JP2023037216A - Earth and sand loading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築・土木工事において発生する掘削土等の土砂をダンプトラック等の運搬車両の荷台に積載する土砂積載システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an earth and sand loading system for loading earth and sand such as excavated earth generated in construction and civil engineering work onto the platform of a transportation vehicle such as a dump truck.
従来、建築・土木工事において発生する掘削土等の土砂を搬出する底開き式バケットが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のバケットは、本体を吊り下げ可能なメインワイヤーと、バケットの底蓋に接続された補助ワイヤーとを備え、補助ワイヤーの緊張状態を維持したまま、メインワイヤーの緊張状態を緩めることで、底蓋が開いてバケット内の土砂をバケット外に排出(落下)させる構成になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a bottom-opening bucket for carrying out earth and sand such as excavated soil generated in construction and civil engineering work (see, for example, Patent Document 1). The bucket of
しかしながら、従来技術では、運搬車両の荷台に積載するホッパーへの位置合わせ作業と、底蓋の開閉作業との両方をバケットを吊り下げるクレーン側で行う必要があり、クレーンオペレーターの負担が大きい。また、強風やクレーン旋回によってバケットの向きがぶれた場合、作業員が介錯ロープ等を用いてぶれを修正する必要があり、安全性に懸念があった。 However, in the conventional technology, both the work of aligning the hopper loaded on the platform of the transport vehicle and the work of opening and closing the bottom lid must be performed on the crane side that suspends the bucket, which places a heavy burden on the crane operator. In addition, if the direction of the bucket is swayed by strong winds or crane rotation, it is necessary for the worker to correct the sway using an intermediary rope, etc., which raises safety concerns.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消し、クレーンオペレーターの負担を軽減でき、安全性を確保することができる土砂積載システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to solve the above-described problems, reduce the burden on the crane operator, and provide an earth and sand loading system capable of ensuring safety.
本発明の土砂積載システムは、土砂を収容するバケットと、前記バケットから投入された土砂を運搬車両の荷台に積載するホッパーとを備えた土砂積載システムであって、前記バケットは、上方と下方に開口を有する断面が矩形のバケット本体と、牽体の先端が着脱可能に取り付けられる吊り部が形成され、前記バケット本体の下方の開口を開閉する底蓋と、前記バケット本体の側方に張り出した複数の張り出し片と、を備え、前記ホッパーは、上方と下方に開口を有する断面が円形の上部筒体、及び当該上部筒体の下方の開口に接続され、下方に向かって縮径している漏斗体を備えたホッパー本体と、前記ホッパー本体を支持する架台と、を備え、前記バケットの前記張り出し片には、下方から上方にかけて前記バケット本体から離れるように傾斜したガイド面と、当該ガイド面の上方側端部に隣接し、前記上部筒体の上方の開口周縁部によって支持される支持面とが形成されていることを特徴とする。
さらに、本発明の土砂積載システムにおいて、前記張り出し片の前記ガイド面には、丸棒を取り付けても良い。
さらに、本発明の土砂積載システムにおいて、前記上部筒体の上方の前記開口周縁部には、円弧状の鋼板を交換可能に満遍なく取り付けても良い。
さらに、本発明の土砂積載システムにおいて、前記ホッパー本体の前記漏斗体の内周面には、扇形状の鋼板を交換可能に満遍なく取り付けても良い。
さらに、本発明の土砂積載システムにおいて、前記架台には、前記運搬車両の荷台に積載された土砂を均すズリ均しを上下移動可能に取り付けても良い。
さらに、本発明の土砂積載システムにおいて、前記ホッパー本体を上下に移動させるホッパー移動機構を備え、前記ホッパー移動機構は、前記ホッパー本体を上方向に付勢しており、前記バケットが前記ホッパー本体に支持されていない状態では、前記ホッパー本体を上限位置に移動させ、前記バケットが前記ホッパー本体に支持されると、前記ホッパー移動機構の付勢力に抗して前記ホッパー本体が下限位置に移動されても良い。
The earth and sand loading system of the present invention comprises a bucket for storing earth and sand, and a hopper for loading the earth and sand thrown from the bucket onto the platform of a transportation vehicle. A bucket body having a rectangular cross-section having an opening and a suspension part to which the tip of a picker is detachably attached are formed. and a plurality of overhanging pieces, wherein the hopper is connected to an upper cylindrical body having a circular cross-section and having openings at the top and bottom, and the opening at the bottom of the upper cylindrical body, the diameter of which decreases downward. A hopper body having a funnel and a pedestal supporting the hopper body are provided, and the projecting piece of the bucket has a guide surface inclined away from the bucket body from the bottom to the top, and the guide surface. and a supporting surface that is adjacent to the upper end of the upper cylindrical body and supported by the peripheral edge of the upper opening of the upper cylindrical body.
Furthermore, in the earth and sand loading system of the present invention, a round bar may be attached to the guide surface of the projecting piece.
Further, in the earth and sand loading system of the present invention, arc-shaped steel plates may be evenly and replaceably attached to the opening peripheral portion above the upper cylinder.
Further, in the earth and sand loading system of the present invention, fan-shaped steel plates may be evenly and replaceably attached to the inner peripheral surface of the funnel body of the hopper body.
Furthermore, in the earth and sand loading system of the present invention, a sludge leveler for leveling the earth and sand loaded on the loading platform of the transport vehicle may be attached to the mount so as to be vertically movable.
Further, in the earth and sand loading system of the present invention, a hopper moving mechanism for moving the hopper body up and down is provided, the hopper moving mechanism urges the hopper body upward, and the bucket moves to the hopper body. In the unsupported state, the hopper body is moved to the upper limit position, and when the bucket is supported by the hopper body, the hopper body is moved to the lower limit position against the biasing force of the hopper moving mechanism. Also good.
本発明によれば、クレーンオペレータは、バケットをホッパーに位置合わせする位置合わせ作業の負担を軽減することができると共に、作業員が介錯ロープ等を用いてぶれを修正する必要がなくなるため、安全性を確保することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the crane operator can reduce the burden of the alignment work of aligning the bucket with the hopper, and the operator does not need to correct the deviation using an intermediary rope or the like, so safety is improved. There is an effect that can be ensured.
次に、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態の土砂積載システムは、図1を参照すると、発生する掘削土等の土砂を収容するバケット1と、バケット1から投入された土砂をダンプトラック等の運搬車両の荷台に積載するホッパー2とを備えている。
Next, modes for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as "embodiments") will be specifically described with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, the earth and sand loading system of the present embodiment comprises a
バケット1は、図1及び図2を参照すると、上方と下方に開口部を有する断面が矩形のバケット本体11と、バケット本体11の下方開口部を開閉する観音開き構造の2枚の底蓋12とを備えている。バケット本体11と2枚の底蓋12とによって、所謂、底開き式バケットが構成される。2枚の底蓋12は、バケット本体11の下方開口部の対向する辺に設けられたヒンジ機構13によってそれぞれ軸支され、図2に点線で示すように中央から下方向に開放される。バケット本体11及び底蓋12は、例えば、鋼板で構成され、土砂を収容しても変形しないように鋼材で補強されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
底蓋12の両側面には、貫通孔14が形成された板状部材がそれぞれ設けられている。貫通孔14は、吊桁15に取り付けられたワイヤー等の牽体16の先端が着脱可能に取り付けられる吊り部として機能する。これにより、クレーンのクレーンブームに吊り下げられた吊桁15を介し、吊桁15に取り付けられた4本の牽体16によってバケット1が水平に吊り下げられる。
Plate-like members having through
バケット本体11には、側方に張り出した複数の張り出し片17が設けられている。本実施形態では、張り出し片17は、鋼材で構成され、バケット本体11の4隅と、4辺の中央の8か所にそれぞれ設けられている。なお、張り出し片17は、バケット本体11とホッパー2との接触を防止する目的で設けられたものである。従って、張り出し片17の個数には、特に制限はなく、目的を達成することができる適宜の個数を設けると良い。
The
張り出し片17は、下方から上方にかけてバケット本体11から離れるように傾斜したガイド面17aと、ガイド面17aの上方側端部に隣接した水平面である支持面17bとが下向きに形成されている。ガイド面17aには、丸棒18が溶接等で取り付けられている。また、それぞれの張り出し片17において、支持面17bは、バケット本体11の中心軸からの水平方向の距離が等しい位置に形成されている。
The
さらに、それぞれの張り出し片17の先端(開放端)を接続し、張り出し片17を補強する接続リング19が設けられている。本実施形態では、8角形の接続リング19が支持面17bの反対面(上面)に取り付けられている。なお、接続リング19の形状は、円形等の他の形状であっても良い。
Furthermore, a
ホッパー2は、ホッパー本体20と、ホッパー本体20を支持する架台30とを備えている。
The
ホッパー本体20は、図1及び図3を参照すると、上方と下方に開口部を有する断面が円形の上部筒体21と、上部筒体21の下方開放部に接続され、下方に向かって縮径している漏斗体22と、漏斗体22の下方開口部に接続され、上方と下方に開口部を有する断面が円形の下部筒体23と、下部筒体23の下方に接続され、土砂の飛散を防止する飛散防止ゴム24とを備えている。なお、図3では、ホッパー本体20の構成を明確にするため、架台30の一部構成を省略している。
Referring to FIGS. 1 and 3, the
図3及び図4を参照すると、上部筒体21の上方開口の周縁部には、円弧状の耐バケット摩耗対策鋼板25が満遍なく取り付けられている。耐バケット摩耗対策鋼板25は、バケット1との接触による摩耗や破損を想定したものであり、皿ボルトによって交換可能に取り付けられている。
Referring to FIGS. 3 and 4, an arcuate bucket wear-
また、下部筒体23の内周面は、扇形状の耐土砂摩耗対策鋼板26が満遍なく取り付けられている。耐土砂摩耗対策鋼板26は、バケット1から投入される土砂との接触による摩耗や破損を想定したものであり、皿ボルトによって交換可能に取り付けられている。
A fan-shaped sediment wear-
さらに、下部筒体23の内周には、土砂の径を制限するグリズリバー27が網目状に取り付けられている。
Furthermore, a
図4に示す一点鎖線は、バケット本体11と、張り出し片17の支持面17bとを示している。図4を参照すると、ホッパー本体20の直径は、バケット本体11の対角長よりも大きく設定されている。そして、バケット本体11がホッパー本体20のほぼ中央に位置し、バケット本体11の軸心とホッパー本体20の軸心とがほぼ一致する状態では、全ての張り出し片17の支持面17bが上部筒体21の上方開口の周縁部に取り付けられた耐バケット摩耗対策鋼板25に当接するように配置されている。
A dashed line shown in FIG. 4 indicates the
架台30は、ダンプトラック4の荷台がホッパー本体20の下方に進入できるように、ホッパー本体20を支持する門型フレームである。架台30によって支持されたホッパー本体20の周りには、梯子31によって上ることができる点検用のプラットホーム32が取り付けられている。点検用のプラットホーム32に作業員が上がることで、耐バケット摩耗対策鋼板25及び耐土砂摩耗対策鋼板26の保守管理を行うことができる。
The
ズリ均し33は、架台30の左右フレームに掛け渡された棒状体であり、ダンプトラック4の走行により、荷台に積載された土砂(ズリ)の高さを均す機能を有する。また、ズリ均し33は、ガイド34に沿って上下位置を調整可能に構成されている。これにより、ズリ均し33の上下位置をダンプトラック4(荷台の高さ)に応じて設定することができる。
The
なお、ズリ均し33の上下位置の調整は、図示しない手動チェンブロックによって作業員が手動で行うようにしても良く、図示しないモータやシリンダ等の動力源によって行うようにしても良い。動力源を用いる場合には、ダンプトラック4(荷台の高さ)を入力や図示しないセンサによって判別し、ズリ均し33の上下位置の調整が自動で行われるように構成することもできる。
The adjustment of the vertical position of the
次に、本実施形態の土砂積載システムによる土砂搬出動作について図5乃至図7を用いて詳細に説明する。 Next, the earth and sand carry-out operation by the earth and sand loading system of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7. FIG.
建築・土木工事における土砂発生箇所近傍の地面(整地面であることが好ましい)にバケット1を載置させ、バックホー等を用いてバケット本体11内に土砂を収容させる。なお、地面にバケット1を載置した状態では、図2に実線で示すように、底蓋12は、閉じた状態となる。
The
次に、クレーンによって吊桁15を介してバケット1を吊り下げて、ホッパー2の設置場所まで移動させる。なお、バケット1が吊り下げされた状態でも、図2に実線で示すように、底蓋12は、閉じた状態となる。
Next, the
次に、クレーンによって吊り下げたバケット1を、図5に示すように、ホッパー本体20の上面に向けて下降させる。この際、バケット1とホッパー本体20との水平方向の位置がずれていても、張り出し片17のガイド面17a(丸棒18)がホッパー本体20(上部筒体21)の上方開口に取り付けられている耐バケット摩耗対策鋼板25に当接し、バケット本体11の軸心とホッパー本体20の軸心とが一致する方向にバケット1が案内される。これにより、クレーンオペレータは、バケット1をホッパー2に位置合わせする位置合わせ作業の負担を軽減することができる。また、作業員が介錯ロープ等を用いてぶれを修正する必要がなくなるため、安全性を確保することができる。
Next, the
クレーンによって吊り下げたバケット1をさらに下降させることで、バケット本体11の軸心とホッパー本体20の軸心とがほぼ一致した状態となり、図6に示すように、上部筒体21の上方開口の周縁部に取り付けられた耐バケット摩耗対策鋼板25によって全ての張り出し片17の支持面17bが支持され、バケット1がホッパー本体20に載置される。
By further lowering the suspended
支持面17bが支持された状態で、クレーンによって牽体16の緊張を緩めると、図7に示すように、収容された土砂と底蓋12の自重によって底蓋12が開き、バケット本体11からホッパー本体20に土砂が排出される。図7には、底蓋12が全開された状態が示されているが、牽体16の緊張を緩める度合いに応じて、底蓋12の開き具合を調整することができる。
With the
バケット本体11からホッパー本体20に排出された土砂は、耐土砂摩耗対策鋼板26とグリズリバー27の上に落下し、グリズリバー27の間を通ってホッパー本体20の下方に駐車されたダンプトラック4に積載される。
The earth and sand discharged from the
その後、クレーンによって牽体16の緊張を強めていくことで底蓋12が閉じ、バケット1を土砂発生箇所近傍の地面に移動させる。これにより、クレーンオペレータは、底蓋12の開閉作業をバケット1の移動操作と一連で行うことができ、底蓋12の開閉作業の負担を軽減することができる。
After that, the
なお、土砂は、重量物であるため、ダンプトラック4への積載時の衝撃を緩和することが望ましい。積載時の衝撃を緩和するためには、ホッパー本体20を低い位置に設置する必要があるが、ダンプトラック4を駐車する空間を確保する必要があるため限度がある。そこで、バケット1のホッパー2への載置に伴ってホッパー2が下方向に移動する構成を採用すると好適である。
Since earth and sand are heavy objects, it is desirable to mitigate the impact when loading the earth and sand onto the
図8に示す例では、ホッパー本体20を上下に移動させるホッパー移動機構5が架台30の左右フレームに設けられている。ホッパー移動機構5は、例えば、上限方向に伸縮するロッド51を備えた油圧シリンダやエアシリンダ等のシリンダ機構で構成される。
In the example shown in FIG. 8, the
ホッパー移動機構5は、ホッパー本体20を上方向に付勢しており、バケット1がホッパー本体20に載置されていない状態では、ロッド51が上方向に伸びた状態となり、ホッパー本体20を上限位置に移動させる。そして、バケット1がホッパー本体20に載置されると、ホッパー移動機構5の付勢力に抗してロッド51が下方向に縮んだ状態となり、ホッパー本体20が下限位置に移動される。すなわち、ホッパー移動機構5の付勢力は、ホッパー本体20の重量よりも大きく、ホッパー本体20にバケット1を加えた重量よりも小さい値に設定されている。
The
なお、ホッパー移動機構5によってホッパー本体20を下方向に移動中は、牽体16の緊張は解消されないため、底蓋12は、閉じた状態である。そして、ホッパー本体20が下限の位置まで到達した後に、底蓋12が開き、バケット本体11からホッパー本体20に土砂が排出される。これにより、クレーンオペレータは、ホッパー本体20の移動をバケット1の移動操作と一連で行うことができる。
While the
以上説明したように、本実施形態は、土砂を収容するバケット1と、バケット1から投入された土砂を運搬車両であるダンプトラック4の荷台に積載するホッパー2とを備えた土砂積載システムであって、バケット1は、上方と下方に開口を有する断面が矩形のバケット本体11と、牽体16の先端が着脱可能に取り付けられる吊り部が形成され、バケット本体11の下方の開口を開閉する底蓋12と、バケット本体11の側方に張り出した複数の張り出し片17と、を備え、ホッパー2は、上方と下方に開口を有する断面が円形の上部筒体21、及び上部筒体21の下方の開口に接続され、下方に向かって縮径している漏斗体22を備えたホッパー本体20と、ホッパー本体20を支持する架台30と、を備え、バケット1の張り出し片17には、下方から上方にかけてバケット本体11から離れるように傾斜したガイド面17aと、ガイド面17aの上方側端部に隣接し、上部筒体21の上方の開口周縁部によって支持される支持面17bとが形成されている。
この構成により、クレーンオペレータは、バケット1をホッパー2に位置合わせする位置合わせ作業の負担を軽減することができると共に、作業員が介錯ロープ等を用いてぶれを修正する必要がなくなるため、安全性を確保することができる。さらに、クレーンオペレータは、底蓋12の開閉作業をバケット1の移動操作と一連で行うことができ、底蓋12の開閉作業の負担を軽減することができる。
As described above, the present embodiment is an earth and sand loading system that includes a
With this configuration, the crane operator can reduce the burden of alignment work for aligning the
さらに、本実施形態において、張り出し片17のガイド面17aには、丸棒18が取り付けられている。
この構成により、上部筒体21の上方の開口周縁部との接触面接を小さくなるため、バケット1の案内をスムーズに行うことができる共に、ガイド面17aの摩耗を防止することができる。
Furthermore, in this embodiment, a
With this configuration, the contact surface with the upper opening peripheral edge of the upper
さらに、本実施形態において、上部筒体21の上方の開口周縁部には、円弧状の鋼板である耐バケット摩耗対策鋼板25が皿ボルトによって交換可能に満遍なく取り付けられている。
この構成により、張り出し片17の衝撃による上部筒体21の上方の開口の摩耗を防止することができ、耐バケット摩耗対策鋼板25の交換によって、メンテナンスを容易に行うことができる。
Furthermore, in the present embodiment, bucket wear-
With this configuration, it is possible to prevent wear of the upper opening of the upper
さらに、本実施形態において、ホッパー本体20の漏斗体22の内周面には、扇形状の鋼板である耐土砂摩耗対策鋼板26が皿ボルトによって交換可能に満遍なく取り付けられている。
この構成により、土砂の落下による漏斗体22の摩耗を防止することができ、耐土砂摩耗対策鋼板26の交換によって、メンテナンスを容易に行うことができる。
Furthermore, in the present embodiment, the inner peripheral surface of the
With this configuration, it is possible to prevent wear of the
さらに、本実施形態において、架台30には、ダンプトラック4の荷台に積載された土砂を均すズリ均し33が上下移動可能に取り付けられている。
この構成により、ダンプトラック4の走行により、荷台に積載された土砂を簡単に均すことができる。
Further, in the present embodiment, a
With this configuration, the
さらに、本実施形態において、ホッパー本体20を上下に移動させるホッパー移動機構5を備え、ホッパー移動機構5は、ホッパー本体20を上方向に付勢しており、バケット1がホッパー本体20に支持されていない状態では、ホッパー本体20を上限位置に移動させ、バケット1がホッパー本体20に支持されると、ホッパー移動機構5の付勢力に抗してホッパー本体20が下限位置に移動される
この構成により、クレーンオペレータは、ホッパー本体20の移動をバケット1の移動操作と一連で行うことができ、土砂積載時の衝撃を抑制することができる。
Further, in this embodiment, a
以上、実施形態をもとに本発明を説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせ等にいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an example, and that various modifications can be made to the combination of each component, etc., and that such modifications are also within the scope of the present invention.
1 バケット
2 ホッパー
4 ダンプトラック
5 ホッパー移動機構
11 バケット本体
12 底蓋
13 ヒンジ機構
14 貫通孔
15 吊桁
16 牽体
17 張り出し片
17a ガイド面
17b 支持面
18 丸棒
19 接続リング
20 ホッパー本体
21 上部筒体
22 漏斗体
23 下部筒体
24 飛散防止ゴム
25 耐バケット摩耗対策鋼板
26 耐土砂摩耗対策鋼板
27 グリズリバー
30 架台
31 梯子
32 プラットホーム
33 ズリ均し
34 ガイド
51 ロッド
1
Claims (6)
前記バケットは、
上方と下方に開口を有する断面が矩形のバケット本体と、
牽体の先端が着脱可能に取り付けられる吊り部が形成され、前記バケット本体の下方の開口を開閉する底蓋と、
前記バケット本体の側方に張り出した複数の張り出し片と、を備え、
前記ホッパーは、
上方と下方に開口を有する断面が円形の上部筒体、及び当該上部筒体の下方の開口に接続され、下方に向かって縮径している漏斗体を備えたホッパー本体と、
前記ホッパー本体を支持する架台と、を備え、
前記バケットの前記張り出し片には、下方から上方にかけて前記バケット本体から離れるように傾斜したガイド面と、当該ガイド面の上方側端部に隣接し、前記上部筒体の上方の開口周縁部によって支持される支持面とが形成されていることを特徴とする土砂積載システム。 An earth and sand loading system comprising a bucket for containing earth and sand, and a hopper for loading the earth and sand thrown from the bucket onto a carrier of a transport vehicle,
The bucket is
a bucket body having a rectangular cross section with openings in the upper and lower parts;
a bottom lid for opening and closing an opening below the bucket body, the bottom lid having a suspending portion to which the tip of the tow body is detachably attached;
and a plurality of projecting pieces projecting laterally from the bucket body,
The hopper is
a hopper body comprising an upper cylindrical body having a circular cross-section and having openings in the upper and lower parts, and a funnel body connected to the lower opening of the upper cylindrical body and having a diameter decreasing downward;
and a pedestal that supports the hopper body,
The protruding piece of the bucket has a guide surface that is inclined away from the bucket body from the bottom to the top, and an upper end of the guide surface that is adjacent to the upper end of the guide surface and supported by the upper peripheral edge of the upper cylindrical body. A dirt loading system, comprising:
前記ホッパー移動機構は、前記ホッパー本体を上方向に付勢しており、前記バケットが前記ホッパー本体に支持されていない状態では、前記ホッパー本体を上限位置に移動させ、前記バケットが前記ホッパー本体に支持されると、前記ホッパー移動機構の付勢力に抗して前記ホッパー本体が下限位置に移動されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の土砂積載システム。 A hopper moving mechanism for moving the hopper body up and down,
The hopper moving mechanism urges the hopper body upward, and when the bucket is not supported by the hopper body, moves the hopper body to an upper limit position so that the bucket moves to the hopper body. The earth and sand loading system according to any one of claims 1 to 5, wherein the hopper body is moved to the lower limit position against the biasing force of the hopper moving mechanism when supported.
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