(57)【要約】【課題】一対のシェルをしっかりと閉鎖することができ、また、被荷役物の被荷役物の掴み抵抗に応じた掴み力に調整可能なグラブバケットを提供すること。【解決手段】グラブバケットＡは、開閉可能な一対のシェル２を有するグラブ１と、一対のシェル２を開閉自在に支持した下部フレーム３と、下部フレーム３の上方に配置されたシェル開放駆動装置６と、を備え、一対のシェル２をシェル開放駆動装置６によって開放し、各シェル２の自重によって閉方向に回動させる。一対のシェル２は、各シェル２の自重によって閉方向に回動した際に、一対のシェル２を閉方向に回動させて閉鎖させる掴み力調整装置１０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な一対のシェルを有するグラブと、
前記一対のシェルを開閉自在に支持した下部フレームと、
前記下部フレームの上方に配置されたシェル開放駆動装置と、を備え、
前記一対のシェルを前記シェル開放駆動装置によって開放し、各シェルの自重によって閉方向に回動させるグラブバケットであって、
前記一対のシェルは、各シェルの自重によって閉方向に回動した際に、当該一対のシェルを閉方向に回動させて閉鎖させる掴み力調整装置が設けられていることを特徴とするグラブバケット。
【請求項２】
前記掴み力調整装置は、前記一対のシェルに連動するシリンダ機構からなり、
前記シリンダ機構は、前記一対のシェルの開閉に連動して移動するピストンを有するシリンダと、
前記一対のシェルが開放されるシェル開放時に、前記シリンダの油室からの流体圧を蓄積するアキュムレータ装置と、
前記シェル開放時に、前記油室の流体圧を前記アキュムレータ装置へ導き、シェル閉鎖時に、前記アキュムレータ装置の流体圧を前記油室に導くように切り換える制御弁と、
前記制御弁を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、シェル閉鎖時に、前記アキュムレータ装置に畜圧した流体圧を前記油室に供給するように前記制御弁を作動させて、前記一対のシェル(2)を閉方向に回動させることを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット。
【請求項３】
前記アキュムレータ装置は、ガス充填式のアキュムレータと、前記アキュムレータから油圧シリンダの圧油供給管に設けたリリーフ弁と、と備え、前記リリーフ弁を調整することにより、前記油室に供給する圧油を調整し、前記一対のシェルの掴み力を増減可能になっていることを特徴とする請求項２に記載のグラブバケット。
【請求項４】
前記掴み力調整装置は、前記アキュムレータ装置に畜圧された流体圧をエネルギー回生装置の駆動源として用いることを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、湾・河川・運河等の底面を浚って土砂等（被荷役物）を取り去る浚渫工事等を行う際や、木材チップ、粉粒状鉱石、土砂等のバラ物からなる被荷役物を移送する際等に用いられるグラブバケットに関し、特に、一対のシェルをしっかりと閉鎖することができるグラブバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、そのような被荷役物の移送に用いられるグラブバケットとしては、例えば、特許文献１に開示されているバケットシェルの閉作動油圧回路、または、特許文献２に開示されている索式グラブバケットが知られている。
特許文献１に記載されているグラブバケットは、被荷役物を掬う開閉可能な一対のシェル（バケットシェル）と、各シェルにそれぞれ連結されて一体的に動くロッドと、それぞれのロッドに連結されたピストンと、それぞれのピストンが進退自在に内設されたシリンダと、一対のシェルを閉作動させるシリンダに駆動油圧を供給する圧導入路と、閉じられる一対のシェルの自重でシリンダから排油する排油路と、排油路を開くカウンタバランス弁と、一対のシェルの閉作動を制御するシャトル弁と、圧挿入部及び排油路を油圧ポンプ側あるいはオイルタンク側に切り換えるためのソレノイド切換弁と、を備えている。
また、特許文献２に記載されているグラブバケットは、被荷役物を掬う開閉可能な一対のシェルと、シェルを軸支した下部フレームと、下部フレームの上側に配置され、各シェルと吊アームを介在して連結された上部フレームと、下部フレームに油圧シリンダを介在して連結された中間可動フレームと、中間可動フレーム及び上部フレームに内設された滑車に巻き掛けられた吊下げ兼グラブ開閉用のワイヤロープと、オイル流路を開閉することで油圧シリンダの動作を制御する油圧シリンダ制御手段と、を備えている。
【０００３】
特許文献１に記載のグラブバケットは、一対のシェルが閉まる場合、それぞれのシェルにロッドを介して連結されたピストンが、シェル等の構成部品の自重で移動することによって、シリンダ内のロッド側の油が、排油路からカウンタバランス弁、ソレノイド切換弁を通ってオイルタンクに流れて排油されることで閉鎖される。また、特許文献２に記載のグラブバケットでは、油圧シリンダで連結された下部フレームと中間可動フレームとをワイヤで上方に巻き上げ、シェルがその自重で吊アームを中心として回動することで閉鎖される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−４３０２１号公報
【特許文献２】特許第３３９８７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１及び特許文献２等に開示されている従来のグラブバケットは、一対のシェルの下側先端部が、シェル等の構成部品の自重により互いに近接し合って閉鎖されるようになっている。このため、被荷役物を掬い取る力は、調整することができず、被荷役物の性状によっては、シェルを完全に閉鎖させることができず、一対のシェルの下側先端部に隙間が形成されて、その隙間から被荷役物が落下したり、被荷役物の掴み抵抗がシェルの掴み力より大きいため、所望の時間内に所望の量を掬い取れず荷役効率が低下するという問題点があった。
【０００６】
被荷役物が落下した場合、落下した被荷役物が荷役作業所に堆積したり、発塵したりすることがあるので、清掃作業や、被荷役物による環境汚染防止対策や、発塵対策等が不可欠となるため、荷役作業以外のコストが増加したり、また、掬い取り量が減少した場合、所定の荷役量を処理するための荷役作業時間が長くなるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、一対のシェルをしっかりと閉鎖することができ、また、被荷役物の掴み抵抗に応じた掴み力に調整可能なグラブバケット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】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係るグラブバケットは、開閉可能な一対のシェルを有するグラブと、前記一対のシェルを開閉自在に支持した下部フレームと、前記下部フレームの上方に配置されたシェル開放駆動装置と、を備え、前記一対のシェルを前記シェル開放駆動装置によって開放し、各シェルの自重によって閉方向に回動させるグラブバケットであって、前記一対のシェルは、各シェルの自重によって閉方向に回動した際に、当該一対のシェルを閉方向に回動させて閉鎖させる掴み力調整装置が設けられていることを特徴とする。
ここで、「掴み力」とは、一対のシェルを閉鎖方向に回動させる回動力であって、開放したシェルの開口部を閉じる力をいう。
【０００９】
かかる構成によれば、グラブバケットは、一対のシェルが、自重で閉方向に回動した際に、さらに、掴み力調整装置が、一対のシェルを閉方向に回動させて閉鎖させるので、閉方向の回動力を強くすることができるため、シェルを確実に閉鎖させることができ、また、被荷役物の掴み抵抗の変化に拘わらず、掬い取り量の減少を回避できる。このため、落下した被荷役物が荷役作業所に堆積したり、発塵したりするのを低減させることができると共に、清掃作業や、被荷役物による環境汚染防止対策や、発塵対策等を簡略化させて、荷役作業以外のコストの低減を図ることができ、また、荷役効率の低下を回避できる。
【００１０】
また、前記掴み力調整装置は、前記一対のシェルに連動するシリンダ機構からなり、前記シリンダ機構は、前記一対のシェルの開閉に連動して移動するピストンを有するシリンダと、前記一対のシェルが開放されるシェル開放時に、前記シリンダの油室からの流体圧を蓄積するアキュムレータ装置と、前記シェル開放時に、前記油室の流体圧を前記アキュムレータ装置へ導き、シェル閉鎖時に、前記アキュムレータ装置の流体圧を前記油室に導くように切り換える制御弁と、前記制御弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、シェル閉鎖時に、前記アキュムレータ装置に畜圧した流体圧を前記油室に供給するように前記制御弁を作動させて、前記一対のシェル(2)を閉方向に回動させることが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、制御装置は、シェル閉鎖時に、制御弁を作動させ、アキュムレータ装置に畜圧した圧油をシリンダ機構の油室に供給して一対のシェルを閉方向に回動させるので、油圧によってシェルを閉方向の回動力及び回動速度を増加させることができるため、シェル間に挟まった石等の塊から成る被荷役物を砕いてシェルをしっかりと閉鎖させることができ、また、被荷役物の掴み抵抗に応じた掴み力に調整することで、掬い取り量の減少を回避することができる。
【００１２】
また、前記アキュムレータ装置は、ガス充填式のアキュムレータと、前記アキュムレータから油圧シリンダの圧油供給管に設けたリリーフ弁と、と備え、前記リリーフ弁を調整することにより、前記油室に供給する圧油を調整し、前記一対のシェルの掴み力を増減可能になっていることが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、前記リリーフ弁を調整することにより、前記アキュムレータ装置への最大畜圧圧力が調整可能となると共に、油圧シリンダの油室に供給する圧油を調整して、一対のシェルの掴み力を増減させて調整することができる。
【００１４】
また、前記掴み力調整装置は、前記アキュムレータ装置に畜圧された流体圧をエネルギー回生装置の駆動源として用いることが好ましい。
【００１５】
かかる構成によれば、掴み力調整装置は、前記アキュムレータ装置に畜圧された流体圧をエネルギー回生装置の駆動源に用いることによって、シェルの開閉に連動する油圧シリンダ機構の油圧シリンダの圧油をアキュムレータ装置を介して有効利用して、発電機等を駆動させてバッテリ等を回生させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るグラブバケットは、一対のシェルをしっかりと閉鎖させてグラブ内の被荷役物が落下するのを防止することができ、また、被荷役物の掴み抵抗に応じた掴み力に調整することで掬い取り量の減少を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るグラブバケットの一例を示す一部断面を有する概略正面図である。
【図２】図１に示すグラブバケットのシェルを開放させて下降させたときの状態を示す一部断面を有する概略正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るグラブバケットの概略右側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るグラブバケットの吊りロープ及び滑車の一例を示す概略斜視図である。
【図５】シェル開放駆動装置及び掴み力調整装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係るグラブバケットの第１変形例を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係るグラブバケットの第２変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図５を参照しながら本発明の実施形態に係るグラブバケットを説明する。なお、本発明のグラブバケットＡは、正面視して略左右対称に形成されているため、そのどちらか一方側を説明して他方側の説明を適宜省略する。グラブバケットＡを説明する前に、図１〜図３を参照し、そのグラブバケットＡによって搬送される被荷役物Ｗと、クレーンＣについて簡単に説明する。
【００１９】
≪被荷役物の構成≫
図２に示すように、被荷役物Ｗは、グラブバケットＡのグラブ１によって掬い揚げて搬送される搬送物であって、材質、形状及び大きさは特に限定されない。被荷役物Ｗは、例えば、湾、河川、運河等の底面にある土砂、その他の地上にある土砂、木材チップ、粉粒状鉱石等のバラ物からなる。
【００２０】
≪クレーンの構成≫
図１に示すように、クレーンＣは、グラブ１を開放させて被荷役物Ｗを掬ったグラブバケットＡを油圧等の動力手段(図示省略)を用いて吊り上げ、これを水平方向に移動させて運搬する装置であり、その形式、大きさ等は特に限定されない。つまり、クレーンＣは、例えば、浚渫船、クレーン車等に搭載される移動式クレーン、あるいは、固定式クレーンであってもよく、以下、浚渫船に搭載される場合を例に挙げて説明する。
クレーンＣは、浚渫船の上甲板上に旋回可能に設置され、グラブバケットＡを吊り揚げる吊りロープ(図示省略)の先端に、グラブバケットＡの吊り具８１に連結されるフックＣ１が取り付けられている。
【００２１】
≪グラブバケットの構成≫
図１に示すように、グラブバケットＡは、被荷役物Ｗを掬うグラブ１を構成する開閉可能な一対のシェル２を備えた搬送装置であり、例えば、クレーンＣのフックＣ１に吊り具８１を掛止させて、浚渫作業、荷役作業を行うリモコン単索式グラブバケットからなる。
グラブバケットＡは、開閉可能な一対のシェル２を有するグラブ１と、一対のシェル２をそれぞれ回動自在に軸支した下部フレーム３と、左右のシェル２の上部にそれぞれ下端部が連結されて上方に延設された吊りアーム４と、左右の吊りアーム４の上端部に連結された上部フレーム５と、一対のシェル２を開放駆動させるシェル開放駆動装置６と、下部フレーム３及びシェル開放用油圧シリンダ６１を介在して連結された中間可動フレーム７と、中間可動フレーム７及び上部フレーム５にそれぞれ配置された開閉用滑車７１，７２及び滑車５０と、開閉用滑車７１，７２及び滑車５０に巻き掛けられたワイヤロープ８と、一対のシェル２を閉方向に回動させて閉鎖させる掴み力調整装置１０と、シェル開放駆動装置６及び掴み力調整装置１０に電力を供給するバッテリＢＴと、を備えている。
グラブバケットＡは、略左右線対称に形成されて、左右のシェル２が対称に作動するため、以下、一方側のみ説明して他方側の説明を適宜省略する。
【００２２】
≪グラブの構成≫
図１に示すように、グラブ１は、被荷役物Ｗを一対のシェル２で掴むようにして掬い揚げるための部材であり、左右一対のシェル２が、下部フレーム３に設けられた軸部２ｃを軸支して開閉自在に配置されている。グラブ１は、開放したシェル２を、シェル２の開口部２ｄの開口端を互いに当接させた閉塞状態のときに、被荷役物Ｗをグラブ１の収容空間１ａ内に収容し、クレーンＣで吊り揚げて運搬船上等に搬送するための部材である。
【００２３】
≪シェルの構成≫
シェル２は、グラブ１の半体を形成する左右一対の略容器形状の部材であり、開口部２ｄを有する略容器形状に形成されている。シェル２の上部外面には、下部フレーム３に連結される軸部２ｃと、吊りアーム４の回動軸４ａに連結される軸部(図示省略)と、が設けられている。一対のシェル２は、各シェル２の自重によって閉方向に回動するように下部フレーム３に軸支され、自重で閉方向に回動した際に、一対のシェル２を、さらに、閉方向に回動させて閉鎖させる掴み力調整装置１０が設けられている。シェル２の上部外面には、下部フレーム３に連結される軸部２ｃと、吊りアーム４の回動軸４ａに連結される軸部(図示省略)と、が設けられている。
【００２４】
軸部２ｃは、シェル２を下部フレーム３に対して回動自在に軸支する部位であり、シェル２の上端部に設けられている。
開口部２ｄは、略容器形状に形成されたシェル２の開口縁部であり、開口部２ｄの内縁に配置された爪状保持部材２１と、開口部２ｄの外縁を補強する補強部材２２とが設けられている。
【００２５】
≪下部フレームの構成≫
図１に示すように、下部フレーム３は、一対のシェル２及び中間可動フレーム７を保持する部材であり、一対のシェル２の上部に設けられている。下部フレーム３には、シェル２の軸部２ｃを回動自在に軸支する軸３ａが設けられている。下部フレーム３には、シェル開放用油圧シリンダ６１と、オイルタンクＴと、バッテリＢＴと、制御装置９と、受信器９１と、が設置されている。
【００２６】
≪吊りアームの構成≫
吊りアーム４は、左右のシェル２を閉閉自在に吊るためのリンク状部材である。吊りアーム４は、下端部に、左右のシェル２の左右上部にそれぞれ回動自在に連結された回動軸４ａを有し、上端部に、上部フレーム５の左右下端部に回動自在に連結された上部連結軸４ｂを有している。
【００２７】
≪上部フレームの構成≫
図３に示すように、上部フレーム５は、下部フレーム３の上側に中間可動フレーム７を介在して対向配置された略角筒状部材からなり、ワイヤロープ８が挿通されている。上部フレーム５は、上端部の左右にワイヤロープ８が巻き掛けられた固定滑車５１，５２が回転自在に配置され、下端部に左右の吊りアーム４が回動自在に連結されている。
【００２８】
≪滑車の構成≫
図４に示すように、グラブバケットＡには、２つの固定滑車５１，５２と、上下動する２つの開閉用滑車７１，７２の合計４つの滑車５０が設けられている。
固定滑車５１，５２（滑車５０）は、上部フレーム５内に回転自在に配置された一対のプーリであり、逆Ｕ字状に垂れ下がったワイヤロープ８の上端部にそれぞれ巻き掛けられている。固定滑車５１，５２は、グラブ１（図２参照）の開閉によりワイヤロープ８の移動に伴って同一回転するプーリであり、上部フレーム５の前後部位の対向した位置に軸支されている。
【００２９】
≪流体圧駆動装置の構成≫
図１に示すように、流体圧駆動装置Ｂは、圧縮空気または油圧からなる流体圧（圧力媒体）によって駆動される装置である。以下、流体圧として油圧で駆動される流体圧駆動装置Ｂを説明する。流体圧駆動装置Ｂは、グラブバケットＡにおいて、シェル２を開放駆動させるためのシェル開放駆動装置６と、シェル２の閉鎖速度及びシェル２の掴み力を調整するための掴み力調整装置１０と、を備えている。
【００３０】
≪シェル開放駆動装置の構成≫
図２に示すように、シェル開放駆動装置６は、左右一対のシェル２を中央側の軸部２ｃを中心として回動させて開放駆動させる装置であり、下部フレーム３の上部から中間可動フレーム７の上方に亘って配置されている。
図５に示すように、シェル開放駆動装置６は、グラブ１（図１参照）を開放させるためのシェル開放用油圧シリンダ６１と、シェル開放用油圧シリンダ６１の伸縮によって生じるシェル開放用油圧シリンダ６１内の油の増減量を調整するためのオイルタンクＴと、オイルタンクＴの上部に配置されたエアブリーザ６２と、シェル開放用油圧シリンダ６１の駆動を制御する油圧回路６３と、不図示の運転席の操作盤に配置された信号送信器(図示省略)からの指令信号を受信する受信器９１と、この受信器９１で受信した指令信号によって駆動するシェル開閉駆動制御部９Ａ（制御装置９）と、このシェル開閉駆動制御部９Ａに接続されたバッテリＢＴと、を備えている。
【００３１】
シェル開放用油圧シリンダ６１は、シリンダ部６１ａと、シリンダ部６１ａ内に往復運動可能に収納されたピストン６１ｂと、ピストン６１ｂに連結され、シリンダ部６１ａの上端から出入り自在に突出したピストンロッド６１ｃと、を備えて構成されている。
図２に示すように、シリンダ部６１ａの下端部は、下部フレーム３に固定されている。ピストンロッド６１ｃの上端部は、中間可動フレーム７に連結されている。このため、下部フレーム３と中間可動フレーム７とは、シェル開放用油圧シリンダ６１を介在して連結されている。
【００３２】
図５に示すように、エアブリーザ６２は、オイルタンクＴ内の油面の上下動に伴ってオイルタンクＴに侵入する空気をろ過して、オイルにゴミ等が入らないようにするものであり、給油口としての機能も果たす。
オイルタンクＴは、オイルを貯留して閉塞されたタンクからなり、配管６１ｆによってシリンダ部６１ａの下部側に接続されている。
【００３３】
油圧回路６３は、シリンダ部６１ａの上側シリンダ室（ロッド側）に接続された配管６１ｄと、シリンダ部６１ａの下側シリンダ室（ヘッド側）に接続された配管６１ｅと、配管６１ｄ，６１ｅに直列に接続されたパイロットチェック弁６４と、パイロットチェック弁６４に対して直列に接続された絞り弁６５と、シェル開閉用電磁弁６６と、を備えている。
【００３４】
パイロットチェック弁６４は、シェル開放用油圧シリンダ６１のピストン６１ｂの上側シリンダ室（ロッド側）から下側シリンダ室（ヘッド側）に向かって流れるオイルの流入を規制する一方向バルブである。
絞り弁６５は、グラブ１の開放時に、シリンダ部６１ａの上側シリンダ室（ロッド側）から下側シリンダ室（ヘッド側）へ流れるオイルの流量を調節することによって、グラブ１の開放速度を調節可能にしている。
【００３５】
また、パイロットチェック弁６４は、シェル開閉用電磁弁６６により開閉され、パイロットチェック弁６４の閉弁時に、シリンダ部６１ａ内の上側シリンダ室（ロッド側）内のオイルを堰き止めてシェル開放用油圧シリンダ６１が下降するのを抑止し、パイロットチェック弁６４の開弁時に、シェル開放用油圧シリンダ６１内の下側シリンダ室（ヘッド側）へのオイルの流入が配管６１ｅを介して可能となり、シェル開放用油圧シリンダ６１がフリーの状態となる。
【００３６】
≪掴み力調整装置の構成≫
図５に示すように、掴み力調整装置１０は、一対のシェル２が自重で閉方向に回動した際に、一対のシェル２を、さらに、閉方向に回動させて確実に閉鎖させるための装置である。この掴み力調整装置１０は、シェル閉鎖時に、一対のシェル２に連動して制御弁１４を作動させ、アキュムレータ１５（アキュムレータ装置）に畜圧した圧油を油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅに供給して一対のシェル２を閉方向に回動させる掴み力（回動力）を付与する油圧シリンダ機構１１から主に構成されている。
【００３７】
＜油圧シリンダ機構の構成＞
その油圧シリンダ機構１１は、一対のシェル２を開閉に連動して移動するピストン１１ｃを有する油圧シリンダ１１ａと、油圧シリンダ１１ａと一対のシェル２と連結するリンク１２ａ，１２ｂと、シェル開放時に、油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅ（油室）からの圧油を蓄積するアキュムレータ１５と、シェル開放時に、油圧シリンダ１１ａの圧油をアキュムレータ１５へ導き、シェル閉鎖時に、アキュムレータ１５の圧油を油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅ（油室）に導くように切り換える制御弁１４と、一方が制御弁１４に接続され、他方が第１油室１１ｅに接続された調整弁１３及び第１チェック弁Ｖ１と、一方がアキュムレータ１５に接続され、他方がオイルタンクＴに接続されたリリーフ弁１７と、制御弁１４を制御する制御装置９と、制御弁１４及び制御装置９に電力を供給する前記バッテリＢＴと、を備えて構成されている。
【００３８】
＜油圧シリンダの構成＞
図５に示すように、油圧シリンダ１１ａは、油圧シリンダ制御部９Ｂからのグラブ開閉信号に合わせて、制御弁１４に電力を供給して起動させることにより、アキュムレータ１５から作動流体が第１油室１１ｅに供給されて、シリンダケース１１ｂ内のピストン１１ｃをピストンロッド１１ｄの突出側へ移動させて、ピストンロッド１１ｄ及びリンク１２ａ，１２ｂを介してシェル２を閉動作させる。油圧シリンダ１１ａは、シリンダケース１１ｂと、シリンダケース１１ｂ内に進退自在に配置されたピストン１１ｃと、ピストン１１ｃに連結されたピストンロッド１１ｄと、シリンダケース１１ｂ内に形成された第１油室１１ｅ及び第２油室１１ｆと、ピストンロッド１１ｄと一方のシェル２とに回動自在に連結されたリンク１２ａと、シリンダケース１１ｂと他方のシェル２とに回動自在に連結されたリンク１２ｂと、リンク１２ａとシリンダケース１１ｂとを連結する連結部１２ｃと、リンク１２ｂとピストンロッド１１ｄとを連結する連結部１２ｄと、を備えている。
【００３９】
シリンダケース１１ｂは、グラブ１の左右上方に配置されたリンク１２ａ，１２ｂを介して水平に配置されて、水平方向に延設された筒体からなり、ピストン１１ｃに対して相対的に移動可能に配置されている。つまり、シリンダケース１１ｂは、ピストン１１ｃ及びピストンロッド１１ｄが左側へ移動すれば、シリンダケース１１ｂが同じ距離だけ右側へ移動して、リンク１２ａ，１２ｂを介在して一対のシェル２が相対的に回動して開閉するようになっている。
【００４０】
ピストン１１ｃは、シリンダケース１１ｂ内を第１油室１１ｅと第２油室１１ｆとに二分するように進退自在に配置された厚い円板状の部材から成る。
ピストンロッド１１ｄは、例えば、シリンダケース１１ｂの左側側面に進退自在に支持された棒状部材からなり、一端がピストン１１ｃに固定され、他端がリンク１２ｂに回動自在に連結されている。
【００４１】
図５に示すように、第１油室１１ｅは、この第１油室１１ｅ内の圧油が排出経路１４ｂ、第１チェック弁Ｖ１及び制御弁１４を介してアキュムレータ１５に排出され、また、アキュムレータ１５内の圧油が制御弁１４、供給経路１４ａ及び調整弁１３を介して供給されるようになっている。
第２油室１１ｆは、ピストン１１ｃの動きに伴って第１油室１１ｅを相対的に体積が変化するシリンダ室であり、圧油が配管１１ｇを介してオイルタンクＴ内から供給されたり、オイルタンクＴ内へ排出されたりする。第１油室１１ｅ及び第２油室１１ｆの体積は、ピストン１１ｃに移動によって増減する。
配管１１ｇは、一方が第２油室１１ｆに接続され、他方がオイルタンクＴに接続されている。
【００４２】
リンク１２ａは、ピストンロッド１１ｄの動きを一方のシェル２に伝達して、シェル２を開閉方向に駆動させたり、一方のシェル２の動きをピストンロッド１１ｄに伝達するために棒状部材である。
リンク１２ｂは、シリンダケース１１ｂの動きを他方のシェル２に伝達して、シェル２を開閉方向に駆動させたり、他方のシェル２の動きをシリンダケース１１ｂに伝達するために棒状部材である。
連結部１２ｃ，１２ｄは、例えば、リンク１２ａ，１２ｂ、ピストンロッド１１ｄ及びシリンダケース１１ｂに形成された連通孔に挿着される連結ピンから成る。
【００４３】
＜アキュムレータの構成＞
図５に示すように、アキュムレータ１５（アキュムレータ装置）は、制御弁１４を介して油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅ（油室）に供給してピストン１１ｃを押圧して駆動させる圧油の油圧を生成して、一対のシェル２を閉方向に回動させる掴み力を増強させるための畜圧器である。また、アキュムレータ１５は、シェル開放時に、油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅから供給された圧油を蓄積したり、配管の脈動や衝撃圧力を吸収したりする役目を果たすガス充填式アキュムレータからなる。
【００４４】
＜制御弁の構成＞
制御弁１４は、油圧を第１油室１１ｅ内に供給する供給経路１４ａと、第１油室１１ｅに供給された圧油をアキュムレータ１５に戻す排出経路１４ｂと、を切り換える切換用の電磁弁である。
【００４５】
かかる構成によれば、グラブバケットＡは、シェル２の上方に配置したリンク１２ａ，１２ｂが、油圧シリンダ機構１１のピストン１１ｃの伸縮により、シェル２が自重によって閉鎖するときに、閉鎖力を付与してシェル２を閉方向に付勢することができるため、被荷役物Ｗを掴むシェル２の掴み力及び閉鎖速度を増大させることができる。
【００４６】
調整弁１３は、制御弁１４から供給経路１４ａを介して第１油室１１ｅに供給される圧油の流量を調整するバルブである。調整弁１３は、第１油室１１ｅの圧油の油量を調整することによって、この第１油室１１ｅに連動するピストン１１ｃの動きを調整する機能を果たす。
【００４７】
第１チェック弁Ｖ１は、アキュムレータ１５からの圧油が排出経路１４ｂを通って第１油室１１ｅ側へ逆流するのを防止する一方向バルブである。
リリーフ弁１７は、アキュムレータ１５の圧油の油圧を調整したり、油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅへ供給する圧油の油圧を調整したりするための安全弁である。
【００４８】
≪制御装置の構成≫
図５に示すように、制御装置９は、アキュムレータ１５に畜圧した圧油を、シェル閉鎖時に、油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅに供給するように制御弁１４を作動させて、一対のシェル２を閉方向に回動させ、また、シェル２の解放時に、シェル２の回動により発生する油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅの圧油を、制御弁１４を切換えて、アキュムレータ１５に畜圧する制御を行う装置である。制御装置９は、シェル２を開放させるシェル開放用油圧シリンダ６１を制御するシェル開閉駆動制御部９Ａと、シェル２の掴み力を調整する掴み力調整装置１０の油圧シリンダ機構１１を制御する油圧シリンダ制御部９Ｂと、を備え、グラブバケットＡ全体を制御する装置である。
【００４９】
＜シェル開閉駆動制御部の構成＞
シェル開閉駆動制御部９Ａは、シェル開閉用電磁弁６６の開閉駆動を制御することによって、シェル開放用油圧シリンダ６１の動作を制御する制御手段であり、受信器９１で受信した駆動信号に基づいて、シェル開閉用電磁弁６６に電力を供給して制御することにより、グラブ１の開閉制御を行う。シェル開閉駆動制御部９Ａは、シェル開閉用電磁弁６６、受信器９１及びバッテリＢＴにそれぞれ電気的に接続されている。
【００５０】
受信器９１は、運転室内の無線信号発信器(図示省略)から発信された指令信号を受信する無線信号受信装置であり、その指令信号（無線信号）を受信することで、シェル開閉駆動制御部９Ａからシェル開放用油圧シリンダ６１を駆動させる駆動信号を油圧回路６３のシェル開閉用電磁弁６６に送り、シェル開放用油圧シリンダ６１を駆動させてシェル２を開放させる。受信器９１は、無線信号発信器(図示省略)からの電波を受信するアンテナ９１ａを備えている。
バッテリＢＴは、充電可能な蓄電池から成り、下部フレーム３に内設されている。
【００５１】
＜油圧シリンダ制御部の構成＞
油圧シリンダ制御部９Ｂは、受信器９１で受信したグラブ開放信号に基づいて、油圧シリンダ制御部９Ｂによるグラブ１の開放に合わせて、制御弁１４の電力供給を停止してアキュムレータ１５に畜圧させる制御を行う制御部である。また、油圧シリンダ制御部９Ｂは、受信器９１で受信したグラブ閉鎖信号に基づいて、シェル開閉駆動制御部９Ａによるグラブ１の閉鎖に合わせて、制御弁１４に電力を供給して起動させ、畜圧されているアキュムレータ１５の圧油を、調整弁１３を介して第１油室１１ｅに送ってシェル２を閉鎖方向に回動させる制御を行う。
【００５２】
≪中間可動フレームの構成≫
図２に示すように、中間可動フレーム７は、下部フレーム３に対してシェル開放用油圧シリンダ６１を介在して連結されて、ピストンロッド６１ｃを一体に上下動する可動部材である。図４に示すように、中間可動フレーム７は、中空部７ａを有する角筒形状に形成され、左右側面下方側部位にそれぞれシーブケース７３が設置されている。左右のシーブケース７３内には、開閉用滑車７１，７２が回転自在に配置されている。
また、中間可動フレーム７は、上部フレーム５と下部フレーム３との間に配置されて、上部フレーム５に対し、ワイヤロープ８の移動によって相対的に昇降可能に配置されている。図３及び図４に示すように、中間可動フレーム７は、両側部に、ワイヤロープ８の両側の端部８ａ，８ｂを固定し、ワイヤロープ８を上部フレーム５の固定滑車５１，５２を介して開閉用滑車７１，７２にそれぞれ巻き掛けられている。
【００５３】
≪ワイヤロープの構成≫
ワイヤロープ８は、中間可動フレーム７及び上部フレーム５に配置された固定滑車５１，５２及び開閉用滑車７１，７２に巻き掛けられて、上方に延長された吊下げ兼グラブ開閉用のワイヤである。開閉用滑車７１，７２に巻き掛けられて上方に延長されたワイヤロープ８は、図１に示すように、その上端に、クレーンＣのフックＣ１に吊り下げるための吊り具８１が配置されている。
【００５４】
≪作用≫
次に、図５を主に、各図を参照しながら本発明の実施形態にグラブバケットの掴力調整装置の作用を、浚渫作業を行う場合を例に挙げて作業工程順に説明する。
【００５５】
不図示の運転席の作業者は、制御盤(図示省略)を操作してクレーンＣを駆動させ、図１に示すグラブバケットＡを環境汚染防止枠(図示省略)上に配置させる。その後、ウインチ等を駆動させて吊りロープを下降させる。グラブ１は、初期状態のとき、下部フレーム３が自重で下降し、左右のシェル２が自重によって回動軸４ａを中心として閉方向（矢印ａ方向）に回動して、図１に示すように、閉鎖した状態にあり、この状態で、クレーンＣのフックＣ１に掛止されている。
【００５６】
次に、作業員は、不図示の制御盤を操作して無線信号発信器からシェル２を開放させる指令信号を発信させる。その開放指令信号は、図５に示すように、アンテナ９１ａを介して受信器９１によって受信されて、シェル開閉駆動制御部９Ａ、油圧シリンダ制御部９Ｂに送信される。シェル開閉駆動制御部９Ａは、シェル開閉用電磁弁６６に開放信号を送ってパイロットチェック弁６４を開弁させ、開閉用油圧シリンダをフリーフローの状態にする。すると、シェル２内の被荷役物Ｗ、シリンダ部６１ａ及び下部フレーム３の自重により、シェル開放用油圧シリンダ６１の上部側シリンダ室（ロッド側）の圧油が、配管６１ｄから絞り弁６５、パイロットチェック弁６４を通って配管６１ｅから下部側シリンダ室（ヘッド側）へ流れ、シェル開放用油圧シリンダ６１のシリンダ部６１ａと下部フレーム３とが下降し、シェル２が吊りアーム４の下端の回動軸４ａを中心として開放方向（矢印ｂ方向）へ回動し、シェル２が開放される。
【００５７】
油圧シリンダ制御部９Ｂは、制御弁１４にシェル開放信号を送って、制御弁１４の電力供給を停止し、排出経路１４ｂ（管路）とアキュムレータ１５を導通させる。左右のシェル２は、図２に示すように、開放方向に回動したことによって、リンク１２ａ，１２ｂを介して油圧シリンダ機構１１のシリンダケース１１ｂ、ピストンロッド１１ｄ及びピストン１１ｃを没入方向（矢印ｇ，ｈ方向）に移動させる。
すると、図５に示すように、油圧シリンダ機構１１の第１油室１１ｅ内の圧油は、ピストン１１ｃによってシリンダケース１１ｂ外に押し出されて、排出経路１４ｂから第１チェック弁Ｖ１及び制御弁１４を介してアキュムレータ１５に送られて畜圧される。
つまり、アキュムレータ１５は、シェル２が開方向（矢印ｂ方向）に回動した場合、シェル２の開動作に連動する油圧シリンダ機構１１によって油圧が畜圧される。
【００５８】
次に、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して、図２に示すように、シェル２を開放状態のまま、グラブ１を被荷役物Ｗ上に着床させる。さらに、作業員は、中間可動フレーム７が、数トンの重さがある自重によって下降し、下部フレーム３に接触するまで、クレーンＣのフックＣ１を下降させる。このとき、パイロットチェック弁６４は、可逆どちらでも油が流れるフリーフローの状態となっており、中間可動フレーム７の自重によってピストン６１ｂが押し下げられ、下部側シリンダ室（ヘッド側）の油が配管６１ｅからパイロットチェック弁６４、絞り弁６５、配管６１ｄを通って上側シリンダ（ロッド側）へ流れる。これにより、中間可動フレーム７は、下部フレーム３に接触して止まるまで下降する。
【００５９】
次に、グラブバケットＡのシェル２を閉じてグラブ１内に被荷役物Ｗを掬い取る場合、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して無線信号発信器からシェル２を閉鎖させるグラブ閉鎖信号を発信させる。その閉鎖指令信号は、図５に示すアンテナ９１ａを介して受信器９１によって受信されて、シェル開閉駆動制御部９Ａ、油圧シリンダ制御部９Ｂに送信される。シェル開閉駆動制御部９Ａは、シェル開閉用電磁弁６６に信号を送ってパイロットチェック弁６４を閉弁させる。この状態で、シェル開放用油圧シリンダ６１は、ロック状態となり、シリンダ部６１ａ、このシリンダ部６１ａの下端に固定された下部フレーム３、及び、中間可動フレーム７はロック状態となる。
【００６０】
また、これと同時に、油圧シリンダ制御部９Ｂは、掴み力調整装置１０の制御弁１４に信号を送って、制御弁１４を切り換え、アキュムレータ１５内の圧油を制御弁１４、調整弁１３を介して供給経路１４ａから油圧シリンダ１１ａの第１油室１１ｅ内へ圧油を供給させる。第１油室１１ｅ内に送り込まれた圧油は、ピストン１１ｃ及び第１油室１１ｅの内壁を押圧することにより、ピストン１１ｃ、ピストンロッド１１ｄ及びリンク１２ｂと、シリンダケース１１ｂ及びリンク１２ａとをシェル閉鎖方向（矢印ｆ，ｅ方向）へ回動させて、左右のシェル２を閉鎖方向に回動させることができるため、シェル２の掴み力及び閉鎖速度が増強されて、被荷役物Ｗの掴み抵抗に打ち勝って被荷役物Ｗを掬い取ることができると共に、確実にシェル２の開口部２ｄを閉鎖状態にさせることができる。
【００６１】
作業員が、クレーンＣを操作して、下部フレーム３、シェル開放用油圧シリンダ６１及び中間可動フレーム７を上方に吊り上げると、下部フレーム３に連結したシェル２の軸部２ｃが上昇し、シェル２の自重に加えて、前記アキュムレータ１５による油圧シリンダ１１ａの付勢力によってシェル２が軸部２ｃを中心として閉鎖方向に回動し、被荷役物Ｗを掬い揚げて図１に示す閉塞状態になる。このため、シェル２の開口部２ｄは、シェル２の自重と、油圧シリンダ１１ａの付勢力とで、被荷役物Ｗの掴み抵抗より大きい力でシェル２を閉方向に回動させて確実に閉鎖状態にさせることができるので、所定の時間内に所定の量を掬い取ることができると共に、左右のシェル２間に石等の被荷役物Ｗが挟まっていたとしても掴み力（回動力）によって砕くことができるため、開口部２ｄに隙間ができたり、シェル２間の隙間から被荷役物Ｗが落下したりするのを防止して、被荷役物Ｗを搬送する搬送効率及び作業効率を向上させることができる。
【００６２】
そして、作業員は、制御盤(図示省略)を操作して、クレーンＣでグラブ１を吊り上げて旋回させることにより、グラブバケットＡを運搬船上に移動させる。この状態で、前記同様に、無線送信器(図示省略)から受信器９１にグラブ開放信号を送ってグラブバケットＡのシェル２を開放させ、グラブ１内の被荷役物Ｗを運搬船上に落下させる。
【００６３】
このようなことから、グラブバケットＡは、落下した被荷役物Ｗが荷役作業所に堆積したり、発塵したりするのを低減させることができると共に、清掃作業や、被荷役物Ｗによる環境汚染対策洗や、発塵対策等を簡略化させて、荷役作業以外のコストの低減を図ることができる。また、シェル２の閉鎖力が増強されたグラブバケットＡは、被荷役物Ｗの材質、固さ、流動性、大きさ等の物性に拘わらず、シェル２の掴み力を調整することで、所定の掬い取り量を、所定の時間内に掬い取ることができる。その結果、グラブバケットＡは、所定時間以内の被荷役物Ｗの掴み量が被荷役物Ｗの物性によって増減するという不都合を解消することができる。
【００６４】
［第１変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。なお、既に説明した構成は同じ符号を付してその説明を省略する。
図６は、本発明の実施形態に係るグラブバケットの第１変形例を示すブロック図である。
【００６５】
例えば、図６に示すアキュムレータ１５は、油圧シリンダ機構１１の油圧シリンダ１１ａから供給される圧油の油圧に加えて、流体圧発生源１６を付加し、さらに油圧圧力を高めて、その油圧で油圧シリンダ１１ａを駆動してシェル２を開閉駆動させることもできる。
この場合、流体圧発生源１６は、例えば、モータＭによって駆動されるレシプロ式等の圧縮機から成る。この流体圧発生源１６は、一方がチェック弁Ｖ２を介してアキュムレータ１５に接続され、他方がオイルタンクＴに接続されている。
【００６６】
［第２変形例］
図７は、本発明の実施形態に係るグラブバケットの第２変形例を示すブロック図である。
また、図７に示すように、アキュムレータ１５は、油圧シリンダ機構１１の油圧シリンダ１１ａから供給される圧油の油圧を畜圧し、その畜圧した油圧を利用して、発電機１６２を駆動してバッテリＢＴを回生する、エネルギー回生装置１６０としてもよい。
この場合、エネルギー回生装置１６０は、例えば、油圧によって駆動されるレシプロ式等の油圧モータ１６１と、油圧モータ１６１のクランクシャフトにクラッチを介して連結されて駆動される発電機１６２と、を備えて成る。油圧モータ１６１は、一方がアキュムレータ１５に接続され、他方がオイルタンクＴに接続されている。また、発電機１６２は、エネルギー回生装置制御部９Ｃを介してバッテリＢＴに電気的に接続されている。
【符号の説明】
【００６７】
１      グラブ
２      シェル
３      下部フレーム
６      シェル開放駆動装置
９      制御装置
１０    掴み力調整装置
１１    シリンダ機構
１１ａ  シリンダ（油圧シリンダ）
１１ｂ  ピストン
１１ｄ  シリンダ室
１４    制御弁
１５    アキュムレータ（アキュムレータ装置）
１６    流体圧発生源（圧縮機）
１７    リリーフ弁
Ａ      グラブバケット
Ｂ      流体圧駆動装置
【図１】
2014223963.tif 000003
【図２】
2014223963.tif 000004
【図３】
2014223963.tif 000005
【図４】
2014223963.tif 000006
【図５】
2014223963.tif 000007
【図６】
2014223963.tif 000008
【図７】
2014223963.tif 000009