(57)【要約】【課題】底板の外面側の摩耗を確実に防ぐことができる掘削バケットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】底板１５を有する掘削バケット７において、底板１５の外面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビード４１を、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向ＱＡと直交する方向に形成する。この掘削バケット７は、平板７０の一側の板面に硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビード４１を互いに平行に形成する工程と、この平板７０の一側の板面が外面となるように互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間を折り曲げて各溶接肉盛ビード４１を掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に配置させた状態で底板１５の外面に重ね合わせ可能な溶接肉盛プレート３１を形成する工程と、この溶接肉盛プレート３１を底板１５の外面に溶接接合する工程とを含む製造方法により作製される。【選択図】図３
2010163832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲形状の底板とその底板の両側に固着される側板とによって形成される土砂収容部を有し、この土砂収容部に掘削した土砂を収容するように構成される掘削バケットにおいて、
前記底板の外面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向と交差する方向に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設けたことを特徴とする掘削バケット。
【請求項２】
前記溶接肉盛ビードが、掘削時の土砂の流れ方向と直交するように配置されている請求項１に記載の掘削バケット。
【請求項３】
前記溶接肉盛ビード間に設けた溝部の幅が、前記溶接肉盛ビードの幅と同じ幅に形成されている請求項１または２に記載の掘削バケット。
【請求項４】
前記溶接肉盛ビードが、等間隔で配置されている請求項１〜３のいずれかに記載の掘削バケット。
【請求項５】
各溶接肉盛ビードの幅方向の縁部に丸味が付されている請求項１〜４のいずれかに記載の掘削バケット。
【請求項６】
各溶接肉盛ビードの高さ方向の表面部に丸味が付されている請求項５に記載の掘削バケット。
【請求項７】
前記側板の互いに向き合う内面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードが、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向と交差する方向に形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の掘削バケット。
【請求項８】
湾曲形状の底板とその底板の両側に固着される側板とによって形成される土砂収容部を有し、この土砂収容部に掘削した土砂を収容するように構成される掘削バケットの製造方法であって、
平板の一側の板面に硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを互いに平行に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設ける工程と、
前記平板の一側の板面が外面となるように互いに隣接する溶接肉盛ビードの間を折り曲げて各溶接肉盛ビードを掘削時の土砂の流れ方向と直交する方向に配置させた状態で前記底板の外面に重ね合わせ可能な溶接肉盛プレートを形成する工程と、
前記溶接肉盛プレートを前記底板の外面に接合する工程と
を含むことを特徴とする掘削バケットの製造方法。
【請求項９】
平板の一側の板面に硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを互いに平行に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設ける工程と、
前記平板の一側の板面が外面となるように互いに隣接する溶接肉盛ビードの間を折り曲げて各溶接肉盛ビードを掘削時の土砂の流れ方向と直交する方向に配置可能な湾曲形状の底板を形成する工程と、
前記底板と共に土砂収容部を形成する一対の側板をその底板の両側に接合する工程と
を含むことを特徴とする掘削バケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に装備されて土砂を掘削する掘削バケットおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に設置された上部旋回体と、この上部旋回体の前部側に屈曲起伏自在に設けられた作業機とを備えて構成されている。作業機は、ブーム、アームおよび掘削バケットと、これらを作動させるブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダとより構成されている。そして、ブームおよびアームからの押込み操作力にて掘削バケットを土砂に押し付けながら掘削バケットを回動操作することにより、土砂を掘削することができるようになっている。
【０００３】
掘削バケットは、湾曲形状の底板とその底板の両側に固着される側板とによって形成される土砂収容部を有し、この土砂収容部に掘削した土砂を収容するように構成されている。掘削作業の際、底板の外面は、ブームおよびアームからの押付力を伴って土砂と擦り合わされる。このため、底板の外面側に耐摩耗手段を施す必要がある。かかる耐摩耗手段として、耐摩耗性を有する複数条の溶接肉盛ビードを底板の外面に形成するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−７１４５１号公報（第６−７頁、第１０図）
【０００５】
ところで、特許文献１に係る耐摩耗手段では、耐摩耗性を有する複数条の溶接肉盛ビードが、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向に沿って形成されている。このため、掘削時、互いに隣接する溶接肉盛ビードの間に土砂が流れることになり、底板の互いに隣接する溶接肉盛ビードの間の部分が土砂と擦り合わされて摩耗し、底板の外面側の摩耗を確実に防ぐことができないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、底板の外面側の摩耗を確実に防ぐことができる掘削バケットおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、第１発明による掘削バケットは、
湾曲形状の底板とその底板の両側に固着される側板とによって形成される土砂収容部を有し、この土砂収容部に掘削した土砂を収容するように構成される掘削バケットにおいて、
前記底板の外面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向と交差する方向に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】
第１発明において、前記溶接肉盛ビードが、掘削時の土砂の流れ方向と直交するように配置されているのが好ましい（第２発明）。
【０００９】
第１発明または第２発明において、前記溶接肉盛ビード間に設けた溝部の幅が、前記溶接肉盛ビードの幅と同じ幅に形成されているのが好ましい（第３発明）。
【００１０】
第１発明乃至第３発明において、前記溶接肉盛ビードが、等間隔で配置されているのが好ましい（第４発明）。
【００１１】
第１発明乃至第４発明において、各溶接肉盛ビードの幅方向の縁部に丸味が付されているのが好ましい（第５発明）。
【００１２】
第５発明において、各溶接肉盛ビードの高さ方向の表面部に丸味が付されているのが好ましい（第６発明）。
【００１３】
第１発明乃至第６発明において、前記側板の互いに向き合う内面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードが、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向と交差する方向に形成されているのが好ましい（第７発明）。
【００１４】
次に、第８発明による掘削バケットの製造方法は、
湾曲形状の底板とその底板の両側に固着される側板とによって形成される土砂収容部を有し、この土砂収容部に掘削した土砂を収容するように構成される掘削バケットの製造方法であって、
平板の一側の板面に硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを互いに平行に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設ける工程と、
前記平板の一側の板面が外面となるように互いに隣接する溶接肉盛ビードの間を折り曲げて各溶接肉盛ビードを掘削時の土砂の流れ方向と直交する方向に配置させた状態で前記底板の外面に重ね合わせ可能な溶接肉盛プレートを形成する工程と、
前記溶接肉盛プレートを前記底板の外面に接合する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
また、第９発明による掘削バケットの製造方法は、
平板の一側の板面に硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードを互いに平行に形成し、前記溶接肉盛りビード間に土砂を滞留させる溝部を設ける工程と、
前記平板の一側の板面が外面となるように互いに隣接する溶接肉盛ビードの間を折り曲げて各溶接肉盛ビードを掘削時の土砂の流れ方向と直交する方向に配置可能な湾曲形状の底板を形成する工程と、
前記底板と共に土砂収容部を形成する一対の側板をその底板の両側に接合する工程と
を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
第１発明によれば、底板の外面側に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビードが、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れ方向と交差する方向に形成されているので、掘削時の土砂の流れをとらえて隣接する溶接肉盛ビードの間に土砂を滞留させることができ、この滞留土砂それ自体を底板の保護ライニングとして機能させることができる。この滞留土砂と各溶接肉盛ビードとにより底板の外面側が保護されるので、底板の外面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
【００１７】
第２発明の構成を採用することにより、掘削時の土砂の流れをより確実にとらえて互いに隣接する溶接肉盛ビードの間に土砂をより確実に滞留させることができる。
【００１８】
第３発明の構成を採用することにより、溶接肉盛ビードの間に土砂を更に確実に滞留させることができる。
【００１９】
第４発明の構成を採用することにより、互いに隣接する溶接肉盛ビードの間に土砂をムラなく滞留させることができる。
【００２０】
第５発明および第６発明の構成を採用することにより、掘削抵抗の低減を図ることができる。
【００２１】
第７発明の構成を採用することにより、側板の内面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
【００２２】
第８発明および第９発明によれば、互いに隣接する溶接肉盛ビードの間に掘削時の土砂を滞留させることができ、この滞留土砂と各溶接肉盛ビードとによって底板の外面側の摩耗を確実に防ぐことのできる掘削バケットを得ることができる。
【００２３】
第８発明においては、別途に用意された溶接肉盛プレートを底板の外面に接合する構成が採用されている。したがって、使用が進むにつれて溶接肉盛ビードが摩り減っても、溶接肉盛プレートを交換するだけで、初期の性能を回復することができ、メンテナンスが容易であるという利点がある。
【００２４】
第８発明および第９発明においては、平板に溶接肉盛ビードを形成した後に曲げ加工を実施して溶接肉盛プレートおよび底板をそれぞれ形成するようにしている。平板に対し曲げ加工を実施してから溶接肉盛ビードを形成したのでは、溶接時の熱影響等によって曲り角度が変わってしまうため、曲げ量を矯正する工程が必要になるが、平板に溶接肉盛ビードを形成した後に曲げ加工を実施する構成を採用することにより、そのような矯正工程が不要になるという利点がある。
【００２５】
なお、第８発明および第９発明のいずれの発明においても、平板に対し曲げ加工を施す際には互いに隣接する溶接肉盛ビードの間を折り曲げるようにされているので、曲げ加工の際に溶接肉盛ビードが割れるようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る掘削バケットを装備した油圧ショベルの側面図である。
【図２】一実施形態に係る掘削バケットの開口部側を上方より見た斜視図である。
【図３】一実施形態に係る掘削バケットの底板側を下方より見た斜視図である。
【図４】一実施形態に係る掘削バケットの側面図である。
【図５】図４のＸ部拡大図（ａ）、（ａ）のＰ矢視図（ｂ）および底板用溶接肉盛プレートの溝部に土砂が滞留している状態図（ｃ）である。
【図６】図４のＹ部拡大図（ａ）、（ａ）のＺ−Ｚ線断面図（ｂ）、サイドエッジ用溶接肉盛プレートの溝部に土砂が滞留している状態図（ｃ）および側板用溶接肉盛プレートの溝部に土砂が滞留している状態図（ｄ）である。
【図７】適正な溶接肉盛ビードの間隔等の説明図である。
【図８】一実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（１）である。
【図９】一実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（２）である。
【図１０】一実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（３）である。
【図１１】一実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（４）である。
【図１２】底板用溶接肉盛プレートの製造工程説明図である。
【図１３】溶接肉盛ビードの形成機構の説明図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る掘削バケットの開口部側を上方より見た斜視図である。
【図１５】他の実施形態に係る掘削バケットの底板側を下方より見た斜視図である。
【図１６】他の実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（１）である。
【図１７】他の実施形態に係る掘削バケットの製造工程説明図（２）である。
【図１８】他の実施形態に係る掘削バケットの底板の製造工程説明図である。
【図１９】溶接肉盛ビードの他の配置例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明による掘削バケットおよびその製造方法の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
図１に示される油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回自在に設置された上部旋回体３と、この上部旋回体３の前部側に屈曲起伏自在に設けられた作業機４とを備えて構成されている。
【００２９】
作業機４は、互いに回動可能に連結されるブーム５、アーム６および掘削バケット７と、上部旋回体３に対しブーム５を起伏作動させるブームシリンダ８、ブーム５に対しアーム６を前後方向に回動作動させるアームシリンダ９およびバケットリンク１０を介してバケット７を前後方向に回動作動させるバケットシリンダ１１とより構成されている。そして、ブーム５およびアーム６からの押込み操作力にて掘削バケット７を土砂に押し付けながらその掘削バケット７を回動操作することにより、土砂を掘削することができるようになっている。
【００３０】
図２に示されるように、掘削バケット７は、側面視略Ｃの字状に湾曲された底板１５と、この底板１５の左右両側に固着される一対の側板１６とを備えている。この掘削バケット７においては、底板１５と一対の側板１６とによって土砂収容部１７が形成され、この土砂収容部１７に掘削した土砂を収容するように構成されている。
【００３１】
各側板１６の開口側には、開口部側壁を構成するサイドエッジ１８が固着されている。各サイドエッジ１８は、側板１６よりも厚肉の耐摩耗板で構成されている。各サイドエッジ１８には、サイドカッタ１９が着脱可能に装着されている。
【００３２】
底板１５の先端側には、左右のサイドエッジ１８の下端を繋ぐように左右方向に延びるリップ２０が固着されている。リップ２０は、底板１５よりも厚肉の耐摩耗板で構成されている。リップ２０には、左右方向に所定間隔を存して複数のアダプタ２１が固着され、各アダプタ２１には、掘削爪２２が着脱可能に装着されている。
【００３３】
底板１５の基端部の外面側には、アーム６およびバケットリンク１０に対する連結部を構成する取付ブラケット２３が固着されている。この取付ブラケット２３には、アーム６と掘削バケット７とを連結する連結ピン２４（図１参照）が挿通される第１挿通孔２５が設けられるとともに、バケットリンク１０と掘削バケット７とを連結する連結ピン２６（図１参照）が挿通される第２挿通孔２７が設けられている。
【００３４】
土砂を掘削する際、掘削バケット７は、ブーム５、アーム６および掘削バケット７からの押込み操作力にて土砂に押し付けられながら、第１挿通孔２５を中心として図４中記号Ｋ矢印方向に回動される。この際、図４中記号Ａ矢印にて示されるように、底板１５の先端側から基端側に向かって土砂が流れる。また、図４中記号Ｂ矢印にて示されるように、サイドエッジ１８の開口側から側板１６の開口側に向かって土砂が流れるとともに、図４中記号Ｃ矢印にて示されるように、側板１６の開口側から土砂収容部１７の基底部に向かって土砂が流れる。
【００３５】
掘削時、図４中記号Ａ矢印方向に流れる土砂によって底板１５の外面が摩耗してしまうのを防止するために、底板１５の先端部の外面には、耐摩耗板よりなるウェアプレート３０が固着されるとともに、図３に示されるように、底板１５の先端部と基端部の間において所定の曲率で屈曲された屈曲部の外面には、図３において上下方向に並ぶように３枚の底板用溶接肉盛プレート３１が固着されている。
掘削時、図４中記号Ｂ矢印方向に流れる土砂によって、各サイドエッジ１８の互いに向き合う内面が摩耗してしまうのを防止するために、各サイドエッジ１８の内面にサイドエッジ用溶接肉盛プレート３２が固着されている。
掘削時、図４中記号Ｃ矢印方向に流れる土砂によって、各側板１６の互いに向き合う内面が摩耗してしまうのを防止するために、各側板１６の内面に側板用溶接肉盛プレート３３が固着されている。
【００３６】
図５（ａ）に示されるように、底板用溶接肉盛プレート３１は、底板１５の屈曲部の外面に重ね合わせ可能な屈曲板４０を備え、この屈曲板４０の外側板面に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビード４１が形成されて構成されている。
図５（ｂ）に示されるように、複数条の溶接肉盛ビード４１は、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に形成されている。
図５（ａ）（ｂ）に示されるように、この底板用溶接肉盛プレート３１においては、屈曲板４０の外側板面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１とによって、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に延びる溝部４２が形成されている。
【００３７】
図６（ｂ）に示されるように、サイドエッジ用溶接肉盛プレート３２は、サイドエッジ１８の内面に貼り合わされる一側の板面を有する平板５０を備え、この平板５０の他側の板面に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビード５１が形成されて構成されている。
図６（ａ）に示されるように、複数条の溶接肉盛ビード５１は、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れＱＢ方向と交差する方向に形成されている。
図６（ａ）（ｂ）に示されるように、このサイドエッジ用溶接肉盛プレート３２においては、平板５０の板面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード５１とによって、掘削時の土砂の流れＱＢ方向と交差する方向に延びる溝部５２が形成されている。
なお、図示による詳細説明は省略するが、このサイドエッジ用溶接肉盛プレート３２と同様のサイドエッジ用溶接肉盛プレートをサイドエッジ１８の外面に固着する態様もあり得る。
【００３８】
図６（ｂ）に示されるように、側板用溶接肉盛プレート３３は、側板１６の内面に貼り合わされる一側の板面を有する平板６０を備え、この平板６０の他側の板面に、硬質粒子を含む複数条の溶接肉盛ビード６１が形成されて構成されている。
図６（ａ）に示されるように、複数条の溶接肉盛ビード６１は、互いに平行で、かつ掘削時の土砂の流れＱＣ方向と交差する方向に形成されている。
図６（ａ）（ｂ）に示されるように、この側板用溶接肉盛プレート３３においては、平板６０の板面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード６１とによって、掘削時の土砂の流れＱＣ方向と交差する方向に延びる溝部６２が形成されている。
なお、図示による詳細説明は省略するが、この側板用溶接肉盛プレート３３と同様の側板用溶接肉盛プレートを側板１６の外面に固着する態様もあり得る。
【００３９】
図５（ａ）（ｂ）に示されるように、底板用溶接肉盛プレート３１の複数条の溶接肉盛ビード４１は、等間隔で配置されている。これにより、掘削時、図５（ｃ）に示されるように、底板用溶接肉盛プレート３１の各溝部４２に土砂Ｓをムラなく滞留させることができる。
図６（ａ）（ｂ）に示されるように、サイドエッジ用溶接肉盛プレート３２の複数条の溶接肉盛ビード５１および側板用溶接肉盛プレート３３の複数条の溶接肉盛ビード６１のそれぞれについても同様に等間隔で配置されている。これにより、掘削時、図６（ｃ）に示されるように、サイドエッジ用溶接肉盛プレート３２の各溝部５２に土砂Ｓをムラなく滞留させることができるとともに、図６（ｄ）に示されるように、側板用溶接肉盛プレート３３の各溝部６２に土砂Ｓをムラなく滞留させることができる。
【００４０】
代表として、溶接肉盛ビード４１の形状や配置間隔等について説明すると、図７に示されるように、溶接肉盛ビード４１の幅方向の縁部には、図中記号Ｒ矢印で示されるように、丸味が付されている。これにより、掘削抵抗の低減を図ることができる。
さらに、溶接肉盛ビード４１の高さ方向の表面部にも、図中記号Ｒ'矢印で示されるように丸味を付して溶接肉盛ビード４１の断面全体にわたって丸味をもたせることにより、土砂が抵抗なく流れ、より掘削抵抗を低減することができる。
溶接肉盛ビード４１の高さをｔ、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間の距離をｄ、溶接肉盛ビード４１の幅をＨとすると、ｄはＨと同じ大きさか、Ｈより大きくするのが良い。ただし、土砂の溝部４２への滞留を確実にするために、ｄ≦ｔ／ｔａｎ５°の関係に設定されている。ｄがｔ／ｔａｎ５°を超えて大きくなると、溝部４２への土砂の滞留が不確実になるためである。
これにより、掘削抵抗を低減しつつ土砂の流れをとらえ、溝部４２に土砂を確実に滞留させることができる。
【００４１】
次に、掘削バケット７の製造方法について、図８〜図１１の製造工程説明図を用いて以下に説明する。
【００４２】
図８に示されるように、底板１５と、一対の側板１６と、一対のサイドエッジ１８と、リップ２０およびアダプタ２１を予め溶接接合してなるリップアッセンブリと、取付ブラケット２３と、ウェアプレート３０とを準備し、これらを図示されない治具等を用いて位置決めし、仮付け溶接後、本溶接を実施して、図９に示されるような掘削バケット本体７ａを作製する。
次いで、図９に示されるように、予め準備しておいた３枚の底板用溶接肉盛プレート３１を掘削バケット本体７ａにおける底板１５の屈曲部の外面に溶接接合する。
このとき、底板用溶接肉盛プレート３１に複数の孔４３を設けておいても良い。その孔４３の内周と底板１５とをプラグ溶接４４にて接合することにより、より強固に底板用溶接肉盛プレート３１を底板１５の屈曲部の外面に溶接接合することができる。
また、図１０に示されるように、予め準備しておいたサイドエッジ用溶接肉盛プレート３２を掘削バケット本体７ａにおける各サイドエッジ１８の内面に溶接接合するとともに、予め準備しておいた側板用溶接肉盛プレート３３を掘削バケット本体７ａにおける各側板１６の内面に溶接接合する。
このとき、底板用溶接肉盛プレート３２，３３に複数の孔５３，６３を設けておいても良い。
孔５３の内周とサイドエッジ１８とをプラグ溶接５４にて接合することにより、より強固に底板用溶接肉盛プレート３２をサイドエッジ１８の内面に溶接接合することができる。
また、孔６３の内周と側板１６とをプラグ溶接６４にて溶接接合することにより、より強固に底板用溶接肉盛プレート３３を側板１６の内面に溶接接合することができる。
そして、図１１に示されるように、各アダプタ２１に掘削爪２２を、各サイドエッジ１８にサイドカッタ１９をそれぞれ装着することで掘削バケット７を得ることができる。
【００４３】
ここで、底板用溶接肉盛プレート３１は、次のようにして作製される。
【００４４】
図１２（ａ）に示されるように、矩形状の平板７０の一側の板面に、その平板７０の一端から他端に向かう長さ方向の全域に亘って互いに平行で、かつその長さ方向と直交する幅方向に真っ直ぐに延びる複数条の溶接肉盛ビード４１を等間隔に形成する。
次いで、図１２（ｂ）〜（ｃ）に示されるように、この平板７０を例えばロールベンダ等の曲げ加工機７１を用いて折り曲げる。この際、平板７０の一側の板面が外面となるように曲げ方向を定め、また、底板１５の屈曲部の外面に重ね合わせ可能となるように曲げ角度や曲げ量を定めて、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間を折り曲げる。これにより、平板７０が折り曲げられてなる屈曲板４０と、この屈曲板４０の外側板面に形成された複数条の溶接肉盛ビード４１とより構成される底板用溶接肉盛プレート３１を得ることができる。
なお、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間を折り曲げるようにしているため、曲げ加工の際に溶接肉盛ビード４１が割れるようなことはない。
【００４５】
このようにして作製された底板用溶接肉盛プレート３１は、図３に示されるように、一端を底板１５の基端側に向け、他端を底板１５の先端側に向け、幅方向を底板１５の幅方向に一致させた状態で底板１５の屈曲部の外面に重ね合わせたとき、各溶接肉盛ビード４１を掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に配置させることができる。
【００４６】
なお、平板７０の曲げ加工を実施した後に複数条の溶接肉盛ビード４１を形成することで底板用溶接肉盛プレート３１を作製することも勿論可能である。ところが、平板７０に対し曲げ加工を実施してから溶接肉盛ビード４１を形成したのでは、溶接時の熱影響等によって曲り角度が変わってしまうため、曲げ量を矯正する工程が必要になる。このような矯正工程を省略するためには、平板７０に溶接肉盛ビード４１を形成した後に曲げ加工を実施して底板用溶接肉盛プレート３１を作製するのが好ましい。
【００４７】
次に、溶接肉盛ビードの形成機構について、図１３を用いて説明する。なお、以下の説明は、溶接肉盛ビード４１の形成機構を代表として述べるが、その他の溶接肉盛ビード５１，６１の形成機構についても同様である。
【００４８】
図１３に示される溶接肉盛ビードの形成機構において、２５ｍｍ突き出される溶接ワイヤからなるアーク電極７５が、水平に配されている母材７６（平板７０）の直角方向に対して角度θ１（トーチ角＝３０°）をなすように傾斜して配されている。このアーク電極７５による溶接電流は２３０Ａ、溶接電圧は１７Ｖとされ、溶接ワイヤの供給速度は１００ｇ／分とされ、溶接領域にシールドガスとして１００％アルゴンが毎分３０リッター供給される。また、アーク電極７５から発生されるアークによって形成される溶融池７７には耐摩耗粒子７８がノズル７９を通して供給される。このノズル７９は１．５Ｈｚの三角波により溶接進行に対して、すなわち図１３において図面に対して前後方向にウィービング（振動幅３０ｍｍ）され、そこに耐摩耗粒子７８が毎分７０ｇで供給される。このような条件で溶接が図１３において右方向に向かって毎分２２ｃｍの速度で行われる。
【００４９】
耐摩耗粒子７８は、第１硬質材料と第２硬質材料を含む材料からなる粒径０．２〜９ｍｍのそれ自体公知（国際公開第２００７／１１４５２４号パンフレット参照）の耐摩耗粒子であって、該材料は、６０〜９６体積％の炭化物を含有し、残部が金属であることを特徴とするものである。
第１硬質材料は、炭化チタン、炭化バナジウムおよび炭化クロムのうち少なくとも１つを含有するものである。
第２硬質材料は、炭化モリブデンおよび炭化タングステンのうち少なくとも１つを含有するものである。
【００５０】
以上に述べた掘削バケット７によれば、掘削時に溶接肉盛ビードにより土砂の流れをとらえ、土砂が溝部に付着する。一旦溝部に付着した土砂は、溶接肉盛ビードが抵抗となって、次に押し寄せる土砂によって落とされにくい状態となる。掘削の頻度が増すに従い溝部の土砂は堆積していき、溶接肉盛ビード間をほぼ埋め尽くした状態となる。更に押し寄せる土砂が溝部に堆積した土砂を押圧することにより、溝部に土砂を圧着された形態で滞留させることができる。このようにして、生成された滞留土砂は、保護ライニングとしての機能を発揮することができる。
例えば、図５（ｃ）に示されるように、底板１５の外面側における掘削時の土砂の流れＱＡを、底板用溶接肉盛プレート３１の各溶接肉盛ビード４１によってとらえて溝部４２に土砂Ｓを滞留させることができ、この滞留土砂Ｓそれ自体を底板１５の保護ライニングとして機能させることができる。この溝部４２の滞留土砂Ｓと底板用溶接肉盛プレート３１の各溶接肉盛ビード４１とにより底板１５の外面側が保護されるので、底板１５の外面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
また、図６（ｃ）に示されるように、サイドエッジ１８の内面側における掘削時の土砂の流れＱＢを、サイドエッジ用溶接肉盛プレート３２の各溶接肉盛ビード５１によってとらえて溝部５２に土砂Ｓを滞留させることができ、この滞留土砂Ｓそれ自体をサイドエッジ１８の保護ライニングとして機能させることができる。この溝部５２の滞留土砂Ｓとサイドエッジ用溶接肉盛プレート３２の各溶接肉盛ビード５１とによりサイドエッジ１８の内面側が保護されるので、サイドエッジ１８の内面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
また、図６（ｄ）に示されるように、側板１６の内面側における掘削時の土砂の流れＱＣを、側板用溶接肉盛プレート３３の各溶接肉盛ビード６１によってとらえて溝部６２に土砂Ｓを滞留させることができ、この滞留土砂Ｓそれ自体を側板１６の保護ライニングとして機能させることができる。この溝部６２の滞留土砂Ｓと側板用溶接肉盛プレート３３の各溶接肉盛ビード６１とにより側板１６の内面側が保護されるので、側板１６の内面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
なお、使用が進むにつれて溶接肉盛ビード４１，５１，６１が摩り減っても、溶接肉盛プレート３１，３２，３３を交換するだけで、初期の性能を回復することができ、メンテナンスが容易であるという利点がある。
【００５１】
図１４には、本発明の他の実施形態に係る掘削バケットの開口部側を上方より見た斜視図が、図１５には、同掘削バケットの底板側を下方より見た斜視図が、それぞれ示されている。なお、本実施形態において、先の実施形態と同一または同様のものについては図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下においては先の実施形態と異なる点を中心に説明することとする。
【００５２】
本実施形態の掘削バケット８０においては、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に延び、互いに平行で等間隔な複数条の溶接肉盛ビード４１が、底板１５Ａの屈曲部の外面に直接的に形成され、底板１５Ａの外面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１とによって、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に延びる溝部４２Ａが形成されている。
また、掘削時の土砂の流れＱＢ方向と交差する方向に延び、互いに平行で等間隔な複数条の溶接肉盛ビード５１が、各サイドエッジ１８Ａの内面に直接的に形成され、サイドエッジ１８Ａの内面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード５１とによって、掘削時の土砂の流れＱＢ方向と交差する方向に延びる溝部５２Ａが形成されている。なお、該溶接肉盛ビード５１と同様の溶接肉盛ビードをサイドエッジ１８Ａの外面に直接的に形成する態様もあり得る。
また、掘削時の土砂の流れＱＣ方向と交差する方向に延び、互いに平行で等間隔な複数条の溶接肉盛ビード６１が、各側板１６Ａの内面に直接的に形成され、側板１６Ａの内面と、互いに隣接する溶接肉盛ビード６１とによって、掘削時の土砂の流れＱＣ方向と交差する方向に延びる溝部６２Ａが形成されている。なお、該溶接肉盛ビード６１と同様の溶接肉盛ビードを側板１６Ａの外面に直接的に形成する態様もあり得る。
【００５３】
次に、掘削バケット８０の製造方法について、図１６および図１７の製造工程説明図を用いて以下に説明する。
【００５４】
図１６に示されるように、複数条の溶接肉盛ビード４１が形成されている底板１５Ａと、複数条の溶接肉盛ビード６１が形成されている一対の側板１６Ａと、複数条の溶接肉盛ビード５１が形成されている一対のサイドエッジ１８Ａと、リップ２０およびアダプタ２１を予め溶接接合してなるリップアッセンブリと、取付ブラケット２３と、ウェアプレート３０とを準備し、これらを図示されない治具等を用いて位置決めし、仮付け溶接後、本溶接を実施して、図１７に示されるような掘削バケット本体８０ａを作製する。
そして、図１７に示されるように、各アダプタ２１に掘削爪２２を、各サイドエッジ１８Ａにサイドカッタ１９をそれぞれ装着することで掘削バケット８０を得ることができる。
【００５５】
ここで、底板１５Ａは、次のようにして作製される。
【００５６】
図１８（ａ）に示されるように、後に底板１５Ａとなる矩形状の平板８５の一端から他端に向かう長さ方向の中間部における一側の板面に、互いに平行で、かつその長さ方向と直交する幅方向に真っ直ぐに延びる複数条の溶接肉盛ビード４１を前述した溶接肉盛ビードの形成機構により等間隔に形成する。
次いで、この平板８５を例えばロールベンダ等の曲げ加工機７１を用いて折り曲げる。この際、平板８５の一側の板面が外面となるように曲げ方向を定め、また、所期の形状の土砂収容部１７が形成されるように曲げ角度や曲げ量を定めて、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間を折り曲げることにより、各溶接肉盛ビード４１を掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に配置可能な湾曲形状の底板１５Ａを得ることができる。
なお、互いに隣接する溶接肉盛ビード４１の間を折り曲げるようにしているから、曲げ加工の際に溶接肉盛ビード４１が割れるようなことはない。
【００５７】
以上に述べた掘削バケット８０によれば、掘削時に溶接肉盛ビードにより土砂の流れがとらえられ、砂が溝部に付着する。一旦溝部に付着した土砂は、溶接肉盛ビードが抵抗となって、次に押し寄せる土砂によって落とされにくい状態となる。掘削の頻度が増すに従い溝部の土砂は堆積していき、溶接肉盛ビード間をほぼ埋め尽くした状態となる。更に押し寄せる土砂が溝部に堆積した土砂を押圧することにより、溝部に土砂を圧着された形態で滞留させることができる。このようにして、生成された滞留土砂は、保護ライニングとしての機能を発揮することができる。
例えば、底板１５Ａの外面側における掘削時の土砂の流れＱＡを、底板１５Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード４１によってとらえて溝部４２Ａに土砂を滞留させることができ、この滞留土砂それ自体を底板１５Ａの保護ライニングとして機能させることができる。この溝部４２Ａの滞留土砂と底板１６Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード４１とにより底板１５Ａの外面側が保護されるので、底板１５Ａの外面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
また、サイドエッジ１８Ａの内面側における掘削時の土砂の流れＱＢを、サイドエッジ１８Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード５１によってとらえて溝部５２Ａに土砂を滞留させることができ、この滞留土砂それ自体をサイドエッジ１８Ａの保護ライニングとして機能させることができる。この溝部５２Ａの滞留土砂とサイドエッジ１８Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード５１とによりサイドエッジ１８Ａの内面側が保護されるので、サイドエッジ１８Ａの内面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
また、側板１６Ａの内面側における掘削時の土砂の流れＱＣを、側板１６Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード６１によってとらえて溝部６２Ａに土砂を滞留させることができ、この滞留土砂それ自体を側板１６Ａの保護ライニングとして機能させることができる。この溝部６２Ａの滞留土砂と側板１６Ａに直接的に形成されている各溶接肉盛ビード６１とにより側板１６Ａの内面側が保護されるので、側板１６Ａの内面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
【００５８】
以上、本発明の掘削バケットおよびその製造方法について、複数の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、各実施記載に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００５９】
例えば、底板用溶接肉盛プレート３１において、複数条の溶接肉盛ビード４１は、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に配置されているが、これに限定されるものではない。
本発明の趣旨に沿えば、各溶接肉盛ビード４１が掘削時の土砂の流れＱＡ方向と交差する方向に配置されていればよい。
したがって、例えば、図１９（ａ）に示されるように、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に対し左側に傾斜配置される複数条の溶接肉盛ビード４１Ａを有してなる底板用溶接肉盛プレート３１Ａや、同図（ｂ）に示されるように、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に対し右側に傾斜配置される複数条の溶接肉盛ビード４１Ｂを有してなる底板用溶接肉盛プレート３１Ｂなどを採用することができる。
【００６０】
ところで、例えば、掘削バケット７の底板１５側を土盤面に押し当てながらその掘削バケット７を横方向（幅方向）に移動させて土盤を均すならし作業を頻繁に行うような場合には、先の底板用溶接肉盛プレート３１に代えて、図１９（ｃ）に示されるような底板用溶接肉盛プレート３１Ｃを採用するのが好ましい。
この図１９（ｃ）に示される底板用溶接肉盛プレート３１Ｃにおいては、複数条の溶接肉盛ビード４１Ｃのそれぞれが、掘削時の土砂の流れＱＡ方向と直交する方向に対し交互に左右に傾けたジグザグ形状に形成されている。この底板用溶接肉盛プレート３１Ｃを採用すれば、ならし作業時の土砂の流れＱＤをとらえて互いに隣接する溶接肉盛ビード４１Ｃの間に土砂を滞留させることができるので、この滞留土砂と各溶接肉盛ビード４１Ｃとによりならし作業の実施による底板１５の外面側の摩耗を確実に防ぐことができる。
なお、この底板用溶接肉盛プレート３１Ｃを採用することで得られる作用効果と同様の作用効果は、図１９（ｄ）に示されるように、底板１５の屈曲部の外面側に、図１９（ａ）に示される構成の底板用溶接肉盛プレート３１Ａと、図１９（ｂ）に示される構成の底板用溶接肉盛プレート３１Ｂとを左右方向に交互に組み合わせて配置することによっても得ることができる。
【００６１】
また、ウェアプレート３０に代えて、平板状部材に溶接肉盛ビード４１を形成してなる溶接肉盛プレートを底板１５，１５Ａに貼り付けてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
７、８０          掘削バケット
１５，１５Ａ      底板
１６，１６Ａ      側板
１７              土砂収容部
３１              底板用溶接肉盛プレート
３２              サイドエッジ用溶接肉盛プレート
３３              側板用溶接肉盛プレート
４１，５１，６１  溶接肉盛ビード
４２，５２，５２  溝部
７０，８５        平板
７８              耐摩耗粒子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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