JPH08143268A - バケットゲート開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ゲート開放時間を短縮できると共に、ゲート開
放の制御精度を高めることができるようにしたバケット
ゲート開閉装置の提供を目的とする。 【構成】 ゲート2 を開閉するゲートシリンダ13をアキ
ュムレータ12と蓄圧シリンダ5とに選択的に接続する方
向切替弁15をゲートシリンダ13に１対１に対応させて設
ける。 【作用】アキュムレータ12からゲートシリンダ13に流入
する圧油の流量が方向切替弁15の流量と等しい量に増大
するのでゲート開放時間を短縮できる、又、アキュムレ
ータ12からゲートシリンダ13に至る流路の抵抗が小さく
なるので、ゲート開放制御の精度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、バケットゲート開閉装
置に関し、特にゲート開放時間ゲート解放時間を短縮で
きると共に、ゲート開放の制御精度を高めることができ
るようにしたバケットゲート開閉装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばコンクリートなどの不定型物の搬
送には、搬送物を収容するバケット本体と、バケットを
地上に置くための枠体と、バケットを空中に吊り上げる
ための吊り金具とを備えるバケットが用いられ、このバ
ケットの中には、投下位置で搬送物を投下するために、
バケット本体の下端に開口部と、この開口部を開閉する
ゲートとを設けたものがある。

【０００３】土木工事現場で用いられるコンクリート搬
送用のバケットには、この種のバケットが用いられ、地
上のコンクリートプラント或いはミキサーカー等からの
荷受場で前記バケット本体にコンクリートを収容した
後、空中の所要の位置までクレーンなどによってバケッ
トを吊り上げて搬送し、所要の位置でゲートを開いてコ
ンクリートを開口から下方に投下する。

【０００４】コンクリートの投下はゲートを開いたまま
１回で終わる場合もあるが、投下量が多い場合、投下位
置が複数箇所にわたる場合などにはゲートの開閉を数回
繰り返して搬送物を小分けにして投下することもある。

【０００５】このゲートの開閉はかっては作業員が手動
操作していたのであるが、作業の安全性を高めるため、
バケットの吊り上げ、吊り下ろし時に伸縮される蓄圧シ
リンダによって加圧される圧油の力を利用し、無線操作
で電磁操作式方向切替弁を切り変え操作することにより
ゲートを油圧シリンダ（ゲートシリンダ）で開閉させる
バケットゲート開閉装置が提案されている（特開昭６３
−８７４９３号公報、特開平４−７５９９７号公報参
照）。

【０００６】図３に示すように、このバケットゲート開
閉装置が装着されるバケットは、下端に開口を有するバ
ケット本体１、このバケット本体１の下端の開口を開閉
する１対のゲート２、バケット本体１を支持する枠体
３、及びバケット本体１（又は枠体３）に昇降可能に支
持させた吊り金具４を備える。

【０００７】バケットゲート開閉装置の蓄圧シリンダ５
はバケット本体１又は枠体３と吊り金具４との間に架着
され、吊り金具４を吊り上げる時にバケット本体、枠体
３及びバケット本体１に収容されたコンクリートの重量
によって伸長され、バケットを地上に吊り下ろした時に
吊り金具４の重量で短縮される。

【０００８】蓄圧シリンダ５は、筒体６と、筒体６に摺
動可能に内嵌されたピストン７とを備え、筒体６内には
このピストン７の両側に伸長時に容積が縮小する吐出室
８と伸長時に容積が拡大する吸入室９が区画される。吐
出室８と吸入室９とは吐出室８から吸入室９への逆流を
禁止する逆止弁１０を介在させた流路１１で接続され
る。

【０００９】この流路１１及び逆止弁１０は筒体６外に
設けることも可能であるが、小型化を図るために、ピス
トン７内にこの流路１１と逆止弁１０とが組み込まれ
る。前記蓄圧シリンダ５はバケットの吊り上げ時に伸長
して吐出室８から圧油を吐出するが、この圧油の圧力を
ゲート解放時まで保持するために、図４に示すように、
吐出室８に逆止弁１６を介してアキュムレータ１２が接
続される。

【００１０】又、前記各ゲート２とバケット本体１との
間には油圧シリンダからなるゲートシリンダ１３が架着
され、各ゲートシリンダ１３の圧油室１４は電磁操作式
の方向切替弁１５によってアキュムレータ１２と蓄圧シ
リンダ５の吸入室９とに選択的に接続されるようにして
ある。

【００１１】この方向切替弁１５を蓄圧シリンダ５側に
切替えた後、バケットを吊り上げると、蓄圧シリンダ５
が圧油を吐出し、所定の圧力の圧油がアキュムレータ１
２に蓄積され、吸入室９は方向切替弁１５によってアキ
ュムレータ１２及び各ゲートシリンダ１３と連通してい
るので、ゲートシリンダ１３には強く閉じる方向に圧力
がかかる一方、容積が拡大する吸入室９は減圧される。

【００１２】この後の任意の時点で方向切替弁１５を蓄
圧シリンダ５側からアキュムレータ１２側に切替えると
各ゲートシリンダ１３の圧油室１４に圧油が流入して、
各ゲートシリンダ１３が短縮され、各ゲート２を開く。

【００１３】吊り上げたバケットを地上に吊り下ろした
時には、蓄圧シリンダ５が短縮されるが、蓄圧シリンダ
５の吐出室８とアキュムレータ１２との間にはアキュム
レータ１２から吐出室８への逆流を禁止する逆止弁１６
を介在させてあるので、吐出室８は減圧される。しか
し、既に減圧されている吸入室９は、吐出室８から吸入
室９への逆流が逆止弁１０によって禁止されているの
で、増圧されることはない。

【００１４】従って、ゲート２を解放した後の任意の時
点で方向切替弁をアキュムレータ１２側から蓄圧シリン
ダ５側に切返すと、蓄圧シリンダ５の伸長によって減圧
されている蓄圧シリンダ５の吸入室９に各ゲートシリン
ダ１３の圧油室１４の圧油が還流し、ゲートシリンダ１
３が短縮してゲート２か閉じられる。

【００１５】又、この還流を促し、確実にゲート２を閉
じさせるために、ゲートシリンダ１３のピストン２５の
圧油室１４の反対側に区画されたバイアス圧室２７にゲ
ート閉止用アキュムレータ２８から圧油を供給するよう
にしている。

【００１６】この切返しがバケットの地上への吊り下ろ
し後である場合には、圧油は吸入室９から更に吐出室８
に流入し、この切返し後にバケットが地上に吊り下ろさ
れる場合には、吊り下ろし時に蓄圧シリンダ５が短縮す
ることにより、吸入室９から吐出室８に押し込まれる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
バケットゲート開閉装置では、１個の方向切替弁１５に
よって２本のゲートシリンダ１３をアキュムレータ１２
と蓄圧シリンダ５の吸入室９とに選択的に接続されるよ
うにしている。

【００１８】このため、各ゲートシリンダに出入りする
圧油の流量が方向切替弁１５の圧油量の２分の１に制限
され、ゲート解放速度を高める上で不利であると共に、
制御の遅れによって開閉タイミングの制御精度が低くな
るという問題がある。

【００１９】本発明は、前記の事情を鑑みてなされたも
のであり、ゲート開放時間を短縮できると共に、ゲート
開放制御の精度を高められるようにしたバケットゲート
開閉装置の提供を目的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバケットゲ
ート開閉装置は、前記の目的を達成するため、各ゲート
シリンダに１対１で対応して前記電磁操作式方向切替弁
を設けたことを特徴とするものである。

【００２１】

【作 用】これにより、各ゲートシリンダに流入する圧
油の流量が１個の方向切替弁の流量と等しくなり、多量
の圧油を各ゲートシリンダに流入させてゲートシリンダ
の伸縮速度を高めることができ、又、アキュムレータか
らゲートシリンダに至る圧油路の流路抵抗が小さくなる
ので、方向切替弁の操作に対するゲート開放の応答性が
高められ、ゲート開放制御の精度を高めることができ
る。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例に係るバケットゲート開閉
装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通り
である。

【００２３】図１は本発明の一実施例に係るバケットゲ
ート開閉装置の油圧回路図であり、図２はこのバケット
ゲート開閉装置を備えるバケットの構成図であり、図２
に示すように、このバケットは、下端に開口とこれを開
閉する１対のゲート２とを備えるバケット本体１、バケ
ット本体１を支持する枠体３、及びバケット本体１に昇
降可能に支持させた吊り金具４を備える。

【００２４】バケットゲート開閉装置は、この枠体３と
吊り金具４との間に架着された１対の蓄圧シリンダ５
と、吊り金具４を吊り上げる時にバケット本体１、枠体
３及びバケット本体１に収容されたコンクリートの重量
によって伸長され、バケットを地上に吊り下ろした時に
吊り金具４の重量で短縮される。

【００２５】図１に示すように、各蓄圧シリンダ５は、
枠体６に固定される筒体６と、筒体６に摺動可能に内嵌
されたピストン７と、このピストン７を吊り金具４に連
結するピストンロッド１７とを備え、筒体６内にはこの
ピストン７の上側で伸長時に容積が縮小する吐出室８と
ピストン７の下側で伸長時に容積が拡大する吸入室９が
区画される。この吐出室８と吸入室９とは吐出室８から
吸入室９への逆流を禁止する逆止弁１０を介在させた流
路１１で接続される。

【００２６】この流路１１及び逆止弁１０は筒体６外に
設けることも可能であるが、小型化を図るために、ピス
トン７内にこの流路１１と逆止弁１０とが組み込まれ
る。各蓄圧シリンダ５の吐出室８は逆止弁１６を介して
アキュムレータ１２に接続され、バケットの吊り上げ時
に吐出室８から吐出される圧油の圧力をゲート解放時ま
で保持するようにしている。

【００２７】又、各蓄圧シリンダ５の吐出室８は、必要
に応じて、逆止弁１６から更に別の逆止弁２９を介して
補助アキュムレータ２１に接続され、アキュムレータ１
２の内圧が一定以下に低下した後にもこの補助アキュム
レータ２１に所定圧の圧油を所定量保持できるようにし
ている。

【００２８】又、前記各ゲート２とバケット本体１との
間には油圧シリンダからなるゲートシリンダ１３が架着
され、各ゲートシリンダ１３の圧油室１４は電磁操作式
の方向切替弁１５によってアキュムレータ１２と蓄圧シ
リンダ５の吸入室９とに選択的に接続されるようにして
ある。

【００２９】アキュムレータ１２と各ゲートシリンダ１
３は途中で二股に分岐する圧油路１８で接続され、この
圧油路１８の分岐点よりもゲートシリンダ１３側の各分
岐油路１８ａにそれぞれ方向切替弁１５を介在させるこ
とにより、各ゲートシリンダ１３に１対１で対応して方
向切替弁１５が設けられる。

【００３０】又、各方向切替弁１５から蓄圧シリンダ５
の吸入室９に圧油を還流させる還流路１９は各方向切替
弁１５から各蓄圧シリンダ５に別々に接続するようにし
てもよいが、ここでは、各方向切替弁１５から導出され
た集合油路１９ａと、この集合油路１９ａの終末が接続
される幹油路１９ｂと、幹油路１９ａの終末から二股に
別れて各蓄圧シリンダ５の吸入室９に接続される分岐油
路１９ｃとで構成することにより、各ボンピングシリン
ダ５に還流される圧油の圧力が等しくなるようにしてい
る。

【００３１】更に、この還流路１９の幹油路１９ｂには
必要に応じて作業終了後の洗浄時に閉弁される電磁操作
式の開閉弁２０を介在させてある。各方向切替弁１５か
ら各ゲートシリンダ１３への油路は互いに独立させても
よいが、ここでは、補助アキュムレータ２１に手動操作
式（電磁操作式でもよい）の開閉弁２２を介在させた別
の圧油路２３に共通に接続して、作業終了後のバケット
洗浄時にこの開閉弁２２を開いて補助アキュムレータ２
１及びアキュムレータ１２の圧油を各ゲートシリンダ１
３に供給してゲート２を開放できるようにしている。

【００３２】各ゲートシリンダ１３は、図１に示すよう
に、筒体２４とこれに摺動可能に内嵌されたピストン２
５と、これに連結されたピストンロッド２６とを備え、
筒体２４内でピストン２５により区画される圧油室１４
及びバイアス圧室２７とを備える。

【００３３】この圧油室１４は圧油路１８と圧油路２３
を介してアキュムレータ１２及び補助アキュムレータ２
１に接続され、バイアス圧室２７は別のゲート閉止用ア
キュムレータ２８に接続されている。

【００３４】なお、蓄圧シリンダ５の吐出容量は各ゲー
トシリンダ１３の吸入・吐出容量の数倍以上に設定して
ある。次に、前記バケットゲート開閉装置の動作を説明
するが、このバケットゲート開閉装置の初期状態では、
蓄圧シリンダ５は短縮され、圧油路１８に介在させた方
向切替弁１５はそれぞれ蓄圧シリンダ５側に切替えら
れ、還流路１９の電磁弁２０は開かれ、圧油路２３の開
閉弁２２は閉じられている。そして、各ゲートシリンダ
１３はゲート閉止用アキュムレータ２８から供給される
圧力流体によって伸長し、各ゲート２が閉じられた状態
になっている。

【００３５】初期状態でバケット本体１にコンクリート
を投入した後、クレーンで吊り金具４を吊り上げると蓄
圧シリンダ５が伸長し、吐出室８から加圧された圧油が
アキュムレータ１２及び補助アキュムレータ２１に圧入
される。

【００３６】クレーンで吊り下げたバケットを所要の位
置に搬送した後、無線操作により圧油路１８の方向切替
弁１５を蓄圧シリンダ５側からアキュムレータ１２側に
切替えると、アキュムレータ１２から圧油路１８を介し
て各ゲートシリンダ１３に圧油が供給され、各ゲートシ
リンダ１３の圧油路１４が拡大してゲートシリンダ１３
が短縮され、これにより各ゲート２が開放される。

【００３７】ここで、各ゲートシリンダ１３に対して１
対１で方向切替弁１５が設けられているので、各ゲート
シリンダ１３に流入する圧油の流量を各方向切替弁１５
の流量と等しくすることができ、２本のゲートシリンダ
１３に対して１個の方向切替弁が設けられている従来の
バケットゲート開閉装置に比べると、多量の圧油を各ゲ
ートシリンダ１３に流入させることができ、ゲート２の
開放速度を早くして、ゲート開放時間を短縮することが
できる。

【００３８】又、これに加えて、アキュムレータ１２か
ら各ゲートシリンダ１３に至る圧油路１８の流路抵抗が
小さくなるので、方向切替弁１５の切替えからゲート２
の開放までの制御遅れが短くなり、ゲート開放の制御精
度が高められる。

【００３９】この後、無線操作により圧油路１８の方向
切替弁１５をアキュムレータ１２側から蓄圧シリンダ５
側に切替えると、各ゲートシリンダ１３の圧油室１４が
還流路１９を介して各蓄圧シリンダ５の吸入室９に連通
され、ゲート閉止用アキュムレータ２８から供給される
圧油によって各ゲートシリンダ１３が伸長されて各ゲー
ト２が閉止されると共に、各ゲートシリンダ１３の圧油
室１４の圧油が各蓄圧シリンダ５の吸入室９に還流され
る。

【００４０】蓄圧シリンダ５の吐出容量は各ゲートシリ
ンダ１３の吸入・吐出容量の数倍以上に設定してあるの
で、この後、各方向切替弁１５の切替えを繰り返すこと
により、ゲートの開閉は数回にわたって繰り返すことが
できる。

【００４１】１回又は複数回のゲート開閉を行うことに
よりバケット本体１内のコンクリートの投下が終了する
と、バケットは地上に下ろされ、蓄圧シリンダ５が短縮
される。これに伴い、吸入室９に還流した圧油が流路１
１を通って吐出室８に流入する。

【００４２】この後、バケット洗浄のために、還流路１
９の開閉弁２０を閉じ、圧油路２３の開閉弁２２を開い
て、補助アキュムレータ２１の圧油を各ゲートシリンダ
１３に供給することにより各ゲート２が開かれる。この
時には方向切替弁１５の方向はいずれになっていてもよ
いが、蓄圧シリンダ５側に切り替えておく方がゲート開
放力を強くできるので有利である。

【００４３】この後、圧油路２３の開閉弁２２を閉じる
共に、各方向切替弁１５を蓄圧シリンダ５側に切替える
と共に還流路１９の開閉弁２０を開き、各ゲートシリン
ダ１３を短縮させて各ゲート２を閉じることにより初期
状態に戻る。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、各ゲ
ートシリンダに１対１で対応して前記方向切替弁を設け
るので、各ゲートシリンダに流入する圧油の流量を方向
切替弁の流量と等しくすることができ、従来の２倍程度
の多量の圧油をゲートシリンダに流入させることができ
るので、ゲート開放時間を短縮できる。

【００４５】又、これに加えて、アキュムレータからゲ
ートシリンダまでの圧油路の流路抵抗が小さくなるの
で、方向切替弁の切替えからゲートの開放までの応答性
が高められ、ゲート開放制御の精度を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の油圧回路図である。

【図２】本発明の一実施例を備えるバケットの構成図で
ある。

【図３】従来例を備えるバケットの構成図である。

【図４】従来例の油圧回路図である。

【符号の説明】

１ バケット本体 ２ ゲート ３ 枠体 ４ 吊り金具 ５ 蓄圧シリンダ １２ アキュムレータ １３ ゲートシリンダ １５ 方向切替弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バケット本体を支持する枠体と該枠体又
   は前記バケット本体に昇降可能に支持された吊り金具と
   にわたって架着され、吊り上げ時に伸長し、吊り下ろし
   時に短縮する１対の蓄圧シリンダ、この蓄圧シリンダか
   ら吐出される圧油を蓄圧するアキュムレータ、前記バケ
   ット本体の下端の開口を開閉する１対のゲートとバケッ
   ト本体との間に架着され、前記アキュムレータからの圧
   油の供給によりゲートを開き、ゲートを閉じる時に蓄圧
   シリンダに圧油を還流する１対のゲートシリンダ、及び
   ゲートシリンダをアキュムレータと蓄圧シリンダとに切
   替え接続する電磁操作式方向切替弁を備えるバケットゲ
   ート開閉装置において、各ゲートシリンダに１対１に対
   応させて前記方向切替弁を設けたことを特徴とするパケ
   ットゲート開閉装置。