JP5531317B1 - 浚渫用グラブバケット - Google Patents

Abstract

【課題】浚渫すべき泥土の深さや性状に適合してバケット容量を簡便に、しかも的確に調整でき、掴み取った泥土の含泥率を向上させて浚渫作業を効率よく行なうことができる浚渫用グラブバケットを提供する。
【解決手段】上フレーム１と、下フレーム２と、左右一対のバケットシェル４と、左右一対のロッド５を備えており、バケットシェル４の上壁２４と、底壁２６と、前壁２７と、後壁２８とが、接合面Ｐで互いに接合する密閉型のグラブバケットである。バケットシェル４の内部に区分された区室３０に、板状の第１区画板３１と第２区画板３２とで構成した区画体Ｔを装着することにより、減容空間Ｓが画成されるようにする。バケットシェル４に対する区画体Ｔの装着数を調整して減容空間Ｓの総容積を調整することによりバケット容量を大小に調整する。加えて、減容空間Ｓの内部に海水の浸入を防ぐ充填部材４４を配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、海底等に堆積した沈泥や土砂を浚渫し、あるいは掘削する際に用いる浚渫用グラブバケットに関し、なかでもバケット容量を大小に調整できる可変容量型のグラブバケットに関する。

本出願人は、可変容量型のグラブバケットとして、先に特許文献１を提案している。係る特許文献１では、バケットシェルの内部に、複数の容量調整ブロックが着脱可能に設けられている。容量調整ブロックは中空箱体で形成されており、バケットシェルを内面から支持するバケットフレームで区分された区室に配置される。各区室に臨む上壁にはそれぞれ２個のブラケットが設けられており、容量調整ブロックは、同ブロックに固定された連結片をブラケットにボルトとナットで連結することにより、バケットシェルに対して着脱自在に装着することができる。容量調整ブロックは、区室の前後幅に対応して異なる４種のサイズが用意されている。容量調整ブロックのバケットシェルに対する装着個数を調整することにより、バケット容量を大小に調整できるようになっている。

特許文献１に係るグラブバケットでは、容量調整ブロックを例えばステンレス板材を溶接して中空箱状に形成している。そのため、容量調整ブロックの重量が大きくなるのを避けられず、バケットシェルに対する容量調整ブロックの装着はウインチを使用して行う。まず、一対のバケットシェルを半開の状態でクレーン船のデッキ上に載置したのち、ウインチから繰出した吊持ロープをロープガイドと吊持開口を介して区室内に導入する。次いで、吊持ロープを容量調整ブロックに連結し、ウインチを作動させて容量調整ブロックを装着位置に吊上げたのち、ブラケットと容量調整ブロックの連結片のそれぞれに形成された挿入穴の位置を合わせた状態で両者をボルトおよびナットで連結する。

特許第５２４０８０１号公報

特許文献１のグラブバケットでは、容量調整ブロックの装着個数を調整することで、簡便にバケット容量を大小に調整できる。また、多様なサイズの容量調整ブロックを用意することで、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量に的確に調整することができる。しかし、中空箱状の容量調整ブロック内に海水が流入しないように、同ブロックを構成する各面同士の接合面を確実に溶接し気密状に形成する必要があるので、容量調整ブロックの製造コストが嵩むのを避けられない。また、容量調整ブロックの着脱作業の際にはウインチを使用するので、吊持ワイヤの取回しや容量調整ブロックと吊持ワイヤとの着脱作業が必要であり、さらに、ブラケットと容量調整ブロックの連結片との挿入穴どうしの位置合わせに、細かなウインチ操作が求められる等、着脱作業および調整作業に手間が掛かる点でも改善の余地があった。

本発明の目的は、バケット容量の調整構造を安価に製造でき、また、ウインチを用いる必要もなく少人数の作業者で簡便にバケット容量の調整作業を行なうことができる浚渫用グラブバケットを提供することにある。
本発明の目的は、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量に的確に調整することができる浚渫用グラブバケットを提供することにある。
本発明の目的は、浚渫時に泥土と一緒に取込まれる海水の量を低減して、取込んだ泥土の含泥率を向上することができる浚渫用グラブバケットを提供することにある。

本発明に係る浚渫用グラブバケットは、上フレーム１と、下フレーム２と、下フレーム２に設けたシェル軸３で開閉自在に支持される左右一対のバケットシェル４と、上フレーム１と左右のバケットシェル４とを連結する左右一対のロッド５とを備えている。両バケットシェル４を閉じた状態において、バケットシェル４のシェル本体１２を構成する上壁２４と、底壁２６と、前壁２７と、後壁２８とが、両バケットシェル４の接合面Ｐで互いに接合する密閉型のグラブバケットを対象とする。バケットシェル４の内部の前後複数個所に、上壁２４および底壁２６を内面から支持するシェルフレーム１３を設けて、バケットシェル４の内部をシェルフレーム１３で複数の区室３０に区分する。各区室３０の内部に、減容空間Ｓを画成するための面状の区画体Ｔを着脱可能に連結できるようにする。区画体Ｔを区室３０の内部に装着することにより、両バケットシェル４が閉じたときのバケット容量を減容空間Ｓで減少調整する。バケットシェル４に対する区画体Ｔの装着数を調整して減容空間Ｓの総容積を調整することによりバケット容量を大小に調整することを特徴とする。ここでいう「面状の区画体Ｔ」とは、２次元平面、３次元平面、曲面等で構成される板体あるいはシート体で形成された区画体Ｔを含む概念である。

減容空間Ｓの内部に海水の浸入を防ぐ充填部材４４を配置する。

面状の区画体Ｔを左右一対のバケットシェル４の上壁２４の内面に連結して、減容空間Ｓを一対のバケットシェル４の上壁２４の内面に画成する。

区画体Ｔは、板状の第１区画体３１および第２区画体３２で構成する。

バケットシェル４の内部に、前後寸法が異なる複数種の区室３０を区分する。複数種の区室３０に画成される減容空間Ｓの数を調整して、バケット容量を多様に調整できるようにする。

伸び方向の長さ寸法Ｌ１が異なる複数種の第１区画体３１、および伸び方向の長さ寸法Ｌ２が異なる複数種の第２区画体３２を用意する。区室３０の内部に装着する第１区画体３１と第２区画体３２との組み合わせにより、画成される減容空間Ｓの容積を多様に変更できるようにする。

接合面Ｐの近傍位置の上壁２４の内面に第１ブラケット４１を固定し、接合面Ｐから離れた位置の上壁２４の内面に第２ブラケット４２を固定する。第１区画体３１の一端を第１ブラケット４１に、第２区画体３２の一端を第２ブラケット４２にそれぞれ連結し、かつ第１、第２の両区画体３１・３２の他端どうしを連結して減容空間Ｓを画成する。

充填部材４４を発泡樹脂で形成する。

本発明では、密閉型のグラブバケットにおいて、区室３０の内部に、区画体Ｔを着脱可能に設け、区画体Ｔを装着することで区室３０に減容空間Ｓを画成できるようにした。また、シェル本体１２に対する区画体Ｔの装着数を調整して減容空間Ｓの総容積を調整することで、バケット容量を大小に調整し、両バケットシェル４・４による土砂や泥土等のすくい込み量を加減できるようにした。このように、本発明に係るグラブバケットによれば、シェル本体１２に装着した面状の区画体Ｔで減容空間Ｓを画成するので、従来の中空箱体で形成した容量調整ブロックに比べて、バケット容量の調整構造を著しく簡素化し安価に製造することができる。また、区画体Ｔの装着個数を調整して減容空間Ｓの総容積を変化させることにより、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量を的確に調整することができる。

海水の浸入を防ぐ充填部材４４を減容空間Ｓの内部に配置すると、減容空間Ｓ内に海水が取込まれるのを防止して、両バケットシェル４・４が閉じたときに泥土と一緒に取込まれる海水の量を、充填部材４４の合計体積の分だけ低減することができる。従って、取込んだ泥土の泥含率を向上させ、浚渫した泥土の運搬効率、および泥土の後処理効率を向上することができる。

減容空間Ｓを一対のバケットシェル４の上壁２４の内面に画成すると、減容空間Ｓは、泥土をすくい込む底壁２６の先端部分から離れたシェル内奥に位置しているので、減容空間Ｓが泥土のすくい込み作業の邪魔になるのを避けることができる。従って、減容空間Ｓがシェル本体１２の他の部位に配置されている場合に比べて、両バケットシェル４・４による土砂や泥土等のすくい込みを的確に行える。

板状の第１区画体３１と第２区画体３２とで構成した区画体Ｔによれば、第１および第２区画体３１・３２のそれぞれの自重を小さくすることができるので、ウインチを使用することなく少人数の作業者で簡便にバケット容量の調整作業を行うことができる。また、中空箱状に形成した従来の容量調整構造に比べて、区画構造を簡素化して低コスト化できる。

バケットシェル４の内部を、前後寸法が異なる複数種の区室３０に区分しておき、これら区室３０に画成される減容空間Ｓの数を調整してバケット容量を調整すると、画成される減容空間Ｓの総容積を多様に変更でき、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量を的確に調整することができる。

伸び方向の長さ寸法Ｌ１・Ｌ２が異なる複数種の第１区画体３１および第２区画体３２を用意し、区室３０の内部に装着する第１および第２区画体３１・３２の組み合わせにより、画成される減容空間Ｓの容積を変更できるようにすると、各区室３０に画成される減容空間Ｓの容積をさらに細かく多様に調整することができ、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量をより的確に調整することができる。また、板状の第１および第２区画体３１・３２は安価に製造することができるので、多様なサイズの第１および第２区画体３１・３２を用意した場合でも、可変容量型のグラブバケット全体のコストの増加を抑えることができる。

第１区画体３１の一端を第１ブラケット４１に、第２区画体３２の一端を第２ブラケット４２にそれぞれ連結し、かつ第１、第２の両区画体３１・３２の他端どうしを連結して減容空間Ｓを画成すると、第１区画体３１と、第２区画体３２の連結作業を個別に行えるので、充填部材４４の配置を含むバケット容量の調整構造の組付けや取外しを容易に行うことができる。また、第１および第２の区画体３１・３２を、第１ブラケット４１と第２ブラケット４２とに連結した状態においては連結状態を保持し続けるので、第１、第２の両区画体３１・３２の他端どうしの連結作業を簡便に行うことができ、バケット容量の調整作業を安全に行うことができる。

充填部材４４を、金属材やプラスチック材に比べて著しく軽量な発泡樹脂で形成すると、充填部材４４を減容空間Ｓへ配置する際の取り扱いを容易にして、バケット容量の調整作業を簡便に行うことができる。また、発泡樹脂は所望の形状に簡単に形成でき、さらに例えば充填部材４４を中空箱状に構成する場合に比べて、全体コストが少なくてすむ点でも有利である。

本発明の第１実施形態に係るグラブバケットの縦断正面図である。 第１実施形態に係るグラブバケットの正面図である。 第１実施形態に係るグラブバケットの側面図である。 第１実施形態に係るバケットシェルの内部構造を示す側面図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。 バケットシェルを開いた状態における蓋体の動作を示す断面図である。 容量調整構造を構成する各部材の斜視図である。 減容空間の画成手順を説明するための縦断正面図である。 本発明の第２実施形態に係るグラブバケットの縦断正面図である。 第２実施形態に係るバケットシェルの内部構造を示す側面図である。 図１０におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の第３実施形態に係る容量調整構造の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る容量調整構造の断面図である。 本発明の第５実施形態に係る容量調整構造の断面図である。

（第１実施形態） 図１ないし図８は本発明に係る浚渫用グラブバケットの第１実施形態を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図中に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２および図３においてグラブバケットは、上フレーム１と、下フレーム２と、下フレーム２に設けたシェル軸３で開閉自在に支持される左右一対のバケットシェル４と、上フレーム１と左右のバケットシェル４とを連結する左右一対のロッド５などで構成される。上フレーム１は一対の昇降ロープ７で吊持されており、下フレーム２は一対の開閉ロープ８で吊持されている。昇降ロープ７および開閉ロープ８は、それぞれ図示していないクレーン船のブームを介して昇降用のウインチと、開閉用のウインチに繋がっている。開閉ロープ８は、上フレーム１に設けた上シーブ群９と、下フレーム２に設けた下シーブ群１０とに巻掛けられて、動滑車を構成している。図３に示すように、本実施形態では、上シーブ群９および下シーブ群１０を２個ずつ設けて２組の動滑車でバケット開閉構造を構成している。

図１および図３に示すように、バケットシェル４は、縦断面が容器状に形成されるシェル本体１２と、シェル本体１２の内部の前後４個所に配置されるシェルフレーム１３と、シェル本体１２の上面の前後４個所に固定される開閉アーム１４と、４対のロッドブラケット１５などで構成される。バケットシェル４の前後方向の内法寸法は約６ｍ、両バケットシェル４を閉じた状態における、左右方向の内法対向寸法は約３．５ｍであり、バケット全体が幅広型のグラブバケットとして構成されている。両バケットシェル４・４は、各バケットシェル４に設けた開閉アーム１４の上部どうしが先のシェル軸３で下フレーム２に連結されている。

図３に示すように、ロッド５は、はしご状のロッドフレーム１７と、ロッドフレーム１７の上端に形成される前後一対の上アーム１８と、ロッドフレーム１７の下端に形成される４個の下アーム１９とで構成される。ロッド５は、上アーム１８が上連結ピン２０で上フレーム１に連結されており、下アーム１９が下連結ピン２１でロッドブラケット１５に連結されている。

シェル本体１２は、図１に示す閉じ姿勢において接合面Ｐに向かって上り傾斜する平坦な上壁２４と、上壁２４に連続するく字状の隅壁２５と、隅壁２５に連続する底壁２６と、前壁２７および後壁２８とで構成される。底壁２６は、外凸状に湾曲しながらバケットシェル４の接合面Ｐへ向かって下り傾斜しており、その下端には掻込み爪が固定されている。シェルフレーム１３は、上壁２４、隅壁２５、および底壁２６と溶接されて、これらの壁２４〜２６を内面から支持している。シェルフレーム１３の内縁は図１に示すようにＵ状に湾曲させてある。上壁２４、底壁２６、前壁２７と、後壁２８の縁部が泥土のすくい込み口を構成しており、一対のシェル本体１２を閉じた状態においては、先の各壁２４、２６、２７、２８の縁部が接合面Ｐにおいて接合する。このように、グラブバケットはすくい込み空間を密閉して海水の混入を防止できる密閉型のグラブバケットとして構成されている。なお、本発明において、すくい込み空間を密閉できるとは、すくい込み空間を気密状あるいは水密状に厳密に密閉できることを意味するものではなく、バケットシェル４内に取込んだ泥土が、運搬時に接合面Ｐから流出するのを規制できる程度の密閉度合を意味する。

図４に示すように、シェル本体１２の内部は、４個のシェルフレーム１３と前壁２７および後壁２８によって５個の区室３０に区分されている。各区室３０の前後方向の内法寸法は同一ではなく、内法寸法が異なる３種の区室３０に区分されている。区室３０の内法寸法は、シェル本体１２の前後端の区室３０が同じ寸法で最も大きく、次いで、前後中央の区室３０が大きく設定されており、残る前後端からそれぞれ２番目の区室３０が同じ寸法で最も小さく設定されている。それぞれの区室３０の内法寸法は、大サイズの区室３０が１５３０ｍｍであり、中サイズの区室３０が１１２０ｍｍであり、小サイズの区室３０が８２５ｍｍである。

浚渫すべき泥土や土砂の深さ、あるいは性状に適合してバケット容量を大小に調整するために、各区室３０の内部に、面状の区画体Ｔを着脱可能に設け、区室３０に区画体Ｔを装着することで、両バケットシェル４・４が閉じたときのバケット容量を減少調整する減容空間Ｓを画成している。区画体Ｔは、板状の第１区画板（第１区画体）３１および第２区画板（第２区画体）３２で構成されており、第１、第２の両区画板３１・３２を区室３０に装着した状態では、上壁２４の内面に減容空間Ｓを画成できるようにしている。図７に示すように、第１区画板３１および第２区画板３２は金属板材で長方形状に形成されている。第１および第２区画板３１・３２の前後の縁部には、補強リブ３３・３４が折曲げ形成されて、断面コ字状に形成されている。第１および第２区画板３１・３２は、補強リブ３３・３４によりねじれに抗する強度を向上させている。また、補強リブ３３・３４は、後述する充填部材４４の前後方向の移動を規制するストッパーの機能を兼ねている。このように、板状の第１および第２区画板３１・３２によれば、その製造に要する手間を低減して、安価に製造することができる。なお、第１区画板３１の伸び方向の長さ寸法Ｌ１は８１５ｍｍであり、第２区画板３２の伸び方向の長さ寸法Ｌ２は１２４５ｍｍである。

各区室３０に装着される第１および第２区画板３１・３２のそれぞれの伸び方向の長さ寸法Ｌ１・Ｌ２は同じであるが、その前後幅は先に説明した区室３０の内法寸法の違いに対応して異ならせてある。第１および第２区画板３１・３２の前後幅は、対応する区室３０の内法寸法よりも僅かに小さく設定されている。詳しくは、大サイズの区室３０に対応する第１および第２区画板３１・３２の前後幅は１４４８ｍｍであり、その重量はそれぞれ２２ｋｇ、５５ｋｇである。中サイズの区室３０に対応する第１および第２区画板３１・３２の前後幅は１０９８ｍｍであり、その重量はそれぞれ１５ｋｇ、４７ｋｇである。小サイズの区室３０に対応する第１および第２区画板３１・３２の前後幅は７６４ｍｍであり、その重量はそれぞれ１３ｋｇ、４１ｋｇである。大サイズ、中サイズ、小サイズの区室３０用の第１および第２区画板３１・３２は、それぞれ４組、２組、４組が用意されている。

図７に示すように、第１区画板３１の伸び方向の一端には２個の基端側連結片３６が溶接固定されており、他端には２個の先端側連結片３７が溶接固定されている。同様に、第２区画板３２の伸び方向の一端には２個の基端側連結片３８が溶接固定されており、他端には２個の先端側連結片３９が溶接固定されている。接合面Ｐの近傍位置の上壁２４の内面には、第１ブラケット４１が設けられており、この第１ブラケット４１に第１区画板３１の基端側連結片３６をボルト５４とナット５５とで連結する。このように第１区画板３１は、区室３０に対して着脱可能に装着されている。また、接合面Ｐから離れた隅壁２５側の上壁２４の内面には、第２ブラケット４２が設けられており、この第２ブラケット４２に第２区画板３２の基端側連結片３８をボルト５４とナット５５とで連結する。このように第２区画板３２は、区室３０の内部に着脱可能に装着されている。図５に示すように、区室３０に装着された第１および第２区画板３１・３２の先端側連結片３７・３９どうしをボルト５４とナット５５とで連結することにより、両区画板３１・３２を一体化できる。これにより、第１および第２の区画板３１・３２と、両区画板３１・３２の前後端に対向するシェルフレーム１３あるいは前壁２７あるいは後壁２８と、上壁２４とで減容空間Ｓが画成される。

図４に示すように、減容空間Ｓは、区室３０の内法寸法より僅かに小さい前後幅寸法を有する第１区画板３１と第２区画板３２とで画成されているため、気密状には画成されていない。これは、減容空間Ｓを気密状に画成するためには、バケットシェル４と第１および第２区画板３１・３２との間にシール構造などを設ける必要があり、グラブバケット全体の製造コストが上昇するからである。従って、グラブバケットを海中に降下させると、海水が減容空間Ｓを満たして、泥土とともに多量の海水を取込むことになる。海水を多量に取込むとすくい込んだ泥土の含泥率が低下し、台船での泥土の運搬効率、および泥土の後処理効率が低下する。このように、減容空間Ｓの内部に海水が浸入して一連の作業効率が低下するのを防ぐために、減容空間Ｓの内部に海水の浸入を防ぐ充填部材４４を配置している。

充填部材４４は、発泡スチロール（発泡樹脂）で形成されており、その断面形状は上壁２４、第１区画板３１、および第２区画板３２で画成される減容空間Ｓの断面形状に対応する三角形状に形成されている。三角形状の充填部材４４の各コーナー部は、周辺部材との干渉を防止するため、および配置作業を簡便にするために面取り状にカットされている。充填部材４４を配置することにより、減容空間Ｓ内の海水が流入できる空間を小さくして、両バケットシェル４・４が閉じたときに泥土と一緒に取込まれる海水の量を低減できる。また、第１および第２区画板３１・３２を充填部材４４で内側から支持して、取込んだ泥土の圧力で両区画板３１・３２が内側に向かって変形するのを防止することができる。

上記のように、減容空間Ｓに充填部材４４を配置して、両バケットシェル４・４を閉じて泥土を取込んだとき、その内部に泥土と一緒に取込まれる海水の量を充填部材４４の合計体積の分だけ低減することにより、浚渫時の泥含率を向上し、浚渫した泥土の運搬効率、および泥土の後処理効率を向上することができる。金属材やプラスチック材に比べて著しく軽量な発泡スチロール（発泡樹脂）で充填部材４４を形成すると、充填部材４４を減容空間Ｓへ配置する際の取り扱いを容易にして、バケット容量の調整作業を簡便に行うことができる。また、発泡スチロールは所望の形状に簡単に形成でき、さらに例えば充填部材４４を中空箱状に構成する場合に比べて、全体コストが少なくてすむ点でも有利である。

充填部材４４は発泡スチロールで形成したが、その大きさが巨大であると取り扱いが困難となる。本実施形態では、充填部材４４の取り扱いをさらに簡便にするために、前後寸法が異なる充填部材４４ａ〜４４ｄを用意し、これらの充填部材４４ａ〜４４ｄを組み合わせて配置するようにした。詳しくは、小サイズの充填部材４４ａの前後寸法は２００ｍｍで、重量は１．２ｋｇである。次に大きな充填部材４４ｂの前後寸法は２６０ｍｍで、重量は１．６ｋｇである。次に大きな充填部材４４ｃの前後寸法は３５０ｍｍで、重量は２．１ｋｇである。大サイズの充填部材４４ｄの前後寸法は５００ｍｍで、重量は３．０ｋｇである。このように、前後寸法が異なる充填部材４４ａ〜４４ｄを用意すると、１個あたりの重量を小さくすることができ、発泡スチロール製の充填部材４４ａ〜４４ｄの取り扱いをさらに簡便にすることができる。

図４に示すように、各充填部材４４ａ〜４４ｄの組み合わせは、大サイズの区室３０に画成される減容空間Ｓには、大サイズの充填部材４４ｄが２個と、２番目に大きなサイズの充填部材４４ｃが１個配置される。中サイズの区室３０に画成される減容空間Ｓには、３番目に大きなサイズの充填部材４４ｂが４個配置される。小サイズの区室３０に画成される減容空間Ｓには、大サイズの充填部材４４ｄが１個と、小サイズの充填部材４４ａが１個配置される。従って、小サイズの充填部材４４ａは４個用意し、３番目に大きな充填部材４４ｂは８個用意し、２番目に大きな充填部材４４ｃは４個用意し、大サイズの充填部材４４ｄは１２個用意する。

第１および第２区画板３１・３２と、充填部材４４ａ〜４４ｄは、図８に示すようにしてシェル本体１２に装着して、区室３０に減容空間Ｓを画成する。ここでは、大サイズの区室３０に減容空間Ｓを画成する場合について説明する。まず、半開状態にした一対のバケットシェル４をクレーン船のデッキ上に載置し、接合面Ｐから遠い側の第２ブラケット４２に第２区画板３２の基端側連結片３８を連結する。作業者は、第２区画板３２を持ち上げて、第２ブラケット４２に形成された装着穴５０と基端側連結片３８に形成された挿通穴５１とを位置合わせし、この状態で両穴５０・５１にボルト５４を挿入してナット５５をねじ込み、軽く締め込んで第２区画板３２を仮連結する。

次いで、接合面Ｐに近い側の第１ブラケット４１に第１区画板３１の基端側連結片３６を連結する。作業者は、第１区画板３１を持ち上げて、第１ブラケット４１に形成された装着穴４６と基端側連結片３６に形成された挿通穴４７とを位置合わせし、この状態で両穴４６・４７にボルト５４を挿入してナット５５をねじ込み、軽く締め込んで第１区画板３１を仮連結する。この仮連結状態の第１および第２区画板３１・３２は、ボルト５４を中心にして揺動できる。以後の作業における第１および第２区画板３１・３２は仮連結状態を保持し続けるので、バケット容量の調整作業を安全に行うことができる。

上記の状態で、２個の充填部材４４ｄと１個の充填部材４４ｃを下方から区室３０の内部に配置し、第１および第２区画板３１・３２を互いに近接する向きに揺動操作して、両区画板３１・３２の先端側連結片３７・３９にそれぞれ形成した連結穴４８・５２とを位置合わせする。この状態で、両穴４８・５２にボルト５４を挿入してナット５５をねじ込み、軽く締め込んで第１区画板３１と第２区画板３２とを連結する。最後に、全部のボルト５４とナット５５を確りと締め込んで装着が完了する。これにて、区室３０内に減容空間Ｓが画成される。なお、充填部材４４は、第１および第２の区画板３１・３２のいずれか一方に接着等により一体化してあってもよい。この場合には、区室３０の内部に充填部材４４を配置する作業工程を省略できる。

以上のようにして、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量となるよう、必要な減容空間Ｓを次々に画成して、バケット容量を大小に調整することができる。また、板状の第１区画板３１と第２区画板３２とで構成した区画体Ｔによれば、第１および第２区画板３１・３２のそれぞれの自重を小さくすることができるので、上記の一連の作業は、ウインチを使用する必要もなく少人数の作業者で行うことができる。また、第１区画板３１と、第２区画板３２の連結作業を個別に行えるので、充填部材４４の配置を含むバケット容量の調整構造の組付けや取外しを容易に行うことができる。さらに、中空箱状に形成した従来の容量調整構造に比べて、区画構造を簡素化して低コスト化できる点でも有利である。

バケット容量の調整作業は、一対のバケットシェル４を全開にした状態で行うこともできる。この場合には、バケットシェル４は、架台を介してクレーン船のデッキ上に載置することが好ましい。バケットシェル４を架台を介してデッキ上に載置すると、作業者がバケットシェル４の内外へ移動するためのスペースをデッキ床面とバケットシェル４の下端部との間に形成することができ、第１、第２の両区画板３１・３２および充填部材４４の搬入や搬出をスムーズに行うことができる。また、クレーン船のゆれ等によりグラブバケットが不用意に移動することがなく、安全に調整作業を行うことができる。

浚渫時にシェル内部の空気を逃がすために、底壁２６の隅壁２５と隣接する上隅部分の前後４個所に通気口５７を開口し、通気口５７の内面に蓋体５８が配置されている。蓋体５８は、その上端がピン５９で揺動自在に支持されており、図６に示すように、バケットを掘削姿勢に開放した状態では、自重によるモーメントで垂直姿勢を保持して通気口５７を開放している。また、図１に示すように、一対のバケットシェル４を閉じて泥土をすくい込んだ姿勢では、蓋体５８は自重によるモーメントで底壁２６の内面に密着して、通気口５７を塞いでいる。なお、バケットシェル４の前後中央に臨む２個のシェルフレーム１３には、蓋体５８の可動域と重なる部分に切欠き６０が設けられており、従って、蓋体５８はシェルフレーム１３に邪魔されることもなく開閉できる。

バケット容量を大小に調整する場合、基本的には、減容空間Ｓの画成位置は前後および左右で対称となるように調整する。これは、減容空間Ｓの画成位置が対称でない場合には、充填部材４４の浮力と、取込んだ泥土の重量により、グラブバケットの重心位置が、昇降ロープ７の直下からずれて、吊上げたグラブバケットの姿勢が不安定になるからである。

浚渫時のグラブバケットは、図２の想像線で示すようにバケットシェル４を全開して浚渫姿勢にした状態で昇降ロープ７を繰り出して海底へ降ろされ、その間にバケットシェル４内の空気が通気口５７から排出される。バケットシェル４が海底に到達したら、開閉ロープ８を巻上げて下フレーム２を上フレーム１側へ引上げることにより、バケットシェル４を閉じ操作して泥土をすくい込む。このとき、減容空間Ｓはシェル本体１２の上壁２４の内面に位置しているので、減容空間Ｓが泥土のすくい込み作業の邪魔になるのを避けることができ、従って、減容空間Ｓがシェル本体１２の他の部位に配置されている場合に比べて、両バケットシェル４・４による土砂や泥土等のすくい込みを的確に行える。泥土をすくい込んだ状態で昇降ロープ７を巻き上げることにより、グラブバケットを海底から引き揚げ、再びバケットシェル４を全開して台船の泥土収容槽に放出する。

以上のように、区室３０の内部に、区画体Ｔを装着することで区室３０に減容空間Ｓを画成できるようにし、シェル本体１２に対する区画体Ｔの装着数を調整して減容空間Ｓの総容積を調整することで、バケット容量を大小に調整し、両バケットシェル４・４による土砂や泥土等のすくい込み量を加減できるようにした。これによれば、シェル本体１２に装着した面状の区画体Ｔで減容空間Ｓを画成するので、従来の中空箱体で形成した容量調整ブロックに比べて、バケット容量の調整構造を著しく簡素化し安価に製造することができる。また、区画体Ｔの装着個数を調整して減容空間Ｓの総容積を変化させることにより、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量を的確に調整することができる。

（第２実施形態） 図９から図１１に、本発明に係る浚渫用グラブバケットの第２実施形態を示す。浚渫用グラブバケットにおいては、上下のシーブ群９・１０が各１個の場合、上下の両シーブ群９・１０が大型になるため、下シーブ群１０を支持するシーブボックス６３が、下フレーム２の下端に突出形成したボックス支持腕６４で支持される。シーブボックス６３は、同ボックス６３の下端に設けられた左右一対の支持軸６６が、ボックス支持腕６４で揺動自在に支持される。この場合には、図９に想像線で示す両バケットシェル４・４を開いた状態では、シェル本体１２の上壁２４とボックス支持腕６４とが干渉するため、図１０に示すように、シェル本体１２の中央の区室３０部分に逃げ凹部６５を設けて、両者２４・６４の干渉を回避している。

図９および図１０に示すように、逃げ凹部６５は、上壁２４を前後端に配置される端部上壁２４ａ・２４ａと、中央に配置される端部上壁２４ａよりも傾斜角度が小さい中央部上壁２４ｂと、端部上壁２４ａ・２４ａと中央部上壁２４ｂとの端部どうしを接続する連結壁２４ｃ・２４ｃとで構成することにより設けられる。図１１に示すように、上下寸法が小さい中サイズの区室３０に対応する第１区画板３１の伸び方向の長さ寸法Ｌ１は、他の区室３０に対応する第１区画板３１よりも短く形成されており、その寸法は２９５ｍｍである。充填部材４４は、画成される減容空間Ｓの形状に対応した断面形状を有する充填部材４４ｅが４個配置される。充填部材４４ｅの前後寸法は２６０ｍｍで、重量は０．８ｋｇである。他は先の第１実施形態と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付して、その説明を省略する。以下の別実施形態においても同様とする。

上記の各実施形態においては、バケットシェル４の内部を、前後寸法が異なる複数種の区室３０に区分しておき、これら区室３０に画成される減容空間Ｓの数を調整してバケット容量を調整できるようにした。これによれば、画成される減容空間Ｓの総容積を多様に変更でき、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量に的確に調整することができる。

（第３実施形態） 図１２に本発明に係る浚渫用グラブバケットの第３実施形態を示す。本実施形態においては、第１実施形態の第１区画板３１に比べて伸び方向の長さ寸法Ｌ１が短い第１区画板３１を用意した。第１区画板３１の伸び方向の長さ寸法Ｌ１は４３０ｍｍであり、第２区画板３２の伸び方向の長さ寸法Ｌ２は第１実施形態と同様に１２４５ｍｍである。また、充填部材４４は、画成される減容空間Ｓの形状に対応した断面形状に形成した。

（第４実施形態） 図１３に本発明に係る浚渫用グラブバケットの第４実施形態を示す。本実施形態においては、第１実施形態の第１区画板３１に比べて伸び方向の長さ寸法Ｌ１が短く、さらに中途部に屈折部６１を設けた第１区画板３１を用意した。また、充填部材４４は、画成される減容空間Ｓの形状に対応した断面四辺形状に形成した。このように、屈折部６１を設けることにより、第１区画板３１の構造強度を向上させることができる。

上記の第３および第４実施形態では、伸び方向の長さ寸法Ｌ１、また形状を変更した第１区画板３１を用意したが、第２区画板３２も同様に変更することができる。このように、伸び方向の長さ寸法Ｌ１・Ｌ２が異なる第１および第２区画板３１・３２を用意することにより、区室３０の前後方向の長さが同じであっても、画成される減容空間Ｓの容積を変更することができるので、各区室３０に画成される減容空間Ｓの容積をさらに細かく多様に調整することができ、浚渫すべき泥土の量に適合したバケット容量により的確に調整することができる。板状の第１および第２区画板３１・３２は、安価に製造することができ、多様なサイズの第１および第２区画板３１・３２を用意することができる。

（第５実施形態） 図１４に本発明に係る浚渫用グラブバケットの第５実施形態を示す。本実施形態では、減容空間Ｓを画成しないときには、第１および第２区画板３１・３２を折り畳み格納できるようにした。第１区画板３１の伸び方向の中途部には格納ブラケット６７が設けられており、この格納ブラケット６７と第２区画板３２の先端側連結片３９とを延長アーム６８を介して連結することにより、上壁２４に沿うように第１および第２区画板３１・３２を格納することができる。減容空間Ｓを画成するときには、まず、延長アーム６８を介した連結を解除し、第１、第２の両区画板３１・３２を仮連結状態する。次いで、第１実施形態の場合と同様に、図示していない充填部材４４を区室３０の内部に配置したのち、第１、第２の両区画板３１・３２の先端側連結片３７・３９の連結穴４８・５２どうしを位置合わせして、両穴４８・５２にボルト５４を挿入してナット５５をねじ込み、軽く締め込んで第１区画板３１と第２区画板３２とを仮連結する。最後に、全部のボルト５４とナット５５を確りと締め込んで減容空間Ｓの画成が完了する。なお、第１および第２区画板３１・３２は、第１ブラケット４１と第２ブラケット４２とにボルト５４とナット５５により連結されているので、必要に応じてシェル本体１２から分離することも可能である。

上記の各実施形態のほか、面状の区画体Ｔは、く字状や部分円弧状の断面形状を持つ１個の部材で構成しても良い。第１および第２区画板３１・３２は、エキスパンドメタルで形成する、あるいは板面部分に開口を設けることにより、自重をさらに軽量化することができる。この場合には、減容空間Ｓの内部への泥土の進入は、充填部材４４により阻止することができる。また、第１および第２区画板３１・３２は、金属製の枠体と、枠体の開口部を塞ぐように配置した樹脂製やゴム製のシート体とで構成することができる。補強リブ３３・３４は、第１および第２区画板３１・３２の前後方向の複数個所に設けてもよく、また、格子状に設けてもよい。充填部材４４は発泡スチロール以外に、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の発泡体であってもよい。充填部材４４は、例えば樹脂材をブロー成形した中空容器で構成することができる。区室３０の前後寸法は必ずしも異ならせる必要はなく、すべて同じ前後寸法であってもよい。同様に、充填部材４４の前後寸法はすべて同じであってもよい。本発明は、幅広型のグラブバケット以外のグラブバケットにも等しく適用できる。

１ 上フレーム
２ 下フレーム
３ シェル軸
４ バケットシェル
５ ロッド
１２ シェル本体
１３ シェルフレーム
２４ 上壁
２６ 底壁
２７ 前壁
２８ 後壁
３０ 区室
３１ 第１区画体（第１区画板）
３２ 第２区画体（第２区画板）
４１ 第１ブラケット
４２ 第２ブラケット
４４ 充填部材
Ｐ バケットシェルの接合面
Ｓ 減容空間
Ｌ 伸び方向の長さ寸法

Claims (8)

1. 上フレーム（１）と、下フレーム（２）と、下フレーム（２）に設けたシェル軸（３）で開閉自在に支持される左右一対のバケットシェル（４）と、上フレーム（１）と左右のバケットシェル（４）とを連結する左右一対のロッド（５）とを備え、
   両バケットシェル（４）を閉じた状態において、バケットシェル（４）のシェル本体（１２）を構成する上壁（２４）と、底壁（２６）と、前壁（２７）と、後壁（２８）とが、両バケットシェル（４）の接合面（Ｐ）で互いに接合する密閉型のグラブバケットであって、
   バケットシェル（４）の内部の前後複数個所に、上壁（２４）および底壁（２６）を内面から支持するシェルフレーム（１３）が設けられて、バケットシェル（４）の内部がシェルフレーム（１３）で複数の区室（３０）に区分されており、
   各区室（３０）の内部に、減容空間（Ｓ）を画成するための面状の区画体（Ｔ）が着脱可能に連結できるようになっており、
   区画体（Ｔ）を区室（３０）の内部に装着することにより、両バケットシェル（４）が閉じたときのバケット容量が減容空間（Ｓ）で減少調整されており、
   バケットシェル（４）に対する区画体（Ｔ）の装着数を調整して減容空間（Ｓ）の総容積を調整することによりバケット容量を大小に調整することを特徴とする浚渫用グラブバケット。
2. 減容空間（Ｓ）の内部に海水の浸入を防ぐ充填部材（４４）が配置されている請求項１に記載の浚渫用グラブバケット。
3. 面状の区画体（Ｔ）が左右一対のバケットシェル（４）の上壁（２４）の内面に連結されて、減容空間（Ｓ）が一対のバケットシェル（４）の上壁（２４）の内面に画成されている請求項１または２に記載の浚渫用グラブバケット。
4. 区画体（Ｔ）は、板状の第１区画体（３１）および第２区画体（３２）で構成されている請求項１から３のいずれかひとつに記載の浚渫用グラブバケット。
5. バケットシェル（４）の内部に、前後寸法が異なる複数種の区室（３０）が区分されており、
   複数種の区室（３０）に画成される減容空間（Ｓ）の数を調整して、バケット容量を多様に調整できる請求項１から４のいずれかひとつに記載の浚渫用グラブバケット。
6. 伸び方向の長さ寸法（Ｌ１）が異なる複数種の第１区画体（３１）と、伸び方向の長さ寸法（Ｌ２）が異なる複数種の第２区画体（３２）とが用意されており、
   区室（３０）の内部に装着する第１区画体（３１）と第２区画体（３２）との組み合わせにより、画成される減容空間（Ｓ）の容積を多様に変更できる請求項４または５に記載の浚渫用グラブバケット。
7. 接合面（Ｐ）の近傍位置の上壁（２４）の内面に第１ブラケット（４１）が固定され、接合面（Ｐ）から離れた位置の上壁（２４）の内面に第２ブラケット（４２）が固定されており、
   第１区画体（３１）の一端を第１ブラケット（４１）に、第２区画体（３２）の一端を第２ブラケット（４２）にそれぞれ連結し、かつ第１、第２の両区画体（３１・３２）の他端どうしを連結して減容空間（Ｓ）が画成されている請求項４から６のいずれかひとつに記載の浚渫用グラブバケット。
8. 充填部材（４４）が発泡樹脂で形成されている請求項２から７のいずれかひとつに記載の浚渫用グラブバケット。

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