JP4194440B2

JP4194440B2 - 自走式破砕機

Info

Publication number: JP4194440B2
Application number: JP2003272238A
Authority: JP
Inventors: 敏夫桑原; 稔行前田
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-07-09
Also published as: JP2005028316A

Description

本発明は、ジョークラッシャ等の破砕装置が搭載された自走式破砕機の技術分野に属するものである。

近年、建造物の取り壊し等の現場で発生するコンクリート等の塊状物を細かく破砕するための機械として、走行体を備えた車体に破砕装置を搭載した自走式破砕機の需要が増加しているが、このような自走式破砕機には、破砕装置だけでなく、破砕装置に被破砕物を供給する供給装置、破砕装置により処理された破砕処理物を機外に排出するための排出装置等の各種作業装置も搭載されている。
ところで、前記自走式破砕機に搭載される破砕装置が例えばジョークラッシャの場合、破砕処理物の粒度は、図２に示す動歯３２と受歯３３とのあいだに形成される出口隙間Ｓにより決定される。この出口隙間Ｓの調整は、トグルブロック３６と固定ブロック３７とのあいだに介装されるシム２５を交換することで行うことができるが、該シム２５を交換する場合には、油圧シリンダ３８によりトグルブロック３６を移動させて行うことになる。
この様な隙間調整機構を備えた破砕装置において、出口隙間の調整作業をしているあいだに、連絡の不徹底等により別の作業員が破砕装置や供給装置を運転させてしまうと、調整作業を中断せざるを得ないばかりか、破砕装置が破損してしまう惧れがある。

そこで従来、前記隙間調整機構の動作時に、破砕装置や供給装置等の作業装置を停止させる手段を具備したものが提唱されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−９５６号公報

しかるに、前記従来のものは、隙間調整機構を動作させるための調整用スイッチをＯＮすると、破砕装置、供給装置、排出装置等の作業装置の駆動部への電源供給回路が遮断して作業装置を停止させる構成になっている。このため、作業装置の作動中に調整用スイッチをＯＮすると、破砕装置、供給装置、排出装置等の作業装置の全てが突然停止してしまうことになるが、このとき破砕装置には被破砕物が停留したままの状態となっているため、この状態で隙間調整作業を行うと隙間調整機構に無理な負荷が加わって破損してしまう惧れがある。これを回避するためには、一旦調整用スイッチをＯＦＦした後、作業装置を再運転させて破砕装置から被破砕物を排出させ、その後再び調整用スイッチをＯＮしなければならず、面倒であって作業性に劣るという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題があった。

本発明は、上記の如き実情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、破砕装置、該破砕装置に被破砕物を供給する供給装置等の作業装置を搭載してなる自走式破砕機１において、走行モードと作業モードを切換えるモード切換手段を設け、さらに作業モードに切換えられた場合に、該作業モードを前記破砕装置の隙間調整を行うための調整モードに設定する調整モード設定手段を設けるにあたり、前記走行モードに設定されている場合、作業装置は停止状態に保持されると共に調整モード設定手段による調整モードの設定は無効とされ、前記作業モードに設定されている場合であって、前記調整モード設定手段がＯＦＦであるときには前記作業モードに設定されて作業装置の運転ができる一方、破砕装置の隙間調整は停止状態に保持され、かつ作業モードに設定されている場合であって前記モード設定手段がＯＮであるときには、少なくとも一つの作業装置が運転中であるか否かが判断され、少なくとも一つの作業装置が運転中であると判断された場合には、前記作業モードが続行されて破砕装置の隙間調整は停止状態に保持されるが、作業装置の何れもが運転中ではないと判断された場合には、作業モードから調整モードに設定されて調整モード設定手段をＯＦＦに切換えられるまでは作業装置の運転が停止されて破砕装置の隙間調整ができるように構成したことを特徴とする自走式破砕機である。
請求項２の発明は、調整モード設定ランプが備えられ、該調整モード設定ランプは、作業モードに設定されている場合に前記モード設定手段がＯＮされたとき、少なくとも一つの作業装置が運転中であると判断されて作業モードが続行されたときには点灯しないが、作業装置の何れもが運転中ではないと判断されて調整モードに設定されたときに点灯するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の自走式破砕機である。

請求項１の発明とすることにより、破砕装置の隙間調整を行うための調整モードが設定されている場合には、破砕装置の運転操作が無効になるため破砕装置を停止状態に保持できると共に、破砕装置の運転中には調整モードの設定が無効になるため、破砕装置内に被破砕物が停留したままの状態で隙間調整作業を行って破砕装置の破損を招来するような不具合を防止することができる。
請求項２の発明とすることにより、破砕装置の隙間調整を行うための調整モードが設定されている場合には、破砕装置、供給装置等の作業装置の運転操作が無効になるため作業装置を停止状態に保持できると共に、作業装置の運転中には調整モードの設定が無効になるため、破砕装置内に被破砕物が停留したままの状態で隙間調整作業を行って破砕装置の破損を招来するような不具合を防止することができる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は自走式破砕機であって、該自走式破砕機１は、クローラ式の走行体２に取付け支持される基台フレーム３の前後方向略中央部に、ジョークラッシャからなる破砕装置４が載置されている。該破砕装置４の後側上方には、コンクリート塊等の被破砕物が投入されるホッパ５が配され、該ホッパ５の下方には、ホッパ５に投入された被破砕物を破砕装置４の入口部４ａに導入するための振動フィーダ６が配されている。該振動フィーダ６は、所謂グリズリフィーダと称されるものであって、底面部の前半側に鋸歯状プレート６ａを有し、ホッパ５に投入された被破砕物を破砕装置４側に順次搬送すると共に、破砕不要の小さなコンクリート塊や土砂等を、鋸歯状プレート６ａの間隙から下方に落下させる。そして、該落下物は、振動フィーダ６の前半側の下方から機体左右方に突出する状態で配されるサイドコンベア８によって、自走式破砕機１の左右外方に搬出されるように構成されている。

一方、破砕装置４の左右側方には、左右の作業用フロア９Ｌ、９Ｒが配され、またこれら作業用フロア９Ｌ、９Ｒおよび破砕装置４の前方には、操縦部１０、メンテナンス用開口Ｅを開閉自在に覆蓋する扉体１１、燃料タンク１２、作動油タンク１３等が配され、さらにその前方には、図示しないエンジンや油圧ポンプ等が収納される動力室１４が配されている。また、破砕装置４により破砕された処理物を機外に排出するための搬出コンベア１５が、破砕装置４の下方から動力室１４の下方に至り、さらに機体前上方に向けて突出する状態で配されている。
尚、図中、１６は搬出コンベア１５の中途部上方に配される磁選機であって、該磁選機１６は、コンクリート塊に含まれる鉄筋等の金属材を磁石で磁着して機外に放出するように構成されている。

扨、前記操縦部１０には、左右の走行レバー１７や操作パネル１８等、自走式破砕機１の運転に必要な部材装置が配されているが、上記操作パネル１８の正面のパネル面１８ａには、エンジンキースイッチ１９や、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用等の作業装置用操作スイッチ類（押釦スイッチ、切換えスイッチ、ダイヤル等を含む）２０、モニタ２１等が配され、さらに、後述する走行−作業モード切換スイッチ２２、調整モード設定スイッチ２３、調整モード設定ランプ２４等が配されている。また、操作パネル１８の側面のパネル面１８ｂには、後述するシム２５の交換時に使用するシム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７等が配されている。さらに、操縦部１０の前方の機体側面のカバー内には、後述するコントローラ２８が収納されている。

また、前記操縦部１０の左方には、前記シム２５の交換作業を行うためのメンテナンス用開口Ｅが開設されている。該メンテナンス用開口Ｅは開閉自在な折畳式の扉体１１によって覆蓋されているが、該扉体１１の上面は、前記操縦部１０の床面と略同一高さ位置に、該床面から連続する状態で設けられており、これにより閉鎖状態の扉体１１の上面を、メンテナンス作業を行ったり、扉体１１の前方側に配される動力室１４の上面に昇ったりするときの作業用フロアとして利用できるようになっている。

一方、前記破砕装置４は、図２に示す如く、油圧モータ２９、該油圧モータ２９の駆動に基づいて回転するフライホイール３０、該フライホイール３０の回転中心に対して偏芯状に設けられ、フライホイール３０の回転に伴って前後方向に往復揺動するスイングジョー３１、該スイングジョー３１に取付けられる動歯３２、該動歯３２に対向する位置に固定される受歯３３等を用いて構成されている。そして、振動フィーダ６から破砕装置４の入口部４ａに搬入された被破砕物は、動歯３２と受歯３３とのあいだに投入されてスイングジョー３１の左右往復移動により破砕され、出口隙間Ｓを通過して下方に落下するように構成されており、そして上記出口隙間Ｓの大きさによって破砕処理物の粒度が決定されるようになっている。

３４は前記出口隙間Ｓを調整するための隙間調整機構であって、該隙間調整機構３４は、スイングジョー３１の下部にトグルプレート３５を介して連結されるトグルブロック３６、該トグルブロック３６に対向する位置に固定される固定ブロック３７、トグルブロック３６を固定ブロック３７に対して離接する方向に移動させるための調整用油圧シリンダ３８、トグルブロック３６と固定ブロック３７との対向面間に挟持されるシム２５等の部材により構成されている。そして、シム２５を交換してその厚みを変化させることによりトグルブロック３６および該トグルブロック３６に連結されるスイングジョー３１の前後位置を変化させ、これにより動歯３２と受歯３３とのあいだに形成される出口隙間Ｓの調整を行えるようになっている。

前記シム２５の交換は、次のようにして行う。まず、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６のうちの何れかの作業装置が運転中である場合には、該運転を停止させてから、調整モード設定スイッチ２３をＯＮ側に切換える。これにより、後述する『調整モード』が設定される。
次いで、シム解除スイッチ２７を押し操作すると、調整用油圧シリンダ３８が作動してトグルブロック３６を固定ブロック３７から離間させる方向に移動させ、これにより、トグルブロック３６と固定ブロック３７とのあいだに介装されるシム２５の交換が可能となる。
所望の厚みとなるようにシム２５を交換した後、シム締付スイッチ２６を押し操作すると、調整用油圧シリンダ３８が作動してトグルブロック３６を固定ブロック３７に近接する方向に移動させる。該トグルブロック３６の移動は、トグルブロック３６と固定ブロック３７とのあいだに挟持されるシム２５により規制され、これによりトグルブロック３６の前後位置が決定されて出口隙間Ｓの調整がなされる。
しかる後、調整モード設定スイッチ２３をＯＦＦ側に切換えることにより、『調整モード』が終了する。
ここで、前記調整用油圧シリンダ３８への圧油の給排−停止は、電磁式の調整用制御バルブ３９の作動により制御されるが、該調整用制御バルブ３９は、コントローラ２８からの制御指令に基づいて作動するように構成されている。

また、前記破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６の各作業装置、および左右の走行体２は、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用、左側走行用、右側走行用の各油圧モータ（図示せず）の駆動に基づいて動作するが、これら各油圧モータへの圧油の供給−停止は、電磁式の破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用、走行油圧ロック用の各制御バルブ４０〜４５の作動により制御されるようになっており、そしてこれら制御バルブ４０〜４５は、前記調整用制御バルブ３９と同様に、コントローラ２８からの制御指令に基づいて作動するように構成されている。
尚、左右の走行レバー１７には油圧リモコン弁（図示せず）が装着されており、該油圧リモコン弁の作動に基づいて左右の各走行用油圧モータの正転／逆転の制御がなされるように構成されている。

前記コントローラ２８は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、メモリ等を備えているが、該コントローラ２８は、図４のブロック図に示す如く、左右の走行レバー１７、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各操作スイッチ類２０、走行−作業モード切換スイッチ２２、調整モード設定スイッチ２３、シム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７等からの信号を入力し、該入力信号に基づいて、調整用、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用、走行油圧ロック用の各制御バルブ３９〜４５、調整モード設定ランプ２４等に制御指令を出力するように構成されている。

次いで、前記コントローラ２８の制御について、図５のフローチャート図に基づいて説明すると、コントローラ２８は、まず、走行−作業モード切換スイッチ２２が走行モード、作業モードの何れであるかを判断する。ここで、走行モード側に切換えられている場合には、『走行モード』が設定される。

上記『走行モード』が設定されると、コントローラ２８は、走行油圧ロック用制御バルブ４５にロック解除の指令を出力し、左右の走行レバー１７の操作に基づく左右の走行操作を可能にする。更に、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各制御バルブ４０〜４４、および調整用制御バルブ３９には作動停止指令を出力する。これにより、走行レバー１７の操作に基づいて走行体２の前進、後進、ターン等が行われる一方、作業装置用操作スイッチ類２０やシム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７を操作しても、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６、および調整用油圧シリンダ３８は作動することなく停止状態に保持される。

これに対し、走行−作業モード切換スイッチ２２が作業モードに切換えられている場合には、続けて、調整モード設定スイッチ２３がＯＮかＯＦＦかが判断され、ＯＦＦの場合には、『作業モード』が設定される。

上記『作業モード』が設定されると、コントローラ２８は、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各操作スイッチ類２０の操作に基づいて破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各制御バルブ４０〜４４に制御指令を出力する一方、走行油圧ロック用制御バルブ４５にロックの指令を出力し、さらに調整用制御バルブ３９には作動停止指令を出力する。これにより、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各操作スイッチ類２０の操作に基づいて破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６の作動が行われる一方、走行レバー１７やシム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７を操作しても、走行体２、および調整用油圧シリンダ３８は作動することなく停止状態に保持される。

また、調整モード設定スイッチ２３がＯＮの場合には、さらに、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６の作業装置のうち少なくとも一つの作業装置が運転中であるか否かが判断される。ここで、少なくとも一つの作業装置が運転中であると判断された場合には、前述した『作業モード』が続行される。

一方、調整モード設定スイッチ２３がＯＮで、且つ、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６が全て作動していないと判断された場合には、調整モード設定ランプ２４に点灯指令が出力されると共に、『調整モード』が設定される。

上記『調整モード』が設定されると、コントローラ２８は、シム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７の操作に基づいて調整用制御バルブ３９に制御指令を出力する一方、破砕装置用、振動フィーダ用、サイドコンベア用、搬出コンベア用、磁選機用の各制御バルブ４０〜４４には作動停止指令を出力し、さらに走行油圧ロック用制御バルブ４５にはロック指令を出力する。これにより、シム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７の操作に基づいて調整用油圧シリンダ３８の伸縮作動が行われる一方、作業装置用操作スイッチ類２０や走行レバー１７を操作しても、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６、および走行体２は作動することなく停止状態に保持される。
この『調整モード』は、調整モード設定スイッチ２３がＯＦＦ側に切換えられるまで続行される。一方、調整モード設定スイッチ２３がＯＦＦ側に切換えられると、『調整モード』が終了して、調整モード設定ランプ２４に消灯指令が出力される。しかる後、走行−作業モード切換スイッチ２２の切換位置に基づいて、前述した『走行モード』あるいは『作業モード』に移行する。

叙述の如く構成された本形態において、破砕装置４の出口隙間Ｓの調整を行う場合には、調整モード設定スイッチ２３をＯＮ側に切換えると『調整モード』が設定されて、シム締付スイッチ２６、シム解除スイッチ２７の操作に基づいて調整用油圧シリンダ３８の伸縮作動が行われる一方、走行レバー１７や作業装置用の操作スイッチ類２０を操作しても、走行体２、破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６は作動することなく停止状態に保持されることになり、而して、出口隙間Ｓの調整作業中に、作業員が誤って走行レバー１７や作業装置用操作スイッチ類２０を操作したとしても、走行体２や破砕装置４等の作業装置が突然始動してしまうことを確実に防止することができる。

さらにこのものにおいて、前記調整モード設定スイッチ２３による『調整モード』の設定は、『走行モード』に設定中、あるいは破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６の何れかの作業装置が運転中である場合には無効になる、つまり、調整モード設定スイッチ２３をＯＮしても、走行−作業モード切換スイッチ２２が走行レバー操作が無効となる『作業モード』に設定されていて、且つ破砕装置４、振動フィーダ６、サイドコンベア８、搬出コンベア１５、磁選機１６の全ての作業装置が停止していないと、『調整モード』は設定されないことになる。

この結果、破砕装置４等の作業装置の運転中に、作業員が不注意等により調整モード設定スイッチ２３をＯＮ側に操作したとしても、『調整モード』が設定されることはなく、而して、運転中の作業装置が急に停止して破砕装置４内に被破砕物が停留したままの状態となってしまい、このまま気付かずに出口隙間Ｓの調整作業を行って隙間調整機構３４の破損を招来するような不具合を未然に防止することができる。そして作業員は、調整モード設定スイッチ２３をＯＮしても調整モード設定ランプ２４が点灯しないことにより『調整モード』が設定されないことを認識し得て、作業装置が運転中であることに気付くことになり、その後に作業装置を停止させれば良く、作業性が低下してしまうようなことはない。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、本実施の形態の自走式破砕機には、破砕装置以外の作業装置として、振動フィーダ、サイドコンベア、搬出コンベアおよび磁選機が装備されているが、これら作業装置のうちの何れかが装備されていない場合、あるいはこれら以外の作業装置、例えば振動スクリーンや延設コンベア等が装備されている場合にも、同様にして本発明を実施できる。また、『調整モード』を設定するにあたり、運転中であるか否かが判断される作業装置としては、必ずしも自走式破砕機に搭載される全ての作業装置でなくても良く、運転中であっても隙間調整機構３４に影響しない作業装置であれば、判断から除外することもできる。

自走式破砕機の平面図である。自走式破砕機の一部切欠き側面図である。（Ａ）、（Ｂ）は操作パネルの正面のパネル面、側面のパネル面を示す図である。コントローラへの入出力を示すブロック図である。コントローラの制御手順を示すフローチャート図である。

符号の説明

１自走式破砕機
４破砕装置
６振動フィーダ
２２調整モード設定スイッチ
２８コントローラ
Ｓ出口隙間

Claims

破砕装置、該破砕装置に被破砕物を供給する供給装置等の作業装置を搭載してなる自走式破砕機において、
走行モードと作業モードを切換えるモード切換手段を設け、さらに作業モードに切換えられた場合に、該作業モードを前記破砕装置の隙間調整を行うための調整モードに設定する調整モード設定手段を設けるにあたり、
前記走行モードに設定されている場合、作業装置は停止状態に保持されると共に調整モード設定手段による調整モードの設定は無効とされ、
前記作業モードに設定されている場合であって、前記調整モード設定手段がＯＦＦであるときには前記作業モードに設定されて作業装置の運転ができる一方、破砕装置の隙間調整は停止状態に保持され、
かつ作業モードに設定されている場合であって前記モード設定手段がＯＮであるときには、少なくとも一つの作業装置が運転中であるか否かが判断され、
少なくとも一つの作業装置が運転中であると判断された場合には、前記作業モードが続行されて破砕装置の隙間調整は停止状態に保持されるが、作業装置の何れもが運転中ではないと判断された場合には、作業モードから調整モードに設定されて調整モード設定手段をＯＦＦに切換えられるまでは作業装置の運転が停止されて破砕装置の隙間調整ができるように構成したことを特徴とする自走式破砕機。
調整モード設定ランプが備えられ、該調整モード設定ランプは、作業モードに設定されている場合に前記モード設定手段がＯＮされたとき、少なくとも一つの作業装置が運転中であると判断されて作業モードが続行されたときには点灯しないが、作業装置の何れもが運転中ではないと判断されて調整モードに設定されたときに点灯するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の自走式破砕機。