JP6288685B2 - バケット - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベルなどの建設機械のアームの先端に取り付けて使用されるバケットに係り、より詳しくは、砕石やずりなどの岩塊の篩い分け機能を有するバケットに関する。

油圧ショベルなどの建設機械のアームの先端に取り付けられて、砕石やずりなどの岩塊を篩い分けすることが可能な篩い分け機能を有するバケット（以下、「篩い分けバケット」と称することもある。）が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。これらの従来の篩い分けバケットは、投入口から岩塊を投入して建設機械のアームにより揺動させることによって、底面部に形成された篩目により岩塊を篩い分けするものである。

実開昭６１−１５３５３号公報 実開昭６１−７１６４８号公報

ところが、上記従来の篩い分けバケットでは、建設機械のアームを揺動させた際に、バケット内の岩塊が、底面部に形成された篩目だけでなく、投入口の開口面からバケット外に飛び出してしまうことがある。このバケット外に飛び出した岩塊が、篩目を通過した岩塊と混ざってしまうと、篩い分けを再度やり直さなければならなくなるという問題がある。

そこで、本発明においては、バケットを揺動させて篩い分けする際に、バケット内の岩塊が開口面から飛び出すことを防止したバケットを提供することを目的とする。

本発明のバケットは、一対の側面部と、一対の側面部間に設けられた底面部と、一対の側面部間に底面部に接続して設けられた背面部、一対の側面部、底面部および背面部により囲まれた開口面と、少なくとも底面部に形成された第１の篩目とを備え、背面部側を中心として揺動させることによって、開口面より投入された岩塊を第１の篩目により篩い分けすることが可能なバケットであって、開口面の底面部側の一部を覆うガード部であり、第１の篩目の大きさ以下の大きさの第２の篩目を有するガード部を備えたものである。

本発明のバケットを、背面部側を中心として揺動させて少なくとも底面部に形成された第１の篩目により篩い分けする際、バケット内の岩塊がこの揺動の中心である背面部側から遠い開口面の底面部側から飛び出そうとするが、本発明のバケットは、この開口面の底面部側の一部が少なくとも底面部に形成された第１の篩目の大きさ以下の大きさの第２の篩目を有するガード部により覆われているため、この飛び出そうとする岩塊は底面部の第１の篩目と同じくガード部の第２の篩目により篩い分けされ、第２の篩目より大きな岩塊が飛び出すことが防止される。このガード部の第２の篩目の大きさは少なくとも底面部に形成された第１の篩目の大きさ以下であるため、第１の篩目によりバケット内に留めた大きさの岩塊が第２の篩目を通過することはなく、第１の篩目を通過した小さな岩塊と混ざることはない。

また、本発明のバケットは、一対の側面部および背面部の開口面側の端部に、開口面の外側へ向かって斜めに延設された受け部を備えたものであることが望ましい。これにより、本発明のバケットを、背面部側を中心として揺動させて第１の篩目により篩い分けする際、開口面から上方に浮き上がった岩塊を受け部により受けて、その傾斜により開口面内へ戻すことが可能となる。また、バケットを回動させて岩塊をすくい入れる際には、この受け部によって開口面より広範囲から岩塊を集めてすくい入れることが可能となる。

また、受け部は、第１の篩目の大きさ以下の大きさの第３の篩目を有するものであることが望ましい。これにより、開口面から上方に浮き上がった岩塊を受け部により受けた際に、この受け部の第３の篩目によっても篩い分けされ、第３の篩目より大きな岩塊が飛び出すことが防止される。この受け部の第３の篩目の大きさは底面部の第１の篩目の大きさ以下であるため、第１の篩目によりバケット内に留めた大きさの岩塊が第３の篩目を通過することはなく、第１の篩目を追加した小さな岩塊と混ざることはない。

（１）一対の側面部と、一対の側面部間に設けられた底面部と、一対の側面部間に底面部に接続して設けられた背面部、一対の側面部、底面部および背面部により囲まれた開口面と、少なくとも底面部に形成された第１の篩目とを備え、背面部側を中心として揺動させることによって、開口面より投入された岩塊を第１の篩目により篩い分けすることが可能なバケットであって、開口面の底面部側の一部を覆うガード部であり、第１の篩目の大きさ以下の大きさの第２の篩目を有するガード部を備えたバケットによれば、バケットを揺動させて篩い分けする際に、第１の篩目によりバケット内に留めた大きさの岩塊が開口面から飛び出して第１の篩目を通過した小さな岩塊と混ざることを防止して、精度良く篩い分けすることが可能となる。

（２）一対の側面部および背面部の開口面側の端部に、開口面の外側へ向かって斜めに延設された受け部を備える構成により、開口面から上方に浮き上がった岩塊を受け部により受けて、その傾斜により開口面内へ戻すことが可能となり、バケット内の岩塊が開口面から飛び出すことをより防止して、より精度良く篩い分けすることが可能となる。また、バケットを回動させて岩塊をすくい入れる際には、この受け部によって開口面より広範囲から岩塊を集めてすくい入れることが可能となり、より多くの岩塊を効率良く篩い分けすることが可能となる。

（３）受け部が第１の篩目の大きさ以下の大きさの第３の篩目を有する構成により、開口面から上方に浮き上がった岩塊を受け部により受けた際に、第１の篩目によりバケット内に留めた大きさの岩塊が第３の篩目を通過することがなく、第１の篩目を通過した小さな岩塊と混ざることを防止して、より効率良く篩い分けすることが可能となる。

本発明の実施の形態におけるバケットの斜視図である。 図１のバケットの左側面図である。 図１のバケットの正面図である。 図１のバケットの背面図である。 図１のバケットの底面図である。 図１のバケットにより岩塊の篩い分けを行う様子を示す説明図である。 図１のバケットにより岩塊の篩い分けを行う様子を示す説明図である。 本発明のバケットの別の実施形態を示す斜視図である。 図８のバケットの左側面図である。 図８のバケットの正面図である。 図８のバケットの背面図である。 図８のバケットの底面図である。

図１は本発明の実施の形態におけるバケットの斜視図、図２は左側面図、図３は正面図、図４は背面図、図５は底面図である。

図１〜図５に示すように、本発明の実施の形態におけるバケット１は、一対の側面部２Ａ，２Ｂと、一対の側面部２Ａ，２Ｂ間に設けられた底面部３と、一対の側面部２Ａ，２Ｂ間に底面部３に連続して設けられた背面部４とを有する。また、バケット１の正面側は開口され、一対の側面部２Ａ，２Ｂ、底面部３および背面部４により囲まれた開口面５となっている。

図５に示すように、底面部３にはバケット１内の岩塊を篩い分けするための第１の篩目６Ａ−１が形成されている。第１の篩目６Ａ−１は、１０ｍｍφや１３ｍｍφなどの丸鋼を直交させて形成したものである。本実施形態のバケット１においては、第１の篩目６Ａ−１の大きさ（目開き）は４０ｍｍに設定されている。また、底面部３の前方部分および後方部分は、バケット１の長期の使用により摩耗するため、維持管理用の鋼板３Ａ，３Ｂがそれぞれ設けられている。

背面部４は、底面部３の後方部分の鋼板３Ｂの上面からバケット１の上面までの部分である。図４に示すように、背面部４の上方部分は鋼板により形成されている。一方、背面部４の下方部分には、第１の篩目６Ａ−１とともにバケット１内の岩塊を篩い分けするための第１の篩目６Ａ−２（図３においては省略している。）が形成されている。第１の篩目６Ａ−２は、１０ｍｍφや１３ｍｍφなどの丸鋼を直交させて形成したものである。なお、背面部４および前述の底面部３には、適宜それぞれ第１の篩目６Ａ−２，６Ａ−１を保護するための補強４Ｃ，４Ｄ，３Ｃ，３Ｄが格子状に設けられている。

また、背面部４には、油圧ショベルなどの建設機械のアーム（図示せず。）の先端に取り付けるためのブラケット７が設けられている。ブラケット７には、アームに対してピン（図示せず。）により回動自在に取り付けるためのピン穴７Ａと、バケット１を回動動作させるための油圧シリンダやリンク機構等を回動自在に連結するためのピン（図示せず。）を取り付けるためのピン穴７Ｂとが設けられている。

開口面５には、底面部３側の一部を覆うガード部８が設けられている。ガード部８には、１０ｍｍφや１３ｍｍφなどの丸鋼を直交させて、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさの第２の篩目６Ｂが形成されている。なお、本実施形態においては、ガード部８は開口面５の全体のうち、底面部３側の端部の約１／４の部分に設けられているが、１／３〜１／８程度の範囲で適宜変更しても良い。また、第２の篩目６Ｂはガード部８の全体に設けられているが、部分的に設けた構成とすることも可能である。また、開口面５には、バケット１の強度を確保するため、底面部３の前方部分の鋼板３Ａから背面部４まで渡って補強５Ａが設けられている。

また、側面部２Ａ，２Ｂおよび背面部４の開口面５側の端部には、開口面５の外側へ向かって斜めに延設された受け部９を備える。受け部９には、１０ｍｍφや１３ｍｍφなどの丸鋼を直交させて、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさの第３の篩目６Ｃが形成されている。受け部９の開口面５からの出幅Ｂ（図１参照。）は、第３の篩目６Ｃの大きさの３〜８倍程度である。また、受け部９の底面部３側の端部および背面部４との接続部には、強度を確保するため鋼板９Ａ，９Ｂが設けられている。

側面部２Ａ，２Ｂは、それぞれ鋼板により形成されている。なお、バケット１全体の強度を確保するため、側面部２Ａ，２Ｂには篩目が形成されていないが、第１の篩目６Ａ−１〜６Ｂと同様の篩目を形成することも可能である。なお、図１においては、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２や受け部９等の一部を省略しているが、図３および図４に示すように、これらはバケット１の左右対称に設けられている。

次に、上記構成のバケット１による岩塊の篩い分けについて説明する。図６および図７は図１のバケット１により岩塊Ｒ０の篩い分けを行う様子を示す説明図である。バケット１は、予めピン穴７Ａ，７Ｂを用いて図示しないピンにより油圧ショベルなどの建設機械のアームに回動可能に取り付けられる。

まず、図６に示すように、バケット１を回動させて開口面５をストックされた岩塊Ｒ０へ向け、開口面５からバケット１内へ岩塊Ｒ０をすくい入れる。このとき、開口面５の外側へ向かって斜めに延設された受け部９によって、開口面５より広範囲から岩塊Ｒ０を集めてバケット１内にすくい入れることが可能である。

次に、図７に示すように、バケット１を持ち上げ、ピン穴７Ａを中心として、すなわち、バケット１の背面部４側を中心として、図中に矢印にて示すように前後に揺動させる。これにより、バケット１内の岩塊Ｒ０のうち底面部３の第１の篩目６Ａ−１および背面部４の第１の篩目６Ａ−２より小さな目開き４０ｍｍ以下の岩塊Ｒ１が第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２を通過して落下し、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２より大きな目開き４０ｍｍ超の岩塊Ｒ２のみがバケット１内に留まり、目開き４０ｍｍ以下の小さな岩塊Ｒ１と目開き４０ｍｍ超の岩塊Ｒ２とが篩い分けされる。

このとき、本実施形態におけるバケット１では、バケット１の前後への揺動によりバケット１内で岩塊Ｒ０が前後に移動し、開口面５から飛び出そうとする。特に、この揺動の中心であるピン穴７Ａがある背面部４側から遠い開口面５の底面部３側から飛び出そうとするが、この開口面５の底面部３側の一部が第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさの第２の篩目６Ｂを有するガード部８により覆われているため、この飛び出そうとする岩塊Ｒ０は底面部３と同じくガード部８の第２の篩目６Ｂにより篩い分けされ、第２の篩目６Ｂよりも大きな目開き４０ｍｍ超の岩塊Ｒ２が飛び出すことが防止され、第２の篩目６Ｂから飛び出すのは第２の篩目６Ｂよりも小さな目開き４０ｍｍ以下の岩塊Ｒ１のみである。

また、バケット１の前後への揺動の際、開口面５のガード部８により覆われていない部分から、開口面５の周囲の側面部２Ａ，２Ｂおよび背面部４の上方に浮き上がった岩塊Ｒ０、特に大きな岩塊Ｒ２は、これらの側面部２Ａ，２Ｂおよび背面部４の端部に開口面５の外側へ向かって斜めに延設された受け部９により受け止められ、その傾斜により開口面５内へ戻るため、バケット１の外側へ落下することが防止される。なお、この受け部９に設けられた第３の篩目６Ｃからバケット１の外側へ落下するのは、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさの第３の篩目６Ｃよりも小さな目開き４０ｍｍ以下の岩塊Ｒ１のみであるため、問題はない。第３の篩目６Ｃよりも大きな目開き４０ｍｍ以上の岩塊Ｒ２はバケット１内へ留まることになる。

なお、本実施形態においては、第２の篩目６Ｂおよび第３の篩目６Ｃの大きさを第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさとしているが、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２の大きさ以下の大きさであれば、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２により篩い分けた目開き４０ｍｍ以下の小さな岩塊Ｒ１と目開き４０ｍｍ超の大きな岩塊Ｒ２とが混ざることはない。また、本実施形態におけるバケット１では、底面部３および背面部４の両方にそれぞれ第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２を備える構成であるが、背面部４の第１の篩目６Ａ−２を省略した構成とすることも可能である。

次に、本発明のバケットの別の実施形態について説明する。図８は本発明のバケットの別の実施形態を示す斜視図、図９は左側面図、図１０は正面図、図１１は背面図、図１２は底面図である。なお、図８〜図１２において、上述のバケット１と共通する構成部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図８〜図１２に示すバケット１Ａは、前述のバケット１の受け部９の第３の篩目６Ｃを省略した受け部１０としたものである。また、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２および第２の篩目６Ｂの大きさ（目開き）は２０ｍｍに設定されている。また、図３に示すように、底面部３の前方部分のみに鋼板３Ａが設けられている。なお、図８においては、第１の節目６Ａ−１，６Ａ−２や受け部１０等の一部を省略しているが、図１０および図１１に示すように、これらはバケット１Ａの左右対称に設けられている。

この構成においても、前述のバケット１と同様に、バケット１Ａを回動させて開口面５をストックされた岩塊Ｒ０へ向け、開口面５からバケット１Ａ内へ岩塊Ｒ０をすくい入れた後、バケット１Ａを持ち上げて前後に揺動させることにより、バケット１Ａ内の岩塊Ｒ０のうち底面部３の第１の篩目６Ａ−１および背面部の第１の篩目６Ａ−２より小さな目開き２０ｍｍ以下の岩塊Ｒ１が第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２を通過して落下し、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２より大きな目開き２０ｍｍ超の岩塊Ｒ２のみがバケット１Ａ内に留まり、目開き２０ｍｍ以下の小さな岩塊Ｒ１と目開き２０ｍｍ超の岩塊Ｒ２とが篩い分けされる。

そして、開口面５の底面部３側の一部が第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２と同じ大きさの第２の篩目６Ｂを有するガード部８により覆われているため、この飛び出そうとする岩塊Ｒ０は底面部３と同じくガード部８の第２の篩目６Ｂにより篩い分けされ、第２の篩目６Ｂよりも大きな目開き２０ｍｍ超の岩塊Ｒ２が飛び出すことが防止され、第２の篩目６Ｂから飛び出すのは第２の篩目６Ｂよりも小さな目開き２０ｍｍ以下の岩塊Ｒ１のみである。

また、バケット１Ａの前後への揺動の際、開口面５のガード部８により覆われていない部分から、開口面５の周囲の側面部２Ａ，２Ｂおよび背面部４の上方に浮き上がった岩塊Ｒ０は、これらの側面部２Ａ，２Ｂおよび背面部４の端部に開口面５の外側へ向かって斜めに延設された受け部１０により受け止められ、その傾斜により開口面５内へ戻るため、バケット１Ａの外側へ落下することが防止される。

以上のように、本実施形態におけるバケット１，１Ａによれば、バケット１，１Ａを揺動させて篩い分けする際に、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２によりバケット１，１Ａ内に留めた大きさの岩塊Ｒ２が開口面５から飛び出して第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２を通過した小さな岩塊Ｆ１と混ざることを防止して、精度良く篩い分けすることが可能である。

また、本実施形態におけるバケット１，１Ａは、開口面５から上方に浮き上がった岩塊Ｒ０を受け部９，１０により受けて、その傾斜により開口面５内へ戻すことが可能となり、バケット１，１Ａ内の岩塊Ｒ０が開口面５から飛び出すことをより防止して、より精度良く篩い分けすることが可能である。また、バケット１，１Ａを回動させて岩塊Ｒ０をすくい入れる際には、この受け部９，１０によって開口面５より広範囲から岩塊Ｒ０を集めてすくい入れることが可能となり、より多くの岩塊Ｒ０を効率良く篩い分けすることが可能となる。

特に、バケット１では、受け部９が第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２の大きさ以下の大きさの第３の篩目６Ｃを有するため、開口面５から上方に浮き上がった岩塊Ｒ０を受け部９により受けた際に、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２によりバケット１内に留めた大きさの岩塊Ｒ２が第３の篩目６Ｃを通過することがなく、第１の篩目６Ａ−１，６Ａ−２を通過した小さな岩塊Ｒ１と混ざることを防止して、より効率良く篩い分けすることが可能となっている。

本発明は、油圧ショベルなどの建設機械のアームの先端に取り付けて使用されるバケットとして有用であり、特に、砕石やずりなどの岩塊を効率良く篩い分けすることが可能な篩い分けバケットとして好適である。

１，１Ａ バケット
２Ａ，２Ｂ 側面部
３ 底面部
４ 背面部
５ 開口面
６Ａ−１，６Ａ−２ 第１の篩目
６Ｂ 第２の篩目
６Ｃ 第３の篩目
７ ブラケット
７Ａ，７Ｂ ピン穴
８ ガード部
９，１０ 受け部

Claims (1)

1. 一対の側面部と、前記一対の側面部間に設けられた底面部と、前記一対の側面部間に前記底面部に接続して設けられた背面部と、前記一対の側面部、前記底面部および前記背面部により囲まれた開口面と、少なくとも前記底面部に形成された第１の篩目とを備え、前記背面部側を中心として揺動させることによって、前記開口面より投入された岩塊を前記第１の篩目により篩い分けすることが可能なバケットであって、
   前記開口面の前記底面部側の一部を覆うガード部であり、前記第１の篩目の大きさ以下の大きさの第２の篩目を有するガード部と、
   前記一対の側面部および前記背面部の前記開口面側の端部に、前記開口面の外側へ向かって斜めに延設された受け部であり、前記第１の篩目の大きさ以下の大きさの第３の篩目を有する受け部と
   を備えたバケット。

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