JP2003213719A - 吸引機能を備えたショベルバケットとそのバケットを有する作業機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面部やコーナ部などに付着残留するような
粉粒状物を確実に、かつ能率よく吸引して排除できると
ともに、必要に応じて掬い取ることも可能にした吸引口
を有する吸引機能を備えるショベルバケットとそのバケ
ットを有する作業機械を提供する。 【解決手段】 ショベルバケット１の先端部に吸引口５
を備えて、内部に吸引ダクト４ａを一体に形成され、後
部に吸引ホースとの接続口６を有するとともに作業機ア
ームへの取付ブラケット９を備えてなる。また、走行体
上で旋回自在な上部旋回体に、起伏自在で先端部を上下
可動に構成される長尺の作業機が設けられ、その作業機
先端に前記吸引機能を備えるショベルバケット１を取り
付けて、前記ショベルバケット１の接続口６に前記作業
機に沿わせて配される吸引ホースを接続して別途設置の
吸引ポンプに繋がれるようにして作業機械が構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、散在する粒状物や
粉体その他の粉粒物を吸引して除去する作業と積込み作
業を合理的に行える構造をもった吸引機能を備えたショ
ベルバケットとそのバケットを備えた作業機械に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、汚泥，土砂，降灰などを除去する
清掃作業に用いる吸引式作業アタッチメントとしては，
例えば特開平９−２０９４４４号公報によって開示され
るような先端部をラッパ状に形成された筒状の器具にホ
ースを接続して、吸引ポンプによって吸引するようなも
のが知られている。概ね吸引式の清掃用器具としては、
前述のようなものが主流をなしている。

【０００３】また、例えば貨物船における船艙内からバ
ラ積みの貨物（穀類など）を陸上に荷降ろしする場合に
は、一般に筒形の吸引アタッチメントに吸引ホースを接
続して、その吸引ホースで陸上のサイロなどに荷揚げさ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸引式の吸込み筒で船艙内から外部に穀物などのバラ積
み貨物を荷揚げした場合、船艙の側壁部に設けられてい
るキール上面と側壁板とで形成されるコーナ部には、ど
うしても貨物の穀物が残留して、通常作業の吸引アタッ
チメントを用いての作業ではその排出が困難である。そ
のために、このような残留する穀物類を取除くには、人
手によって吸引具を用い作業する必要がある。この作業
を行うには、吸引ホースの先端に小型の筒状の吸引具を
取付けたものを用いて主に作業者が残留する穀物類を吸
引排出する作業を行っており、その工費と処理時間に多
く要するという問題点がある。

【０００５】したがって、この種作業を多くの作業者に
よることなく合理化して、処理能率を高めることが要求
されている。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、平面部やコーナ部などに付着残留するような
粉粒状物を確実に、かつ能率よく吸引して排除できると
ともに、必要に応じて掬い取ることも可能にした吸引口
を有する吸引機能を備えるショベルバケットとそのバケ
ットを有する作業機械を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第１発明による吸引機能を
備えるショベルバケットは、バケットの先端部に吸引口
を備えて、内部に吸引ダクトを一体に形成され、後部に
吸引ホースとの接続口を有するとともに作業機アームへ
の取付ブラケットを備えてなることを特徴とするもので
ある。

【０００８】本発明によれば、このショベルバケット
を、例えば屈伸する長尺の作業機の先端に装着するとと
もに、吸引ホースの接続口に吸引装置に繋がるホースを
接続して、前記作業機を移動させるようにすることで、
バケット先端部の吸引口を被処理個所に向けて動かすこ
とにより、その吸引口をあてがう個所で粉粒体を吸引さ
せて内部の吸引ダクトを通じて吸引ホースに導き、広い
範囲でコーナ部のように吸込みが容易でない個所を清掃
することができる。また、バケットの向きを変えて掬う
ように操作すれば、そのまま掻き取りながら吸引するこ
とができるので、盛上がった状態の粉流体であっても容
易に処理することができ、単純な吸込みのみならず掬い
とるようにして吸引することができて高能率で処理でき
るという効果を奏する。

【０００９】前記バケット先端部の吸引口には、その吸
引口に沿って掻き落しブレードが付設されているのがよ
い（第2発明）。こうすると、吸引操作時に、壁面など
に付着している被吸引物を掻き落しながら吸引すること
ができる。特に、隅部から粉粒体を吸い取るのに余分な
周囲の空気を吸込ませることなく吸引できて、吸引効果
を高めることができるという効果が得られる。

【００１０】次に、第３発明による吸引機能付きショベ
ルバケットを有する作業機械は、下部走行体上に旋回自
在に支持される上部旋回体に、起伏自在なブームとその
先端にて上下可動に連結支持されるアームとそれらの作
動機器を備えてなる長尺の作業機が設けられ、その作業
機先端に吸引機能を備えるショベルバケットが前記アー
ムに付設の操作シリンダにて上下方向に回動可能に取付
けられ、前記ショベルバケットの吸引接続口に前記作業
機に沿わせて配される吸引ホースを接続して吸引装置に
繋がれるように構成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１１】本発明においては、作業機の先端に吸引機
能を備えるショベルバケットを付設して、その作業機に
沿わせて配される吸引ホースを前記ショベルバケットの
吸引接続口に繋ぐとともに、上部旋回体に設置されるあ
るいは地上部など別途設置の吸引ポンプなどの吸引装置
にホースなど可撓体で接続されるようにして、その途中
に吸引粉粒物を分離捕集できる機器を介在させて使用さ
れる。作業に際しては、上部旋回体に付設される運転席
で、オペレータが作業機の姿勢やショベルバケットの動
作を、吸引操作に適応するように操作することで、吸引
機能を備えるショベルバケットの吸引口を粉粒状物の付
着個所に接触させて移動することで、掻き取るようにし
て吸引できる。また、粉粒状物が盛上がるようにして滞
留している個所では、ショベルバケットを引き起すよう
に操作することで、滞留部分を掘り起こすようにして掬
いとり、予め作業個所の近傍に設けられるホッパ内に運
んで排出するような操作ができる。

【００１２】本発明によれば、下部走行体を作動させて
任意の位置に移動して、起伏・屈曲自在な長尺の作業機
の先端に取付けたショベルバケットを自在な姿勢に動か
せて被処理物（粉粒状物）の吸引除去ができるので、例
えば穀物などのバラ積み貨物を陸揚げする作業に伴う船
内荷役に使用して船艙内壁やキール部に付着滞留するも
のを遠隔操作で効率よく取除いて回収することができ、
この種作業を効率よく行え、荷役工費を低減できるとと
もに、積荷の回収効率を高めることができる。もちろ
ん、船内荷役以外の清掃作業など吸引操作で処理できる
作業に使用して、省力化を図ることができるという利点
がある。

【００１３】前記第３発明において、上部旋回体に吸引
物のコレクターを付設して、前記ショベルバケットから
の吸引ホースを接続するようにされ、このコレクターを
介して吸引装置に接続されるようにすることを特徴とす
る（第４発明）。このようにすることにより、前記ショ
ベルバケットによって吸引除去した被処理物の内の固形
物のみをコレクターによって分離して取出すことがで
き、コレクターにて取出された被処理物を、作業機械の
近傍位置に集積するようにすれば、例えば船内荷役作業
における残留被処理物の回収を別途作業機により船外に
搬出する操作を容易にすることができる。また、コレク
ターを別途設置の吸引装置と接続れば、吸引装置とその
付属設備における分離装置を小型化することができると
いう効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、第１発明による吸引機能を
備えるショベルバケットと、第３発明にかかるそのショ
ベルバケットを有する作業機械の具体的な実施の形態に
つき、図面を参照しつつ説明する。

【００１５】図１には第１発明にかかる吸引機能を備え
るショベルバケットの一部切欠き全体斜視図が示され、
図２に図１のＡ−Ａ視断面図が示されている。図３には
第３発明にかかる吸引機能付きショベルバケットを有す
る作業機械を船内荷役に用いた具体的な実施形態を表わ
す図が示されている。図４には第４発明にかかる作業機
械の実施形態を表わす図が示されている。

【００１６】まず、本実施形態のショベルバケット１
は、所要寸法でＬ字形断面に鋼板を屈曲形成されて左右
両側板を一体に取付けられたバケット本体２と、そのバ
ケット本体２の底面２ａに相当する部分に、その底面２
ａと所要寸法の間隔を置いてバケット先端部３を除く周
面を閉じた構造の鋼板製の扁平な吸引チャンバー４が一
体に設けられ、この吸引チャンバー４の開口端を吸引口
５とされ、吸引チャンバー４の後端部をバケット本体２
の後端面２ｂまで巡らせて吸引チャンバー４の吸引ダク
ト４ａが形成されている。また、バケット本体１の後端
面２ｂには、作業機の先端部などに取付けるため所要間
隔で一対の取付ブラケットが付設されている。

【００１７】前記吸引チャンバー４は、その吸引効率を
高めるために吸引口５をバケット本体２の全幅にして、
それ以後の部分を内部に設けた誘導仕切り４ｃにより前
記吸引ダクト４ａ部分に絞った構造とされている。そし
て、その吸引チャンバー４内には所要位置に整流板４
ｄ，４ｅを取付けて、有効に吸引できるようにされてい
る。また、前記バケット本体２の後部位置で、吸引ダク
ト４ａの背面に吸引ホースの接続口６が軸線を底面に対
してやや上向きにして取付けられている。

【００１８】また、前記バケット本体２の先端部３に
は、前記吸引チャンバー４の吸引口５に沿って、その全
幅に亙り掻き落しブレード８が固着されている。この掻
き落しブレード８としては、ゴム質の板材（天然ゴム，
合成ゴム，その他ウレタンラバーなど）あるいはプラス
チックシート，木製の板材などを所要寸法に切断された
ものが用いられる。なお、この掻き落しブレード８は、
バケット本体２の上面に取付けるほか、図示省略するが
吸引チャンバー４の下面側に取付けるようにしてもよ
い。

【００１９】このように構成される吸引機能を備えるシ
ョベルバケット１は、図３によってその使用の一実施形
態が表わされるように、移動自在な作業機械の可動作業
機の先端に取付けられて、機体設置の吸引装置に接続さ
れる吸引ホースと繋がれて高所位置ないし低位部におけ
る被処理物の吸引排除作業に使用される。なお、図に示
されるのは、船内作業を行う作業機械である。

【００２０】次に、前記吸引機能を備えるショベルバケ
ットを有する作業機械の実施形態について、図３を参照
しつつ説明する。

【００２１】この作業機械１０は、船内荷役において用
いられる清掃機械（以下、清掃機械１０という）であっ
て、履帯式の下部走行体１１上に、旋回機構１２を介し
て上部旋回体１３が支持されており、上部旋回体１３上
の前部には、中間部を彎曲形状にされるブーム１５ａと
その先端に基部を枢支されて取付く所要長さのアーム１
５ｂおよびそのアーム操作シリンダ１５ｃ，ブームシリ
ンダ１５ｄを備える作業機１５が、前記ブーム１５ａの
基端（図示せず）を上部旋回体１３上に枢着されて設け
られ、上部旋回体１３上に搭載される運転室１６内でオ
ペレータの操作により、作業機１５を作動させるように
構成されている。

【００２２】その前記作業機１５のアーム１５ｂの先端
には、前記ショベルバケット１が取付ブラケット９によ
って枢着ピン１７を支点として上下方向に回動可能に取
付けられている。また、そのショベルバケット１は、ア
ーム１５ｂ上に付設されるバケット操作シリンダ１８の
ロッドを前記取付ブラケット９と連結して操作されるよ
うになされている。

【００２３】このようにして作業機１５の先端に取付け
られるショベルバケット１は、さらに作業機１５の側面
部分に沿わせて配される吸引ホース１９の先端と吸引ダ
クトに突設される接続口６とを繋ぎ、その吸引ホース１
９の後端部を清掃機械１０の上部旋回体１３後端部に取
付けられるコレクター２０の下部に接続される。吸引装
置２４は、コレクター２０の上部に設置されている。

【００２４】前記コレクター２０は、詳細構造について
図示省略するが、円筒構造で吸引ホースによって吸引さ
れて流入する固形物が内部で分離されて下方に放出さ
れ、排気のみ上部に設置の吸引装置２４側に吸引される
ような機能を備えた分離機構造のものである。そして、
捕集されて放出された固形物は、別途揚重機により船外
に搬出される。

【００２５】このような清掃機械１０は、図３に例示さ
れるように、船艙の内側壁やその側壁に構成されている
補強部材（キール）の上面などに、通常作業での吸引ア
タッチメントによるバラ積み貨物（例えば穀物）の吸引
陸揚げで取出しができずに残留したものや側壁に付着し
たものを取除く作業に従事させる。

【００２６】この作業に際しては、下部走行体１１を走
行させて作業機１５先端のショベルバケット１が目的位
置に達するように作業機１５の各部位を移動させ、ショ
ベルバケット１の吸引口５がキール上面など穀物の残留
している個所にあてがうようにして吸引操作を開始すれ
ば、そのショベルバケット１の吸引チャンバー４（以
下、ショベルバケットの詳細部分については図１および
図２を参照）内が負圧となるので、吸引口５から吸引ダ
クト４ａに吸込まれて接続口６を経て吸引ホース１９に
よってコレクター２０に導かれ、当該部分で固形分（穀
物）を分離されて排気のみ吸引装置２４側に流動され
る。

【００２７】ショベルバケット１は、その吸引口５に沿
ってはバケット本体２の先端部側にゴム質材にてなる掻
き落しブレード８が取付けられているので、残留穀物を
吸引する操作にあたって、その掻き落しブレード８によ
って壁面に付着するものを掻き落しながら吸引口５から
吸込ませるようにすることで、効率よく回収除去するこ
とができる。また、盛上がり部分では、吸引口５を押し
込むようにショベルバケット１の姿勢を変えて作業を行
えば、表層部のみならず奥まで押し込んだ状態で吸引で
きるので操作時間を短縮できる。

【００２８】さらに、盛上がり量の大きい場合には、吸
引操作を一時的に停止して、作業機１５のブーム１５ａ
を起伏させるとともに、アーム１５ｂを屈伸させて、シ
ョベルバケット１の姿勢を変え、バケット操作シリンダ
１８を作動させて通常のバケットと同様に回動させ、バ
ケット本体２部分に穀物を掬い込み、旋回操作を行って
船艙内に仮設されるホッパー（図示せず）に投入すると
いうような作業を併用することができる。

【００２９】また、前述のように、作業機１５は、ブー
ム１５ａとアーム１５ｂがそれぞれの操作シリンダによ
って起伏させると同時に屈伸できるから、オペレータが
作業状態を確認できる範囲で高位置から低位位置までの
範囲で吸引・掬い取りの作業を行うことができ、また、
ショベルバケット１の吸引口５を幅広くして掻き落しブ
レード８の付設による掻き落し吸引を同時に行わせるこ
とで、側壁面や平面部に付着するものまで効果的に吸引
除去できる。しかも、ショベルバケット１の吸引口５の
被処理部に対する接触姿勢を状況に応じて設定すれば、
コーナー部のように吸引除去が困難な場所であっても遠
隔操作で無理なく行えるのである。

【００３０】また、前述の作業機械において、図４に示
されるように、吸引能力を高める必要がある場合などに
は、吸引装置２４Ａを別途設置してコレクター２０に接
続するように構成することができる。このときには、吸
引装置２４Ａとコレクター２０の上部とをホース２２な
ど可撓性の管体で接続して途中に設けられたバルブ２３
の開閉によってショベルバケット１の吸引操作またはそ
の停止が行なえるようにされる。

【００３１】以上は船艙内での残留穀物などを除去清掃
するのに用いる清掃機械１０として述べたが、構成上同
様のものでもって、例えば被処理面を傷めずに遊離粉粒
状物を除去するような作業、その一例として遺跡などで
の掘削表土の除去清掃などにも前記要領で使用すること
ができる。この場合、掻き落しブレードに代えてブラシ
を付設するようにしてもよい。また、これら説明の用途
に限定されることなく、吸引清掃もしくは吸引して被処
理物を回収するような作業にも適用することができる。

【００３２】さらに、吸引される被処理物が前記吸引ホ
ース１９を経て上部旋回体１３に付設のコレクター２０
に取り込まれるようにするほか、コレクター２０を用い
ないで、別途設置の吸引装置２４Ａの設置部近傍に固形
物の分離装置（図示せず）を配置して、この分離装置に
おいて気体と固形物の分離を行わせるようにしてもよ
い。このようにすれば、作業機械側を軽量化できるとい
う効果が得られる。

【００３３】また、前記コレクターを一般のサイクロン
型分離装置とすることもでき、作業の対象に応じて任意
選択することができる。そのほかに、基本構成を変える
ことなくショベルバケットの幅寸法を狭い形状にすれ
ば、細い部分の清掃を効率よく行えることになる。した
がって、必要に応じてショベルバケットの形状が異なる
ものを複数アタッチメントとして取り換えて使用するよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１発明にかかる吸引機能を備えるシ
ョベルバケットの一部切欠き全体斜視図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ視断面図である。

【図３】図３は、第３発明にかかる吸引機能付きショベ
ルバケットを有する作業機械を船内荷役に用いた具体的
な実施形態を表わす図である。

【図４】図４は、第４発明にかかる作業機械の実施形態
を表わす図である。

【符号の説明】

１ ショベルバケット ２ バケット本体 ２ａ バケット本体の底面 ３ バケット本体の先端部 ４ 吸引チャンバー ４ａ 吸引ダクト ５ 吸引口 ６ 接続口 ８ 掻き落しブレード ９ 取付ブラケット １０ 清掃機械（作業機械） １１ 下部走行体 １３ 上部旋回体 １５ 作業機 １６ 運転室 １８ バケット操作シリンダ ２０ コレクター ２４，２４Ａ 吸引装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バケットの先端部に吸引口を備えて、内
   部に吸引ダクトを一体に形成され、後部に吸引ホースと
   の接続口を有するとともに作業機アームへの取付ブラケ
   ットを備えてなることを特徴とする吸引機能を備えたシ
   ョベルバケット。
2. 【請求項２】 前記バケット先端部の吸引口には、その
   吸引口に沿って掻き落しブレードが付設されている請求
   項１に記載の吸引機能を備えたショベルバケット。
3. 【請求項３】 下部走行体上に旋回自在に支持される上
   部旋回体に、起伏自在なブームとその先端にて上下可動
   に連結支持されるアームとそれらの作動機器を備えてな
   る長尺の作業機が設けられ、その作業機先端に吸引機能
   を備えるショベルバケットが前記アームに付設の操作シ
   リンダにて上下方向に回動可能に取付けられ、前記ショ
   ベルバケットの吸引接続口に前記作業機に沿わせて配さ
   れる吸引ホースを接続して吸引装置に繋がれるように構
   成されていることを特徴とする吸引機能付きショベルバ
   ケットを有する作業機械。
4. 【請求項４】 上部旋回体に吸引物のコレクターを付設
   して、前記ショベルバケットからの吸引ホースを接続す
   るようにされ、このコレクターを介して吸引装置に接続
   されることを特徴とする請求項３に記載の吸引機能付き
   ショベルバケットを有する作業機械。