JP3884028B2 - 平底幅広浚渫用グラブバケット - Google Patents

Description

本発明はグラブバケットに関し、特には港湾，河川，湖沼等の浚渫時にヘドロ，土砂等の掴み物の切取面積を大きくして作業能率を高めるとともに水の含有量を低減させ、含水比の高い掴み物をバケット内に密閉することにより、撹乱とか水中移動時及び運搬船への積み込み時の濁りや飛散を効果的に防止するとともに、バケットの容量を超えた掴み物をオーバーフローさせることによって内圧上昇に起因する変形，破損を引き起こすことがない平底幅広浚渫用グラブバケットに関するものである。

図７は従来の丸底爪付きグラブバケットを示す正面図、図８は同側面図であり、図中の１，１は左右対称構成にかかる一対のシェル、２は下部フレーム、３は上部フレーム、４，４はタイロッドであり、シェル１，１は下部フレーム２に軸５を介して回動自在に軸支され、また左右のタイロッド４，４はその下端部がシェル１，１に、上端部が上部フレーム３に回動自在に軸支されている。

下部フレーム２及び上部フレーム３にはそれぞれ所定個数の下シーブ７と上シーブ６が回転自在に軸支されていて、これらの下シーブ７と上シーブ６間には左右対称で２本の開閉ロープが掛け回され、シェル１，１の開閉操作をする。開閉ロープは上部フレーム３の上面に配置されたガイドローラ９，９を介して上方へ延び、浚渫船などのクレーンから吊支される。上部フレーム３の上面には浚渫用バケット全体を前記クレーンから昇降自在に軸支するための２本の吊支ロープが吊環１１を介して上部フレーム３に連結されている。

シェル１，１は軸２０，２０によって回動自在に軸支されており、このシェル１，１は丸底爪付きの構成となっている。通常グラブバケットの最適バランスを保持させるため、図７のロッド軸心間の距離Ａを１００とした場合、図８のシェル１，１の幅内寸Ｂの距離は５０程度となっている。

特許文献１には夫々回動自在なアームを介して吊下げられるとともに各々が掬取開口の上部で回動自在に枢支され、閉じた状態において前記掬取開口の端面が互いに密着する一対のシェルと、このシェルの背部開口を塞ぐ防塵プレートと、この防塵プレートにあけられた透孔に接続されたフィルタとを備えてなるグラブバケットが記載されている。更に特許文献２には、シェルとロッドとを枢着する軸にシェル側面の上方の開口部を覆うようなカバーの一端部を回転自在に取付け、このカバーの表面とロッドとロッド上の案内及び上下部滑車を経由して開きワイヤーを配設し、カバーの裏面と下部滑車箱とをシェルを経由して閉じワイヤーを配設し、これらのワイヤーを介してシェルの開閉運動に同期させてカバーの開閉を行わせると共にバケットの全閉状態において対向するシェルの面にパッキンを設けたことにより掴み物の流出を防止したグラブバケットが開示されている。
実開昭６１−６５０７９号公報 特公昭５３−１８７８４号公報

しかしながら、従来の丸底爪付きグラブバケットを利用した浚渫作業は、掘り後が溝状となってしまうため、非能率的であるとともにヘドロ，土砂等を完全に浚渫することができないという課題がある。特に近年のヘドロ浚渫は土厚２０ｃｍ〜１メートル以内の薄層ヘドロ浚渫工事が増えているが、グラブバケットによる掴み物以外は水であり、掴んだヘドロと水は地上に引き上げて分離処理する必要があるため、掴み物中の水の含有量を減らすことが求められている。しかし従来の丸底爪付きグラブバケットでは掴み物の切取面積が小さいため、水の含有量を減らすことができない。

更に前記したようにグラブバケットのロッド軸心間の距離Ａを１００とした場合にシェル１，１内寸Ｂの距離は５０程度となっているため、掴み切取面積をより大きくすることが困難であり、大きな容量のグラブバケットを得ることができないという問題もある。

また、グラブバケット内のヘドロ等の掴み物の撹乱とか水中移動が発生しやすく、ヘドロ運搬船への積み込み時に河川又は海水に大きな濁りを生じてしまうという課題がある。従来は上記に対処して周辺水域に濁りが拡散・移流することを防止するため、浚渫現場に汚濁防止膜を設置する手段が採用されているが、潮流の早い海域では浚渫作業中に該汚濁防止膜が流されてしまったり、グラブバケットと汚濁防止膜が接触して膜が破損する等の事故が発生して濁りの拡散・移流を完全に防止することができないという問題がある。

シェルを左右に広げたまま水中を降下する際には、グラブバケット自体の水中の抵抗が増加して降下時間が長くなるという問題があり、更にグラブバケットが掴み物を所定の容量以上に掴んだ場合には、この掴み物の逃げ道がないことによりグラブバケットの内圧が上昇して該グラブバケットの変形とか破損を引き起こしてしまう惧れがある。

そこで本発明は上記に鑑みて、ヘドロ，土砂等の掴み物の切取面積を大きくして作業能率を高めるとともに水の含有量を低減させ、浚渫作業時にも掴み物の撹乱とか水中移動が発生せず、ヘドロ運搬船への積み込み時にも河川又は海水に濁りを生じたり周辺水域に濁りが拡散・移流することを防止するとともに、グラブバケット自体の水中での抵抗を減少させて降下時間を短縮し、グラブバケットが掴み物を所定の容量以上に掴んだ場合でも該グラブバケットの内圧上昇に起因する変形，破損を引き起こすことがない平底幅広浚渫用グラブバケットを得ることを目的とするものである。

本発明は上記目的を達成するために、吊支ロープを連結する上部フレームに上シーブを軸支し、左右一対のシェルを回動自在に軸支する下部フレームに下シーブを軸支するとともに、左右２本のタイロッドの下端部をそれぞれシェルに、上端部をそれぞれ上部フレームに回動自在に軸支し、上シーブと下シーブとの間に開閉ロープを掛け回してシェルを開閉可能にしたグラブバケットにおいて、シェルを爪無しの平底幅広構成とするとともに、シェルを軸支するタイロッドの軸心間の距離を１００とした場合、シェルの幅内寸の距離を６０以上とし、かつ、側面視においてシェルの両端部がタイロッドの外方に張り出している平底幅広浚渫用グラブバケットを提供する。

本発明は上記構成に加えて、上記シェルの上部にシェルカバーを密接配置し、該シェルカバーの一部に空気抜き孔を形成し、該空気抜き孔にグラブバケットの内側から外側に掴み物が流出することを可能とし、掴み物が外側から内側に流入することはできないゴム蓋を有する蓋体を取り付けてある。また、上記シェルの上部にシェルカバーを密接配置し、該シェルカバーの一部に空気抜き孔を形成し、該空気抜き孔に、開閉式のゴム蓋を有する蓋体を取り付けてある。そして、シェルカバーは左右対称なシェルカバー上段、シェルカバー中段、シェルカバー下段とから構成され、上記シェルカバー上段とシェルカバー中段との間に複数個の蓋体が配設されている。

本発明によって得られた平底幅広浚渫用グラブバケットによれば、シェルを爪無しの平底幅広構成とするとともに、シェルを軸支するタイロッドの軸心間の距離を１００とした場合、シェルの幅内寸の距離を６０以上とし、かつ、側面視においてシェルの両端部がタイロッドの外方に張り出したことにより、従来の丸底爪付きグラブバケットに較べてバケット本体の実容量が大きく、かつ、掴み物の切取面積を大きくして掴みピッチ回数を下げることにより作業能率を高めるとともに水の含有量を減らし、しかも掘り後が溝状とならずにヘドロを完全に浚渫することができる。特に土厚２０ｃｍ〜１メートル以内の薄層ヘドロ浚渫工事のように土厚が少なくなるほど平底幅広浚渫用グラブバケットの有用性が高くなる。

シェルの上部に開閉式のゴム蓋を有する蓋体が配設されたシェルカバーを密接配置したことにより、シェルを広げたまま水中を降下する際にはゴム蓋を有する蓋体が上方に開いて水が上方に抜けるので、水中での抵抗が減少して降下時間を短縮することができる。グラブバケットが掴み物を所定容量以上に掴んだ場合には、内圧の上昇に伴ってゴム蓋を有する蓋体が上方に開き、内圧が降下してグラブバケット自体の変形とか破損が引き起こされる惧れがない。グラブバケットの水中での移動時には、外圧によってゴム蓋を有する蓋体が閉じられるので、掴み物の撹乱とか水中移動は発生せず、河川又は海水に濁りを生じたり周辺水域に濁りが拡散・移流することは完全に防止することができる。

以下本発明にかかる平底幅広浚渫用グラブバケットの最良の実施形態を従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して説明する。図１は本発明にかかるグラブバケットの正面図、図２は同側面図であり、図中の１，１は左右対称構成にかかる左右一対のシェル、２は下部フレーム、３は上部フレーム、４，４はタイロッドであり、左右に１本ずつ２本装備されている。シェル１，１は下部フレーム２に軸５を介し回動自在に軸支され、左右のタイロッド４，４はその下端部が軸２０，２０によってシェル１，１に、上端部が上部フレーム３に回動自在に軸支されている。

上部フレーム３には上シーブ６が回転自在に軸支されており、下部フレーム２には下シーブ７が回転自在に軸支されている。これらの上シーブ６と下シーブ７間には図示を省略する開閉ロープが掛け回され、シェル１，１の開閉操作をする。図２に示すように開閉ロープ８，８は上部フレーム３の上面に配置されたガイドローラ９，９を介して上方へ延び、浚渫船などのクレーン（図示略）から吊支される。上部フレーム３の上面には浚渫用バケット全体を前記クレーンから昇降自在に吊支するための２本の吊支ロープ１０，１０が吊環１１，１１を介して上部フレーム３に連結されている。

シェル１，１は軸２０，２０によって回動自在に軸支されており、爪無しの平底幅広構成となっている。そして図１のタイロッド４，４の軸２０，２０の軸心間の距離Ａ’を１００とした場合、図２のシェル１，１の幅内寸Ｂ’の距離は６０以上であり、かつ、図２に示すように、側面視においてシェル１，１の両端部がタイロッド４，４の外方に張り出していることが構成上の特徴となっている。

図３によりシェル１，１上に密接配置するシェルカバー１２の説明を行う。このシェルカバー１２は左右対称にシェルカバー上段１３，１３、シェルカバー中段１４，１４、シェルカバー下段１５，１５とから構成され、上記シェルカバー上段１３とシェルカバー中段１４との間に空気抜き孔が形成され、該空気抜き孔に蓋体１６，１６が複数個配設されている。この蓋体１６には開閉式の特殊ゴム蓋１７，１７が取付けられている。図３の例では蓋体１６，１６が４個配設されているが、この蓋体１６の個数は４個に限定されるものではない。

上記の蓋体１６，１６は、掴み物がシェル１，１の内側から外側に流出することは可能であるが、外側から内側に流入することはできない構造となっている。つまり蓋体１６，１６はヘドロ等の掴み物の流入と流出を規制する逆止弁を構成している。

かかる平底幅広浚渫用グラブバケットによれば、浚渫船による河川あるいは海域での浚渫時に、上部フレーム３に連結されている吊支ロープ１０，１０を浚渫船のクレーンに吊支して、該クレーンから２本の吊支ロープ１０，１０を昇降させることによって上シーブ６と下シーブ７間に掛け回された開閉ロープ８が回動してシェル１，１の開閉操作が行われる。

上記の動作時において、シェル１，１は爪無しの平底幅広構成となっているため、従来の丸底爪付きグラブバケットに較べてシェル１，１の実容量が大きく、更に実容量が同一の場合でも掴み物の切取面積を大きくすることができる。特に浚渫する土厚が一定である場合を仮定すると、一回の掴み作業における切取掴み量を大きくすることができる。港湾，河川，湖沼等における近時のヘドロ浚渫時には、土厚２０ｃｍ〜１メートル以内の薄層ヘドロ浚渫工事が行われるが、土厚が少なくなるほど本発明にかかる平底幅広浚渫用グラブバケットの作業能率が高く、掘り後が溝状とならずにヘドロを完全に浚渫することができるとともに従来のグラブバケットに比して切取面積が大きいため、掴み物中の水の含有量を減らすことができる。

図４は従来の丸底爪付きグラブバケットを使用した場合の切取面積の実際例を示しており、寸法ａは２．５メートル、寸法ｂは７．４メートル、切取面積は１８．５ｍ^２であるのに対して、図５に示す本願発明の平底幅広グラブバケットでは、寸法ａ’が３．１メートル、寸法ｂ’は７．０メートル、切取面積は２１．７ｍ^２である。図６に示す本願発明の他の実施例によれば、寸法ａ”が３．５メートル、寸法ｂ”は７．３メートル、切取面積は２５．６ｍ^２である。図４と図５を比較すると切取面積は１１７％増大しており、図５と図６を比較すると切取面積は１１８％増大している。

更にシェル１，１にシェルカバー１２を密接配置したことにより、シェル１，１を左右に広げたまま水中を降下する際には、蓋体１６，１６の特殊ゴム蓋１７，１７を上方に開くことにより、グラブバケット内の水が上方に抜けて水中での抵抗が減少するので、降下時間を短縮することができる。また、シェル１，１が掴み物を所定容量以上に掴んだ場合には、内圧の上昇に伴って同様に蓋体１６，１６の特殊ゴム蓋１７，１７が上方に開くので、掴み物の逃げ道ができることにより内圧が降下して該シェル１，１の変形及び破損が引き起こされる惧れがない。そしてグラブバケットの水中での移動時には、外圧によって蓋体１６，１６の特殊ゴム蓋１７，１７は閉じられており、従って掴み物の撹乱とか水中移動は発生せず、ヘドロ運搬船への積み込み時にも河川又は海水に濁りを生じることを防止して周辺水域に濁りが拡散・移流することを完全に防止することができる。

以上詳細に説明したように、本発明のシェルを爪無しの平底幅広構成としたことにより、シェルの実容量が大きく、かつ、掴み物の切取面積を大きくして掴みピッチ回数を下げて作業能率を高めるとともに水の含有量を減らし、しかも掘り後が溝状とならずにヘドロを完全に浚渫することができる上、シェルカバーのゴム蓋を有する蓋体が上方に開くことによって水中を降下する際の抵抗が減少して降下時間が短縮され、グラブバケットが掴み物を所定容量以上に掴んだ場合でも内圧が降下してグラブバケット自体の変形，破損が引き起こされず、グラブバケットが水中で移動する際には外圧によってゴム蓋を有する蓋体が閉じられるので、掴み物の撹乱とか水中移動が発生せず、河川又は海水に濁りを生じたり周辺水域に濁りが拡散・移流することは完全に防止されるので、河川とか海域で浚渫作業を行う各種の浚渫船に広く適用することができる。

本発明にかかる平底幅広浚渫用グラブバケットの正面図。 図１の側面図。 密閉式シェルカバーのみ取り出して示す斜視概要図。 従来のグラブバケットを使用した場合の切取面積の実際例を示す平面図。 本願発明の平底幅広グラブバケットを使用した場合の切取面積の実際例を示す平面図。 本願発明の他の実施例を使用した場合の切取面積の実際例を示す平面図。 従来のグラブバケットを示す正面図。 図７の側面図。

符号の説明

１…シェル
２…下部フレーム
３…上部フレーム
４…タイロッド
６…上シーブ
７…下シーブ
８…開閉ロープ
９…ガイドローラ
１０…吊支ロープ
１１…吊環
１２…シェルカバー
１３…シェルカバー上段
１４…シェルカバー中段
１５…シェルカバー下段
１６…蓋体
１７…特殊ゴム蓋

Claims (4)

1. 吊支ロープを連結する上部フレームに上シーブを軸支し、左右一対のシェルを回動自在に軸支する下部フレームに下シーブを軸支するとともに、左右２本のタイロッドの下端部をそれぞれシェルに、上端部をそれぞれ上部フレームに回動自在に軸支し、上シーブと下シーブとの間に開閉ロープを掛け回してシェルを開閉可能にしたグラブバケットにおいて、
   シェルを爪無しの平底幅広構成とするとともに、シェルを軸支するタイロッドの軸心間の距離を１００とした場合、シェルの幅内寸の距離を６０以上とし、かつ、側面視においてシェルの両端部がタイロッドの外方に張り出していることを特徴とする平底幅広浚渫用グラブバケット。
2. 上記シェルの上部にシェルカバーを密接配置し、該シェルカバーの一部に空気抜き孔を形成し、該空気抜き孔に、グラブバケットの内側から外側に掴み物が流出することを可能とし、掴み物が外側から内側に流入することはできないゴム蓋を有する蓋体を取り付けた請求項１記載の平底幅広浚渫用グラブバケット。
3. 上記シェルの上部にシェルカバーを密接配置し、該シェルカバーの一部に空気抜き孔を形成し、該空気抜き孔に、開閉式のゴム蓋を有する蓋体を取り付けた請求項１記載の平底幅広浚渫用グラブバケット。
4. シェルカバーは左右対称なシェルカバー上段、シェルカバー中段、シェルカバー下段とから構成され、上記シェルカバー上段とシェルカバー中段との間に複数個の蓋体が配設されている請求項２又は３記載の平底幅広浚渫用グラブバケット。

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