(57)【要約】【課題】加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる振動機械を提供する。【解決手段】コンベヤフレーム２０に弾性的に支持された篩装置本体４６等と、篩装置本体４６等を加振する加振装置４８と、加振装置４８の油圧モータ７３を含み油圧モータ７３に作動油を供給する油圧駆動装置７０と、加振装置４８の停止を指示する停止スイッチ６３ａ２とを備えた振動スクリーン１００において、停止スイッチ６３ａ２による加振装置４８への停止指示が出されたときに、油圧モータ７３への作動油の供給量を予め定めた減少パターンに基づいて減少させていく機能と、篩装置本体４６の固有振動数より高い回転数に設定された閾値よりも回転数検出器７３ａにより検出された油圧モータ７３の回転数が小さくなったときに、油圧モータ７３への作動油の供給を遮断する機能とを有する制御装置７６を備える。【選択図】  図８
2012115791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置を構成する油圧モータ、及びこの油圧モータに供給される作動油の方向・量を制御する制御弁を含む油圧駆動装置と、前記加振装置の停止を指示する停止スイッチとを備えた振動機械において、
前記油圧駆動装置を制御する制御措置と、
前記油圧モータの回転数を検出する回転数検出器とを備え、
前記制御装置は、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間を計測する時間計測部と、前記経過時間と前記制御弁の制御に関する制御電流の関係を表す制御電流マップ、及び予め定めた前記油圧モータに関する回転数閾値を格納する記憶部と、前記制御演算部により前記経過時間と前記制御電流マップとに基づいて前記制御電流の電流値を演算する制御演算部とを有し、
前記制御演算部で演算された電流値の制御電流を前記制御弁に出力するとともに、前記回転数検出器から取り込んだ回転数が前記回転数閾値を下回った時点で、前記油圧モータへの作動油の供給を停止するように前記制御弁を制御することを特徴とする振動機械。
【請求項２】
請求項１記載の振動機械において、
前記制御電流マップは、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間が増加するに従って前記油圧モータの回転数が減少する特性となるように、前記経過時間と前記制御電流の関係が設定され、かつ、前記経過時間に対する回転数の減少の度合いは、前記停止スイッチが操作されてから前記制御電流が予め定めた値に減少するまでの時間を調整するタイマー機能により設定することを特徴とする振動機械。
【請求項３】
請求項１又は２記載の振動機械において、
前記制御電流マップは、前記経過時間の増加に伴って前記制御電流が線形的に減少するよう設定されたことを特徴とする振動機械。
【請求項４】
請求項１又は２記載の振動機械において、
前記制御電流マップは、前記経過時間の増加に伴って前記制御電流がステップ状に減少するよう設定されたことを特徴とする振動機械。
【請求項５】
フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置を構成する油圧モータ、及びこの油圧モータに供給される作動油の方向・量を制御する制御弁を含む油圧駆動装置と、前記加振装置の停止を指示する停止スイッチとを備えた振動機械において、
前記油圧駆動装置を制御する制御措置とを備え、
前記制御装置は、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間を計測する時間計測部と、前記経過時間と前記制御弁の制御に関する制御電流の関係を表す制御電流マップ、及び予め定めた前記油圧モータに関する停止時間を格納する記憶部と、前記制御演算部により前記経過時間と前記制御電流マップとに基づいて前記制御電流の電流値を演算する制御演算部とを有し、
前記制御演算部で演算された電流値の制御電流を前記制御弁に出力するとともに、前記時間測定部により計測された経過時間が前記停止時間を経過した時点で、前記油圧モータへの作動油の供給を停止するように前記制御弁を制御することを特徴とする振動機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動スクリーンや振動フィーダ、或いは道路の締め固め機械等を含む振動機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動機械は、振動体を振動させることにより、対象物の篩い分けや後段の機械への供給、或いは地盤の締め固め等の機能を果たすものであり、その代表例としては、振動スクリーンや振動フィーダ、道路の締め固め機械等がある。
【０００３】
一般に、振動機械における定格周波数は振動体の固有振動数（共振点）よりも高く設定されるため、起動／停止時には振動体の振動数が固有振動数を通過することになるが、このときに振動体が共振を起こす場合があり、共振が起これば振動体自体の振幅が過剰となるだけでなく、振動体を搭載した振動機体全体の振動が過剰となり、機体の各部へ必要以上の負荷がかかったり、部材同士が予期せぬ干渉によって破損したりする恐れがある。
【０００４】
このような振動機械の停止時における共振を抑制する従来技術として、例えば特許文献１（特開平０９−２０６６８６号公報）には、油圧モータにより偏心錘を回転させて振動機能を果たす振動スクリーンにおいて、油圧モータに作動油を供給する往き戻り管路に、油圧モータの戻り側管路に背圧を生じさせるカウンタバランス弁を備えると共に、カウンタバランス弁と油圧モータとの間の往き戻り管路間に、油圧モータの背圧の上昇により油圧モータと往き戻り管路との間で閉ループを形成して作動油を循環させるブレーキ弁を備え、停止時に油圧モータのコントロール弁を停止位置に切換えて油圧ポンプからの作動油の供給を停止した際に、偏心錘の慣性による戻り側管路の背圧の上昇によってブレーキ弁をクラッキングさせ、このブレーキ弁による高圧でブレーキ力を発生させて慣性力を吸収しながら油圧モータすなわちスクリーンを急速に停止することにより共振点を通過させて共振を抑制する技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開平０９−３０８２８０号公報）には、電流により駆動する振動モータの電源供給ラインに正転用リレー接点と直流制動用リレー接点及び整流器を直列結合したものとを並列に接続し、その接点を制御する制御回路に正転用リレーと、直流制動用リレーと、正転用リレーの遮断後任意の設定時間経過後直流制動用リレーを任意の設定時間動作させるタイマ回路とを備え、整流された直流制動力で減衰時間を早めて共振点を通過させることにより共振現象の発生を抑制しながらモータを停止させる振動モータ制御回路に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２０６６８６号公報
【特許文献２】特開平０９−３０８２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術のように、停止時に油圧モータを急速に停止させて共振点を通過させる場合においては、停止時に油圧モータに働く負荷が大きく、偏心錘などの慣性体が大型になるに従いさらに負荷が大きくなってしまい、油圧モータ等の関連油圧回路の短寿命化が懸念される。また、上記特許文献１記載のような油圧モータにより偏心錘を回転させて振動機能を果たす振動機械において、上記特許文献２に記載の従来技術のように、油圧モータに逆転圧力を入力して減衰時間を早めようとすると２次側（背圧側）の回路に非常に大きな負荷が働くことになる。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる振動機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置を構成する油圧モータ、及びこの油圧モータに供給される作動油の方向・量を制御する制御弁を含む油圧駆動装置と、前記加振装置の停止を指示する停止スイッチとを備えた振動機械において、前記油圧駆動装置を制御する制御措置と、前記油圧モータの回転数を検出する回転数検出器とを備え、前記制御装置は、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間を計測する時間計測部と、前記経過時間と前記制御弁の制御に関する制御電流の関係を表す制御電流マップ、及び予め定めた前記油圧モータに関する回転数閾値を格納する記憶部と、前記制御演算部により前記経過時間と前記制御電流マップとに基づいて前記制御電流の電流値を演算する制御演算部とを有し、前記制御演算部で演算された電流値の制御電流を前記制御弁に出力するとともに、前記回転数検出器から取り込んだ回転数が前記回転数閾値を下回った時点で、前記油圧モータへの作動油の供給を停止するように前記制御弁を制御するものとする。
【００１０】
このように、振動体の振動停止時において、制御電流マップに基づいて制御弁を制御して油圧モータの回転数を制御するとともに、油圧モータの回転数が予め定めた回転数閾値を下回った時点で、油圧モータへの作動油の供給を停止するよう構成したので、加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる。すなわち、振動体の振動停止時において、油圧モータは連続運転時の回転数よりも低く、かつ、共振回転数よりも高い帯域の閾値回転数まで一旦減少され、さらに、閾値回転数から急激に回転数を減少されるので、回転数の変化は共振回転数を極めて短い時間で通過し、共振体の共振の発生が抑制され、したがって、加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御電流マップは、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間が増加するに従って前記油圧モータの回転数が減少する特性となるように、前記経過時間と前記制御電流の関係が設定され、かつ、前記経過時間に対する回転数の減少の度合いは、前記停止スイッチが操作されてから前記制御電流が予め定めた値に減少するまでの時間を調整するタイマー機能により設定するものとする
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記制御電流マップは、前記経過時間の増加に伴って前記制御電流が線形的に減少するよう設定されものとする。
【００１２】
（４）さらに、上記（１）において、好ましくは、前記制御電流マップは、前記経過時間の増加に伴って前記制御電流がステップ状に減少するよう設定されたものとする。
【００１３】
（５）また、上記目的を達成するために、本発明は、フレームと、このフレームに弾性的に支持された振動体と、この振動体を加振する加振装置と、この加振装置を構成する油圧モータ、及びこの油圧モータに供給される作動油の方向・量を制御する制御弁を含む油圧駆動装置と、前記加振装置の停止を指示する停止スイッチとを備えた振動機械において、前記油圧駆動装置を制御する制御措置とを備え、前記制御装置は、前記停止スイッチが操作されてからの経過時間を計測する時間計測部と、前記経過時間と前記制御弁の制御に関する制御電流の関係を表す制御電流マップ、及び予め定めた前記油圧モータに関する停止時間を格納する記憶部と、前記制御演算部により前記経過時間と前記制御電流マップとに基づいて前記制御電流の電流値を演算する制御演算部とを有し、前記制御演算部で演算された電流値の制御電流を前記制御弁に出力するとともに、前記時間測定部により計測された経過時間が前記停止時間を経過した時点で、前記油圧モータへの作動油の供給を停止するように前記制御弁を制御するものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る振動装置を搭載した自走式振動スクリーンの全体構成を表す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る振動装置を搭載した自走式振動スクリーンの全体構成を表す拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る振動装置に備えられた操作盤の盤面の外観図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の処理機能を示す機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の電流出力部から制御弁に出力される制御電流と制御弁のスプール開度の関係を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る制御弁のスプール開度と油圧モータに供給される圧油の供給流量の関係を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置による停止制御の手順を表すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る制御電流減少パターンを示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る停止時の時間と制御弁への制御電流の関係を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る時間と油圧モータの回転数の関係を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る制御電流減少パターンを示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る停止時の時間と制御弁への制御電流の関係を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る時間と油圧モータの回転数の関係を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る制御電流減少パターンを示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る停止時の時間と制御弁への制御電流の関係を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る時間と油圧モータの回転数の関係を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【図１９】本発明の第５の実施の形態に係る油圧駆動装置の加振装置の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る振動装置を搭載した振動機械として自走式振動スクリーンを例に挙げ、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動機械である自走式振動スクリーンの全体構成を表す側面図、図２はその操作盤近傍の拡大図、図３は操作盤の盤面の外観図である。なお、以下において、図１及び図２中における左右を自走式スクリーンの前後とする。
【００１８】
図１及び図２において、本実施の形態に係る自走式振動スクリーン１００は、走行体１と、この走行体１上に設けた排出コンベヤ２と、排出コンベヤ２の上側に設けた篩装置（振動装置）３と、排出コンベヤ２の下側に設けたパワーパック４とを備えている。
【００１９】
走行体１は、左右１対の走行手段１０と、これら走行手段１０の上部に設けた本体フレーム１１とを備えている。走行手段１０は、左右一対のトラックフレーム１２と、これらトラックフレーム１２の前後にそれぞれ設けた従動輪１３及び駆動輪１４と、出力軸を駆動輪１４に連結した走行用油圧モータ１５と、左右の従動輪１３及び駆動輪１４にそれぞれ掛け回した無限軌道履帯１６とを備えている。本体フレーム１１は、上下・左右・前後の各方向に延びる複数の鋼材で三次元的に組み上げられた枠状の部材であってトラックフレーム１２の上部に設けられており、走行手段１０の前方に突き出ないように前端部が走行手段１０の前端部よりも後方に位置している。本体フレーム１１の後端部は走行手段１０の後端部よりもやや後方に位置している。本体フレーム１１の後部には、排出コンベヤ２と篩装置３との間への木材干渉防止用のガード１７が設けられている。
【００２０】
排出コンベヤ２は、篩装置３で選別された所定粒度以下の選別物を搬送し機体前方に排出するものであり、前方に向かって斜めに立ち上がるように配置されている。この排出コンベヤ２は、コンベヤフレーム２０と、コンベヤフレーム２０の前端に回転自在に設けたヘッドプーリ２１と、コンベヤフレーム２０の後端に回転自在に設けたテールプーリ（図示せず）と、ヘッドプーリ２１及びテールプーリに掛け回したコンベヤベルト２３と、ヘッドプーリ２１に連結した排出コンベヤ用油圧モータ２４とを備えており、排出コンベヤ用油圧モータ２４でヘッドプーリ２１を駆動することによってヘッドプーリ２１及びテールプーリ間でコンベヤベルト２３を循環駆動させる。
【００２１】
コンベヤフレーム２０は、後端部が本体フレーム１１上部の後端部に対して回動軸３０を介して傾動可能に連結されていて、前後方向の中央部が支持部材３１を介して本体フレーム１１に支持されている。支持部材３１は、筒状のケーシング３２とこれに挿入されたロッド３３からなり、ケーシング３２の上端部がピン３４を介してコンベヤフレーム２０の前後中央部に設けたブラケット３５に、ロッド３３の下端部がピン３６を介して本体フレーム１１の前部に設けたブラケット３７にそれぞれ回動可能に連結されている。この支持部材３１のケーシング３２とロッド３３は油圧シリンダ３８で連結されており、油圧シリンダ３８の伸縮に伴ってロッド３３がケーシング３２に対して摺動し、その結果、回動軸３０を支点に排出コンベヤ２が傾動する。このとき、作業者等が傾動する排出コンベヤ２の下に入って本体フレーム１１との間に挟まれることのないように本体フレーム１１上にはコンベヤフレーム２０の左右に位置するように安全柵３９が立てられている。
【００２２】
篩装置３は、投入される被選別物を粒度に応じて選別するもので、コンベヤフレーム２０後部の上部に弾性部材４５を介して振動可能に支持された枠型の篩装置本体４６（振動体）と、篩装置本体４６の内側に固定された篩部材（図示せず）と、篩装置本体４６を加振する加振装置４８と、この加振装置４８を構成する油圧モータ７３（後の図４参照）を含みこの油圧モータ７３に作動油を供給する油圧駆動装置７０（後の図４参照）とを備えており、加振装置４８を駆動して篩装置本体４６と篩部材を一体的に揺さ振り、投入された被選別物のうち篩部材を通過する所定粒度以下の選別物を排出コンベヤ２上に導くとともに、それより粒度の大きなものを機体後方に排出する。
【００２３】
本実施形態では弾性部材４５の一例としてラバースプリングを用いた場合を示しているが、コイルバネ等の他の弾性体を用いても良い。弾性部材４５は篩装置本体４６の左右両側においてそれぞれ前後に配置されており、篩装置本体４６は計４箇所でコンベヤフレーム２０に対して支持されている。また、篩装置３は走行手段１０に対して全体的にやや重心を後方にずらして配置されており、内部の篩部材は排出コンベヤ２と同じく後方に向かって下方に傾斜した姿勢で配置されている。篩装置３は排出コンベヤ２のコンベヤフレーム２０に支持されているため、排出コンベヤ２を傾動させることで被選別物の性状に応じて傾斜角度を変更し選別能力を調整することができる。
【００２４】
パワーパック４は、エンジン７１（後の図４参照）や油圧ポンプ７３、コントロールバルブ等、機体各所に搭載した作動装置の動力源を内蔵しており、コンベヤフレーム２０に垂設されたパワーパックフレーム５０上に積載されて排出コンベヤ２の下側に配置されている。パワーパックフレーム５０は、支持部材３１を連結したブラケット３４よりも前方位置でコンベヤフレーム２０に垂設されており、パワーパック４は走行体１よりも前方に位置している。但し、パワーパック４の前後位置は、篩装置３や排出コンベヤ２等の他の搭載機器と合わせた機体重心が走行装置１０の前後ほぼ中央位置に来るように制限される。したがって、油圧シリンダ３８を縮めて排出コンベヤ２を寝かせていくと、パワーパック４は走行体１の上部に重なることなく走行体１の前方のスペースまで下降する。そのため排出コンベヤ２を水平姿勢近くまで寝かせることができ、輸送時には一般道路の輸送制限高さに納まる範囲にまで機体の全高を抑えることができる。
【００２５】
なお、輸送制限高さまで余裕があってパワーパック４を走行体１の前方のスペースに下降させる必要がない場合には、パワーパック４を本体フレーム１１上又はトラックフレーム１２上に設置することもできる。
【００２６】
また、パワーパック４の左側面には、排出コンベヤや篩装置２等の動作を指示するための操作盤５１が設けられている。この操作盤５１に隣接した位置に前述した油圧シリンダ３８の伸縮動作を指示する操作部５２が設けられている。また、操作盤５１や操作部５２を操作する場合等に作業者が立つ足場として、パワーパック４にはステップ５３が設けられている。
【００２７】
また、排出コンベヤ２の下部には、コンベヤベルト２３の戻り面から落下する選別物を受け止める飛散防止カバー５５が設けられている。この飛散防止カバー５５は少なくともパワーパック４の上方をカバーしており、下端部近傍が後方に向かって下方に折れ曲げられ、受け止めた選別物を目的の集積位置（例えば左右の走行手段１０の間の地面）に積極的に導くようになっている。
【００２８】
次に操作盤５１について詳細を説明する。
【００２９】
図３に示すように、操作盤５１には、表示入力部６１、緊急停止スイッチ６２、作動装置類の起動停止指示部６３、メインスイッチ（キースイッチ）６４、運転モード選択スイッチ６５、警報ボタン６６、照明ボタン６７、エンジン回転数ダイヤル６８等が備えられている。
【００３０】
表示入力部６１は機体の稼動状況や各種データ、メッセージ、燃料残量、エンジン冷却水温度等を表示したり、各種の設定や入力をしたりするものである。緊急停止スイッチ６２は、緊急時に機体の各作動装置を即時的に停止させるスイッチである。メインスイッチ６４は、電気系統のＯＮ／ＯＦＦやエンジンの始動等を操作するスイッチである。運転モード選択スイッチ６５は、走行操作を行う走行モード、ふるい作業を行う作業モード、メンテナンスに設定するメンテナンスモードのいずれかを選択するスイッチである。警報ボタン６６は警報音を鳴らす指示を指示するボタン、照明スイッチ６７は照明の点灯や消灯の指示をするボタンである。エンジン回転数ダイヤル６８は、エンジン回転数を調整するダイヤルである。
【００３１】
起動停止指示部６３には、篩装置３の正転方向起動・停止・逆転方向起動を指示する正転ボタン６３ａ１・停止ボタン６３ａ２・逆転ボタン６３ａ３、排出コンベヤ２の起動・停止を各指示する起動ボタン６３ｂ１・停止ボタン６３ｂ２が配置されている。
【００３２】
図４は、油圧駆動装置７０の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【００３３】
図４に示した油圧駆動装置７０は、操作盤５１（前述）と、エンジン７１と、エンジン７１により駆動される油圧ポンプ７２と、加振装置４８の油圧モータ７３と、油圧モータ７３に作動油を供給する作動油供給管路７７ａ，７７ｂを含む複数の管路と、油圧ポンプ７２から油圧モータ７３に供給される作動油の流量及び方向を制御する３位置切り換え型の電磁比例式の制御弁７４と、作動油タンク７５と、制御弁７４を制御する制御装置７６と、油圧モータ７３の回転数（回転数ω）を検出してその検出値を制御装置７６に出力する検出器７３ａとを備えている。
【００３４】
作動油供給管路７７ａ，７７ｂと作動油タンク７５の間には、油圧モータ７３の駆動圧及び背圧の上限を規制する１対のオーバーロードリリーフ弁７８ａ，７８ｂと、作動油供給管路７７ａ，７７ｂに圧油を供給してキャビテーションを防止する１対のチェックバルブ７９ａ，７９ｂとが設けられている。
【００３５】
制御弁７４は、油圧ポンプ７２の吐出ラインを作動油供給管路７７ａに繋げる位置（図中左側の位置）、吐出ラインを作動油供給管路７７ｂに繋げる位置（図中右側の位置）、及び、作動油管路７７ａ，７７ｂのそれぞれを絞りを介して作動油タンク７５に繋げる中立位置（図中中央の位置）を有しており、ソレノイド７４ａ，７４ｂへの制御電流によりその位置を切り換え制御される。
【００３６】
図５は、制御装置７６の処理機能を示す機能ブロック図である。
【００３７】
制御装置７６は、制御演算部７６ａ、記憶部７６ｂ、電流出力部７６ｃ、及び、時間計測部７６ｄを備えている。制御演算部７６ａは、制御盤５１からの操作信号や各種設定、検出器７３ａからの検出信号、記憶部７６ｂに記憶された各種情報等に応じて制御弁７４を切り換え制御するための制御電流値を演算する。記憶部７６ｂは、制御電流減少パターンやタイマー設定時間Ｔ、回転数閾値ω（ともに後述）などの、各種データや演算式などの情報を記憶する。電流出力部７６ｃは、制御演算部７６ａでの制御電流値の演算結果に基づいて制御弁７４のソレノイド７４ａ，７４ｂに制御電流を出力する。時間計測部７６ｄは、停止ボタン６３ａ２の操作により篩装置３の停止が指示されてからの経過時間を計測する。制御装置７６は、連続運転時の加振装置４８の振動数、すなわち、油圧モータ７３の回転数ωを制御することにより間接的に制御する機能（振動数制御機能）の他、篩装置３の停止時（停止ボタン６３ａ２の操作時）にその停止過程の状態を制御する機能（停止制御機能）を有している。
【００３８】
図６は制御装置７６の電流出力部７６ｃから制御弁７４に出力される制御電流ｉと制御弁７４のスプール開度ｓの関係を示す図であり、図７は制御弁７４のスプール開度ｓと油圧モータ７３に供給される圧油の供給流量ｖの関係を示す図である。
【００３９】
図６に示すように、制御電流ｉが０のときはスプール開度ｓも０であり、制御電流ｉの増加に比例してスプール開度ｓも増加する。また、図７に示すように、スプール開度ｓが０のときは供給流量ｖも０であり、スプール開度ｓの増加に比例して供給流量ｖも増加する。すなわち、制御電流ｉ、スプール開度ｓ、及び供給流量ｖを制御するということは互いに実質的に同義であるということを示している。
【００４０】
図８は、制御装置７６による停止制御の手順を表すフローチャートである。
【００４１】
篩装置３の停止ボタン６３ａ２が操作されると、時間計測部７６ｄにより停止ボタン６３ａ２の操作から経過した時間ｔを計測し、制御装置７６の制御演算部７６ａがその時間ｔを取り込む（ステップＳ１０）。
【００４２】
次いで、予め設定して記憶部７６ｂに記憶した制御電流減少パターン（図９）を参照して、時間ｔに対応する制御弁７４に出力する制御電流ｉを演算し、電流出力部７４ｃから制御弁（電磁式方向切換弁）７４のソレノイド７４ａ，７４ｂに制御電流を出力する（ステップＳ２０）。
【００４３】
次いで、制御演算部７６ａは、油圧モータ７３の回転数ωを読み込み（ステップＳ３０）、その回転数ωが回転数閾値ωｔｈよりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ４０）。
【００４４】
ステップＳ４０での判定結果がＮＯである場合は、ステップＳ１０〜Ｓ４０の処理を繰り返す。また、ステップＳ４０での判定結果がＹＥＳである場合は、制御電流ｉの出力電流を０（ゼロ）とし（ステップＳ５０）、処理を終了する。
【００４５】
図９は、制御装置７６の記憶部７６ｂに記憶された制御電流減少パターンを示す図であり、時間ｔと制御電流ｉの関係を示す図である。
【００４６】
図９に示すように、制御電流減少パターンにおける時間ｔと制御電流ｉの関係は、停止ボタン６３ａ２が操作される時間ｔ０までは制御電流ｉはｉ０であり、停止ボタン６３ａ２が操作されると（時間ｔ０）、時間ｔが経過するに従って制御電流ｉはほぼ線形的に減少し、時間ｔ１に達すると、制御電流ｉは０（ゼロ）となるように設定されている。ここで、制御電流減少パターンにおいて、制御電流ｉ＝ｉ０は、篩装置３の連続運転時の回転数ωとなる制御電流値である。また、タイマー設定時間Ｔは、制御電流減少パターンにおける時間ｔ０〜ｔ１であり、このタイマー設定時間Ｔを調整することにより制御電流ｉの減少程度（傾き）を調整する。タイマー設定時間Ｔは、予め設定され制御部７６の記憶部７６ｂに記憶されている。
【００４７】
以上のように構成した本実施の形態における動作を図面を参照しつつ説明する。
【００４８】
図１０は停止ボタン６３ａ２操作前後における時間ｔと制御電流ｉの関係の一例を示す図であり、図１１はそのときの時間ｔと油圧モータ７３の回転数ωの関係の一例を示す図である。
【００４９】
・連続運転時の振動数制御機能
本実施の形態では、連続運転時の加振装置４８の振動数は、篩装置本体４６、篩部材、加振装置４８等を含む一体に振動する構造体（以下「振動体」と記載する）の固有振動数よりも高い帯域の値が設定されており、したがって、油圧モータ７３は振動体の振動数が固有振動数となる回転数ω０よりも高い帯域の回転数ω１０となるよう設定されている。制御装置７６は、加振装置４８の振動数がこの想定範囲となるよう、言い換えると、油圧モータ７３の回転数ωが想定範囲となるよう油圧モータ７３に作動油を供給する。振動体の固有振動数は、振動体の重量やこれを弾性的に支持する弾性部材４５の弾性係数等を基にして算出することができる。
【００５０】
篩装置３の動作中、例えば油圧ショベル等の投入重機、若しくはリサイクル機械、ベルトコンベヤ等によって篩装置３に被選別物が投入されると、篩部材による選別粒度よりも小さいものは篩部材を通過して排出コンベヤ２の搬送面上に導かれ、排出コンベヤ２によって前方に搬送されて機体前方に排出される。一方、選別粒度より大きなものは篩部材上を下って機体後方に排出される。
【００５１】
・停止操作時の停止制御機能
図１０及び図１１に示すように、時間０〜時間ｔ１０においては、制御装置７６から制御電流ｉ１０が出力されて油圧モータ７３は回転数ω１０で連続運転されている。時間ｔ１０において停止ボタン６３ａ２が操作されると、制御電流ｉが制御電流減少パターンに基づいて減少し、これに伴って回転数ωも減少する。回転数ωが回転数閾値ωｔｈになるまで減少すると（時間ｔ１１）、制御電流ｉがｉ１１から０（ゼロ）に制御され、これに伴って回転数ωが急激に減少し、時間ｔ１２において回転数ω＝０（停止）となる。回転数閾値ωｔｈは、連続運転時の回転数ω１０よりも低く、かつ、回転数ω０よりも高い帯域に設定されている。
【００５２】
次に、本実施の形態の作用効果を説明する。
【００５３】
本実施の形態によれば、篩装置３の振動停止時において、油圧モータ７３は、連続運転時の回転数よりも低く、かつ、回転数ω０よりも高い帯域の回転数ωｔｈまで一旦減少され、さらに、回転数ωｔｈから急激に回転数を減少されるよう制御される。このとき、回転数ωの変化は回転数ω０を極めて短い時間で通過するので、共振体の共振の発生が抑制される。したがって、加振装置の油圧モータに働く負荷を抑制しつつ、その振動体の共振の発生を抑制することができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図１２〜図１４を参照しつつ説明する。
【００５５】
本実施の形態は、停止制御における制御電流減少パターンをステップ状としたものである。各図中、第１の実施の形態と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図１２は、制御装置７６の記憶部７６ｂに記憶された制御電流減少パターンを示す図であり、時間ｔと制御電流ｉの関係を示す図である。
【００５７】
図１２に示すように、制御電流減少パターンにおける時間ｔと制御電流ｉの関係は、停止ボタン６３ａ２が操作される時間ｔ０までは制御電流ｉはｉ０であり、停止ボタン６３ａ２が操作されると（時間ｔ０）、時間ｔが経過するに従って制御電流ｉはステップ状に減少し、時間ｔ１に達すると、制御電流ｉは０（ゼロ）となるように設定されている。ここで、制御電流減少パターンにおいて、制御電流ｉ＝ｉ０は、篩装置３の連続運転時の回転数ωとなる制御電流値である。また、タイマー設定時間Ｔは、制御電流減少パターンにおける時間ｔ０〜ｔ１であり、このタイマー設定時間Ｔを調整することにより制御電流ｉの減少程度（傾き）を調整する。タイマー設定時間Ｔは、予め設定され制御部７６の記憶部７６ｂに記憶されている。
【００５８】
その他の構成は本実施の形態と同様である。
【００５９】
以上のように構成した本実施の形態における動作を図面を参照しつつ説明する。
【００６０】
図１３は停止ボタン６３ａ２操作前後における時間ｔと制御電流ｉの関係の一例を示す図であり、図１４はそのときの時間ｔと油圧モータ７３の回転数ωの関係の一例を示す図である。
【００６１】
・連続運転時の振動数制御機能
本実施の形態では、連続運転時の加振装置４８の振動数は、篩装置本体４６、篩部材、加振装置４８等を含む一体に振動する構造体（以下「振動体」と記載する）の固有振動数よりも高い帯域の値が設定されており、したがって、油圧モータ７３は振動体の振動数が固有振動数となる回転数ω０よりも高い帯域の回転数ω２０となるよう設定されている。制御装置７６は、加振装置４８の振動数がこの想定範囲となるよう、言い換えると、油圧モータ７３の回転数ωが想定範囲となるよう油圧モータ７３に作動油を供給する。振動体の固有振動数は、振動体の重量やこれを弾性的に支持する弾性部材４５の弾性係数等を基にして算出することができる。
【００６２】
篩装置３の動作中、例えば油圧ショベル等の投入重機、若しくはリサイクル機械、ベルトコンベヤ等によって篩装置３に被選別物が投入されると、篩部材による選別粒度よりも小さいものは篩部材を通過して排出コンベヤ２の搬送面上に導かれ、排出コンベヤ２によって前方に搬送されて機体前方に排出される。一方、選別粒度より大きなものは篩部材上を下って機体後方に排出される。
【００６３】
・停止操作時の停止制御機能
図１３及び図１４に示すように、時間０〜時間ｔ２０においては、制御装置７６から制御電流ｉ２０が出力されて油圧モータ７３は回転数ω２０で連続運転されている。時間ｔ２０において停止ボタン６３ａ２が操作されると、制御電流ｉが制御電流減少パターンに基づいて減少し、これに伴って回転数ωも減少する。回転数ωが回転数閾値ωｔｈになるまで減少すると（時間ｔ２１）、制御電流ｉがｉ２１から０（ゼロ）に制御され、これに伴って回転数ωが急激に減少し、時間ｔ２２において回転数ω＝０（停止）となる。回転数閾値ωｔｈは、連続運転時の回転数ω２０よりも低く、かつ、回転数ω０よりも高い帯域に設定されている。
【００６４】
以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態において、制御電流減少パターンは６段のステップを踏んで０（ゼロ）になるよう設定したがこれに限られず、段数を適宜変更することができる。
【００６６】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態を図１５〜図１７を参照しつつ説明する。
【００６７】
本実施の形態は、停止制御における制御電流減少パターンを１段のステップとしたものである。各図中、第１の実施の形態と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６８】
図１５は、制御装置７６の記憶部７６ｂに記憶された制御電流減少パターンを示す図であり、時間ｔと制御電流ｉの関係を示す図である。
【００６９】
図１５に示すように、制御電流減少パターンにおける時間ｔと制御電流ｉの関係は、停止ボタン６３ａ２が操作される時間ｔ０までは制御電流ｉはｉ０であり、停止ボタン６３ａ２が操作されると（時間ｔ０）、制御電流ｉはｉ１までステップ状に急激に減少し、その後、制御電流ｉ３１を維持するよう設定されている。ここで、制御電流減少パターンにおいて、制御電流ｉ＝ｉ０は、篩装置３の連続運転時の回転数ωとなる制御電流値である。また、制御電流ｉ３１の値は回転数ωがωｔｈよりも低くなるよう経験から求められるものであり、予め設定され制御部７６の記憶部７６ｂに記憶されている。
【００７０】
その他の構成は本実施の形態と同様である。
【００７１】
以上のように構成した本実施の形態における動作を図面を参照しつつ説明する。
【００７２】
図１６は停止ボタン６３ａ２操作前後における時間ｔと制御電流ｉの関係の一例を示す図であり、図１７はそのときの時間ｔと油圧モータ７３の回転数ωの関係の一例を示す図である。
【００７３】
・連続運転時の振動数制御機能
本実施の形態では、連続運転時の加振装置４８の振動数は、篩装置本体４６、篩部材、加振装置４８等を含む一体に振動する構造体（以下「振動体」と記載する）の固有振動数よりも高い帯域の値が設定されており、したがって、油圧モータ７３は振動体の振動数が固有振動数となる回転数ω０よりも高い帯域の回転数ω３０となるよう設定されている。制御装置７６は、加振装置４８の振動数がこの想定範囲となるよう、言い換えると、油圧モータ７３の回転数ωが想定範囲となるよう油圧モータ７３に作動油を供給する。振動体の固有振動数は、振動体の重量やこれを弾性的に支持する弾性部材４５の弾性係数等を基にして算出することができる。
【００７４】
篩装置３の動作中、例えば油圧ショベル等の投入重機、若しくはリサイクル機械、ベルトコンベヤ等によって篩装置３に被選別物が投入されると、篩部材による選別粒度よりも小さいものは篩部材を通過して排出コンベヤ２の搬送面上に導かれ、排出コンベヤ２によって前方に搬送されて機体前方に排出される。一方、選別粒度より大きなものは篩部材上を下って機体後方に排出される。
【００７５】
・停止操作時の停止制御機能
図１６及び図１７に示すように、時間０〜時間ｔ３０においては、制御装置７６から制御電流ｉ３０が出力されて油圧モータ７３は回転数ω３０で連続運転されている。時間ｔ３０において停止ボタン６３ａ２が操作されると、制御電流ｉが制御電流減少パターンに基づいてｉ３１に減少し、これに伴って回転数ωも減少する。回転数ωが回転数閾値ωｔｈになるまで減少すると（時間ｔ３１）、制御電流ｉがｉ３１から０（ゼロ）に制御され、これに伴って回転数ωが急激に減少し、時間ｔ３２において回転数ω＝０（停止）となる。回転数閾値ωｔｈは、連続運転時の回転数ω３０よりも低く、かつ、回転数ω０よりも高い帯域に設定されている。
【００７６】
以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態を図１８を参照しつつ説明する。
【００７８】
本実施の形態は、制御弁２７４の中立位置において、油圧ポンプ７２の吐出ラインを遮断するよう構成したものである。図中、第１の実施の形態と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００７９】
図１５は、油圧駆動装置７０の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【００８０】
図１５に示した油圧駆動装置７０は、操作盤５１と、エンジン７１と、エンジン７１により駆動される油圧ポンプ７２と、加振装置４８の油圧モータ７３と、油圧モータ７３に作動油を供給する作動油供給管路７７ａ，７７ｂを含む複数の管路と、油圧ポンプ７２から油圧モータ７３に供給される作動油の流量及び方向を制御する３位置切り換え型の電磁比例式の制御弁７４と、作動油タンク７５と、制御弁７４を制御する制御装置７６と、油圧モータ７３の回転数を検出してその検出値を制御装置７６に出力する検出器７３ａとを備えている。
【００８１】
作動油供給管路７７ａ，７７ｂと作動油タンク７５の間には、油圧モータ７３の駆動圧及び背圧の上限を規制する１対のオーバーロードリリーフ弁７８ａ，７８ｂと、作動油供給管路７７ａ，７７ｂに圧油を供給してキャビテーションを防止する１対のチェックバルブ７９ａ，７９ｂとが設けられている。
【００８２】
制御弁２７４は、油圧ポンプ７２の吐出ラインを作動油供給管路７７ａに繋げる位置（図中左側の位置）、吐出ラインを作動油供給管路７７ｂに繋げる位置（図中右側の位置）、及び、作動油供給管路７７ａ，７７ｂをともに遮断する中立位置（図中中央の位置）を有しており、ソレノイド２７４ａ，２７４ｂへの制御電流によりその位置を切り換え制御される。
【００８３】
その他の構成及び動作は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
【００８４】
以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８５】
＜第５の実施の形態＞
本発明の第５の実施の形態を図１９を参照しつつ説明する。
【００８６】
本実施の形態は、制御弁５７４を電磁制御弁１７４ａ，１７４ｂからのパイロット圧により切り換えられるよう構成し、制御装置７６からの制御電流によって電磁制御弁１７４ａ，１７４ｂを制御することにより、制御弁５７４の制御を行うようにしたものである。図中、第１の実施の形態と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００８７】
図１９は、本実施の形態における油圧駆動装置７０の加振装置４８の動作に関する部分を簡略的に表した回路図である。
【００８８】
図１９に示した油圧駆動装置７０は、操作盤５１と、エンジン７１と、エンジン７１により駆動される油圧ポンプ７２およびパイロットポンプ１７２と、加振装置４８の油圧モータ７３と、油圧モータ７３に作動油を供給する作動油供給管路７７ａ，７７ｂを含む複数の管路と、油圧ポンプ７２から油圧モータ７３に供給される作動油の流量及び方向を制御する３位置切り換え型のパイロット式の制御弁５７４と、作動油タンク７５と、制御弁５７４へのパイロット圧を制御する比例電磁弁１７４ａ，１７４ｂと、比例電磁弁１７４ａ，１７４ｂを制御することにより制御弁５７４を制御する制御装置７６と、油圧モータ７３の回転数を検出してその検出値を制御装置７６に出力する検出器７３ａとを備えている。また、パイロットポンプ１７２からパイロット圧制御部１７４への管路には、オイルフィルタ１７５ａと、オイルフィルタ１７５ａと並列に接続され上流側から下流側への圧油の流れを許容するチェック弁１７５ｂと、オイルフィルタ１７５ａ及びチェック弁１７５ｂの下流側に設けられたオーバーロードリリーフ弁１７５ｃとが設けられている。
【００８９】
作動油供給管路７７ａ，７７ｂと作動油タンク７５の間には、油圧モータ７３の駆動圧及び背圧の上限を規制する１対のオーバーロードリリーフ弁７８ａ，７８ｂと、作動油供給管路７７ａ，７７ｂに圧油を供給してキャビテーションを防止する１対のチェックバルブ７９ａ，７９ｂとが設けられている。
【００９０】
制御弁５７４は、油圧ポンプ７２の吐出ラインを作動油供給管路７７ａに繋げる位置（図中左側の位置）、吐出ラインを作動油供給管路７７ｂに繋げる位置（図中右側の位置）、及び、作動油供給管路７７ａ，７７ｂをともに遮断する中立位置（図中中央の位置）を有しており、パイロットポンプ１７２から比例電磁弁１７４ａ，１７４ｂを介して受圧部５７４ａ，５７４ｂのそれぞれに供給されるパイロット圧によりその位置を切り換え制御される。
【００９１】
制御装置７６の電流出力部７６ｃから比例電磁弁１７４ａ，１７４ｂに出力される制御電流ｉと制御弁５７４のスプール開度ｓの関係、及び、制御弁５７４のスプール開度ｓと油圧モータ７３に供給される圧油の供給流量ｖの関係は、第１の実施の形態の関係（図６、図７参照）と同様に設定されている。したがって、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に油圧モータ７３を制御することができる。
【００９２】
その他の構成及び動作は、本発明の第１の実施の形態と同様である。
【００９３】
以上のように構成した本実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９４】
＜第１〜第５の実施の形態の変形例＞
以上に本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、これら実施の形態は本発明の趣旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図１５に示した本発明の第４の実施の形態は、図９に示した第１の実施の形態における制御電流減少パターンを用いた停止制御を行う場合を示したものであるが、図１２に示した第２の実施の形態及び図１５に示した第３の実施の形態における制御電流減少パターンを用いても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
＜その他の実施の形態＞
上記第１〜５の実施の形態においては、停止時、停止指示から徐々に制御電流ｉを減少させ、油圧モータ７３の回転数ωが回転数閾値ωｔｈよりも小さくなった場合に制御電流ｉを急激に減少させて、油圧モータ７３の回転数ωを急激に減少させるように構成したが、次のように構成することも可能である。すなわち、停止指示から徐々に制御電流ｉをある一定値（例えば、回転数ω３１となる制御電流ｉ３１）まで減少させ、経験により決定した時間Ｔ１（経験的に回転数ωが回転数閾値ｔｈとなる時間Ｔ１）が経過したところで制御電流ｉを急激に減少させて制御電流ｉ＝０（ゼロ）とし、油圧モータ７３の回転数を急激に減少させるように構成した場合においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。時間Ｔ１は予め設定し、記憶部７６ｂに記憶しておく。この場合だと回転センサによる制御が不要となり、構成が簡素化できる利点がある。
【００９６】
なお、以上においては、自力走行可能な自走式振動スクリーンに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、牽引走行式、可搬式、定置式等のものにも本発明は適用可能であり、これらに本発明を適用した場合も同様の効果を得ることができる。また、道路の締め固め機械等のその他の振動機械にも本発明は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  走行体
２  排出コンベヤ
３  篩装置（振動装置）
４  パワーパック
２０  コンベヤフレーム（フレーム）
４６  篩装置本体（振動体）
４８  加振装置
６３ａ１  正転ボタン（起動ボタン）
６３ａ２  停止ボタン
６３ａ３  逆転ボタン（起動ボタン）
７０  油圧駆動装置
７１  原動機
７２  油圧ポンプ
７３  油圧モータ
７３ａ  検出器
７４，２７４，５７４  制御弁
７６  制御装置
１００  自走式振動スクリーン
１７２  パイロットポンプ
１７４ａ，１７４ｂ  比例電磁弁
【図１】
2012115791.tif 000003
【図２】
2012115791.tif 000004
【図３】
2012115791.tif 000005
【図４】
2012115791.tif 000006
【図５】
2012115791.tif 000007
【図６】
2012115791.tif 000008
【図７】
2012115791.tif 000009
【図８】
2012115791.tif 000010
【図９】
2012115791.tif 000011
【図１０】
2012115791.tif 000012
【図１１】
2012115791.tif 000013
【図１２】
2012115791.tif 000014
【図１３】
2012115791.tif 000015
【図１４】
2012115791.tif 000016
【図１５】
2012115791.tif 000017
【図１６】
2012115791.tif 000018
【図１７】
2012115791.tif 000019
【図１８】
2012115791.tif 000020
【図１９】
2012115791.tif 000021