(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショベルを用いて法面を所定の勾配に均す際に、法面に対するバケットの操作角度を指示する法面勾配指示器であって、ショベル操作席に臨むバケットの一部に取り付けられる支持部と、この支持部に固定され、ショベル操作席に臨むように基準位置を表示可能とした基準部と、前記基準部に対して回動するように前記支持部に固定され、回動位置を表示可能とした回動部と、この回動部の回動周面に設けた錘部と、前記基準部の前記基準位置に対する前記回動部の回動範囲を調整可能に規制する振止部と、を備えたことを特徴とする法面勾配指示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熟練者でなくても、また、助手を用いなくても、法面が所定勾配となるようにバケットを能率良く操作することができる法面勾配指示器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木作業において、法面を所定勾配に仕上げる作業は、ショベルなどを用いて行う。なお、本願において、ショベルは、ショベルローダーではなく、クレーンの荷役端部に掘削用バケット取り付け、該バケットによって法面の仕上作業を行うものを意味する。
【０００３】
ショベルを用いた法面仕上作業は、仕上げる法面から離れた位置に車体本体を位置させて、バケットを所定角度に維持した状態で、掘削方向にバケットを操作して法面を切り崩しつつ均すことで行う。この理由は、ショベルローダーのように実際の仕上箇所近傍に車体本体が位置した場合、法面勾配が把握しにくく、また正確な勾配に仕上げにくいためである。
【０００４】
なお、この作業時には、掘削部分にツメを有していない法面専用のバケットが主として用いられるが、掘削部分にツメを有した標準的な掘削、積み込み、切り崩し兼用のバケットを用いることもある。
【０００５】
法面勾配を所定角度に均すために、従来は、この作業前及び作業時に、山くわ、スコップなどで切り込みをつける、又は助手によって気泡を有した勾配器で法面勾配を計測し、ショベル操作者に合図を送る、あるいはショベル操作者が運転席から降りて法面に上記勾配器を当てて計測（確認）するなどしていた。また、従来は、バケットを所定角度に維持した状態で操作することができるバケット操作の熟練者でなければ作業を行うことができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の手法は、ショベルの操作を何度も中断することになり、ショベル操作の熟練者を用いても非常に能率が悪かった。また、前記のとおりショベル操作の熟練者を用いなければできないことから、人件費のコストアップ（助手を要する場合はさらなるコストアップとなる）を招いていた。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、ショベル操作の熟練者でなくても、また、助手を用いなくても、法面が所定勾配となるようにバケットを能率よく操作することができる法面勾配指示器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、回動部の回動位置と基準部の基準位置とがショベル操作者から目視できるようにし、錘部が鉛直方向に位置した状態の回動部の位置とこのときの基準部の基準位置とを一致させるようにショベルを操作し、その際に振止部によって基準部の基準位置に対する回動部の回動範囲を調整可能に規制するようにした。
【０００９】
このように、ショベルを操作しても回動部は錘部により常に一定位置（錘部が鉛直方向に位置した状態）に維持されるから、回動位置に対して基準位置が一致するように回動部と基準部とを目視しつつショベルを操作すれば、ショベル操作者が逐一操縦席を降りてバケットの角度を確認する必要がなくなり、助手が不要となると共に、振止部によって回動部の回動範囲が調整されて大きな振れが抑止されるから迅速に作業を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の法面勾配指示器は、ショベル操作席に臨むバケットの一部に取り付けられる支持部と、この支持部に固定され、ショベル操作席に臨むように基準位置を表示可能とした基準部と、基準部に対して回動するように支持部に固定され、回動位置を表示可能とした回動部と、この回動部の回動周面に設けた錘部と、基準部の基準位置に対する回動部の回動範囲を調整可能に規制する振止部と、を備えたものである。
【００１１】
上記の構成によれば、法面勾配指示器は、ショベル操作席に臨むバケットの一部に支持部を介して取り付けられる。法面勾配指示器は、バケット操作に伴って、錘部を鉛直方向に向けた状態で維持される回動部に対して基準部が回動する。
【００１２】
法面を所定勾配に均す作業前、バケットを操作して法面の勾配とし、ショベルの操縦席から見えるように基準部に基準位置を記すと共に、基準部の基準位置と一致するように回動部に回動位置を記す。そして、法面を所定勾配に均す作業時、バケットを操作するとそれに伴って基準位置に対して回動位置がずれる（回動位置は常に錘部が鉛直方向に位置しているので、実際はバケット操作によって基準位置が回動位置に対してずれる）こととなる。
【００１３】
ショベル操作者は、基準位置に対して回動位置がずれたときには操縦席から視認することができる。従って、法面を所定の勾配に均す作業は、回動位置と基準位置を一致させつつバケットを操作すれば、ショベル操作者が逐一操縦席を降りてバケットの角度を確認する必要がなくなり、また、助手を要せず、効率良く作業が行えると共に、振止部によって回動部の回動範囲が調整されて大きな振れが抑止されるから迅速に作業を行うことができる。さらに、ショベル操作者は熟練者でなくてもある程度のショベル操作を行うことができれば、確実かつ精度良く作業を行うことができる。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１〜図６は、本発明の法面勾配指示器の構成を示す。図７は、ショベルのバケットに本発明の法面勾配指示器を取り付けた状態を示す。図８は、本発明の法面勾配指示器の他の構成を示す。
【００１５】
本発明の法面勾配指示器１は、次の構成とされている。ショベルＰのバケットＢにおいて、不図示のショベル操作席に臨むバケットの一部、すなわち、図７に示すようにバケットＢの掘削部の水平方向の壁部端縁部には、支持部２の取付部２Ａが取り付けられる。
【００１６】
この取付部２Ａは、取付片２Ａａと取付金具２Ａｂを有する。取付片２Ａａはその一端部に所定のボルト孔が、他端部に複数のボルト孔がそれぞれ形成され、また、取付金具２ＡｂはＵ字状の対向する面にそれぞれボルト孔が形成されている。取付金具２Ａｂは、対向面の一方面に形成されたボルト孔と取付片２Ａａの一端部のボルト孔とを連通させ、ボルトとナットにより取付片２Ａａに取り付けられる。もちろん溶接にて一体としてもよい。
【００１７】
そして取付金具２Ａｂは、そのＵ字状の谷部にバケットＢの壁部端縁部が挿入される。取付金具２Ａｂの対向面の他方面に形成されたボルト孔にボルトを挿入し、ボルトを締着すると、バケットＢの壁部端縁部が該ボルトにより一方面に押さえつけられ、これにより取付部２Ａ（法面勾配指示器１全体）がバケットＢに取り付けられたことになる。
【００１８】
さらに、支持部２は、取付部２Ａに対して取付部２Ｂが本実施例では９０°の角度で取り付けられる。取付部２Ｂは、取付片２Ｂａと取付金具２Ｂｂとを有する。取付片２Ｂａは、長手方向の一端部から他端部に向けて複数のボルト孔が形成されている。そして、取付片２Ｂａのボルト孔と取付片２Ａａの他端部のボルト孔とを連通させ、ボルトとナットにより両者が一体とされる。
【００１９】
なお、取付片２Ｂａのボルト孔の位置を取付片２Ａａの他端部のボルト孔に対してずらすことで、また、取付片２Ａａのボルト孔の位置を取付片２Ｂａのボルト孔に対してずらすことで、両者の取付位置を調整することができる。もちろん取付片２Ａａと取付片２Ｂａとを一体にするには溶接でもよいが、本実施例構成とした場合は、上記したように両者の取付位置の調整が可能であると共に、取り外しが可能であるため、持ち運びに小型化できるというメリットがある。
【００２０】
また、取付片２Ｂａには、長手方向の途中位置から他端部に向けて取付金具２Ｂｂが取り付けられる。これら取付片２Ｂａと取付金具２Ｂｂとの間には、本実施例では、例えば円形とされ、ショベルＰの操縦席に臨む位置に基準位置３Ａが記された基準部３と、例えば基準部３と同じく円形とされ、該基準部３に対して回動し、回動位置４Ａが記された回動部４とが設けられている。
【００２１】
基準部３は、本実施例ではその一方端側が有底の筒状体とされ、その軸が取付金具２Ｂｂに固定枢支されている。また、基準部３は、その周面におけるショベルＰの操縦席から見える位置に基準位置３Ａを例えばシールＳなどを貼着して記している。なお、この基準位置３Ａは、任意に位置を調整することが可能であり、例えばバケットＢによる法面作業勾配に応じて、あるいはバケットＢとショベルＰの操縦席との位置関係に応じて適宜調整する。
【００２２】
回動部４は、本実施例ではその一方端が有底の筒状体とされ、その軸が取付片２Ｂａ及び取付金具２Ｂｂとの間に回動可能に枢支されている。また、回動部４の回動周面には、基準部３の基準位置３Ａと一致させるように後述する手順にて設定した回動位置４Ａを例えばテープＴなどを貼着して記している。この回動位置４Ａを示すテープＴは、後述する振止部６の構成要素を兼ねている。さらに、回動部４の回動周面には、所定の重さとされた錘部５が設けられている。
【００２３】
また、回動部４は、取付片２Ｂａの他端部に設けた振止部６によりその回動範囲が約±４５°に規制されている。錘部５が十分に重い場合は、さほど大きく回動部４が振れることもなく、また振れたとしてもすぐに錘部５が鉛直方向に向いた状態で静止する。
【００２４】
振止部６は、錘部５の重さが軽い場合、又は回動部４の大きな振れを抑止してさらに迅速に作業を行うために付加している。振止部６は、回動位置４Ａを示す位置から回動部４の周面に沿ってある程度の撓みを持たせて設けた前記テープＴを有する。なお、このテープＴは、その一端部が回動位置４Ａを可変的に示すため、他端部が回動部４の周面に可変的に貼着されるため、それぞれ接着可能とされている。
【００２５】
さらに、振止部６は、取付片２Ｂａに設けた調節部６ＡによってテープＴの撓み量を調整するように構成されている。調節部６Ａは、取付片２Ｂａに取り付けられた基板６Ａａと、この基板６Ａａ上に設けた調節板６Ａｂとを有し、これらをねじ止めする構成とされている。
【００２６】
調節部６Ａは、ねじを緩めて基板６Ａａと調節板６Ａｂとの間隔を広くし、テープＴの撓み量を調節した後、再度ねじを締めてテープＴを基板６Ａａと調節版６Ａｂとの間で挟み込む構成となっている。このとき、テープＴの他端部の位置を回動部４の周面における任意の調節位置に貼り替えておく。
【００２７】
この振止部６を設けることで、錘部５によって回動部４が永く振れ続けることが抑制され、基準位置３Ａと回動位置４Ａとが一致している又はずれていることが目視にて即座に判別することができるようになる。
【００２８】
上記構成の法面勾配指示器１は、以下のように使用する。まず、図７に示すようにショベルＰのバケットＢに法面勾配指示器１を取り付ける。このとき、ショベルＰの操縦席から常に基準部３の基準位置３Ａ及び回動部４の回動位置４Ａが目視できるように支持部２における取付部２Ａ及び取付部２Ｂの互いの位置を調節しておく。
【００２９】
その後、バケットＢを作業する法面の勾配になるように操作し、所定勾配に操作した時点でバケットＢを保持しておく。次に、振止部６の調節部６Ａを操作してテープＴをフリー状態とし、錘部５が鉛直方向に位置するまで待つ。錘部５が鉛直方向に位置したとき、基準部３に対する回動部４の位置が決定し、このときに回動位置４Ａと一致する位置に基準位置３ＡのシールＳを貼着する。
【００３０】
さらに、回動部４の回動量（振れ量）を決定すべく、テープＴの他端部（回動位置４Ａとは反対端）を、撓み量を配慮しつつ該回動部４の周面位置に貼り直す。その後、振止部６の調節部６Ａを操作してテープＴを基板６Ａａと調節板６Ａｂとの間に挟み込む。
【００３１】
以上の設定の後、法面を所定勾配に均す作業を行う。この作業中において、バケットＢを操作すると、法面勾配指示器１はバケットＢの動作に伴って全体が移動する。このとき、回動部４は、錘部５によって常に該錘部５が鉛直方向に位置しようとするので、バケットＢを操作したとき回動位置４Ａに対するバケットＢ（基準部３）の移動量が基準位置３Ａを目視することで把握できる。
【００３２】
すなわち、本発明の法面勾配指示器１における基準位置３Ａと回動位置４Ａとを目視して、基準位置３Ａを回動位置４Ａに一致させるようにバケットＢを操作することで、目的とする勾配となるように法面を均すことができるのである。
【００３３】
また、バケットＢを操作するとその移動に伴って回動部４が回動するが、振止部６によって所定範囲に規制されているので、必要以上大きく回動する（振れる）ことはなく、また、錘部５によって即座に振れが停止する（鉛直方向に位置する）ので、回動部４の振れが停止するまで待つ必要がなく、スムーズに法面を所定勾配に均す作業が行える。
【００３４】
なお、本発明の法面勾配指示器１は、上記構成に限らず、種々の変形が可能である。例えば、取付部２Ａの取付片２Ａａと取付部２Ｂの取付片２Ｂａについては、図８のように構成してもよい。すなわち、図８において、取付片２Ａａ及び取付片２Ｂａは、互いの取付位置にガイド２１Ａ及び２１Ｂが形成されている。これら各々のガイド２１Ａ及び２１Ｂを連通させて（調節して）、固定板２２を介してボルトとナットで固定する。
【００３５】
このように構成することで、取付片２Ａａと取付片２Ｂａの取付角度を調節でき、また、取付位置をより詳細に設定することができる。特に、取付角度が可変となることで、基準位置３Ａと回動位置４Ａとが一致するように取付片２Ａａに対する取付片２Ｂａの取付角度を決定すればよくなる。従って、基準位置３Ａと回動位置４Ａを固定的に記し、かつ振止部６による回動部４の振れ量も固定的に決めておくことができると共に、どんな種類のバケットＢに対しても取り付けて使用することが可能となる。
【００３６】
以下に、法面を所定勾配に均す作業について、従来の手法による場合と、本発明の法面勾配指示器１を用いた場合とについて比較した結果を記す。
【００３７】
（作業前）
従来：くわ、スコップなどで法面に切り込みをつけるか、熟練した助手が必要となりかなり手間がかかる。
本発明：助手が不要、また、くわやスコップなども不要で、放線だけを目印にして目串などを立てるだけでよい。
【００３８】
（作業時）
従来：助手を要する場合は勾配器で逐一確認し、合図する。助手を要しない場合はショベル操作者が操縦席から降りて自分で計測し、逐一確認しながら作業する。
本発明：助手は不要であり、また、本発明の法面勾配指示器１の設定を行っておけば、ショベル操作者は逐一操縦席から降りて自分で確認することも不要となる。
【００３９】
以上の結果、本発明によれば、従来に較べて作業能率は２倍以上となり、また、助手が不要となること、作業能率が向上して工期が短縮すること、熟練したショベル操作者でなくても作業が可能なこと、から経済的にも優れていることが判明した。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の法面勾配指示器は、回動部と基準部の基準位置とがショベル操作者から目視できるようにし、錘部が鉛直方向に位置した状態の回動部の位置とこのときの基準部の基準位置とを一致させた状態でショベルを操作すればよいので、ショベル操作者が逐一操縦席を降りてバケットの角度を確認する必要がなくなり、また、助手が不要となり、さらに、振止部によって回動部の回動範囲が調整されて大きな振れが抑止されるから迅速に作業を行うことができ、従って効率良く作業が行えると共に、熟練したショベル操作者でなくても確実かつ精度良く作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の法面勾配指示器の正面図である。
【図２】本発明の法面勾配指示器の背面図である。
【図３】本発明の法面勾配指示器の左側面図である。
【図４】本発明の法面勾配指示器の右側面図である。
【図５】本発明の法面勾配指示器の平面図である。
【図６】本発明の法面勾配指示器の底面図である。
【図７】本発明の法面勾配指示器をショベルのバケットに取り付けた状態を示す図である。
【図８】本発明の法面勾配指示器の他の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
１  法面勾配指示器
２  支持部
３  基準部
３Ａ  基準位置
４  回動部
４Ａ  回動位置
５  錘部
６  振止部
Ｂ  バケット
Ｐ  ショベル
【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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