JP3822450B2 - 掘削バケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に好適に用いられる掘削バケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、土砂等の掘削作業に用いられる油圧ショベルは、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、作業装置は、ブーム、アーム、掘削バケット等によって構成され、ブーム、アームを俯仰動しつつ、該アームの先端側で掘削バケットを回動させることにより土砂の掘削作業等を行なう。
【０００３】
この種の従来技術による油圧ショベルの掘削バケットは、上，下方向の上側にアーム先端に取付けられる取付部を備え、中間部位が後側に向けて突出するように湾曲した底板と、該底板の左側に設けられた左側板と、該左側板に対面するように前記底板の右側に設けられた右側板と、前記底板の下側に設けられたカッティングエッジと、前記左側板の前側に設けられた左サイドエッジと、該左サイドエッジに対面するように前記右側板の前側に設けられた右サイドエッジとによって大略構成されている。
【０００４】
そして、掘削バケットを用いて、例えば地面の掘削作業を行う場合には、ブーム、アームを俯仰動させて掘削バケットの下側（カッティングエッジ）を地面に突き刺し、この状態から掘削バケットをアームの先端で回動させる。これにより、掘削バケットは、地面を掘削し、掘削した土砂を収容することができる。
【０００５】
この掘削作業時に掘削バケットは、底板、側板が土砂に摩擦接触するから、これらの部分に摩耗を生じてしまう。そして、底板、側板は、摩耗が進行すると強度的に弱くなるから、その摩耗部位を修理するようにしている。
【０００６】
この場合には、底板、側板の摩耗した部位に応じて該底板、側板を部分的に切離し、底板、側板と同等の板厚、材質の鋼板を、該底板、側板に形成された穴の形状に合うように加工する。次に、加工した鋼板は、底板、側板の穴に位置決めし、この状態で鋼板の周囲に溶接を施して底板、側板に固着する。そして、溶接作業が終了したら、グラインダ等を用いて溶接部位を滑らかに仕上げることにより、掘削バケットを摩耗する前の元の形状に戻す。
【０００７】
また、底板、側板の摩耗部分のうち、比較的程度の軽い摩耗部分、底板と側板とのコーナ部の摩耗部分等は、溶接によって肉盛りを施し、グラインダ等を用いて所定の形状に仕上げるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による掘削バケットは、底板、側板が摩耗したときに、これらの摩耗した部位を修理し、摩耗する前の元の形状に戻すようにしている。このため、摩耗した部位を修理しても、また同じ場所が摩耗を生じて修理が必要になるから、何回も修理作業を行なわなくてはならず、修理に関わるコストが嵩むという問題がある。
【０００９】
また、掘削バケットを修理するときには、その摩耗部位を取除くように底板、側板に穴を形成した後に、この穴に合わせて鋼板を加工するようにしている。従って、鋼板は、任意に形成されれる穴に合わせて加工しなくてはならないから、例えば天井クレーンを用いて鋼板を吊上げ、何回か底板、側板の穴にあてがって形状を確かめなければならず、多大な労力や時間を要してしまうという問題がある。
【００１０】
また、底板は湾曲しており、該底板と側板とのコーナ部は立体的になるから、グラインダによって形状を出しにくい。このため、グラインダによってコーナ部を加工するには熟練が必要になるから、この点においても、多大な労力、時間を要するという問題がある。
【００１１】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、底板、側板の摩耗、損傷等に対する強度を高めることにより、修理に関わるコストを低減することができるようにした掘削バケットを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明による掘削バケットは、上，下方向の上側に位置して取付部を備えた上底板と、該上底板の左側に設けられた左上側板と、前記上底板の右側に設けられた右上側板と、前記上底板とは別部材からなって前記上底板よりも厚肉に形成され、前記上底板の下側位置に溶接により取付けられた交換用下底板と、前記左上側板とは別部材からなって前記左上側板よりも厚肉に形成され、前記左上側板の下側に位置して前記交換用下底板の左側位置に溶接により取付けられた交換用左下側板と、前記右上側板とは別部材からなって前記右上側板よりも厚肉に形成され、前記右上側板の下側に位置して前記交換用下底板の右側位置に溶接により取付けられた交換用右下側板と、前記交換用下底板の下側に設けられたカッティングエッジと、前記左上側板と交換用左下側板の前側に設けられた左サイドエッジと、該左サイドエッジに対面するように前記右上側板と交換用右下側板の前側に設けられた右サイドエッジとによって構成している。
【００１３】
このように構成したことにより、例えば地面の掘削作業を行なう場合には、掘削バケットを下端側から地面に突き刺し、この状態から掘削バケットを回動することにより、地面を掘削している。このため、掘削作業を繰返すと、底板、左側板、右側板の下側部分に摩耗が生じる。
【００１４】
しかし、底板、左側板、右側板の下側部分となる交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は、上底板、左上側板、右上側板よりも厚肉となった別部材により構成しているから、例えば摩耗、損傷の虞れのない上底板、左上側板、右上側板は、薄肉で安価な鋼板を用いて形成でき、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は、厚肉で高強度の鋼板を用いて形成することができる。これにより、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は、摩耗、損傷に対して強度を高めることができ、修理作業の回数を減らしたり、修理作業を不用にすることができる。しかも、既存の掘削バケットを利用して、摩耗し易い部分の強度が高められた掘削バケットを形成することができる。
【００１５】
請求項２の発明によると、上底板と交換用下底板との境界位置は、掘削作業を行ったときに摩耗する摩耗部位よりも上側寄り位置に設定したことにある。
【００１６】
このように構成したことにより、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は摩耗部位となるから、この交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板を例えば厚肉または高強度の鋼板を用いて形成することにより、必要な部分だけを摩耗に対して強くすることができる。
請求項３の発明によると、交換用下底板の後面側には摩耗する部位を補強するために上，下方向に延びて補強用のリブを設け、上底板と交換用下底板との境界位置は、前記リブの上端であるリブ止端位置に設定したことにある。これにより、掘削作業を行なったときに摩耗、損傷し易い交換用下底板の後面側をリブによって補強することができる。
【００１７】
請求項４の発明によると、交換用下底板は後側に向けて突出するように湾曲して設け、上底板と交換用下底板との境界位置は、前記交換用下底板の湾曲した頂部よりも上側寄りの頂部上側部位に設定したことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、掘削作業を行なったときに摩耗し易い頂部上側部位から下側、即ち交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板を例えば厚肉または高強度の鋼板を用いて形成することができ、必要な部分だけを摩耗に対して強くすることができる。
【００２１】
請求項５の発明によると、交換用下底板は複数の長孔をもった格子状板材を用いて形成したことにある。これにより、交換用下底板を各長孔を介して水や砂を振るい落すことができるものに交換することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による掘削バケットを油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００２５】
まず、図１ないし図１１は本発明の第１の実施の形態を示している。１はクローラ式の下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２の前部側には土砂の掘削作業等を行なう作業装置３が俯仰動可能に設けられている。
【００２６】
また、作業装置３は、上部旋回体２に俯仰動可能に設けられたブーム４と、該ブーム４の先端側に俯仰動可能に設けられたアーム５と、該アーム５の先端側に回動可能に設けられた後述の掘削バケット１１と、基端側が上部旋回体２に取付けられ先端側がブーム４に取付けられたブームシリンダ６と、基端側がブーム４に取付けられ先端側がアーム５に取付けられたアームシリンダ７と、基端側がアーム５に取付けられ先端側がリンク機構８を介して掘削バケット１１に取付けられたバケットシリンダ９とによって大略構成されている。
【００２７】
次に、作業装置３に装備される標準的な掘削バケット、即ち、修理が施される前の掘削バケット１１の構成について説明する。なお、本実施の形態では、掘削バケット１１等はアーム５に取付けられる側を上側とし、掘削爪２０が取付けられる側を下側とし、また、開口側を前側とし、底部側を後側として説明するものとする。さらに、左，右とは掘削バケット１１を開口側（前側）からみたときの左，右として説明する。
【００２８】
１１はアーム５の先端側に回動可能に連結して設けられたバックホウ式の掘削バケットで、該掘削バケット１１は、油圧ショベルに標準的に装備されるもので、図２に示す如く、後述する底板１２、左側板１３、右側板１４、カッティングエッジ１５、左サイドエッジ１６、右サイドエッジ１７、ブラケット１９、掘削爪２０、リブ板２１、耐摩耗板２２等によって構成されている。
【００２９】
１２は掘削バケット１１の底板で、該底板１２は、上，下方向に延びる１枚の略長方形状の鋼板を前，後方向に湾曲して形成されている。また、底板１２は、図３に示すように、上，下方向の中間位置で円弧状に湾曲した湾曲面部１２Ａと、該湾曲面部１２Ａの下部から前側に向けて斜めに延びた傾斜面部１２Ｂと、前記湾曲面部１２Ａの上部から前側に向けてほぼ真直ぐに延びた垂直面部１２Ｃとから構成されている。
【００３０】
１３は底板１２の左側に設けられた左側板で、該左側板１３は、弓形状をなす鋼板からなり、下側から中間部上側寄り位置までが底板１２の傾斜面部１２Ｂ、湾曲面部１２Ａよりも僅かに大きな寸法で該傾斜面部１２Ｂ、湾曲面部１２Ａに沿って形成され、上側が垂直面部１２Ｃを越えて突出している。そして、左側板１３は、底板１２の左側の端部に溶接手段によって固着されている。
【００３１】
また、１４は左側板１３に対面するように底板１２の右側に設けられた右側板で、該右側板１４は、左側板１３と同様に、弓形状をなす鋼板から形成されている。そして、右側板１４は、底板１２の右側の端部に溶接手段によって固着されている。
【００３２】
１５は底板１２の下端側に設けられたカッティングエッジで、該カッティングエッジ１５は、底板１２よりも厚肉な鋼板を用いて左，右方向に長尺な略長方形状に形成されている。そして、カッティングエッジ１５は、底板１２の傾斜面部１２Ｂの下端部等に対し溶接手段によって固着されている。
【００３３】
１６は左側板１３の前側に設けられた左サイドエッジで、該左サイドエッジ１６は、左側板１３よりも厚肉な鋼板を用いて上，下方向に長尺な平行四辺形状に形成されている。そして、左サイドエッジ１６は、左側板１３の前端、底板１２の垂直面部１２Ｃ先端側、カッティングエッジ１５の左端部にそれぞれ溶接手段を用いて固着されている。
【００３４】
１７は左サイドエッジ１６に対面するように右側板１４の前側に設けられた右サイドエッジで、該右サイドエッジ１７は、右側板１４よりも厚肉な鋼板を用いて上，下方向に長尺な平行四辺形状に形成されている。そして、右サイドエッジ１７は、右側板１４の前端、底板１２の垂直面部１２Ｃ先端側、カッティングエッジ１５の右端部にそれぞれ溶接手段を用いて固着されている。
【００３５】
１８は底板１２の上部側に設けられた山形補強板で、該山形補強板１８は、底板１２の上側部分の強度を高めるもので、鋼板を断面く字状に折曲げることにより形成されている。そして、山形補強板１８は、底板１２の湾曲面部１２Ａと垂直面部１２Ｃとに溶接手段によって固着されている。
【００３６】
１９，１９は底板１２の上部側に設けられた取付部としての一対のブラケットで、該各ブラケット１９は、底板１２の湾曲面部１２Ａ上部、垂直面部１２Ｃ、山形補強板１８に対し溶接手段により固着されている。そして、ブラケット１９には、アーム５の先端部とバケットシリンダ９に接続されたリンク機構８が連結される。
【００３７】
２０，２０，…はカッティングエッジ１５の下端に左，右方向に間隔をおいて設けられた複数個の掘削爪で、該各掘削爪２０は、カッティングエッジ１５に一体的に溶接されたアダプタ２０Ａと、該アダプタ２０Ａに交換可能に取付けられた爪部２０Ｂとによって構成されている。
【００３８】
２１，２１，…は底板１２の後面側に設けられた補強用リブとしての複数枚のリブ板で、該各リブ板２１は、底板１２の強度を高めるもので、図４に示す如く、左，右方向に間隔をおいて配設された長板からなる。また、リブ板２１は、図３に示すように、掘削作業時等に底板１２に外力が作用し易い部位に対応する部位、即ち、底板１２の湾曲面部１２Ａの頂部位置線Ａよりも上側部位からカッティングエッジ１５に達する傾斜面部１２Ｂ下端まで延び、溶接手段を用いて底板１２に固着されている。
【００３９】
２２は各リブ板２１を覆うように設けられた耐摩耗板で、該耐摩耗板２２は、掘削作業によって底板１２、各リブ板２１が摩耗、損傷するのを防止するものである。また、耐摩耗板２２は、リブ板２１とほぼ同様に、底板１２の湾曲面部１２Ａの頂部位置線Ａよりも上側から傾斜面部１２Ｂ下端部まで延び、その左，右両端部が溶接手段を用いて左，右の側板１３，１４の周縁に固着されている。
【００４０】
ここで、作業装置３に標準的に装備される掘削バケット１１は、上述の如き構成を有している。そして、この掘削バケット１１を用いて例えば地面の掘削作業を行なう場合には、ブーム４、アーム５を俯仰動することにより、掘削バケット１１を下端側から地面に突き刺し、この状態から掘削バケット１１を回動することにより、地面を掘削し、土砂をすくい出すことができる。
【００４１】
また、このような掘削作業を繰返すと、掘削バケット１１の耐摩耗板２２（底板１２）、左，右の側板１３，１４に摩耗が生じて強度が低下するから、この摩耗部位を修理する必要がある。
【００４２】
次に、上述した掘削作業等によって摩耗した掘削バケット１１の底板１２（耐摩耗板２２）、側板１３，１４を修理して本実施の形態による掘削バケット３１を形成する修理方法について、図３ないし図１１を用いて説明する。
【００４３】
ここで、掘削バケット１１は、掘削作業時に下端側から地面に突き刺すように使用されるから、地面に入り込む下端部分から上，下方向の中間部分までの間、即ち、底板１２の摩耗部位に対応する耐摩耗板２２（リブ板２１の下端から上側の止端位置まで）と、側板１３，１４の上，下方向中間部分から下側寄り部位とが摩耗を生じ易い。このため、耐摩耗板２２に覆われた底板１２の上，下方向中間部分から下側寄り部位と、側板１３，１４の上，下方向中間部分から下側寄り部位とが修理対象となる。
【００４４】
まず、掘削バケット１１の修理を行うために、作業装置３のアーム５先端から掘削バケット１１を取外し、該掘削バケット１１を開口側が下側となるように配設する。
【００４５】
そして、切断工程では、図５、図６に示す如く、切断トーチ（図示せず）を使用し、底板１２のリブ板２１の止端位置（切断線Ｃ1）と、該底板１２の切断線Ｃ1に対応する部位から左サイドエッジ１６に向けて垂直に延びた左側板１３の上，下方向中間位置（切断線Ｃ2）と、前記底板１２の切断線Ｃ1に対応する部位から右サイドエッジ１７に向けて垂直に延びた右側板１４の上，下方向中間位置（切断線Ｃ3）と、前記左側板１３の切断線Ｃ2前端からカッティングエッジ１５にかけた左側板１３と左サイドエッジ１６との左側板−サイドエッジ溶接位置（切断線Ｃ4）と、前記右側板１４の切断線Ｃ3前端からカッティングエッジ１５にかけた右側板１４と右サイドエッジ１７との右側板−サイドエッジ溶接位置（切断線Ｃ5）と、底板１２（耐摩耗板２２）の下端とカッティングエッジ１５との底板−カッティングエッジ溶接位置（切断線Ｃ6）とをそれぞれ切断する。なお、上述した切断線Ｃ1〜Ｃ6を切断する場合には、説明した順序に限定されるものではなく、切断順序は適宜に選択することができる。
【００４６】
ここで、底板１２の切断線Ｃ1の上，下方向位置は、リブ板２１の止端位置であると共に、図３に示す底板１２の頂部位置線Ａよりも上側寄りの頂部上側部位に設定されている。また、底板１２の切断線Ｃ1、左側板１３の切断線Ｃ2、右側板１４の切断線Ｃ3の上，下方向の位置は、後述する交換用底板３４、交換用左側板３２、交換用右側板３３の上，下方向の寸法に対応している。
【００４７】
さらに、左側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線Ｃ4、右側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線Ｃ5は、切断トーチによる切断が困難な溶接ビードが形成されている位置を避けると共に、交換用左側板３２、交換用右側板３３を取付けるときの基準面を出す仕上げ加工を行なうための切削代分だけ、それぞれの側板１３，１４側にずれた位置に形成されている。また、底板−カッティングエッジ溶接位置となる切断線Ｃ6は、溶接ビードが形成されている位置を避けるために底板１２側にずれた位置に形成されている。
【００４８】
そして、底板１２に切断線Ｃ1を形成することにより、該底板１２は、切断線Ｃ1からカッティングエッジ１５までの底板下側部分１２−Ｌと、切断線Ｃ1から上側の上底板としての底板上側部分１２−Ｕとに分割される。また、底板下側部分１２−Ｌは、各リブ板２１、耐摩耗板２２および後述の左側板下側部分１３−Ｌ、右側板下側部分１４−Ｌと一緒に取外される。一方、底板上側部分１２−Ｕは、カッティングエッジ１５、各サイドエッジ１６，１７、後述の左側板上側部分１３−Ｕ、右側板上側部分１４−Ｕ等と一緒に修理された掘削バケット３１を構成する。
【００４９】
また、左側板１３に切断線Ｃ2を形成することにより、該左側板１３は、切断線Ｃ2からカッティングエッジ１５までの左側板下側部分１３−Ｌと、切断線Ｃ2から上側の左上側板としての左側板上側部分１３−Ｕとに分割される。一方、右側板１４に切断線Ｃ3を形成することにより、該右側板１４は、切断線Ｃ3からカッティングエッジ１５までの右側板下側部分１４−Ｌと、切断線Ｃ3から上側の右上側板としての右側板上側部分１４−Ｕとに分割される。また、左，右の側板下側部分１３−Ｌ，１４−Ｌは、底板下側部分１２−Ｌ、各リブ板２１、耐摩耗板２２と一緒に取外される。一方、各側板上側部分１３−Ｕ，１４−Ｕは、底板上側部分１２−Ｕ、カッティングエッジ１５、各サイドエッジ１６，１７等と一緒に強度が高められた掘削バケット３１を構成する。
【００５０】
そして、切断工程が終了したら、図６に示すように、切離された底板下側部分１２−Ｌ、各側板下側部分１３−Ｌ，１４−Ｌ、各リブ板２１、耐摩耗板２２を不必要な部分として取外す。
【００５１】
次に、不必要な部分を取外したら、溶接工程に移る前の作業として、残された部分の切断面の整形（仕上げ）加工を行なう。まず、底板１２の切断線Ｃ1、左側板１３の切断線Ｃ2、右側板１４の切断線Ｃ3、底板−カッティングエッジ溶接位置となる切断線Ｃ6に対する仕上げ加工は、大きな凹み部分には肉盛り溶接を施しつつ、グラインダで余分な部分を削り取る。これにより、切断線Ｃ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ6は、図７に示すように、直線状に仕上げられると共に、溶接を行なうための開先を形成する。
【００５２】
また、左側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線Ｃ4に対する仕上げ加工は、サイドエッジ１６の端面１６Ａを後述する交換用左側板３２の前側辺部３２Ａを取付けるときの基準面として使用するために、この端面１６Ａに付着した左側板１３の一部と溶接ビードをグラインダ等を用いて削り取り、凹凸のない平坦面として仕上げる。同様にして右側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線Ｃ5を仕上げて右サイドエッジ１７の端面１７Ａを平坦面にする。
【００５３】
次に、切断工程が終了したら交換用側板溶接工程に移る。この交換用側板溶接工程では、図８に示すように、取外された左側板下側部分１３−Ｌとほぼ同形をなす交換用左下側板としての交換用左側板３２と、右側板下側部分１４−Ｌとほぼ同形をなす交換用右下側板としての交換用右側板３３とを予め用意する。交換用左側板３２は、左サイドエッジ１６の端面１６Ａに当接する前側辺部３２Ａと、該前側辺部３２Ａの上端部から後側にほぼ直角に延びた上側辺部３２Ｂと、各辺部３２Ａ，３２Ｂ間で底板１２の湾曲面部１２Ａに対応する円弧部を有する縁部３２Ｃとによって略直角三角形状に形成されている。
【００５４】
一方、交換用右側板３３は、交換用左側板３２と同様に、前側辺部３３Ａ、上側辺部３３Ｂ、縁部３３Ｃから略直角三角形状をなしている。また、各交換用側板３２，３３の板厚寸法は、側板１３，１４よりも厚肉に形成され、摩耗、損傷に対して十分な強度を有している。
【００５５】
そして、交換用側板溶接工程では、交換用左側板３２の前側辺部３２Ａを基準面となる左サイドエッジ１６の端面１６Ａに当接し、また上側辺部３２Ｂを左側板上側部分１３−Ｕに連続するように位置決めする。この状態で交換用左側板３２は、左サイドエッジ１６、左側板上側部分１３−Ｕ等に溶接される。また、交換用右側板３３の前側辺部３３Ａを基準面となる右サイドエッジ１７の端面１７Ａに当接し、また上側辺部３３Ｂを右側板上側部分１４−Ｕに連続するように位置決めする。この状態で交換用右側板３３は、右サイドエッジ１７、右側板上側部分１４−Ｕ等に溶接される。
【００５６】
次に、交換用側板溶接工程が終了したら交換用底板溶接工程に移る。この交換用底板溶接工程では、図９に示すように、取外された底板下側部分１２−Ｌとほぼ同形をなす交換用下底板としての交換用底板３４を交換用側板３２，３３とは別個に予め用意する。この交換用底板３４は、略長方形状をなし、上側が底板１２の湾曲面部１２Ａとほぼ同様の円弧面部３４Ａとなり、下側が傾斜面部１２Ｂとほぼ同様の傾斜面部３４Ｂとなっている。また、交換用底板３４の板厚寸法は、交換用側板３２，３３と同様に、底板１２よりも厚肉に形成され、リブ板２１、耐摩耗板２２を用いなくても、摩耗、損傷に対して十分な強度を有している。
【００５７】
そして、交換用底板溶接工程では、図１０に示す如く、交換用底板３４の左，右両端部を交換用左側板３２，交換用右側板３３上に乗せる。このときには、交換用底板３４と交換用側板３２，３３とを隅肉溶接によって固着することができるように、交換用底板３４の左，右両端側を交換用側板３２，３３よりの所定寸法だけ張出させるように配置する。また、交換用底板３４の上端部は、図１１に示すように、その内面が底板上側部分１２−Ｕの内面と段差なく一致するように位置決めする。
【００５８】
このように、交換用底板３４を位置決めしたら、該交換用底板３４を底板上側部分１２−Ｕ、カッティングエッジ１５、各交換用側板３２，３３の縁部３２Ｃ，３３Ｃに溶接することにより、掘削バケット３１を形成することができる。
【００５９】
さらに、交換用側板溶接工程で交換用側板３２，３３を溶接し、交換用底板溶接工程で交換用底板３４を溶接したら、溶接部分（溶接ビード）をグラインダ等を用いて滑らかに整形し、塗装を施すことにより、修理が施されて摩耗、損傷に対して十分な強度を有している掘削バケット３１を仕上げることができる。
【００６０】
次に、上述した修理方法によって修理された掘削バケット３１の構成について説明する。
【００６１】
掘削バケット３１は、修理前の掘削バケット１１で使用していた、カッティングエッジ１５、左サイドエッジ１６、右サイドエッジ１７、ブラケット１９、掘削爪２０をそのまま使用している。また、底板１２、側板１３，１４は、摩耗、損傷がほとんどない上底板をなす底板上側部分１２−Ｕ、左上側板をなす左側板上側部分１３−Ｕ、右上側板をなす右側板上側部分１４−Ｕだけを残して使用している。
【００６２】
そして、側板下側部分１３−Ｌ，１４−Ｌに代えてサイドエッジ１６，１７、側板上側部分１３−Ｕ，１４−Ｕに取付けられた左下側板をなす交換用左側板３２、右下側板をなす交換用右側板３３は、側板１３，１４よりも厚肉の板材を用いて形成している。また、底板下側部分１２−Ｌに代えてカッティングエッジ１５、底板上側部分１２−Ｕに取付けられた下底板をなす交換用底板３４は、交換用側板３２，３３とほぼ同様に、底板１２よりも厚肉の板材を用いて形成している。これにより、修理された掘削バケット３１は、修理前の掘削バケット１１に比較して、摩耗、損傷に対する強度が大幅に向上されている。
【００６３】
以上のように、本実施の形態によれば、掘削バケット３１は、底板上側部分１２−Ｕ、交換用底板３４、左側板上側部分１３−Ｕ、右側板上側部分１４−Ｕ、交換用左側板３２、交換用右側板３３、カッティングエッジ１５、左サイドエッジ１６、右サイドエッジ１７等によって構成し、前記交換用底板３４、交換用左側板３２、交換用右側板３３は、摩耗、損傷等に耐えられるように十分な厚さをもって形成している。従って、交換用底板３４、交換用左側板３２、交換用右側板３３は、摩耗等に対する強度を高めることができるから、修理作業の回数を減らしたり、修理作業を不用にすることができ、修理に関するコストを低減することができる。
【００６４】
また、実施の形態では、交換用底板３４、交換用左側板３２、交換用右側板３３以外は、既存の掘削バケット１１で使用していたものを利用しているから、この点においてもコストを低減することができる。
【００６５】
一方、掘削バケット１１を修理する場合には、摩耗等が生じ易い底板１２の底板下側部分１２−Ｌ、左，右の側板１３，１４の側板下側部分１３−Ｌ，１４−Ｌを切断し、予め用意されている交換用側板３２，３３を側板下側部分１３−Ｌ，１４−Ｌに代えて溶接し、予め用意されている交換用底板３４を底板下側部分１２−Ｌに代えて溶接することにより、修理された掘削バケット３１を形成している。従って、従来技術で必要としていた位置合わせしながらの交換用の鋼板の加工作業、底板、側板間のコーナ部等の加工作業等を省略することができるから、修理作業を簡単にして作業時間を短縮することができ、修理コストを低減することができる。
【００６６】
さらに、交換用底板３４は、掘削作業を行なったときに摩耗する摩耗部位、例えば底板１２の湾曲した頂部位置線Ａよりも上側寄り位置に設定しているから、この位置から下側で強度が必要な部分、即ち、交換用底板３４、交換用左側板３２、交換用右側板３３だけを摩耗に対して強くすることができ、重量、コスト等が増大するのを抑えることができる。
【００６７】
次に、図１２は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、交換用側板と交換用底板とを予め組立て、この交換用側板−底板組立体を切断工程で残った側板上側部分、底板上側部分、カッティングエッジ、サイドエッジに溶接したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６８】
まず、本実施の形態では、修理前の掘削バケット１１の構成に変わるところがないので、構成の説明は省略し、掘削バケット１１を修理して掘削バケット４１を形成する修理方法について説明する。
【００６９】
まず、切断工程では、第１の実施の形態で述べた切断工程と同様の作業を行なう。
【００７０】
次に、交換用底板−側板組立工程では、第１の実施の形態による交換用左側板３２と同様の左下側板をなす交換用左側板４２と、第１の実施の形態による交換用右側板３３と同様の右下側板をなす交換用右側板４３と、第１の実施の形態による交換用底板３４と同様の下底板をなす交換用底板４４とを用意する。そして、交換用底板４４の左，右方向両側に交換用左側板４２、交換用右側板４３を溶接し、交換用底板−側板組立体４５を形成する。
【００７１】
次に、交換用底板−側板組立体溶接工程では、交換用底板−側板組立体４５の交換用側板４２，４３を側板１３，１４の側板上側部分１３−Ｕ，１４−Ｕとサイドエッジ１６，１７に溶接し、交換用底板４４を底板１２の底板上側部分１２−Ｕとカッティングエッジ１５に溶接する。
【００７２】
そして、溶接部分（溶接ビード）をグラインダ等を用いて滑らかに整形し、塗装を施すことにより、第１の実施の形態による修理後の掘削バケット３１と同様の掘削バケット４１を仕上げることができる。
【００７３】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態では、交換用底板−側板組立体４５を形成する交換用底板−側板組立工程は、他の工程と並行に外段取りで行なうことができるから、交換用底板−側板組立体溶接工程での溶接作業を簡略化することができ、修理にかかるコストをより一層低減することができる。
【００７４】
次に、図１３は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、上底板、下底板、左上側板、左下側板、右上側板、右下側板、カッティングエッジ、左サイドエッジ、右サイドエッジ等を個々の部品として用意し、それぞれを溶接手段によって固着する構成としたことにある。
【００７５】
なお、掘削爪の爪部は、掘削バケット全体を組立てた後に、カッティングエッジのアダプタに取付けるものであるが、本実施の形態では、理解が容易なようにカッティングエッジのアダプタに爪部を取付けた状態で説明する。また、山形補強板、ブラケットは、予め上底板に取付けた状態で図示しているが、掘削バケット全体を組立てた後に上底板に取付けるようにしてもよい。
【００７６】
５１は本実施の形態による掘削バケットで、該掘削バケット５１は、上，下方向の上側に設けられた上底板５２と、該上底板５２の下側に設けられた下底板５３と、前記上底板５２の左側に設けられた左上側板５４と、該左上側板５４の下側に位置して下底板５３の左側に設けられた左下側板５５と、前記左上側板５４に対面するように前記上底板５２の右側に設けられた右上側板５６と、前記左下側板５５に対面するように該右上側板５６の下側に位置して下底板５３の右側に設けられた右下側板５７と、前記下底板５３の下側に設けられたカッティングエッジ５８と、前記左上側板５４と左下側板５５の前側に設けられた左サイドエッジ５９と、該左サイドエッジ５９に対面するように前記右上側板５６と右下側板５７の前側に設けられた右サイドエッジ６０とによって構成されている。
【００７７】
また、上底板５２には、山形補強板６１とブラケット６２，６２が設けられ、カッティングエッジ５８にはアダプタ６３Ａ、爪部６３Ｂからなる掘削爪６３，６３，…が設けられている。
【００７８】
さらに、下底板５３は上底板５２よりも厚肉に形成され、左下側板５５、右下側板５７は左上側板５４、右上側板５６よりも厚肉に形成されている。これにより、下底板５３、左下側板５５、右下側板５７は、摩耗、損傷に対して十分な強度を有している。
【００７９】
そして、掘削バケット５１は、用意されたこれらの部品を溶接手段を用いて固着することにより、第１の実施の形態による掘削バケット３１とほぼ同様に組立てられる。
【００８０】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態によれば、摩耗、損傷に対する強度を有した掘削バケット５１を最初から設けることができ、信頼性を向上することができる。
【００８１】
次に、図１４および図１５は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、下底板の外面側に上，下方向に延びて補強用のリブを設け、上底板と下底板との境界位置は、リブの上端であるリブ止端位置に設定したことにある。
【００８２】
なお、掘削爪の爪部は、掘削バケット全体を組立てた後に、カッティングエッジのアダプタに取付けるものであるが、本実施の形態では、理解が容易なようにカッティングエッジのアダプタに爪部を取付けた状態で説明する。また、山形補強板、ブラケットは、予め上底板に取付けた状態で図示しているが、掘削バケット全体を組立てた後に上底板に取付けるようにしてもよい。
【００８３】
７１は本実施の形態による掘削バケットで、該掘削バケット７１は、上，下方向の上側に設けられた上底板７２と、該上底板７２の下側に設けられた下底板７３と、前記上底板７２の左側に設けられた左上側板７４と、該左上側板７４の下側に位置して下底板７３の左側に設けられた左下側板７５と、前記左上側板７４に対面するように前記上底板７２の右側に設けられた右上側板７６と、前記左下側板７５に対面するように該右上側板７６の下側に位置して下底板７３の右側に設けられた右下側板７７と、前記下底板７３の下側に設けられたカッティングエッジ７８と、前記左上側板７４と左下側板７５の前側に設けられた左サイドエッジ７９と、該左サイドエッジ７９に対面するように前記右上側板７６と右下側板７７の前側に設けられた右サイドエッジ８０とによって構成されている。
【００８４】
また、上底板７２には、山形補強板８１とブラケット８２，８２が設けられ、カッティングエッジ７８にはアダプタ８３Ａ、爪部８３Ｂからなる掘削爪８３，８３，…が設けられている。
【００８５】
さらに、８４，８４，…は下底板７３の後面側に設けられた補強用リブとしての複数枚のリブ板で、該各リブ板８４は、下底板７３の強度を高めるもので、図１４、図１５に示す如く、下底板７３に沿って上，下方向に延びる長板からなり、左，右方向に間隔をおいて配設されている。ここで、リブ板８４は、下底板７３のほぼ全長に亘って設けられ、これにより、リブ板８４の上端となるリブ止端位置と下底板７３の上端、即ち上底板７２と下底板７３との境界位置は、ほぼ同じ位置に設定されている。
【００８６】
８５は各リブ板８４を覆うように設けられた耐摩耗板で、該耐摩耗板８５は、掘削作業によって下底板７３、各リブ板８４が摩耗、損傷するのを防止するものである。
【００８７】
そして、掘削バケット７１は、用意されたこれらの部品を溶接手段を用いて固着することにより、第１の実施の形態による掘削バケット３１とほぼ同様に組立てられる。
【００８８】
かくして、このように構成された本実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。しかし、本実施の形態によれば、掘削作業を行なったときに摩耗、損傷し易い下底板７３の後面側を、リブ板８４、耐摩耗板８５によって補強することができ、耐久性を向上することができる。
【００８９】
なお、第１の実施の形態では、底板１２にリブ板２１、耐摩耗板２２を設けた掘削バケット１１を修理する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１６に示す第１の変形例による掘削バケット９１のように、リブ板２１、耐摩耗板２２が廃止された底板９２、左側板９３、右側板９４を修理する場合に適用してもよい。この変形例では、底板９２の切断線の位置を、摩耗する部位、底板９２の頂部位置線Ａよりも上側寄り等の位置に設定すればよい。この構成は、第２の実施の形態にも適用することができる。
【００９０】
また、第１の実施の形態では、掘削バケット１１を修理するために、上側が円弧状に湾曲し、下側が平坦となる略長方形状の交換用底板３４を用意し、この交換用底板３４を溶接によって固着した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示す第２の変形例による掘削バケット１０１のように、底板下側部分１２−Ｌに代えて、上，下方向に延びる複数本の長孔１０２Ａ，１０２Ａ，…が形成された交換用底板１０２を固着するようにしてもよい。
【００９１】
この場合には、掘削バケット１０１は、各長孔１０２Ａを介して水、砂等を振るい落しながら作業を行う格子溝状バケット（いわゆるスケルトンバケット）として使用することができ、掘削バケットの利用範囲を広めることができる。
【００９２】
さらに、各実施の形態では、クローラ式の下部走行体１を備えた油圧ショベルに設けられた掘削バケット１１を修理する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばホイール式の油圧ショベルに設けられた掘削バケット等に適用してもよい。
【００９３】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１の発明によれば、掘削バケットは、上，下方向の上側に位置して取付部を備えた上底板と、該上底板の左側に設けられた左上側板と、該左上側板に対面するように前記上底板の右側に設けられた右上側板と、前記上底板とは別部材からなって前記上底板よりも厚肉に形成され、前記上底板の下側位置に溶接により取付けられた交換用下底板と、前記左上側板とは別部材からなって前記左上側板よりも厚肉に形成され、前記左上側板の下側に位置して前記交換用下底板の左側位置に溶接により取付けられた交換用左下側板と、前記右上側板とは別部材からなって前記右上側板よりも厚肉に形成され、交換用左下側板に対面するように前記右上側板の下側に位置して前記交換用下底板の右側位置に溶接により取付けられた交換用右下側板と、前記交換用下底板の下側に設けられたカッティングエッジと、前記左上側板と交換用左下側板の前側に設けられた左サイドエッジと、該左サイドエッジに対面するように前記右上側板と交換用右下側板の前側に設けられた右サイドエッジとによって構成している。そして、既存の掘削バケットの底板、各側板の下側部分が摩耗したときには、底板下側部分、左側板下側部分、右側板下側部分に交換して交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板を溶接で取付けることにより、既存の掘削バケットを利用して、摩耗し易い部分の強度が高められた掘削バケットを形成することができ、コストを低減することができる。
【００９４】
従って、掘削作業を行なったときに、摩耗を生じ易い底板、左側板、右側板の下側部分は、前記上底板、左上側板、右上側板よりも厚肉となった別部材からなる交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板に交換することができる。そして、例えば摩耗、損傷の虞れのない上底板、左上側板、右上側板は、薄肉で安価な鋼板を用いて形成でき、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は、厚肉で高強度の鋼板を用いて形成することができる。
【００９５】
この結果、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板は、摩耗、損傷に対して強度を高めることができ、修理作業の回数を減らしたり、修理作業を不用にすることができ、修理に関するコストを低減することができる。また、摩耗、損傷に対する強度を有した掘削バケットとすることができ、信頼性を向上することができる。
【００９６】
請求項２の発明によれば、上底板と交換用下底板との境界位置は、掘削作業を行ったときに摩耗する摩耗部位よりも上側寄り位置に設定しているので、交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板を例えば厚肉または高強度の鋼板を用いて形成することにより、必要な部分だけを摩耗に対して強くすることができ、重量、コスト等が増大するのを抑えることができる。
【００９７】
請求項３の発明によれば、交換用下底板の後面側には摩耗する部位を補強するために上，下方向に延びて補強用のリブを設け、上底板と交換用下底板との境界位置は、前記リブの上端であるリブ止端位置に設定しているので、掘削作業を行なったときに摩耗、損傷し易い交換用下底板の後面側をリブによって補強することができ、耐久性を向上することができる。
【００９８】
請求項４の発明によれば、交換用下底板は後側に向けて突出するように湾曲して設け、上底板と交換用下底板との境界位置は、前記交換用下底板の湾曲した頂部よりも上側寄りの頂部上側部位に設定しているので、掘削作業を行なったときに摩耗し易い頂部上側部位から下側、即ち交換用下底板、交換用左下側板、交換用右下側板を例えば厚肉または高強度の鋼板を用いて形成することができる。これにより、必要な部分だけを摩耗に対して強くすることができ、重量、コスト等が増大するのを抑えることができる。
【０１０１】
請求項５の発明によれば、交換用下底板は複数の長孔をもった格子状板材を用いて形成しているので、交換用下底板を各長孔を介して水や砂を振るい落すことができるものに交換することができ、掘削バケットの利用範囲を広めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態で修理が施される掘削バケットを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】修理前の掘削バケットを拡大して示す外観斜視図である。
【図３】図２の掘削バケットをアームから取外し開口側を下側に向けた修理姿勢で示す正面図である。
【図４】修理姿勢の掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図５】切断工程で掘削バケットの底板と側板を切断した状態を示す外観斜視図である。
【図６】切断工程で切断した底板下側部分と側板下側部分を取外した掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図７】切断工程で切断した部分をグラインダで仕上げた掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図８】交換用側板溶接工程で交換用側板をサイドエッジと側板上側部分に溶接した掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図９】交換用底板溶接工程で交換用底板を掘削バケットに向けて移動している状態を示す外観斜視図である。
【図１０】交換用底板溶接工程で交換用底板をカッティングエッジ、底板上側部分、交換用側板に溶接することにより修理された本実施の形態による掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図１１】交換用底板と底板上側部分との溶接状態を図１０中のXI−XI方向からみた要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第２の実施による交換用底板−側板組立体を掘削バケットに向けて移動している状態を示す外観斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による掘削バケットを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図１４】本発明の第４の実施の形態による掘削バケットを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図１５】図１４に示す掘削バケットを組立てた状態で図１１と同様位置からみた要部拡大断面図である。
【図１６】本発明の第１の変形例に適用される修理前の掘削バケットを示す外観斜視図である。
【図１７】本発明の第２の変形例による交換用底板を掘削バケットに向けて移動している状態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１１，３１，４１，５１，７１，９１，１０１ 掘削バケット
１２，９２ 底板
１２−Ｌ 底板下側部分
１２−Ｕ 底板上側部分（上底板）
１３，９３ 左側板
１３−Ｌ 左側板下側部分
１３−Ｕ 左側板上側部分（左上側板）
１４，９４ 右側板
１４−Ｌ 右側板下側部分
１４−Ｕ 右側板上側部分（右上側板）
１５，５８，７８ カッティングエッジ
１６，５９，７９ 左サイドエッジ
１７，６０，８０ 右サイドエッジ
１９，６２，８２ ブラケット（取付部）
２１，８４ リブ板（補強用リブ）
２２，８５ 耐摩耗板
３２，４２ 交換用左側板（左下側板）
３３，４３ 交換用右側板（右下側板）
３４，４４，１０２ 交換用底板（下底板）
４５ 交換用底板−側板組立体
５２，７２ 上底板
５３，７３ 下底板
５４，７４ 左上側板
５５，７５ 左下側板
５６，７６ 右上側板
５７，７７ 右下側板
１０２Ａ 長孔
Ａ 底板の頂部位置線（頂部）
Ｃ1 底板のリブ板の止端位置となる切断線
Ｃ2 左側板の上，下方向中間位置となる切断線
Ｃ3 右側板の上，下方向中間位置となる切断線
Ｃ4 左側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線
Ｃ5 右側板−サイドエッジ溶接位置となる切断線
Ｃ6 底板−カッティングエッジ溶接位置となる切断線

Claims (5)

1. 上，下方向の上側に位置して取付部を備えた上底板と、
   該上底板の左側に設けられた左上側板と、
   前記上底板の右側に設けられた右上側板と、
   前記上底板とは別部材からなって前記上底板よりも厚肉に形成され、前記上底板の下側位置に溶接により取付けられた交換用下底板と、
   前記左上側板とは別部材からなって前記左上側板よりも厚肉に形成され、前記左上側板の下側に位置して前記交換用下底板の左側位置に溶接により取付けられた交換用左下側板と、
   前記右上側板とは別部材からなって前記右上側板よりも厚肉に形成され、前記右上側板の下側に位置して前記交換用下底板の右側位置に溶接により取付けられた交換用右下側板と、
   前記交換用下底板の下側に設けられたカッティングエッジと、
   前記左上側板と交換用左下側板の前側に設けられた左サイドエッジと、
   該左サイドエッジに対面するように前記右上側板と交換用右下側板の前側に設けられた右サイドエッジとによって構成してなる掘削バケット。
2. 前記上底板と交換用下底板との境界位置は、掘削作業を行ったときに摩耗する摩耗部位よりも上側寄り位置に設定してなる請求項１に記載の掘削バケット。
3. 前記交換用下底板の後面側には摩耗する部位を補強するために上，下方向に延びて補強用のリブを設け、前記上底板と交換用下底板との境界位置は、前記リブの上端であるリブ止端位置に設定してなる請求項１に記載の掘削バケット。
4. 前記交換用下底板は後側に向けて突出するように湾曲して設け、前記上底板と交換用下底板との境界位置は、前記交換用下底板の湾曲した頂部よりも上側寄りの頂部上側部位に設定してなる請求項１に記載の掘削バケット。
5. 前記交換用下底板は複数の長孔をもった格子状板材を用いて形成してなる請求項１，２，３または４に記載の掘削バケット。

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