(57)【要約】      （修正有）【課題】冬季の積雪・凍結状態の路面や駐車場等での除・排雪作業の際、安全で効率よく路面の雪や氷を切削・排除するための油圧式除・排雪作業車両のバケット下部側先端ツースを提供する。【解決手段】当該バケット下部側先端ツース1の形状が、三角形、鋸刃形、凹形及び凸形あるいは凹凸が連続する波形、または三角あるいは鋸刃形等と凹凸を組み合わせた形状とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冬季の積雪・凍結状態の路面や駐車場等の除・排雪作業の際、安全で効率よく路面や堆積した雪や氷を切削・排除する除・排雪作業用車両等用バケット下部側先端ツースの形状が、三角形、鋸刃形、凹形及び凸形あるいは凹凸が連続する波形、または三角あるいは鋸刃形等と凹凸を組み合わせた形状を有する幅広のツースについて。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、冬季の積雪・凍結状態の路面や駐車場等での除・排雪作業の際に使用する作業車両のバケットの下部側先端ツースに関する。
【背景技術】
【０００２】本発明は、当該除・排雪作業車両のバケットに取り付けて、凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取ると共に、ホイールローダやドーザショベルあるいはパワーショベル等の除・排雪作業車両が除・排雪作業を効率良く、そして安全に実施出来る様氷や積雪を削り取るバケット為の下部側先端ツースの改良であり、形状の工夫についてである。【０００３】冬季の積雪・凍結状態の路面や駐車場等での除・排雪作業の際、安全で効率よく路面の雪や氷を切削・排除するために除・排雪作業車両のバケット下部側先端ツースの形状を幅広型の三角形を代表とする連続する凹凸の形状有する櫛刃状の先端ツースとすることで、ツース刃の傾斜による作業線増加をバケットの巾全体に利用して、板を切る鋸の働きのように効率良く安全に削り取る点にある。【０００４】また、ツースの形状による作業線の増加は、三角形を代表とするツース刃部の傾斜によって積雪や氷結した路面を鋸が撫で切るように削り取るので、従来の除・排雪作業車両のバケットが平面的に受けていた氷や硬い積雪の抵抗負荷を、刃の傾斜による作業線の増加よって減じるので、当該作業用車両のエンジン出力をも低減し、その働きで当該作業車両の運行燃料節約が可能になり、しかも負荷軽減による節約が燃料消費によるＣＯ２排出削減を実現するのである。
【特許文献】先行技術調査における類似技術を調査の結果、本発明との類似を示す特許取得及び出願、実用新案申請の発明あるいは考案が存在したが、精査の結果同一性を発見しなかった。中でも同一性精査の当該特許と特許出願の公開番号及び実用新案出願番号を記する  特許第２９３５０９４号  特許第３２１９６８３号  特許第３１２２０２８号  特開平７−２２９１２４号  特開平１１−２４７２４０  実用新案出願平３−６７７３５  実用新案出願平４−６４９８０
【背景技術】
【０００５】従来の冬季の積雪・凍結状態の路面や駐車場等での除・排雪作業専用ツースあるいは三角形を代表とする凹凸を有する幅広のツースは存在しなかった。
【背景技術】
【０００６】従来の除・排雪作業に使用するホイールローダやショベルドーザあるいはパワーショベル等作業用車両は、従来使用のバケットをそのままか、あるいは特にフォークリフトの場合は、フォーククリフト専用のバケットを使用していた。【０００７】そのため、掬い取ろうとする部分の積雪や圧雪あるいは積み重なった氷と雪の状態によっては作業時の抵抗が変化する為、作業用車両の進行方向がブレたり、作業車両本体に傾きが発生して、対象除・排雪部の付近の施設や車両等に接触したり、損傷が発生したり、作業にも危険が発生するおそれを有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】上記〔０００７〕の危険な状況を回避する為に、掬い取ろうとする部分の積雪や圧雪あるいは積み重なった氷と雪の状態によって生じる抵抗の変化に応じ、しかも安全な作業遂行とツース自体の切削性能向上のために、ツースの当該作用部分の形状をバケット全体の巾に渉る三角形を代表とする幅広の連続する凹凸型のツースにした。
【発明が解決するための手段】
【０００９】上記〔０００８〕で述べた課題を解決するために本発明は、ツースの作用部分の形状をバケット全体の巾に渉る三角形を代表とする幅広の連続する凹凸型ツースは、従来形のツースを使用するのバケット前縁に比較し、本発明のツースを使用すれば、対象雪氷に対して、三角刃を代表とするツースに設けた「刃の傾斜」を利用し切削作用を集中させるので、凍結した路面の氷や硬い積雪あるいは不時に発生にする抵抗の変化に対し、作業用車両の直進性を維持できるので、素早く安全で効率良く対応出来る。
【発明の効果】
【００１０】本発明のホイールローダあるいはドーザショベル及びパワーショベル等作業車両用バケットの排雪・除雪・削氷専用ツースの形状を三角刃を代表とする連続する凹凸にすることで得られる利点は、三角刃を代表とする刃の傾斜によって得られる作業線の増加を利用して、凍結した路面の氷や硬い積雪の抵抗負荷を低減させ、凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取るとともに、安全作業の実現と作業用車両の燃料の節約、排出される二酸化炭素の低減とエンジン騒音の低下を実現する。
【００１１】本発明は従来のツースと異なり、幅広の三角形を代表とする連続する凹凸が、氷や積雪に対して作用するツースの食い込みを斜めに作用させるので、ツースに設けた連続する凹凸の傾斜によってツースの作用面が増加する割合を分母分の１とする計算で、作業時の切削抵抗を減じると共に、氷や積雪を抵抗や荷重を各ツース刃傾斜の中心部に集中させて撫で切る作用となるので、作業用車両が作業抵抗の変化によって左右横方向に逸れたりブレず、バケットの巾全体で安定的に受けるので安全作業の実現となる。
【００１２】それは、従来のツースと異なりバケットの全巾に三角刃を代表とする「刃の傾斜」による作業切線の増加を利用して凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取ることによって、作業時の負荷を軽減する点にある。
【００１３】従って上述〔００１１〕及び〔００１２〕の作業車両の進行方向に安定して均等な抵抗を受けることは、結果、安全作業の実現の他に作業車両の燃費向上による経費節約及びエンジン騒音の低下を実現させる効果をみる。
【００１４】また安全で効率よく路面の雪や氷を切削・排除する作業にするため、除・排雪作業車両等のバケット下部側先端ツースの形状を幅広型の三角形を代表とする連続する凹凸の形状に設ける根拠は、先端ツースに連続する傾斜を与えることで、ツースの傾斜を利用して雪氷の抵抗を集中させ、ツースの有する三角形を代表とする連続凹凸の作業面の増加による作業線長増加割合を分母分の１とする価の力で、従来の除・排雪作業車両のバケットで平面的に受けていた凍結した路面の氷や硬い積雪の抵抗負荷を軽減する効果が実現する。
【００１５】そして、ツースに設けた刃の傾斜が積雪や氷層研削時の抵抗を減じる事が、更に作業用車両等のエンジン出力をも低減するので、燃料の節約が可能になり、燃料消費によるＣＯ２排出削減や騒音の低下を実現する。
【００１６】上述〔００１２〕〔００１３〕〔００１４〕および〔００１５〕にて述べた通りバケットの巾全体に三角刃を代表とする連続する凹凸による刃の傾斜を利用したツースが凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取る根拠は、三角刃を代表とする連続する凹凸による刃の傾斜を利用し、凍結した路面の氷や硬い積雪を凹部中心に集中させながら斜めに撫で削り取ることにある。
【００１７】しかも、ツースの先端下側には、ツース先端上側に比較して厚めのハマグリ状の膨らみを有する勾配を設けてあるため、ツース刃先端が路面に刺さりこむ危険性を減少、バケットが受ける作業抵抗を、従来、平面で受けていた凍結した路面の氷や硬い積雪を切削する時の抵抗と比較して、概ね０．５〜０・３３倍程度に減じるので、作業用車両等のエンジンの出力も低減させる事ので燃料の節約が可能になり、燃料消費によるＣＯ２排出削減を実現する。
【００１８】氷や積雪を削り取る作業時の抵抗が上述〔００１７〕にて記述の概ね０．５〜０．３３倍に減少する根拠は、バケット幅を１とすると、ツースに連続する三角形の凹凸形状に設けることで、氷や雪に当たる角度が１２０度〜９０度の角度になり、作業側に向う三角形の辺の作業長が√３〜√２となるので、作業辺の長さが√３〜√２を分母とする分数式の分子１とする抵抗になるので、作業負荷が軽減し作業が円滑となり、作業用車両等のエンジン出力が低く抑えられるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】バケットの巾全体を三角刃を代表とする連続する凹凸による刃の傾斜を利用して、凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取るとは、三角刃を代表とする連続する凹凸による刃の傾斜によって、凍結した路面の氷や硬い積雪を斜めに撫で削り切り取るることにある。【００２０】本発明のホイールローダ・ドーザショベル及びパワーショベル等作業用車両バケットの排雪・除雪・削氷専用ツースの連続する凹凸の形状によって得られる利点は、従来のツースと異なり幅広の連続する凹凸型にすることで、バケットの巾全体で凍結した路面の氷や硬い積雪を鋸が板を切るように効率良く削り取る現象から、ツースの先端部形態は三角刃を最良の形態とするが、連続した凹凸のある形態を有する「波刃」までの形態を範囲とする。【００２１】また、各波には各々小波を設けることも含む。【００２２】これは、冷凍食品切断用包丁に見る波刃の作用と同じ原理である。【００２３】従来、直線的に受けていた凍結した路面の氷や硬い積雪を切削する時の抵抗をツースに設けた凹凸の傾斜で雪氷を撫で削ることで減じるので、作業用車両等のエンジンの出力を低減することで、燃料の節約が可能になり、燃料消費によるＣＯ２排出削減をも実現する。
【実施例】発明の効果【００２４】従来の除・排雪作業に使用するホイールローダやブルドーザ類あるいはフォークリフト等作業用車両での除・排雪作業の場合は、当該作業用車両にて使用のバケットをそのまま、あるいはフォークリフトの場合は、フォーククリフト専用のバケットを使用していたが、それらバケット先端には除・排雪専用のツースが無く、従来のバケットとそのバケットに装着されていたツースをそのまま使用していた。【００２５】その場合、バケット先端やツースにそれぞれ異なった損・磨耗や変形があると、積もり溜まった雪や氷の排除作業に際し、ツースやバケットの損耗状態に応じた横に流れる危険な状態や支障が発生する場合があり、除・排雪作業や縁石を含む周辺施設や建造物に危険を与える可能性を有していた。【００２６】当然、作業効率を上げるために、作業用車両等のエンジン出力を増加させるので、エンジン回転数増加によるエンジン騒音も高くなり、その上、ＣＯ２ガスの排出量も増加していた。【００２７】バケットの巾全体を三角刃を代表とする凹凸による「刃の傾斜」を利用して、凍結した路面の氷や硬い積雪を効率良く削り取る三角刃等は、所謂バリカンで刈り取るような効果を、ツースに設けた「刃の傾斜」を利用して凍結した路面の氷や硬い積雪を斜めに撫で切り削り取るので、従来平面的に受けていた凍結した路面の氷や硬い積雪を切削時の抵抗を減じるので、作業用車両等のエンジン出力を低減させるので、燃料の節約が可能になり、燃料消費によるＣＯ２排出削減が実現する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】本発明は、作業時の氷や雪の研削能力を高める工夫を施した専用ツースを使用することで、効果的で安全な除・排雪作業を行うことを特徴とする。【００２９】その専用ツースの特徴は、従来の単独形のツースと異なり、バケット全幅の渉って作用させる連続形を成し、本発明ツースの先端刃部の断面形状にはハマグリ刃状の刃先形状を設けることで、除・排雪作業時の氷や積み重なった雪を安全に排除させること際の路面と刃先の接触を防止をも考慮している。【００３０】特に、作業時の路面状態が平面を保持していない場所でも、バケットを平にした場合刃先中心がツース厚さの中間に近い位置に設けてあるので地山に刺さりこまず安全である。【００３１】本発明におけるツース用鋼材厚さの適用基準は、作業用車両本体の規格や負荷の程度とツース価格の関係から下記相関表を目処とする。
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ドーザショベルやパワーショベル等の場合には、同作業用車両のバケットの規格に従う【００３２】また、ツース先端部位置の変化については、ツース用鋼材厚さに応じて薄い場合には鋼材厚の中心部に。厚くなるに従い下部側に設定することで、研削効果と平面の維持を実現するためにバケットを立てて使用する場合にも対応出来ることを特徴とする。【００３３】上記〔００３２〕において記述の内容は下記先端位相関表を目途とするが、使用途中の修理・手入れ等での変化については、概ね下記相関表の範囲内であれば機能上支障は無い。
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【００３４】専用ツース材の長さは、各規格の作業用車両バケット巾に影響されるが、１枚辺りの長さは最大長５００ミリメートルを目処とする。【００３５】専用ツースの先端側に三角形から円弧状の凹凸を設け、その三角形から円弧状凹凸にハマグリ刃状の形状を設ける理由は、除・排雪作業時の氷や積み重なった雪を安全に排除させるために、バケットに加わる氷や積み重なった雪の抵抗を安全に除くことに存在する。【００３６】本発明のツースを採用したバケット刃の作業線の長さを比較すると、従来のバケットとツースを組み合わせた平らな線と本発明のツースの基本である三角から円弧状採用の場合、前述〔００１６〕〔００１７〕〔００１８〕のとおり、その三角形や円弧状刃線の長さの差は、平らな線を１とすると円弧状の場合で２分の１φ倍長（約１，５７）から、三角刃の場合三角関数タンジェントにて表される割合を分母とする差によって、刃角６０度の場合、√３となり約１．７３倍の作業長で撫で切る様に研削するので、作業時の氷や雪除去に関わる抵抗を減少させることができることを特徴とする。【００３７】また、派生的効果として、除・排雪作業時のショベル等機械類の燃料の節約が可能となり、節約による経費と排出されるＣＯ２削減と騒音防止がある【００３８】ツースの形状の特徴として、上述〔００２６〕の補足説明になるが、刃先の形状を図（１）で表示の通りツース先端を、ツース上下の勾配を直線的に薄くせず、図の説明の通り（７）ハマグリ状の膨らみを持たせることで、刃先の強度上昇を図るとともに、その有する膨らみが路面との接触の際に、ツース先端刃先がバケットを直立させない限り路面に刺さり込ませないようにさせる機能上の特徴を有している。【００３９】ツース刃先部の平面投射形状には、三角形、鋸刃形の他、図（６）・図（７）・図（８）・図（９）・図（１０）・図（１１）等、大別して６種の刃形状が存在するが、いずれの形状においても。形状が有する傾斜部分に刃付けを行っているので、バケット全幅長従って刃付け部分の総作業面延長が長くなるので、その割合で切削抵抗を小さくなるので斜めに切削力を加わることで、従来必要のツースによる切削力に比較して、本発明のツースではより小さな力での除・排雪作業が実現することを特徴とする。【００４０】前述の作業作用を従来の作業面の長さと本発明のツースの基本である三角から円弧状等各種ツース作業線の長さと比較すると、本発明の場合、その三角形や円弧状刃部作業線の長さの割合が、平らな線を１とすると円弧状の場合で２分の１φ（分母が約１，５７となる）から、三角形の場合三角関数タンジェントにて表される割合を分母とする割合になることで、氷や雪除去作業時の抵抗が理論上、それらの数値を分母とする割合で減少させることができることを特徴とする。【００４１】このことは、より小さな力での作業の実現できるので、より小さなエンジン出力での作業が可能になるので、当然燃料の節約となり、更にＣＯ２排出量の抑制と除・排雪作業での安全作業と騒音防止に直結することになる、【００４２】以上から、ツースの最良な平面形状は三角形であり、その三角形頂点の角度は６０度〜１６０度の範囲内とするが、最良の頂点部の角度は１２０度を基準と��る。【００４３】なお。氷や積み重なった雪の状態に応じて、鋸刃、櫛状刃（三角刃の鋭角状）、各円弧状刃およびそれらの組み合わせを有するツースで対応することも可能である。【００４４】ただし、直線上の平刃タイプの場合には、その平刃ツース刃部全体で傾斜を５〜１５度の範囲で持ち、複数で偶数枚数の設置とするが、その場合は隣接するツースの組み合わせは、作業等車両の横滑りを発生させないよう背中合わせ、あるいは向かい合わせにして、三角形に配置しなければならない。【００４５】ツースの材質性状の特徴は、制作費の軽減と使用時の手入れを容易にする為に通常のＳＳ材質の鉄板を使用する、【００４６】それは通常のＳＳ鉄板採用のすると、通常のＳＳ鉄材特有の柔軟性や靭性をツース先端部に保持させることで、路面の氷や積もり重なった雪が想定以上の抵抗を示した場合、材料の持つ弾力性を利用してツース先端部分を曲げることで作業時の抵抗を減じ、ホイールローダ等作業車両本体の支持アームやピン等主要部の変形を防ぐ、ある種の安全装置的機能を持たせることにある。【００４７】また、そのような場合のツース先端刃部の変形に対しても、通常の鉄材固有の柔軟性や靭性によって刃部そのものの破損や欠けなどの破壊や変形を最小限に留まる場合が多いし、変形だけの場合には、使用者自身で破損・変形したツースをプロパン・バーナーや炭火炉等でツース先端刃部を加熱させて、ハンマー類で鍛造修正することが可能なので、経費や緊急時対応性の面でも有利である特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ツースの基本構造断面概念図
【図２】三角刃ツースの基本概念平面図
【図３】鋸刃ツースの基本概念平面図
【図４】平刃ツースの基本概念平面図
【符号の説明】１・ツース
２・ツース本体
３・中心線
４・刃先部
５・刃先先端
６・刃先角度
７・刃部ハマグリ状ふくらみ部分
８・バケット取り付け部
９・バケット取り付け孔
１０・バケット取り付けボルト
１１・バケット取り付けナット
１２・三角刃
１３・鋸刃
１４・凹形波刃
１５・凸形波刃
１６・凹凸組み合わせ波刃
１７・連続波刃
１８・大小凹組み合わせ連続凹状波刃
２０・大小凸組み合わせ連続凹状波刃
１９・大小凸組み合わせ連続凸状波刃
２１・大小凹組み合わせ連続凸状波刃
２２・大小凹凸組み合わせ連続凹状波刃
２３・大小凹凸組み合わせ連続凸状波刃
Ａ・ツース厚さ
Ｂ・ツース先端部からツース上部までの厚さ
Ｃ・ツース先端部からツース下部部までの厚さ
Ｄ・ツース全幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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