(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックホーに取り付けられて用いられるバケットであって、
底部プレートと、
前記底部プレートの後端から上方に向かって伸びる後方プレートと、
前記底部プレート及び後方プレートの両側縁に接続された一対の後方側部プレートと、
前記底部プレートの前端に該前端を中心に回動可能に接続され、上方に向かって伸びる前方プレートと、
前記前方プレートの両側縁に接続された一対の前方側部プレートと、を備え、
前記前方プレートは、当該前方プレートに前方に向かう力が作用した場合には、前記底部プレートの前端を中心に前方に向かって回動し、当該前方プレートに後方に向かう力が作用した場合には、前記底部プレートの前端を中心に後方に向かって回動し、
当該バケットは、さらに、
前記前方プレートが、前記底部プレートに対して、第１の所定の角度以上、前方に回転しないように拘束する前方回動角度拘束機構を備えることを特徴とするバケット。
【請求項２】
さらに、前記前方プレートが、前記底部プレートに対して、第２の所定の角度以上、後方に回転しないように拘束する後方回動拘束機構を備えることを特徴とする請求項１記載のバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバケットに関し、特に、バックホーに取り付けられて用いられるバケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
バージ船などにより岸壁まで運ばれた石炭や鉄鉱石などは、陸上に設置されたバックホーを用いて荷揚げされる。荷揚げ作業において、バックホーのバケット内に石炭を取り込む際には、バケットを底部が上方に向いた状態でバックホーのアーム先端に接続し、バケットの先端を石炭や鉄鉱石の山に向かって突き刺し、すくい上げるようにバケットをアームに対して回転させることにより、バケット内に石炭を取り込む。
【０００３】
このようなバックホーを用いた石炭等の荷揚げ作業などにおいて、掘削作業などに通常用いられている先端に掘削爪が取り付けられたバケットを用いてしまうと、バケットを回転させる際にバックホーの先端の掘削爪によりバージ船の甲板を傷つけてしまうおそれがある。そこで、このような荷揚げ作業では、バケットとして、例えば、特許文献１に記載されているバケット先端に掘削爪が設けられていないものを用いることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４７３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、石炭や鉄鉱石を積載しているバージ船は波の影響により、岸壁に対して大きく上下動することがある。このため、例えば、例え、高い操作技術を有する作業員がバックホーを操作した場合であっても、バケットを回転させる際などに、バージ船が波の力で上昇してしまい、バケットの先端がバージ船の甲板に衝突してしまうことがある。
このような場合には、特許文献１に記載されているような先端に掘削爪を有していないバケットを用いたとしても、バージ船の甲板を損傷してしまうことがあった。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、バージ船が上下するような場合であっても、バージ船の甲板を損傷することなく、石炭等の荷揚げを行うことができるバックホーに取り付けられるバケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるバケットは、バックホーに取り付けられて用いられるバケットであって、底部プレートと、底部プレートの後端から上方に向かって伸びる後方プレートと、底部プレート及び後方プレートの両側縁に接続された一対の後方側部プレートと、底部プレートの前端に、前端を中心に回動可能に接続され、上方に向かって伸びる前方プレートと、前方プレートの両側縁に接続された一対の前方側部プレートと、を備え、前方プレートは、前方プレートに前方に向かう力が作用した場合には、底部プレートの前端を中心に前方に向かって回動し、前方プレートに後方に向かう力が作用した場合には、底部プレートの前端を中心に後方に向かって回動し、バケットは、さらに、前方プレートが、底部プレートに対して、第１の所定の角度以上、前方に回転しないように拘束する前方回動角度拘束機構を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成の本発明によれば、石炭等をバケット内に取り込むため、バケットを回転させた際に、バージ船の甲板に前方プレートの先端が接触しても、前方プレートが底部プレートに近接する方向に回動するため、前方プレートの先端からバージ船の甲板には大きな力が作用せず、甲板の損傷を防止できる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、さらに、前方プレートが、底部プレートに対して、第２の所定の角度以上、後方に回転しないように拘束する後方回動拘束機構を備える。
【００１０】
このような構成の本発明によれば、バケット内に石炭等を収容するため、バケットの先端を石炭等の山に突き刺す場合に、前方プレートが底部プレートに近接又は離間する方向に回動するような力が作用しても、第１又は第２の所定の角度以上、前方プレートが回転することがないため、バケットの先端を確実に石炭等の山に突き刺すことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バージ船が上下するような場合であっても、バージ船の甲板を損傷することなく、石炭等の荷揚げを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のバケットの全開の状態を示し、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。
【図２】本発明の一実施形態のバケットの全閉の状態を示し、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は図１のＣ部の拡大図である。
【図３】図１に示すバケットを用いて石炭を荷揚げする様子を示す図であり、石炭の山にバケットを突き刺す状態を示す。
【図４】図１に示すバケットを用いて石炭を荷揚げする様子を示す図であり、バケットを回転させた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のバケットの一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態による後述する全開状態におけるバケット１を示し、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。また、図２は、本発明の一実施形態による後述する全閉状態におけるバケット１を示し、（Ａ）は立面図、（Ｂ）は図１のＣ部の拡大図である。
図１に示すように、本実施形態のバケット１は、バックホーに取り付けられて、石炭や鉄鉱石などの荷揚げ作業に用いられるものである。なお、以下の説明では、バケットのバックホーに接続される側（図１（Ａ）における左側）を後方といい、その反対側（図１（Ａ）における右側）を前方という。また、バケットの底部の側（図１（Ａ）における下側）を底部側といい、その反対側（図１（Ａ）における上側）を開放側という。
【００１４】
本実施形態のバケット１は、バケット１の後方部を構成する収容部２と、バケットの前方部分を構成し、ヒンジ４を介して収容部２に回転可能に接続された回動部６と、により構成される。本実施形態のバケット１では、図１に示すように、回動部６が収容部２に対して離間する位置まで回動した状態（以下、全開状態という）と、図２に示すように、収容部２に対して回動部６が近接する位置まで回動した状態（以下、全閉状態という）との間で、回動部６が収容部２に対して回動自在である。
【００１５】
収容部２は、バケット１の底部を構成する底部プレート８と、底部プレート８の後縁から上方に延び、バケット１の後部を構成する後部プレート１０と、底部プレート８の両側縁から上方に延び、バケット１の側部の後方部分をそれぞれ構成する一対の後方側部プレート１２と、後部プレート１０のバックホー側の面に垂直に立設された取付けプレート１４と、一対の後方側部プレート１２をまたぐように設けられた第１のストッパ部材１６と、後方側部プレート１２の前方の縁に沿って取付けられた第２のストッパ部材１８と、を含む。
【００１６】
底部プレート８は下方に向かって凸状に突出する円弧状に形成された長方形の鋼板からなり、バケット１内に石炭や鉄鉱石を積載した状態で変形を生じないような十分な厚さ及び強度を有する。また、図面には図示していないが、適宜、リブなどの補強部材を取り付けてもよい。
【００１７】
後部プレート１０は、中間部において屈曲した長方形の鋼板からなり、底部プレート８と同様に、バケット１内に石炭や鉄鉱石を積載した状態で、変形しないような十分な強度を有している。
【００１８】
後方側部プレート１２は、鋼板からなる。後方側部プレート１２の後方側の縁は後部プレート１０に合わせて中間部で屈曲した形状であり、後部プレート１０の縁に接続されている。また、後方側部プレート１２の底部側の縁は下方に凸上に突出する円弧状に形成されており、底部プレート８に接続されている。また、後方側部プレート１２の開放側の縁は全開状態において後部プレート１０の上端と、回動部６を構成する前部プレート２０の上端とを結ぶ方向に直線状に延びている。後方側部プレート１２の前方側の縁は、下端が底部プレート８の前端に到達するような、開放側の縁に対して垂直な直線状に形成されている。
【００１９】
第１のストッパ部材１６は、「コ」の字型に形成された鋼材からなり、両端部が後方側部プレート１２の外側の面に取り付けられている。第１のストッパ部材１６は、開放側に向かって後方に所定の角度で傾斜している。この第１のストッパ部材１６の傾斜角度は、全開状態から全閉状態までの回動部６の回動角度に応じて決定される。
第２のストッパ部材１８は、後方側部プレート１２の外面に、前方側の縁に沿って取り付けられた鋼材からなる。
【００２０】
回動部６は、バケット１の前部を構成する前部プレート２０と、これら前部プレート２０の両縁に接続され、バケット１の側部の前方部分を構成する一対の前方側部プレート２２と、前方側部プレート２２の外面の後縁に沿って対の後方側部プレート１２の外側をまたぐように設けられた第３のストッパ部材２４と、前方側部プレート２２の内面に後方側の縁に沿って取り付けられた第４のストッパ部材２６とにより構成される。
【００２１】
回動部６は、収容部２の底部プレート８の前方端部と、回動部６の前部プレート２０の後方（底部側）端部がヒンジ４により接続されており、このヒンジ４を中心として収容部２に対して回転可能である。
【００２２】
前部プレート２０は、収容部２の底部プレート８及び後部プレート１０に比べて幅広の長方形状の鋼板からなる。
前方側部プレート２２は、略直角三角形状の鋼板からなり、長辺の縁が前部プレート２０の側縁に接続されている。前方側部プレート２２の開放側の縁は、全開状態において後部プレート１０の上端と、回動部６を構成する前部プレート２０の上端とを結ぶ方向に直線状に延びている。また、前方側部プレート２２の後部は、収容部２を構成する後方側部プレート１２の前縁よりも、前方側部プレート２２の後縁が後方に位置するように、後方に向かって延出している。
【００２３】
第３のストッパ部材２４は、第１のストッパ部材１６と同様に「コ」の字型に形成された鋼材からなり、両端部が前方側部プレート２２の外側の面に取り付けられている。後述するように、収容部２の第１のストッパ部材１６と、第３のストッパ部材２４は、全閉状態において、回動部６の収容部２に向かって後方に回動するのを拘束する後方回動拘束機構を構成する。
【００２４】
第４のストッパ部材２６は、前方側部プレート２２の内面に、後縁に沿って取り付けられた鋼材からなる。上記のように、前方側部プレート２２の後縁は後方側部プレート１２の前縁よりも後方まで延出しており、第４のストッパ部材２６は、収容部２の後方側部プレート１２の前縁に沿って取り付けられた第２のストッパ部材１８よりも後方に位置している。
【００２５】
また、後述するように、第２のストッパ部材１８及び第４のストッパ部材２６は、全開状態において、回動部６の収容部２から離間する向きに前方に回動するのを拘束する前方回動拘束機構を構成する。
【００２６】
次に、バケット１の全開状態と全閉状態とについて説明する。
図１に示すように、バケット１の全開状態では、収容部２の第２のストッパ部材１８の後面が、回動部６の第４のストッパ部材２６の前面に係合している。このため、バケット１内に石炭などが積載されて、回動部６の前部プレート２０に前方に向かって荷重が作用しても、回動部６が、第２のストッパ部材１８と第４のストッパ部材２６とが係合するような第１の所定の角度以上、収容部２に対して前方に回転することはない。
【００２７】
また、図２に示すように、バケット１の全閉状態では、収容部２の第１のストッパ部材１６の前面が、回動部６の第３のストッパ部材２４の後面に係合している。このため、バケット１の回動部６に後方に向かって力が作用しても、回動部６が、第１のストッパ部材１６と第３のストッパ部材２４とが係合するような第２の所定の角度以上、収容部２に対して後方に回転することはない。
【００２８】
次に、上記説明したバケット１が接続された岸壁上のバックホーにより、バージ船の甲板に積載された石炭の荷揚げ作業を行う方法を図３及び図４を参照して説明する。なお、図４において、破線は波によりバージ船が上昇する前の状態を示し、実線は波によりバージ船が上昇した状態を示す。
【００２９】
図３に示すように、バケット１はバックホー３０のアーム３２の先端に、バケット１の底部側が上方に位置ように取り付けられて用いられる。同図に示すように、バケット１内に石炭を収容するために、バケット１は開放側が下方に向いた状態で石炭の山３４にバケット１の先端を突き刺す。この際、石炭の山３４に対する先端部の挿入角度によって、回動部６の前部プレート２０に内方又は外方に石炭の山からの反作用が作用する。回動部６の前部プレート２０に内方に向かって石炭の山からの反力が作用する場合には、バケット１は全閉状態となる。また、前部プレート２０に外方に向かって石炭からの反力が作用する場合には、バケット１は全開状態となる。しかしながら、いずれの場合であっても、回動部６は、前方回転拘束機構又は後方回転拘束機構により全開状態又は全閉状態よりも回動することはないため、確実に石炭の山にバケット１の先端を突き刺すことができる。
【００３０】
次に、図４に示すように、バックホー３０のアーム３２を下方に向かって移動させるとともに、石炭をすくい上げるようにバケット１を内向き（すなわち、図４における時計回りに）回転させて石炭をバケット１内に収容する。この際、バックホー３０のアーム３２を下方に移動することにより、回動部６の前部プレート２０は石炭から外向きに反作用を受けるため、バケット１は全開状態となる。
【００３１】
このとき、バージ船３６が波により上昇するなどして、バケット１の回動部６の先端がバージ船３６の甲板３８に接触することがある。このような場合には、バケット１の回動部６が収容部２に近接する方向（図４における矢印Ａの方向）にヒンジ４を中心に回動する。これにより、バケット１の回動部６の先端がバージ船３６の甲板３８に接触したとしても、バージ船３６の甲板３８を損傷することを防止できる。
【００３２】
バケット１を底部が下方に位置する姿勢まで内向きに回動させると、回動部６の前部プレート２０には外方に向かって石炭の荷重が作用し、バケット１は全開状態となっている。この状態で、バックホー３０を移動させる又はアーム３２を水平に回転させて、所定の位置までバケット１を移動させ、アーム３２を動かしてバケット１を外向き（図４における半時計周り）に回転させることで石炭を岸壁上に荷揚げすることができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば、バケット１を、収容部２と、収容部２の前方に収容部２に対して回動可能に接続された回動部６とにより構成したことにより、バージ船上の石炭等をバケット１内に収容する際に、回動部６の先端がバージ船の先端に接触したとしても、回動部６が回動するため、バージ船３６の甲板３８を損傷することを防止できる。
【００３４】
また、バケット１は、前方回転拘束機構として、全開状態において係合する第２のストッパ部材１８及び第４のストッパ部材２６を備えるため、バケット１内に石炭等が収容された状態であっても、回動部６が全開状態よりも前方に回転してしまうことを防止できる。
【００３５】
また、回動部６が所定の角度よりも収容部２に向かって回動しないように、第１及び第３のストッパ部材２４を設けたことにより、石炭の山にバケット１の先端を突き刺す作業を行う際に、前部プレート２０に内方に向かって石炭の山から反作用が作用しても、確実に石炭をバケット１内に収容することができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、バケット１の底部の湾曲面の前方の端部にヒンジ４を設けることとしたが、ヒンジを設ける位置はこれに限られない。本実施形態よりも前方、すなわち、バケット１の前部の中間にヒンジ４を設けてもよいし、本実施形態よりも後方、すなわち、バケット１の底部の中間にヒンジ４を設けてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、回動部６が収容部２に対して全開状態よりも前方に回転しないように、前方回転拘束機構として、全開状態において係合する第２のストッパ部材１８及び第４のストッパ部材２６を設けることとしたが、前方回転拘束機構の構成はこれに限られない。例えば、収容部２と回動部６との間に所定の長さのチェーンを設ける構成や、収容部２と回動部６との間に所定の長さ以上は伸張しないジャッキを設けることによっても、回動部６の収容部２に対する回動角度を拘束することができる。
【００３８】
これと同様に、収容部２に対して回動部６が全閉状態よりも近接する方向に回転しないように、後方回転拘束機構として、全閉状態において係合する第１のストッパ部材１６及び第３のストッパ部材２４を設けることとしたが、後方回転拘束機構の構成はこれに限られず、前方回転拘束機構と同様に、所定長さのチェーンや、ジャッキ等を用いることもできる。
【００３９】
また、本実施形態では、石炭の荷揚げに本発明のバケット１を設ける場合について説明したが、これに限らず、鉄鉱石などの荷揚げ作業や、土砂の掘削時においても、バケット１の先端部により甲板等の床面を傷つけるおそれがある場合には、本発明のバケット１を用いることができる。
【００４０】
また、回動部６が所定以上の力を受けない場合には、回動部６が収容部２に対して回動しないように拘束する回転拘束機構を設けてもよい。このような機構としては、例えば、収容部２と回動部６とを連結する所定以上の力が作用した場合にのみ伸縮するジャッキや、ヒンジ４に設けられた回転ばねなどが考えられる。これにより、作業中に不用意に回動部６が収容部２に対して回転することを防止できる。
【符号の説明】
【００４１】
１  バケット
２  収容部
４  ヒンジ
６  回転部
８  底部プレート
１０  後部プレート
１２  後方側部プレート
１４  取付けプレート
１６  第１のストッパ部材
１８  第２のストッパ部材
２０  前部プレート
２２  前方側部プレート
２４  第３のストッパ部材
２６  第４のストッパ部材
３０  バックホー
３２  アーム
【図１】
0005677894.tif 000002
【図２】
0005677894.tif 000003
【図３】
0005677894.tif 000004
【図４】
0005677894.tif 000005