(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルのアーム先端に配設した爪間に連結ロッドを配設した２本爪、及び３本爪が閉じる形態のグラップルである把持機構で着脱可能に保持し得る排土処理用アタッチメントであって、
所定長さの直線状の接地エッジと、
該接地エッジに連なる排土面と、
該排土面を略立設状態に保持可能とする前記把持機構の被把持部と、
から成り、
上記被把持部には、前記把持機構の爪と適合すると共に位置決め固定するための固定手段を備えた係合部を形成したことを特徴とする排土処理用アタッチメント。
【請求項２】
前記係合部の固定手段が、把持機構の爪と嵌合する１対又は２対の係合プレートから成り、各係合プレート間を前記連結ロッドの爪部外側を通るボルトをもって締結する構成であることを特徴とする請求項１記載の排土処理用アタッチメント。
【請求項３】
被把持部が、排土面の接地時の垂直軸を回転軸とする適宜の回転位置で固定し得る結合機構を備えていることを特徴とする請求項１、又は２記載の排土処理用アタッチメント。
【請求項４】
結合機構が、対面させたフランジの相対軸回転による接合であることを特徴とする請求項３記載の排土処理用アタッチメント。
【請求項５】
前記排土面の裏面側を、バケット状に形成したことを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の排土処理用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、油圧ショベルのアーム先端に配設した一般的な把持機構で保持固定し得ると共に、油圧ショベルの操作によって排土機能を発揮する排土処理用アタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、土工車両である油圧ショベルは、アーム先端のバケットを適宜なアタッチメントに換装することによって、掘削作業の他に多様な作業が可能であった。例えば、アーム先端を把持機構（又は挟持機構、通称、グラップル）のアタッチメントに換装すれば、木造家屋の解体作業や林業での木材把持及び運搬作業、さらには皮むき作業等が可能であった。
【０００３】
一方で、上記の油圧ショベルによる解体作業や林業での運搬作業では、同時並行的に整地や除雪等の排土作業を必要とする場合があった。例えば、家屋解体時における解体資材搬送用の仮設道路の整備、又は林業における木材搬送用の道路整備や除雪、等を同時作業する場合である。
【０００４】
かかる同時作業を行う場合、整地作業については、通常、油圧ショベルの車両前面側に配置した、別言すれば、フロントアタッチメントとしての排土装置（通称、ブレード）を用いていた。ただ、従来の油圧ショベルの排土装置は、付帯装置的な位置付けであるため、ブルドーザやホイールローダ又はモータグレーダ等の専用の土工車両と比べると効率的な排土作業には不向きな点があった。
【０００５】
このため、油圧ショベルでもより効率的な排土作業を可能とするフロントアタッチメント用の排土装置が従来から開発されていた。例えば、引用文献１には、排土板の後面側に横方向への傾斜面から成る土砂側方案内部を形成した排土装置が開示されている。この排土装置は、後退しながら排土装置を引く態様の整地作業において、排土板の後面を土砂が上った後に整地した前面側へこぼれ落ちることを抑制している。
【０００６】
また、引用文献２には、作業状況に応じて補助排土板を展開させて排土板全体の全高を変化させ、これにより土砂が排土板の後面側にこぼれ落ちることを防止し、さらには、運転室側からの死角を小さくできる排土装置が開示されている。
【０００７】
一方、これらの引用文献１、２とは異なり、アーム先端のアタッチメント自体を専用の排土装置に換装する方法も採られていた。例えば、引用文献３には、バケットに代えてアーム先端に換装する排土装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−４０６９３号公報
【特許文献２】特開平１０−５４０５０号公報
【特許文献３】実開平２−４７２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、引用文献１、２のフロントアタッチメント用の排土装置、及び引用文献３のバケット換装用のアタッチメントには以下の問題点があった。
【００１０】
まず、引用文献１、２の排土装置は、排土板を配置した油圧ショベルを前後させて排土作業をするため、一方向にしか整地作業ができなかった。このため、狭い敷地内では方向転換や排土面の角度修正を何度も繰り返さなければならず、使い勝手が悪い面があった。また、引用文献１、２の排土装置では、通路両側に傾斜面（例えば、法面）を形成するような精密な作業はほぼ不可能であった。
【００１１】
一方、引用文献３のアタッチメントは、アーム先端に取り付けられているために排土作業だけでなく傾斜面の形成等の精密な作業にも適していた。しかし、油圧シャベルのアーム先端の把持機構を、別途、排土用のアタッチメントに換装する必要があり、換装作業の煩雑さだけでなく換装時間も嵩むことになり、全体の作業効率が著しく低下することになった。
【００１２】
そこで、本願発明はかかる課題に着目してなされたものであり、アーム先端に把持機構を配設した油圧ショベルにおいて、この把持機構を換装することなく保持固定が可能である上、精密な整地や除雪等の作業が可能となる排土処理用アタッチメントを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため本願発明に係る排土処理用アタッチメントは、以下のように構成している。
【００１４】
すなわち、油圧ショベルのアームの先端に配設した爪間に連結ロッドを配設した２本爪、及び３本爪が閉じる形態のグラップルである把持機構で着脱可能に保持し得る排土処理用アタッチメントであって、所定長さの直線状の接地エッジと、該接地エッジに連なる排土面と、該排土面を略立設状態に保持可能とする前記把持機構の被把持部と、から成り、上記被把持部には、前記把持機構の爪と適合すると共に位置決め固定するための固定手段を備えた係合部を形成したことを特徴としている。
【００１５】
把持機構としてのグラップルは、上述のように爪間に連結ロッドを配設した２本爪、及び３本爪が閉じる形態であるが、このグラップルは、主に、木造家屋等の解体作業に用いられている。
【００１６】
また、係合部の固定手段の具体的な態様としては、把持機構の爪と嵌合する１対又は２対の係合プレートから成り、各係合プレート間を前記連結ロッドの爪部外側を通るボルトをもって締結する構成であることを特徴としている。
【００１７】
さらに、被把持部には、上記排土面の接地時の垂直軸を回転軸とすると共に、この回転軸を中心に適宜の回転位置で固定し得る結合機構を備えていることを特徴としている。この結合機構は、対面させたフランジの相対軸回転による接合の構成であることを特徴としている。
【００１８】
加えて、前記排土面の裏面側をバケット状に形成したことを特徴としている。具体的には、排土面の裏面側に上面側を開口したバケットを形成した形態である。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成の排土処理用アタッチメントは、油圧ショベルの一般的な把持機構で単純に把持することによって保持固定が可能である上、その保持後には精密な排土作業や掘削及び掘削土の搬送等の排土処理全般の高度な作業が可能となる。
【００２０】
このため、従来の油圧ショベルのフロントアタッチメントで困難な排土作業が、把持機構から専用排土装置や専用バケット等への換装も必要とすることなく、把持機構の主たる解体作業等の合間に可能となる。これにより、油圧ショベルによる作業効率が大幅に向上する。
【００２１】
また、排土処理用アタッチメントの排土面部分や被把持部の形状について複数バリエーションを備えることにより、複数種類の把持機構にとっての使用が可能となる。この結果、把持機構を備えた油圧ショベルが作業する多様な現場、例えば、家屋等の解体現場、林業の作業現場での使用が可能となり、把持機構を備えた油圧ショベル全体の使い勝手が格段に向上することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例１の排土処理用アタッチメントの外観を示す斜視図である。
【図２】本実施例１の排土処理用アタッチメントを油圧ショベルの把持機構が把持した状態を示す斜視図である。
【図３】図２の平面図（Ａ）とＡＡ'線断面図（Ｂ）である。
【図４】本実施例１の排土処理用アタッチメントの中央縦断面図である。
【図５】本実施例１の排土処理用アタッチメントの結合機構の作用を説明する斜視図である。
【図６】本実施例１の排土処理用アタッチメントの使用状況を示す説明図である。
【図７】本実施例２の排土処理用アタッチメントの外観を示す斜視図である。
【図８】本実施例３の排土処理用アタッチメントの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本願発明の複数の実施例に係る排土処理用アタッチメント（以下、「アタッチメント」と略称する。）について、実施例ごとに図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
以下の説明では、図面の上下をアタッチメントの「上下」と定義すると共に、図面左を「前」、右を「後」と定義して用いる。また、油圧ショベルに取り付けたアタッチメントを、地表面上を押し移動させて排土する方向を「排土方向」と定義して用いる。
【実施例１】
【００２５】
図１の図符号Ａは、実施例１に係るアタッチメントである。このアタッチメントＡは油圧ショベルＥのアーム先端に配設したアタッチメントの一種である把持機構Ｇ１、通称グラップルで所定部位を把持されると共に、その状態で排土方向に移動され、これをもって整地や除雪等の排土処理に用いられるものである。
【００２６】
このアタッチメントＡは、主に前側に排土面１１１を備えた排土部１１０と、この排土部１１０を略立設状態に保持可能するように排土部１１０の上部側に配設した被把持部１２０と、排土部１１０及び被把持部１２０とを連携させる結合機構１３０と、から構成している。なお、結合機構１３０は、排土部１１０と被把持部１２０に介在する態様となっている。
【００２７】
まず、排土部１１０は、金属性硬質板材を接合して成る矩形箱型を呈し、立設する長手側の前側面を排土面１１１と設定している。この排土面１１１の下端辺には接地エッジ１１２を配設している。接地エッジ１１２の一方は排土方向（矢印Ｍ）の斜め下向きに突出し、他方側は排土面１１１と連なっている。
【００２８】
この排土部１１０の上部側には、上述のように結合機構１３０を介して被把持部１２０を配設している。被把持部１２０は後述する結合機構１３０のフランジ１３２と一体化した矩形筒状の支持部１２１の上端に、支持部１２１の軸方向と直交する軸をもった筒体１２２を配設して構成している。筒体１２２は断面が円形であり、その長手方向は排土面１１１と略平行となっている。
【００２９】
また、筒体１２２の側面の前後の両側には、上下方向に対向させた複数の係合プレート１２３、１２３を配設している。この係合プレート１２３は、上下対向するプレート同士で１セットの態様であり、筒体１２２を把持する把持機構Ｇ１の爪Ｇｆの把持の位置決め及び把持状態を固定する係合部として機能する。
【００３０】
まず、位置決め機能としては、図２に示すように、上記爪Ｇｆの間に上下セットの係合プレート１２３が挿入する態様で行っている。通常の把持機構Ｇ１は、一方の爪Ｇｆが２本、他方の爪Ｇｆが３本の組合せであるため、係合プレート１２３のセット数は爪２本側が１セットであり、爪３本側が２セットとなる。把持状態の固定機能としては、爪Ｇｆの間に連結ロッドＧｒが配設されているため、筒体１２２の把持後の係合プレート間にボルト１２４を通した後にナット１２５で締結し、この連結ロッドＧｒをボルト１２４と筒体１２２とで囲うことによって行っている。
【００３１】
上記の排土部１１０と被把持部１２０の間には、結合機構１３０を介在させるように配設している。結合機構１３０は、排土面１１１の接地時の垂直軸が回転軸Ｔとなるように排土部１１０の上面側に配設した矩形筒状の基部１３１と、この上端部に複数のボルト穴を円周等分で開孔したフランジ１３２と、被把持部１２０の下面側に配設した支持部１２１の下端側に配置した同形状のフランジ１３２と、支持部１２１のフランジ１３２に内部側に引っ掛けて基部１３１のフランジ１３２を吊り下げ保持するハンガー１３３と、両フランジ１３２、１３２を接合するように締結するボルト１３４及びナット１３５と、から構成している。
【００３２】
また、ハンガー１３３は、上側のフランジ１３２の上面に当接する上盤１３３ａと、これを貫通すると共にナット１３３ｄの締結で上記回転軸Ｔと同軸方向に固定した吊ボルト１３３ｂと、吊ボルト１３３ｂの下端にナット１３３ｄを締結して下側のフランジ１３２の下面と当接する下盤１３３ｃと、から構成している。なお、ハンガー１３３の組立は、支持部１２１と基部１３１の側面部に上盤１３３ａや下盤１３３ｃに手が届く挿入穴１２１ａ、１３１ａを形成して行っている。
【００３３】
上記構成の結合機構１３０は、図４で図示するように、以下の手順にて排土面１１１と筒体１２２とに所望角度を設定することができる。まず、両フランジ１３２、１３２を接合させているボルト１３４とナット１３５の締結を緩めると、自重によって排土部１２０が降下（矢印ａ）するため、両フランジ間にはハンガー１３３の吊ボルト長で事前調整した隙間ｂができる。また、事前の隙間調整をしていない場合は、吊ボルト１３３ｂのナット１３３ｄを緩めて隙間ｂを形成する。この状態でボルト１３４とナット１３５を完全に取り外して排土部側と被把持部側を相対軸回転（矢印ｃ）させて角度調整した後、再度ボルト１３４とナット１３５を締結して両フランジ１３２、１３２を接合する。かかる結合機構１３０の構成によって、排土面１１１と筒体１２２とは、ハンガー１３３によって完全に分離することがなく、安全に角度調整や設定をすることが可能となっている。
【００３４】
次に、実施例１に係るアタッチメントＡの作用を説明する。
まず、油圧ショベルＥに配設済の把持機構Ｇ１をもってアタッチメントＡの被把持部１２０の筒体１２２を把持する。この場合、把持機構Ｇ１の爪２本側は筒体１２２の１セットの前側の係合プレート１２３を把持し、爪３本側は２セットの後川の係合プレート１２３を把持する。また、必要により、係合プレート間をボルト１２４とナット１２５で締結してより強固な把持状態としても良い。
【００３５】
次に、適宜に油圧ショベルＥを操作し、排土部１１０の排土面１１１を排土方向Ｍに移動させつつ土砂や雪（以下、「土砂等」）に対し押し出して排土作業を行い、この作業によって整地や除雪作業を実施する。ここで、排土面１１１には接地エッジ１１２が配設されているため、土砂等は排土面１１１に沿ってせり上がりつつ押し出される。また、排土方向Ｍを若干下向きとすれば、接地面の掘削も可能となる。さらには、油圧ショベルＥのアーム操作によっては、法面等の傾斜面の形成も可能となり、より高度な排土処理も行うことができる。なお、結合機構１３０による排土面１１１の角度調整は上記排土作業前、または排土作業の合間に適宜に行えば良い。
【実施例２】
【００３６】
図７の図符号Ｂは、実施例２に係るアタッチメントである。このアタッチメントＢは実施例１のアタッチメントＡと比較すると、結合機構１３０を省略した形態である。
【００３７】
これは、油圧ショベルＥの把持機構のバリエーションによっては、図示するように旋回軸Ｇｔを備える２本爪同士が先端側で連結して閉じる複数木材の掴み用のタイプのグラップルがあるからであり、このような把持機構Ｇ２に好適なアタッチメントの参考例として実施例２を説明する。
【００３８】
ただし、このような把持機構Ｇ２は把持力が大きく、これを配設した油圧ショベルＥもより大型化している傾向があるため、排土部２１０を大型化させると共に被把持部２２０を把持機構Ｇ２の爪形状に適合させると共に補強する必要がある。
【００３９】
具体的には、図示するように、被把持部２２０の筒体２２１の両側を立設した支持板２２３で保持すると共に、筒体２２１の下部側を爪形状に適合させた円弧とし、上面側を把持機構Ｇ２のベースフレームＧｂとの当接性を向上させるように平坦面２２２に形成している。また、被把持部２２０と排土部２１０との一体性を補強するリブとなる三角形の補助板２２４を支持板２２３の外側に配設している。
【実施例３】
【００４０】
図８の図符号Ｃは、実施例３に係るアタッチメントである。このアタッチメントＣは実施例１のアタッチメントＡと比較すると、結合機構１３０を省略すると共に、排土部３１０に排土面３１１及び接地エッジ３１２を備えた上、排土面３１１の裏面側に所定容量のバケット部３１３を形成した形態である。
【００４１】
一方、被把持部３２０においては筒体３２１及び係合プレート３２２は実施例１のアタッチメントＡと同じ構成であるが、筒体３２１とバケット部３１３との固定するために筒体３２１の両側に取付板３２３を配設し、この固定を補強するために取付板３２３の両側に排土面３１１と直交する補助板３２４を配設した点で異なる構成となっている。
【００４２】
また、アタッチメントＣの被把持部３２０は、上述のように実施例１と同構成の係合プレート３２２を配設しており、筒体３２１を把持する把持機構Ｇ１の爪Ｇｆの位置決め及び把持状態を固定している。
【００４３】
アタッチメントＣは、排土処理の他にバケット部３１３の配設によって掘削や土砂等の搬送機能も備えているため、よりパワーの大きい中大型の油圧ショベルでの使用に好適である。また、把持機構Ｇ１には、アタッチメントＢと同様に旋回軸Ｇｔを備える形態が望ましい。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ  アタッチメント（実施例１）
１１０  排土部
１１１  排土面
１１２  接地エッジ
１２０  被把持部
１２１  支持部
１２１ａ  挿入穴
１２２  筒体
１２３  係合プレート
１２４  ボルト
１２５  ナット
１３０  結合機構
１３１  基部
１３１ａ  挿入穴
１３２  フランジ
１３３  ハンガー
１３３ａ  上盤
１３３ｂ  吊ボルト
１３３ｃ  下盤
１３３ｄ  ナット
１３４  ボルト
１３５  ナット
Ｂ  アタッチメント（実施例２）
２１０  排土部
２２０  被把持部
２２１  筒体
２２２  平坦面
２２３  支持板
２２４  補助板
Ｃ  アタッチメント（実施例３）
３１０  排土部
３１１  排土面
３１２  接地エッジ
３１３  バケット部
３２０    被把持部
３２１  筒体
３２２  係合プレート
３２３  取付板
３２４  補助板
Ｅ  油圧ショベル
Ｇ１  把持機構
Ｇｆ  爪
Ｇｒ  連結ロッド
Ｇ２  把持機構（別形態）
Ｇｔ  旋回軸
Ｇｂ  ベースフレーム
Ｍ  排土方向
Ｔ  回転軸
【要約】
【課題】アーム先端に把持機構を配設した油圧ショベルにおいて、この把持機構を換装することなく保持固定が可能である上、精密な整地や除雪等の作業が可能となる排土処理用アタッチメントを提供する。
【解決手段】油圧ショベルのアーム先端の把持機構Ｇ１で保持固定し得る排土処理用アタッチメントであって、当該アタッチメントＡを所定長さの直線状の接地エッジ１１２と、該接地エッジに連なる排土面１１１と、該排土面を略立設状態に保持可能とする前記把持機構の被把持部１２０と、から構成する。なお、把持機構は、２本爪及び３本爪が閉じる形態のグラップルである。また、被把持部には、把持機構の爪Ｇｆが係合する係合部１２３を配設すると共に、上記排土面の接地時の垂直軸を回転軸として回転及び固定し得る結合機構１３０を配設する。さらに、前記排土面の裏面側には上面側を開口したバケットを形成しても良い。
【選択図】図１【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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