(57)【要約】【課題】破砕機下方のベルトコンベヤの搬送途中での過剰な破砕物を確実に検出でき、かつ損傷の恐れの少ない過積載検出手段を備えた２軸せん断型破砕装置を提供する。【解決手段】２軸せん断型破砕機（５）の下方に配設したベルトコンベヤ（７）に積載された過剰な破砕物を検出する過積載検出手段（２０）は、過剰な破砕物を直接検出するようにした。過積載検出手段（２０）の検出センサ（２１，２２，２３，２４）は、ベルトコンベヤ（７）の流れの側方で、ベルトコンベヤ（７）から所定高さ上方の位置に取付けられる。複数箇所に設けた方がよい。前記検出センサ（２５）は、ベルトコンベヤ（７）の長手方向で、排出側の反対側に取付けられてもよい。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２軸せん断型破砕装置（３）において、
フレーム（１０）と、
該フレーム（１０）に搭載された２軸せん断型破砕機（５）と、
該２軸せん断型破砕機（５）の下方に設けられ、破砕された破砕物を搬送するベルトコンベヤ（７）と、
該ベルトコンベヤ（７）に積載された過剰な破砕物を検出する過積載検出手段（２０）とを備え、
該過積載検出手段（２０）は、前記ベルトコンベヤ（７）に積載された過剰な破砕物を直接検出する
ことを特徴とする２軸せん断型破砕装置。
【請求項２】
請求項１記載の２軸せん断型破砕装置において、
前記過積載検出手段（２０）の有する検出センサ（２１，２２，２３，２４）は、前記ベルトコンベヤ（７）の流れの側方で、前記ベルトコンベヤ（７）から所定高さ上方の位置に取付けられた
ことを特徴とする２軸せん断型破砕装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の２軸せん断型破砕装置において、
前記過積載検出手段（２０）の有する検出センサ（２１，２２，２３，２４）は、複数箇所に設けられた
ことを特徴とする２軸せん断型破砕装置。
【請求項４】
請求項１記載の２軸せん断型破砕装置において、
前記過積載検出手段（２０ａ）の有する検出センサ（２５）は、前記ベルトコンベヤ（７）の長手方向に取付けられた
ことを特徴とする２軸せん断型破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破砕物搬送用ベルトコンベヤの過剰積載を検出する装置を備えた２軸せん断型破砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、破砕機から排出された破砕物が、破砕物搬送用ベルトコンベヤに過積載されたことを検出する手段については、例えば特許文献１に記載された自走式破砕機が知られている。同記載によれば、排出コンベヤに破砕物が過積載されて排出不能になると、コンベヤ用油圧モータの回転負荷が大となって、その油圧回路に設けた圧力センサがこれを検出し、この検出信号に基づきコントローラは被破砕物を破砕機に供給するフィーダ用のモータを停止するとしている。
【０００３】
また、例えば特許文献２には、破砕機の駆動方法及び駆動装置に検出手段が記載されている。図９は、特許文献２に開示された自走式破砕機械の側面図であり、図１０は同じく２軸せん断型破砕機の正面断面図である。図９において、自走式破砕機械５０は、車体５１の左右両側に一対の走行体５２を備え、車体５１の前方寄りにはホッパ５３を有する２軸せん断型破砕機６０が搭載され、後方寄りには駆動装置５４が搭載されている。また、２軸せん断型破砕機６０の下方には、破砕物を車両前方側に排出するベルトコンベヤ５５が設けられている。
【０００４】
図１０において、上部にホッパ５３を備えると共に、下部に排出口６２を有するハウジング６１内には、カッタ６３を有する一対の回転軸６４，６４が、その軸線を車体５１の前後方向に向けて取付けられている。複数個のカッタ６３は、回転軸６４に複数個のカラー６５を介して交互に取付けられ、ハウジング６１の縦板６６の内側には、隣接するカッタ６３，６３の間に位置するようにスクレーパ６７が設けられている。排出口６２の下方には排出シュート６８が設けられており、さらにその下方には前記ベルトコンベヤ５５が配置されている。
【０００５】
図１０において、被破砕物をホッパ５３から投入すると、被破砕物はカッタ６３により破砕され、排出口６２からベルトコンベヤ５５上に落下して排出される。しかしながら、被破砕物が例えば畳または枯草等の場合には、わら屑等がカッタ６３およびスクレーパ６７の周辺や、排出シュート６８に付着し、２点鎖線に示すように破砕物が順次堆積して落下排出できなくなる。そのため、ハウジング６１の縦板６６内側で、スクレーパ６７の下方には、破砕物が堆積したことを検出する検出手段７０が設けられている。
【０００６】
図１０において、検出手段７０は、発光器７１と受光器７２とを回転軸６３の軸方向に所定の間隔を置いて対向して取り付け、その光線を堆積した破砕物が遮光すると検出信号を出力するものである。あるいは、縦板６６の内面にリミットスイッチ７３を取付け、その可動片７４が破砕物により押されるとリミットスイッチ７３がＯＮするようにしてもよい。これにより、排出口６２下方の破砕物の詰まりを検出するとしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１１６５４１号公報（第４頁、第９図）
【特許文献２】
特開平８―４７６５１号公報（第３頁、第１，３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においては、以下のような問題点が有る。
特許文献１記載のものにおいては、排出コンベヤに破砕物が過積載されると、コンベヤ用モータの回転負荷が大となって圧力センサがこれを検出するとしている。しかしながら、例えば畳や枯草等のように軽くて絡まったり、詰まり易い破砕物の場合、軽量なため過積載になってもコンベヤ用モータの回転負荷がそれほど増大せず、誤判断する恐れがある。
近年、特許文献２に記載したような自走式２軸せん断型破砕機においては、作業の都合上、ベルトコンベヤ５５を破砕機６０下方から駆動装置５４の下方を通して車両後方に排出するようになった。このような場合、ベルトコンベヤ５５上の破砕物がフレーム内を通過する距離が長く、搬送途中で詰まる恐れがある。特許文献２記載のものにおいては、破砕機６０の排出口６２下方の、破砕物の詰まりは検出できるが、ベルトコンベヤ５５による搬送途中の破砕物の過積載を検出することはできない。したがって、破砕物が搬送途中で他の部材との間に詰まるのを防止するのは困難である。また、検出手段が破砕機６０のハウジング６１内に取付けられているため、破砕物により損傷される恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、破砕機下方のベルトコンベヤの搬送途中での過剰な破砕物を確実に検出でき、かつ損傷の恐れの少ない過積載検出手段を備えた２軸せん断型破砕装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、２軸せん断型破砕装置において、フレームと、該フレームに搭載された２軸せん断型破砕機と、該２軸せん断型破砕機の下方に設けられ、破砕された破砕物を搬送するベルトコンベヤと、該ベルトコンベヤに積載された過剰な破砕物を検出する過積載検出手段とを備え、該過積載検出手段は、前記ベルトコンベヤに積載された過剰な破砕物を直接検出する構成としている。
【００１１】
第１発明によると、ベルトコンベヤに積載された過剰な破砕物を直接検出することができる。そのため、従来のように例えば駆動用の油圧モータの負荷圧を測定して間接的に積載物が過剰であると判断するのに比して、畳、枯草等、軽量で負荷変化が少なく、負荷圧では検出困難な破砕物でも過剰積載であれば確実に検出することができ、各種の破砕物に対応できて汎用性を向上できる。また、ベルトコンベヤで搬送途中に、過積載された破砕物が車体等との間で詰まりが生じないように、事前に破砕物の量を確実に検出するので、詰まりによる稼動停止がなく、作業性を向上できる。
【００１２】
第２発明は、第１発明において、前記過積載検出手段は、前記ベルトコンベヤの流れの側方で、前記ベルトコンベヤから所定高さ上方の位置に取付けられた構成としている。
【００１３】
第２発明によると、ベルトコンベヤの流れの側方から、ベルトコンベヤ上に積載された破砕物の高さが、所定高さを越えたか否かを検出できる。従って、積載物が搬送途中で車体等に接触して詰まる前に過積載を検知し、速度制御、あるいは停止等、対処することができ、作業効率を向上できる。
【００１４】
第３発明は、第１又は第２発明において、前記過積載検出手段は、複数箇所に設けられた構成としている。
【００１５】
第３発明によると、ベルトコンベヤの搬送途中で詰まり易い個所を複数箇所、監視することにより、側方が覆われた搬送距離が長い場合でも詰まりそうな個所を特定でき、詰まり防止を有効に行うことができる。
【００１６】
第４発明は、第１発明において、前記過積載検出手段は、前記ベルトコンベヤの長手方向に取付けられた構成としている。
【００１７】
第４発明によると、過積載検出手段として例えばレーザ距離センサ等を取付けることにより、１個の過積載検出手段で監視可能になり、構造の簡素化、コストの低減が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る２軸せん断型破砕装置の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００１９】
図１は、本発明に係る２軸せん断型破砕装置３を搭載した自走式２軸せん断型破砕装機１の側面図である。図１において、自走式２軸せん断型破砕機１は、車体フレーム１０の下部に左右１対の走行体２を備え、車体フレーム１０（以下、単にフレームと言う）の上部に２軸せん断型破砕装置３を備えている。２軸せん断型破砕装置３は、フレーム１０の長手方向一方側に搭載された、ホッパ４を有する２軸せん断型破砕機５と、長手方向他方側に搭載された駆動装置６とを備えている。２軸せん断型破砕機５の下部には、シュート１５が取付けられている。前記フレーム１０は左右一対の側板１１，１１を有しており、シュート１５の下方で、かつ左右一対の側板１１，１１の間には車体長手方向他方に向けて破砕物搬送用のベルトコンベヤ７が取付けられている。また、フレーム１０には過積載検出手段２０の検出センサが取付けられている。２軸せん断型破砕機５の破砕部の構成は、従来のものと同一なので説明は省略する。
【００２０】
図２〜図４により、第１実施形態を説明する。
図２は、第１実施形態に係る２軸せん断型破砕装置３の側面図であり、図３はその正面図である。図２、図３において、フレーム１０には、長手方向一方の部分に第１クロスメンバ１２が、また他方部分に第２クロスメンバ１３がそれぞれ車両左右方向に沿って設けられている。フレーム１０の左右側板１１，１１の外側面には、過積載検出手段２０の検出センサの一例である光電スイッチ２１，２２，２３，２４が取付けられている。すなわち、ベルトコンベヤ７の上方で、かつ一側の側板１１の、第１クロスメンバ１２の長手方向一方側及び他方側の近傍には、光電スイッチ２１の第１投光器２１ａ、及び光電スイッチ２２の第２投光器２２ａがそれぞれ取付けられ、第２クロスメンバ１３の長手方向他方側の近傍には第３投光器２３ａが取付けられ、フレーム１０の長手方向他方側端部の近傍には第４投光器２４ａが取付けられている。他側の側板１１の、前記第１、第２、第３、第４投光器２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａに対向する位置には、第１、第２、第３、第４受光器２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂがそれぞれ取付けられている。第１、第２投光器２１ａ，２２ａの光軸Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃの位置は、ベルトコンベヤ７から所定高さ上方で、かつ第１クロスメンバ１２の下面よりやや下方に設定されている。また、第３投光器２３ａの光軸Ｄ−Ｄの位置は、第２クロスメンバ１３の下面よりもやや下方に定められており、第４投光器２４ａの光軸Ｅ−Ｅの位置は、フレーム１０の長手方向他方側端部１４の上面１４ａよりもやや下方に定められている。
【００２１】
図４は、第１実施形態の過積載検出手段２０の構成図である。図４において、コントローラ３０は、第１、第２、第３、第４光電スイッチ２１，２２，２３，２４のそれぞれの受光器２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂから検出信号を入力し、これらの検出信号に基づいて過積載状態かを判断した後、過積載時に警告灯３１、ブザー３２、及びモニタ３３のそれぞれに所定の指令信号を出力するようになっている。
【００２２】
次に作動について説明する。ホッパ４に投入された被破砕物は、２軸せん断型破砕機５により破砕され、シュート１５を経てベルトコンベヤ上に落下し、車体長手方向他方に搬送される。ベルトコンベヤ７上の破砕物の量が多くなり、第１、第２、第３、第４投光器２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａのいずれかの光が遮断され、第１、第２、第３、第４受光器２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂのいずれかが受光しなかった場合、各受光器はその遮光信号をコントローラ３０に入力する。次にコントローラ３０は、その遮光状態が所定時間（例えば５秒）継続したか否かをチェックし、継続した場合にはその現象が一時的なものではなく、詰まりを発生する恐れがあると判断する。この後、コントローラ３０は、警告灯３１、ブザー３２に指令信号を出力して警報させると共に、モニタ３３に表示指令信号を出力して、どの受光器が受光しなかったか、即ち過積載の検出位置を表示させる。オペレータはこれらの警報からどの場所が詰まる恐れがあるかを察知し、２軸せん断型破砕機５、及び破砕物搬送用のベルトコンベヤ７等の運転速度の変更、又は非常停止処理をしてその個所の点検を行い、適宜処置を行う。
【００２３】
本発明の２軸せん断型破砕装置３は上記のような構成としたため、ベルトコンベヤ７上の破砕物の量を直接測定して過積載状態かを検出するので、ベルトコンベヤ７による破砕物搬送の途中で破砕物が詰まる恐れがあるか否かを確実に判定できる。従って、事前に運転速度の変更、または非常停止をしてその個所の点検を行い、適宜処置を行うことができるので、詰まりによる稼動停止をなくして作業性を向上できる。また、搬送方向に沿って間隔を置いて検出センサ（本例では光電スイッチ２１，２２，２３，２４）を設けたので、破砕物が詰まる可能性の高い個所のうち何処が詰まる恐れがあるかを特定することができ、詰まり防止処置を効率的に行うことができる。また、過積載検出手段の検出センサをコンベア側方のフレームに取付けたため、破砕物による破損の恐れは少ない。
【００２４】
次に、図５〜図８により第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係る２軸せん断型破砕装置３の側面図で、図６はその正面図である。また図７は、図５のＡ−Ａ矢視図である。図８は第２実施形態の過積載検出手段の構成図である。なお、これらの図において、図２〜図４に示した構成要素と同一のものには同じ符号を付して、以下の説明を省く。
【００２５】
図５、図６において、２軸せん断型破砕機５の下方に設けられたシュート１５の、ベルトコンベヤ７の搬送方向上流側端部に設けた蓋板１６には、過積載を検出する検出センサの例として、ベルトコンベヤ７の搬送方向下流側（車体長手方向他方）に向けてレーザを放射するレーザ距離センサ２５が取付けられている。このレーザ距離センサ２５は、第１実施形態の光電スイッチ２１，２２の検出エリアに相当するエリアでの過積載を検出するものである。図示のＸ−Ｘは、レーザ距離センサ２５の光軸である。図７において、レーザ距離センサ２５の光軸Ｘ−Ｘはベルトコンベヤ７のベルト８から高さＨの位置に定められている。この高さＨは、第１クロスメンバ１２の下面よりもやや下方で、破線で示す搭載された破砕物の正常高さよりも所定距離高い位置に設定されている。
【００２６】
図８において、レーザ距離センサ２５の測定距離信号はコントローラ３０に入力されている。本過積載検出手段２０ａのコントローラ３０は、レーザ距離センサ２５の測定距離信号に基づき、この測定距離が所定値より小さいか否かをチェックして過積載かを判断している。すなわち、通常時は第１クロスメンバ１２よりも所定距離長手方向他方側に位置する破砕物から反射したレーザを受信して、その距離を測定しているが、第１クロスメンバ１２の長手方向他方部近傍から搬送方向上流側の位置で破砕物の堆積が発生したときにはこの堆積物からの反射レーザによって堆積物までの距離が測定されるので、この測定距離が前記通常時の所定の測定距離よりも小さくなったことで過積載が検出される。なお、このレーザ距離センサ２５で検出できないベルトコンベヤ７の下流側の堆積は、前記同様に光電スイッチ２３，２４によって検出している。
【００２７】
次に作動について説明する。図５、図７において、レーザ距離センサ２５は、ベルトコンベヤ７に積載された破砕物の高さが図７で２点鎖線に示すようにレーザ光軸Ｘ−Ｘに達した時に、その破砕物までの距離を測定し、コントローラ３０に測定距離信号を出力する。コントローラ３０は、この測定距離信号に基づきその距離が所定値より小さいかチェックし、小さいときに過積載状態と判断し、その後に過積載状態が所定時間（例えば５秒）以上継続したか否かをチェックし、継続した場合には警告灯３１、ブザー３２に指令信号を出力して警報させると共に、モニタ３３に表示指令信号を出力して、過積載の発生は車体長手方向のどの位置かを表示させる。オペレータは、これらの警報からどの場所が詰まる恐れがあるかを察知し、運転速度の変更、または駆動停止をして、その個所の点検を行い、適宜処置を行う。
【００２８】
本実施形態によると、過積載検出手段の検出センサの数を低減することができるので、構造が簡単で、コストを低減できる。他の効果は第１実施形態と同じであり、ここでの説明を省く。
【００２９】
なお、以上の実施形態では自走式の２軸せん断型破砕機について説明したが、定置式でもよい。また、過積載検出手段の検出センサに、破砕物までの距離を測定するものとしてレーザ距離センサを用いた例で説明したが、超音波、レーダ等を利用して距離を測定するものでもよい。さらに、破砕物の搬送方向の左右に設ける検出センサとして光電スイッチを例に挙げたが、所定高さ以上の破砕物によって揺動作動する可動片を有して、該可動片の揺動を検出するリミットスイッチや近接スイッチ等を側板の外側に設けても構わない。
【００３０】
以上説明したように、本発明により以下の効果が得られる。
コンベア上の破砕物の過積載を、直接、破砕物の量（高さ）で検出するので、破砕物の軽重に関わり無く確実に検出でき、このため詰りによる稼動停止を未然に防止して作業性を向上できる。また、搬送方向に沿って光線式検出センサを設ける、または搬送方向上流側から下流へ向けた距離センサで過積載部までの距離を測定することにより、搬送方向のどの位置で詰りが発生する可能性があるかを特定できるので、過積載に対する処置が適切にできる。
ベルトコンベヤの側板の外側に過積載の検出センサを設けたので、破砕物による破損の恐れが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自走式２軸せん断型破砕装機の側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る２軸せん断型破砕装置の側面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】第１実施形態の過積載検出手段の構成図である。
【図５】第２実施形態に係る２軸せん断型破砕装置の側面図である。
【図６】同正面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】第２実施形態の過積載検出手段の構成図である。
【図９】従来の自走式破砕機械の側面図である。
【図１０】従来の堆積物検出手段を備えた２軸せん断型破砕機の正面断面図である。
【符号の説明】
１…自走式２軸せん断型破砕機、２…走行体、３…２軸せん断型破砕装置、４…ホッパ、５…２軸せん断型破砕機、６…駆動装置、７…ベルトコンベヤ、８…ベルト、１０…フレーム、１１…側板、１２…第１クロスメンバ、１３…第２クロスメンバ、１４…長手方向他方側端部、１５…シュート、１６…蓋板、２０，２０ａ…過積載検出手段、２１，２２，２３，２４…光電スイッチ（検出センサ）、２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ…投光器、２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ…受光器、２５…レーザ距離センサ（検出センサ）、３０…コントローラ、３１…警告灯、３２…ブザー、３３…モニタ。
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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