(57)【要約】【課題】根切りと根の掘り起しの２つの作業から成る除根作業に特化した除根用刃ユニット及びこれを用いた除根用アタッチメントを提供する【解決手段】除根用刃ユニット３は、基台２から所定間隔をもって対面状に立設させた同形２枚の刃板３１を先端部で面接合して成り、かつ各刃板の掘削側となる縁辺の全部又は先端部を含む一部に鋭利状の角部３３を複数個形成して構成する。刃板の面形状は、先端鋭角とすると共に掘削側と反対側の縁辺を先端部に向かって凸曲線状に形成し、さらには基台への取付け辺の中心と、刃板の先端中心をオフセットさせて構成する。除根用アタッチメント１は、油圧ショベルのアームの先端部に装着可能に構成した基台に、刃ユニット３の複数個を、各刃板の掘削側となる縁辺を同方向に向けた状態で、かつ刃板の面側どうしを対向した状態で構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台から所定間隔をもって対面状に立設させた同形２枚の刃板を先端部で面接合して成り、かつ前記各刃板の掘削側となる縁辺の全部又は先端部を含む一部に鋭利状の角部を複数個形成して成ることを特徴とした除根用刃ユニット。
【請求項２】
刃板の面形状が、
先端鋭角であることを特徴とした請求項１記載の除根用刃ユニット。
【請求項３】
刃板の面形状が、
掘削側と反対側の縁辺が先端部に向かって凸曲線状に形成したことを特徴とした請求項１、又は２記載の除根用刃ユニット。
【請求項４】
刃板の面形状が、
基台への取付け辺の中心と、刃板の先端中心がオフセットしていることを特徴とした請求項１、２、又は３記載の除根用刃ユニット。
【請求項５】
油圧ショベルのアームの先端部に装着可能に構成した基台に、前請求項１、２、３、又は４記載の除根用刃ユニットの複数個を、各刃板の掘削側となる縁辺を同方向に向けた状態で、かつ刃板面を対向にした状態で構成したことを特徴とした除根用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、地中に残留する根を取り除く除根用刃ユニット及びこれを複数用いて構成すると共に、油圧ショベルのアーム先端に装着可能な除根用アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建設及び土工車両である油圧ショベルは、アーム先端のバケットを適宜なアタッチメントに換装することによって、掘削作業の他に多様な作業を可能としていた。アタッチメントの汎用的なものとしては、把持機構（又は挟持機構、通称、ログフォーク、グラップル）があり、このアタッチメントに換装することによって木造家屋の解体作業等が可能であった。
【０００３】
また、特定の作業に特化したアタッチメントもあり、例えば、大きな植木や自然木の植え替え作業時に予め「根切り」の作業を可能とする専用アタッチメントもあった。根切り用のアタッチメントとしては、例えば、特許文献１には油圧ショベルのアーム先端に取り付けるブラケットの両端側に一対のメインリッパーを固定し、メインリッパー間に回動するサブリッパーを平行に備え、各リッパーは刃部を形成すると共に、全体を回動させる構成のアタッチメントが開示されていた。
【０００４】
なお、このような根切り作業の他、樹木や竹林の伐採後に整地を行う際、地中に残った根を除く作業、いわゆる除根作業を行う場合は、バケットの底部分にメッシュ構造を採用したスケルトンバケットから成るアタッチメントに換装して行う場合もあった。このスケルトンバケットは、本来は採石場などで所定以上の大きさの砕石をすくい上げると共に選別することを目的とするアタッチメントであったが、構造的に除根作業にも利用されていた。このスケルトンバケットの一般的な構造は特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１９０２５１号公報
【特許文献２】実開平５−５４６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記各文献で開示されたアタッチメントは、構造上、除根作業にも利用可能であったが、それぞれが根切りや砕石選別に特化されているため、雑木林や竹林の整地工事の際、地中に張り巡らされた態様で残留する根を効率的に除くことに特化されたアタッチメントではないこともあり、以下のような問題があった。
【０００７】
まず、特許文献１のアタッチメントは、木の植え替え作業における根切りを目的としているため、メインリッパーが根の切断に特化し、サブリッパーが根の掘り起こしに特化した構成であった。このため、これを除根作業に使用する場合、切断と掘り起し作用が分化していることもあり、対象整地面に対してアタッチメントを重複移動させて除根作業を行う必要があり非効率となる問題があった。
【０００８】
また、特許文献２のスケルトンバケットは、砕石場での特定の大きさの石の選別作業用であるため、地中に残った根のすくい上げにも利用できるが、バケットの先端に配設するツース（先端爪）は通常用であるため、根切り作用には向いていないこともあって非効率となる問題があった。
【０００９】
そこで、本願発明は、これらの課題の解決を目的として発明されたものであり、根切りと根の掘り起しの２つの作業から成る除根作業に特化した除根用刃ユニット及びこれを用いた除根用アタッチメントを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本願発明に係る除根用刃ユニット（以下、「刃ユニット」と略称する。）は、以下のように構成している。
【００１１】
すなわち、基台から所定間隔をもって対面状に立設させた同形２枚の刃板を先端部で面接合して成り、かつ前記各刃板の掘削側となる縁辺の全部又は先端部を含む一部に鋭利状の角部を複数個形成して構成する。
【００１２】
また、上記の刃板の面形状は、より地面への食い込みを容易とするために、先端鋭角とすると共に、地面への食い込み後の地面内の移動を円滑にするために、掘削側と反対側の縁辺を先端部に向かって凸曲線状に形成する。
【００１３】
さらに、刃板の面形状は、地面への打ち込み力と地面移動方向の分力を発生させるため、基台への取付け辺の中心と、刃板の先端中心をオフセットさせている。
【００１４】
次に、上記構成の刃ユニットを用いた除根用アタッチメント（以下、「アタッチメント」と称する。）は以下のように構成している。
【００１５】
すなわち、油圧ショベルのアームの先端部に装着可能に構成した基台に、上記構成の刃ユニットの複数個を、各刃板の掘削側となる縁辺を同方向に向けた状態で、かつ刃板の面側どうしを対向した状態で構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明の刃ユニット及びこれを用いたアタッチメントは、上記のように構成することにより、以下の効果を奏する。
【００１７】
刃ユニットは上記構成の刃板のため、地面への食い込みや地中内での移動が円滑になるだけでなく、先端側を面接合し言わば逆Ｖ字状に構成しているため、刃ユニット全体の剛性が向上すると共に刃板間を土砂が通過することになる。この構成により、刃ユニットに過度な土圧が作用することなく、刃板の複数の角部での根切りと掘り起しの２つの作用を発揮することとなり、除根効率が格段に向上する。
【００１８】
また、刃ユニットは、基台に個別に配置する構成であるため、基台を油圧ショベルの先端側に接続するアタッチメントとして構成すると、上述のように除根作業が効率化するだけでなく、刃ユニットの個数を調整した対象地の除根作業に最適なアタッチメントを容易に構築できる上、刃ユニット毎の交換も可能なため、メンテナンス性も格段に向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例の刃ユニットを用いたアタッチメントの概観を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図２のＢＢ線断面図である。
【図４】本実施例のアタッチメントの一部切欠き組立図である。
【図５】本実施例のアタッチメントの油圧ショベルでの使用状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本願発明に係る刃ユニット及びアタッチメントの最良の実施例を、図面に基づき詳細に説明する。なお、刃ユニットはアタッチメントの構成要素の一部として説明する。
【００２１】
図１の図符号１は、本実施例に係るアタッチメントである。アタッチメント１は油圧ショベルＥのアーム先端に装着し、油圧ショベルＥの操作によって除根作業を実施するものである。
【００２２】
アタッチメント１は、主に、油圧ショベルＥの先端部に装着して回動する基台２と、この基台２に対して取り付ける複数個の刃ユニット３、基台２の両端部に取り付ける端部刃ユニット４と、から構成している。
【００２３】
まず、基台２は、金属性硬質板材を接合して矩形枠を形成すると共に、長手板材を上下面となるように配置し、上側が油圧ショベルＥとの接続板２１となると共に、下側を刃ユニット３と端部刃ユニット４の取付板２２としている。
【００２４】
基台２の接続板２１の上面側には、その短手幅側を横断するように支持板２１ａを平行させて立設させると共に、接続板間を横断するように２本のロッド２１ｂを平行配置している。このロッド２１ｂは、油圧ショベルＥの先端側の可動部分に接続し、油圧ショベルＥの操作によって基台全体を回動させる基礎部品となる。
【００２５】
基台２の取付板２２の下面側には、垂下状に合計５個の刃ユニット３を配置すると共に、取付板２２の両端部には端部刃ユニット４を同様に垂下状に配置している。
【００２６】
刃ユニット３は、後述する形状の２枚の刃板３１を先端部３４で面接合すると共に、上端部側を所定距離で離隔しつつ平板状の連結板３２をもって結合している。刃ユニット３は矩形枠を成す基台２の開口面側から見ると逆二等辺三角形を呈し、これが基台２の取付板２２の下面側の長手方向に互いに隣接させて配置している。
【００２７】
刃ユニット３を構成する各刃板３１の面形状は、先端部３４を鋭角にすると共に、基台２の取付板２２への取付け辺の中心と、先端中心がオフセットして一方側に偏った鎌状を呈している。また、刃板３１は、このように鎌状を成す外形の内側縁辺を掘削側とし、この内側縁辺の先端部３４から上端側に向かって縁辺全体の３分の２程度に渡って鋭利状の角部３３を複数形成している。刃板３１は、複数個の角部３３によって掘削側に外形上、いわゆるノコギリ刃を呈する一方で、反対側の縁辺は先端部３４に向かって凸曲線状に形成している。
【００２８】
上記構成の刃板３１は、先端部３４が鋭角なことによって地面Ｇへの食い込みが容易となり、基台２の取付けのオフセットによって地面内の移動が円滑になり、凸曲線状によって地面Ｇへの打ち込み力と地面移動方向の分力を発生させている。
【００２９】
刃ユニット３の基台２の取付板２２に対する固定は、本実施例では連結板３２を介してボルト及びナット、さらにナットから成る固定手段３５の２セットをもって固定している。この取付けにおける各刃ユニット３は、刃板３１の掘削側となる縁辺を同方向に向けた状態で、かつそれぞれの刃板面を対向した状態としている。
【００３０】
次に、端部刃ユニット４は、端部側に配置する側面刃板４２の面形状が一部異なっており、基台２の開口面側から見ると先端側を最小鋭角とする直角二等辺三角形を呈すると共に、端部に位置する側面刃板４２の上部を基台２の側面板２３を覆う位置まで延設させた構成としている。
【００３１】
また、端部刃ユニット４は、刃板４１と側面刃板４２を先端部４４で面接合する構成、先端鋭角である構成、鋭利状の角部４３を複数形成した構成、及び刃板４１の面形状を刃ユニット３と同構成としている。その一方、側面刃板２の上部形状、及び連結板４６の面積が刃ユニット３と異なり、その連結板４６は約半分の面積となっている。
【００３２】
端部刃ユニット４は、基台２の取付板２２に対し、刃ユニット３より小型のボルト及びナット、さらにナットから固定手段４５の２セットをもって固定すると共に、基台２の側面板２３に対しても側面刃板４２の上部側をもって上記と同じ小型の固定手段４５の２セットをもって固定している。なお、端部刃ユニット４の取付けにおいても、刃ユニット３同様に各刃板３１の掘削側となる縁辺を同方向に向けた状態で、かつ刃板面どうしが対向した状態で固定している。
【００３３】
アタッチメント１は、上記構成によって任意の刃ユニット３や端部刃ユニット４に不具合が生じた場合、それぞれの固定手段３５、４５の締結やその解除によって適宜に別個の刃ユニット３や端部刃ユニット４への交換が可能となっている。
【００３４】
次に、本実施例に係るアタッチメント１の作用を説明する。
まず、アタッチメント１は、油圧ショベルＥのアームの先端側に基台２のロッド２１ｂをもって接続し、全体を装着させている。この接続においては、刃ユニット３及び端部刃ユニット４は、角部３３、４３の形成側を油圧ショベル側に向くようにしている。
【００３５】
次に、適宜に油圧ショベルＥを操作し、刃ユニット３及び端部刃ユニット４の先端側を地中内に根Ｒが残留する除根対象の地面Ｇへと食い込ませる。そして、この状態で油圧ショベル側に平行移動させて根切りを行ったり（矢印ｍ）、アタッチメント１を油圧ショベル側に回動させて根の掘り起しを行う（矢印ｒ）。
【００３６】
この根切りや掘り起し動作においては、土は刃ユニット３や端部刃ユニット４の間を通過するため、アタッチメント１に過剰な土圧が作用することはない。また、各刃板３１、４１、４２の鋭利状の角部３３、４３によって、細い根であれば根切りが可能となる上、太い根であれば切り込むように係合させての掘り起しが可能となる。
【符号の説明】
【００３７】
１  アタッチメント
２  基台
２１  接続板
２１ａ  支持板
２１ｂ  ロッド
２２  取付板
２３  側面板
３  刃ユニット
３１  刃板
３２  連結板
３３  角部
３４  先端部
３５  固定手段
４  端部刃ユニット
４１  刃板
４２  側面刃板
４３  角部
４４  先端部
４５  固定手段
４６  連結板
Ｅ  油圧ショベル
Ｇ  地面
Ｒ  根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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