(57)【要約】      （修正有）【課題】燃費の向上を図るとともに、生産された破砕物を搬送する搬送装置の部品の長寿命化を図ることができる破砕機を提供する。【解決手段】２つの部材６３，６４の一方又は両方を可動させることにより、２つの部材６３，６４間の一方側から供給された被破砕物を２つの部材６３，６４間で圧縮破砕して他方側から破砕物を排出する破砕装置６と、２つの部材６３，６４の他方側の端部間から排出される破砕物を搬送する搬送装置と、変位することによって２つの部材６３，６４の他方側端部の間隔Ｄを調整する間隔調整手段１２と、間隔調整手段１２の変位量を検知する変位量検出手段１３と、変位量検出手段１３により検出された変位量に応じて搬送装置の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、が備えられている。【選択図】図５
2008168267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材の一方又は両方を可動させることにより、２つの部材間の一方側から供給された被破砕物を２つの部材間で圧縮破砕して他方側から破砕物を排出する破砕装置と、
２つの部材の他方側の端部間から排出される破砕物を搬送する搬送装置と、
変位することによって２つの部材の他方側端部の間隔を調整する間隔調整手段と、
間隔調整手段の変位量を検知する変位量検出手段と、
変位量検出手段により検出された変位量に応じて搬送装置の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、
が備えられていることを特徴とする破砕機。
【請求項２】
請求項１記載の破砕機において、
搬送速度制御手段には、原動機の回転数に基づいて搬送装置の標準搬送速度を設定する標準搬送速度設定手段と、変位量検出手段により検出された変位量に基づいて速度補正係数を設定する速度補正係数設定手段と、補正係数によって標準搬送速度を補正して搬送装置の最適搬送速度を設定する最適搬送速度設定手段と、最適搬送速度で搬送装置を運転するように搬送装置用駆動装置の駆動を制御する搬送装置用制御弁に送る指令値を設定する指令値設定手段とが備えられていることを特徴とする破砕機。
【請求項３】
請求項１又は２記載の破砕機において、
破砕装置に設けられた破砕装置用駆動装置及び搬送装置に設けられた搬送装置用駆動装置をそれぞれ油圧によって駆動させる油圧駆動手段が備えられ、
油圧駆動手段には、原動機により駆動する油圧ポンプと、油圧ポンプから破砕装置用駆動装置及び搬送装置用駆動装置にそれぞれ油圧を伝達する油圧回路と、搬送装置用駆動装置へ送られる圧油の流量を制御することができる搬送装置用制御弁とが備えられ、
搬送速度制御手段は、搬送装置用制御弁を制御することで搬送装置の搬送速度を制御するものであることを特徴とする破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート塊やアスファルトコンクリート塊、自然石等の被破砕物を破砕して砕石等の破砕物を生産する破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、岩石等の原料を細かく破砕して砕石等の産物を生産する機械として、自走式破砕機がある。この自走式破砕機は、クローラ式の走行体に、ホッパ、振動フィーダ、ジョークラッシャ（以下、クラッシャと記す。）、メインコンベア、サイドコンベア、磁選機、及びパワーユニットが搭載された構成からなる。ジョークラッシャは、固定された受歯板と、受歯板との間に間隔をあけて対向配置された動歯板とが備えられた構成からなり、受歯板と動歯板との間に原料を介在させて動歯板を揺動させることで原料が圧縮破砕され、破砕された破砕物は、受歯板の下端と動歯板の下端との隙間から排出される。また、従来の自走式破砕機には、動歯板をシリンダー等で動かして受歯板の下端と動歯板の下端との間隔を調整する間隔調整機構が備えられたものがある。この間隔調整機構によって間隔調整することで、生産される破砕物の粒径を調節できる。
【０００３】
上記した構成からなる自走式破砕機によって原料を破砕する場合、まず、原料をホッパに投入する。ホッパに投入された原料は、振動フィーダによって搬送され、クラッシャに供給される。このとき、振動フィーダの振動によって原料に付着した土砂等のズリが篩い分けられ、篩い分けられたズリはサイドコンベアによって機外に排出される。クラッシャに供給された原料は、受歯板と動歯板とで圧縮破砕され、破砕された破砕物は、受歯板の下端と動歯板の下端との隙間から排出される。排出された破砕物はメインコンベアによって搬送され、産物として機外に搬出される。なお、破砕物の中に混在された鉄屑等は、メインコンベア上で磁選機によって除去される（例えば、特許文献１〜５参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２７０８４７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５２７７号公報
【特許文献３】特開２００４−１８８２５１号公報
【特許文献４】特開２００６−１７５３９３号公報
【特許文献５】特開２００６−１１０４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した構成からなる破砕機を用いて破砕作業を行う場合、実際には、粒径の大きい破砕物を生産する場合は少なく、粒径の小さい破砕物を生産する場合が多い。粒径の小さい破砕物を生産する場合、受歯板の下端と動歯板の下端との間隔を狭くすることになるため、受歯板の下端と動歯板の下端との隙間から排出される破砕物の排出量は少なくなる。しかしながら、上記した従来の破砕機では、クラッシャからの破砕物の排出量が最大の場合、つまり、受歯板の下端と動歯板の下端との間隔が最大に広げられた場合に合わせて、メインコンベアの速度が設定されており、メインコンベアは常に、破砕物の最大排出量に対応した最高速度で運転している。このため、上記したようにクラッシャからの破砕物の排出量が少ない場合、破砕物の排出量に対してメインコンベアの搬送速度が速すぎる状態となる。つまり、破砕物の排出量とメインコンベアの搬送速度とがマッチングしていない状態となり、メインコンベアが無駄に速く運転されていることになる。このように、従来の破砕機では、メインコンベアの搬送速度が破砕物の排出量に対応していない場合が多いため、燃費が悪いだけでなく、ベルトやベアリング等のメインコンベア部品の寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、燃費の向上を図るとともに、生産された破砕物を搬送するメインコンベア（搬送装置）の部品の長寿命化を図ることができる破砕機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る破砕機は、２つの部材の一方又は両方を可動させることにより、２つの部材間の一方側から供給された被破砕物を２つの部材間で圧縮破砕して他方側から破砕物を排出する破砕装置と、２つの部材の他方側の端部間から排出される破砕物を搬送する搬送装置と、変位することによって２つの部材の他方側端部の間隔を調整する間隔調整手段と、間隔調整手段の変位量を検知する変位量検出手段と、変位量検出手段により検出された変位量に応じて搬送装置の搬送速度を制御する搬送速度制御手段と、が備えられていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、間隔調整手段を変位させることによって２つの部材の他方側端部の間隔が調整される。また、このときの間隔調整手段の変位量は、変位量検出手段によって検出される。この変位量検出手段によって検出された変位量は、２つの部材の他方側端部の間隔に応じて変化する。一方、搬送速度制御手段によって、変位量検出手段により検出された変位量に応じて搬送装置の搬送速度が制御される。すなわち、２つの部材の他方側端部の間隔に応じて搬送装置の搬送速度が制御され、搬送装置の搬送速度が２つの部材の間隔に対応した速度になる。破砕物の排出量は２つの部材の他方側端部の間隔に応じて変化するため、破砕物の排出量に対応した搬送速度で搬送装置が運転されることになる。具体的に説明すると、２つの部材の間隔が大きいほど、搬送装置の搬送速度が速くなり、２つの部材の間隔が小さいほど、搬送装置の搬送速度が遅くなる。
【０００８】
また、本発明に係る破砕機は、搬送速度制御手段には、原動機の回転数に基づいて搬送装置の標準搬送速度を設定する標準搬送速度設定手段と、変位量検出手段により検出された変位量に基づいて速度補正係数を設定する速度補正係数設定手段と、補正係数によって標準搬送速度を補正して搬送装置の最適搬送速度を設定する最適搬送速度設定手段と、最適搬送速度で搬送装置を運転するように搬送装置用駆動装置の駆動を制御する搬送装置用制御弁に送る指令値を設定する指令値設定手段とが備えられていることが好適である。
【０００９】
これにより、原動機の回転数を基に標準搬送速度設定手段によって標準搬送速度が設定されるとともに、間隔調整手段の変位量を基に速度補正係数設定手段によって速度補正係数が設定される。そして、最適搬送速度設定手段によって、標準搬送速度が速度補正係数により補正されて最適搬送速度が設定され、この最適搬送速度を基に指令値設定手段によって搬送装置用制御弁に送る指令値が設定され、その指令値に基づき搬送装置用制御弁が切り替えられ、搬送装置用駆動装置の駆動が制御される。
【００１０】
また、本発明に係る破砕機は、破砕装置に設けられた破砕装置用駆動装置及び搬送装置に設けられた搬送装置用駆動装置をそれぞれ油圧によって駆動させる油圧駆動手段が備えられ、油圧駆動手段には、原動機により駆動する油圧ポンプと、油圧ポンプから破砕装置用駆動装置及び搬送装置用駆動装置にそれぞれ油圧を伝達する油圧回路と、搬送装置用駆動装置へ送られる圧油の流量を制御することができる搬送装置用制御弁とが備えられ、搬送速度制御手段は、搬送装置用制御弁を制御することで搬送装置の搬送速度を制御するものであることが好適である。
【００１１】
これにより、搬送装置と同一の駆動源（原動機）を持つ他の装置の駆動を変化させることなく、搬送装置用駆動装置の駆動だけが調整される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１記載の破砕機によれば、破砕装置からの破砕物の排出量に対応した搬送速度で搬送装置が運転されるため、燃費の向上を図ることができ、また、生産された破砕物を搬送する搬送装置の部品寿命を延ばすことができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２記載の破砕機によれば、間隔調整手段の変位量を基に搬送装置用駆動装置の駆動が制御されるため、搬送装置の搬送速度を２つの部材の他方側端部の間隔に応じた速度に調整することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３記載の破砕機によれば、搬送装置用駆動装置の駆動だけが調整されるため、破砕物の排出量に対応した搬送速度で搬送装置を運転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る破砕機の一実施例である自走式破砕機１について、図面に基いて説明する。
【００１６】
まず、自走式破砕機１の構成について説明する。
図１は自走式破砕機１の全体構成を表した側面図であり、図２は自走式破砕機１の全体構成を表した平面図であり、図３は自走式破砕機１の全体構成を表した断面図である。なお、本実施の形態では、図１、図２、図３における下側が前方向、上側が後方向とし、また、図２における左側が右方向、右側が左方向とする。
【００１７】
図１〜図３に示すように、自走式破砕機１は、岩石等の被破砕物Ｘを原料として搬入し、搬入された被破砕物Ｘを破砕し、破砕された砕石等の破砕物Ｙを産物として搬出する機械である。自走式破砕機１には、クローラ式の走行体２と、原料である被破砕物Ｘを投入するためのホッパ３と、ホッパ３から投入された被破砕物Ｘを搬送してクラッシャ６に被破砕物Ｘを供給する振動フィーダ４と、分離されたズリを破砕物Ｙとは別に機外に排出するサイドコンベア５と、供給された被破砕物Ｘを圧縮破砕するクラッシャ６と、クラッシャ６の排出口６７から排出された破砕物Ｙを搬送して破砕物Ｙを機外に排出するメインコンベア７と、メインコンベア７によって搬送される破砕物Ｙに含まれる鉄屑等の磁性物を除去する磁選機８と、パワーユニット９とが備えられている。なお、上記したクラッシャ６が「破砕装置」に相当し、メインコンベア７が「搬送装置」に相当し、パワーユニット９が「油圧駆動手段」に相当する。
【００１８】
クラッシャ６は、ジョークラッシャ方式の破砕装置である。このクラッシャ６には、油圧モータ１０６により鉛直方向に回転されるフライホイール６０と、フライホイール６０の回転中心に対して偏心した回転軸を持つフライホイールシャフト６１と、フライホイールシャフト６１に支持されたスイングジョー６２と、スイングジョー６２に取り付けられた動歯板６３と、走行体２の本体部２４上に立てられた状態で固定された受歯板６４とが備えられている。なお、上記した動歯板６３及び受歯板６４が被破砕物を圧縮破砕する「２つの部材」に相当する。
【００１９】
動歯板６３と受歯板６４とは、前後方向に並べられ、間隔をあけた状態で対向して配設されている。また、動歯板６３と受歯板６４との間隔が下方に向かって漸次小さくなるように、動歯板６３は受歯板６４に対して所定の開き角度をもって配置されている。また、スイングジョー６２は、フライホイール６０の回転中心に対して偏心した回転軸を持つフライホイールシャフト６１にベアリングを介して支持されているため、フライホイール６０の回転に伴って前後方向に揺動運動される。スイングジョー６２が揺動運動することで、スイングジョー６２に取り付けられた動歯板６３は、固定された受歯板６４に対して揺動される。したがって、動歯板６３の上端と受歯板６４の上端との隙間（以下、供給口６５と記す。）から動歯板６３と受歯板６４との間の空間（以下、破砕室６６と記す。）に投入された被破砕物Ｘは、動歯板６３が受歯板６４から離れる方向に揺動した際に下方に落ち、動歯板６３が受歯板６４に近づく方向に揺動した際に圧縮破砕され、その後、再び動歯板６３が受歯板６４から離れる方向に揺動した際に更に下方に落ちていき、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との隙間（以下、排出口６７と記す。）を通過できる大きさまで砕かれる。そして、排出口６７を通過できる大きさになった破砕物Ｙは、排出口６７から下方に排出される。なお、破砕室６６の左右両側には、破砕室６６の側面を塞ぐ頬板６８が設けられており、両側の頬板６８と動歯板６３と受歯板６４とによって、下方に向かって漸次窄まる筒形の形状に形成されている。
【００２０】
また、クラッシャ６には、スイングジョー６２の後退側（動歯板６３が取り付けられた面の反対側。本実施の形態では前方側。）に間隔を置いて配設されたトグルブロック１５と、スイングジョー６２の下端部とトグルブロック１５との間に介装されたトグルプレート１６とが備えられている。トグルブロック１５は、動歯板６３からスイングジョー６２に作用する破砕反力をトグルプレート１６を介して受ける反力受部材であり、所定位置に固定された状態で設けられている。トグルプレート１６は、スイングジョー６２の下端部とトグルブロック１５とにより挟持された板状の反力伝達部材である。トグルプレート１６の一端は、スイングジョー６２の下端部背面（スイングジョー６２の後退側の面）に設けられた当接部６２ａに当接され、トグルプレート１６の他端は、トグルブロック１５に設けられた当接部１５ａに当接されている。上記したトグルブロック１５及びトグルプレート１６により、動歯板６３の下端部の揺動が規制され、クラッシャ６の排出口６７の幅が決定される。
【００２１】
また、クラッシャ６には、スイングジョー６２を後退側に引張る引張機構１７が備えられている。引張機構１７は、一端がスイングジョー６２の下端に取り付けられ、スイングジョー６２の後退側に延在されたテンションロッド１８と、テンションロッド１８を後退側に付勢するテンションスプリング１９とから構成されている。上記した構成からなる引張機構１７により、スイングジョー６２が常に後退側に引張られた状態となり、トグルプレート１６が外れることが防止される。
【００２２】
メインコンベア７は、輪状にした幅広の無端ベルト７１を周方向に回転させるベルトコンベア式の搬送装置であり、回転する無端ベルト７１上に破砕物Ｙ等が載せられることで破砕物Ｙ等が搬送される。メインコンベア７は、自走式破砕機１の前後方向に延在されており、アンダーシュート４４の直下の位置から前方に向かって延在してその先端（前端）は前方に張り出されている。上記した構成からなるメインコンベア７によって、破砕物Ｙ等は、メインコンベア７の先端（前端）から自走式破砕機１の前方に排出される。  
【００２３】
図４はパワーユニット９の構成を表した油圧回路図である。
図４に示すように、パワーユニット９は、上記した各装置（走行体２、振動フィーダ４、サイドコンベア５、クラッシャ６、メインコンベア７、磁選機８）に備えられた駆動機構をそれぞれ油圧によって駆動させる油圧駆動手段である。具体的に説明すると、パワーユニット９は、走行体２をそれぞれ駆動させる走行体用油圧モータ１０２Ａ、１０２Ｂと、振動フィーダ４を駆動させるフィーダ用油圧モータ１０４と、サイドコンベア５を駆動させるサイドコンベア用油圧モータ１０５と、クラッシャ６に備えられたフライホイール６０を回転駆動させるクラッシャ用油圧モータ１０６と、メインコンベア７を駆動させるメインコンベア用油圧モータ１０７と、磁選機８を駆動させる磁選機用油圧モータ１０８とをそれぞれ駆動させるものである。なお、上記したクラッシャ用油圧モータ１０６が「破砕装置用駆動装置」に相当し、メインコンベア用油圧モータ１０７が「搬送装置用駆動装置」に相当する。
【００２４】
パワーユニット９は、原動機１００と、原動機１００により駆動する油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂと、油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂから上記した各油圧モータ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８にそれぞれ油圧を伝達する油圧回路１０３と、油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂから供給された圧油を各油圧モータ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８に分配するコントロールバルブ１０９Ａ，１０９Ｂとが備えられた構成からなる。
【００２５】
原動機１００としては、ガソリン機関やディーゼル機関等の内燃機関（エンジン）を用いることができる。
油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂは、油圧回路１０３に圧油を送る圧送装置であり、公知のポンプを用いることができる。
上記した原動機１００には、原動機１００の回転数を調整する図示せぬアクセルダイヤルが備えられている。このアクセルダイヤルによって原動機１００の回転数が調整されることで、油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂの駆動が調整され、油圧回路１０３に送られる油圧を調整することができる。また、原動機１００の回転数の情報は、上記したアクセルダイヤルから信号として出力される。
【００２６】
油圧回路１０３内を流通する圧油は、油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂから各油圧モータ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８へと送られ、さらに、各油圧モータ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８から油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂに戻され、油圧回路１０３内で循環される。また、この油圧回路１０３には、一方の走行体用油圧モータ１０２Ａ、サイドコンベア用油圧モータ１０５、メインコンベア用油圧モータ１０７及び磁選機用油圧モータ１０８に油圧を伝達する第１の油圧回路１０３Ａと、他方の走行体用油圧モータ１０２Ｂ、フィーダ用油圧モータ１０４及びクラッシャ用油圧モータ１０６に油圧を伝達する第２の油圧回路１０３Ｂとがある。また、上記した油圧回路１０３には、図４において実線で表現されたメイン回路１０３ａの他に、パイロット回路１０３ｂがあり、メイン回路１０３ａ中を流通する圧油の一部をパイロット回路１０３ｂに流入させることによって、後述する各制御弁１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８にパイロット圧が伝達される。
【００２７】
コントロールバルブ１０９Ａ，１０９Ｂには、第１の油圧回路１０３Ａ中に設けられた第１のコントロールバルブ１０９Ａと、第２の油圧回路１０３Ｂ中に設けられた第２のコントロールバルブ１０９Ｂとがある。第１のコントロールバルブ１０９Ａには、一方の走行体用油圧モータ１０２Ａへ伝達される油圧を制御する走行体用制御弁１１２Ａと、サイドコンベア用油圧モータ１０５へ伝達される油圧を制御するサイドコンベア用制御弁１１５と、メインコンベア用油圧モータ１０７へ伝達される油圧を制御するメインコンベア用制御弁１１７と、磁選機用油圧モータ１０８へ伝達される油圧を制御する磁選機用制御弁１１８とが備えられている。また、第２のコントロールバルブ１０９Ｂには、他方の走行体用油圧モータ１０２Ｂへ伝達される油圧を制御する走行体用制御弁１１２Ｂと、フィーダ用油圧モータ１０４へ伝達される油圧を制御する振動フィーダ用制御弁１１４と、クラッシャ用油圧モータ１０６へ伝達される油圧を制御するクラッシャ用制御弁１１６とが備えられている。
【００２８】
上記した各制御弁１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８は、圧油の流量調整と方向切替（開閉切替も含む。）が可能な弁である。これらの各制御弁１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８としては、ソレノイドへの電流に比例してスプールが動かされる電磁比例弁であって、電磁力でパイロット弁のスプールを動かすことでパイロット圧の流路を切替えてそのパイロット圧でメインスプールを動かす電磁パイロット切替弁を用いることができる。本実施の形態では、３位置クローズドセンタ形の４ポート弁であって、ダブルソレノイド―スプリングセンタリング形の弁が用いられている。また、これらの各制御弁１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８は、図２に示す運転席２５に設けられた操作パネル２６を操作して、各制御弁１１２Ａ，１１２Ｂ，１１４，１１５，１１６，１１７，１１８への電流を調整することで制御される。
【００２９】
また、上記した油圧回路１０３中には、圧力制御弁（シーケンス弁１１０、パイロット式シーケンス弁１１１、減圧弁１１３）や、逆止め弁（シャトル弁１１９）、フィルタ１２０等がそれぞれ適宜設けられている。
【００３０】
図５はクラッシャ６付近の詳細な構成を表した部分拡大図である。なお、図５における右側が前側であり、左側が後側である。
上記した構成からなる自走式破砕機１には、図５に示すように、変位することによって動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄを調整する間隔調整手段１２と、間隔調整手段１２の変位量を検出する変位量検出手段１３と、が備えられている。なお、上記した「間隔Ｄ」は、揺動する動歯板６３が最も開いたときのクラッシャ６の出口隙間寸法を指し、出口隙間寸法は動歯板６３下端の山と受歯板６４下端の谷との間の距離を指す。
【００３１】
間隔調整手段１２は、動歯板６３の位置を進退方向（前後方向）に移動させることで、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄ、つまりクラッシャ６の排出口６７の幅を調整するものである。具体的に説明すると、間隔調整手段１２には、トグルブロック１５の後退側（図５における右側）に設けられたウエッジブロック１２１と、ウエッジブロック１２１を進退方向に移動させるシリンダー１２２と、固定されたフレーム１２３とウエッジブロック１２１との間に介在された複数のシム１２４とが備えられている。シリンダー１２２は、ウエッジブロック１２１の後退側に配置されており、進退方向に延在する向きで配設されている。シリンダー本体１２２ａはフレーム１２３に固定されており、シリンダー１２２のピストン１２２ｂの先端にはウエッジブロック１２１が固定されている。シム１２４は薄板状の部材からなり、複数のシム１２４は進退方向に複数積層させて設けられている。これら複数のシム１２４は各々取り外し可能になっており、シム１２４の枚数は増減可能となっている。
【００３２】
上記した間隔調整手段１２では、シリンダー１２２を作動させてピストン１２２ｂの先端に設けられたウエッジブロック１２１を前後に動かすことでトグルブロック１５が前後に動かされる。例えば、シリンダー１２２によってトグルブロック１５が前進側（図５における左側）に動かされると、トグルプレート１６を介してスイングジョー６２の下端部が前進側に押され、スイングジョー６２に取り付けられた動歯板６３の下端部は前進側に移動する。これによって、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄは小さくなる。一方、シリンダー１２２によってトグルブロック１５が後退側（図５における右側）に動かされると、スイングジョー６２の下端部が引張機構１７によって後退側に引張られ、スイングジョー６２に取り付けられた動歯板６３の下端部は後退側に移動する。これによって、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄは大きくなる。このように間隔Ｄ（クラッシャ６の排出口６７の幅）が調整されることで所望の大きさの破砕物Ｙを得ることができる。
【００３３】
また、上記したように間隔調整手段１２により間隔Ｄを調整する際、ウエッジブロック１２１の移動に合わせてシム１２４の枚数を増減させる。すなわち、シリンダー１２２のピストン１２２ｂを伸長させて、ウエッジブロック１２１を前進側に動かしたときには、ウエッジブロック１２１とフレーム１２３との間に隙間があくため、その分だけシム１２４の枚数を増加させる。反対に、シリンダー１２２のピストン１２２ｂを短縮させてウエッジブロック１２１を後退側に移動させる場合には、ウエッジブロック１２１の後退分だけシム１２４の枚数を減らす。なお、上記したトグルブロック１５は、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄに応じて変位するものであり、「変位部分」に相当する。
【００３４】
変位量検出手段１３は、トグルブロック１５の変位量を検出することで動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄを検出するものである。具体的に説明すると、変位量検出手段１３は、トグルブロック１５の進退方向の位置を検出するストロークセンサ１３０からなる。このストロークセンサ１３０としては、ワイヤー引出量によって出力抵抗値が変化するワイヤードラム巻取式の変位計を用いることができる。この変位計を用いる場合、フレーム１２３にストロークセンサ１３０の本体を固定して、トグルブロック１５にストロークセンサ１３０のワイヤーの先端を固定させることで、トグルブロック１５の位置を検出することができる。そして、検出されたトグルブロック１５の変位量に基づいて動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄを検出することができる。
【００３５】
また、自走式破砕機１には、変位量検出手段１３により検出された変位量に応じて図１〜図３に示すメインコンベア７の搬送速度を制御する搬送速度制御手段１４（後述する図６に示す。）が備えられている。
【００３６】
図６は搬送速度制御手段１４の構成を模式的に表した図である。
図６に示すように、搬送速度制御手段１４は、図４に示す原動機１００の回転数Ｎに基づいてメインコンベア７の標準搬送速度Ｖ１を設定する標準搬送速度設定手段１４１と、変位量検出手段１３により検出された変位量に基づいてメインコンベア７の搬送速度を補正する係数（以下、速度補正係数ｋと記す。）を設定する速度補正係数設定手段１４２と、速度補正係数ｋによって標準搬送速度Ｖ１を補正してメインコンベア７の最適搬送速度Ｖ２を設定する最適搬送速度設定手段１４３と、設定された最適搬送速度Ｖ２でメインコンベア７が運転するようにメインコンベア用制御弁１１７へ送る指令値を設定する指令値設定手段１４４とが備えられている。
【００３７】
標準搬送速度設定手段１４１は、原動機１００の回転数Ｎに対する標準搬送速度Ｖ１の値をテーブル化しておき、このテーブルを用いて、アクセルダイヤル１００ａで設定された原動機１００の回転数Ｎの値に応じた標準搬送速度Ｖ１の値を割り出して出力するものである。上記したテーブルは、原動機１００の回転数Ｎの値が大きいなるに従って標準搬送速度Ｖ１の値が段階的に速く（高く）なるように設定されている。なお、例えば、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄを最大に広げた場合、上記した標準搬送速度Ｖ１は最大であって、最大に広げられた排出口６７から排出される破砕物Ｙを適当に搬送することができるメインコンベア７の搬送速度、つまり最大の排出量に応じた搬送速度となる。
【００３８】
速度補正係数設定手段１４２は、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄに対する速度補正係数ｋの値をテーブル化しておき、このテーブルを用いて、ストロークセンサ１３０で検出された変位量に基づいて検出される間隔Ｄの値に応じた速度補正係数ｋの値を割り出して出力するものである。上記したテーブルは、間隔Ｄの値が大きいなるに従って速度補正係数ｋの値が段階的に大きくなるように設定されている。なお、速度補正係数ｋは、上記した標準搬送速度Ｖ１を、検出された間隔Ｄに対応した速度に補正するための係数である。
【００３９】
最適搬送速度設定手段１４３は、標準搬送速度設定手段１４１から出力された標準搬送速度Ｖ１と速度補正係数設定手段１４２から出力された速度補正係数ｋとを掛算して最適搬送速度Ｖ２を算出して出力する乗算器からなる。
【００４０】
指令値設定手段１４４は、最適搬送速度設定手段１４３から出力された最適搬送速度Ｖ２をメインコンベア用制御弁１１７に対する指令値に変換するものである。指令値設定手段１４４から出力された指令値はメインコンベア用制御弁１１７に送られ、メインコンベア用制御弁１１７のソレノイドに対する電流が制御される。これにより、メインコンベア用制御弁１１７を通過する圧油の流量が調整され、メインコンベア用油圧モータ１０７の駆動が制御される。
【００４１】
次に、上記した構成からなる自走式破砕機１の作用について説明する。
【００４２】
まず、所望の粒径の破砕物Ｙが得られるように、図５に示す間隔調整手段１２によって動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄを調整する。例えば、小さい破砕物Ｙを生産する場合には、間隔調整手段１２によって間隔Ｄを小さくする。反対に大きい破砕物Ｙを生産する場合には、間隔調整手段１２よって間隔Ｄを大きくする。具体的に説明すると、シリンダー１２２を作動させてウエッジブロック１２１を前後に動かすことでトグルブロック１５及びトグルプレート１６を介してスイングジョー６２の下端部を前後に移動させ、動歯板６３の位置調整を行って間隔Ｄを調整する。
【００４３】
このとき、間隔Ｄに応じて変位するトグルブロック１５の変位量が変位量検出手段１３により検出され、検出されたトグルブロック１５の変位量に基づいて間隔Ｄが検出される。そして、検出された間隔Ｄは変位量検出手段１３から速度補正係数設定手段１４２に出力される。速度補正係数設定手段１４２では、入力された間隔Ｄを基に速度補正係数ｋを設定する。設定された速度補正係数ｋは、速度補正係数設定手段１４２から最適搬送速度設定手段１４３に出力される。
【００４４】
一方、原動機１００を作動させ、振動フィーダ４、サイドコンベア５、クラッシャ６、メインコンベア７、磁選機８を駆動させる。このとき、図６に示すアクセルダイヤル１００ａを切替えて原動機１００の回転数Ｎを調整する。原動機１００の回転数Ｎは、アクセルダイヤル１００ａから標準搬送速度設定手段１４１に出力される。標準搬送速度設定手段１４１では、原動機１００の回転数Ｎを基に標準搬送速度Ｖ１を設定する。設定された標準搬送速度Ｖ１は、標準搬送速度設定手段１４１から最適搬送速度設定手段１４３に出力される。
【００４５】
最適搬送速度設定手段１４３は、標準搬送速度Ｖ１及び速度補正係数ｋがそれぞれ入力されると、速度補正係数ｋによって標準搬送速度Ｖ１を補正し、最適搬送速度Ｖ２を設定する。設定された最適搬送速度Ｖ２は、最適搬送速度設定手段１４３から指令値設定手段１４４に出力される。指令値設定手段１４４では、最適搬送速度Ｖ２を基にメインコンベア用制御弁１１７へ送る指令値を設定して出力する。この指令値によって、メインコンベア用制御弁１１７が切り替えられ、メインコンベア用油圧モータ１０７への油圧流量が調整される。これにより、メインコンベア７は、動歯板６３の下端と受歯板６４の下端との間隔Ｄに応じて変化する破砕物Ｙの排出量に対応した速度（最適搬送速度Ｖ２）で運転する。
【００４６】
次に、上記した構成からなる自走式破砕機１の効果について説明する。
【００４７】
上記した構成からなる自走式破砕機１によれば、メインコンベア７が無駄に速く運転されることがなく、燃費の向上を図ることができる。また、メインコンベア７が破砕物Ｙの排出量に対応した低速運転となることで、メインコンベア７を構成する無端ベルト７１やベアリング等の部品の寿命を延ばすことができ、これによって、修理費を低減させることができる。
【００４８】
ところで、従来の破砕機であっても、アクセルダイヤル１００ａで原動機１００の回転数を調整することで、原動機１００により駆動する油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂを制御し、メインコンベア７の搬送速度を制御することができる。ところが、原動機１００の回転数を調整してメインコンベア７の搬送速度を落とすと、振動フィーダ４やクラッシャ６の駆動速度も一緒に落ちることになり、処理能力が低下し、クラッシャ６からの破砕物Ｙの排出量が少なくなる。したがって、間隔Ｄが小さい場合に、原動機１００の回転数を調整してメインコンベア７の搬送速度を落としても、クラッシャ６からの破砕物Ｙの排出量も少なくなるため、破砕物Ｙの排出量に対してメインコンベア７の搬送速度がマッチングしていない状態に変わりない。
【００４９】
これに対し、上記した構成からなる自走式破砕機１は、原動機１００の回転数調整によってメインコンベア７の搬送速度を調整するものではなく、原動機１００の回転数を替えずにメインコンベア７の搬送速度を変化させる構成からなるものである。すなわち、メインコンベア７と同一の駆動源（原動機１００）を持つ走行体２、振動フィーダ４、サイドコンベア５、クラッシャ６及び磁選機８の油圧モータ１０２Ａ、１０２Ｂ、１０４、１０５、１０６、１０８の駆動を変化させることなく、メインコンベア用油圧モータ１０７の駆動だけを調整することができる。これにより、破砕物Ｙの排出量に対応した搬送速度でメインコンベア７を運転させることができる。
【００５０】
以上、本発明に係る破砕機の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記した実施の形態では、図６に示すように、速度補正係数設定手段１４２に備えられた間隔Ｄと速度補正係数ｋとのテーブルが比較的細かい段数になっているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、間隔Ｄと速度補正係数ｋとのテーブルが1段であってもよく、また、図７（ｂ）に示すように、間隔Ｄと速度補正係数ｋとのテーブルが少数の段になっていてもよい。さらに、本発明は、図７（ｃ）に示すように、速度補正係数ｋにヒステリシスを持たせて、クラッシャ６の駆動中における微振動による変位量検出手段１３からの信号の小さな変動に対して鈍感になるようにしてもよい。すなわち、変位量検出手段１３からの信号が補正係数を切替える切替値ｄ０に達しても直ぐに補正係数が追従せず、切替値ｄ０から更に微振動の振幅ａを越える値だけ変化した場合に補正係数が追従して変化するようにする。例えば、速度補正係数ｋが下段値ｋ１にある場合に、変位量検出手段１３からの信号が切替値ｄ０まで上昇しても速度補正係数ｋが変化せず、切替値ｄ０から更に微振動の振幅ａ分を超えて上昇した場合に速度補正係数ｋが１段上の上段値ｋ２に変化する。一方、速度補正係数ｋが上段値ｋ２にある場合に、変位量検出手段１３からの信号が切替値ｄ０まで下降しても速度補正係数ｋが変化せず、切替値ｄ０から更に微振動の振幅ａ分を超えて下降した場合に速度補正係数ｋが１段下の下段値ｋ１に変化する。
【００５１】
また、上記した実施の形態では、自走する走行体２を備えた自走式破砕機１について説明しているが、本発明は、走行体２が備えられてなく、任意の場所に設置される固定式の破砕機であってもよく、或いは、車輪等からなる走行体が備えられているものの走行体を自走させる駆動機構が備えられてなく、重機等で引張ることで走行させる牽引式の破砕機であってもよい。
【００５２】
また、上記した実施の形態では、ホッパ３、振動フィーダ４、サイドコンベア５及び磁選機８が備えられているが、本発明は、これらの部材や装置が備えられていない構成にすることも可能であり、上記した部材や装置は適宜選択的に設けることができる。
【００５３】
また、上記した実施の形態では、被破砕物Ｘを破砕する破砕装置として、固定された受歯板６４に対して動歯板６３が揺動運動するクラッシャ６が備えられているが、本発明は、上記したクラッシャ６以外の破砕装置が備えられた構成とすることも可能である。
例えば、本発明は、破砕装置として、２つ歯板の１つが可動するジョークラッシャ式のクラッシャを用いることができる。
【００５４】
また、上記した実施の形態では、破砕された破砕物Ｙを搬送する搬送装置としてベルトコンベア式のメインコンベア７が備えられているが、本発明は、ベルトコンベア式のメインコンベア７以外の搬送装置が備えられた構成とすることも可能である。
例えば、本発明は、搬送装置として、チェーンコンベアやローラコンベア等を用いることもできる。
【００５５】
また、上記した実施の形態では、ウエッジブロック１２１、シリンダー１２２及びフレーム１２３を用いた間隔調整手段１２が備えられているが、本発明は、上記した間隔調整手段１２以外の間隔調整手段が備えられた構成とすることも可能である。
例えば、本発明は、間隔調整手段として、モータ等の他の駆動機構を用いた間隔調整手段を用いることもでき、或いは、手動によって調整される間隔調整手段を用いることもできる。
【００５６】
また、上記した実施の形態では、トグルブロック１５の変位量をストロークセンサ１３０で検出する変位量検出手段１３が備えられているが、本発明は、上記した構成の変位量検出手段１３以外の変位量検出手段が備えられた構成とすることも可能である。
例えば、本発明は、変位量検出手段として、上記した実施の形態におけるスイングジョー６２の下端部や動歯板６３の下端部の変位量を検出する変位量検出手段を用いてもよい。さらに、本発明に係る変位量検出手段として、ストロークセンサ１３０以外にも、光センサや超音波センサ等の各種のセンサを用いることもできる。
【００５７】
また、上記した実施の形態では、搬送速度制御手段１４によってメインコンベア用制御弁１１７を調整することでメインコンベア用油圧モータ１０７を制御し、メインコンベア７の搬送速度を制御しているが、本発明は、搬送装置用駆動機構として電動モータを用いることも可能であり、この場合、電動モータに流す電流又は電圧を調整することで搬送装置の搬送速度を制御させることができる。
【００５８】
また、上記した実施の形態では、メインコンベア７のメインコンベア用油圧モータ１０７と、その他の装置（走行体２、振動フィーダ４、サイドコンベア５、クラッシャ６、磁選機８）の油圧モータ１０２Ａ，１０２Ｂ，１０４，１０５，１０６，１０８とが同一の駆動源（原動機１００）により駆動する構成になっているが、本発明は、搬送装置の駆動機構が、他の装置の駆動機構を駆動させる駆動源と異なる駆動源によって駆動される構成としてもよい。この場合、メインコンベア用制御弁１１７等のような制御弁の調整を行わずに、搬送装置を駆動させる駆動源を制御することで、他の装置の駆動を変化させずに、間隔Ｄに応じて搬送装置の搬送速度を制御することができる。
【００５９】
また、上記した実施の形態では、原動機１００、油圧ポンプ１０１Ａ，１０１Ｂ、油圧回路１０３、コントロールバルブ１０９Ａ，１０９Ｂとを備える油圧式のパワーユニット９が備えられているが、本発明は、上記した油圧式のパワーユニット９以外の構成からなる駆動手段によって駆動する破砕機であってもよく、例えば、電動式の破砕機であってもよく、その他の動力によって駆動する破砕機であってもよい。
【００６０】
また、上記した実施の形態では、搬送速度制御手段１４が、標準搬送速度設定手段１４１、速度補正係数設定手段１４２、最適搬送速度設定手段１４３及び指令値設定手段１４４とを備えた構成となっているが、本発明は、他の構成からなる搬送速度制御手段を用いることもできる。
例えば、原動機の回転数が常に一定になっている場合、間隔Ｄに対応する搬送装置の最適な搬送速度の値をテーブル化しておき、このテーブルを用いて、変位量検出手段によって検出された変位量を基に算出された間隔Ｄに基づいて搬送装置の最適な搬送速度を割り出し、搬送装置の駆動機構を制御する構成としてもよい。
【００６１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するための自走式破砕機の側面図である。
【図２】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するための自走式破砕機の平面図である。
【図３】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するための自走式破砕機の断面図である。
【図４】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するためのパワーユニットを示す油圧回路図である。
【図５】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するためのクラッシャ付近の詳細を示す部分拡大図である。
【図６】本発明に係る破砕機の実施の形態を説明するための搬送速度制御手段を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る破砕機の他の実施の形態を説明するための速度補正係数設定手段のテーブルを示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１  自走式破砕機
６  クラッシャ（破砕装置）
７  メインコンベア（搬送装置）
９  パワーユニット（油圧駆動手段）
１２  間隔調整手段
１３  変位量検出手段
１４  搬送速度制御手段
６３  動歯板（２つの部材）
６４  受歯板（２つの部材）
１００  原動機
１０１Ａ，１０１Ｂ  油圧ポンプ
１０３  油圧回路
１０６  クラッシャ用油圧モータ（破砕装置用駆動装置）
１０７  メインコンベア用油圧モータ（搬送装置用駆動装置）
１１７  メインコンベア用制御弁（搬送装置用制御弁）
１４１  標準搬送速度設定手段
１４２  速度補正係数設定手段
１４３  最適搬送速度設定手段
１４４  指令値設定手段
Ｄ  間隔
ｋ  速度補正係数
Ｖ１  標準搬送速度
Ｖ２  最適搬送速度
Ｘ  被破砕物
Ｙ  破砕物
【図１】
2008168267.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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