(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造で廉価に製造でき、バケットの容量に満たない量の掬い取りからバケット容量いっぱいまでの掬い取りの何れの場合にも、余水排出が効果的になされる浚渫用グラブバケットを提供する。【解決手段】バケットシェル１，１の掬い板部２の上縁側に、開閉蓋付の水抜き口１５，１６を有し、水底土砂の掬い取り時に、バケットシェル１内の水が、水抜き口１５，１６から排出されるようにし、水抜き口１５，１６のバケットシェル内側にあって、水抜き口の下縁部下位置を中心にして回動可能に開閉蓋１９，２０を取り付けるとともに、その開閉蓋が開き状態の時に、バケットシェル１，１の内面から立ち上がった状態に維持させる角度規制部材を備え、両バケットシェル内に掬い取られた土砂が、開閉蓋位置に達することによりその土砂の圧力によって開閉蓋が水抜き口を閉じる側に回動されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弧状をした掬い板部と、該掬い板部の両側部に一体化させた一対の側板とから構成される一対のバケットシェルを互いに向い合せて開閉可能に支持され、該バケットシェルの前記掬い板部の上縁側に、開閉蓋付の水抜き口を有し、水底土砂の掬い取り時に、バケットシェル内の水が、前記水抜き口から排出されるようにした浚渫用グラブバケットにおいて、
前記水抜き口のバケットシェル内側にあって、該水抜き口の下縁部下位置を中心にして回動可能に前記開閉蓋を取り付けるとともに、該開閉蓋が開き状態の時に、前記バケットシェルの内面から立ち上がった状態に維持させる角度規制部材を備え、
前記両バケットシェル内に掬い取られた土砂が、前記開閉蓋位置に達することにより該土砂の圧力によって開閉蓋が水抜き口を閉じる側に回動されるようにしたことを特徴とする浚渫用グラブバケット。
【請求項２】
前記開閉蓋に、その先端側を水抜き口閉鎖方向側とは反対側に屈曲させた延長部を一体に有する請求項１に記載の浚渫用グラブバケット。
【請求項３】
前記開閉蓋付の水抜き口を、高さを違えて複数備えた請求項１又は２に記載の浚渫用グラブバケット。
【請求項４】
前記水抜き口の左右両側のバケットシェル内面に、前記開閉蓋の両側部に立ち上げた縦向きの隔壁を備えた請求項１〜３の何れか１に記載の浚渫用グラブバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港湾や河川において使用し、浚渫の際に水底の土砂とともに掬い取ってしまう水、即ち余水を効果的に排出させる浚渫用グラブバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、浚渫に際し土砂とともに掬い取る余水が多いと、土運船の土砂の積載量が低下する。また、土運船の土砂積載量を上げるために土運船上から余水を排出すると周囲の海域を汚濁することとなる等の問題がある。
【０００３】
このため従来は、グラブバケット浚渫の際に余水の掬い取りを少なくするものとして密閉式のグラブバケットを使用し、掬い取った水底土砂によってバケット内を充満させることによって、バケット内の余水を排水し揚土するようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、密閉式のグラブバケットにおいて、密閉用の蓋によって掬い取った土砂の上面を押えることによってバケット内で圧縮し、余水を排水して、含泥率を上げるようにしたものが知られている（特許文献２）。
【０００５】
この他、土砂とともにバケット内に掬い取られた水を排出する開閉蓋付の水抜き口を設けた浚渫用グラブバケットも開発されている（特許文献３，４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−５７１８６号公報
【特許文献２】特開２０１１−８４３７２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２８９２７号公報
【特許文献４】特開２００５−３２５６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の浚渫用グラブバケットは、何れも密閉式のものであり、蓋の取付や開閉のための機構を付加させるために製作費が高くなるとともに、高い密閉率を得るためには高度の製作技術を要するという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２，３に示されている従来の水抜き口付の浚渫用グラブバケットは、水抜き口の開閉蓋が、その上側に支軸があり、バケットを開いたときに自重によって垂直に垂れ下がる側に動作することによって水抜き口を開き、バケットが閉じた時は、自重によって水抜き口側に動作して水抜き口を閉じるようになっており、何れもバケットが閉じ切る前に水抜き口が閉じられ、その後の余水の排出は、この開閉蓋付の水抜き口からなされない構造となっており、余水排出が不十分であったり、余水排出のために別の排水口を設ける必要があったりする等の問題があった。
【０００９】
更に、浚渫工事の目的が汚染土や浮泥等の除去目的の場合、浚渫後の土砂の処分負担を少なくするためにできる限り必要最小限の土砂の浚渫を要求され、１回の土砂掬い量がバケットの容量に満たない場合があるが、掬い取った土砂の上面が水抜き口に達しない場合、従来のように最上部のみに水抜き口を設けたものでは多くの余水を掬い取ることとなり、揚土の含泥率が低下するという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような従来の問題に鑑み、揚土の含泥率を高める手段として、従来のような密閉式グラブバケットとせずに、簡単な構造で廉価に製造でき、しかもバケットの容量に満たない量の掬い取りからバケット容量いっぱいまでの掬い取りの何れの場合にも、余水排出が効果的になされる浚渫用グラブバケットの提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明に係る浚渫用グラブバケットの特徴は、弧状をした掬い板部と、該掬い板部の両側部に一体化させた一対の側板とから構成される一対のバケットシェルを互いに向い合せて開閉可能に支持され、該バケットシェルの前記掬い板部の上縁側に、開閉蓋付の水抜き口を有し、水底土砂の掬い取り時に、バケットシェル内の水が、前記水抜き口から排出されるようにした浚渫用グラブバケットにおいて、前記水抜き口のバケットシェル内側にあって、該水抜き口の下縁部下位置を中心にして回動可能に前記開閉蓋を取り付けるとともに、該開閉蓋が開き状態の時に、前記バケットシェルの内面から立ち上がった状態に維持させる角度規制部材を備え、前記両バケットシェル内に掬い取られた土砂が、前記開閉蓋位置に達することにより該土砂の圧力によって開閉蓋が水抜き口を閉じる側に回動されるようにしたことにある。
【００１２】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記開閉蓋に、その先端側を水抜き口閉鎖方向側とは反対側に屈曲させた延長部を一体に有することにある。
【００１３】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記開閉蓋付の水抜き口を、高さを違えて複数備えたことにある。
【００１４】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の構成に加え、前記水抜き口の左右両側のバケットシェル内面に、前記開閉蓋の両側部に立ち上げた縦向きの隔壁を備えたことにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、請求項１に記載のように、水抜き口のバケットシェル内側にあって、該水抜き口の下縁部下位置を中心にして回動可能に前記開閉蓋を取り付けるとともに、該開閉蓋が開き状態の時に、前記バケットシェルの内面から立ち上がった状態に維持させる角度規制部材を備え、前記両バケットシェル内に掬い取られた土砂が、前記開閉蓋位置に達することにより該土砂の圧力によって開閉蓋が水抜き口を閉じる側に回動されるようにしたことにより、開閉蓋は、バケットシェルが閉じられた状態であっても、バケットシェルの内面から常に立ち上がった状態で水抜き口が開かれており、開かれた水抜き口からの余水排出がなされ、バケットシェルによる土砂の掬い取り時に内面に沿って移動する土砂の圧力を開閉蓋の背面で受けることによって水抜き口が閉じられることとなり、土砂が水抜き口に達するまで余水の排出が継続されることとなり、海上で効果的な余水排出がなされる。
【００１６】
本発明は、請求項２に記載のように、開閉蓋にその先端側を水抜き口閉鎖方向側とは反対側に屈曲させた延長部を一体に有していることにより、バケットシェルによる土砂掬い取り時に開閉蓋位置に達した土砂を抱え込む状態となり、土砂圧が的確に開閉蓋閉鎖方向に作用することとなり、特に軟弱な泥土の掬い取り時においても土砂圧が開閉蓋に対し的確に作用することとなる。
【００１７】
本発明は、請求項３に記載のように、開閉蓋付の水抜き口を、高さを違えて複数備えることにより、掬い取った土砂の上面が、各水抜き口に達するごとに下側の水抜き口から順に閉じられ、薄層浚渫や仕上げ掘などで掬い取った土砂がバケットの容量に満たない場合であっても、掬い取り土砂の上面に対応した高さの水抜き口から余水が排出されることとなり、掬い取り量の多少に応じて効果的な余水排出がされる。
【００１８】
本発明は、請求項４に記載のように水抜き口の左右両側のバケットシェル内面に、前記開閉蓋の両側部に立ち上げた縦向きの隔壁を備えたことにより、掬い取られてバケットシェル内面に沿って上昇する土砂は、隔壁によってバケットシェル幅方向への移動が規制されることとなり、水抜き口の開閉蓋に達した際に、その開閉蓋の側方への逃げが制限されることとなり、特に軟弱な泥土の掬い取り時においても土砂圧が開閉蓋に対し的確に作用することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る浚渫用グラブバケットの一実施例の概略を示す縦断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す浚渫用グラブバケットの水抜き口部分を示す部分拡大断面図である。
【図４】図１に示す浚渫用グラブバケットの動作状態を示す説明図であって、（ａ）は土砂掬い取り開始状態を、（ｂ）は掬い取り途中で土砂が下側の水抜き口に達した状態を、（ｃ）は掬い取り完了状態をそれぞれ示している。
【図５】図４（ｂ）における水抜き口部分の部分拡大断面図である。
【図６】本発明の他の例を示すもので、一方のバケットシェルの内面側を示す正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の実施の態様を図面に示した実施例に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る浚渫用グラブバケットの概略を示している。この浚渫用グラブバケットは、一対のバケットシェル１，１を有している。各バケットシェル１は、土砂掴み部の底板を構成する弧状をした掬い板部２と、その両側部に一体化したほぼ扇形状の側板３，３とから構成されている。
【００２２】
各バケットシェル１は、両側板上縁に一体に備えたブラケット４，４を介して下フレーム５に対し支軸６を中心にして回動可能に支持されているとともに、掬い板部２の上縁側背面両側部に吊りロッド７，７の下端が回動可能に連結されており、この吊りロッド７，７の上端が上フレーム８に対して回動可能に連結されている。
【００２３】
下フレーム５と上フレーム８には図示してないがシープが備えられ、上下フレーム５，８の各シープに開閉操作用ワイヤーロープ９が巻き掛けられ、その一致端側が上フレーム８内を通って上方に延長され、クレーンの開閉操作用ウインチ（図示せず）によって巻き上げ、巻き戻し操作がなされるようになっている。
【００２４】
上フレーム８は、吊り操作用ワイヤーロープ１０によって吊り持ちされ、この吊り操作用ワイヤーロープ１０をクレーンの吊り操作用ウインチ（図示せず）によって巻き上げ、巻き戻し操作することによって上フレーム８を上下に移動させるようになっている。
【００２５】
上フレーム８を吊り操作用ワイヤーロープ１０によって吊下げた状態で、開閉操作用ワイヤーロープ９を操作することによって、下フレーム５を上フレーム８に近づけることにより両バケットシェル１，１間が閉じ方向に動作し、下フレーム５を上フレーム８から離す方向に動作させることによって両バケットシェル１，１間が閉じられるようになっている。
【００２６】
各バケットシェル１の掬い板部２には、その水平方向の中央部分にあってシェル閉じ状態時の上端側に、上下に一対の水抜き口１５，１６がバケットシェル内外に貫通して形成されている。
【００２７】
各水抜き口１５，１６のバケットシェル内側周縁には、開閉蓋接合枠１７が固定されており、該枠の下側に開閉蓋支持用のブラケット１８，１８が突設されている。このブラケット１８，１８間に、各水抜き口１５，１６を開閉する開閉蓋１９、２０の下端側が挿入され、支軸２１によって上端側が上下に回動できるように取り付けられている。
【００２８】
各開閉蓋１９，２０の取付位置の下側には、掬い板部内面に角度規制部材２２，２３が突設されている。この角度規制部材２２，２３は、開閉蓋１９，２０が開き状態にあるとき、バケットシェル内面に対してほぼ直角に立ち上がる角度に開閉蓋１９，２０の開き角度を規制するようにしているものであり、開閉蓋１９，２０の開き時に背面が角度規制部材２２，２３に突き当たることによって開き側角度が規制されるようになっている。
【００２９】
開閉蓋接合枠１７の蓋接合面には、パッキン２４が固定され、このパッキン２４に開閉蓋１９，２０の平板状をした蓋本体部１９ａ，２０ａが接合されることによって水抜き口１５，１６が水密状態で閉鎖されるようになっている。
【００３０】
各開閉蓋１９，２０には本体部１９ａ，２０ａの先端に、その先端側を水抜き口閉鎖方向側とは反対側に屈曲させた延長部１９ｂ，２０ｂが一体に備えられている。この延長部１９ｂ，２０ｂは、本体部１９ａ，２０ａの先端側を下向きのく字型に折り曲げた形状となっており、後述する掬い取られた浚渫土による口閉鎖方向側の操作力を増加させる役目を持たせている。
【００３１】
水抜き口１５，１６の両側部には、開閉蓋１９，２０を挟む配置に縦向きの隔壁２５，２５が一体に備えられている。この隔壁２５，２５の間隔Ｗは、その間で開閉蓋１９，２０が上下に回動可能な程度の隙間を持たせた間隔とし、開閉蓋１９，２０先端、即ち延長部１９ｂ，２０ｂの先端が隔壁２５，２５間に位置して回動される幅に形成されている。
【００３２】
このように構成される浚渫用グラブバケットは、図４（ａ）に示すように両バケットシェル１，１を開いた状態で水底面に降下させる。この時水抜き口１５，１６の開閉蓋１９，２０は、自重によるモーメントによってほぼ垂直に垂れ下がった状態となる。この状態から図４（ｂ）に示すように下フレーム５を上フレーム８側に移動させることにより、両バケットシェル１，１を閉じる方向に動作させる。
【００３３】
両バケットシェル１，１の閉じ動作に伴って掬い板部２の先端縁が水底面土砂中に入り、該土砂がバケットシェル１，１内に掬い取られる。この時バケットシェル１，１は徐々に角度を変え掬い板部２が下向きの状態から横向きの状態に移動する。この移動に伴って、開閉蓋１９，２０の下側が角度規制部材２２，２３に当たり、掬い板部２に一定の相対角度を維持して立ち上がった状態で掬い板部２の角度変化に追随する。
【００３４】
掬い板部２の先端縁よりバケットシェル１，１内に掬いとられた土砂は、掬い板部２上を滑り、下側の開閉蓋１９位置に達するまで、両水抜き口１５，１６は開かれた状態となっており、バケットシェル１，１内の土砂３０より上側にある水は、この水抜き口１５，１６から流れ出る。
【００３５】
土砂３０が下側にある水抜き口１５の開閉蓋１９に達すると、その下面を土砂３０が押して開閉蓋１９を閉じる側に回動させる。この時、掬い板部２の内面に沿って上昇する土砂３０は、隔壁２５，２５の存在により、その間にある部分は掬い板部２の両側部方向への移動が規制されて上昇することとなり、軟弱な土砂であっても、開閉蓋１９の下面に対する押し上げ力が左右に逃げることなく伝えられ、開閉蓋１９を確実に閉鎖方向に回動させる。
【００３６】
更に、開閉蓋１９にはその先端の延長部１９ｂが、下側に折れ曲がった形状をしているため、上昇してくる土砂を抱え込む状態となって、軟弱な土砂であってもその上昇による開閉蓋１９の閉鎖方向の回転モーメントが大きくなり、その閉鎖方向の動作が適確になされる。
【００３７】
下側の水抜き口１５が閉じられた後、更に土砂３０が上昇すると、上述と同様に土砂３０の上の水は上側の水抜き口１６から排出され、土砂が該水抜き口１６の開閉蓋２０に達すると、上述の下側の開閉蓋１９と同様に開閉蓋２０が水抜き口閉鎖側に回動して該水抜き口１６を閉じる。
【００３８】
上述した例では、各バケットシェル１，１に縦方向１列配置に２つの水抜き口１５，１６を設けた場合を示しているが、この他、図示してないが縦方向に２つ以上の水抜き口を設けてもよく、更に、図６に示すように、縦方向に２列以上の複数列配置に設けてもよい。これらの場合においても、隔壁の配置や開閉蓋の形状は前述と同様とする。
【００３９】
上述した例では、開閉蓋１９，２０の角度規制部材２２，２３を各開閉蓋とは別体として掬い板部２に設置しているが、開閉蓋側に一体に突設し、これが掬い板部２の表面に当接することによって回動角度を規制するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  バケットシェル
２  掬い板部
３  側板
４  ブラケット
５  下フレーム
６  支軸
７  吊りロッド
８  上フレーム
９  開閉操作用ワイヤーロープ
１０  吊り操作用ワイヤーロープ
１５，１６  水抜き口
１７  開閉蓋接合枠
１８  開閉蓋支持用のブラケット
１９，２０  開閉蓋
１９ａ，２０ａ  本体部
１９ｂ，２０ｂ  延長部
２１  支軸
２２，２３  角度規制部材
２４  パッキン
２５  隔壁
３０  土砂
【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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