(57)【要約】【課題】１台の掘削機により、転圧ローラなどのアタッチメントの着脱を要することなく、掘削機の操作によって掘削、埋め戻し土の敷きならし及び締め固めが行え、もって騒音が大幅に低減し、安全に能率よく配管埋設工事が行えると共に、転圧に関するコストの削減をもできる掘削転圧作業機を提供する。【解決手段】バックホウのバケット底の外部側に前記バケットの開口周縁の面に並行な面壁を形成し、旋回方向すなわち横幅は前記バケットの幅と同じ幅で、縦幅は１５ｃｍから３０ｃｍ程度の平面状の転圧部を持つことを特徴とする転圧バケットを使用して転圧バケットに埋め戻し土をすくってバケット重量を重くした状態で、バケットの開口周縁の面と転圧地面とを平行にして転圧地面をバックホウの動力を使ってバケットの転圧部で下方に押しつけて、順次移動して地面を転圧することである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックホウのバケット底の外部側に前記バケットの開口周縁の面に並行な面壁を形成し、旋回方向すなわち横幅は前記バケットの幅と同じ幅で、縦幅は１５ｃｍから３０ｃｍ程度の平面状の転圧部を持つことを特徴とする転圧バケット。
【請求項２】
請求項１記載の転圧バケットに埋め戻し土をすくってバケット重量を重くした状態で、バケットの開口周縁の面と転圧地面とを平行にして転圧地面をバックホウの動力を使ってバケットの転圧部で下方に押しつけて、順次移動して地面を転圧する方法。
【請求項３】
バックホウのバケット底の外部側に前記バケットの開口周縁の面に並行な面壁を形成し、旋回方向すなわち横幅は前記バケットの幅と同じ幅で、縦幅は１５ｃｍから３０ｃｍ程度の平面状の転圧部を一方の面に設け、他方は取り付けるバックホウのバケットの底の外部曲面と同じ形状に形成され、ボルトとナットによってバケット外部底面に脱着可能なアタッチメントに形成されたことを特徴とする転圧バケット。
【請求項４】
請求項１または３において、前記転圧部平面の３〜４割程度の面積を持つ平板で厚みは、５ｃｍから１０ｃｍ程度に形成し、前記転圧部中央部分にねじ止めすることによって脱着可能にした転圧力調整部材を使用して、転圧する面積を増減させて転圧力を調整できること特徴とする転圧バケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下水道工事や電力、ガス、通信ケーブル施設等の配管工事のために道路等の掘削、埋め戻しおよび転圧を行う場合に好適な転圧機能を有する掘削機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道工事の配管工事を行う場合、現在はバックホウバケットを有する油圧ショベルにより道路に溝を掘削し、その溝の底部に管を配置し、その後、掘削土砂をたとえば約３０ｃｍの厚みごとに埋め戻してからランマ等の作業機によって締め固めるという作業を繰り返して掘削した溝を埋め戻している。
【０００３】
しかしながら、下水道工事等のように、３ｍにも達する深さの溝を締め固めるには、ランマ等の作業機を溝底部まで入れなければならず、非常に労力を要し、作業も困難となる。また、ランマは発生する騒音も大きく、都市部で作業を行う場合には、周囲への注意を払う必要が生じる。また、掘削した溝の深さが深くなると、作業機を溝の底まで入れるのが難しいため、締め固め不足になる可能性もある。
【０００４】
この改善策として特開平１０−２４５８６３が開示されている。この発明はバックホウバケットの背面のブラケットに、起振装置を有する転圧ローラを取り付けた掘削転圧作業機である。１台の掘削機により転圧ローラの着脱を要することなく、地上の機械操作により掘削と締め固めが行え、もってランマ等のように打撃により発生する騒音に比べて騒音が軽減され、転圧が均一かつ強固に行える掘削転圧作業機が提供されている。
【特許文献１】特開平１０−２４５８６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら前記公報に記載の転圧ローラ付きのバックホウは、転圧作業をする場合においては、良好に作業ができるであろうが、下水道工事の場合、バックホウの作業は、掘削作業から始まって、立て込み支保工の吊りこみ作業、配管作業後の管基礎材および管巻き材の投入、埋め戻し土の投入整地など多くの作業の中で転圧作業は２割程度しか占めない。あとの８割の作業のなかで起振装置付きのローラを付けた状態で作業するということはバックホウのオペレーターに乗りにくさを与えてしまう。転圧作業以外において、重量があるローラを付けた状態で作業するということは、掘削時に土をすくった場合、土の重量と起振ローラの重量とで重くなり、掘削土をダンプカーへ積み込む際にバックホウの腕を伸ばすとバックホウの前後の重量バランスが悪くなり、後ろのキャタペラが浮き上がってしまう。それはバックホウのカウンターウェイトを増やすことのよって解消できるが、バケットの上下に関しての動きは扱いにくくなり、慣性重量が増えてバックホウの動きが遅くなるという問題点がある。また、ランマ等のように打撃により発生する騒音を軽減し、転圧が均一かつ強固に行える掘削転圧作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の転圧バケットは、バックホウのバケット底の外部側に前記バケットの開口周縁の面に並行な面壁を形成し、旋回方向すなわち横幅は前記バケットの幅と同じ幅で、縦幅は１５ｃｍから３０ｃｍ程度の平面状の転圧部を持つことを特徴とする。第２発明は、請求項１記載の転圧バケットに埋め戻し土をすくってバケット重量を重くした状態で、バケットの開口周縁の面と転圧地面とを平行にして転圧地面をバックホウの動力を使ってバケットの転圧部で下方に押しつけて、順次移動して地面を転圧する方法である。第３発明は、
バックホウのバケット底の外部側に前記バケットの開口周縁の面に並行な面壁を形成し、旋回方向すなわち横幅は前記バケットの幅と同じ幅で、縦幅は１５ｃｍから３０ｃｍ程度の平面状の転圧部を一方の面に設け、他方は取り付けるバックホウのバケットの底の外部曲面と同じ形状に形成され、ボルトとナットによってバケット外部底面に脱着可能なアタッチメントに形成されたことを特徴とする。第４発明は、請求項１または３において、前記転圧部平面の３〜４割程度の面積を持つ平板で厚みは、５ｃｍから１０ｃｍ程度に形成し、前記転圧部中央部分にねじ止めすることによって脱着可能にした転圧力調整部材を使用して、転圧する面積を増減させて転圧力を調整できること特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の転圧バケットを取り付けた１台の掘削機により、転圧ローラなどのアタッチメントの着脱を要することなく、普通のバックホウの操作と変わらず掘削及び締め固めがおこなえる。本発明の転圧バケットに埋め戻し土をすくった状態でバケットの転圧部を転圧面に押し付けて順次移動していくものであるから従来のランマによる騒音に比べて大幅に低減できるため、都市部の夜間作業においては有効である。従来のランマによる転圧するための作業員も減らすことができ、コストの削減になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る転圧バケットの側面図である。図２は、本発明の転圧バケットの脱着用転圧部の斜視図である。
【０００９】
図１において、１は転圧バケットで大きさはバケットがすくう土量表示で０．２〜０．４立方メートルの大きさのバックホウのバケットである。２は、転圧部でバケットに形成されているもので、脱着用の転圧部を取り付けてボルトナットで固定するタイプもある。３は、バケットに入っている埋め戻し土である。４は、転圧地面で掘削した溝に埋め戻し土を３０ｃｍ〜５０ｃｍずつまきだしして転圧するものである。５は、バックホウで本発明の配管埋設工事においては、バケット表示で０．２〜０．４立方メートルのサイズのバックホウがよく使用される。
【００１０】
図２において、２は、転圧部で六角穴付きボルト２２と袋ナット２３で転圧バケット１の底部に、脱着出来るようになっている。転圧力調整部材２１と転圧部２との合う側面に凹凸の溝を加工して、側面より挿着でき六角穴付きボルト２２と袋ナット２３で脱着できるようになっている。転圧バケット１に転圧部２と転圧力調整部材２１を挿着した状態で六角穴付きボルト２２の頭部分は転圧部２の平面から出ないように、座ぐり加工している。
【００１１】
本発明の転圧バケット１の転圧能力を説明する。図３は、本発明の転圧バケット１の転圧力説明図である。よく下水工事に使用される０．２５立方メートルのサイズのバックホウ５を例にとって説明する。図３の中のＢはバックホウ５の重心位置で、バックホウ５の重量が６．５トン程度かかっている。掘削した溝をまたいで作業するので前後方向の履体長さは２．１メートルである。図３のように転圧地面４を押し付けてバックホウのバケットを突っ張り、機体の前の部分が少し上がった状態（ジャッキアップ状態）では、荷重は転圧部２と履体の後方にかかっており転圧部２には約１３５０ｋｇの重量がかかっている。そのうえバケットには０．２５立方メートルの埋め戻し土３がありその重量は比重が１立方メートル当たり１７００ｋｇなので４２５ｋｇほどバケット１に入っていることになる。結果転圧バケット１の転圧部Ａには１７７５ｋｇの重量がかかっている。転圧部２の面壁の面積は、転圧バケット１の横幅が７０ｃｍとし、縦幅を２５ｃｍとすると１７５０平方センチとなり、１平方センチ当たり約１．０４ｋｇの重量がかかっている。この計算は静的荷重とみなした場合で、現実はバケットを突っ張った瞬間に動的荷重になって２倍以上の荷重がかかることになる。よって転圧部２には、１平方センチ当たり２．０８ｋｇ以上の荷重がかかることになる。従来のタンピングランマの性能はメーカー公表数字で、装備重量６０ｋｇ程度のランマで打撃力が約１０００ｋｇｆで衝撃板の寸法は幅２７ｃｍ、長さ３４ｃｍである。１平方センチ当たりの荷重を計算してみると、１．１ｋｇの動的荷重でかかることになる。結果ランマの約２倍近くの荷重をかけられることになる。またジャッキアップ状態まで突っ張らないで、その手前で順次押さえて移動する場合を考えてみると、転圧バケット１にかかる荷重は、バックホウの腕まわりとバケットとバケットにすくった土の重量である。計算すると鉄製のバックホウの腕まわりとバケットで３７０ｋｇ程度、土が４２５ｋｇほぼ８００ｋｇとすると、この状態では転圧部２の面積が大きいので転圧部２の脱着部の転圧力調整部材２１を取り除いて、計算すると、静荷重８００ｋｇなので動荷重は２倍して１６００ｋｇになり、転圧部面積は１７５０平方センチの約３分の２程度になるので約１２００平方センチとなる。よって１平方センチ当たりの荷重は１．３３ｋｇとなりランマより転圧部２にかかる荷重は大きい。よってランマより強固に締め固めが行える。
【００１２】
次に、０．４立方メートルの大きなサイズのバックホウで、説明する。図３においてＢのバックホウの重量は、１０．７トンである。履体長さは、２．６ｍである。図３の状態でバックホウのバケットを突っ張り機体の前の部分が少し上がった状態（ジャッキアップ状態）では、バケットには約２０４０ｋｇの重量がかかっている。前記バックホウの０２５サイズではバケットに埋め戻し土をすくって重量を増加させていたが、次のバックホウ０４サイズではバケットに対してバックホウの重量が大きいので、バケットに埋め戻し土をすくわなくてもかまわない。転圧バケットの転圧部Ａには２０４０ｋｇの重量がかかっている。転圧部の平面状の面積は、バケットの横幅が８０ｃｍとし、縦幅を３０ｃｍとすると２４００平方センチとなり、１平方センチ当たり約０．８５ｋｇの重量がかかっている。この計算は静的荷重とみなした場合で、現実はバケットを突っ張った瞬間に動的荷重になって２倍以上の荷重がかかることになる。よって転圧部には、１平方センチ当たり１．７０ｋｇ以上の荷重がかかることになる。従来のタンピングランマの性能はメーカー公表数字で、装備重量６０ｋｇ程度のランマで打撃力が約１０００ｋｇｆで衝撃板の寸法は幅２７ｃｍ、長さ３４ｃｍである。１平方センチ当たりの荷重を計算してみると、１．１ｋｇの荷重が動的荷重でかかることになる。結果ランマの約１．５倍近くの荷重をかけられることになる。
【００１３】
本発明の転圧バケット１の使用方法を説明する。下水道工事などで掘削した後、配管して管材を基礎材などで巻いた後に埋め戻しをする際に、ダンプカーで運ばれてきた埋め戻し土３をバックホウ５で掘削した溝に投入して、厚さは工事発注者によってきめられているもので３０ｃｍが多く、その厚さに巻きだしして整地する。それから本発明の転圧バケット１を使用して、バックホウ５のオペレーターは転圧バケット１のバケット周縁が転圧地面４に平行になるように転圧バケット１を操作して転圧地面４に転圧部２を押し付けてバックホウ５が少しジャッキアップする程度で転圧部２の転圧された跡を見ながら順次移動して転圧する。転圧完了後また埋め戻し土３を投入して整地し、転圧をする。この繰り返しによって掘削した溝を埋めていくものである。本発明の転圧地面４を押し付けて移動する作業は、旧式のバックホウでは動きが遅く、押し付ける作業はたたく作業となって騒音が出て、無理であった。しかしながら最近のバックホウの技術の進歩は目覚ましく、乗りやすく全開モードでは動きが早すぎてオペレーターがついていけないほどになった。また、押し付けて移動する作業においては、最近のバックホウは急なレバー操作対しても、動きはゆっくりと立ち上がるようになっているので、たたく作業とはならず、素早く押しつけて移動する作業ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転圧バケットの側面図である。
【図２】本発明の転圧バケットの脱着用転圧部の斜視図である。
【図３】本発明の転圧バケットの転圧力説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    転圧バケット
２    転圧部
２１  転圧力調整部材
２２  六角穴付きボルト
２３  袋ナット
３    埋め戻し土
４    転圧地面
５    バックホウ
【図１】
2010084383.tif 000003
【図２】
2010084383.tif 000004
【図３】
2010084383.tif 000005