(57)【要約】【課題】グラブバケットの開閉方向が一方向であることによる問題を解消し、効率的に土砂の掘削を行うことのできる吊り下げ式グラブバケットを提供する。【解決手段】立坑掘削機のブーム先端から吊り下げられるワイヤを懸架するシーブ１と、このシーブ１を回転自在に取り付けた吊下フレーム２と、この吊下フレーム２に対して旋回ベアリング３によって鉛直方向の軸の回りに回動可能に設置されたシェル取付フレーム４と、このシェル取付フレーム４に上部が固定された支持プレート５と、この支持プレート５の下端に設けられた支軸６に基端が結合され、支軸６の回りに開閉可能なシェル７，８と、シェル取付フレーム４に基端部が回動可能に固定され、先端部がシェル７，８に結合されてシェル７，８を開閉する開閉用シリンダ９，１０とを備えた吊り下げ式グラブバケット。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤによって吊り下げられる吊下フレームと、この吊下フレームに取り付けられたシェル取付フレームと、それぞれの基端部が支点により結合され前記支点の回りに開閉可能な複数のシェルと、前記シェル取付フレームに基端部が回動可能に固定され、先端部が前記複数のシェルに結合されて前記複数のシェルを開閉する複数の開閉用シリンダとを備えた吊り下げ式グラブバケットにおいて、
前記シェル取付フレームが、前記吊下フレームに対し、回動手段によって鉛直方向の軸の回りに回動可能に構成されていることを特徴とする、吊り下げ式グラブバケット。
【請求項２】
前記回動手段が、前記吊下フレームと、前記シェル取付フレームとの間を回転自在に結合する旋回ベアリングおよび前記吊下フレームと前記シェル取付フレームとの間に設けられた回動機構を備えている請求項１記載の吊り下げ式グラブバケット。
【請求項３】
前記回動機構は、一端が前記吊下フレームに取り付けられ、他端が前記シェル取付フレームに取り付けられた回転用シリンダである請求項２記載の吊り下げ式グラブバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道工事、地下構造物建設工事、井戸掘削工事、場所打杭工事等の立坑構築に用いる吊り下げ式グラブバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
揺動式または旋回式の立坑掘削機で、鋼製円形ケーシングを揺動または旋回しながら圧入して、鋼製円形ケーシング内部の土砂を掘削し、底盤コンクリートを打設して立坑を構築する立坑構築工法が用いられている。この場合、鋼製円形ケーシング内部の土砂を掘削するのには一般的に吊り下げ式のグラブバケットが使用される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、作業機械本体から吊り下げられるシェル取付フレームと、それぞれの基端部が支点により結合され前記支点の回りに開閉可能な複数のシェルと、前記シェル取付フレームに基端部が回動可能に固定され、先端部が前記複数のシェルに結合されて前記複数のシェルを開閉する複数の開閉用シリンダを備えたグラブバケットにおいて、先端部が前記シェルに回動可能に結合され、基端部が前記シェル取付フレームに回動可能に結合されるリンク材を前記シェル毎に設けたグラブバケットが開示されている。このグラブバケットは、シェルを閉じた状態で、グラブバケットの垂直方向の全長を短縮することができる構成となっている。
【０００４】
また特許文献２には、走行可能な台車と、該台車に傾倒可能に連設されワイヤを介して掘削機を吊支するブームと、前記台車の前部に組み込まれケーシングチューブをクランプして揺動・圧入させる揺動圧入機構とを備えた立坑掘削装置において、前記揺動圧入機構を縮幅可能に形成した、機械幅の変わる立坑掘削装置が記載されている。その使用に際しては、グラブバケットを下降させてケーシングの中に送り込み、クランプをケーシング内で拡張してグラブバケットを固定し、バケットでケーシング内の土砂を掘削し、クランプを緩めてグラブバケットを吊り上げて排土するという操作を繰り返して立坑を構築する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２０８６９号公報
【特許文献２】特開平６−２４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前掲の特許文献１及び特許文献２に開示された従来のグラブバケットは、立坑内に吊り下ろしたときに、グラブバケットを吊るすとともに上下動させるワイヤを懸架するシーブの向きによって開閉方向が決まってしまう。通常は、ブームと平行にシーブが設置されており、そのために、ブームの方向でグラブバケットの開閉の向きが決まってしまう。
【０００７】
グラブバケットは、例えば、２つのシェルの開閉の場合、開閉方向の土砂は掘削できるが、その直角方向の土砂は掘削できない。そのために土砂が残ってしまい、ケーシングの圧入効率が落ちたり、ケーシング内壁に土砂が残ったりしている。
【０００８】
そこで本発明は、グラブバケットの開閉方向が一方向であることによる問題を解消し、効率的に土砂の掘削を行うことのできる吊り下げ式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】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の吊り下げ式グラブバケットは、ワイヤによって吊り下げられる吊下フレームと、この吊下フレームに取り付けられたシェル取付フレームと、それぞれの基端部が支点により結合され前記支点の回りに開閉可能な複数のシェルと、前記シェル取付フレームに基端部が回動可能に固定され、先端部が前記複数のシェルに結合されて前記複数のシェルを開閉する複数の開閉用シリンダとを備えた吊り下げ式グラブバケットにおいて、前記シェル取付フレームが、前記吊下フレームに対し、回動手段によって鉛直方向の軸の回りに回動可能に構成されていることを特徴とする。
この構成により、グラブバケットの開閉方向を外部から変えて、任意の方向での掘削ができるため、立坑掘削時等の円形ケーシング内部の土砂の掘削残しがなくなり、効率的な土砂の掘削を行うことができる。
【００１０】
前記回動手段が、前記吊下フレームと、前記シェル取付フレームとの間を回転自在に結合する旋回ベアリングおよび前記吊下フレームと前記シェル取付フレームとの間に設けられた回動機構を備えている構成とすることにより、容易に実施可能である。
前記回動機構は、一端が前記吊下フレームに取り付けられ、他端が前記シェル取付フレームに取り付けられた回転用シリンダとすることにより、回転用シリンダの伸縮で、吊下フレームに対しシェル取付フレームが回転し、任意の方向にシェルを開閉することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数のシェルが、シェル取付フレームに対し、回動手段によって鉛直方向の軸の回りに回動可能に構成されているので、グラブバケットの開閉方向を任意に変えることができ、このため例えば立坑掘削時等の円形ケーシング内部の土砂の掘り残しが無くなり、円形ケーシングと土砂との周辺摩擦が少なくなり、円形ケーシングの圧入効率が上がる。また、円形ケーシング内部に付着する土砂が少なくなるために、円形ケーシング内部の土砂を削り取る、いわゆる土べら落としの作業が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケットの通常状態の外形を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケットの９０度回転状態の外形を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケットにおいてシェルを開いた状態の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケットにおける回動機構の一部切欠拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケットを用いた立坑掘削状態を示すものであり、（ａ）は全体側面図、（ｂ）はグラブバケットで掘削した土砂をダンプカーの荷台に排出している時の部分側面図、（ｃ）はグラブバケットを回動して掘削している状態の部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明の実施の形態に係る吊り下げ式グラブバケット（以下、単に「グラブバケット」と言うことがある。）Ａは、図１〜図４に示すように、立坑掘削機のブーム先端から吊り下げられるワイヤを懸架するシーブ（綱車）１と、このシーブ１を回転自在に取り付けた吊下フレーム２と、この吊下フレーム２に対して旋回ベアリング３によって鉛直方向の軸の回りに回動可能に設置されたシェル取付フレーム４と、このシェル取付フレーム４に上部が固定された支持プレート５と、この支持プレート５の下端に設けられた支軸６に基端が結合され、支軸６の回りに開閉可能な複数の（本例では一対の）シェル７，８と、シェル取付フレーム４に基端部が回動可能に固定され、先端部がシェル７，８に結合されてシェル７，８を開閉する開閉用シリンダ９，１０とを備えている。
【００１４】
上述したように、シェル取付フレーム４は吊下フレーム２に対して旋回ベアリング３によって回動可能に設置されており、回転用シリンダ１１により、任意の角度、特に９０度の回転位置に回動できるようになっている。
【００１５】
なお、シェル取付フレーム４の外周には、円形ケーシング内における掘削作業時に本吊り下げ式グラブバケットが円形ケーシングの内壁に衝突して衝撃が加わるのを防止するために、ローラ１２が回転自在に設けられている。
【００１６】
以上の構成のグラブバケットＡを用いて立坑構築を行う例を、図５を参照して説明する。
図５において、立坑構築に用いられる立坑掘削機２０は、走行可能なベースマシン２１と、ベースマシン２１から旋回、伸縮および俯仰可能に設けられたブーム２２とを備えており、ブーム２２の先端からワイヤ２３によりグラブバケットＡが吊り下げられている。ベースマシン２１には、連結装置２４により円形立坑掘削装置３０が固定されている。円形立坑掘削装置３０は、ベースフレーム３１と昇降フレーム３２とを有し、昇降フレーム３２は昇降手段である昇降シリンダ３３により、ベースフレーム３１に対して昇降駆動される。昇降フレーム３２の内側には鋼製の円形ケーシング４０の外周を把持する把持バンド３４が設けられており、昇降フレーム３２に対して油圧モータ３５により回転または揺動するように構成されている。
【００１７】
円形ケーシング４０の下端には、掘削用刃４１が設けられており、円形ケーシング４０の上部外周を把持バンド３４で把持した状態で油圧モータ３５により円形ケーシング４０を回転または揺動しながら昇降シリンダ３３を駆動することにより、立坑を掘削していく。円形ケーシング４０は、把持バンド３４による把持位置を変えながら、また、円形ケーシング４０の上部を継ぎ足しながら所定の深さの立坑を掘削する。
【００１８】
円形ケーシング４０内部の土砂は、グラブバケットＡを用いて掴んで吊り上げ、図５（ｂ）に示すように外部のダンプカー５０の荷台に排出する。本発明では、円形ケーシング４０内の土砂をグラブバケットＡで掴む際、中心軸に対するシェル７，８の角度を図５（ｃ）に示すように９０度回動させることにより、円形ケーシング４０内部の土砂の掘り残しが無くなり、円形ケーシング４０と土砂との周辺摩擦が少なくなり、円形ケーシング４０の圧入効率が上がる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、グラブバケットの開閉方向が一方向であることによる問題を解消し、効率的に土砂の掘削を行うことのできる吊り下げ式グラブバケットとして、下水道工事、地下構造物建設工事、井戸掘削工事、場所打杭工事等の立坑構築に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  吊り下げ式グラブバケット（グラブバケット）
１  シーブ
２  吊下フレーム
３  旋回ベアリング
４  シェル取付フレーム
５  支持プレート
６  支軸
７，８  シェル
９，１０  開閉用シリンダ
１１  回転用シリンダ
１２  ローラ
２０  立坑掘削機
２１  ベースマシン
２２  ブーム
２３  ワイヤ
２４  連結装置
３０  円形立坑掘削装置
３１  ベースフレーム
３２  昇降フレーム
３３  昇降シリンダ
３４把持バンド
３５  油圧モータ
４０  円形ケーシング
４１  掘削用刃
５０  ダンプカー
【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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