JP2003313897A - フック付きクラムシェルバケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バケットを取外すことなく、補助部品をバケ
ットの適所に付加することによって吊下げフックの取付
けができ、通常のバケットによる掘削・揚土作業時には
何等支障を来すことなく、吊下げフックの装着ができて
高揚程での吊り荷作業が合理的に行えるようにする。 【解決手段】 クラムシェルバケットにおいて、クラム
シェル２０，２０'の開口上端部外側の横繋ぎ部材２２
に取付ブラケット３２を設けて、この取付ブラケット３
２に一端部をピン３３で連結して吊下げリンク３１，３
１（連結部材）が着脱可能に取付けられ、その吊下げリ
ンク３１の他端部を相互に連結する連結軸３４により吊
りフック３５が垂設されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として土砂掘削
作業の作業機としてに使用されるクラムシェルバケット
に吊りフックを取付けて資材等の荷扱いができるように
されたフック付きクラムシェルバケットに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設土木工事において、掘削およ
び掘削土の搬出を行なうのにクラムシェルバケットが多
く使用されている。このような作業機は、通常、履帯走
行式のクレーンにおけるブームの先端からワイヤロープ
によってクラムシェルバケットを吊下げ、ウインチを駆
動してそのワイヤロープを操作して掘削・土砂の搬出な
どの作業を専ら行なうようにされている。

【０００３】しかしながら、作業の都合で上記の作業以
外に、例えば鋼材や木材など掘削に関連した機材を移動
させるような、いわば補助的な作業を併用することが要
求される。このような機材の運搬については、本来クレ
ーンによる作業となるので、別個の作業装置（クレー
ン）を用意して、その作業に当らせることとなるが、作
業現場の状況や機械（クレーン車両）の準備に手間取る
場合、作業能率が低下したり、工数が増加することにな
るので、クラムシェルバケットを装着して運転している
作業装置を兼用させることがしばしば行なわれている。
このような作業機の切替には、通常、図８に例示される
ように、ブーム１００の先端からワイヤロープ１０１に
よって吊下げられているクラムシェルバケット１０２を
取外し、代わりに吊下げフックブロック１０３を装着し
て機材などの揚重作業を行なっている。

【０００４】なお、油圧ショベルなどの作業機械では、
その起伏ならびに屈曲自在なブームとアームによって支
持されるバケットの背後部もしくはアームの先端などに
吊下げフックを取付けて、掘削以外の作業として、バケ
ットを使用しない状態にした後、前記吊下げフックを使
用して比較的軽量な資材などの吊り上げ操作（クレーン
作業）に使用することが行われている。これらの技術に
ついては、すでに多くの技術が開示され、例えば特開
平１０−３７２２８号公報，特開２０００−３４７３
９号公報，特開２０００−９５４７５号公報あるいは
特開２００１−３３６１７２号公報などによって知ら
れ、また実用に供されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような油圧ショベルのアーム先端部に吊りフックを予め
付設してバケットによる作業以外にクレーン作業に使用
できるものでは、特開２０００−３４７３９号公報，
特開２０００−９５４７５号公報あるいは特開２０
０１−３３６１７２号公報に開示されるものは、いずれ
もクレーン作業を行なわないときに吊りフックを格納し
ておく構成が開示されている。したがって、クレーン作
業（吊り荷作業）を行なうときには、格納されている吊
りフックを引き出して作業できるので便利になっている
が、この際バケットはアーム側に大きく後退（抱え込む
ように）しないと、吊りフックによる吊り荷の取扱いが
不都合であり、かつ、どうしても作業機全体としてバラ
ンスに欠ける構成となるので、極軽量な資材の取扱いも
しくは、緊急にやむなく揚重作業を行うのに流用される
程度のもので、その揚程もブームの起伏範囲内でのみ使
用でき、それ以上の揚程を必要とする場合には使用でき
ないものである。また、前記特開平１０−３７２２８
号公報に記載のものでは、バケットの背面部に吊りフッ
クを取付ける構造が記載されていて、このような構造で
はバケットによる作業に際して土砂に接触して損傷する
虞があり好ましくない。

【０００６】また、前述（図８に記載）のように、従来
実施されているバケット１０２を取外して吊下げフック
ブロック１０３と交換して吊り荷作業を行う場合は、資
材等を運搬する揚程が大きく（高く）なる作業において
効果的であるが、バケット１０２のフックブロック１０
２ａに巻掛けられているワイヤロープ１０１の取扱いに
手数を要するなど交換作業が厄介で、短期間の作業のた
めに、その都度交換するということは、作業効率が悪
く、そのために作業工程が遅延するというような不都合
があった。

【０００７】このほかに、特開平８−２７８３２号公報
によって開示されるように、油圧ショベルのバケットツ
ースに吊り荷作業を可能にするために、突出部を設け
て、その突出部に形成される貫通孔もしくは係止鉤を設
けられたものを用いる提案がなされている。しかしなが
ら、このような特殊形状をしたバケットツースでは、吊
り荷作業時ワイヤロープをそのバケットツースの突出部
に形成される貫通孔（または係止鉤）に挿入して掛け止
めるという作業性の良くない操作が必要で、しかもワイ
ヤロープがいわゆる一本吊りになるので、ごく小型軽量
の資材の取扱いになり、作業性に限界がある。もちろ
ん、通常のツースと交換可能ではあるが、吊り荷作業と
してバランスに欠ける構成となり、好ましくない。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、バケットを取外すことなく、補助
部品をバケットの適所に付加することによって吊下げフ
ックの取付けができ、通常のバケットによる掘削・揚土
作業時には何等支障を来すことなく、吊下げフックの装
着ができて高揚程での吊り荷作業が合理的に行えるよう
にされたフック付きクラムシェルバケットを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【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、本発明によるフック付きク
ラムシェルバケットは、クラムシェルバケットにおい
て、クラムシェルに付随する要部を利用して連結部材が
着脱可能に取付けられ、その連結部材により吊りフック
が垂設されていることを特徴とするものである（第１発
明）。

【００１０】本発明によれば、クラムシェルに付随する
要部に連結部材がピンあるいはボルト・ナットなどの締
結部材によって着脱可能に取付けられて、その連結部材
によって吊りフックを垂下付設されているので、クラム
シェルバケットを作業機として使用される掘削・揚土作
業の現場で、それら作業に付随する資材などの揚重（荷
役）作業を必要とするとき、クラムシェルを取外すこと
なく、そのクラムシェルバケットの一部要所に別途準備
した吊りフックを取付けた連結部材をピンなどで取付け
ることにより、迅速に揚重作業に切替えることができ、
その揚重作業が終われば、連結部材を取外すことで元の
掘削・揚土作業に復帰できることになる。

【００１１】前記第１発明において、連結部材により支
持される吊りフックは、クラムシェルバケットの吊下げ
中心線上に位置するように配設されることを特徴とする
ものであるのがよい（第２発明）。こうすることによ
り、フックによる荷の吊り芯がクラムシェルバケットの
吊下げ軸線上に合致するので、吊り荷作業時に変則的な
吊下げ力が生じないので荷を正しく吊ることができ、作
業性を損なうことがないという効果を奏する。

【００１２】また、前記第１発明または第２発明におい
て、連結部材は、基端部をそれぞれクラムシェルの本体
端部にて枢支軸で支持されて他端部を相互に一本の連結
軸で連結されるリンクであり、その連結軸上で吊りフッ
クの支持部がともに枢着支持される構成であるのがよい
（第３発明）。また、前記連結部材を構成するリンクは
左右１個ずつのものか、あるいは２個ずつを組合わせて
構成されるのがよい（第４発明）。こうすると、クラム
シェルバケットに吊りフックを装着するのに、そのクラ
ムシェルの本体端部に連結部材である左右のリンクの基
端部を、予め用意しておいたピンにより連結することに
よって直ちに使用可能な状態となって、作業条件の切替
えが手際よく実施できるという効果が得られる。さら
に、左右二組のリンクをクラムシェルバケット（バケッ
ト）の真下で一本の連結軸にて結合されて構成されるの
で、必ず吊りフックが吊芯線上に位置して吊荷を正しく
吊下げることができるという利点がある。また、バケッ
トが開くのを防止できる。

【００１３】前記連結部材は、クラムシェルバケットの
掘削爪に係合する係合穴を備える二個の取付ブラケット
を相反する向きの前記掘削爪にそれぞれ係合させ、それ
ら取付ブラケットを相互に締結具で着脱可能に結合させ
て、前記取付ブラケットに突設される突片部にて吊りフ
ックの支持部を軸ピンで連結装着される構成であるのが
よい（第５発明）。このような構成とすることで、クラ
ムシェルバケットに対する取付部材を小型化して、かつ
合理的に装着できるので、吊りフックの支持部重量が小
さく、その分吊荷作業時の許容負荷能力を大きくするこ
とが可能になる。また、吊りフックを装着するための部
品が小さいので、揚重機に携行させることが容易である
という利点がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるフック付きク
ラムシェルバケット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、本実施形態のフック付きクラム
シェルバケットを備える揚土作業装置の一例を表わす外
観図が示されている。図２には第１実施形態のフック付
きクラムシェルバケットの正面図が、図３には図２の右
側面図が、それぞれ示されている。

【００１６】この実施形態のクラムシェルバケットを備
える揚土作業装置は、下部走行体１に旋回機構を介して
上部旋回体２が搭載され、この上部旋回体２上の図示さ
れない旋回フレームの前部に設けられる取付部材に、基
端部を支持されて平行に配されるブーム３ａとブームシ
リンダ３ｂとにより四節平行リンク機構を構成する支持
機構３にて伸縮アーム４が水平に支持され、この伸縮ア
ーム４の先端に枢支軸５によってバケット支持枠６が吊
下げられ、そのバケット支持枠６を介してバケット１０
が、前記上部旋回体２の後部に設けられるウインチ７に
より操作されるワイヤロープ４０，４１によって昇降自
在に吊下げられ、クラムシェルバケット１０（以下、単
にバケット１０という）を降下させて地中から掘削され
た土砂を掴み上げて地上部でダンプトラックなどに積み
込むような揚土作業を行なうものである。

【００１７】前記揚土作業装置におけるバケット１０
は、前記バケット支持枠６に支持されるガイドシーブ６
ａ，６ａを介して垂下するバケット開閉用のワイヤロー
プ４１と昇降用のワイヤロープ４０とによって昇降自在
に吊下げられる。そのバケット１０には、図２および図
３で示されるように、バケット１０の上部に設けられる
吊下げフレーム１１において、中央部の滑車支持ブラケ
ット１２にて支持軸１３により支持される複数並列配置
のシーブ１４と、両側に張出すように設けられるシーブ
ブラケット１７，１７に軸１６ａにて前記ガイドシーブ
６ａ，６ａに対応して取付けられるガイドシーブ１６，
１６を備え、その吊下げフレーム１１の中央下部で支持
軸１８により開閉操作するリンク機構１９を介して左右
一対のクラムシェル２０，２０'が取付けられている。
前記クラムシェル２０，２０'の基端部は、複数のシー
ブが配列されてなるシーブブロック１５の下部に設けら
れる枢支軸２１に枢支されている。なお、図中符号２
３，２３'は掘削爪（バケットツース）である。

【００１８】このようにされるバケット１０は、前記吊
下げフレーム１１において左右に張出す一方のシーブブ
ラケット１７で支持されるガイドシーブ１６を巡る開閉
用のワイヤロープ４１を、中央部の滑車支持ブラケット
１２で支持軸１３にて支持される複数のシーブ１４と前
記シーブブロック１５のシーブ１５ａに順次巻き巡らせ
て、吊下げフレーム１１における他方のシーブブラケッ
ト１７に支持されるシーブ１６を経てウインチ７（図１
参照）に巻き取られるようにされるとともに、バケット
昇降用のワイヤロープ４０を、バケットの吊下げフレー
ム１１上に設けられるブラケット１１ａに接続させて吊
下げられている。

【００１９】このようなバケット１０に対して、吊り荷
作業を行なう吊下げ手段３０は、前記左右のクラムシェ
ル２０，２０'の各開口上端部２０ａ外側に設けられた
横繋ぎ部材２２の適所に設けられる二股状の取付ブラケ
ット３２に、基端部３１ａをピン３３で取外し可能に連
結されてバケット１０の吊芯線ａ上の下部で他端部３１
ｂを連結されて設けられる吊下げリンク３１，３１（本
発明の連結部材に相当する）と、それら吊下げリンク３
１，３１の他端部３１ｂを連結する連結軸３４上で支持
部３５ａをともに支持されて垂設される吊りフック３５
とで構成されている。なお、吊りフック３５は、周知構
造のスイベルジョイント３５ｂで前記支持部３５ａに接
続されて軸線上で回転可能なフック３５ｃを備えてい
る。

【００２０】このように構成される実施形態の吊下げ手
段３０は、予め吊りフック３５の支持部３５ａと両吊下
げリンク３１を連結軸３４にて連結組立しておき、吊り
荷作業を実施するときには、バケット１０を閉じた状態
で、その左右クラムシェル２０，２０'の開口上端部２
０ａ，２０ａ横に設けられた取付ブラケット３２，３２
に前記吊下げフック３５を取付けてある吊下げリンク３
１，３１の各基端部３１ａをピン３３で連結すれば、図
２に示されるように、吊りフック３５がバケット１０の
吊芯線ａ上でバケット１０の下側に配設されることにな
る。

【００２１】このように構成される第１実施形態のフッ
ク付きバケット１０では、吊り荷作業を行なう場合、バ
ケット１０自体をそのままにして、前述の吊下げ手段３
０をピン３３，３３によって吊下げリンク３１，３１と
吊りフック３５の組立てたものを、バケット１０側の取
付ブラケット３２、３２にそれぞれ連結することで、直
ちに作業を実施することができる。そして、吊りフック
３５は、バケット１０の吊芯線ａ上に位置するように配
されるので、目的の資材などに玉掛けしてフック３５ｃ
に吊り掛けると、バケット１０の姿勢を崩すことなく、
通常のフックブロックを備えたクレーンと同様にして、
許容される範囲での吊り荷作業を実施することができ
る。

【００２２】したがって、掘削作業を行なっている過程
で、例えば掘削部における支保工などの資材やその他用
途の資材などを掘削部に供給したり、あるいは掘削部近
傍からの資材等の搬出など吊り荷作業が必要となったと
きには、前述のようにして吊下げ手段３０を装着するこ
とにより、ワイヤロープの掛け回し作業を全く要するこ
となく迅速に作業の切り替えを行うことができるのであ
る。

【００２３】そして、この吊下げ手段３０を取付けた状
態では、バケット１０による掘削・揚土作業と同様に、
高揚程での吊り荷作業であっても何等支障なく揚重させ
ることができるのである。また、このような吊り荷作業
が終われば、吊下げリンク３１，３１の連結用のピン３
３個所で取外すことにより、簡単に元の状態に復帰させ
ることができる。

【００２４】次に、図４にフック付きクラムシェルバケ
ットの第２の実施形態が、示されている。この実施形態
では、その構成が基本的に前記実施形態のものと同様で
あるので、前記実施形態と同一もしくは同様の構造部分
について、前記のものと同一の符号を付して説明を省略
する。

【００２５】この第２の実施形態では、バケット１０に
対する吊下げ手段３０Ａの吊下げリンク３１Ａ、３１Ａ
が左右二本ずつにされている構成以外は前記第１実施形
態と同様である。したがって、バケットの側面図のみを
表示して異なる部分を説明する。吊下げリンク３１Ａ，
３１Ａは、バケット１０左右両クラムシェル２０，２
０'の開口上端部２０ａ，２０ａ横に適宜間隔をとって
二個ずつ設けられた取付ブラケット３２、３２に、その
基端部３１ａをそれぞれピン３３で着脱可能に連結さ
れ、かつ他端部３１ｂを左右でそれぞれ中央寄りに屈曲
形成させて一組が形成され、このようにされた二組の吊
下げリンク３１Ａ、３１Ａの他端部３１ｂを、それらの
間に吊りフック３５の支持部３５ａを介在させて連結軸
３４によって連結して構成されている。もちろん、吊り
フック３５はバケット１０の吊芯線ａ上でバケット１０
の下部に位置する。

【００２６】したがって、バケットによる掘削・揚土作
業から吊荷作業に切替えるのは、前記実施形態と同様に
ピン３３のよって各取付ブラケット３２に、吊下げ手段
３０Ａの吊下げリンク３１Ａ，３１Ａを連結することに
より簡単に装着することができる。吊荷作業に際して
は、この実施形態では吊下げリンク３１Ａが左右ともに
二個ずつで吊りフック３５を支持する構造にされている
ので、より一層安定した吊り荷の玉掛け安定性が確保で
きるという利点がある。吊り荷作業が終了してバケット
１０による作業を行なうには、ピン３３を抜き取ること
により吊下げ手段３０Ａを簡単に撤去できる。

【００２７】また、図５には吊下げ手段が異なるフック
付きクラムシェルの正面図（ａ）と左側面図（ｂ）が示
されており、図６には図５（ａ）におけるＡ−Ａ視拡大
断面図が、図７には吊りフックの取付ブラケットを表わ
す図が、それぞれ示されている。なお、バケットの構成
については前記第１の実施形態のものと同一であるの
で、その各部の構成については、前記実施形態のものと
同一の符号を付して説明を省略する。

【００２８】この第３の実施形態における吊りフック吊
下げ手段３０Ｂは、バケット１０の中央部に位置する左
右のクラムシェル２０，２０'の掘削爪２３，２３を利
用して、それら掘削爪２３，２３'に係合する係合穴３
８を備える二個の取付ブラケット３７，３７を、その相
反する向きの前記掘削爪２３，２３'にそれぞれ係合さ
せ、それら取付ブラケット３７，３７を相互に両端部で
ピン３９、３９で着脱可能に結合させて掘削爪２３，２
３'介して一体化させ、前記取付ブラケット３７にそれ
ぞれ下向きに突出する突片部３７ａ，３７ａ間に前記実
施形態と同様の吊りフック３５の支持部３５ａを連結軸
２４で貫通連結させてなるものである。

【００２９】前記取付ブラケット３７は、図７に示され
るように、その上面３７ｂを中央部がやや低くなるよう
に凹曲面に形成され、かつ掘削爪２３（２３'）に対す
る係合穴３８を、クラムシェルに取付く掘削爪２３（２
３'）が、そのままで差し込まれるように上面中央部か
ら内側へ彫り込まれた形状に形成されていて、左右に振
替えさせると右側の掘削爪２３と左側の掘削爪２３'の
いずれにも係合させ得る形状とされている。そして、こ
のような取付ブラケット３７，３７を両方の掘削爪２
３，２３'に係合穴３８を嵌め合わせると、両端部のピ
ン孔３７ｃ、３７ｃが合致するとともに突片部３７ａ，
３７ａの連結孔３７ｄも軸線が合致して連結軸３４が貫
通できるようにされている。

【００３０】この実施形態のフック吊下げ手段３０Ｂで
は、前記実施形態と同様にバケット１０を閉じた状態
で、左右のクラムシェル２０，２０'にそれぞれ取付く
中央部の隣合う掘削爪２３，２３'に、前記取付ブラケ
ット３７，３７の各係合穴３８を嵌め合わせ、その後に
おいてそれぞれのピン孔３７ｃ、３７ｃにピン３９，３
９を挿入して締結する。こうすると、両取付ブラケット
３７、３７は、互いに向きの相反する掘削爪２３，２
３'に係合した状態でピン３９によって連結されるの
で、相互に固定されて最早外れることはない。したがっ
て、この状態での取付ブラケット３７，３７にそれぞれ
突設されている突片部３７ａ，３７ａ間に吊りフック３
５の支持部３５ａを挿入して、連結孔３７ｄから連結軸
を支持部３５ａの孔を貫通挿入させることにより吊下げ
手段３０Ｂをバケット１０の下部に直接装着することが
できるのである。もちろん、バケット１０の吊芯線ａ上
に吊りフック３５が位置するので、前述の実施形態と同
様に安定状態で吊り荷作業が行なえるのである。なお、
使用しない場合には、連結軸３４を抜き取るとともに、
ピン３９による結合を解けば、簡単に撤去することがで
き、元の状態に戻すことができる。

【００３１】この実施形態によれば、吊下げ手段３０Ｂ
をバケット１０に掘削爪２３（２３'）を利用して直接
取付けることになるので、全体的に小型化でき、吊下げ
手段３０Ｂの自重量が少なくなるので、その分許容範囲
内での実吊り荷重を大きくすることができる。その他の
効果は前記実施形態のものと同様である。

【００３２】以上の実施形態による説明は、前記実施形
態の揚土作業装置に用いるクラムシェルバケットについ
て記載したが、この形式のクラムセルバケットに限定さ
れるものではなく、従来形式のクラムシェルバケットに
おいても採用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施形態のフック付きクラムシェル
バケットを備える揚土作業装置の一例を表わす外観図で
ある。

【図２】図２は、第１実施形態のフック付きクラムシェ
ルバケットの正面図である。

【図３】図３は、図２の左側面図である。

【図４】図４は、第２実施形態のフック付きクラムシェ
ルバケットの側面図である。

【図５】図５は、吊下げ手段が異なるフック付きクラム
シェルバケットの正面図（ａ）と左側面図（ｂ）であ
る。

【図６】図６は、図５（ａ）におけるＡ−Ａ視拡大断面
図である。

【図７】図７は、吊りフックの取付ブラケットを表わす
断面図である。

【図８】図８は、従来のクラムシェルバケットから吊り
フックブロックに切替える場合の態様を表わす図であ
る。

【符号の説明】

１０ バケット（クラムシェルバケッ
ト） ２０，２０' クラムシェル ２２ 横繋ぎ部材 ２３，２３' 掘削爪 ３０，３０Ａ、３０Ｂ 吊下げ手段 ３１，３１Ａ 吊下げリンク ３１ａ 吊下げリンクの基端部 ３１ｂ 吊下げリンクの他端部 ３２ 取付ブラケット ３３，３９ ピン ３４ 連結軸 ３５ 吊りフック ３５ａ 吊りフックの支持部 ３７ 取付ブラケット ３７ａ 突片部 ３８ 掘削爪の係合穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土江 守夫 大阪府枚方市上野三丁目１−１ 株式会社 小松製作所大阪工場内 Ｆターム(参考） 2D012 GB05 3F004 PA05 PC07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラムシェルバケットにおいて、クラム
   シェルに付随する要部を利用して連結部材が着脱可能に
   取付けられ、その連結部材により吊りフックが垂設され
   ていることを特徴とするフック付きクラムシェルバケッ
   ト。
2. 【請求項２】 前記連結部材により支持される吊りフッ
   クは、クラムシェルバケットの吊下げ中心線上に位置す
   るように配設されることを特徴とする請求項１に記載の
   フック付きクラムシェルバケット。
3. 【請求項３】 前記連結部材は、基端部をそれぞれクラ
   ムシェルの本体端部にて枢支軸で支持されて他端部を相
   互に一本の連結軸で連結されるリンクであり、その連結
   軸上で吊りフックの支持部がともに枢着支持される構成
   である請求項１または２に記載のフック付きクラムシェ
   ルバケット。
4. 【請求項４】 前記連結部材を構成するリンクは左右１
   個ずつのものか、あるいは２個ずつを組合わせて構成さ
   れる請求項３に記載のフック付きクラムシェルバケッ
   ト。
5. 【請求項５】 前記連結部材は、クラムシェルバケット
   の掘削爪に係合する係合穴を備える二個の取付ブラケッ
   トを相反する向きの前記掘削爪にそれぞれ係合させ、そ
   れら取付ブラケットを相互に締結具で着脱可能に結合さ
   せて、前記取付ブラケットに突設される突片部にて吊り
   フックの支持部を軸ピンで連結装着される構成である請
   求項１または２に記載のフック付きクラムシェルバケッ
   ト。