JPH05148859A - クラムシエルバケツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 稼働率を向上させるとともに、小型化する。 【構成】 地盤Ｇの掘削を行う開閉可能なバケット本体
１０と、バケット本体１０を開閉するリンク機構２０
と、リンク機構２０を作動させる伸縮自在な電動式ジャ
ッキ３０と、前記バケット本体１０を吊り下げる支持用
ホイスト４０と、支持用ホイスト４０に連結されたトロ
リー５０と、このトロリー５０を搬送するガイドレール
６０とから構成されている。 【効果】 動式ジャッキを伸縮させ、リンク機構を作動
させてバケット本体が開閉されるため、ホイストが一台
で済み、クラムシェルバケットを小型化することがで
き、電動式ジャッキを用いたため、粉塵、土粒子に影響
されず、バケット本体は有効に開閉され、クラムシェル
バケットの稼働率を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種建築・土木工事に
使用され、特に、地盤の掘削、搬送に用いられた場合に
好適なクラムシェルバケットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のクラムシェルバケットは、地盤の
掘削を行う開閉可能なバケット本体と、このバケット本
体を支持用ケーブルで吊り下げる支持用ホイストと、こ
の支持用ホイストに連結されたトロリーと、このトロリ
ーを搬送するガイドレールとから構成されている。前記
バケット本体は、それぞれ対向するバケットと、これら
バケット上部対向部に設けられたブロック部とから構成
されている。

【０００３】このブロック部には、中央部に支持用ケー
ブルが接続され、両端部にバケットの上部がそれぞれピ
ン結合されている。これらバケットには、そのピンより
外側に開閉用ケーブルがそれぞれ接続されている。これ
ら開閉用ケーブルを巻き込んで対向するバケットを開か
せる開閉用ホイストが前記トロリーに取り付けられてい
る。このトロリーに設けられたピニオンがガイドレール
のラックに取り付けられている。

【０００４】このようなクラムシェルバケットでは、ト
ロリーをガイドレールに沿って搬送し、各種建築・土木
工事の現場にクラムシェルバケットを搬送する。そし
て、支持用ホイストから支持用ケーブルを巻きだし、こ
の支持用ケーブルに接続されたバケット本体を吊り下げ
る。このバケット本体では、開閉用ケーブルでそれぞれ
のバケットが支持されているために、バケット本体のブ
ロック部が下がり、このブロック部の両端部のピンを中
心に各バケットは外側に回転され、バケット本体が開か
れる。この後、支持用ホイストと開閉用ホイストとから
それぞれ支持用ケーブルと開閉用ケーブルとを同じ速度
で巻き出し、バケット本体を吊り下げる。

【０００５】このようにバケット本体を開いた状態で、
バケット本体のバケットを地盤に突き当て、開閉用ケー
ブルと支持用ケーブルとを弛ませる。そして、支持用ケ
ーブルを支持用ホイストで巻き込み、支持用ケーブルを
吊り上げる。このときに、バケット本体のブロック部が
吊り上げられるとともに、このブロック部の両端部に接
続された各バケットの上部が吊り上げられる。一方、こ
れらバケットの下部は、その自重で下がり、互いに対向
する。こうして、バケット本体が閉じ、地盤がバケット
本体内に取り込まれ、地盤が掘削される。この地盤の土
砂を取り込んだバケット本体を支持用ケーブルを支持用
トロリーで巻き込んで上昇させる。そして、トロリー移
動させ、バケット本体を工事現場の外に搬送する。そし
て、開閉用ケーブルを開閉用ホイストで巻き込み、それ
ぞれのバケットを吊り上げて、バケット本体を開き、土
砂を排土する。以降、同様の操作を行うことにより、地
盤が掘削・搬出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記クラム
シェルバケットでは、バケット本体を支持する保持用ホ
イストと、バケット本体を開閉する開閉用ホイストとの
二台のホイストがトロリーに設けられている。このよう
に、モーター、巻きドラム、減速機等を備えたホイスト
が二台設けられているため、クラムシェルバケットが大
型化され、このクラムシェルバケットを狭い現場には適
用できないという問題がある。そこで、ホイストを減ら
したクラムシェルバケットが提案され、具体的には、開
閉用ホイストの替わりに、バケット本体の開閉を行う油
圧パワーユニットをバケット本体内に組み込んだクラム
シェルバケットが提案されている。この油圧パワーユニ
ットでは、バケット本体内に組み込まれているため、油
圧タンクが小さく、油圧レベルの上下にともない、粉
塵、土粒子を吸い込み易く、弁、ポンプ等のトラブルが
多い。また、バケットを傾斜使用する場合、油圧パワー
ユニットから油漏れが生じ、油切れによるトラブルが多
い。このため、クラムシェルバケットの稼働率が低くな
ってしまう。

【０００７】本発明は前記課題を有効に解決するもの
で、稼働率を向上させるとともに、小型にされるクラム
シェルバケットを提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のクラムシ
ェルバケットは、地盤の掘削を行う開閉可能な一対のバ
ケットを有するバケット本体と、該バケットを吊り下げ
るホイストと、該ホイストに連結されたトロリーと、該
トロリーを搬送するガイドレールとを備えるクラムシェ
ルバケットであって、前記バケット本体に一対のバケッ
トを開閉するリンク機構が設けられ、該リンク機構にリ
ンク機構を作動させる伸縮自在な電動式ジャッキが設け
られていることを特徴とするものである。

【０００９】請求項２記載のクラムシェルバケットは、
地盤の掘削を行う開閉可能な一対のバケットを有するバ
ケット本体と、該バケット本体を吊り下げるホイスト
と、該ホイストに連結されたトロリーと、該トロリーを
搬送するガイドレールとを備えるクラムシェルバケット
であって、前記バケット本体のバケットにそれぞれケー
ブルが接続され、これらケーブルを巻き込んだケーブル
リールに解除可能なブレーキ機構が設けられ、これらブ
レーキ機構付きケーブルリールがトロリーに設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載のクラムシェルバケットによれ
ば、バケット本体に設けられた電動式ジャッキを伸縮さ
せることにより、この電動式ジャッキが設けられたリン
ク機構を作動させ、このリンク機構が設けられたバケッ
ト本体をが開閉させる。

【００１１】請求項２記載のクラムシェルバケットによ
れば、それぞれのバケットがケーブルに接続され、これ
らケーブルがケーブルリールに巻き込まれているため、
このケーブルリールに設けられたブレーキ機構によりケ
ーブルが巻きだされるのを抑さえ、それぞれのバケット
がケーブルリールで支持される。このため、バケット本
体をホイストで吊り下げることにより、バケット本体が
開かれる。一方、ケーブルリールのブレーキ機構を解除
し、バケット本体をホイストで吊り上げることによりバ
ケット本体が閉じられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明のクラムシェルバケットの第一
実施例について、図１ないし図４を参照して説明する。
このクラムシェルバケット１は、地下掘削工法としての
排土システムに用いられる。このクラムシェルバケット
１は、地盤Ｇの掘削を行う開閉可能なバケット本体１０
と、このバケット本体１０を開閉するリンク機構２０
と、このリンク機構２０を作動させる伸縮自在なアーム
部３１を有する電動式ジャッキ３０と、前記バケット本
体１０を支持用ケーブル４１で吊り下げる支持用ホイス
ト４０と、この支持用ホイスト４０に連結されたトロリ
ー５０と、このトロリー５０を搬送するガイドレール６
０とから構成されている。前記バケット本体１０は、そ
れぞれ左右に対向するバケット１１A・１１Bと、これら
バケット１１A・１１Bの上部に設けられた直方体状ブロ
ック部１２とから構成されている。

【００１３】このブロック部１２には、中央部に支持用
ケーブル４１が接続され、両端部に各バケット１１A・
１１Bの上部がそれぞれピン１４A・１４Bにより結合さ
れている。これらバケット１１A・１１Bには、その上部
外側にリンク機構２０が設けられている。このリンク機
構２０では、紙面上向かって左側バケット１１Aと電動
式ジャッキ３０のアーム部３１の先端部とを連結する左
側連結板２１と、この左側連結板２１と右側バケット１
１Bとを連結する右側連結板２２とから構成されてい
る。前記左側連結板２１の端部では、一方の端部が左側
バケット１１Aの上部に固定され、他方の端部がアーム
部３１の先端部にピン結合されている。この左側連結板
２１に右側連結板２２の一方の端部がピン結合され、こ
の右側連結板２２の他方の端部が右側バケット１１Bの
外側上部で各バケット１１A・１１Bの対向面側にピン結
合されている。

【００１４】前記電動式ジャッキ３０では、伸縮自在に
されたアーム部３１の先端部に左側連結板２１の端部が
連結され、前記ブロック部１２にジャッキ本体３２の後
端部がピン結合され、このジャッキ本体３２に例えばモ
ーター等の駆動部３３が接続されている。この駆動部３
３に、この駆動部３３に制御命令を送るとともに電力を
供給する電線３４が接続されている。この電線３４を巻
き込むケーブルリール５２が前記トロリー５０に設けら
れている。

【００１５】前記バケット本体１０のブロック部１２の
上部に支持用ケーブル４１が接続されている。この支持
用ケーブル４１を巻き込む巻きドラム４２と、この巻き
ドラム４２を回転させるモーター（図示略）と、このモ
ーターの回転を減速させる減速機（図示略）とを有する
支持用ホイスト４０が前記トロリー５０に取り付けられ
ている。このトロリー５０に設けられたピニオン５１が
ガイドレール６０のラックに取り付けられている。

【００１６】このようなクラムシェルバケット１を用い
て地盤Ｇを掘削する方法について説明する。まず、各種
建築・土木工事の現場に設置された柱２にガイドレール
６０等のクラムシェルバケット１を取り付ける。このク
ラムシェルバケット１のトロリー５０をガイドレール６
０に沿って搬送し、クラムシェルバケット１を現場に搬
送する。そして、支持用ホイスト５０から支持用ケーブ
ル４１を巻きだし、この支持用ケーブル４１に接続され
たバケット本体１０を吊り下げる。ここで、ケーブルリ
ール５２に巻き込まれた電線３４が、巻きだされる支持
用ケーブル４１にともない、巻きだされていく。

【００１７】前記バケット本体１０が地盤Ｇ付近に吊り
下げられた時に、電動式ジャッキ３０の駆動部３３を作
動させ、電動式ジャッキ３０のアーム部３１を縮める。
このアーム部３１に連結されたリンク機構２０の左・右
側連結板２１・２２が、図１の二点鎖線で示す位置に各
バケット１１A・１１Bを外側に押し出す。これらバケッ
ト１１A・１１Bは、ブロック部１２の両端部のピン１４
A・１４Bを中心に外側に回転される。このため、バケッ
ト本体１０は開かれる。

【００１８】このようにバケット本体１０を開いた状態
で、バケット本体１０の各バケット１１A・１１Bを地盤
Ｇに突き当て、電動式ジャッキ３０のアーム部３１を伸
ばす。この伸ばされたアーム部３１が、左・右側連結板
２１・２２の一端を外側に引張る。こられ左・右側連結
板２１・２２の他端では、ピン１４Aを中心に左側連結
板２１は左側バケット１１Aを各バケット１１A・１１B
の対向方向へ回転させ、右側連結板２２は右側バケット
１１Aを対向方向へ引張り、ピン１４Bを中心に左側バケ
ット１１Bを各バケット１１A・１１Bの対向方向へ回転
させる。こうして、バケット本体１０が閉じ、地盤Ｇが
バケット本体１０内に取り込まれ、地盤Ｇが掘削され
る。

【００１９】この地盤Ｇの土砂を取り込んだバケット本
体１０を、支持用ケーブル４１を支持用ホイスト４０で
巻き込むことにより、上昇させる。この支持用ホイスト
４０が設けられたトロリー５０を、図２に示すように、
ガイドレール６０に添ってベルトコンベア３上に移動さ
せる。そして、電動式ジャッキ３０のアーム部３１を縮
ませ、リンク機構２０を作動させ、バケット本体１０を
開き、土砂をベルトコンベア３上に排土する。このベル
トコンベア３で土砂を垂直コンベア４に載せる。この垂
直コンベア４で土砂を現場の外に搬出し、新たなベルト
コンベア３に土砂を載せ、この土砂をホッパー５に送
る。このホッパー５から土砂が運搬車６に載せられる。
この運搬車６で土砂が必要な所へ送られる。以降、同様
の操作を行うことにより、地盤Ｇが掘削される。

【００２０】なお、垂直コンベア４の替わりに、図３に
示すように、真空ポンプ７を用いて真空排出してもよ
い。この真空排出では、真空ポンプ７が真空ホッパー９
に接続され、この真空ホッパー９に吸引ホース８が接続
され、この吸引ホース８の端部は現場のベルトコンベア
３の近傍に位置する。このベルトコンベア３から送られ
た土砂を吸引ホース８で真空ホッパー９に送り、この真
空ホッパー９から運搬車６に土砂を載せてもよい。

【００２１】このようなクラムシェルバケット１では、
電動式ジャッキ３０を伸縮させることにより、この電動
式ジャッキ３０が設けられたリンク機構２０が作動さ
れ、このリンク機構２０が設けられたバケット本体１０
が開閉される。このため、巻きドラム４２等を有する支
持用ホイスト４０の一台で済み、従来二台必要とされて
いたホイストが一台になることから、クラムシェルバケ
ット１を小型化することができ、各種建築・土木工事現
場が狭い場合にあっても、クラムシェルバケット１を有
効に適用することができる。また、電動式ジャッキ３０
でリンク機構２０を介してバケット本体１０が開閉され
るため、粉塵、土粒子に影響されず、バケット本体１０
を傾斜使用した場合においても、バケット本体１０は有
効に開閉され、クラムシェルバケットの稼働率を高める
ことができる。

【００２２】以下、本発明のクラムシェルバケットの第
二実施例について、図４ないし図７を参照して説明す
る。ここで、第一実施例と同様のものについては、同一
符合を用い説明を簡略化する。このクラムシェルバケッ
ト７０は、地盤Ｇの掘削を行う開閉可能なバケット本体
１０と、このバケット本体１０を支持用ケーブル４１で
吊り下げる支持用ホイスト４０と、この支持用ホイスト
４０に連結されたトロリー５０と、このトロリー５０を
搬送するガイドレール６０とから構成されている。前記
バケット本体１０は、それぞれ左右に対向するバケット
１１A・１１Bと、これらバケット１１A・１１Bの上部に
設けられた直方体状ブロック部１２とから構成されてい
る。

【００２３】このブロック部１２には、中央部に支持用
ケーブル４１が接続され、両端部に各バケット１１A・
１１Bの上部がそれぞれピン１４A・１４Bにより結合さ
れている。これらバケット１１A・１１Bには、ピン１４
A・１４Bより外側に開閉用ケーブル７１がそれぞれ接続
されている。これら開閉用ケーブル７１、７１が巻き込
まれたケーブルリール７２が前記トロリー５０に支持用
ホイスト４０を挟んで二台取り付けられている。前記ケ
ーブルリール７２には、ケーブルリール７２の回転を制
御するブレーキ機構（図示略）が設けられている。この
ブレーキ機構には、例えば、ディスクブレーキ機構、ド
ラムブレーキ機構等の既知のブレーキ機構装置と、巻き
出された開閉用ケーブル７１を巻き戻す発条等の弾性部
材とから構成されている。

【００２４】このようなクラムシェルバケット７０を用
いて地盤Ｇを掘削する方法について、図５ないし図７を
参照して説明する。まず、各種建築・土木工事の現場に
クラムシェルバケット１を取り付け、トロリー５０でク
ラムシェルバケット１を現場に搬送する。そして、ケー
ブルリール７２のブレーキ機構を解除し、開閉用ケーブ
ル７１を巻きだすとともに、支持用ホイスト５０から支
持用ケーブル４１を巻きだし、この支持用ケーブル４１
に接続されたバケット本体１０を吊り下げる。

【００２５】前記バケット本体１０が地盤Ｇ付近に吊り
下げられた時に、各ケーブルリール７２にブレーキ機構
を作動させ、各ケーブルリール７２のの回転を止め、開
閉用ケーブル７１の供給を止め、支持用ケーブル４１の
みを供給する。このため、バケット本体１０では、開閉
用ケーブル７１でそれぞれのバケット１１A・１１Bが支
持され、バケット本体１０のブロック部１２が下がり、
このブロック部１２の両端部のピン１４A・１４Bを中心
に各バケット１１A・１１Bは外側に回転され、バケット
本体１０は開かれる。

【００２６】そして、各ケーブルリール７２のブレーキ
機構を解除することにより、図５に示すように、バケッ
ト本体１０が開かれた状態で、バケット本体１０を地盤
Ｇに突き当てる。この後、支持用ホイスト４０で支持用
ケーブル４１を巻き込み、バケット本体１０のブロック
部１２を上昇させる。このときに、バケット本体１０の
各バケット１１A・１１Bは、その自重により、ピン１４
A・１４Bを中心に内側に回転される。このときに、各バ
ケット１１A・１１Bで地盤Ｇを掘削し、バケット本体１
０を閉じる。さらに、支持用ケーブル４１を巻き込むこ
とにより、図６に示すように、バケット本体１０は閉じ
た状態で上昇される。このときに、開閉用ケーブル７１
は、ブレーキ機構の弾性部材により巻き戻される。な
お、図７に示すように、地盤Ｇに盛り上がり部Ｍがある
場合、この盛り上がり部Ｍの手前でバケット本体１０を
開かせることにより、盛り上がり部Ｍを有効に掘削し得
る。

【００２７】この地盤Ｇの土砂を取り込んだバケット本
体１０を、第一実施例と同様に、トロリー５０をガイド
レール６０に添ってベルトコンベア３上に移動させ、ケ
ーブルリール７２にブレーキ機構を作用させ、支持用ケ
ーブル４１を巻きだし、バケット本体１０を開き、土砂
をベルトコンベア３上に排土する。このベルトコンベア
３で土砂を垂直コンベア４に載せ、この土砂をホッパー
５に送る。このホッパー５から土砂が運搬車６に載せら
れ、この運搬車６で土砂が必要な所へ送られる。以降、
同様の操作を行うことにより、地盤Ｇが掘削される。

【００２８】このようなクラムシェルバケット７０によ
れば、それぞれのバケット１１A・１１Bが開閉用ケーブ
ル７１に接続され、これら開閉用ケーブル７１を巻き込
んだケーブルリール７２にブレーキ機構が設けられてい
るため、開閉用ケーブル７１が巻きだされるのを抑さ
え、それぞれのバケット１１A・１１Bがケーブルリール
７２で支持される。すなわち、バケット本体１０をホイ
ストで吊り下げることにより、バケット本体１０が開か
れ、ケーブルリール７２のブレーキ機構を解除し、バケ
ット本体１０を吊り上げることによりバケット本体１０
が閉じられる。このため、巻きドラム４２等を有する支
持用ホイスト４０の一台で済み、従来二台必要とされて
いたホイストが一台になることから、クラムシェルバケ
ット１を小型化することができ、各種建築・土木工事現
場が狭い場合にあっても、クラムシェルバケット１を有
効に適用することができる。また、開閉用ケーブル７１
の供給を抑さえることでバケット本体１０が開閉される
ため、バケット本体１０に油圧ジャッキ等の開閉機構が
不要になり、さらに小型化できるとともに、粉塵、土粒
子に影響されず、クラムシェルバケットの稼働率を高め
ることができる。

【００２９】なお、前記第一実施例、第二実施例とも、
地下掘削工法の排土システムに用いた例を示したが、地
下に限らず、地上、水中でも適用できることはいうまで
もない。また、排土システムに用いた例を示したが、排
土システムに限らず、地盤Ｇの掘削、搬送にも有効に適
用できることはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクラムシ
ェルバケットによれば、以下の効果を奏することができ
る。請求項１記載のクラムシェルバケットによれば、電
動式ジャッキを伸縮させ、この電動式ジャッキが設けら
れたリンク機構を作動させ、このリンク機構が設けられ
たバケット本体が開閉される。このため、巻きドラム等
を有するホイストが一台で済み、従来二台必要とされて
いたホイストが一台になることから、クラムシェルバケ
ットを小型化することができ、各種建築・土木工事現場
が狭い場合にあっても、クラムシェルバケットを有効に
適用することができる。また、電動式ジャッキでリンク
機構を介してバケット本体が開閉されるため、粉塵、土
粒子に影響されず、バケット本体を傾斜使用した場合に
おいても、バケット本体は有効に開閉され、クラムシェ
ルバケットの稼働率を高めることができる。

【００３１】請求項２記載のクラムシェルバケットによ
れば、それぞれのバケットに接続されたケーブルを巻き
込んだケーブルリールにブレーキ機構が設けられている
ため、ケーブルが巻きだされるのを抑さえ、それぞれの
バケットがケーブルリールで支持される。すなわち、バ
ケット本体をホイストで吊り下げることにより、バケッ
ト本体が開かれ、ケーブルリールのブレーキ機構を解除
し、バケット本体を吊り上げることによりバケット本体
が閉じられる。このため、従来二台必要とされていたホ
イストが一台になり、クラムシェルバケットを小型化す
ることができ、ケーブルの供給を抑さえることでバケッ
ト本体が開閉されるため、バケット本体に油圧ジャッキ
等の開閉機構が不要になり、さらにバケット本体を小型
化でき、各種建築・土木工事現場が狭い場合にあって
も、クラムシェルバケットを有効に適用することができ
る。また、バケット本体に油圧ジャッキ等の開閉機構が
不要になることから、粉塵、土粒子に影響されず、クラ
ムシェルバケットの稼働率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるクラムシェルバケットの第一実
施例の正面図である。

【図２】図１のクラムシェルバケットの掘削を示す正面
図である。

【図３】図２の変形例の正面図である。

【図４】本発明にかかるクラムシェルバケットの第二実
施例の正面図である。

【図５】図４のクラムシェルバケットの掘削を示す正面
図である。

【図６】図４のバケット本体の上昇を示す正面図であ
る。

【図７】図５の掘削時に、盛り上がった地盤Ｇの掘削を
示す正面図である。

【符号の説明】

Ｇ 地盤 １ クラムシェルバケット １０ バケット本体 １１A・１１B バケット ２０ リンク機構 ３０ 電動式ジャッキ ４０ ホイスト ４１ 開閉用ケーブル ５０ トロリー ６０ ガイドレール ７０ クラムシェルバケット ７１ 開閉用ケーブル ７２ ケーブルリール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の掘削を行う開閉可能な一対のバケ
   ットを有するバケット本体と、該バケットを吊り下げる
   ホイストと、該ホイストに連結されたトロリーと、該ト
   ロリーを搬送するガイドレールとを備えるクラムシェル
   バケットであって、前記バケット本体に一対のバケット
   を開閉するリンク機構が設けられ、該リンク機構にリン
   ク機構を作動させる伸縮自在な電動式ジャッキが設けら
   れていることを特徴とするクラムシェルバケット。
2. 【請求項２】 地盤の掘削を行う開閉可能な一対のバケ
   ットを有するバケット本体と、該バケット本体を吊り下
   げるホイストと、該ホイストに連結されたトロリーと、
   該トロリーを搬送するガイドレールとを備えるクラムシ
   ェルバケットであって、前記バケット本体のバケットに
   それぞれケーブルが接続され、これらケーブルを巻き込
   んだケーブルリールに解除可能なブレーキ機構が設けら
   れ、これらブレーキ機構付きケーブルリールがトロリー
   に設けられていることを特徴とするクラムシェルバケッ
   ト。