JPH09296476A - 掘削用バケットの粘性物質排出装置 - Google Patents

掘削用バケットの粘性物質排出装置

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JPH09296476A
JPH09296476A JP8236398A JP23639896A JPH09296476A JP H09296476 A JPH09296476 A JP H09296476A JP 8236398 A JP8236398 A JP 8236398A JP 23639896 A JP23639896 A JP 23639896A JP H09296476 A JPH09296476 A JP H09296476A
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JP
Japan
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compressed air
bucket
side walls
bottom wall
discharging device
Prior art date
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Pending
Application number
JP8236398A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroko Shikinami
弘子 敷波
Shigeru Onishi
繁 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Clean Engine Laboratory Co
Original Assignee
Nippon Clean Engine Laboratory Co
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Publication date
Application filed by Nippon Clean Engine Laboratory Co filed Critical Nippon Clean Engine Laboratory Co
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Publication of JPH09296476A publication Critical patent/JPH09296476A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/40Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
    • E02F3/407Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with ejecting or other unloading device

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘性土壌をバケットから容易に落下させる。 【解決手段】 バケット4の底壁と各側壁との各接合部
に夫々各接合部に沿って延びる一対の圧縮空気流通管を
配置する。各圧縮空気流通管と圧縮空気貯留タンク18
との間を拡大された容積室を介在させることなく圧縮空
気供給導管17により直接接続し、圧縮空気供給導管1
7内に電磁開閉弁19を設ける。電磁開閉弁19が開弁
したときに各圧縮空気流通管内に供給された圧縮空気を
空気噴出口からバケット4内に噴出させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は掘削用バケットの粘
性物質排出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】パワーショベル等の掘削用バケットによ
り粘性土壌等の粘性物質(以下単に粘性土壌と称する)
を掘削すると粘性土壌がバケット内にへばり付き、単に
バケットを逆さまにしただけではバケットから粘性土壌
を排出することができない。そこでバケットの底壁と一
対の側壁との接合部に沿って複数個の空気噴出口を形成
し、これら空気噴出口から噴出する圧縮空気によってバ
ケットから粘性土壌を排出するようにした粘性土壌排出
装置が公知である(実公昭51−51763号公報参
照)。
【0003】この粘性土壌排出装置ではバケットの背部
に大きな容積を有する圧縮空気貯留室が形成されてお
り、バケットの底壁面上にこの圧縮空気貯留室に通ずる
空気噴出口が形成されており、圧縮空気貯留室は開閉弁
を介して圧縮空気源に接続されている。開閉弁が開弁す
ると圧縮空気源から圧縮空気が開閉弁を介して圧縮空気
貯留室内に供給され、圧縮空気貯留室内に供給された圧
縮空気が空気噴出口を介してバケット内に噴出せしめら
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
に圧縮空気源と空気噴出口との間に容積の大きな圧縮空
気貯留室を設けると空気噴出口からの圧縮空気の噴出速
度が遅くなり、斯くして粘性土壌をバケットからただち
に排出することができないという問題がある。即ち、開
閉弁が開弁すると圧縮空気源から圧縮空気貯留室内に圧
縮空気が供給され、斯くして圧縮空気貯留室内の圧力が
上昇を開始する。ところが圧縮空気貯留室は大きな容積
を有するために圧力はそれほど急激には上昇しない。
【0005】一方、圧力空気貯留室内の圧力が上昇を開
始すると空気噴出口からの空気の噴出作用が開始され、
圧力空気貯留室内の圧力が高くなるとそれに伴なって空
気の吐出量が増大する。このように容積の大きな圧縮空
気貯留室が圧縮空気源と空気噴出口との間に設けられて
いると開閉弁が開弁しても圧縮空気貯留室内の圧力はた
だちに上昇せず、また圧縮空気貯留室内の圧力が上昇す
れば空気噴出口からの空気噴出量が増大するために圧力
上昇が抑制され、斯くして圧縮空気貯留室内の圧力は圧
縮空気源の圧力に比べてはるかに低い圧力までしか上昇
しないために圧縮空気の噴出速度はさほど速くならな
い。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに1番目の発明では、湾曲した底壁と互いに対向する
一対の側壁からなる掘削用バケットの粘性物質排出装置
において、底壁と各側壁との接合部に夫々各接合部に沿
って延びる一対の圧縮空気流通管を配置すると共に各圧
縮空気流通管と圧縮空気貯留タンクとの間を拡大された
容積室を介在させることなく圧縮空気供給導管により直
接接続し、圧縮空気供給導管内に開閉弁を設けて開閉弁
が開弁したときに各圧縮空気流通管内に供給された圧縮
空気を各接合部に沿って配置された複数個の空気噴出口
から対応する側壁の内側面に沿って噴出させるようにし
ている。即ち、圧縮空気貯留タンクは拡大された容積室
を介在させることなく圧縮空気供給導管および圧縮空気
流通管を介して空気噴出口に連結されているので開閉弁
が開弁すると空気噴出口から圧縮空気が高速度で噴出せ
しめられる。
【0007】2番目の発明では1番目の発明において、
空気噴出口の噴出軸線が対応する側壁の内側面に対して
ほぼ5度からほぼ15度の間に設定されている。
【0008】
【発明の実施の形態】図1から図4に本発明をパワーシ
ョベルの掘削用バケットに適用した場合を示す。図1を
参照すると、1はパワーショベルの運転台、2は運転台
1により揺動可能に支承された第1アーム、3は第1ア
ーム2の先端部により揺動可能に支承された第2アー
ム、4は第2アーム3の先端部により揺動可能に支承さ
れた掘削用バケット、5はバケット4を揺動するための
油圧シリンダを夫々示す。
【0009】図3および図4に示されるようにバケット
4は湾曲した底壁6と一対の側壁7,8からなり、底壁
6と一対の側壁7,8との各接合部9,10には夫々各
接合部9,10に沿って延びるほぼ一様断面の圧縮空気
流通管11,12が形成される。図3および図4に示さ
れる実施例では各接合部9,10を覆うように一定巾の
帯板13,14が底壁6の内側面および側壁7,8の内
側面上に溶接固定されており、これら帯板13,14、
底壁6および側壁7,8により断面三角形状の圧縮空気
流通管11,12が形成されている。各帯体13,14
の一側縁部には側壁7,8の内側面に沿う方向に開口せ
しめられた複数個の空気噴出口15がほぼ等しい間隔を
隔てて形成されており、各帯体13,14の他側縁部に
は底壁6の内側面に沿う方向に開口せしめられた複数個
の空気噴出口16がほぼ等しい間隔を隔てて形成されて
いる。
【0010】なお、これら圧縮空気流通管11,12は
各接合部9,10において底壁6および側壁7,8の内
側面上に固定された円筒状のパイプから構成することも
できるし、又圧縮空気流通管11,12を底壁6又は側
壁7,8の外側面上に配置することもできる。このよう
に圧縮空気流通管11,12を底壁6又は側壁7,8の
外側面上に配置した場合には各空気噴射口15,16は
底壁6又は側壁7,8上に、或いは底壁6および側壁
7,8上に形成される。いずれにしても圧縮空気流通管
11,12はその全長に亘ってほぼ一様な小さな断面を
有するように形成される。
【0011】各圧縮空気流通管11,12は図2に示さ
れるようにバケット4の外側面に沿って延びるほぼ一様
断面の圧縮空気供給導管17を介して圧縮空気貯留タン
ク18内に連結され、この圧縮空気供給導管17内には
電磁開閉弁19が配置される。これら圧縮空気貯留タン
ク18および電磁開閉弁19は第2アーム3内に配置さ
れている。圧縮空気貯留タンク18は図1において破線
で示すように運転台1に設けられたコンプレッサ20に
接続される。
【0012】コンプレッサ20から吐出された圧縮空気
は圧縮空気貯留タンク18内に供給される。電磁開閉弁
19が開弁すると圧縮空気貯留タンク18内の圧縮空気
が圧縮空気供給導管17を介して各圧縮空気流通管1
1,12内に供給され、次いでこの圧縮空気は一方では
図3および図4において矢印Xで示されるように各空気
噴出口15から側壁7,8の内側面に沿って噴出せしめ
られ、他方では図3および図4において矢印Yで示され
るように各空気噴出口16から底壁6の内側面に沿って
噴出せしめられる。
【0013】本発明では圧縮空気貯留タンク18と各空
気噴出口15,16とは拡大された容積部を介在させる
ことなく圧縮空気供給導管17および圧縮空気流通管1
1,12のみを介して連結されているので電磁開閉弁1
9が開弁すると圧縮空気貯留タンク18内の高圧がただ
ちに各空気噴出口15,16に作用する。その結果、各
空気噴出口15,16からは圧縮空気が高速度で噴出す
るためにバケット4内の粘性土壌をただちにバケット4
から排出することができる。
【0014】ところでバケット4を逆さまにしたときに
バケット4内から粘性土壌が落下しないのは二つの原因
が存在するからであると考えられる。第一の原因は粘性
土壌がバケット4の両側壁7,8の内側面上に密着し、
この密着力が粘性土壌塊の自重による落下を阻止してい
ることにあるものと考えられる。第二の原因は粘性土壌
塊がバケット4内で少し下降すると粘性土壌塊とバケッ
ト底壁6の内側面間に負圧が発生し、この負圧が粘性土
壌塊の自重による落下を阻止していることにあるものと
考えられる。
【0015】即ち、バケット4を逆さまにした場合にバ
ケット底壁6の内側面への粘性土壌の密着力により粘性
土壌塊が落下しなくなるとは考えられないので上述の第
二の原因で述べた如く負圧によって粘性土壌塊の落下が
阻止されると考えるのが妥当である。このような負圧の
発生を阻止するのは簡単であって粘性土壌塊とバケット
底壁6の内側面間に圧縮空気を供給すればよい。従って
図1から図4に示される実施例では図5に示されるよう
に空気噴出口16は底壁6の内側面上に形成され、空気
噴出口16の噴出軸線は底壁6の内側面と平行をなして
いる。なお、図5は粘性土壌を落下させるためにバケッ
ト4を逆さまにした場合のバケット4の一部の拡大図を
示している。
【0016】一方、粘性土壌塊を落下させるには両側壁
7,8の内側面に対する粘性土壌の密着力を低減させな
ければならないがこの密着力の低減については各空気噴
出口15の噴射軸線の方向が大きな影響を与えることが
実験により確かめられている。即ち、図5において各空
気噴出口15からの噴出軸線Xと側壁7の内側面とのな
す角θを零にすると、即ち各空気噴出口15から側壁7
の内側面と平行に圧縮空気を噴出すると密着部分は比較
的広い範囲に亘って剥離するがこの場合、粘性土壌塊は
ただちに落下しない。
【0017】一方、各空気噴出口15からの噴射軸線X
と側壁7の内側面とのなす角θを20度以上にすると密
着部分の剥離作用は各空気噴出口15周りの極く一部を
除いてほとんど生じず、この場合には粘性土壌塊は全く
落下しない。事実、この場合には噴出空気が粘性土壌内
を単に突き抜けるだけである。これに対して各空気噴出
口15からの噴射軸線Xと側壁7の内側面とのなす角θ
をほぼ5度からほぼ15度の範囲にすると角θを零にし
た場合に比べて剥離領域は小さくなるが粘性土壌塊はた
だちに落下する。これはおそらく噴出空気によって粘性
土壌塊を下向きに押圧する大きな力が発生しているもの
と考えられる。即ち、粘性土壌塊がただちに落下するか
否かは剥離領域の大きさと粘性土壌塊に対する下向きの
押圧力の強さに依存しているものと考えられる。
【0018】即ち、角θを零にすると剥離領域は大きく
なるが粘性土壌塊に対する下向きの押圧力は弱くなり、
これに対して角θを20度以上にすると粘性土壌塊に対
する下向きの押圧力は強くなるが剥離領域は極めて小さ
くなる。これに対して角θを5度から15度程度の範囲
にすると剥離領域も或る程度大きく、しかも粘性土壌塊
に対する下向きの押圧力もかなり強いので粘性土壌塊は
ただちに落下するものと考えられる。因みに図1から図
4に示される実施例では角θはほぼ10度に設定されて
いる。
【0019】図6および図7に別の実施例を示す。この
実施例では各側壁7,8の内側面の中央部に帯板13,
14から各側壁7,8の外端線まで延びるL字部材2
1,22が固定され、これらL字部材21,22により
対応する圧縮空気流通管11,12内に連通する圧縮空
気流通枝管が形成される。L字部材21,22の両側縁
部には複数個の空気噴出口23が形成され、これら空気
噴出口23からは各側壁7,8の内側面に沿って矢印Z
で示すように圧縮空気が噴出せしめられる。
【0020】図8および図9に更に別の実施例を示す。
この実施例では爪24側の各側壁7,8の内側面上に突
条25,26が取付けられる。このような突条25,2
6を設けると掘削作業時にバケット4内に送り込まれた
粘性土壌の巾が突条25,26により狹められる。その
結果、粘性土壌と側壁7,8の内側面との密着度合が弱
められるので粘性土壌塊をバケット4内から落下させや
すくすることができる。なお、これら突条25,26は
各側壁7,8の内側面上に溶接により固定することもで
きるし、また各側壁7,8の内側面上にボルト等によっ
て着脱自在に取付けることもできる。
【0021】
【発明の効果】粘性土壌のような粘性物質をバケットか
ら容易に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パワーショベルの全体図である。
【図2】バケット周りの一部断面側面図である。
【図3】バケットの平面図である。
【図4】図3の断面図である。
【図5】図1から図4に示すバケットの一部の拡大断面
図である。
【図6】別の実施例を示すバケットの平面図である。
【図7】図6の断面図である。
【図8】更に別の実施例を示すバケットの平面図であ
る。
【図9】図8の側面断面図である。
【符号の説明】
4…バケット 6…底壁 7,8…側壁 11,12…圧縮空気流通管 15,16…空気噴出口 17…圧縮空気供給導管 18…圧縮空気貯留タンク 19…電磁開閉弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湾曲した底壁と互いに対向する一対の側
    壁からなる掘削用バケットの粘性物質排出装置におい
    て、上記底壁と各側壁との接合部に夫々各接合部に沿っ
    て延びる一対の圧縮空気流通管を配置すると共に各圧縮
    空気流通管と圧縮空気貯留タンクとの間を拡大された容
    積室を介在させることなく圧縮空気供給導管により直接
    接続し、圧縮空気供給導管内に開閉弁を設けて該開閉弁
    が開弁したときに各圧縮空気流通管内に供給された圧縮
    空気を上記各接合部に沿って配置された複数個の空気噴
    出口から対応する側壁の内側面に沿って噴出させるよう
    にした掘削用バケットの粘性物質排出装置。
  2. 【請求項2】 上記空気噴出口の噴出軸線が対応する側
    壁の内側面に対してほぼ5度からほぼ15度の間に設定
    されている請求項1に記載の掘削用バケットの粘性物質
    排出装置。
JP8236398A 1995-09-21 1996-09-06 掘削用バケットの粘性物質排出装置 Pending JPH09296476A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8236398A JPH09296476A (ja) 1995-09-21 1996-09-06 掘削用バケットの粘性物質排出装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28112395 1995-09-21
JP8-84434 1996-03-02
JP7-281123 1996-03-02
JP8443496 1996-03-02
JP8236398A JPH09296476A (ja) 1995-09-21 1996-09-06 掘削用バケットの粘性物質排出装置

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JP8236398A Pending JPH09296476A (ja) 1995-09-21 1996-09-06 掘削用バケットの粘性物質排出装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002095145A1 (de) * 2001-05-25 2002-11-28 Schenk Juergen Arbeitsgerät zum ausheben und aufbereiten von deckschichten, erdreich oder felsigem untergrund
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