JP4972233B1 - 自動開閉式バケット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、山間部において調節される索道に取り付けられるバケット装置において、吊りロープの上下動の操作だけで自動的に開閉できるバケット装置を実現することを目的としている。
【解決手段】そして、本発明は上記目的を達成するために、両端部に左右一対の吊り金具を備えてあり、上方中央両側部より突出するとともに左右のバケットを回動自在に接続する回動軸まわりに下向きに開口する箱型バケットと、側面視Ｖ字形で上面視平行の一対の受部材を備えてあり、当該受部材に前記回動軸の突出部を介してバケットを載置するバケット架台と、から構成され、前記バケットには、バケットを閉口保持する係止金具と当該係止金具を開放する開放機構を設けたことを特徴とするバケット装置としたものである。
【選択図】図７

Description

本発明は、山間部で高圧送電線用の鉄塔建設作業現場で使用するのに適した自動開閉式バケット装置に関するものである。

発電所より電力を送電する高圧送電線は、安全性や景観その他諸般の事情により、できるだけ住宅地を避け山間部に張設する場合が多い。

したがって、送電線を掛架する鉄塔の建設工事現場は急峻な斜面に囲まれた山間部など厳しい立地条件にあることが多く、また耐震性の見地から大深度の地盤改良工事を必要とするなど、平地での鉄塔建設に比べて極めて大規模な工事となるため、相当な量の建設機具や建設資材等を工事現場へ搬入しなければならない。

さらに工事で生じる大量の廃土等も工事現場より適宜搬出する必要性があり、機具や資材を安全に運搬するばかりではなく、土砂等も効率よく運搬できる輸送手段が必要とされている。

しかしながら、鉄塔の建設地として選択される山間部には林道すら開通していないことが多く、トラックやダンプカーなどの車輌による輸送手段を直接用いることができないという特殊な事情がある。

そこでこうした作業立地では、図１のように車輌が進入できる最寄りの中継地点と工事現場との間に索道１を張設するとともに、索道上にある昇降装置２の吊りロープ３に吊下げられたバケット４を使用して、工事現場に向けた往路では建設機具や建設資材を、中継地点に向けた復路では土砂等を積載する往復運搬作業が行われている。

また鉄塔建設作業現場において従来より使用されてバケットは、袋状のバケットであったが、このバケットは布製又はゴム製であるため耐久性に乏しく、荷物の積み下ろしの際には作業員が度々バケットの開放作業や吊りロープの掛け替え作業等をしなければならず、山間部の狭小な作業現場では作業効率を低下させる要因となっていた。

そのうえ非常に高い張力で張設された索道は、バケットの破損事故や索道の切断事故に見舞われた場合非常に危険なものであるし、また山間部の強風に曝されてバケットが激しく揺動する場合もあるため、バケットに作業員が近づくこと自体、安全管理上も問題が多い。

以上のように、作業効率上の見地からもまた安全管理上の見地からも、索道で使用するバケットは、吊りロープの掛け替え作業等が不要で、遠隔操作で開閉の操作ができるようにしたものが望ましいのであるが、鉄塔建設作業現場で用いられる索道は、操作系のワイヤーが少なく、せいぜい昇降装置２によって吊りロープの昇降操作ができる程度のものであるため、バケットの開閉操作に充てるワイヤーを確保することは困難である。

したがって索道では、多くの操作系ワイヤーで自動開閉するような複雑な遠隔操作機構を施したバケット使用することができなかった。

この点に関し、バケット架台を用いることによって、吊りロープの昇降操作のみでバケットの開閉ができるようにした技術が従来技術として公知となっている（例えば特許文献１〜３参照）。

この装置は、バケットをバケット架台上に載置して自動的にバケットを開放し、積荷をバケット架台上で落下させて排出するというものである。

特開平１１−６０１４８号公報 特開平８−１２８０６９号公報 特開２００７−３２０６６３号公報

上述のバケット架台を用いた従来技術のバケット装置は、いずれも土砂等を架台上から落下させようとするものであり、図１のような索道で用いる場合のように、往路と復路で異なる積荷の運搬に対応しようとするものではない。

すなわち、いずれの技術も吊りロープの昇降操作で、バケット架台上のバケットが自動的に開閉できるようにしたものであり、土砂や粉粒体といった積載物を、バケット架台の設置位置に落下させて排出しようとするものであるから、バケット架台以外の位置でバケットを開放できるものではなく、鉄塔建設作業現場のように、バケットの往路と復路で異なる積荷を運搬し、荷降ろしする場所も必要に応じて適宜変更できるものではない。

また、上記のバケット装置を索道に取り付けて土砂等を運搬しようとしても、バケットを開放する際には、バケット架台の下部にトラックやダンプカー等の荷台を常時待機させておく必要があるため、道路事情の劣悪な山間部で使用するには不向きである。

さらに、バケット内の積載物を相当の高さから落下させる構造でもあるため、急峻な斜面に囲まれた作業現場で使用すると、落下の勢いで積載物が広域に散乱して危険であるうえ、建設機具や建設資材を地上に降ろす際には衝撃で破損してしまう可能性が高い。

本発明は、このような従来のバケット架台を用いた自動開閉式のバケット装置が有していた問題を解決しようとするものであり、従来技術のようにバケット架台上で自動的にバケットを開放して積載物を勢いよく落下させるのではなく、バケットを低い位置から静かに開放して積載物を降ろすことができるとともに、荷降ろし位置を、地表のほかダンプカーの荷台など、必要に応じて適宜変更させることが可能な鉄塔建設作業現場における索道で使用するのに適したバケット装置を実現することを目的とするものである。

そして、本発明は上記目的を達成するために、両端部に左右一対の吊り金具を備えてあり、上方中央両側部より突出するとともに左右のバケットを回動自在に接続する回動軸まわりに下向きに開口する箱型バケットと、側面視Ｖ字形で上面視平行の一対の受部材を備えてあり、当該受部材に前記回動軸の突出部を介してバケットを載置するバケット架台と、から構成され、前記バケットには、バケットを閉口保持する係止金具と当該係止金具を開放する開放機構を設けたことを特徴とするバケット装置としたものである。

また第２の課題解決手段は、前記開放機構を、下端部がバケットの底面位置より下方に昇降自在に突出する開放部材が、当該開放部材の下端部の上昇により前記係止金具を開放するように構成したものである。

また第３の課題解決手段は、前記開放機構に、前記開放部材の下端部が上昇した状態で開放部材と係合して当該開放部材の上昇位置を保持するストッパーと、当該ストッパーを解除する解除レバーを設けるようにしたものである。

また第４の課題解決手段は、前記バケットの回動軸の突出部が前記バケット架台における受部材の中央部に載置された状態で、前記解除レバーがバケット架台と接触して前記ストッパーを解除するように構成したものである。

また第５の課題解決手段は、前記回動軸の突出部に、ローラーを取り付けるように構成したものである。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。

すなわち、本発明におけるバケットは、箱型のバケットの両端部に設けられた左右一対の吊り金具に取り付けられた吊りロープによって昇降されるものであるが、バケットを吊り上げるとバケットの自重によって上方中央両側部より突出する回動軸まわりに底部が左右に開口する構造となっているので、バケットを閉口保持する係止金具を開放機構によって開放した状態で、バケットを上昇させれば、バケットを自動的に開口させることができる。

さらに開放しているバケットをバケット架台上に降下させると、バケットの回動軸が、バケットの自重によってバケット架台における側面視Ｖ字形の受部材の中央部最も深い位置に誘導されて安定的に支持されるので、吊りロープを完全に降下させればバケットを架台上で閉じることができる。

また、上記第２の課題解決手段によれば、バケットを地面やダンプカーの荷台等の平面上に降下させると、バケットの自重によって、バケットの底面位置より下方に突出する開放部材の下端部が上昇し、係止金具を自動的に開放することができる。

また、上記第３の課題解決手段によれば、一旦地面等に載置したバケットを開口させながら上昇させようとする場合に、ストッパーによって開放部材の上昇位置を保持することで係止金具の開放状態を維持し、バケットの開放をより確実なものにすることができるとともに、当該ストッパーを解除レバーで解除することができる。

また、上記第４の課題解決手段によれば、バケットをバケット架台上に降下させると、バケットの回動軸は、側面視Ｖ字形の受部材の中央部最も深い位置に誘導されるので、この位置で解除レバーがバケット架台に接触してストッパーを解除され、係止金具を自動的に閉じることができる。

また、上記第５の課題解決手段によれば、受部材上でのバケットの回動軸の誘導をよりスムーズに行うことができる。

以上のように本発明のバケット装置は、索道に取り付けた場合にあっても、吊りロープの操作でバケットを降下させて、所望の地上位置に載置すれば、自動的にバケットは開放され、安定した環境でバケット内の貨物を取り出すことができる。

また、バケットを閉じる際には、バケット架台の上に載置すれば自動的にバケットを閉じることができる。

したがって、作業員によるバケットの開放若しくはシャックルの掛け替え作業等をする必要がなく、吊りロープの上下動という簡単な遠隔操作でバケットの開閉を自動的にすることができることから作業効率と安全性を高めることができ、特にバケット架台上でバケットを自動的に閉じるようにしたことで、バケットの往路と復路で異なる種々の積荷を積載可能とし、積荷に応じて積載物を降ろす位置を適宜変更させることに対応するようにするとともに、所望の位置にバケットを載置して貨物を破損させることなく安全に取り出すことができるという鉄塔建設作業現場における索道で使用するのに適した効果を発揮するものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明のバケット装置は図２〜図４に示すとおり直方体状の箱型バケットを採用し、バケットの長手方向両端部には吊りロープを取り付ける吊り金具７が揺動自在に取り付けられている。

いっぽう索道上にある昇降装置２からは、２本の吊りロープが各々同時に昇降するように延びており、この２本の吊りロープを各吊り金具７に取り付けて使用する。

またバケットの上方中央両側部には、回動軸８がバケットより外方へ突出して突出部を形成するように設けてあり、この回動軸８を中心として、図５にようにバケットの左右が下向きに割れて開口するようになっている。

また図２のように、バケットには、バケットを閉口保持する係止金具Ａと、当該係止金具Ａを開放する開放機構Ｂを設けている。

このうち係止金具Ａの構造は、バケット側面における分割線９の近くに、縦方向に列設する複数の筒状管１０を左右のバケットに交互に取り付けたもので、当該筒状管１０に棒状の部材を挿通することによってバケットの閉口を保持する構造となっている。

また開放機構Ｂは、下端部がバケットの底面位置より下方に昇降自在に突出するように取り付けられた開放部材１１を備え、当該開放部材１１の下端部が上昇した際に、前記係止金具Ａを開放するように構成したものであるが、その具体的な態様としては、図６の（ａ）のように、下向きのＵ字型に屈曲したロッドをバケットに対して上下方向に昇降自在に取り付け、ロッドの一端を下方に延伸させて下端部がバケットの底面位置より下方に進退自在に突出させるとともに、他端を係止金具Ａに挿通するように構成すれば、ロッドの上昇とともに係止金具Ａに挿通する端部が上方へ抜け出して開放するように構成することができる。

また図６の（ｂ）のように、バケットに回動自在に取り付けたレバーを用いて構成することもできるが、この場合も上記Ａと同様に、レバーの一端を下方に延伸させて下端部がバケットの底面位置より下方に進退自在に突出させるとともに、他端を係止金具Ａに挿通するように構成すれば、レバー下端部の上昇とともにレバー全体が上方に回動し、係止金具Ａに相通する端部が上方へ抜け出して開放するように構成することができるし、図６の（ｃ）のように、複数のレバーを連接した構造を採用してもよい。

いっぽう、バケットが持ち上がるにつれ、開放部材１１は自重によって降下しようとするため、一旦地面等に載置したバケットを上昇させようとした場合、開放部材１１が再度係止金具Ａと係合し、バケットが開放される前に閉口保持してしまう可能性もある。

こうした事態に対処するために、開放機構Bには、開放部材１１の下端部が上昇した状態で開放部材１１の上端部と自動的に係合するストッパー１２を設けることによって、バケットの開放状態をより確実に保持することができる。

またいっぽうで、バケットをバケット架台上で閉じようとする場合には、バケットの係止金具Ａを閉口保持状態にする必要性があるため、前記ストッパー１２を解除するための解除レバー１３を設けている。

この解除レバー１３は、ストッパー１２に接続する解除ロッド１７にクランクを介して接続されており、解除レバー１3が上方に跳ね上げると、解除ロッド１７が引っ張られてストッパー１２を解除されるように構成されているが、この解除レバー１３は手動によって操作してもよいし、バケット架台上の適宜の位置に解除用の解除ピン１４を設けるなどして、前記バケット架台の受部材の中央部に回動軸の突出部が載置された位置で、解除レバー１３がバケット架台と接触してストッパーを解除できるように構成すれば、バケットをバケット架台上で閉じる際に必要な解除レバー１３の操作を自動化することができ、バケットの開閉操作は吊りロープの昇降操作のみで済むため人的な作業を要しないこととなる。

次にバケット架台について説明する。本発明におけるバケット架台は、開放状態にあるバケットを閉じる際に使用するものであるが、その構造は、図４及び図７〜図９に示すようにバケットの幅より広い間隔でバケットを挟むように立設され、側面視Ｖ字形で上面視平行の一対の受部材１５を備え、全体としては図７のようにＭ字型の形状をなす鋼管等の強度材よって構成される。

またこのバケット架台は、別体となった一対の部材を各々独立して地上に立設しても良いが、バケット架台はバケットに荷物を積み込む際にも使用されるため、全体を一体化して強度の向上を図ることもできる。

既に述べたように、バケットをバケット架台に載置する際には、バケットの上方中央両側部より突出している回動軸８の突出部が、図９のように受部材１５上に支持されるようにバケットを下降させる。

その際回動軸８が受部材１５に最初に接触する位置が多少前後にずれていたとしても、受部材１５は側面視Ｖ字形をなしているため、バケットが下降するに従い、常にＶ字の最も深い位置まで回動軸８が案内されて安定することとなるので、バケットを引き続き下降させれば、バケットの自重により受部材の中央部で安定して閉じることとなる。

またバケットの回動軸８まわりに回転ローラー１６を取り付け、受部材１５上を転動するように構成すれば、上記の動作はよりスムーズに行えるようになる。

さらに図７にあるように、バケットが載置された状態で、解除レバー１３と接触する部位に解除ピン１４を設ければ、バケット架台上でバケットが完全に閉じると同時に、操作レバー１３が跳ね上げられてストッパー１２は解除されるので、上方に保持されていた開放部材１１が自重で降下してバケットの開放状態の維持は自動的に解除されることとなり、係止金具Ａによってバケットは安定的な閉口状態を維持する。

次に本発明のバケットを、図１のような索道が張設された鉄塔建設作業現場で使用する際の使用手順について説明する。

まず、往路として建設資材等の荷物を載せたバケットが索道によって作業現場に到着した場合には、所望の位置にバケットを停止させた後に、オペレーターが索道上の昇降装置２を操作し、吊りロープ３を降下させて緩やかにバケット地面に下降させる。

バケットで運ばれた荷物が、建設機具や衝撃に弱い建設資材等である場合には、バケットが地面に着地した状態で荷物を安全に取り出すことができる。

また荷物が土砂や衝撃に強い建設資材等である場合には、バケットが地上に着地した時点でバケットの係止部は解除されるので、バケットを再度緩やかに上昇させると、バケットは回動軸８まわりに左右のバケットを下向きに開放しながら積載物をゆっくり排出しはじめる。

そしてバケットが完全に空中に持ち上がるとバケットは完全な開放状態となり、バケット内の荷物が完全に排出された後には、地上には荷物が散乱することなく積み上がっていることとなる。

次にバケット架台を用いてバケットを閉じる操作について説明する。

バケット架台は、索道の真下に索道の方向に沿って設置しておく。

荷物を降ろして上方に引き上げられたバケットは、開放された状態にあるが、この状態のバケットを、索道を操作してバケット架台の上方まで移動させる。

そしてバケットの揺れが収まるのを見計らったうえで、バケットがバケット架台における一対の受部材１５の間に納まるように下降させる。

するとバケット本体は一対の受部材１５の間を通り下降していくが、やがて回動軸８の突出部が受部材上面の適宜の位置に接触する。

さらに下降を続けると、受部材１５上にある回動軸８は、バケットの自重によってＶ字型の形状に案内されつつ受部材１５上を移動し、受部材１５の最も低い位置にある中央部で安定する。

そしてさらに下降を続けると、開放状態にあるバケットは次第に閉じ始め、最終的には完全に閉じた状態となる。

この状態で、手動または自動の操作により解除レバー１３が操作されると、ストッパー１２は解除され、係止金具Ａを閉じることができる。

そして、この状態で再度バケットに廃土等の荷物を積み込み、復路として中継地点へと運搬する。

このように、本発明のバケット装置は、吊りロープの昇降操作という簡便な操作でバケットの開閉を自動的に行うことができるとともに、所望の位置に貨物の荷降ろしを安全にすることがきるのである。

以上のように本発明のバケット装置は、索道に取り付けた場合にあっては、吊り下げワイヤーの操作でバケットを降下させて、所望の地上位置に載置すれば、自動的にバケットは開放され、安定した環境でバケット内の貨物を取り出すことができる。

また索道に取り付けるバケットに使用するばかりではなく、クレーンなどを用いて吊下げ使用するバケットにも用いることができ、その際バケットを開閉させるための専用のワイヤーなどを用いることなく、吊りロープ単独の操作でバケットの開閉操作をすることができる。

索道によるバケットの使用状態を示す概念図 本発明の実施形態を示すバケットの側面図 同バケットの横側面図 同バケットおよびバケット架台の平面図 同バケットを開放した状態の側面図 同バケットの開放機構図 同バケット架台にバケットを載置した状態の内方側面図 同バケット架台にバケットを載置した状態の横側面図 同バケット架台にバケットを載置する中途状態の内方側面図

１ 索道、２ 昇降装置、３ 吊りロープ、４ バケット、 ５ 操作小屋、６ 操作ワイヤー、７ 吊り金具、８ 回動軸、９ バケット分割線、１０ 筒状管、１１ 開放部材、１２ ストッパー、１３ 解除レバー、１４ 解除ピン、１５ 受部材、１６ ローラー、１７ 解除ロッド、Ａ 係止金具、Ｂ 開放機構

Claims (5)

1. 両端部に左右一対の吊り金具を備えてあり、上方中央両側部より突出するとともに左右のバケットを回動自在に接続する回動軸まわりに下向きに開口する箱型バケットと、側面視Ｖ字形で上面視平行の一対の受部材を備えてあり、当該受部材に前記回動軸の突出部を介してバケットを載置するバケット架台と、から構成され、前記バケットには、バケットを閉口保持する係止金具と当該係止金具を開放する開放機構を設けたことを特徴とするバケット装置。
2. 前記開放機構は、下端部がバケットの底面位置より下方に昇降自在に突出する開放部材が、当該開放部材の下端部の上昇により前記係止金具を開放するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のバケット装置。
3. 前記開放機構には、前記開放部材の下端部が上昇した状態で開放部材と係合して当該開放部材の上昇位置を保持するストッパーと、当該ストッパーを解除する解除レバーが設けられていることを特徴とする請求項２記載のバケット装置。
4. 前記バケットの回動軸の突出部が前記バケット架台における受部材の中央部に載置された状態で、前記解除レバーがバケット架台と接触して前記ストッパーを解除するように構成したことを特徴とする請求項３記載のバケット装置。
5. 前記回動軸の突出部には、ローラーを取り付けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかひとつに記載のバケット装置。