JP3436516B2

JP3436516B2 - 軟岩掘削用バケット

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Publication number: JP3436516B2
Application number: JP2000138153A
Authority: JP
Inventors: 文男星
Original assignee: 文男星
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2003-08-11
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JP2000234357A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルの掘
削バケットに関するものであって、軟岩、特に砂質系の
軟岩の掘削に非常に有効なバケットに関するものであ
り、建設基礎工事に採用するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の普通バケットに関する説
明図であり、バケットＢ_１０は、図示の如く、バケット
底板５の先端から上面をテーパー面とした複数の底面ビ
ットＧ_１０を突設し、両側板下部には左右一対のサイド
カッター（側面ビット）Ｋ_１０を備えている。そして底
面ビットＧ_１０は底板５から延長形態であり、側面ビッ
トＫ_１０は側板外面に沿って下方に向き、先端縁Ｔ_１０
は底板先端５０より若干前方に達し、側面ビットＫ_１０
の中央延長線Ｂ−Ｂと底面ビットＧ_１０下面延長線Ａ−
Ａとは大きな角度θ_１０（θ_１０は略６０〜８０°）で
交差している（図５（Ａ））。

【０００３】図５の普通バケットＢ_１０で例えば下水道
管布設用の溝を掘削する場合、各ビットの掘削作用は、
図５（Ｂ）に示す如く、Ａ位置→Ｂ位置へと底面ビット
Ｇ_１０が掘削しながらＣ位置では単に掘削土をすくい取
るだけであり、側面ビットＫ_１０は底面ビットＧ_１０に
追従して遅れた位置で側面を切削進行するが、底面ビッ
トＧ_１０より浅い切削であって、補強側板２´と協同し
てバケットＢ_１０の左右動を抑制する側面ガイドの作用
を奏しながら側面領域Ｓ_１を切削し、図５（Ｄ）に示す
如く、第１掘削位置（以下、１回目掘削部と称する）で
の軟岩等の土質の硬い位置での掘削穴Ｈは、バケットＢ
_１０の底面ビットＧ_１０に対応した溝状の掘削凹部Ｃ
_１０と、山脈状の残土部Ｍ_１０を形成する。

【０００４】次いで、同じ位置（１回目掘削部）をより
深く掘削しようとすると、図５（Ｂ）の掘削運動図のＡ
位置運動、即ち底面ビットＧ_１０が略垂直に地盤に喰い
込む状態では底面ビットＧ_１０間の底板先端５０が残土
部Ｍ_１０に衝突し、底板先端５０は切削能力の無い一定
の厚みを有する板材端縁であるため、残土部Ｍ_１０が軟
岩質であれば底板先端５０の前進が残土部Ｍ_１０によっ
て阻止され、底面ビットＧ_１０の下方への掘削は不能と
なる。

【０００５】従って、軟岩質の残土部Ｍ_１０の存在する
状態での掘削を継続するため、次の掘削として、バケッ
トＢ_１０を少し横方向にずらした第２掘削位置（以下、
２回目掘削部と称する）で掘削を試みるが、該位置で
は、底面ビットＧ_１０が残土部Ｍ_１０に作用するように
試みても、側面ビットＫ_１０は底面ビットＧ_１０より後
方から追従作用するため、表土に近い初期のＡ位置運動
（底面ビットＧ_１０の垂直降下運動）では、バケットＢ
_１０は所定の掘り下げが出来るが、既掘削穴Ｈの底面深
度に近接するにつれて土質硬度が増すことによる土質抵
抗の増大に伴って、底面ビットＧ_１０は早く大抵抗を受
け、側面ビットＫ_１０は遅く大抵抗を受けること、及
び、補強側板２´は単に地盤抵抗を受けるだけであるこ
と等により、バケットＢ_１０は掘削抵抗が増すにつれて
抵抗の少ない方、即ち既掘削の穴Ｈの方へ徐々にすべり
横移動を生じ、既掘削の穴Ｈへとすべり落ちて、結局、
底板先端５０が軟岩残土部Ｍ_１０に当接して既掘削穴Ｈ
からのより深い掘削は出来ない。

【０００６】従って、図５の従来バケットＢ_１０での軟
岩土質の溝の掘削は、必要以上の広い領域を掘削し、頻
繁に機械の向きを変えてバケットＢ_１０の掘削方向を９
０°位に交差させ、しかも底面ビットＧ_１０が軟岩残土
部Ｍ_１０に上方から６０°〜３０°の傾斜角度（図５
（Ｄ）のＢ位置運動）で作用させることにより実施して
いた。

【０００７】しかし、底面ビットＧ_１０を傾斜形態で残
土部Ｍ_１０に作用させるため、１回の底面ビットＧ_１０
での掘削深さは底面ビットＧ_１０の長さの略半分しか掘
削出来ないこと、機械の作用方向を頻繁に変更せねばな
らぬこと、所定幅の溝掘削でも必要掘削幅以上の余分な
広い範囲の掘削が必要なこと等、非常に不経済で不合理
な作業であった。しかも、穴Ｈの周壁面での掘り下げで
はバケットＢ_１０が必ず横すべりを生ずるため、例え総
堀り（必要以上の大面積掘削）であっても、隅に正確な
角を形成して掘削する事は不可能であった。

【０００８】図６は従来の軟岩等の硬質土を掘削するた
めの岩バケットＢ_２０である。図示の如く、底面ビット
としては、両端のやや外方に向いた底面ビットＧ_１２と
中央に長く突出した底面ビット（センタービット）Ｇ
_１１を備え、内面をテーパー面とした側面ビットＫ_１１
の一対が上面をテーパー面とした両側底面ビットＧ_１２
の上方に、各ビットＧ_１１，Ｇ_１２，Ｋ_１１間距離Ｌが
略同一となるように配置され（図６（Ｃ））、側面ビッ
トＫ_１１は底面ビットＧ_１２と、側面視（図６（Ａ））
で拡開する角度θ_２０を有する構造である。

【０００９】該岩バケットＢ_２０での下水道管布設用の
溝掘削作用は、表層土から最初の軟岩層掘削までは図５
の普通バケットＢ_１０と同様に全く問題無く掘削出来、
軟岩に最初に突入するのが１本の長寸の突出したセンタ
ービットＧ_１１であるため、掘削応力が効果的に作用し
て最初の軟岩掘削は図６（Ｄ）の形態にスムーズに掘削
出来、各ビットが運動線図（Ｂ）のＡ位置からＢ位置へ
の運動経路を経てスムーズに作用し、掘削穴Ｈには溝状
の掘削部Ｃ_１１と山脈状の残土部Ｍ_１１が形成される。
また、側面ビットＫ_１１が底面ビットＧ_１２と一定距離
Ｌを有するため、軟岩の破砕掘削に有効である。

【００１０】勿論、図６の岩バケットにあっても底板先
端５０及び補強側板２´縁は所定の厚みを有する単なる
板側面であって、地山の抵抗を受けるだけで切削機能は
無い。それゆえ、図６（Ｄ）に示す最初の軟岩層掘削穴
Ｈを更に掘り下げるための次の掘削作用は、同じ位置
（１回目掘削部）では、図５のバケット同様に、底板先
端５０が軟岩残土部Ｍ_１１に当接阻止されることにより
不可能である。

【００１１】従って、施工作業員は底面ビットＧ_１２及
びセンタービットＧ_１１によって軟岩残土部Ｍ_１１を破
砕掘削するため、残土部Ｍ_１１に各ビットＧ_１１，Ｇ
_１２が当るようにバケットＢ_２０を横移動して表層から
掘削開始するが、掘削作用下で側面ビットＫ_１１より底
面ビットＧ_１２の方が早く軟岩層に接触し、早く大きな
抵抗を受けること、及びバケットＢ_２０の押圧降下によ
ってバケットＢ_２０は抵抗の少ない方へ偏寄することに
より、岩バケットＢ_２０も図５の普通バケットＢ_１０同
様に、第２回目の横にずらした位置での掘削では既掘削
穴Ｈ内へすべり落ちてしまい、結局バケットＢ_２０の少
しの横移動掘削では既掘削穴Ｈをより深く掘り進める事
が出来ない。

【００１２】結局、現状では軟岩掘削に優れた岩バケッ
トであっても、軟岩層で溝を掘り下げるためには、図５
の普通バケット同様に、総掘りとするか、必要以上の広
い幅の掘削によって機械の作用方向を変えて、山脈状の
残土部Ｍ_１１に底面ビットＧ_１１，Ｇ_１２を横方向又は
斜め方向から作用させており、下水道管布設の為の掘削
であっても、砂質系軟岩層での掘削にあっては、必要溝
幅の数倍の溝掘削をしており、溝掘削では、図６の岩バ
ケットを用いても、図５の普通バケット同様に非常に不
経済且つ不合理な作業を強いられていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のバ
ケットでは、軟岩土質での掘削では、バケットの底面ビ
ット幅程度の横移動による掘削は不可能であり、従って
例え溝の掘削であっても必要幅の数倍の溝を掘削する
か、総掘りするかで施工せねばならず、軟岩、特に砂質
系の軟岩の掘削は非常に不経済且つ不合理な作業をせね
ばならない。

【００１４】本発明は、発明者が従来の種々のタイプの
バケットを採用して各種施工を実施しながら、作業の合
理化、効率化を念頭に種々のバケットに試行錯誤の改変
を加えて多数回の試験施工した結果完成したものであ
り、底面ビットと側面ビットとを近接配置し、底面ビッ
トによって下方切削と同時に、側面ビットが側方を切削
するバケットを案出し、軟岩、特に砂質系の軟岩の溝掘
削や立坑掘削に極めて有効、且つ新規な構造のバケット
を提供し、従来のバケットの問題点を改善又は解決する
ものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段及び作用】例えば、図１に
示す如く、バケットＢは、正面視で直角をなす底板と両
側の補強側板とに、内面にテーパー面を備えたビットを
突設した軟岩掘削用バケットであって、底板５の先端５
０からは、少なくとも両端の底面ビットＧ_２を含む複数
の底面ビットＧ_１，Ｇ_２を突設し、両側の補強側板２´
からは、少なくとも最下部の一対の側面ビットＫ_１を含
む複数対の側面ビットＫ _１，Ｋ _２を突設し、側面視（図
１（Ａ））で、最下部の側面ビットＫ_１の下縁Ｅと両端
の底面ビットＧ_２のテーパー面２２とが近接して略平行
となっている構造である。尚、「近接」の意は、側面視
で、側面ビットＫ_１と底面ビットＧ_２との間隙が側面ビ
ットＫ_１の幅Ｗの１／２から限り無く接触に近い間隙ま
での意である。

【００１６】従って、軟岩、特に砂質系軟岩層での溝掘
り等にあって、１回目掘削部で形成された既掘削穴Ｈ底
部の軟岩残土部Ｍに底面ビットＧ_２が喰い込むようにバ
ケットＢを少し横方向にずらした２回目掘削部で掘削す
れば、近接配置された１側の最下部の側面ビットＫ_１と
底面ビットＧ_２とが協同して、バケットの底面部と側面
部との角が同時に鋭利な切削作用を伴って側面土壁中を
掘削降下し、最下部の側面ビットＫ_１が内面のテーパー
面１２によって側面土中への喰い込み応力（図２（Ａ）
Ｆ_Ｘ）を受けながら底面ビットＧ_２と略同時に軟岩中に
喰い込み、バケットＢは掘削応力Ｆ_Ｘから派生するバイ
アス応力Ｆ_Ｙにより既掘削穴Ｈ側への横すべりを生ずる
ことなく、当初設定位置のまま既掘削穴Ｈの深さまで掘
削出来、既掘削穴Ｈの残土部Ｍを底面ビットＧ_２で破砕
出来る。

【００１７】また、最下部の一対の側面ビットＫ_１は、
側面視で先端縁Ｔ_１の上端Ｐ_１がそれぞれ両端の底面ビ
ットＧ_２の先端縁Ｔ_２と略同一垂直線上まで突出した構
成とした。従って、バケットＢを横方向にずらした２回
目掘削部での掘削（図２（Ｂ））にあっても、最下部の
側面ビットＫ_１は底面ビットＧ_２と一緒にあたかもアン
グル形状ビットの如く作用し、底面ビットＧ_２が軟岩層
に到達して大きな抵抗を受ける際には側面ビットＫ_１も
軟岩層の抵抗を克服する掘削応力Ｆ_Ｘに伴う大きな外方
へのバイアス応力Ｆ_Ｙ（テーパー面により派生する外方
への押圧分力）を受けながら前進し、バケットＢの既掘
削穴Ｈ内へのすべり落ちが防止出来る。

【００１８】更にまた、両端の底面ビットＧ_２をそれぞ
れ若干側方へ拡開状態に配置し、最下部の側面ビットＫ
_１の先端縁Ｔ_１を正面視（図１（Ｂ））で両端底面ビッ
トＧ_２の先端縁Ｔ_２の外端Ｐ_２より若干（ｄ）外方に位
置した形状とした。従って、２回目掘削部での掘削時の
最下部の側面ビットＫ_１の底面ビットＧ_２との協同掘削
作業中に、底面ビットＧ_２も若干外方へのバイアス応力
を受けて側面ビットＫ_１の軟岩掘削時に派生する強力な
外方へのバイアス応力Ｆ_Ｙに助力してバケットＢの既掘
削穴Ｈ側へのすべり落ちを完全に防止し、最下部の側面
ビットＫ_１は底面ビットＧ_２の軟岩掘削にも有効に助力
する。

【００１９】また、最下部の側面ビットＫ_１の底面ビッ
トＧ_２への近接配置形態を、側面視（図１（Ａ））で最
下部の側面ビットＫ_１が両端の底面ビットＧ_２に略載置
形態、即ち側面視で両者間が僅かな隙間しか無い形態と
した。従って、２回目掘削部での軟岩掘削時にも、底面
ビットＧ_２の掘削軟岩のすぐ上を最下部の側面ビットＫ
_１が大きな外方へのバイアス応力Ｆ_Ｙを受けながら掘削
する協同作用を奏し、バケット側面底部での軟岩の掘削
も容易となり、同時にバケットＢの既掘削穴Ｈ内へのす
べり落ちも完全に阻止出来る。

【００２０】また、最下部の側面ビットＫ_１と同形同寸
の第２の側面ビットＫ_２を補強側板略中央部に、且つ最
下部の側面ビットＫ_１と略平行に配置した。従って、上
方の側面ビットＫ_２は、従来の岩バケットの側面ビット
（図６，Ｋ_１１）同様に側面軟岩の切削機能を奏すると
共に、最下部の側面ビットＫ_１と平行に突出しているた
め、最下部の側面ビットＫ_１と補強側板略中央部の第２
の側面ビットＫ_２とが軟岩壁に同方向に応力の有効作用
を奏し、両ビットＫ_１，Ｋ_２の協同切削作用によりバケ
ットＢの側面掘削作用がスムーズに遂行出来、横移動位
置（２回目掘削部）での掘削時のバケットＢの既切削穴
Ｈ側へのすべり落ち防止もより確実となる。

【００２１】また、各底面ビットＧ_１，Ｇ_２及び各側面
ビットＫ_１，Ｋ_２の全てを同形同寸のビットとした。従
って、損傷の激しいビットの取換えが合理化出来、バケ
ットＢの製作及び維持管理が合理化出来る。また、底板
５の先端５０の中央に底面ビットＧ_１を配置したので、
従来の岩バケット同様に、軟岩層への喰い込み時でもバ
ケットＢの作用バランスが保てると共に、横移動位置
（２回目掘削部）での掘削時にも軟岩残土部Ｍの破砕に
好都合である。

【００２２】

【発明の実施の形態】〔構造〕図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示す如く、バケット本体
は、背面から底面へと到る湾曲主板１と両側板２，２で
構成され、背面上部に一対の取付軸受３，３´と作動軸
受４，４´を備えた従来バケットと同じ構成であり、補
強側板２´を側板前部の上下に亘って重設する。尚１´
は補強底板である。また、従来の岩バケット（図６）の
側面ビットＫ_１１を本発明バケットの底面ビットＧ_１，
Ｇ_２、及び側面ビットＫ_１，Ｋ_２に採用する。

【００２３】バケット底板５には、中央の底板ビットＧ
_１及び両端の底板ビットＧ_２，Ｇ_２をそれぞれ底板先端
５０からＬ_２（約２３cm）突設した形態に、且つ両端の
底板ビットＧ_２，Ｇ_２はそれぞれ中心線Ｃ−Ｃが補強側
板２´の外側面に対しθ_２（８．８°）側面外方へ傾斜
した形態で、且つ、底板ビットＧ_２先端縁の外端Ｐ
_２が、正面視で底板５と直角をなす補強側板２´の外側
延長線上に位置するように取付け、各底板ビットＧ_１，
Ｇ_２は、底面が底板下面より若干（３５mm）出て底板と
の平行面を形成し、上面は下方へのバイアス応力を生ず
るテーパー面２２を有する形状である。

【００２４】また、左右の補強側板２´には、最下部の
側面ビットＫ_１及び上方の側面ビットＫ_２を、外面が補
強側板外面と平行で内面がバイアス応力発生用のテーパ
ー面１２を備え、且つ、バケット底面、即ち底面ビット
の下面に対して傾斜角θ_１（１７．５°）で間隔Ｌ
_１（２０cm）保って相互に平行な同一形態に取付けると
共に、最下部の側面ビットＫ_１は、側面視で、その下線
Ｅが底面ビットＧ_２のテーパー面２２と接触寸前の近接
形態で、且つ先端縁Ｔ_１の上端Ｐ_１が底面ビットＧ_２の
先端縁Ｔ_２の略垂直上方に位置する形態であって、正面
視（図１（Ｂ））では先端縁Ｔ_１が底面ビットＧ_２の先
端縁Ｔ_２の外端Ｐ_２より若干の距離ｄ（３５mm）だけ外
方に位置するように取付ける。

【００２５】従って、完成したバケットＢにあっては、
両端の底面ビットＧ_２はそれぞれ外方への拡開形態（図
４（Ｂ））であって先端縁Ｔ_２の外端Ｐ_２が補強側板２
´の外面Ｆ_２の延長線Ｄ−Ｄ上に達しており、補強側板
２´に取付けた各側面ビットＫ_１，Ｋ_２は、共にバケッ
トＢの底面に対して角度θ_１で下方に傾斜した平行状態
（図４（Ａ））であり、各側面ビットＫ_１，Ｋ_２は共に
外面が補強側板２´の外面と平行で且つ先端縁Ｔ_１が補
強側板２´の外面から、即ち底面ビットＧ_２の先端縁Ｔ
_２の外端Ｐ_２から距離ｄだけ外側位置を占め（図１
（Ｂ））ている。

【００２６】そして、側面視（図４（Ａ））では、最下
部の側面ビットＫ_１が底面ビットＧ_２に近接した真上に
位置して側面ビットＫ_１の先端縁の上端Ｐ_１が底板先端
５０からＬ_２（２２．５cm）突出した底面ビットＧ_２の
先端縁Ｔ_２上方に位置し、最下部の側面ビットＫ_１の中
心線Ｂ−Ｂは底板先端５０から距離Ｌ_３（４２．２cm）
前方でバケット底板の下面延長戦Ａ−Ａと交点Ｘを形成
（図４（Ａ））する構造である。

【００２７】〔施工使用〕０．７ｍ^３の油圧ショベル（２０ｔクラス：コマツＰＣ
２００）に上述の本発明バケットＢを装着し、表土の下
に砂質系軟岩層の存在する場所（北仙台、泉地区）で溝
掘削を施工した。バケットＢには最大掘削力１２．８ｔ
が加えられ、３本の底面ビットＧ_１，Ｇ_２それぞれには
分割応力４．２６ｔ（１２．８／３）が加力されて、１
回目掘削部での掘削では、図２（Ｂ）の如く、各底面ビ
ットＧ_１，Ｇ_２が軟岩層を切削して溝状の切削凹部Ｃ_１
を形成すると共に、切削能力の無い底板先端５０の作用
部分では山脈状の軟岩残土部Ｍを形成した掘削となっ
た。尚、同一位置（１回目掘削部の位置）でバケットを
反復掘削作用させてより深く掘削しようとしても、底板
先端５０が軟岩の残土部Ｍに衝突するだけでそれ以上の
下方への掘削は不能である。

【００２８】同一位置での掘削が不能となった段階で、
バケットＢを左（又は右）に若干ずらして２回目掘削部
での位置（図２（Ｂ））で掘削作業したところ、最下部
の側面ビットＫ_１が端部の底面ビットＧ_２との略同一個
所での協同作用、即ち側面ビットＫ_１の側面外方へのバ
イアス応力Ｆ_Ｙを受ける切削と、底面ビットＧ_２の外方
への傾斜による若干のバイアス応力を受ける下方への強
力な切削の協同作用により、バケットＢの大部分が既掘
削穴Ｈ上に位置してフリーであるにもかかわらず、即ち
バケットＢが掘削抵抗の無い１回目掘削部位置側へずれ
落ちようとする傾向があるにもかかわらず、バケットＢ
は既掘削穴Ｈ側へすべることなくオペレータの操作どお
りに図２（Ｂ）の点線表示の掘削部（２回目掘削部）が
掘削出来、各底面ビットＧ_１，Ｇ_２は残土部Ｍを切削破
砕した。

【００２９】尚、２回目掘削部位置での掘削作業後にも
理論的には軟岩残土部Ｍの一部が残存するが、幅の狭く
なった残土部であるので、同一位置（２回目掘削部位
置）でのバケットＢの残土部への衝撃作用により底板先
端５０で破砕出来た。勿論、底板先端５０で破砕出来な
い場合には、２回目掘削部の位置より更にバケットＢを
横移動させた第３の掘削位置から底面ビットＧ_１，Ｇ_２
で残土部Ｍを切削破砕すれば良い。

【００３０】〔作用の考察〕２回目掘削部での掘削作用時のバケットＢの既掘削穴Ｈ
側へのすべり落ち阻止機能は、従来の各バケット
Ｂ_１０，Ｂ_２０での側面ビットＫ_１０，Ｋ_１１にあって
も大なり小なり外方へのバイアス応力派生用のテーパー
面を備えていること、及びこれらバケットはすべり落ち
阻止機能が無いことより、側面ビットＫ_１，Ｋ_２の内面
のテーパー面１２のみでは十分な阻止機能は生じていな
い。また、岩バケットＢ _２０にあっても両側の底面ビッ
トＧ_１２が少し外方へ拡開状態に配置されていることよ
りみて、底面ビットＧ_２の外方への拡開傾斜配置とビッ
トのテーパー面とでもすべり落ち阻止機能は生じていな
い。

【００３１】以上の点より、本発明バケットＢにあって
は、最下部の側面ビットＫ_１と両端の底面ビットＧ_２と
の関係構造、特に両者が近接して略平行に配置された点
が、最下部の側面ビットＫ_１と両端の底面ビットＧ_２と
を略同一場所で同時に軟岩に喰い込ませることとなるた
め、バケットＢのすべり落ち阻止機能発揮の重大な要因
となり、該要因に、最下部の側面ビットＫ_１と底面ビッ
トＧ_２の各外側方へのバイアス応力派生構造とが相乗作
用して十分なすべり落ち阻止機能を発揮すると信じられ
る。

【００３２】そして、最下部の側面ビットＫ_１が両端の
底面ビットＧ_２と近接して略平行に突出している点は、
側面外方（既掘削穴Ｈ側の反対方向）へのバイアス応力
派生の大な最下部の側面ビットＫ_１が両端の底面ビット
Ｇ_２と殆ど同時に同じ場所の軟岩層に到達し、殆ど同時
に大きな掘削抵抗を受け、両端の底面ビットＧ_２への掘
削抵抗は同ビットの傾斜配置による小さなバイアス応力
よりも抵抗の少ない方（既掘削穴側）へのすべり落ち力
が大ではあるが、最下部の側面ビットＫ_１が大きな掘削
抵抗Ｆ_Ｘを受ければテーパー面１２に外側への大きなバ
イアス応力Ｆ_Ｙが加わるために、すべり落ち阻止機能を
奏すると信じられる。

【００３３】すべり落ち阻止機能のみの観点からは、最
下部の側面ビットＫ_１と底面ビットＧ_２とを正面視アン
グル形態の一体構造とする事も有効ではあるが、土質に
よっては切削と共に破砕する現象が生じること、硬い岩
質には近接位置に距離又は時間差を伴って複数回衝撃を
加える方が有効なこと、切削岩は小さく破砕する方がバ
ケット作業上好ましい事等により、最下部の側面ビット
Ｋ_１と両端の底面ビットＧ_２とは近接位置で相前後して
衝撃切削すると共に、両ビット間には破砕石の排除を助
長するための隙間が存在するのが有効である点より、最
下部の側面ビットＫ_１と両端の底面ビットＧ_２とは、近
接位置で相互に適切な隙間を保っている方が各種硬質地
盤掘削が可能となり汎用性が高まる。

【００３４】従って、最下部の側面ビットＫ_１の先端縁
Ｔ_１が両端の底面ビットＧ_２の先端縁Ｔ_２の外端Ｐ_２よ
りなお若干外方に位置した形状にあっては、バケットＢ
が軟岩層に達した際には、側面ビットＫ _１が底面ビット
Ｇ_２と協同して近接位置に別々に強力な衝撃破砕力を仂
かせると共に、側面ビットＫ_１がより外側軟岩の大きな
掘削抵抗力Ｆ_Ｘによる大きなバイアス応力Ｆ_Ｙ（すべり
落ち阻止力）を発生し、バケットＢの２回目掘削部位置
での掘削が所定どおりに遂行出来る。

【００３５】〔変形例〕底板先端５０に、２回目掘削部位置での掘削作業での軟
岩残土部Ｍに対する破砕力を付与するために、先端縁を
従来の普通バケット（図５）のサイドカッター（側面ビ
ットＫ_１０）程度の刃先とすることも、先端縁に適宜の
鋸歯状突起を形成することも有効である。また、底面ビ
ットＧ_１，Ｇ_２の本数を増加すれば１ビット当りの分担
掘削力は減ずるが、残土部Ｍの各幅を小さく出来、バケ
ットＢの掘削位置変更のための横移動回数も少なく出
来、バケットを１回目掘削部の位置と２回目掘削部の位
置の反復移動のみで軟岩層の溝掘削も可能となる。ま
た、最下部の側面ビットＫ_１を両端の底面ビットＧ_２よ
り先方まで長く突出させれば、バケットＢの既掘削穴Ｈ
へのすべり落ち阻止機能はより強大となる。また、最下
部の側面ビットＫ_１と両端の底面ビットＧ_２とは、テー
パー面、突出長を適切に選定すれば一体アングル形状と
しても特定の土質に対しては有効である。

【００３６】

【発明の効果】内面にテーパー面１２を備えた最下部の
側面ビットＫ_１を両端の底面ビットＧ_２に近接して平行
に配置したため、底面ビットＧ_２の軟岩層への到達と略
同時に側面ビットＫ_１も軟岩層に到達し、側面ビットＫ
_１と底面ビットＧ_２とが協同して軟岩の近接位置にそれ
ぞれ略同方向の衝撃破砕力を付与することとなり、バケ
ットの底面部と側面部との角が同時に鋭利な切削作用を
奏して、バケット側面での掘削力が大となる。

【００３７】そして、既掘削穴Ｈから若干横移動させた
２回目掘削部位置の掘削にあっては、１側面の新規掘削
作業側での底面ビットＧ_２に軟岩からの大きな抵抗力Ｆ
_Ｘが作用してバケットＢに既掘削穴Ｈ側へのすべり応力
が生起しても、底面ビットＧ_２に近接配置された最下部
の側面ビットＫ_１にも同時に軟岩から受ける大きな抵抗
力で派生する外方へ押し付ける大きなバイアス応力Ｆ_Ｙ
が作用し、バケットＢの既掘削穴Ｈ側へのすべり落ちを
阻止する。

【００３８】従って、本発明バケットを用いれば、軟岩
層の如き硬い地層での溝掘りや立杭等も狭い掘削範囲で
合理的に遂行出来、掘削穴の隅部も略垂直の角状に形成
出来、砂質系等の軟岩地層での掘削が画期的に合理化出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明バケットの全体図であって、（Ａ）は側
面視、（Ｂ）は正面視の図である。

【図２】本発明のバケットの（Ａ）は上面視図であり、
（Ｂ）は掘削説明図である。

【図３】本発明のバケットの（Ａ）は作業状態図であ
り、（Ｂ）は掘削運動線図である。

【図４】本発明のバケットに関し、（Ａ）は図１（Ａ）
の部分拡大図、（Ｂ）は底面ビットの配置平面図であ
る。

【図５】従来の普通バケット図であって、（Ａ）は要部
側面図、（Ｂ）は掘削運動線図、（Ｃ）は要部上面図、
（Ｄ）は掘削説明図である。

【図６】従来の岩バケット図であって、（Ａ）は要部側
面図、（Ｂ）は掘削運動線図、（Ｃ）は要部上面図、
（Ｄ）は掘削説明図である。

【符号の説明】

１・・・主板、１´・・・補強底板、２・・・側板、２´・
・・補強側板、３，３´・・・取付軸受、４，４´・・・作動
軸受、５・・・底板、１１，２１・・・外面、１２，２２
・・・テーパー面、５０・・・底板先端、Ｂ・・・バケット、
Ｃ・・・掘削凹部、Ｇ_１，Ｇ_２・・・底面ビット、Ｋ_１，
Ｋ_２・・・側面ビット、Ｍ・・・残土部、Ｔ_１，Ｔ_２・・・
先端縁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】正面視で直角をなす底板と両側の補強側
板とに、内面にテーパー面を備えたビットを突設した軟
岩掘削用バケットであって、底板（５）の先端（５０）
からは、少なくとも両端の底面ビット（Ｇ_２）を含む複
数の底面ビット（Ｇ_１，Ｇ_２）を突設し、両側の補強側
板（２´）からは、少なくとも最下部の一対の側面ビッ
ト（Ｋ_１）を含む複数対の側面ビット（Ｋ _１，Ｋ _２）を
突設し、側面視で、最下部の側面ビット（Ｋ_１）の下縁
（Ｅ）と両端の底面ビット（Ｇ_２）のテーパー面（２
２）とが近接して略平行となっていることを特徴とする
軟岩掘削用バケット。
【請求項２】側面視で、最下部の側面ビット（Ｋ_１）
の先端縁の上端（Ｐ_１）がそれぞれ両端の底面ビット
（Ｇ_２）の先端縁（Ｔ_２）と略同一垂直線上まで突出し
ている請求項１の軟岩掘削用バケット。
【請求項３】両端の底面ビット（Ｇ_２）をそれぞれ若
干側方へ拡開状態に配置し、最下部の側面ビット
（Ｋ_１）の先端縁（Ｔ_１）を正面視で両端底面ビット
（Ｇ_２）の先端縁（Ｔ_２）の外端（Ｐ_２）より若干外方
に位置させた請求項１又は２の軟岩掘削用バケット。
【請求項４】側面視で、最下部の側面ビット（Ｋ_１）
が両端の底面ビット（Ｇ_２）に略載置形態となるよう、
両者を近接配置した請求項１乃至３のいずれか１項の軟
岩掘削用バケット。
【請求項５】最下部の側面ビット（Ｋ_１）と同形同寸
の第２の側面ビット（Ｋ_２）を、補強側板略中央部に、
且つ最下部の側面ビット（Ｋ_１）と略平行に配置した請
求項１乃至４のいずれか１項の軟岩掘削用バケット。
【請求項６】底板（５）の先端（５０）の中央に底面
ビット（Ｇ_１）を配設した請求項１乃至５のいずれか１
項の軟岩掘削用バケット。
【請求項７】各底面ビット（Ｇ_１，Ｇ_２）及び側面ビ
ット（Ｋ_１，Ｋ_２）は同形同寸である請求項１乃至６の
いずれか１項の軟岩掘削用バケット。