JP5359345B2 - クレーンバケット - Google Patents

Description

本発明は、クレーンで吊り上げられることにより傾動して内容物を排出するクレーンバケットに関する。

従来から、製鉄所内において、鋼板等の帯状金属の先端と後端のオフゲージ等の不良部をシャーで切断したスクラップや、工事に使用された配線などのゴミを回収した後に外部へ払い出すためのバケットが使用されている（例えば、特許文献１を参照）。このようなバケットのうち、クレーンによる吊り上げ動作により傾動して、バケット内の内容物（スクラップやゴミなど）を排出するクレーンバケットがある。このようなクレーンバケットでは、クレーン操作のみでバケットを傾転させ、内容物を払い出すことができる。

特開２０００−２１１７４１号公報

しかしながら、上記のようなクレーンバケットにおいては、バケットが傾転した際に内容物を排出するために、バケットの上部が開放された構造となっているため、バケット内に排出された物（スクラップやゴミなど）が、バケットの内面に衝突する際の衝撃でバケット外に飛び出すおそれがある、という問題があった。

また、バケット内部に水などの液体が溜まるような環境でバケットが使用される場合には、バケット内の液体が飛散するおそれがある、という問題もあった。

さらに、スクラップ等の硬質な物がバケット内に排出される場合には、バケット内面に排出物がバケットの内面に衝突する際の衝突音が、バケット上部の開口部から直接バケット外に漏れるため、製鉄所内の騒音が大きくなる、という問題もあった。

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、クレーンで吊り上げられることにより傾動して内容物を排出するクレーンバケットにおいて、バケット上部の開口部を必要最小限の大きさとすることにより、バケット内に排出された物の飛び出しや飛散を防止するとともに、バケットへの排出時の騒音を低減することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、バケット本体の開口部に取り付けた蓋体をクレーン操作のみで開閉可能な機構を設けることにより、バケット上部の開口部を必要最小限の大きさにすることができ、これにより、バケット内に排出された物の飛び出しや飛散を防止するとともに、バケットへの排出時の騒音を低減することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
（１） クレーンで吊り上げられることにより傾動して内容物を排出するクレーンバケットであって、前記内容物を収容するバケット本体と、前記クレーンにより吊支され、前記クレーンの上昇に伴って前記バケット本体の吊り上げ動作及び／又は傾動動作を行う吊支アームと、前記バケット本体の開口部を開閉する蓋体と、一端が第１の回転軸で前記蓋体に回動可能に連結され、他端がリンク機構を介して前記吊支アームに連結される連結部材と、前記連結部材に当接可能な当接面を有し、前記第１の回転軸で前記連結部材及び前記蓋体に回動可能に連結されるとともに、第２の回動軸で前記バケット本体に回動可能に連結されるカムと、を備え、前記吊支アームの前記クレーンによる吊り上げ動作に伴い、前記リンク機構が前記連結部材を前記第１の回転軸を中心に一の方向に回動させることにより前記当接面に当接させ、前記当接面に当接した前記連結部材がさらに前記一の方向に回動する動作に連動して、前記カムが前記第２の回転軸を中心に前記一の方向に回動し、前記カムが前記一の方向に回動する動作に連動して、前記蓋体により前記開口部の開放動作が行われることを特徴とする、クレーンバケット。
（２） 前記吊支アームと前記リンク機構、及び、前記リンク機構と前記連結部材は、それぞれ、回動可能に連結されていることを特徴とする、（１）に記載のクレーンバケット。
（３） 前記バケット本体には、第１のピンが設けられており、前記吊支アームには、前記第１のピンと掛合して前記バケット本体を掛止する掛止部を有する掛止突起が設けられていることを特徴とする、（１）または（２）に記載のクレーンバケット。
（４） 前記蓋体の開放動作を行う場合には、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合していない状態で前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げることを特徴とする、（３）に記載のクレーンバケット。
（５） 前記吊支アームの下端部には、前記バケット本体に設けられた第２のピンと滑合する案内孔が前記吊支アームの長手方向に沿って延設されており、前記第２のピンを前記案内孔の上端に当接させた状態で、前記吊支アームを傾動させた後に前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げることにより、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合していない状態とすることを特徴とする、（４）に記載のクレーンバケット。
（６） 前記バケット本体が前記内容物を収容している場合に、前記クレーンバケットの重心は、前記第２のピンの中心を通る垂線よりも、前記蓋体により開閉される前記開口部側に位置していることを特徴とする、（５）に記載のクレーンバケット。
（７） 前記バケット本体には、前記吊支アームの傾動を制止する第１の制止部材が設けられていることを特徴とする、（５）または（６）に記載のクレーンバケット。
（８） 前記バケット本体の吊り上げ動作のみを行う場合には、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合した状態で前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げることを特徴とする、（３）に記載のクレーンバケット。
（９） 前記バケット本体には、前記蓋体の開閉動作を補助する開閉補助部材が設けられていることを特徴とする、（１）〜（８）のいずれかに記載のクレーンバケット。
（１０） 前記バケット本体には、当該バケット本体の傾動を制止する第２の制止部材が設けられていることを特徴とする、（１）〜（９）のいずれかに記載のクレーンバケット。
（１１） 前記カムは、三角形状であり、前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸は、前記三角形状のカムの３つの頂点のうち２つの頂点の位置で前記カムを軸支しており、前記当接面は、前記第１の回転軸が位置する頂点といずれの前記回転軸も位置していない頂点とを結ぶ辺に位置することを特徴とする、（１）〜（１０）のいずれかに記載のクレーンバケット。

本発明によれば、クレーンで吊り上げられることにより傾動して内容物を排出するクレーンバケットにおいて、上記のリンク機構やカムを設けることで、バケット本体の側面に設けた内容物排出のための開口部に取り付けた蓋体をクレーン操作のみで開閉することができ、バケット上部に設けたスクラップ等の送入のための開口部を必要最小限の大きさにすることが可能となる。これにより、バケット内に排出された物の飛び出しや飛散を防止するとともに、スクラップ等のバケットへの排出時の騒音を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るクレーンバケット内に回収された内容物を払い出すための設備の全体構成の一例を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの詳細な構成を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。 同実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（本発明の一実施形態に係るクレーンバケットを使用した設備について）
まず、図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係るクレーンバケットを使用して、バケット内に回収された内容物を払い出すための設備の一例について説明する。図１は、本実施形態に係るクレーンバケット内に回収された内容物を払い出すための設備の全体構成の一例を示す説明図である。なお、図１では、クレーンバケット内の内容物の一例としてスクラップを回収して払い出す場合を示している。

＜クレーンバケットの概略構成＞
まず、本実施形態に係るクレーンバケット１の概略構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るクレーンバケット１は、クレーン５０で吊り上げられた状態で、内容物であるスクラップ１ａを払い出し先である排出容器７０の上方まで搬送するとともに、クレーン５０の吊り上げ動作により傾動してスクラップ１ａを排出容器７０に排出する。このクレーンバケット１は、バケット本体２と、吊支アーム３と、を主に備える。

吊支アーム３のアーム本体３０の中間部には、フック形状の掛止突起３２が設けられており、この掛止突起３２の内周側（アーム本体３０と対向する側）には、バケット本体２の上部に設けられた上部ピン９と掛合して、バケット本体２の上部を掛止する掛止部（図２を参照）が形成されている。また、アーム本体３０の下端部には、バケット本体２の下部に設けられた下部ピン８と滑合する案内孔３１が吊支アーム３のアーム本体３０の長手方向に沿って延設されており、下部ピン８は案内孔３１内を移動可能となっている。さらに、アーム本体３０の上端部には、後述するクレーン５０のクレーンフック６０により引っ掛けられる環状の吊り環部３３が取り付けられている。

＜クレーンの構成＞
次に、本実施形態に係るクレーンバケット１の吊り上げ動作及び傾動動作を行うためのクレーン５０の構成について説明する。図１に示すように、クレーン５０は、いわゆる天井クレーンと呼ばれるもののうちクラブトロリ式という方式を採用したものである。具体的には、クレーン５０は、クレーンガーダ５１と、クラブトロリ５２と、クレーンフック６０と、を主に備える。

クレーンガーダ５１は、その両端部に走行車輪５３が設けられており、この走行車輪５３を用いて建屋の両側の壁に沿って設けられたランウェイ（走行レール５４）を走行する。また、クレーンガーダ５１の上面には、クラブトロリ５２の横行を案内する横行レール（図示せず）が設けられている。

クラブトロリ５２は、その下部に横行車輪５５を有しており、この横行車輪５５を用いて上述した横行レール上を横行する。なお、ここでいう「走行」とは、図１の紙面に対して垂直な方向に沿った移動をいい、「横行」とは、図１における左右方向に沿った移動をいう。

また、クラブトロリ５２の上部には、クレーンフック６０に連結されたワイヤ５８を巻き上げる巻上装置が設けられている。この巻上装置は、略円柱状の巻き取りドラム５６と、この巻き取りドラム５６を円柱の中心軸を軸として回転させるモータ５７とを有している。クラブトロリ５２の下部には開口部が設けられており、巻き取りドラム５６に巻かれたワイヤ５８が、クラブトロリ５２の下部の開口部を貫通し、クレーンフック６０の上部のフックブロック６１に引っ掛けられている。

このクラブトロリ５２は、モータ５７を所定の方向に回転駆動させることにより、巻き取りドラム５６を回転させて、ワイヤ５８を巻き上げる（巻き取る）ことで、クレーンフック６０を上昇させることができる。一方、クラブトロリ５２は、モータ５７を逆の方向に回転駆動させることにより、巻き取りドラム５６からワイヤ５８を巻き解くことで、クレーンフック６０を下降させることができる。

また、上述したように、本実施形態では、クレーンフック６０は、吊り環部３３に引っ掛けられており、これにより、クレーンバケット１を吊支する。このクレーンフック６０が、吊り環部３３を吊支した状態でクレーンフック６０が昇降することにより、クレーンバケット１を昇降させることができる。

なお、上述したクレーン５０は、本発明におけるクレーンの構成の単なる一例であり、本発明におけるクレーンの構成は、クレーン操作によりクレーンバケットの吊り上げ動作や傾動動作が可能なものであれば、任意の構成のクレーンを採用することができる。

＜クレーン操作によるクレーンバケットの吊り上げ動作＞
次に、上述した構成を有するクレーン５０の操作により、クレーンバケット１のバケット本体２の吊り上げ動作のみを行う方法について説明する。バケット本体２の吊り上げ動作のみを行う場合には、まず、上部ピン９と掛止突起３２の掛止部（図２等に示されている掛止部３２ａ）を掛合させることにより、バケット本体２の上部を掛止した状態で、吊支アーム３の吊り環部３３をクレーンフック６０で引っ掛ける。また、下部ピン８については、下部ピン８が案内孔３１内で案内孔３１の下端と当接している状態とする。

このような状態で、モータ５７を駆動させて巻き取りドラム５６にワイヤ５８を巻き取ることにより、クレーンフック６０を上昇させると、クレーン５０により吊支アーム３が吊り上げられ、これにより、バケット本体部２がクレーン５０で吊り上げられることとなる。また、吊支アーム３がクレーン５０により上昇し始めると、下部ピン８が案内孔３１内を下方へ移動し、下部ピン８が案内孔３１の下端に当接する状態となる。このとき、バケット本体２は、吊支アーム３の掛合部と上部ピン９との掛合、及び、案内孔３１の下端と下部ピン８との当接により、上部と下部の双方が支持された状態でクレーン５０に吊り上げられることとなるので、バケット本体部２を傾動させずに吊り上げることができる。すなわち、クレーン５０の操作により、クレーンバケット１のバケット本体２の吊り上げ動作のみを行うことができる。

＜クレーン操作によるクレーンバケットの傾動動作＞
次に、クレーン５０の操作により、クレーンバケット１のバケット本体２を傾動させる方法について説明する。バケット本体２を傾動させる場合には、吊り上げ動作のみを行う場合と異なり、上部ピン９と吊支アーム３の掛止部とを掛合させない状態で、吊支アーム３の吊り環部３３をクレーンフック６０で引っ掛ける。また、下部ピン８については、吊り上げ動作のみを行う場合と同様に、下部ピン８が案内孔３１内で案内孔３１の上端と当接している状態とする。

このような状態で、モータ５７を駆動させて巻き取りドラム５６にワイヤ５８を巻き取ることにより、クレーンフック６０を上昇させると、クレーン５０により吊支アーム３が吊り上げられ、これにより、バケット本体部２がクレーン５０で吊り上げられることとなる。また、吊支アーム３がクレーン５０により上昇し始めると、下部ピン８が案内孔３１内を下方へ移動し、下部ピン８が案内孔３１の下端に当接する状態となる。このとき、バケット本体２は、案内孔３１上端と下部ピン８との当接のみにより、下部のみが支持された状態でクレーン５０に吊り上げられることとなる。また、吊支アーム３を上昇させていくと、スクラップ１ａ等の内容物を含めたクレーンバケット１の重心（図５の符号Ｇ１を参照）が、クレーン５０による吊り上げのための力がかかる下部ピン８の中心を通る（鉛直方向の）垂線（図５の符号Ｗを参照）の右側（蓋体４が設けられている内容物排出用の開口部２ａが位置する側）にある状態であるため、バケット本体２が内容物を排出する方向に傾動し始める。さらに、吊支アーム３の上昇を続けるにつれて傾動する角度が大きくなり、バケット本体２を傾転させることができる。すなわち、クレーン５０の操作により、クレーンバケット１のバケット本体２の傾動動作を行うことができる。なお、バケット本体２の傾動動作の詳細については後述する。

（本発明の一実施形態に係るクレーンバケットの構成について）
続いて、図２を参照しながら、本実施形態に係るクレーンバケット１の構成について詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るクレーンバケット１の詳細な構成を示す説明図である。

図２に示すように、本実施形態に係るクレーンバケット１は、バケット本体２と、吊支アーム３と、蓋体４と、本実施形態に係るカムの一例としての三角カム５と、連結部材６と、本実施形態に係るリンク機構の一例としてのリンク７と、本実施形態に係る第２のピンの一例としての下部ピン８と、本実施形態に係る第１のピンの一例としての上部ピン９と、本実施形態に係る第１の制止部材の一例としてのビーム受け１０と、本実施形態に係る開閉補助部材の一例としてのコロ１１と、本実施形態に係る第２の制止部材の一例としての傾動制止ピン１２と、を主に備える。

バケット本体２は、上述したスクラップ１ａやゴミなどの内容物を収容する。

吊支アーム３は、クレーン５０の上昇に伴ってバケット本体２の吊り上げ動作及び／又は傾動動作を行う。この吊支アーム３のアーム本体３０の下端部には、バケット本体２の下部に設けられた下部ピン８と滑合する案内孔３１が吊支アーム３のアーム本体３０の長手方向に沿って延設されており、下部ピン８は案内孔３１内を移動可能となっている。

アーム本体３０の中間部には、上述したように、フック形状の掛止突起３２がアーム本体３０の幅方向に突出して設けられている。この掛止突起３２の内周側（アーム本体３０と対向する側）には、バケット本体２の上部に設けられた上部ピン９と掛合して、バケット本体２の上部を掛止する掛止部３２ａが形成されている。また、掛止突起３２の外側（アーム本体３０から離隔した側）の外縁部３２ｂは略直線上に形成されている。

アーム本体３０の上端部には、上述したクレーン５０のクレーンフック６０により引っ掛けられる環状の吊り環部３３が取り付けられており、アーム本体３０と吊り環部３３の接合部付近に、ビーム部材３４が設けられている。ビーム部材３４は、その一側部３４ａ（以下、「ビーム側部３４ａ」という。）が、後述するように、バケット本体２上に固定設置されたビーム受け１０のビーム受け面１０ａと当接することにより、吊支アーム４の傾動を制止するために設けられている。

また、アーム本体３０の一側部３０ａ（以下、「アーム側部３０ａ」という。）は、吊支アーム３がクレーン５０で吊り上げられることによりバケット本体２が傾動し、バケット本体２の傾動角度が大きくなったときに、バケット本体２の後面側（開口部２ａを前面側とした場合）に設けられた傾動制止ピン１２と当接する。これにより、バケット本体２の傾動が制止される。

蓋体４は、バケット本体２がクレーン５０の吊り上げにより傾転したときに内容物を排出可能な位置、例えば、バケット本体２の一側面に設けられた内容物排出用の開口部２ａを開閉する蓋である。この蓋体４は、詳しくは後述するように、クレーン５０の操作のみで開口部２ａの開閉が可能であり、バケット本体２が傾動するに伴い、自動的に蓋体４が開口部２ａを開放するように、蓋体４の開閉機構が設けられている。このような蓋体４の開閉機構は、上述した吊支アーム３に加え、後述する三角カム５、連結部材６及びリンク７等で構成されている。

また、開口部２ａが形成されているバケット本体２の前面側の下端部には、鉛直断面（図２の紙面と平行な断面）が略Ｌ字状（曲線部分を有していてもよい。）の蓋ロック部材４ａが設けられている。蓋ロック部材４ａは、蓋体４が開口部２ａを閉止している状態（以下、単に「閉止状態」という場合がある。）の場合に、蓋体４が開口部２ａを開放しないように抑止しておく役割を有する。すなわち、蓋体４が開口部２ａを閉止している状態では、蓋体４の下端部が蓋ロック部材４ａと嵌合しており、これにより、蓋ロック部材４ａは、蓋体４がヒンジ部Ｐを中心として（開口部２ａを開放する方向に）回動することを防止する。

三角カム５は、略三角形状のカムであり、連結部材６に当接可能な当接面５ｂを有する。また、三角カム５は、本実施形態に係る第１の回転軸の一例としてのヒンジ部Ｐで連結部材６及び蓋体４に回動可能に連結されるとともに、本実施形態に係る第２の回動軸の一例としてのヒンジ部Ｑでバケット本体２に回動可能に連結される。本実施形態では、ヒンジ部Ｐは、蓋体４の上端部に設けられており、ヒンジ部Ｑは、バケット本体２の上部の開口部２ａ寄りの箇所に設けられている。

また、ヒンジ部Ｐ及びヒンジ部Ｑは、三角カム５の３つの頂点のうち２つの頂点の位置で三角カム５を軸支している。また、当接面５ｂは、ヒンジ部Ｐが位置する頂点といずれのヒンジ部等の回転軸が位置していない頂点とを結ぶ辺に位置している。このような構成を採用することにより、クレーン５０の操作のみによる蓋体４の自動開閉を実現することができる。

なお、本実施形態では、カムの一例として三角カムを例に挙げているが、本発明におけるカムの形状は、略三角形状のものに限られず、連結部材６と当接する当接面を有し、かつ、一の回転軸により蓋体４及び連結部材６と回動可能に連結され、他の回転軸によりバケット本体２の回動可能に連結されているものであれば、いかなる形状でもよい。すなわち、本発明におけるカムの形状としては、例えば、Ｌ字状や扇形など、当接面と２つの回転軸を含むものであればよい。

連結部材６は、略棒状の部材であり、一端がヒンジ部Ｐで蓋体４及び三角カム５に回動可能に連結され、他端がリンク７を介して吊支アーム３に連結される。本実施形態では、連結部材６の他端が、ヒンジ部６ａにより棒状のリンク７の一端と回動可能に連結されており、リンク７の他端は、ヒンジ部７ａにより吊支アーム３のアーム本体３０の上端部付近に回動可能に連結されている。

また、連結部材６には、三角カム５の当接面５ｂと当接して、当接面５ｂを押圧する押圧部６ｂが設けられている。すなわち、連結部材６がヒンジ部Ｐを中心として三角カム５側に回動（図２では反時計回りに回動）して、連結部材６が当接面５ｂに当接した後に、さらに同じ方向に連結部材６が回動すると、押圧部６ｂが当接面５ｂを押圧し、これにより、三角カム５がヒンジ部Ｑを中心として連結部材６と同じ方向（図２では反時計回り方向）に回動する。この三角カム５の回動により、蓋体４が開口部２ａの開口面に沿って上方に移動する。

なお、連結部材６は、例えば、横断面（長手方向に垂直な断面）が略Ｈ型の形状をしており、２本の直線部分に直行する１本の直線部分が押圧部６ｂとして構成されている。

コロ１１は、蓋体の開閉動作を補助する部材である。また、コロ１１は、例えば、略円柱状の形状を有しており、バケット本体２の開口部２ａの上部（開口部２ａが形成されているバケット本体２の前面側の上端部）に回転可能に設置されている。このコロ１１は、三角カム５の回動により蓋体４が上方に移動し、蓋体４の下端部が蓋ロック部材４ａから外れ、かつ、蓋体４の上端部がコロ１１に接触した後に、三角カム５と同じ方向（図２では反時計回り方向）に回転することにより、蓋体４がコロ１１に乗ってバケット本体２の上面側へ移動することを補助する役割を有する。

傾動制止ピン１２は、バケット本体２の後面側に設けられ、バケット本体２の傾動を制止する。この傾動制止ピン１２は、吊支アーム３がクレーン５０で吊り上げられることによりバケット本体２が傾動し、バケット本体２の傾動角度が大きくなったときに、上述したアーム側部３０ａと当接する。このとき、傾動制止ピン１２はバケット本体１２に固定設置されているので、傾動制止ピン１２がバケット本体２の傾動を制止するストッパの役割を有することで、バケット本体２の傾動が制止される。

以上のような構成を有するクレーンバケット１において、バケット本体２の傾動動作とともに蓋体４の開放動作を行う場合には、バケット本体２の吊り上げ動作のみ（バケット本体２の搬送動作を含む。）を行う場合とは異なり、上部ピン９と吊支アーム３の掛止部とを掛合させない状態で、クレーン５０によりクレーンバケット１を吊り上げる必要がある。このように、上部ピン９と吊支アーム３の掛止部とを掛合させない状態で、クレーン５０によりクレーンバケット１を吊り上げるためには、クレーン５０のクレーンフック６０を下降させながらクラブトロリ５２を水平方向（図２の例では水平方向左向き）に移動させることにより、下部ピン８を吊支アーム３の案内孔３１の上端に当接させた状態で吊支アーム３を傾動させた後に、吊支アーム３をクレーン５０で吊り上げればよい。このとき、内容物を含めたクレーンバケット１の重心が、下部ピン８の中心を通る垂線よりも、内容物排出用の開口部２ａが位置する側に位置する状態であるため、バケット本体２が内容物を排出する方向に傾動し始める。

また、バケット本体２には、この吊支アーム３の傾動を制止するためにビーム受け１０が設けられている。このビーム受け１０は、上述したように、ビーム部材３４の一側部３４ａと当接するのであるが、ビーム受け１０のビーム受け面１０ａをビーム部材３４の一側部３４ａと当接させた後に、吊支アーム３を鉛直上方に吊り上げたとき、掛止突起３２の外縁部３２ｂが上部ピン９と当接させることができるような形状で設けられる。

なお、図２は、バケット本体２の側面（開口部２ａを前面とした場合）から見た状態が示されており、以上説明した吊支アーム３、三角カム５、連結部材６、リンク７、下部ピン８、上部ピン９、傾動制止ピン１２等は、図２の紙面の裏側に相当する側のバケット本体２の側面にも設けられている。すなわち、吊支アーム３、三角カム５、連結部材６、リンク７、下部ピン８、上部ピン９、傾動制止ピン１２等は、バケット本体２の両側面に設けられている。

（本発明の一実施形態に係るクレーンバケットの動作について）
続いて、図３〜図１２を参照しながら、以上説明した構成を有する本実施形態に係るクレーンバケットの動作について説明する。図３〜図１２は、本実施形態に係るクレーンバケットの動作状態を示す説明図である。

まず、本実施形態に係るクレーンバケット１の動作の概略を説明すると、本実施形態に係るクレーンバケット１では、吊支アーム３のクレーン５０による吊り上げ動作に伴い、リンク７が、連結部材６をヒンジ部Ｐを中心として一の方向（図３〜図１２では反時計回り方向）に回動させることにより、連結部材６の押圧部６ｂを三角カム５の当接面５ｂに当接させる。次いで、当接面５ｂに当接した連結部材６がさらに上記一の方向に回動する動作に連動して、三角カム５がヒンジ部Ｑを中心として上記一の方向に回動する。すると、三角カム５が一の方向に回動する動作に連動して、蓋体４によりバケット本体２の開口部２ａの開放動作が行われる。以下、図３〜図１２を適宜参照しながら、本実施形態に係るクレーンバケット１における蓋体４による開口部２ａの開放動作について詳細に説明する。

＜蓋体による開口部の開放動作＞
初めに、図３に示すように、クレーン５０により吊支アーム３を下降させ、下部ピン８が案内溝３１に当接する状態とする。このとき、上部ピン９は掛止部３２ａとは離隔しており掛合していない。この状態で、クレーン５０のクレーンフック６０を下降させながらクラブトロリ５２を水平方向（図３の例では水平方向左向き）に移動させることにより、図３の矢印Ａに示すように、下部ピン８を中心として吊支アーム３を傾動させる。

吊支アーム３が傾動し、図４に示すように、ビーム部材３４のビーム側部３４ａがビーム受け１０のビーム受け面１０ａに接触すると、ビーム受け１０が吊支アーム３の傾動を制止するストッパの役割を果たし、吊支アーム３の傾動が制止される。この状態で、滑車５２を停止させたままクレーンフック６０を上昇させることにより、図４の矢印Ｂに示すように、吊支アーム３を鉛直上向きに吊り上げる。

すると、吊支アーム３が傾動制止時の傾きを維持したまま鉛直上方に吊り上げられる。このとき、図５に示すように、内容物を含めたクレーンバケット１の重心Ｇ１が、下部ピン８の中心を通る垂線Ｗよりも、内容物排出用の開口部２ａが設けられている側に位置する状態となっている。なお、図５では、下部ピン８が案内孔３１の下端に当接したときに、ちょうど上部ピン９が掛止突起３２の外縁部３２ｂと当接する状態となっているが、重心Ｇ１が垂線Ｗよりも開口部２ａ側にあれば、上部ピン９と外縁部３２ｂとは当接していなくてもよい。また、このとき、吊支アーム３の上昇に伴い、リンク７がバケット本体２の前面側（図５では右側）に移動し、これにより、リンク７とヒンジ部６ａで連結された連結部材６が、三角カム５から離反する方向（図５では時計回り方向）に回動する。この状態で、図５の矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げる。

すると、上述したように、重心Ｇ１が垂線Ｗよりも開口部２ａ側にあるため、バケット本体２が内容物を排出する方向に傾動を開始し、図６に示すように、バケット本体２の後面側が上昇した状態となる。この状態で、図６の矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げる。

すると、吊支アーム３がさらに上昇し、図７に示すように、バケット本体２の後面側が持ち上げられるため、バケット本体２の傾動の傾きがさらに大きくなる。また、吊支アーム３の上昇により、リンク７が、ヒンジ部７ａで連結された吊支アーム３の動きに伴って引っ張られて、リンク７が、バケット本体２の後面側に移動する。このリンク７の移動に伴い、リンク７とヒンジ部６ａで連結された連結部材６が、三角カム５に接近するように移動し、図７に示すように、連結部材６の押圧部６ｂと当接面５ｂとが当接する状態となる。この状態で、図７の矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げると、図７の矢印Ｃに示すように、三角カム５の当接面５ｂが連結部材６の押圧部６ｂに押圧され、三角カム５が、ヒンジ部Ｑを中心として、連結部材６の回動方向と同じ方向に回動を開始する。また、三角カム５とヒンジ部Ｐにより連結されている蓋体４も、三角カム５の回動に連動して、図７の矢印Ｄで示す方向に向かって移動を開始する。

さらに吊支アーム３が鉛直方向（矢印Ｂの方向）に上昇すると、図８に示すように、バケット本体２の傾動の傾きがさらに大きくなるとともに、連結部材６と一体となって矢印Ｃの方向に回動する三角カム５に連動して、矢印Ｄの方向に移動している蓋体４の下端部が、蓋ロック部材４ａから外れる。この状態で、図８の矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げると、三角カム５が、連結部材６と一体となってさらに矢印Ｃの方向に回動し、蓋体４がさらに矢印Ｄの方向に移動する。

その結果、蓋体４がある程度の距離を移動すると、ヒンジ部Ｐの位置が上昇するととともに、バケット本体２の後面側に移動するため、図９に示すように、三角カム５とヒンジ部Ｐで連結されている蓋体４には、その下端部をバケット本体２の前面側に移動させるような力が加わる。そして、この状態では、蓋体４の下端部は蓋ロック部材４ａからは外れているため、蓋体４の下端部は、矢印Ｅの方向に向かって移動し始める。

図９の状態から、矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げると、図１０に示すように、バケット本体２の傾動の傾きがさらに大きくなるとともに、吊支アーム３の上昇に伴い、リンク７がバケット本体２の後面側の方向（図１０の矢印Ｆの方向）に引っ張られて移動し、これにより、三角カム５と連結部材６とが一体となって矢印Ｃの方向にさらに回動する。また、この三角カム５と連結部材６の回動に連動して、蓋体４の位置も上昇し、図１０に示すように、蓋体４の内面側（開口部２ａと対向する側）の面がコロ１１の上に乗る。

図１０の状態から、矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げると、図１１に示すように、バケット本体２の傾動の傾きがさらに大きくなるとともに、吊支アーム３の上昇に伴い、三角カム５と連結部材６とが一体となってさらに回動する。さらに、この三角カム５と連結部材６の回動に連動して、蓋体４もコロ１１上に乗ったままヒンジ部Ｐに引っ張られて移動する。この際、蓋体４の移動は、コロ１１により補助されて円滑に行われる。

ただし、図１１に示すように、リンク７と連結部材６が略一直線上になった後は、連結部材６はそれ以上回動することができない一方で、三角カム５はヒンジ部Ｑを中心としてさらに回動を続けるため、連結部材６の押圧部６ｂと三角カム５の当接面５ｂとが離反する。また、吊支アーム３が上昇を続けると、吊支アーム３のアーム側部３０ａが傾動制止ピン１２に当接する。これにより、バケット本体２の吊支アーム３に対する傾きが固定される。

図１１の状態から、矢印Ｂに示すように、吊支アーム３をさらに鉛直上向きに吊り上げると、図１２に示すように、バケット本体２と吊支アーム３との位置関係を維持したまま、吊支アーム３の吊り上げ方向の直線上に、内容物を排出した後のクレーンバケット１の重心Ｇ２が位置するまで、バケット本体２と吊支アーム３が一体的に傾動して図１２の状態となる。このとき、蓋体４は、開口部２ａを完全に開口した状態となっているので、バケット本体２内の内容物がクレーンバケット１の下方の排出容器等に排出される。

このように、クレーン５０の操作のみで、具体的には、クレーン５０により吊支アーム３を鉛直方向に吊り上げる操作のみで、自動的に、バケット本体２を傾動させながら、同時に蓋体４の開放動作を行うことができる。

＜蓋体による開口部の閉止動作＞
次に、蓋体４によりバケット本体部２の開口部２ａの閉止動作を行う場合には、以上図３〜図１２を用いて説明した開放動作の逆の動作を行うことにより、蓋体４がバケット本体２に設けられた蓋ロック部材４ａと嵌合して、バケット本体部２の開口部２ａを閉止することができる。

＜作用効果について＞
以上説明したように、本実施形態に係るクレーンバケット１の構成によれば、バケット本体２の開口部２ａに取り付けた蓋体４をクレーン５０の操作のみで開閉することができ、バケット本体２の上部の開口部（図示せず）を必要最小限の大きさにすることが可能となる。これにより、バケット本体２内に排出された物の飛び出しや飛散を防止するとともに、スクラップ等のバケット本体２内への排出時の騒音を低減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ クレーンバケット
２ バケット本体
２ａ 開口部
３ 吊支アーム
４ 蓋体
４ａ 蓋ロック部材
５ 三角カム
５ｂ 当接面
６ 連結部材
６ａ ヒンジ部
６ｂ 押圧部
７ リンク
７ａ ヒンジ部
８ 下部ピン
９ 上部ピン
１０ ビーム受け
１１ コロ
１２ 傾動制止ピン
３０ アーム本体
３０ａ アーム側部
３１ 案内孔
３２ 掛止突起
３２ａ 掛止部
３２ｂ 外縁部
３３ 吊り環部
３４ ビーム部材
５０ クレーン
５１ クレーンガーダ
５２ クラブトロリ
５３ 走行車輪
５４ 走行レール
５５ 横行車輪
５６ 巻き取りドラム
５７ モータ
５８ ワイヤ
６０ クレーンフック
６１ フックブロック
Ｐ ヒンジ部
Ｑ ヒンジ部

Claims (9)

1. クレーンで吊り上げられることにより傾動して内容物を排出するクレーンバケットであって、
   前記内容物を収容するバケット本体と、
   前記クレーンにより吊支され、前記クレーンの上昇に伴って前記バケット本体の吊り上げ動作及び／又は傾動動作を行う吊支アームと、
   前記バケット本体の開口部を開閉する蓋体と、
   一端が第１の回転軸で前記蓋体に回動可能に連結され、他端がリンク機構を介して前記吊支アームに連結される連結部材と、
   前記連結部材に当接可能な当接面を有し、前記第１の回転軸で前記連結部材及び前記蓋体に回動可能に連結されるとともに、第２の回転軸で前記バケット本体に回動可能に連結されるカムと、
   前記バケット本体に設けられた第１のピンと、
   前記吊支アームに設けられた前記第１のピンと掛合して前記バケット本体を掛止する掛止部を有する掛止突起と、
   を備え、
   前記蓋体の開放動作を行う場合には、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合していない状態で前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げ、
   前記吊支アームの前記クレーンによる吊り上げ動作に伴い、前記リンク機構が前記連結部材を前記第１の回転軸を中心に一の方向に回動させることにより前記当接面に当接させ、前記当接面に当接した前記連結部材がさらに前記一の方向に回動する動作に連動して、前記カムが前記第２の回転軸を中心に前記一の方向に回動し、前記カムが前記一の方向に回動する動作に連動して、前記蓋体により前記開口部の開放動作が行われることを特徴とする、クレーンバケット。
2. 前記吊支アームと前記リンク機構、及び、前記リンク機構と前記連結部材は、それぞれ、回動可能に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載のクレーンバケット。
3. 前記吊支アームの下端部には、前記バケット本体に設けられた第２のピンと滑合する案内孔が前記吊支アームの長手方向に沿って延設されており、
   前記第２のピンを前記案内孔の上端に当接させた状態で、前記吊支アームを傾動させた後に前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げることにより、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合していない状態とすることを特徴とする、請求項１または２に記載のクレーンバケット。
4. 前記バケット本体が前記内容物を収容している場合に、前記クレーンバケットの重心は、前記第２のピンの中心を通る垂線よりも、前記蓋体により開閉される前記開口部側に位置していることを特徴とする、請求項３に記載のクレーンバケット。
5. 前記バケット本体には、前記吊支アームの傾動を制止する第１の制止部材が設けられていることを特徴とする、請求項３または４に記載のクレーンバケット。
6. 前記バケット本体の吊り上げ動作のみを行う場合には、前記第１のピンと前記掛止部とが掛合した状態で前記吊支アームを前記クレーンで吊り上げることを特徴とする、請求項１または２に記載のクレーンバケット。
7. 前記バケット本体には、前記蓋体の開閉動作を補助する開閉補助部材が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のクレーンバケット。
8. 前記バケット本体には、当該バケット本体の傾動を制止する第２の制止部材が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のクレーンバケット。
9. 前記カムは、三角形状であり、
   前記第１の回転軸及び前記第２の回転軸は、前記三角形状のカムの３つの頂点のうち２つの頂点の位置で前記カムを軸支しており、
   前記当接面は、前記第１の回転軸が位置する頂点といずれの回転軸も位置していない頂点とを結ぶ辺に位置することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のクレーンバケット。

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