JP5466678B2 - 選別バケット - Google Patents

Description

本発明は、建設機械の油圧ショベルのアーム先端に取り付けて採石物を選別する選別バケットに関する。

水力発電所のダム湖の浚渫や土木建設現場等から発生する残土・残渣等は、さまざまな粒径のものが混じっているので、再利用することは問題が多く、これまでは不要な廃棄物として処理しなければならなかった。しかしながら、これらの中に含まれる石、砂利、砂等を適切に分別できれば、建設資材としての利用が可能となる。
このような土砂等の採石物の選別に関しては、これまでは、選別機と称する専門の機器や建設機械の例えば油圧ショベルのアーム等に取り付けて選別する、例えば、特開２００９-２１５７７３５号公報に開示のスケルトンバケットが知られている。

図１０は、当該特開２００９-２１５７７３５号公報に開示の発明の一実施例であるスケルトンバケットを建設機械のアームに装着した使用状態を表した斜視図であり、図１０において、１０１は、選別バケット、１０３は、アーム、１１１は、バケット本体、１１２は、底板、１１３は、開孔、１１４は、梁、１１５は、側板、１１６は、連結ブラケット、１１７は、掘削用の爪、１１８、１１９は、開孔、１３１は、連結リンク、１３２は、ロッド、１２１は、底板１１２の左右側縁部、１２２は、底板１１２の前縁部、１２３は、底板１１２の後縁部、１５１は、底板１１２の湾曲形状に倣った湾曲縁、１６１は、ブラケット取付板、１６２は、取付補助板、１８１は、区画周縁、１９１は、側縁部１２１に平行な区画周縁である。

図１０に示される特開２００９-２１５７７３５号公報に開示のものは、発明名称「スケルトンバケット」に係り、「細い梁に応力が集中せずに、簡易な転圧や均し作業に利用することのできるスケルトンバケットを開発する」ことの解決課題において（同公報明細書段落番号０００４参照）、「バケット本体は、底板に複数の六角形の開孔を同じ向きに揃えて前記開孔間の梁が同幅となるように並べた」の構成において（同公報特許請求の範囲請求項１の記載等参照）、「応力の集中する梁を形成することなく、また底板全体の剛性を高めているため、簡易な転圧や均し作業に利用してもバケット本体の底板を変形させることがなく、従来同種のスケルトンバケットに比べて利用範囲を拡充することができ・・・、更に、・・・側縁部、前縁部又は後縁部における剛性の低下がなくなり、全体にわたってバケット本体の底板の剛性を高めることができる」等の効果を奏するものである（同公報明細書段落番号００１０参照）。

図１０から明らかなように、特開２００９-２１５７７３５号公報に開示のスケルトンバケットは、１種類の編み目しか使用していないので、大小２種類の分別しかできず、また，１つのバケットに対して固定された網目としているために、選別のニーズに応じた数のバケットを用意しなければ多種多様の選別のニーズに答えることはできなかった。
また、選別は網目と比選別物である砂利等の接触面積が広いほど効率が良いところ、上記特開２００９-２１５７７３５号公報に開示のスケルトンバケットは、選別する面積は狭く、効率の良いものではなく、選別に時間と手間がかかる等の問題があった。

特開２００９-２１５７７３５号公報

そこで、本発明は、油圧ショベル等に簡単に取り付け可能で、採石物を少なくとも一度の選別で大中小の粒径の３種類の選別ができ、さらに、容易に網目の変更が可能で、多種の選別のニーズに合致した選別が可能で、選別効率の高い選別バケットを提供することを目的とする。

本願請求項１に係る発明は、油圧ショベルのアーム及びロッドに取り付けて使用され、取り込まれる採石物の粒径を選別できるバケットであって、採石物を掬う掬い板に連なり、バケットを構成する側板の間に配置される大口径の穴口径を有する交換可能な第一の網と、当該第一の網の下に所定の間隙を有して前記掬い板から背面板までの間及び前記側板の間に配置される小口径の穴口径を有する交換可能な第二の網と、からなり、前記第一の網の後部が背面板まで開口し、かつ、前記第二の網は交換時には前記背面板方向から差し込み，前記掬い板下部のフレーム枠に配置された係止溝に係止されていることを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る選別バケットにおいて、前記第一の網と前記第二の網の間隙は、前記第二の網の交換に容易な間隙であることを特徴とする。
また、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る選別バケットにおいて、前記第一の網は前記第二の網に平行な上網と後端方向に傾斜する斜網とからなり、前記斜網の下端位置のフレーム枠に配置された係止溝に差し込み係止され、前記上網は同位置のフレーム枠に配置された係止溝に差し込み係止されることを特徴とする。

本発明によれば、バケットを構成する側板の間に、採石物を掬う掬い板に連なる大口径の穴口径を有する第一の網と、当該第一の網の下に所定の間隙を有して前記掬い板から背面板までの間及び前記側板の間に配置される小口径の穴口径を有する第二の網とからなり、前記第一の網の後部が背面板まで開口するようにしたので、（１）油圧ショベル等のアーム及びロッドに簡単に取り付け可能である。（２）採石物等の被選別物を少なくとも一度の選別で大中小の粒径の３種類の選別ができる。（３）さらに、容易に網目の変更が可能である。（４）多種多様の選別のニーズに合致した選別が可能である。（５）広い積載面積を有するので選別効率の高いという効果を有する。

図１は、実施例１に係る選別バケット１を砂利等の採石物を掬う側から見た正面斜視図。 図２は、本実施例１に係る選別バケット１の背面斜視図。 図３（Ａ）は、本実施例１に係る選別バケット１の平面図、図３（Ｂ）は同側面図、図３（Ｃ）は同断面図。 図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本実施例１に係る選別バケット１の二重網構造の概略を示す図であり、図４（Ａ）は、本実施例１に係る選別バケット１の概略断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ方向の上部網断面の概略を，図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ方向の下部網断面の概略を示す図。 図５は、取り外し可能な前記上網９及び斜網８、さらには、下網１０、１０、１０の交換の際に使用する係止溝１１、１２、１３の概略を示す図。 図６は、本実施例１に係る選別バケット１に土砂等の採石物を掬って積み込む様を示す概略図。 図７は、本実施例１に係る選別バケット１を小刻みに揺らしながら、前記下網１０から２０ｍｍ以下の細かな荒砂等（以下、製品「小」という）を選別する様を示す概略図。 図８は、本実施例１に係る選別バケット１を先端方向に傾け異なる場所に４０ｍｍ以上の石ころ等（以下、製品「大」という）を取り出す様を示す概略図。 図９は、本実施例１に係る選別バケット１を背面方向に傾けて、さらに異なる場所に２０〜４０ｍｍの砂利等（以下、製品「中」という）を選別する様を示す概略図。 図１０は、当該特開２００９-２１５７７３５号公報に開示の発明の一実施例であるスケルトンバケットを建設機械のアームに装着した使用状態を表した斜視図である。

本発明に係る選別バケットを実施するための最良形態として一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図３は、本発明に係る選別バケットを実施するための形態の一実施例である選別バケットの実施例１を示す図であり、そのうち、図１は、実施例１に係る選別バケット１を砂利等の採石物を掬う側から見た正面斜視図であり、図２は、その背面斜視図、図３（Ａ）は、同平面図、図３（Ｂ）は同側面図、図３（Ｃ）は同断面図である。

図１〜図３において、符号１は、本実施例１に係る選別バケット、２は、油圧ショベル機（図示外）等への連結ブラケットであり、それぞれ油圧ショベル機のアーム（図示外）及びロッド（図示外）が連結される。また、３は、掬い板、４、４は、側板、５は、背面板、６、６は、仕切板、８は、斜網、９は、上網、１０、１０、１０は、下網、１１は、斜網係止溝、１２は、上網係止溝、１３は、下網係止溝、１４は、係止プレート、１５，１５、１５，・・・・は係止ボルト及びナットである。また、丸数字は、大中小の選別の順序（最初に「小」粒径を選別し、その後、「大」粒径、最終的に「中」粒径が選別されること）を示す。

本実施例１に係る選別バケット１は、図３（Ａ）に示すように、長さ２５００ｍｍ内外、幅２０００ｍｍ内外の面積を有する選別バケット１であり、図３（Ｃ）に示すように、掬われた砂利等の採石物を大中小の大きさの３種類の粒径に選別する二重の網構造を有する。すなわち、本実施例１に係る選別バケット１においては、前記上網９及び前記斜網８からなる１段目の網目は、４０ｍｍ×４０４ｍｍの大きさとし、前記下網１０，１０，１０からなる二段目の網目は、２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさの網目が配置される。

図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、これらの二重の網構造の概略を示す図であり、図４（Ａ）は、本実施例１に係る選別バケット１の概略断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ−Ｂ方向の上部網断面の概略を，図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ方向の下部網断面の概略を示す図である。図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）において、黒色の部分は、本実施例１に係る選別バケット１のフレーム枠１６を示す。

図１〜図４に示されるように、上部網断面は前記掬い板３の下部から前記連結ブラケット２の位置までの約２．３平米の広さを有し、下部網断面は、前記掬い板３の下部から前記背面板５の下部までの約４平米の広さを有する。また、これらの各上網９及び斜網８、さらには、下網１０、１０、１０は、各網８、９、１０の位置に配置される格子状のフレーム枠１６上に固定され、かつ、前記下網１０は、容易に取り外し可能な上網９との間の１５０ｍｍの隙間を有して配置される。
図５は、取り外し可能な前記上網９及び斜網８、さらには、下網１０、１０、１０の交換の際に使用する係止溝１１、１２、１３の概略を示す図である。
本実施例１に係る選別バケット１は、図５に示すように、前記下網１０を前記掬い板３の下部に配置される前記下網係止溝１３に背面方向から差し込んで係止し、さらに、所定箇所に設けられた係止ボルト及びナット１５、１５・・・で前記フレーム枠１６に固定される。

また、前記斜網８は、前記上部網断面の前記連結ブラケット２の下部位置のフレーム枠１６に配置された前記斜網係止溝１１に差し込み、また、同様に、前記上網９は、先端方向から前記上部係止溝１２に差し込んで係止し、しかる後に、所定箇所に配置された前記係止プレート１４を介して前記係止ボルト及びナット１５、１５・・・で前記フレーム枠１６に固定される。

すなわち、本実施例１に係る選別バケット１は、油圧ショベルのアーム（図示外）及びロッド（図示外）に取り付けて使用され、取り込まれる採石物の粒径を選別できるバケット１であって、採石物を掬う前記掬い板３に連なり、バケット１を構成する前記側板４、４の間に配置される大口径の穴口径を有する第一の網である斜網８及び上網９と、当該第一の網である斜網８及び上網９の下に所定の間隙を有して前記掬い板３から前記背面板５までの間及び前記側板４、４の間に配置される小口径の穴口径を有する第二の網である前記下網１０、１０、１０とからなり、前記第一の網である斜網８及び上網９の後端部上方が前記背面板５までの間が開口している。

そして、当該第二の網である前記下網１０、１０、１０を交換する際には、当該下網１０、１０、１０は、前記背面板５方向から差し込み，前記掬い板３下部の該当フレーム枠１６上に配置された係止溝１３に差し込み係止される。
また、前記第一の網である上網９と前記第二の網である下網１０１，１０、１０の間の間隙は、前記第二の網である前記下網１０、１０、１０の交換の際に、容易に下網１０、１０、１０を滑り込ませ、また、前記係止ボルト・ナット１５、１５・・・で容易に係止可能な間隙に構成される。

なお、本実施例１に係る選別バケット１においては、前記第一の網は前記第二の網である前記下網１０、１０、１０に平行な上網９と後端方向に傾斜する斜網８は、所定位置で前記フレーム枠１６に前記係止プレート１４及び前記係止ボルト・ナット１５、１５・・・で固定するようにしたが、これは、前記斜網８の下端位置のフレーム枠１６上に配置されたコの字状の係止溝１１に差し込み係止され、また、前記上網９も同位置のフレーム枠１６上に配置されたコの字状の係止溝１２に差し込み係止するようにしても良いものである。

（選別概略）
図６〜図９は、本実施例１に係る選別バケット１を用いて、大中小のさまざまな大きさの砂利等の採石物から粒径の異なる大きさ別に選別する概略を示した図であり、図６は、本実施例１に係る選別バケット１に土砂等の採石物を掬って積み込む様を、図７は、本実施例１に係る選別バケット１を小刻みに揺らしながら、前記下網１０から２０ｍｍ以下の細かな荒砂等（以下、製品「小」という）を選別する様を、図８は、本実施例１に係る選別バケット１を先端方向に傾け異なる場所に４０ｍｍ以上の石ころ等（以下、製品「大」という）を取り出す様を、図９は、さらに、本実施例１に係る選別バケット１を背面方向に傾けて、さらに異なる場所に２０〜４０ｍｍの砂利等（以下、製品「中」という）を選別する様を示す概略図である。

すなわち、図６に示すように、従来のスケルトンバケット等に比べて本実施例１に係る選別バケット１は広い積み込み面積を有するので、一度に多量の採石物等を掬うことができ、また、掬った採石物等を油圧ショベル機の回転半径内あるいはキャタピラ駆動により適宜の場所に移動させ、図７に示すように、その場で水平方向に小刻みに揺らすことにより、粒径２０ｍｍ以下の荒砂等（製品「小」）をふるい落とすことができ、製品「小」を選別した後は、油圧ショベル機のアームをさらに回転させ、または、キャタピラ移動をすることにより、さらに異なる場所で図８に示すように、本実施例１に係る選別バケット１を先端方向に傾けて粒径４０ｍｍ以上の製品「大」を選別し、さらに、アームやキャタピラを移動させて、さらに異なる場所で、図９に示すように、本実施例１に係る選別バケット１の背面から粒径２０〜４０ｍｍの製品「中」を選別することを可能とする。

（網交換）
なお、本実施例１に係る選別バケット１は、予め所定寸法に加工した２種類の選別穴を有する選別網を準備することにより、準備した網に適宜交換することにより、容易に適宜の粒径の土砂等の選別が可能である。
すなわち、所定寸法の小口径の網と大口径の網の２種類を予め準備することにより、小口径網を下網１０として配置し、大口径の網を上網９、斜網８として配置することにより、容易に，かつ、効率的に大中小の粒径の選別を可能とし、さらには、別途に準備された網口径を有する網を準備しておき、これらに交換することにより、きわめて容易に任意の粒径の砂利等を得ることができる。

異なる穴口径の網の交換は、前記係止ボルト及びナット１５、１５・・・緩め、前記係止プレート１４を取り外し、それまでの網を外し、新たな穴口径の網を前記係止溝１３等に差し込み、しかる後、前記係止プレート１４と前記フレーム枠１６の所定位置を前記係止ボルト及びナットで固定することによりきわめて容易に網の交換が可能であり、網を交換することにより容易に土砂等の粒径の選別態様を変更することができる。
そして、さまざまな穴口径の網を準備しておけば、従来のスケルトンバケットのようにさまざまな口径を有するスケルトンバケットを用意しておく必要がなく、スケルトンバケットの保管場所を要することもなければ、単に異なる穴口径の網を重ねてストックしておけば足り、保管スペース的にも有利である。

なお、本実施例１に係る選別バケット１では、前記背面板５は、板状のものを使用したが、これは前記下網１０と同じ穴口径を有する網状であっても良い。網状とすることにより、「中」粒径の選別物を排出する際に，当該バケットの傾きが小さくても被選別物を排出することができる。
また、本実施例１に係る選別バケット１は、一度に０．７〜０．８立米の処理を可能とする大型油圧ショベル機用の選別バケットとしたが、これは油圧ショベル機の出力と操作性を考慮すれば、一度の処理が０．４立米の中型機や、０．２立米以下の小型機用の選別バケットとすることも可能である。

このような構成の選別バケットとしたので、これまで分別されずに適切な利用ができなかった浚渫土や建設残土等を所定の形状に選別することができるので、これを建設資材として利用することが可能となり、しかも、選別においては、顧客ニーズに合致した選別を短時間に処理することが可能となる。また、一度の分別で三種類の資材への分別が可能なので、コストを軽減した選別・分別が可能となる。
さらに、選別に対して、特殊な選別機や配管等を要することなく、油圧ショベル機等の機種にも容易に取り付け可能なので、汎用性が極めて高い選別バケットとすることができる。

本発明は油圧ショベル等に取り付けて使用する選別バケットに関する。特に、（１）油圧ショベル等のアーム及びロッドに簡単に取り付け可能である。（２）採石物等の被選別物を少なくとも一度の選別で大中小の粒径の３種類の選別ができる。（３）さらに、容易に網目の変更が可能である。（４）多種多様の選別のニーズに合致した選別が可能である。（５）広い積載面積を有するので選別効率の高いので、浚渫土に留まらず、震災に伴うがれき分別処理や、解体現場の残渣の選別、水害等による田畑に流入した土砂の撤去復旧などさまざまなところで利用されうる。

１ 選別バケット
２ 連結ブラケット
３ 掬い板
４、４ 側板
５ 背面板
６、６ 仕切板
８ 斜網
９ 上網
１０、１０、１０ 下網
１１ 斜網係止溝
１２ 上網係止溝
１３ 下網係止溝
１４ 係止プレート
１５，１５、１５，・・・・ 係止ボルト及びナット
１６ フレーム枠１６
１０１ 選別バケット
１０３ アーム
１１１ バケット本体
１１２ 底板
１１３ 開孔
１１４ 梁
１１５ 側板
１１６ 連結ブラケット
１１７ 掘削用の爪
１１８、１１９ 開孔
１３１ 連結リンク
１３２ ロッド
１２１ 左右側縁部
１２２ 前縁部
１２３ 後縁部
１５１ 湾曲縁
１６１ ブラケット取付板
１６２ 取付補助板
１８１、１９１ 区画周縁

Claims (3)

1. 油圧ショベルのアーム及びロッドに取り付けて使用され、取り込まれる採石物の粒径を選別できるバケットであって、
   採石物を掬う掬い板に連なり、バケットを構成する側板の間に配置される大口径の穴口径を有する交換可能な第一の網と、
   当該第一の網の下に所定の間隙を有して前記掬い板から背面板までの間及び前記側板の間に配置される小口径の穴口径を有する交換可能な第二の網と、
   からなり、前記第一の網の後部が背面板まで開口し、かつ、前記第二の網は交換時には前記背面板方向から差し込み，前記掬い板下部のフレーム枠に配置された係止溝に係止されていることを特徴とする選別バケット。
2. 前記第一の網と前記第二の網の間隙は、前記第二の網の交換に容易な間隙であることを特徴とする請求項１に記載の選別バケット。
3. 前記第一の網は前記第二の網に平行な上網と後端方向に傾斜する斜網とからなり、前記斜網の下端位置のフレーム枠に配置された係止溝に差し込み係止され、前記上網は同位置のフレーム枠に配置された係止溝に差し込み係止されることを特徴とする請求項１に記載の選別バケット。

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