JP2006342664A - 掘削兼用整地・整形用バケット - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単でありながら、整地・整形作業時における整地・整形用底板の変形を防ぎ、もって施工品質に優れる、掘削兼用整地・整形用バケットを提供する。
【解決手段】バケット用底板１１の前端板１２に沿って所定間隔をおいて固定した複数のアダプタ１７に掘削用のツース部材１８を着脱可能に装着し、アダプタ１７は、前端板１２の上面１２ａに当接する上部１７ａと、前端板１２の前面１２ｂに当接し、ツース部材１８を着脱可能に外装する凸部１９を前面に備える前部１７ｂとから構成する。前部１７ｂはバケット用底板１１および前端板１２の両下面より下方に突出せず、整地・整形用底板２１を、同バケット用底板１１および前端板１２の両下面に対し隙間を形成せずに取付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、油圧ショベル等の土木建設機械に取付けて使用するバケットであって、掘削作業と整地・整形作業を一台で兼用できる掘削兼用整地・整形用バケットに関するものである。

従来より、油圧ショベル等の土木建設機械に取付けて使用するバケットには、土砂や砕石の掘削抵抗を減少させて掘削作業を容易にするため、その先端部に複数のツース部材や左右一対のサイドエッジ部材が取付けられている。前記ツース部材は、通常、バケットの前端部に固定したアダプタに対し着脱可能に取付けられ（例えば、特許文献１参照）、ツース部材の使用による磨耗や破損等に応じて適宜新しいツース部材と取替えすることができる。
特開２００６−４５７６９号公報

しかし、前記特許文献１に記載されたバケットは、掘削用のツース部材を装着する前記アダプタが、バケット底板の前縁部に対し、前方から前縁部の上面および下面を挟むようにして取付けられ、溶接されている（特許文献１の図２参照）。このため、前記バケットのバケット底板に対し整地・整形用底板を後付けして、整地・整形作業（地面の整地、締め固め、法面の切り取り、整形、締め固め等）ができるように改造しようとすると、図８の断面図に示すように、バケット１のバケット底板２の前縁板３に固着したアダプタ４の下部４ａがバケット底板２の下面から下方に突出する関係で、アダプタ４の下部４ａを覆うように取付けた整地・整形用底板５と、その上側のバケット底板２との間に隙間Ｓが形成される。符号６はアダプタ４にピン８により装着する掘削用のツース部材である。前記隙間Ｓの存在により次のような問題が生じる。

すなわち、前記バケット１を前方から見ると、図９の正面図に示すように、隣り合うアダプタ４、４（図９の正面図ではツース部材６のみ前方から見える）に前記前端板３と整地・整形用底板５との上下間の隙間Ｓによる開口部７が形成されてしまい、雨天時の掘削作業等において、水分を含む泥土がバケットの前記開口部７から隙間Ｓに取り込まれることになり、バケット１が重くなるだけでなく、内部から生じる錆等によりバケット１の耐久性が低下する。また、整地・整形用底板５で地面や法面を叩いて締め固め作業をすると、前記隙間Ｓがあるために、整地・整形用底板５が変形し、仕上げ品質が非常に悪くなる。このような問題に対処するため、バケット１の前面開口部７に閉塞板を取付けたり、前記隙間Ｓに補強部材を入れたりすると、バケット１の重量の増加や、製作コストのアップ等の新たな問題が生じる。

本発明は、以上述べた従来のバケットの問題点を解決しようとするもので、構造が簡単でありながら、整地・整形作業時における整地・整形用底板の変形を防ぎ、もって施工品質に優れる、掘削兼用整地・整形用バケットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る請求項１の掘削兼用整地・整形用バケットは、バケット用底板の前端板に沿って所定間隔をおいて固定した複数のアダプタに掘削用のツース部材を着脱可能に装着し、前記アダプタは、前記前端板の上面に当接する上部と、前記前端板の前面に当接し、前記ツース部材を着脱可能に外装する凸部を前面に備える前部とから構成し、当該アダプタの前記前部は前記バケット用底板および前端板の両下面より下方に突出せず、整地・整形用底板を、前記バケット用底板および前端板の両下面に対し隙間を形成せずに取付けたことを特徴とする。

請求項１の掘削兼用整地・整形用バケットによると、ツース部材を装着する複数のアダプタの各形状を、前記バケット用底板および前端板の両下面より下方に突出しない形状とし、整地・整形用底板を、前記バケット用底板および前端板の両下面に対し隙間を形成せずに取付ける構造としたから、構造が極めて簡単でありながら、整地・整形用底板の強度を十分なものとすることができる。これにより、整地・整形作業時の締め固め作業において、整地・整形用底板が土圧を受けて変形することがなく、もって整地・整形用底板の変形（凹凸変形）による施工面の凹凸がなくなり、施工品質が向上する。

また、整地・整形用底板とバケット底板との間に隙間が形成されないから、土砂がバケットの内部に取り込まれる心配がなくなり、バケットの重量増加や耐久性低下といった問題もない。さらに、それを避けるための前面閉塞板や補強材の取り付けも不要となる。

本発明に係る請求項２の掘削兼用整地・整形用バケットは、前記ツース部材を前記凸部に装着した状態で、ツース部材を前記整地・整形用底板の下面よりも上方に位置させることを特徴とする。整地・整形用底板による法面の切り取り、整形作業時にツース部材による法面との干渉を避けることができ、施工品質が向上する。

本発明に係る請求項３の掘削兼用整地・整形用バケットは、前記整地・整形用底板の前縁部が前記バケット用底板側の前端板よりも前方に突出し、前記アダプタを、前記前端板の上面から前記整地・整形用底板の前端部の上面にかけて腰掛け状態となるように固着したことを特徴とする。アダプタの上部を前端板の上面に当接するとともに、アダプタの前部を前端板の前面および整地・整形用底板の前縁部上面に当接させて腰掛け状態とし、同アダプタを安定状態として溶接等により前記前端板に固着することができる。

本発明に係る請求項４の掘削兼用整地・整形用バケットは、前記各アダプタの各凸部からツース部材を取外して、各凸部に外装される複数の外装部を備える平歯板を装着可能としたことを特徴とする。同バケットに平歯板を装備できるようにして、平歯板による山の切土作業や地面の土均し作業等に対しても、１台のバケットで対応することができ、適用範囲の広いバケットを実現することができる。

本発明に係る請求項５記載の掘削兼用整地・整形用バケットは、前記平歯板の下面と前記整地・整形用底板の下面との間に段差を形成せずフラット面に形成したことを特徴とする。前記平歯板の下面と前記整地・整形用底板の下面との間に段差を形成せずフラット面とすることで、平歯板による施工品質をより向上させることができる。

以上説明したように、本発明に係る掘削兼用整地・整形用バケットは、アダプタの形状を、バケット底板の前端板の上面に当接する上部と、前記前端板の前面に当接する前部とから構成し、当該前部は前記前端板の下面より下方に突出しない形状として、整地・整形用底板を、バケット用底板および前端板の両下面に対し隙間を形成せずに取付ける構成としたから、構造が簡単でありながら、整地・整形用底板の強度を上げて、これにより整地・整形作業における整地・整形用底板の変形を防止して、施工品質の向上が図れるという優れた効果を奏する。
また、簡単な構造で実現することができるから、バケットの製作コストの削減が図れるという効果を奏する。

次に本発明に係る掘削兼用整地・整形用バケットの最良の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は掘削兼用整地・整形用バケットを示す斜視図、図２は同バケットの正面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１において、符号１０は掘削兼用整地・整形用バケット（以下、「バケット」と省略する）を示す。

バケット１０は、その背面部からフラットな底面部にかけて途中が湾曲形成されたバケット底板１１の前端にバケット底板１１の全幅に延びる前端板１２を、左右両側に側板１３、１３をそれぞれ固着し、各側板１３、１３の前端および前端板１２の上面に跨るサイドエッジ部材１４、１４を固着した構成とされている。符号１３ａはサイドプロテクターを示している。また、バケット底板１１の背面部から天部にかけてブラケット取付部１１ａが形成され、このブラケット取付部１１ａに対し、バケット１０を油圧ショベル等のアームに取付けるためのボス１５付きのブラケット１６が固着されている。

前記バケット底板１１の前端板１２には、等間隔に複数のアダプタ１７・・・が溶接等により固着されている。各アダプタ１７は、掘削用のツース部材１８を装着するためのもので、従来の上下に挟み込むタイプの形状とは異なり、図４に示すように、前端板１２の上面１２ａに当接される上部１７ａと、前端板１２の前面１２ｂに当接される前部１７ｂとからのみ構成されている。この前部１７ｂは、前端板１２の下面より下方に突出しておらず、したがって、後述する整地・整形用底板２１を、前端板１２の下面およびバケット底板１１の下面に対し、隙間を形成することなく直接固着することが可能である。そして、前部１７ｂの前面にはツース部材１８を着脱可能に外装するための凸部１９が突設されている。

ツース部材１８は、バケット１０で地面を掘削作業する際の掘削用爪であり、図４に示すように、各アダプタ１７の前面の凸部１９にツース部材１８を外装した状態で、ツース部材１８の横孔１８ａおよび凸部１９の横孔１９ａに対し横ピン２０を挿通することにより、アダプタ１７に抜け止め状態に取付けられている。符号１８ｂは、凸部１９に対応するツース部材１８側の凹部を示す。図示例は、横ピンの例で、０．４〜０．７ｍ^３の石を掘削する場合に適用される。

図３に示すように、前記バケット底板１１および前端板１２の両下面は段差がなくフラット面とされており、同バケット底板１１および前端板１２の両下面全体にわたり、隙間を形成することなく、整地・整形用底板２１が溶接等により一体に取付けられている。この整地・整形用底板２１は、地面の整地作業（土の均しや締め固め等）や法面の造成整形作業（斜面の切り取り整形、締め固め等）に用いるもので、バケット底板１１等の下面に隙間を形成することなく一体に取付けることで、簡単な構造でありながら、整地、整形作業における強度を十分なものとしたものである。

そして、整地・整形用底板２１の前端部は、前記前端板１２の前面より前方に突出しており、これにより前記アダプタ１７の前部１７ｂの下面が同整地・整形用底板２１の前端部の上面に当接し、その結果、アダプタ１７が前端板１２から整地・整形用底板２１の前端部にかけて腰掛け状態で安定的に設置されている。また、前記整地・整形用底板２１は、ツース部材１８がアダプタ１７に取付けられた状態では、ツース部材１８の下面が整地・整形用底板２１の下面より上方に位置しており、ツース部材１８が整地・整形用底板２１による上記の整地作業の邪魔にならない。

前記構成のバケット１０は、図５に示す油圧ショベル（バックホウ）３０のアーム３１の先端に取付けられ、操作される。油圧ショベル３０は、クローラ走行装置３２の上部に旋回フレーム３３を載置し、旋回フレーム３３の前部に上下方向に倒立可能に主ブーム３４を設け、この主ブーム３４の先端に前記アーム３１が取付けられる。符号３５は主ブーム用油圧シリンダ、符号３６はアーム用油圧シリンダ、符号３７はバケット用油圧シリンダである。

バケット１０を操作して地面を掘削するには、バケット１０の前端から突出する複数のツース部材１８で、地面を掘削し、掘削した土砂等をバケット１０内に収容して排土、寄せ集めをする。掘削する地面に石が含まれる場合は、ツース部材１８を利用して土砂と石を仕分け可能である。

また、法面上部の油圧ショベル３０からバケット１０を操作して法面を造成整形するには、図５（ａ）に示すように、法面を形成する斜面４０をバケット１０で下から上に削り取り、所定の法勾配に整形した後の法面４１を、図５（ｂ）に示すように、バケット１０の整地・整形用底板２１で叩いて締め固める。整地・整形用底板２１の前面エッジ部分２１ａ（図３参照）を用いて斜面４０をきれいに削り取ることができ、また、同じく整地・整形用底板２１の下面全面を用いて法面４１をきれいに締め固めることができる。これにより、法面の施工品質を良好なものとすることができる。特に、整地・整形用底板２１はバケット底板１１と隙間なく一体に取付けられているので、構造が簡単でありながら、強度が十分にあり、法面４１の締め固め時に土圧を受けて変形することがなく、これにより法面の施工品質を良好なものとする。

図６は、バケット１０のアダプタ１７から各ツース部材１８を取り外し、平歯板２２を装着した例を示すもので、この平歯板２２は、山の切土作業や地面の均し作業時に、ツース部材１８と交換して使用するものである。

平歯板２２の上面後部にはアダプタ１７の各凸部１９に外装される装着部２３が等間隔で固着されており、各装着部２３をアダプタ１７の各凸部１９に外装した状態で、横ピン２０を各横孔に挿通することで、平歯板２２をアダプタ１７に装着できるようになっている。

図７は、図４と異なり、ツース部材を縦ピンでアダプタに固定する例を示している。図７に示すように、バケット底板１１の前端板１２には、等間隔に複数のアダプタ２４・・・が溶接等により固着される。各アダプタ２４は、前端板１２の上面１２ａに当接される上部２４ａと、前端板１２の前面１２ｂに当接される前部２４ｂとからのみ構成され、前部２４ｂは、図４のアダプタ１７と同じく、前端板１２の下面より下方に突出せず、整地・整形用底板２１を、前端板１２の下面およびバケット底板１１の下面に対し、隙間を形成することなく直接固着可能である。そして、前部２４ｂの前面にはツース部材２５を着脱可能に外装するための凸部２６が突設されている。

ツース部材２５は、各アダプタ２４の前面の凸部２６にツース部材２５を外装した状態で、ツース部材２５の縦孔２５ａおよび凸部２６の縦孔２６ａに対し縦ピン２７を挿通することにより、アダプタ２４に抜け止め状態に取付けられる。この際、予めラバー部材２８を凸部２６の縦孔２６ａの片側に挿入配置しておき、ラバー部材２８との接触面が凹凸面２７ａである縦ピン２７を上から圧入して、ラバー部材２８を圧縮させる。符号２５ｂは、凸部２６に対応するツース部材２５側の凹部を示す。図示例の縦ピン２７を用いるツース部材２５は、０．３ｍ^３以下の石を掘削する場合に用いられる。

本発明に係る掘削兼用整地・整形用バケットは、地面の掘削、整地、法面の造成、整形の各作業に用いられるバケットとして有効に利用可能である。

本発明の一実施形態を示す掘削兼用整地・整形用バケットの斜視図である。 図１に示すバケットの正面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１に示すバケットに適用されるアダプタにツース部材を装着した状態を示す側面図である。 図１に示すバケットを油圧シャベルのアーム先端に装着して法面の造成整形作業を行なっている状態を示すもので、（ａ）は斜面をバケットで所定の法面勾配に切取っている状態、（ｂ）はバケットで法面を締め固めている状態を示す図である。 図１に示すバケットのアダプタからツース部材を取外し、平歯板を装着した状態を示す図である。 別のアダプタにツース部材を装着した状態を示す側面図である。 従来の整地・整形用バケットを示す断面図である。 図８に示す従来のバケットの正面図である。

符号の説明

１、１０ バケット
２、１１ バケット底板
３、１２ 前縁板
４、１７、２４ アダプタ
４ａ アダプタの下部
５、２１ 整地・整形用底板
６、１８、２５ ツース部材
７ 開口部
８ ピン
１１ａ ブラケット取付部
１３ 側板
１３ａ サイドプロテクター
１４ サイドエッジ部材
１５ ボス
１６ ブラケット
１７ａ、２４ａ アダプタの上部
１７ｂ、２４ｂ アダプタの前部
１８ａ、１９ａ 横孔
１９、２６ 凸部
２０ 横ピン
２２ 平歯板
２３ 装着部
２７ 縦ピン
２７ａ 凹凸面
２８ ラバー部材
３０ 油圧ショベル
３１ アーム
３２ クローラ走行装置
３３ 旋回フレーム
３４ 主ブーム
３５、３６、３７ 油圧シリンダ
４０ 斜面
４１ 法面
Ｓ 隙間

Claims (5)

1. バケット用底板の前端板に沿って所定間隔をおいて固定された複数のアダプタに掘削用のツース部材が着脱可能に装着され、前記アダプタが、前記前端板の上面に当接される上部と、前記前端板の前面に当接され、前記ツース部材を着脱可能に外装する凸部を前面に備える前部とから構成され、当該アダプタの前記前部は前記バケット用底板および前端板の両下面より下方に突出せず、整地・整形用底板が、前記バケット用底板および前端板の両下面に対し隙間を形成せずに取付けられている、ことを特徴とする掘削兼用整地・整形用バケット。
2. 前記ツース部材が前記凸部に装着された状態で、ツース部材が前記整地・整形用底板の下面よりも上方に位置する、ことを特徴とする請求項１記載の掘削兼用整地・整形用バケット。
3. 前記整地・整形用底板の前縁部が前記バケット用底板側の前端板よりも前方に突出し、前記アダプタが、前記前端板の上面から前記整地・整形用底板の前端部の上面にかけて腰掛け状態となるように固着されている、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の掘削兼用整地・整形用バケット。
4. 前記各アダプタの各凸部からツース部材を取外して、各凸部に外装される複数の外装部を備える平歯板が装着可能とされている、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の掘削兼用整地・整形用バケット。
5. 前記平歯板の下面と前記整地・整形用底板の下面との間に段差が形成されずフラット面が形成されている、ことを特徴とする請求項４記載の掘削兼用整地・整形用バケット。

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