JP3787588B2

JP3787588B2 - 篩機能を備えたバケット

Info

Publication number: JP3787588B2
Application number: JP2003333414A
Authority: JP
Inventors: 岩雄茅野
Original assignee: 岩雄茅野
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: JP2005097973A

Description

この発明は、バックホー等のショベル系掘削機のアーム先端に取り付けて使用する篩機能を備えたバケットに関する。

近年、刈り取った草や伐採した樹木等を焼却処理することが、法律上規制されたため、それら刈草や樹木を粉砕した樹木片からコンポストを作ることが行われている。コンポストを作るためには、それら刈草や樹木片を、微生物や水分と混合撹拌しなければならないが、これら対象物が大量にある場合は、バックホー等のショベル系掘削機に取り付けたバケットで、その対象物をすくい取ったり落としたりして、撹拌することが行われている。

このような撹拌作業に適したバケットとして、スケルトンバケットがある。この種のスケルトンバケットでは、刃部で対象物をすくい取って、その対象物を底面から背面にかけて形成した網状部から落とすことで、対象物を撹拌するようになっている。なお、このようなスケルトンバケットは、例えば特許文献１にも開示されている。

しかし、従来のスケルトンバケットでは、対象物をすくい取るための刃部が一箇所にしか設けられておらず、対象物をすくい取る際のバケット移動方向が一方向に限られていた。すなわち、ショベル系掘削機から見てバケットの手前側に刃部が設けられている場合、そのバケットよりも手前側の対象物しかすくい取ることができず、バケットの奥側に刃部が設けられている場合、奥側の対象物しかすくい取ることができなかった。そのため、ショベル系掘削機のアームを揺動させて、バケットを往復させても、そのバケットは、往路又は復路のどちらか一方で対象物をすくい取るだけで、アームを何度も往復させなければならなかった。

また、従来のスケルトンバケットでは、刃部の設けられた一箇所だけが開放しているだけで、それ以外は側板や網状部で囲まれた状態となっていることから、バケットを揺らしても、すくい取った対象物をスムーズに移動させ難く、網状部に対象物が詰まり易い等の不具合があった。

そこで、本出願人は、特願２００２−２５７９８２において、アームを揺動させた際のバケットの往路及び復路にて、対象物をすくい取ることができるとともに、バケットを揺らすことで、すくい取った対象物を効率良くほぐしながら落とすことができる撹拌効率を格段に向上したバケットを提案している。

特開２０００−１９２４９６号公報

しかしながら、例えば刈草や樹木片を混合撹拌してコンポストを作った後には、そのコンポストを大きさ別に篩い分ける作業を必要とする場合がある。このような場合、上記のようなバケットとは別に篩い分け専用のバケットを用意して、コンポストの篩い分け作業をしなければならなかった。

従って、単なる撹拌だけでなく、コンポストを大きさ別に篩い分けるような篩機能も備えていれば、撹拌用のバケットと篩い分け用のバケットの双方を用意しなくても済み、作業効率を高めることができることから、このような篩機能を備えたバケットが望まれていた。

そこで、この発明は、上記に鑑み、撹拌作業効率を格段に高めることができ、しかも篩い分け作業も効率良く行うことができる篩機能を備えたバケットの提供を目的とする。

上記の課題を解決するため、この発明の篩機能を備えたバケットは、バックホー等のショベル系掘削機のアーム先端に取り付けて使用するバケットであって、バケット本体は、前記アームの揺動する方向の両先端部分に設けられて対象物をすくい取るための一対のすくい刃と、それらすくい刃間に配されて、すくい取った対象物を下方に落とすための網状部とを備え、このバケット本体に、その網状部に上方から被さるようにして篩器が着脱可能に装着されることを特徴とする。

具体的に、前記バケット本体は、アーム揺動方向に沿うように前記網状部から立ち上がった複数のブラケットを備え、これらブラケット間に、前記篩器が装着される。

また、前記篩器は、一対の側板と、これら側板間に配された篩網とを備え、それら側板が前記バケット本体のブラケットに重なるようにして装着される。

さらに、前記バケット本体のアーム揺動方向の両端部において開放する対象物取り入れ用の開放部分のうちの一方を覆うように、前記篩網のアーム揺動方向の両端部のうちの一方が立ち上げられている。

さらにまた、前記篩器に、前記バケット本体に係合する係合部材や、前記篩網を補強する補強部材が設けられている。

また、前記篩器の篩網における網目の大きさが、１０ｍｍ〜２０ｍｍ角とされている。

この発明のバケットでは、すくい刃がアーム揺動方向の両先端部分に設けられているため、アームの揺動で往復させたバケットの往路及び復路において、対象物をすくい取ることができ、しかもすくい取った対象物を広範囲に亘って拡散させながら効率良く落とすことができるので、撹拌効率を格段に高めることができる。

その上、篩器を着脱可能に装着することができるので、単一のバケットの使用でありながら、上記のような撹拌作業だけでなく、対象物の篩い分け作業も行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。

また、バケット本体のブラケット間への篩器の装着に際して、篩器の側板をバケット本体のブラケットに重ねるようにしているので、バケット本体内での篩器のがたつきを抑えて、篩い分け作業を安定して行うことができる。

さらに、篩器の篩網の立ち上がり部分によって、バケット本体の一方の対象物取り入れ用の開放部分を覆っているので、コンポスト等の対象物を多量に安定して保持しながら、篩い分け作業を効率良く行うことができる。

さらにまた、篩器をバケット本体に係合することで、バケット本体からの篩器の脱落を防ぐことができる。また、篩網を補強することで、篩網の撓みを抑え、特に平坦部において水平面を維持することができる。これらにより、対象物の篩い分け作業を、より確実に効率良く行うことができる。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る篩機能を備えたバケット(１)は、主としてコンポストの製造に際して、その原料となる刈草や樹木片の撹拌、さらには製造後のコンポストの篩い分けに利用される。また、コンクリート廃材等の建設廃材の篩い分けにも、好適に利用されるものである。

このバケット(１)は、図６及び図１０に示すように、バックホー等のショベル系掘削機(２)のアーム(３)先端に、例えば四節リンク(４)を介して、アーム(３)の揺動方向と同方向に角度の変更が可能な状態で取り付けられる。

このバケット(１)のバケット本体(５)は、図７乃至図９に示すように、一対のすくい刃(６)(６)と、それらすくい刃(６)(６)間に配された網状部(７)と、この網状部(７)から立ち上がった例えば３枚のブラケット(16)(16)(17)を備えている。

すくい刃(６)(６)は、対象物を網状部(７)の上面へとすくい取るためのものであって、バケット本体(５)におけるアーム(３)の揺動する方向の両先端部分に設けられている。

これらすくい刃(６)(６)は、例えばアーム揺動方向に対して略直交する方向に長い板状であって、硬質の素材からなる板状の刃部(13)と、その刃部(13)より薄板状の基部(14)とが、それら刃部(13)の下面と基部(14)の下面とが略面一となるようにして、例えば溶接等で一体に連結されてなる。

網状部(７)は、すくい取った対象物を、ほぐしながら落とす部分である。この網状部(７)は、例えば、アーム(３)が揺動する方向に沿って配された複数の主枠材(８)(８)…と、それら主枠材(８)(８)…と直交する方向に沿って配された複数の副枠材(９)(９)…とを、網板状に連結してなる。

各主枠材(８)は、例えば帯板状であって、中央部付近を下方へ折り曲げた略く字形に形成されている。各副枠材(９)は、例えば丸棒状であって、主枠材(８)(８)…の側面を貫通するようにして、それら主枠材(８)(８)…に、例えば溶接等により固着されている。

主枠材(８)(８)…と副枠材(９)(９)…とで囲まれた隙間部分、すなわち網状部(７)の網目(10)(10)…の形状や大きさは、対象物の種類によって異なるが、例えば対象物が刈草や樹木片である場合には、アーム揺動方向に長い長方形となっており、具体的には、アーム揺動方向の長さ(Ｌ１)が約１８０ｍｍ、アーム揺動方向に対して直交する方向の長さ(Ｌ２)が約１６５ｍｍである。

網目(10)(10)…の大きさは、上記に限られないが、対象物である刈草や樹木片をバケット(１)内にすくい入れ、しかも容易に落下させるために、アーム揺動方向の長さ(Ｌ１)を約１７０ｍｍ〜１９０ｍｍ、アーム揺動方向に対して直交する方向の長さ(Ｌ２)を約１５０ｍｍ〜１７０ｍｍに設定するのが望ましい。

また、網目(10)(10)…の形状は、アーム(３)の揺動方向に長くなっていて、アーム(３)を揺動させてバケット(１)を揺らしたときに、アーム(３)の揺動方向に移動する対象物を落下させ易くなっている。

なお、対象物がコンクリート廃材等の建設廃材の場合には、バケット本体(５)の網状部(７)は、建設廃材の篩い分けに利用され、その網目(10)(10)…の大きさは、約５０ｍｍ角に設定される。

そして、この網状部(７)における主枠材(８)(８)…のアーム揺動方向の両端部を、すくい刃(６)(６)に連結することで、すくい刃(６)(６)間に網状部(７)が配されている。

これらすくい刃(６)(６)及び網状部(７)を連結することによって構成されたバケット本体(５)の底部は、アーム揺動方向においてその中央付近が凹んでいて、その両先端部が最も高くなっており、すくい取った対象物が刃先側からこぼれ落ち難く、一度に多くの対象物をすくい取れるようになっている。

ブラケット(16)(16)(17)は、アーム揺動方向に対して直交する方向に間隔をあけて、アーム揺動方向に沿うように網状部(７)から立ち上がっている。これらブラケット(16)(16)(17)は、例えば上方に向って小幅となっている略扇形に形成されてている。なお、バケット(１)の強度が十分に確保できていれば、中央ブラケット(17)を設けなくても良い。

そして、ブラケット(16)(16)(17)の下端中間部には、網状部(７)の副枠材(９)(９)…が貫通され、下端両端部はすくい刃(６)(６)に載せられて溶接等によって固着されている。なお、すくい刃(６)(６)における刃部(13)(13)の刃先(15)(15)は、ブラケット(16)(16)(17)のアーム揺動方向側の端縁から突出していて、刃先(15)(15)が見易くなっている。

ブラケット(16)(16)(17)の上端部は、アーム揺動方向に対して直交するようにして配された水平ロッド(19)を介して連結され、その水平ロッド(19)には、アーム(３)先端に四節リンク(４)を介して取り付けられる取付部(21)(21)が設けられている。なお、外側のブラケット(16)(16)と水平ロッド(19)とに跨るようにして、一対の略Ｌ字形の補強用リブ(20)(20)が取り付けられている。

このように構成されたバケット本体(５)においては、ブラケット(16)(16)(17)間に対象物取り込み用の空間(35)(35)が形成され、アーム揺動方向の両端部にすくい刃(６)(６)を有する対象物取り入れ用の開放部分(36)(36)が形成されている。

そして、このバケット(１)においては、上記のバケット本体(５)に対して、図１乃至３に示すように、篩器(40)(40)が着脱可能に装着されるようになっている。

この篩器(40)は、図４に示すように、一対の側板(41)(41)と、これら側板(41)(41)間に配された篩網(42)とを備えている。

側板(41)(41)は、例えば略倒扇形に形成され、その上側がバケット本体(５)側の補強用リブ(20)を回避するように略Ｌ字形に切り欠かれている。そして、これら側板(41)(41)は、上側角部同士が略Ｌ字形の上部横材(43)によって連結され、下側角部同士が略Ｖ字状の下部横材(44)によって連結されている。

篩網(42)は、例えば硬鋼線を平織してなる織網であって、その網目の大きさが、１０ｍｍ〜２０ｍｍ角とされている。なお、篩網(42)の材質としては、用途に応じて亜鉛メッキ線やステンレス鋼線等を用いるようにしても良く。また、織網に限らず、平板に多数の孔を形成したパンチングメタルを用いるようにしても良い。

この篩網(42)は、例えば平坦部(45)と、その平坦部(45)の一端側から立ち上がった湾曲部(46)とを備え、側板(41)(41)の下側の直線状端縁間に跨って平坦部(45)が取り付けられ、側板(41)(41)の円弧状端縁間に跨って湾曲部(46)が取り付けられている。そして、平坦部(45)の他端側が下部横材(44)に連結され、湾曲部(46)の上端側が上部横材(43)に連結されている。

また、この篩器(40)には、バケット本体(５)に係合する係合部材(50)と、篩網(42)を補強する補強部材(51)とが設けられている。

係合部材(50)は、側板(41)(41)の下側の直線状端縁から下方へ突出した一対の第１係合片(52)(52)と、同じく側板(41)(41)の下側の直線状端縁から下方へ突出した一対の第２係合片(53)(53)とからなる。

第１係合片(52)は、図５に示すように、その下端中央に逆Ｕ字状の係合溝(54)が形成されており、この係合溝(54)へバケット本体(５)の網状部(７)の副枠材(９)を差し入れることができるようになっている。第１係合片(52)の下端には、係合溝(54)を挟むようにして一対のピン挿入孔部(55)(55)が形成されており、副枠材(９)を係合溝(54)へ差し入れた後に、これらピン挿入孔部(55)(55)へピン(56)を挿入することで、係合溝(54)を塞いで第１係合片(52)が副枠材(９)から外れないようになっている。

第２係合片(53)は、その第１係合片(52)よりも湾曲部(46)寄りに配されて、第１係合片(52)とは反対側に横溝(57)が形成されており、この横溝(57)へバケット本体(５)の一方のすくい刃(６)の根元部分を差し入れることができるようになっている。

補強部材(51)は、側板(41)(41)間に跨るようにして、例えば篩網(42)の平坦部(45)のほぼ中央、湾曲部(46)の２箇所において夫々間隔をあけて固着された棒材(60)(60)…と、湾曲部(46)の棒材(60)(60)間において側板(41)(41)から突出したボス部(62)(62)間に差し渡された補強用シャフト(63)とからなる。このような補強部材(51)を設けることで、篩網(42)の撓みを抑えることができ、特に平坦部(45)において水平面を維持することができる。

このように構成された篩器(40)(40)は、図１乃至３に示すように、バケット本体(５)のブラケット(16)(16)(17)間の空間(35)(35)に、網状部(７)に上方から被さるようにして、しかも側板(41)(41)がブラケット(16)(16)(17)に重なるようにして装着されるようになっている。

この篩器(40)の装着に際しては、第２係合片(53)の横溝(57)へバケット本体(５)の一方のすくい刃(６)の根元部分を差し入れながら、第１係合片(52)の係合溝(54)を網状部(７)の副枠材(９)に被せるようにして、係合溝(54)に副枠材(９)を挿入する。そして、第１係合片(52)のピン挿入孔部(55)(55)に跨ってピン(56)を挿入して、副枠材(９)の抜けを防止することで、篩器(40)をバケット本体(５)に係合する。

また、図１に示すように、篩器(40)の側板(41)(41)をブラケット(16)(17)にボルト等の固定具(65)(65)で夫々固定して、篩器(40)の横方向のがたつきを抑えるようにしている。

この装着状態において、篩器(40)(40)における篩網(42)(42)の湾曲部(46)(46)が、バケット本体(５)の一方の開放部分(36)、具体的にはショベル系掘削機から見てバケットの奥側の開放部分(36)を覆っている。

次に、この篩機能を備えたバケット(１)を使用して、例えばコンポストの原料となる刈草や樹木片等の対象物を撹拌し、さらにコンポストを大きさ別に篩い分ける作業について説明する。

まず、撹拌に際しては、篩器(40)を装着していない状態のバケット(１)を使用して、対象物をすくい取るとともに、すくい取った対象物をほぐしながら落とすようにしている。

すくい取り作業は、図１０に示すように、ブームシリンダ(26)の伸縮で揺動するブーム(27)と、アームシリンダ(28)の伸縮で揺動するアーム(３)とで、バケット(１)を移動させるとともに、作業用シリンダロッド(29)の伸縮でそのバケット(１)の角度を調整して、対象物(25)をすくい刃(６)(６)ですくい取るようにして行われる。このとき、すくい刃(６)(６)が、バケット本体(５)のアーム揺動方向の両先端部側に取り付けられているため、ショベル系掘削機(２)から見てバケット(１)の手前側にある対象物(25)も、奥側にある対象物(25)もすくい取ることができる。そのため、アーム(３)の揺動で往復するバケット(１)の往路及び復路のいずれにおいても、対象物(25)をすくい取ることが可能である。したがって、アーム(３)を揺動させる回数が減少するだけでなく、ショベル系掘削機(２)の移動も減少し、作業時間を短縮することができる。

また、すくい刃(６)(６)の刃先(15)(15)側が網状部(７)よりも高くなっているため、すくい取った対象物(25)がこぼれ落ち難く、一度に多量の対象物をすくい取ることができる。

対象物(25)をバケット(１)から落とす作業は、アーム(３)を揺動させる等してバケット(１)を揺らして、対象物(25)を網目(10)(10)…からほぐし落とすとともに、バケット本体(５)の開放部分(36)(36)から放り落とすようにして行われる。

これにより、対象物(25)を、網状部(７)上方でアーム揺動方向に沿って大きくスムーズに移動させることができて、網目(10)(10)…に対象物(25)が詰まり難く、また対象物(25)を広い範囲に亘って拡散させることができるため、十分に撹拌することができる。なお、この撹拌に際して、バケット(１)に図示しない起振動装置を取り付けて、作業効率をより向上させることも考えられる。

撹拌終了後の対象物(25)の上面は、バケット(１)のすくい刃(６)(６)を使ってならされる。ならし作業の際は、図１１に示すように、すくい刃(６)(６)の上面がショベル系掘削機(２)側を向くようにバケット(１)を傾けて、そのバケット(１)を地面(32)に沿ってショベル系掘削機(２)側に移動させることによって行われる。このとき、すくい刃(６)(６)が、ブラケット(16)(16)(17)のアーム揺動方向側の端縁から刃先(15)(15)が突出するようにして取り付けられているため、そのすくい刃(６)(６)の刃先(15)(15)を目視し易く、ならし作業を容易に行うことができる。

なお、ならし作業は、図１２に示すように、バケット(１)を、すくい刃(６)(６)の下面がショベル系掘削機(２)側を向くように傾けて行っても良い。

このようにして、撹拌、ならし作業を終えてコンポストを作り出した後、そのコンポストを大きさ別に篩い分ける作業をする場合には、篩器(40)を装着した状態のバケット(１)を使用して、まずコンポストをすくい取る。このすくい取り作業は、上記のすくい取り作業とは異なり、奥側の開放部分(36)が篩器(40)によって覆われているので、ショベル系掘削機(２)から見てバケット(１)の手前側にあるコンポストを手前側の開放部分(36)からすくい取ることになる。このとき、バケット本体(５)における奥側の開放部分(36)からのコンポストのこぼれ落ちを防いで、多量のコンポストを安定して保持することができる。

そして、バケット(１)を揺らすことで、図６に示すように、すくい取ったコンポスト(70)が篩網(42)の平坦部(45)の網目から網状部(７)の網目(10)(10)…を通して篩い落とされるとともに、バケット本体(５)の一方の開放部分(36)を覆う湾曲部(46)の網目からも、すくい取ったコンポスト(70)が少な目ではあるが篩い落とされる。この篩い落としに際して、バケット(１)に図示しない起振動装置を取り付けて、作業効率をより向上させることも考えられる。

なお、このバケット(１)を使用すれば、上記のようなコンポストの原料となる刈草や樹木片等の撹拌、コンポストの篩い分け以外にも、例えばコンクリート廃材等の建設廃材の篩い分けも効果的に行うことができる。この場合、まずバケット本体(５)の網状部(７)によって建築廃材を篩い分け、さらにバケット本体(５)に篩器(40)を装着して、この篩器(40)によって篩い分けることで、最終的に建設廃材の残土を得るようにする。

この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。

この発明の実施形態に係る篩器を装着したバケットを示す斜視図である。同じくその横断面図である。同じくその縦断面図である。篩器の斜視図である。第１係合片部分の分解斜視図である。篩い分け作業を説明するための図である。篩器を装着していない状態のバケットの斜視図である。同じくその横断面図である。同じくその縦断面図である。同じくその撹拌作業を説明する図である。同じくそのならし作業を説明する図である。同じくそのならし作業を説明する図である。

符号の説明

(１) バケット
(２) ショベル系掘削機
(３) アーム
(５) バケット本体
(６) すくい刃
(７) 網状部
(16)(17) ブラケット
(25) 対象物
(36) 開放部分
(40) 篩器
(41) 側板
(42) 篩網
(50) 係合部材
(51) 補強部材
(70) コンポスト

Claims

バックホー等のショベル系掘削機のアーム先端に取り付けて使用するバケットであって、バケット本体は、前記アームの揺動する方向の両先端部分に設けられて対象物をすくい取るための一対のすくい刃と、それらすくい刃間に配されて、すくい取った対象物を下方に落とすための網状部とを備え、このバケット本体に、その網状部に上方から被さるようにして篩器が着脱可能に装着されることを特徴とする篩機能を備えたバケット。
前記バケット本体は、アーム揺動方向に沿うように前記網状部から立ち上がった複数のブラケットを備え、これらブラケット間に、前記篩器が装着される請求項１記載の篩機能を備えたバケット。
前記篩器は、一対の側板と、これら側板間に配された篩網とを備え、それら側板が前記バケット本体のブラケットに重なるようにして装着される請求項２記載の篩機能を備えたバケット。
前記バケット本体のアーム揺動方向の両端部において開放する対象物取り入れ用の開放部分のうちの一方を覆うように、前記篩網のアーム揺動方向の両端部のうちの一方が立ち上げられている請求項３記載の篩機能を備えたバケット。
前記篩器に、前記バケット本体に係合する係合部材が設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載の篩機能を備えたバケット。
前記篩器に、前記篩網を補強する補強部材が設けられている請求項３乃至５のいずれかに記載の篩機能を備えたバケット。
前記篩器の篩網における網目の大きさが、１０ｍｍ〜２０ｍｍ角とされている請求項３乃至６のいずれかに記載の篩機能を備えたバケット。