(57)【要約】【課題】ジャッキの必要以上の縮退を抑制することにより、生産物の品質の低下を抑えるジョークラッシャを提供する。【解決手段】破砕装置３０に被破砕物を分級しながら搬送するグリズリフィーダ８を備えたジョークラッシャにおいて、破砕装置３０は破砕室内に固定歯３３と動歯３４とを備え、動歯３４に取り付けられ、かつ、固定歯３３と動歯３４とが互いに近接して設定される歯先隙間を調整するためのジャッキ４２を備え、このジャッキ４２の圧力を検出する圧力センサ５６と、この圧力センサ５６の検出値に応じてグリズリフィーダ８の駆動速度を制御するコントローラ８０とを設け、このコントローラ８０は、ジャッキ４２の圧力に対応する信号を圧力センサ５６より入力信号として入力する入力部と、前記入力信号に応じてグリズリフィーダ８による運搬速度を変化させる信号を出力する出力部とを有している。【選択図】図４
2012096192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体フレームと、
この本体フレーム上における長手方向の中央に設け被破砕物を破砕する破砕装置と、
前記本体フレーム上における長手方向の一方側に設けたホッパと、
このホッパの下方に設け前記破砕装置に被破砕物を分級しながら搬送するグリズリフィーダと、
前記本体フレーム上の他方側に設け内部に駆動源を備えたパワーユニットと、
前記破砕装置の下方に基端部を設け前記パワーユニットの下方を経た斜め上方に他端部を備え傾斜して前記本体フレームに取り付けた排出コンベヤとを備えたジョークラッシャにおいて、
前記破砕装置は、破砕室を形成し、
この破砕室内には、
前記本体フレームに固定された固定歯と、
この固定歯に対して所定角度を以って偏心動作可能に設けられた動歯とを備え、
前記固定歯と前記動歯とがＶ字形状となる関係に設け、
前記動歯に取り付けられ、前記固定歯と前記動歯とが互いに近接して設定される歯先隙間を調整するためのジャッキを備え、
このジャッキの状態量を検出する状態量検出手段と、
前記状態量検出手段の検出値に応じて前記フィーダの駆動速度を制御する制御手段を設けたことを特徴とするジョークラッシャ。
【請求項２】
前記状態量検出手段は、ジャッキの圧力を負荷として検出するものであって、前記制御手段は、前記ジャッキの圧力に対応する信号を圧力検出手段より入力信号として入力する入力部と、前記入力信号に応じてグリズリフィーダによる運搬速度を変化させる信号を出力する出力部とを有することを特徴とする請求項１に記載のジョークラッシャ。
【請求項３】
前記状態量検出手段は、ジャッキのストローク位置を検出するものであって、前記制御手段は、前記ジャッキのストローク位置を補正可能な状態であるときに、グリズリフィーダによる運搬を許可することを特徴とする請求項２に記載のジョークラッシャ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ジャッキのストローク位置が予め設定した所定ストローク位置を超えた位置であって、ストローク位置が予め設定した所定位置に復帰しない状態が予め設定した所定時間以上継続したことを検出すると破砕装置もしくはグリズリフィーダのうち少なくとも１つを減速もしくは停止することを特徴とする請求項２又は３に記載のジョークラッシャ。
【請求項５】
前記本体フレームの下部に走行体を備え、自走可能としたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のジョークラッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩石やコンクリートガラなどを破砕するのに用いられるジョークラッシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
破砕場やビルの解体現場では、大きな粒度の岩石及びコンクリートガラを破砕するために、自走式破砕機械が使用されている。自走式破砕機械の一つに、ジョークラッシャが用いられたタイプのクラッシャがある。ジョークラッシャとは、固定歯と、固定歯に対して揺動する動歯との間に形成した空間に被破砕物を投入して破砕するものである。ジョークラッシャへの被破砕物の供給には、一般的にフィーダが用いられ、破砕後の生産物の粒度の調整は、動歯と固定歯との歯先隙間を調整することにより行われる。
【０００３】
また、この種のジョークラッシャには、被破砕物から動歯に作用する破砕反力を受けるジャッキと、ジャッキの圧油の戻り管路の圧力の最大値を規定し、規定した最大圧力を超える負荷がかかった場合にジャッキを縮退させるリリーフ弁と、ジャッキと動歯との間に介設したトグルプレートと、このトグルプレートがジャッキと動歯との間に保持されるように動歯をジャッキ側に付勢する付勢手段と、ジャッキのストロークを検出するストロークセンサと、このストロークセンサにより検出されたジャッキの縮退量が設定値を超えた場合にフィーダを停止し、検出された縮退量だけジャッキを伸長させる手順、及びこの手順を実行した結果、ジャッキが原位置に復帰しない場合に動歯の揺動動作を停止させる手順を実行する制御装置とを備えたものが開示されている。
【０００４】
この従来技術によれば、過負荷が作用した時にジャッキが縮退することによりトグルプレートが折損から保護されるため、トグルプレートを交換しなくともジャッキを縮退前の位置に復帰させることにより破砕作業を続行することができる。このとき、ジャッキが縮退した場合であっても即座に運転停止は行われず、破砕装置を作動させたままジャッキの原位置への復帰を図り、原位置に復帰しない場合にのみ破砕作業を停止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１２５４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、ジャッキの縮退量が設定値を超えるまでフィーダによる被破砕物の供給は止まることはなく、前記ジャッキが原位置に復帰するまでの間も破砕を続ける。このように破砕を続けている間、ジョークラッシャは、設定より大きな歯先隙間で破砕していることになり、その結果、破砕後の生産物の品質の低下につながる虞があった。
【０００７】
本発明の目的は、ジャッキの必要以上の縮退を抑制することにより、生産物の品質の低下を抑えるジョークラッシャを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のジョークラッシャは、本体フレームと、この本体フレーム上における長手方向の中央に設け被破砕物を破砕する破砕装置と、前記本体フレーム上における長手方向の一方側に設けたホッパと、このホッパの下方に設け前記破砕装置に被破砕物を分級しながら搬送するグリズリフィーダと、前記本体フレーム上の他方側に設け内部に駆動源を備えたパワーユニットと、前記破砕装置の下方に基端部を設け前記パワーユニットの下方を経た斜め上方に他端部を備え傾斜して前記本体フレームに取り付けた排出コンベヤとを備えたジョークラッシャにおいて、前記破砕装置は、破砕室を形成し、この破砕室内には、前記本体フレームに固定された固定歯と、この固定歯に対して所定角度を以って偏心動作可能に設けられた動歯とを備え、前記固定歯と前記動歯とがＶ字形状となる関係に設け、前記動歯に取り付けられ、前記固定歯と前記動歯とが互いに近接して設定される歯先隙間を調整するためのジャッキを備え、このジャッキの状態量を検出する状態量検出手段と、前記状態量検出手段の検出値に応じて前記フィーダの駆動速度を制御する制御手段を設けている。
【０００９】
また、本発明のジョークラッシャは、請求項１に係り、前記状態量検出手段は、ジャッキの圧力を負荷として検出するものであって、前記制御手段は、前記ジャッキの圧力に対応する信号を圧力検出手段より入力信号として入力する入力部と、前記入力信号に応じてグリズリフィーダによる運搬速度を変化させる信号を出力する出力部とを有している。
【００１０】
さらに、本発明のジョークラッシャは、請求項２に係り、前記状態量検出手段は、ジャッキのストローク位置を検出するものであって、前記制御手段は、前記ジャッキのストローク位置を補正可能な状態であるときに、グリズリフィーダによる運搬を許可している。
【００１１】
また、本発明のジョークラッシャは、請求項２又は請求項３に係り、前記制御手段は、前記ジャッキのストローク位置が予め設定した所定ストローク位置を超えた位置であって、ストローク位置が予め設定した所定位置に復帰しない状態が予め設定した所定時間以上継続したことを検出すると破砕装置もしくはグリズリフィーダのうち少なくとも１つを減速もしくは停止するように構成してある。
【００１２】
また、本発明のジョークラッシャは、請求項１から４のいずれかに係り、前記本体フレームの下部に走行体を備え、自走可能に構成してある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ジャッキの圧力をセンサにより監視し、過負荷保護装置が作動する前にフィーダを制御して、ジョークラッシャへの被破砕物の供給量を減少させることにより、過負荷保護装置の作動に伴う歯先隙間の広がりを抑制し、生産物の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの全体構造を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの全体構造を示す上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた破砕装置の内部構造を示す側断面図である。
【図４】図３において歯先隙間を広げた状態を示す側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうちジャッキの駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうち破砕装置の駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうちフィーダの駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた制御装置のブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた制御装置による過負荷時の機体制御手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、自走式ジョークラッシャに適用した実施形態を挙げ、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの全体構造を示す側面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの全体構造を示す上面図である。図３は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた破砕装置の内部構造を示す側断面図であり、図４は、図３において歯先隙間を広げた状態を示す側断面図である。
【００１７】
図５は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうちジャッキの駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図であり、図６は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうち破砕装置の駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図であり、図７は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャの油圧駆動装置のうちフィーダの駆動に関する部位の概要を示す油圧回路図である。図８は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた制御装置のブロック図であり、図９は、本発明の一実施形態に係るジョークラッシャに備えられた制御装置による過負荷時の機体制御手順を表すフローチャートである。便宜上、図１における図面左側を後側もしくは本体フレームにおける長手方向の一方側、図面右側を前側又は本体フレームにおける長手方向の他方側として説明する。
【００１８】
自走式ジョークラッシャ２は、図１に示すように、一対に設けたトラックフレーム５に無端状の履帯６を掛け回した走行体１と、走行体１上に本体フレーム４を介して取り付けられ本体フレーム４上の中央に設けられた破砕装置３０と、本体フレーム４上の一方側に設けられたホッパ７と、本体フレーム４上の他方側に設けられ内部に駆動源を搭載するパワーユニット１０と、破砕装置３０により破砕された破砕物を機外へ排出する排出コンベア９とから大略構成されている。
【００１９】
走行体１は、走行装置３と走行装置の上方にほぼ水平に設けられた本体フレーム４とで構成されている。走行装置３は、トラックフレーム５と、トラックフレーム５の両端に設けた従動輪および駆動輪（ともに図示せず）と、従動輪及び駆動輪に掛け回した履帯６と、駆動輪の軸に出力軸が連結された走行用駆動装置（図示せず）を備えている。なお、トラックフレーム５は本体フレーム４の下部に連設されており、本実施の形態において、トラックフレーム５は本体フレーム４と一体形成されている。
【００２０】
破砕機本体部２は、破砕対象（被破砕物）を受け入れるホッパ７と、ホッパ７に受け入れた被破砕物を粒度選別し後段工程に供給するグリズリフィーダ８と、グリズリフィーダ８により供給された被破砕物を破砕する破砕装置３０と、この破砕装置３０で破砕した破砕物等を機外に排出する排出コンベア９と、機体各所に搭載した作動装置の動力源等を内臓した動力装置（パワーユニット）１０を備えている。
【００２１】
ホッパ７は、上方に向かって拡開した枠状の部材であり、本体フレーム４上における一方側の上部に設けた支持部材１１に対して支持ポスト１２，１３を介して固定されている。
【００２２】
グリズリフィーダ８は、ホッパ７の下方における本体フレーム４上にホッパ７とは別個にスプリング（図示せず）を介して支持部材１１に支持されている。このグリズリフィーダ８の本体１４内には、本体フレーム４の幅方向（図２中における上下方向）に列設されえた櫛歯１５を前端部に有する複数（本実施形態では２つ）のグリズリバー１６が前方に向かって下る階段状に固定されている。そして、グリズリフィーダ本体１４の下部には、このグリズリフィーダ本体１４を振動させるフィーダ用加振装置１７が固定されており、このフィーダ用加振装置１７によってグリズリフィーダ本体１４が加振されると、グリズリバー１６上の被破砕物が前方に搬送され、櫛歯１５間の隙間寸法よりも小さな被破砕物中の細粒（いわゆるズリ）等が櫛歯１５の隙間から落下し、それよりも粒度の大きな被破砕物が櫛歯１５上を移動して破砕装置３０に供給される。
【００２３】
なお、グリズリフィーダ８の櫛歯１５における下方にはシュート１８が設けられ、櫛歯１５間の隙間から落下するズリ等はシュート１８によって排出コンベア９における後端付近に導かれる。
【００２４】
破砕装置３０は、ホッパ７及びグリズリフィーダ８よりも前方側に位置し、本体フレーム４における長手方向の中央付近に支持されている。この破砕装置３０には、互いの間隙空間（破砕室）が下方に向かって縮径するよう対向配置された一対の固定歯３３と動歯３４を備えている（図３参照）。動歯３４としてのスイングジョー３８は、上端部がフライホイール（図示せず）に連結され、このフライホイールに破砕装置用の駆動装置３１の回転動力が伝達されると、フライホイールの回転運動が動歯３４の揺動運動に変換され、これにより固定歯３３に対してほぼ前後方向に動歯３４が揺動するようになっている。
【００２５】
排出コンベア９は、排出コンベア９の外形を成すコンベアフレーム１９と、コンベアフレーム１９の両端に設けた従動輪及び駆動輪（共に図示せず）と、従動輪及び駆動輪に掛け回したコンベアベルト（図示せず）と、駆動輪を回転駆動させる排出コンベア用の駆動装置（図示せず）とから構成されている。排出コンベア９は、シュート１８及び破砕装置３０の下方位置を基端部としてパワーユニットの下方から斜めに立ち上がるように支持部材２０を介して本体フレーム４に吊り下げ支持されている。このように構成された排出コンベア９は、排出コンベア用の駆動装置によって駆動輪が回転駆動されると、従動輪との間に掛け回されたコンベアベルトが循環駆動する。
【００２６】
排出コンベア９の上方には、破砕物中に混在した鉄筋等の異物（磁性体）を除去するための磁選機２１が備えられている。磁選機２１は、本体フレーム４とコンベアフレーム１９に掛け渡されたアーム部材２２に吊り下げ支持されている。図示しない駆動輪及び従動輪に巻回した磁選機ベルト２３が排出コンベア９に対しほぼ直交する関係となるように配置されている。そして、図示しない駆動輪及び従動輪の間の磁選機ベルト２３に覆われた空間には磁力発生手段（図示せず）が設けられており、排出コンベア９の破砕物中に鉄筋等の異物が混入している場合、磁選機ベルト２３越しに作用する磁力発生手段からの磁力によって異物が磁選機ベルト２３に吸着され、循環駆動する磁選機ベルト２３によって排出コンベア９の側方に搬送され落下する。
【００２７】
パワーユニット１０は、本体フレーム４の長手方向における他方側端部に支持されており、破砕装置３０よりも前方側に配置されている。特に図示していないが、このパワーユニット１０内には、ジョークラッシャの動力源となるエンジンや、エンジンによって駆動される油圧ポンプ５０，６０，７０（後述する図５，図６，図７参照）、油圧ポンプ５０，６０，７０からそれぞれ吐出された圧油の流通方向や流量を制御して油圧アクチュエータに供給する制御弁５２，６２，７２等が備えられている。
【００２８】
図３及び図４は破砕装置３０の内部構造を表す側断面図で、図３は作業状態、図４は動歯３４が退避した状態をそれぞれ表している。
【００２９】
図３及び図４において、破砕装置３０は、本体フレーム４に固定した破砕装置フレーム３２と、この破砕装置フレーム３２に固定した固定歯３３と、この固定歯３３に対して揺動する動歯３４と、動歯３４の下部側を支持するトグルプレート３５とを備えている。
【００３０】
固定歯３３は、厳密には破砕装置フレーム３２に固定された支持部材３６と、この支持部材３６の前面（動歯３４側）に固定された固定歯板３３ａとを備えている。また動歯３４は、破砕装置フレーム３２にフライホイール（図示せず）の偏心軸３７を介して揺動自在に取り付けたスイングジョー３８と、このスイングジョー３８の後面（固定歯３３側）に固定された可動歯板３４ａとを備えている。そして動歯３４と固定歯３３は互いの歯板が向かい合うように対向して配置され、両歯板間に下方に向かって縮径する破砕室３９が形成される。この破砕室３９に供給された被破砕物は動歯３４の揺動運動により固定歯３３及び動歯３４によって噛み砕かれるようにして破砕される。破砕装置３０から排出される破砕物の粒度は、破砕室３９の下部出口幅、つまり固定歯板３３ａと可動歯板３４ａの間の最小間隙４０により規定される。
【００３１】
ここで、動歯３４に対し破砕室３９とは反対側（図３中右側）の空間には例えば破砕室３９で異物の噛み込み等が起こる等して過負荷が生じた場合にトグルプレート３５等の部材を過大な荷重から保護する過負荷保護装置４１が設置されている。この過負荷保護装置４１は、スイングジョー３８に作用する破砕反力が設定範囲を超えた場合に、図３の作業状態から図４のように縮退して過大な破砕反力を逃がすためのジャッキ４２を備えている（詳細は後述する）。
【００３２】
ジャッキ４２は破砕装置フレーム３２に固定され、ジャッキ４２のロッド４３の先端部とスイングジョー３８の前面下部にはそれぞれトグルシート４４，４５が設けられている。トグルシート４４，４５は、それらの間に介設されたトグルプレート３５の両端が当接しており、油圧シリンダ４６（図４参照）によってスイングジョー３８の下端部がジャッキ４２側に付勢されることでトグルプレート３５がトグルシート４４，４５間に挟み込まれて保持される。油圧シリンダ４６の両端は、ジャッキ４２の下部とスイングジョー３８の前面下端部における近傍部分に回動可能に連結されている。なお、本実施の形態では、油圧シリンダ４６によってスイングジョー３８をジャッキ４２側に付勢する構成を採ったが、油圧シリンダ４６に換えてスプリングによってスイングジョー３８をジャッキ４２側に付勢する構成としてもよい。
【００３３】
図５は、本実施の形態におけるジョークラッシャの油圧駆動装置のうち、ジャッキ４２の駆動に関する部分の概要を抽出して表す油圧回路図である。
【００３４】
この図５に示した油圧駆動装置は、図示しないエンジン又は電動機により駆動される油圧ポンプ５０と、油圧ポンプ５０の吐出管路５１に設けた制御弁５２及び逆止弁５３とを設け、制御弁５２を介して供給される圧油によって駆動する上記ジャッキ４２と、このジャッキ４２からタンク５４への戻り管路５５に設けた圧力センサ５６及びリリーフ弁５７を備えている。圧力センサ５６は、ジャッキ４２の圧油の戻り管路５５の圧力を測定し、測定した圧力を制御装置８０の後述するアナログ入力部８１に入力する。リリーフ弁５７は、ジャッキ４２の圧油の戻り管路５５の圧力の最大値をリリーフ弁５７に設けたばね５７ａの付勢力によって規定し、破砕反力を受けて上昇する戻り管路５５の圧力が規定した最大圧力を超えた場合に戻り管路５５をタンク５４に連通させてジャッキ４０を縮退させる役割を果たし、ジャッキ４０とともに上述した過負荷保護装置４１を構成する。
【００３５】
図５に示した油圧駆動装置では、制御装置８０から制御弁５２におけるソレノイド部５２ｃに駆動信号が入力され、制御弁５２が連通位置５２ｂに切り換わると、油圧ポンプ５０とジャッキ４２のボトム側のチャンバ４２ａとが吐出管路５１を介して連通する。さらに、油圧ポンプ５０から吐出された圧油によってジャッキ４２のボトム側チャンバ４２ａが加圧され、ロッド４３を押し出してジャッキ４２を伸長させるように動作する。
【００３６】
一方、通常の状態では、制御弁５２はばね５２ｄの付勢力によって遮断位置５２ａの状態にあり、吐出管路５１の圧油の流れを遮断している。図５のように制御弁５２が遮断位置５２ａにあるとき、ジャッキ４２に対する圧油の給排経路が閉じた状態になるため、ジャッキ４２のストロークはその時点の状態で保持される。しかし、破砕作業中には破砕室３９内の被破砕物からスイングジョー３８に作用する破砕反力がトグルプレート３５を介してジャッキ４２のロッド４３に作用するため、ロッド４３に破砕反力が伝達されると、ジャッキ４２のボトム側のチャンバ４２ａ内の圧油をチャンバ４２ａの外へ押し出そうとする力が作用する。
【００３７】
破砕反力が設定された値を超えない場合、リリーフ弁５７がばね５７ａの付勢力によって遮断位置（図５の状態）にあるため、ロッド４３に破砕反力が作用してもジャッキ４２のボトム側チャンバ４２ａ内の圧油は逆止弁５３及びリリーフ弁５７間の管路内に封入された状態となり、ロッド４３のストロークはそのまま保持される。
【００３８】
しかしながら、ロッド４３に伝わる破砕反力が設定値を超えた場合、ジャッキ４２のボトム側チャンバ４２ａから押し退けられる圧力によって戻り管路５５内の圧力が上昇し、その圧力がばね５７ａの付勢力を超えて、リリーフ弁５７が連通状態に切り換わる。これによりジャッキ４２のチャンバ４２ａとタンク５４とが戻り管路５５を介して接続し、戻り管路５５の圧力がばね５７ａの付勢力を下回るまでチャンバ４２ａ内の圧油が排出され、この圧油の排出流量分だけロッド４３が後退しジャッキ４２が縮退する。
【００３９】
このとき、本実施の形態において、ジャッキ４２には、ロッド４３のストローク位置またはストローク量を検出するストロークセンサ５８が設けられている。このストロークセンサ５８により検出されたロッド４３のストローク位置は、制御装置８０のアナログ入力部８１に入力される。また、戻り管路５５には、戻り管路５５及びジャッキ４２のボトム側チャンバ４２ａの圧力を検出する圧力センサ５６が設けられている。この圧力センサ５６により検出された戻り管路５５内の圧力は制御装置８０に入力される。
【００４０】
図６は本実施の形態におけるジョークラッシャの油圧駆動装置のうち、クラッシャ３０の駆動装置３１に関する部分の概要を抽出して表す油圧回路図である。この図６に示した油圧駆動装置は、図示しないエンジン又は電動機により駆動される油圧ポンプ６０と、油圧ポンプ６０の吐出管路６１に設けた制御弁６２と、制御弁６２を介して供給される圧油によって駆動するクラッシャ駆動装置（例えばクラッシャ駆動用の油圧モータ）３１及びこの駆動装置３１からタンク６３への戻り管路６４を備えている。
【００４１】
図６に示した油圧駆動装置では、制御装置８０から制御弁６２におけるソレノイド部６２ａに駆動信号が入力され、制御弁６２が連通位置に切り換わると、油圧ポンプ６０と駆動装置３１とが吐出管路６１を介して連通し、油圧ポンプ６０から吐出された圧油によって駆動装置３１が駆動し、クラッシャ３０を駆動させる。
【００４２】
図７は本実施形態におけるジョークラッシャの油圧駆動装置のうち、グリズリフィーダ８の加振装置１７の駆動装置７３（グリズリフィーダ駆動用の油圧モータ）に関する部分の概要を抽出して表す油圧回路図である。この図７に示した油圧駆動装置は、図示しないエンジン又は電動機により駆動される油圧ポンプ７０と、油圧ポンプ７０の吐出管路７１に設けた制御弁７２と、この制御弁７２を介して供給される圧油によって駆動する加振装置１７の駆動装置７３と、この駆動装置７３からタンク７４への戻り管路７５を備えている。
【００４３】
図７に示した油圧駆動装置では、制御装置８０から制御弁７２におけるソレノイド部７２ａに駆動信号が入力され、制御弁７２が連通位置に切り換わると、油圧ポンプ７０と駆動装置７３とが吐出管路７１を介して連通し、油圧ポンプ７０から吐出された圧油によって駆動装置７３が駆動し、フィーダ８を駆動させる。
【００４４】
図８は制御装置８０のブロック図である。
【００４５】
図８において、制御装置８０は、圧力センサ５６、ストロークセンサ５８の検出信号を入力しデジタル信号に変換するアナログ入力部（ＡＤ変換器）８１と、例えば機体に設けた操作盤（図示せず）の操作スイッチ８２からの操作信号を入力するデジタル入力部８３とを備えている。さらに、アナログ入力部８１に入力された圧力センサ５６と、ストロークセンサ５８による検出値等を一時的に記憶する一時記憶部（ＲＡＭ）８４と、制御に必要なプログラムや定数等を格納した記憶部（ＲＯＭ）８５と、アナログ入力部８１に入力された検出信号を基に記憶部８６から読み出した所望のプログラムに従って各種指令値を演算する演算制御部（ＣＰＵ）８６とを備え、演算制御部８６からの指令値を入力し操作盤等に設けた表示部８７への表示信号を演算し出力し画面のタッチ操作により表示部８７から入力される操作信号を入力する表示制御部８８と、演算制御部８６からの指令値を入力し制御弁５２のソレノイド部５２ｃやその他の作動装置に指令信号を出力するデジタル出力部８９と、時間計測するタイマ９０とを備えている。
【００４６】
記憶部８５には、圧力センサ５６により検出されたジャッキ４２のボトムチャンバ圧が設定値を超えた場合にグリズリフィーダ８を減速するためのプログラムと、ストロークセンサ５８により検出されたジャッキ４２のロッド４３の縮退量が設定値を超えた場合に検出された縮退量だけジャッキ４２を伸長させる手順と、この手順を実行した結果、ジャッキ４２が原位置に復帰しない場合に動歯３４の揺動動作を停止させる手順を演算制御部８６に実行させるためのプログラムが格納されている。
【００４７】
次に、上記構成の本実施の形態におけるジョークラッシャの動作を説明する。
【００４８】
油圧ショベルやホイールローダ等によりホッパ７に被破砕物を投入すると、投入された被破砕物はグリズリフィーダ８上に導かれ、振動により破砕装置３０に向かって搬送される。その際、グリズリバー１６の各櫛歯１５間の隙間よりも小さな細粒（ズリなど）は、その隙間からシュート１８を介して排出コンベア９上に導かれ、それより大きな被破砕物（大塊）が破砕装置３０に供給される。破砕装置３０に供給された被破砕物は、固定歯３３と動歯３４との出口隙間４０に応じた所定の粒度に破砕処理され下方の排出コンベア９上に導入される。排出コンベア９上に導かれた破砕物は、シュート１８を介して導かれた細粒と合流して前方（図１における右側）に搬送され、その途中で磁選機２１により鉄筋等の異物を吸着除去された上で機外に排出される。
【００４９】
ここで、破砕作業中に動歯３４が被破砕物より受ける破砕反力はトグルプレート３５を介してロッド４３に伝達される。この破砕反力がリリーフ弁５７により規定された設定値以内である場合には、ジャッキ４２のボトム側チャンバ４２ａ内の圧油はリリーフ弁５７及び逆止弁５３の間の管路に封入された状態となるため、ジャッキ４２のロッド４３のストロークはその時点の状態で保持される。しかしながら、破砕作業中には、例えば破砕室３９に鉄筋等といった破砕不能な異物が供給されてしまったり、破砕室への被破砕物の供給が過多になったりすることがあるが、このとき、圧力センサの検出する破砕反力が記憶部８５に記憶させた設定値を超えた場合、制御装置８０から制御弁７２に指令信号を送りフィーダモータを停止させる。また、スイングジョー３８にかかる破砕反力がリリーフ弁５７により規定された設定値を超えた場合、過負荷保護装置４１が作動して前述したようにジャッキ４０が縮退し、これにより過負荷状態が回避され、トグルプレート３５も折損から保護される。
【００５０】
このとき、本実施の形態におけるジョークラッシャにおいては、過負荷保護装置４１が働いた場合、即座に破砕作業を中断せずに破砕作業を続行しながらジャッキ２の原位置への復帰を図り、設定時間の間にジャッキ４２のストロークが原位置に復帰しない場合に破砕作業を中断する。しかしながら、過負荷保護装置４１が一旦作動すると、可動歯先最小間隙が広がってしまうため、復帰までの間の破砕生産物の品質が落ちる状態が生じる。そこで、本発明は、後述する制御を行うことにより、破砕生産物の品質が落ちる状態を抑制する。以下に詳細に制御内容を説明する。
【００５１】
図９は、制御装置８０による過負荷時の機体制御手順を表すフローチャートである。
【００５２】
図９において、まず、例えば操作盤（図示せず）の操作スイッチ８２が操作され、運転開始を指令する操作信号がデジタル入力部８３に入力されると、ステップ１００にて、入力された操作信号と記憶部８５に格納されたプログラムに従って演算制御部８６で各作業装置（グリズリフィーダ８，破砕装置３０，排出コンベア９，磁選機２１など）の駆動装置への指令信号が生成され、その指令信号がデジタル出力部８９を介して各駆動装置に出力され各作業装置が作動する。
【００５３】
運転中に制御装置８０には、機体各所に設けたセンサ類からの検出信号が随時又は設定時間毎に入力される。運転中、圧力センサ５６やストロークセンサ５８からの検出信号がアナログ入力部８１に入力されると、デジタル信号化された検出値が一時記憶部８４に記憶され、また一時記憶部８４に記憶された検出値に応じて演算制御部８６にて演算されたジャッキ４２のボトムチャンバ４２ａの圧力Ｐと、ジャッキ４２のロッド４３のストローク位置Ｘが一時記憶部８４に逐次記憶される。
【００５４】
このように、運転中にはジャッキ４２のボトムチャンバ４２ａの圧力Ｐとジャッキ４２ａのロッド４３のストローク位置Ｘは制御装置８０によって監視されており、続くステップ１１０において、演算したシリンダ４２のボトムチャンバ４２ａの圧力Ｐが記憶部に格納された設定値Ｐ１に達したかどうかが演算制御部８６によって判定される。その結果、ボトムチャンバ圧Ｐが設定値Ｐ１に達していないと判定されると、ステップ１００に戻って現状の運転状態が維持され、ボトムチャンバ圧が設定値Ｐ１に達していると判定されるとステップ１２０に手順が移る。
【００５５】
ステップ１２０において、制御装置８０は、フィーダ用駆動装置１７に減速信号をデジタル出力部８９より出力してグリズリフィーダ８を減速させ、破砕装置３０への被破砕物の供給を減少させてステップ１３０に移行する。
【００５６】
なお、減速信号をデジタル出力部８９より出力してグリズリフィーダ８を減速させ、破砕装置３０への被破砕物の供給を減少させる構成を例に挙げ説明したが、停止信号をデジタル出力部８９より出力してグリズリフィーダ８を停止させ、破砕装置３０への被破砕物の供給を停止させても構わない。また、フィーダモータの制御弁を比例弁とし、ボトムチャンバ４２ａの圧力Ｐの値に応じてフィーダ用駆動装置の速度を制御する方法をとってもよい。
【００５７】
続くステップ１３０において、演算したロッド４３のストローク位置Ｘが記憶部８５に格納された設定位置Ｘ１に達したかどうかについて演算制御部８６によって判定される。その結果、ストローク位置Ｘが設定位置Ｘ１に達していないと判定されるとステップ１１０に手順が戻って現状の運転状態が継続され、ストローク位置Ｘが設定位置Ｘ１に到達していると判定されるとステップ１４０に手順が移る。
【００５８】
ステップ１４０において、制御装置８０は、ロッド４３のストローク位置Ｘを補正しロッド４３の元の位置への復帰を指令する信号を出力する。具体的には、制御装置８０は、ジャッキ５１を伸長させる指令信号を生成し、デジタル出力部８９を介して制御弁５２のソレノイド部５２ｃに出力する。これにより、制御弁５２が連通位置５２ｂに切り換わり、ジャッキ５１を伸長させるべくジャッキ４２の出口側チャンバ４２が加圧される。
【００５９】
続くステップ１５０において、制御装置８０は、検出された補正後のロッド４３のストローク位置Ｘを、一時記憶部８４に記憶された運転開始時のロッド４３のストローク位置（原位置）Ｘ０と比較し２つの値が等しいかどうかを判定する。ここで、２つの値は、完全同一とせず、誤差に許容範囲を設定することが望ましい。その結果、ロッド４３が原位置Ｘ０に復帰したと判定された場合には、ステップ１１０に手順が戻って再びボトムチャンバ圧の判定を行う。
【００６０】
このように、過負荷状態に陥ったとしてもステップ１３０からステップ１５０、ステップ１５０からステップ１１０と手順の実行中は、グリズリフィーダ８を減速して破砕装置３０への被破砕物の供給を一時的に減少させるのみで、破砕装置３０の運転は続行される。
【００６１】
一方、ステップ１５０において、ロッド４３のストローク位置Ｘが原位置Ｘ０まで戻っていないと判定した場合、制御装置８０は、ステップ１６０に手順を移し、タイマ９０の計測時刻を基に、ロッド４３を原位置Ｘ０に復帰させるべくステップ１４０にてソレノイド部５２ａに指令信号を出力してからの経過時間Ｔが設定時間Ｔ１を超えたかどうかを判定する。その時点で設定時間Ｔ１が経過していなければ、手順をステップ１４０に戻し、ロッド４３を原位置Ｘ０に復帰させるべくソレノイド部５２ａに再度指令信号を出力する。
【００６２】
ステップ１６０において、ロッド４３が原位置Ｘ０に復帰しないまま設定時間Ｔ１が経過してしまっていれば、制御装置８０はステップ１７０に手順を移行する。そしてステップ１７０では、各作動装置であるグリズリフィーダ８，破砕装置３０，排出コンベア９，磁選機２１を停止させる指令信号を生成し、その指令信号をデジタル出力部８９を介して各駆動装置に出力し、破砕作業を中断して図９の手順を終了する。
【００６３】
なお、特に図９のフローチャート中には示していないが、制御装置８０は、一時記憶部８４にロッド４３のストローク位置Ｘを逐次記憶すると共に、表示制御部８８を介して制御盤の表示部８７等に表示信号を出力し、作業者にボトムチャンバ圧Ｐを逐次通知するようにしてもよい。また、ボトムチャンバ圧Ｐを逐次表示するのではなく、過負荷保護装置が作動する寸前である旨を表示するようにしてもよい。その場合、例えば、ステップ１１０でＰ≧Ｐ１と判定されてから再びステップ１１０でＰ≦Ｐ１と判定されるまでの間、視覚的又は聴覚的な通知を行うようにすることが考えられる。視覚的通知としては、例えば、表示部８７にその旨を伝える文字情報を表示したり、表示部８７又は警告灯（図示せず）等に光や色彩を用いて表示したりすることが考えられる。また、聴覚的通知としては、音声による通知や警告音による通知が考えられる。
【００６４】
以上、説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
【００６５】
（１）シリンダ４２の過負荷制御の精度向上
本実施形態では、ジャッキ４２が過負荷により縮退する前にフィーダを減速するため、例えば、破砕可能な被破砕物の過剰な供給によるシリンダ４２のボトムチャンバ４２ａの過負荷状態を予防できる。
【００６６】
また、破砕室に異物が入り込んだ際にも、ジャッキが過負荷により縮退するより先にフィーダを減速することにより、可動歯先最小隙間が広がった状態での破砕室への原料の投入を抑制することができる。
【００６７】
また、破砕装置の破砕時における過負荷制御には破砕機駆動装置の駆動圧を用いる手法があるが、シリンダ４２の過負荷制御においては直接圧力を測定している分、精度の向上を図ることができる。
【００６８】
（２）破砕生産物の品質向上
（１）の効果により、過負荷保護装置の動作とそれに伴う可動歯先最小隙間の広がりを抑制できるため、破砕生産物の品質低下の虞を低減できる。
【符号の説明】
【００６９】
３０    グリズリフィーダ
３２    破砕装置フレーム
３３    固定歯
３４    動歯
３５    トグルプレート
３７    偏心軸
３９    破砕室
４２    ジャッキ
４６    油圧シリンダ
５２    制御弁
５５    戻り管路
５６    油圧センサ
５７    リリーフ弁
５８    ストロークセンサ
７３    フィーダ用駆動装置
８０    制御装置
【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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