形態によれば、１つ又は複数の所定の閾値が制御システム１１０において設定され、同閾値とモータの負荷とが比較される。モータ１０４の負荷と閾値との関係に応じて、負荷が低いか高いかが判定される。好ましい実施形態によれば、所定の閾値の数に応じて、負荷が位置すると見出され得る２つ以上のレベルが、モータの負荷の確認に用いられ得る。
【００４６】
モータ１０４の負荷が低い場合、段階３２２では、モータ１０４の運転速度が確認される。運転速度が、例えば、鉱物素材加工プラント１００の制御システム１１０の一部であるか、または、これに接続されているモータの制御システムから受信される。好ましい実施形態によれば、１つ又は複数の所定の閾値が制御システム１１０において設定され、同所定の閾値とモータの運転速度とが比較される。モータ１０４の運転速度と閾値との関係に応じて、運転速度が低いか、又は高いか判定される。好ましい実施形態によれば、所定の閾値の数に応じて、運転速度が位置すると見出され得る２つ以上のレベルが、モータの運転速度の確認に用いられ得る。
【００４７】
モータ１０４の負荷が低く、かつ、運転速度が高い場合、以下を目的として、段階３３０においてモータの運転速度を低下させ、かつ、必要に応じて、段階３６０において、例えば可変容量型モータの角度を小さくすることにより、油圧系統における体積流量を調節する：上述したとおり、鉱物素材加工プラント１００の動作に影響を及ぼさないよう、破砕機１２０またはスクリーンの運転速度が動作速度Ｒｆで実質的に維持されること、ならびに、さらなるアクチュエータの運転速度が動作速度で維持されること、および／または、例えばコンベヤといった所定のアクチュエータの運転速度を低下させること。
【００４８】
モータ１０４の負荷が低く、かつ、運転速度が低い場合、段階３５０においてモータ１０４の運転速度は変更されず、破砕機１２０またはスクリーンの運転速度は実質的に動作速度Ｒｆで維持される
【００４９】
モータ１０４の負荷が高い場合、段階３２２に関して記載されているとおり、段階３２４においてモータの運転速度を確認する。
【００５０】
モータ１０４の負荷が高く、かつ、運転速度が低い場合、破砕機１２０またはスクリーンの運転速度が動作速度Ｒｆで実質的に維持されるように、ならびに、さらなるアクチュエータの運転速度が動作速度で維持されるか、および／または、動作速度近くまで増加するように、段階３４０においてモータの運転速度を増加させ、かつ、必要に応じて段階３６０において、例えば、可変容量型モータの角度を大きくすることにより、油圧系統における体積流量を調節する。
【００５１】
モータ１０４の負荷が高く、かつ、運転速度が高い場合、段階３５０においてモータ１０４の運転速度は変更しないことが決定され、破砕機１２０またはスクリーンの運転速度は実質的に動作速度Ｒｆで維持される。
【００５２】
好ましい実施形態によれば、モータ１０４が駆動される運転速度は制御システム１１０において予め定められている。あるいは、運転速度は、状況に従って無断式に連続して変更してもよい。さらに、好ましい実施形態によれば、制御システム１１０は、運転速度が常に変更されることがないようモータの運転速度を制御するように構成されており、つまり、制御は、例えばモータの負荷の低減に反応する前に所定の遅延が存在するよう構成されている。これにより、負荷の変化に伴って、制御が前後に行き来すること、すなわち、運転速度が上下に変更されることを防止することが可能になる。さらに、好ましい実施形態によれば、制御システム１１０は、例えば破砕機の詰まりを防止するために、モータ１０４の負荷の増加に応じて遅延なくモータ１０４の運転速度を増加させるよう構成されている。
【００５３】
本発明の保護範囲、解釈または考えられ得る適用はなんら限定されることはなく、本発明の各種実施形態の技術的利点は、鉱物素材加工プラントに係るエネルギー消費および騒音量の削減であると考えられる。さらに、本発明の各種実施形態の技術的利点は、鉱物素材加工プラントの部品の寿命の延長であると考えられる。さらに、本発明の各種実施形態の技術的利点は、鉱物素材加工プラントの環境に対する配慮の向上であると考えられる。さらに、本発明の各種実施形態の技術的利点は、本加工プラントは、小さい処理能力で、コストおよびエネルギーの観点で効率的に使用され得るため、鉱物素材加工プラントの有効使用時間の延長であると考えられる。
【００５４】
前述の説明において、本発明のいくつかの実施形態について、非限定的な例を示した。本発明は、提示された詳述内容に限定されるものではなく、他の同等の手段によって実施可能であることは当業者に明らかである。上記開示の実施形態のいくつかの特徴は、他の特徴を用いることなく有利に用いられ得る。
【００５５】
よって、上述の説明は、本発明の原理の単なる例示にすぎず、それに限定されるものではない。従って、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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