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公開番号2025054052
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023163230
出願日2023-09-26
発明の名称破砕装置
出願人株式会社中山ホールディングス
代理人個人
主分類B02C 2/02 20060101AFI20250331BHJP(破砕,または粉砕;製粉のための穀粒の前処理)
要約【課題】破砕室内における破砕対象物の充填割合が低い場合には、破砕部の回転数を低減することで破砕室内の破砕対象物が常時充填された状態に制御する破砕装置を提供する。
【解決手段】破砕部を回転運動することで砕石を行う破砕装置1において、破砕室11bに投入される原石2を計測するセンサ部50と、計測された原石2の計測情報に基づいて、破砕室11b内における原石2の充填状態を判定する破砕状態判定部42と、原石2の充填状態が非充填状態であると判定される場合に、破砕部の回転速度が遅くなるようにIPMモータ20を制御する制御部40とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
破砕部を回転運動することで砕石を行う破砕装置において、
破砕室に投入される破砕対象物を計測する計測手段と、
計測された前記破砕対象物の計測情報に基づいて、前記破砕室内における前記破砕対象物の充填状態を判定する充填判定手段と、
前記破砕対象物の充填状態が非充填状態であると判定される場合に、前記破砕部の回転速度が遅くなるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする破砕装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の破砕装置において、
前記計測手段が、前記破砕対象物を前記破砕室の投入口まで運搬するコンベア及び／又は前記破砕室内を撮像し、
前記充填判定手段が、前記計測手段が撮像した撮像情報に基づいて前記充填状態を判定することを特徴とする破砕装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の破砕装置において、
前記計測手段が、前記破砕部を駆動する場合の消費電流を計測し、
前記充填判定手段が、前記計測手段が計測した前記消費電流に基づいて前記充填状態を判定することを特徴とする破砕装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の破砕装置において、
前記計測手段が計測した前記破砕対象物の計測情報に基づいて、前記破砕部の回転速度を遅くする場合の回転数を演算する回転数演算手段を備えることを特徴とする破砕装置。
【請求項５】
請求項４に記載の破砕装置において、
前記計測手段が、前記破砕対象物を前記破砕室の投入口まで運搬するコンベア上の前記破砕対象物の径及び高さを計測し、前記回転数演算手段が、前記破砕対象物の径及び高さの情報に基づいた前記破砕対象物の個々のサイズに応じて前記回転数を演算することを特徴とする破砕装置。
【請求項６】
請求項５に記載の破砕装置において、
前記回転数演算手段が、前記破砕対象物の個々のサイズのバラつき具合いに応じた前記回転数を演算することを特徴とする破砕装置。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の破砕装置において、
前記制御手段が、前記破砕室における前記破砕対象物の充填状態が非充填状態から充填状態に移行するタイミング、及び、充填状態から非充填状態に移行するタイミングで前記回転速度を低速に制御することを特徴とする破砕装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕部を回転運動させることで砕石を行う破砕装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の破砕機の技術的な進歩により、小型で効率が良い処理を可能とする機械が流通してきており、このような機械をプラントに組み込んだ場合に、プラント全体における原料となる原石の量や生産される骨材の量等のバランスを取ることが重要となってきた。しかしながら、プラント全体で見た場合に、破砕機に供給される原石や生産される骨材等を任意に調整することは極めて困難である場合がある。例えば、破砕機に原石を大量に供給できる状況であるにも関わらず、後段側の整粒機やベルトコンベアの処理が滞っているような場合には、原石の供給を停止して破砕機を無負荷運転にする場合がある。このような状況で運転を継続すると、回転のバランスが崩れたときに焼き付きやオイル漏れなどの損傷が生じてしまう。
【０００３】
一方、破砕機の中で、例えばジョークラッシャーやコーンクラッシャーにおいて、破砕対象物となる岩石やコンクリートを投入する破砕室を当該破砕対象物で充填した状態で破砕作業を行うチョークフィード運転が推奨されている。チョークフィード運転を行わない場合は、原石やその欠片の飛び散りの発生、部品の不均一な摩耗、異常振動、モーターの過電流などが生じて機械寿命に影響を及ぼしてしまったり、生産される骨材の均一性が悪くなってしまう。破砕機のような大型の産業機器において、センサ類を用いた自動制御により上記のようなチョークフィード運転を維持するのは極めて困難であるため、熟練の作業者の判断で運転制御が行われているのが実情である。そのため、熟練度が高い人材を確保することに加え、作業コストが大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
上記のような問題に関連して、例えば特許文献１、２に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は、供給装置及びセット調整装置の少なくとも一方を操作対象とし、操作対象が或る操作量で動作している間の破砕負荷を直接的又は間接的に表す負荷指標を測定し、当該負荷指標が所定の定常範囲内にあることを監視するステップ、負荷指標が定常範囲を外れたときに、所定の制御アルゴリズムを利用して負荷指標の所定の目標値と測定値との偏差に基づいて操作対象の新たな操作量を求めるステップ、新たな操作量に対応して操作対象を動作させるステップ、操作対象の動作により生じた負荷指標の応答評価指標を生成するステップ、及び、応答評価指標に基づいて応答の良否を評価し、応答の良好でない場合に制御アルゴリズムの制御パラメータの少なくとも１つを調整するステップを含むものである。
【０００５】
また、特許文献２に示す技術は、破砕機の或る制御対象に対して出力された或る指令値の応答として得られた破砕負荷を未処理負荷応答として取得する負荷応答取得部と、未処理負荷応答を前処理して負荷応答とする前処理部と、負荷応答と所定の負荷目標値との偏差に基づいて新たな指令値を生成するフィードバック制御部と、負荷応答に基づいてフィードバック制御部の制御パラメータを調整する制御パラメータ調整部とを、備え、前処理部は、未処理負荷応答に含まれる破砕機に固有の破砕振動を減衰させる定常特性抽出フィルタを有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－２０２２４５号公報
特開２０２２－０７０１５６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、特許文献１、２に示す技術は、いずれも負荷指標に応じて供給装置による原石の供給量及びセット調整装置による出口セット量うち少なくとも一方を制御対象とするものである。
【０００８】
ここで、特許文献１、２において、出口セット量の制御を行う場合、原料のサイズ、硬さ、粉分の量などに応じて処理量が不安定になってしまい、下流側への供給量に影響が出てしまう。つまり、出口セット量を可変にすることで下流側の供給量が不安定になり、システム全体として効率が悪くなってしまう場合があるという課題を有する。
【０００９】
また、供給装置による供給量の制御を行う場合、原料のサイズや硬さなどが不均一であるときは、ホッパ内に原料が充填されるように供給量を調整するのは非常に難しい制御が必要であるのに加え、万が一原料がホッパの許容量を超えてしまうとシリンダやネジ部に粉塵や破片が詰まってメンテナンスに非常に多くの手間を要してしまうと共に、ホッパからの落石により重大が事故につながる可能性があるという課題を有する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、破砕室内における破砕対象物の充填割合が低い場合には、破砕部の回転数を低減することで破砕室内の破砕対象物が常時充填された状態に制御する破砕装置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】
（【００１１】以降は省略されています）

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