(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人孔の開口部を介して該人孔内に挿入される長尺の鉛直状の昇降ポストの先端に、該昇降ポストと同軸を保って装着され、人孔底部の土砂を浚渫する浚渫バケットであって、
実質的に等分をなし、当接面をもって互いに当接する固定バケット要素と可動バケット要素とから縦細長状の本体が構成され、
前記可動バケット要素と前記固定バケット要素との上部において、前記可動バケット要素は、前記固定バケット要素との前記当接面より該可動バケット要素寄りの偏心位置をもって保持される回動ピンを中心に回動して開閉自在とされ、
両バケット要素間には該両バケット要素の内部において開閉用の油圧シリンダーがその両端のピンを介して装着されてなる、
ことを特徴とする人孔用浚渫バケット装置。
【請求項２】
バケット本体は昇降ポストの同軸上で回転可能とされる請求項１に記載の人孔用浚渫バケット装置。
【請求項３】
バケット本体は固定バケット要素を介して昇降ポストの同軸上で回転可能とされる請求項２に記載の人孔用浚渫バケット装置。
【請求項４】
バケット本体の昇降ポストに対する回転は連続的又は非連続的に適宜位置で固定可能とされる請求項２又は３のいずれかに記載の人孔用浚渫バケット装置。
【請求項５】
少なくとも可動バケット要素の下方部は曲率を持って固定バケットに連なり、該可動バケット要素が最上位に移動したとき当該曲率部の接線が実質的に鉛直状をなす請求項１に記載の人孔用浚渫バケット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、土砂の浚渫装置に関し、特には、下水道の人孔（マンホール）の底部に溜まる汚泥・土砂等を浚渫する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水道用の人孔には、その下水下に土砂が堆積するものであり、その浚渫のための浚渫用装置が種々提案されている。特に、伏越し部における人孔にあっては1)伏越し人孔は大きな深度を有すること、2)開口部は小径のマンホール蓋（人力により開閉するので可及的小型化される。）により閉塞され、その下方は拡径されて大断面の底部となる、3)人孔の底部には比重の大きい礫並びに固結した土砂層が堆積している、等の特殊性がある。また、2)に関連して、4)作業者の下降のためにステップが鉛直状に配されるものであり、上部の小径部と下部の大径部とは壁面を一部共有して偏心して配され、この共有部にステップが配される。
【０００３】
そこで、本出願人らは先に、特開平１０−１５９１７１号（以下、先行発明という）において、伏越し人孔における堆積土砂の浚渫方法及びその浚渫装置として、単位長の柱体を継ぎ足して１本のガイド柱を形成しながら人孔中に挿入し、該ガイド柱を人孔中に建て込み、このガイド柱に沿って浚渫用バケットを上下移動可能に装着し、該バケットにより浚渫した土砂をガイド柱の上方へ移動させ、地上に排出すること、更に、ガイド柱の下部を跳ね出し可能とすること、を要旨とする発明を提案した。
この先行発明によれば、伏越し人孔の大深度化によっても十分な浚渫能力が発揮でき、更には、地上部で狭隘な空間での作業ができるものであり、先の伏越し人孔の特殊性1)2)3)に適合するものであるばかりでなく、4)の偏心した人孔にも好適なものである。
しかしながら、浚渫用バケットの開閉用の油圧シリンダーの他に、下部ガイド柱の跳ね出し用の油圧シリンダーが必要となり、構造並びに油圧系統が複雑化するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、先行発明と同様に伏越し人孔の特殊な状況に対応でき、しかも先行発明の難点を解消し、構造が簡単でかつ油圧系の簡素化を図りうる人孔用浚渫バケット装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の人孔用浚渫バケット装置は上記目的を達成するため、次の構成を採る。
すなわち、人孔の開口部を介して該人孔内に挿入される長尺の鉛直状の昇降ポストの先端に、該昇降ポストと同軸を保って装着され、人孔底部の土砂を浚渫する浚渫バケットであって、実質的に等分をなし、当接面をもって互いに当接する固定バケット要素１と可動バケット要素２とから縦細長状の本体が構成され、前記可動バケット要素１と前記固定バケット要素１との上部において、前記可動バケット要素２は、前記固定バケット要素１との前記当接面より該可動バケット要素２寄りの偏心位置をもって保持される回動ピン３を中心に回動して開閉自在とされ、両バケット要素１、２間には該両バケット要素の内部において開閉用の油圧シリンダー４がその両端のピン５、６を介して装着されてなることを特徴とする。
上記構成において、1)バケット本体は昇降ポストの同軸上で回転可能とされること、2)バケット本体は固定バケット要素を介して昇降ポストの同軸上で回転可能とされること、3)バケット本体の昇降ポストに対する回転は連続的又は非連続的に適宜位置で固定可能とされること、4)少なくとも可動バケット要素の下方部は曲率を持って固定バケットに連なり、該可動バケット要素が最上位に移動したとき当該曲率部の接線が実質的に鉛直状をなすこと、は選択的事項である。
【０００６】
（作用）
開閉用油圧シリンダー４が収縮状態にあるとき、可動バケット要素２は閉合状態となっている。
開閉用油圧シリンダー４を伸長すると、可動バケット要素２は回動ピン３を中心に回動し開いてゆく。回動ピン３は偏心しているので、水平方向への開きは遠方へ延び、大きな掻き込み動作を得る。
開閉用油圧シリンダーを収縮すると、可動バケット要素２は回動ピン３を中心に回動し閉じてゆく。回動ピン３は偏心しているので、その下端の軌跡は回動ピン３の鉛直位置で最も深くなり、大きな浚渫能力を発揮する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の人孔用浚渫バケット装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の人孔用浚渫バケット装置（以下単に「浚渫バケット」という）の一実施形態を示す。
すなわち、図１及び図２は本浚渫バケットＢの外観構成を示し、図３〜図６は本浚渫バケットＢの内部の構成を示す。
【０００８】
この浚渫バケットＢは、固定バケット要素１と可動バケット要素２とから本体が構成され、可動バケット要素２は固定バケット要素１に保持される回動ピン３を介して開閉自在とされ、両バケット要素１，２間には開閉用の油圧シリンダー４がその両端の各ピン５，６を介して装着される。更に、本バケットＢの上部にはポスト部との接続に供される接続部７を備える。
【０００９】
以下、各部の細部構成に付いて説明する。
バケット本体
バケット本体は、実質的に等分をなす２つの固定及び可動のバケット要素１、２よりなり、当接面（等分線）をもって閉合し、閉合状態で縦に細長の方形状の箱体をなす。
固定バケット要素１
固定バケット要素１は、３面及び底面の側面板１ａと上面板１ｂとにより全体的に方形箱状の外殻が形成され、側面板１ａの上部側面は台形状をもって前方に突設される。側面板１ａの上部、すなわち側面板１ａの突設部の相互には横梁１ｃが架設されるとともに、また、内部の上方において所定間隔を保って相平行する２つの取付けリブ１ｄが横梁１ｃ及び外殻部１ａ，１ｂに固設される。横梁１ｃには更に前方に突設する２つの取付けリブ１ｅが相平行して固設される。該固定バケット要素１の下端には爪１ｆが下方に向けて突設される。
可動バケット要素２
可動バケット要素２は、全体的に方形の箱状体をなす。側面板２ａにより固定バケット要素１に準じて全体的に方形箱状の外殻が形成されるが、側面板２ａの上部は固定バケット要素１の突設部を受け入れるべく凹設部が設けられる。なお、上面板は本実施形態では設けられていないが、適宜に取り付けられる。側面板１ａの内部の上部において、固定バケット要素１のリブ１ｅと同高位置を保って可動部用２つの取付けリブ２ｂが固設される。また、下方において、開閉作動部用の相平行する２つの取付けリブ２ｃが固設される。
この可動バケット要素２は更に、外殻の下方部分Ａが所定の曲率（Ｒ）に形成されるとともに、固定バケット要素１の下端部に滑らかに連なることを特徴の１つとする。該Ａ部分は可動バケット要素２が開放され最大開度を採るとき、その接線は鉛直となる。
【００１０】
回動ピン３
回動ピン３は、固定バケット要素１の取付けリブ１ｅと可動バケット要素２の取付けリブ２ｃとに保持され、回転自在に取り付けられる。回動ピン３の両端には抜出し阻止用のフランジ３ａが張設され、該フランジ３ａ、取付けリブ１ｅ，２ｃとの間に間隔を維持するブッシュ１０，１１が介装される。
この回動ピン３において留意されるべきことはバケット本体の中心すなわち等分線より距離ｅだけ偏心し、バケット本体の先端からｈの距離を有することである。すなわち、ｅ及びｈは大きい程可動バケット要素２の動作範囲、換言すれば浚渫能力が増大するものである。なお、該ｅ及びｈは油圧シリンダー４のストロークに規定される。
【００１１】
開閉用油圧シリンダー４
開閉用油圧シリンダー４は、シリンダー部４ａとピストン部４ｂとからなり、シリンダー部４ａ側の端部を固定バケット要素１の取付けリブ１ｄにピン５を介して取り付けられ、ピストン部４ｂの端部を可動バケット要素２の取付けリブ２ｃにピン６を介して取り付けられる。該開閉用油圧シリンダー４の最大ストロークにおいて該開閉用油圧シリンダー４は水平状となる。
【００１２】
接続部７
接続部７は、浚渫装置の昇降ポストとの接続を図り、バケット本体の回転位置決めをなす。  この接続部７は、上端にフランジ１３ａが形成され、その基部を固定バケット要素１の上面板１ｂに直接固設された円柱状の支柱１３と、該支柱１３のフランジ１３ａを回転自在に抱持するヘッドブラケット１４と、該ヘッドブラケット１４に装着され、支柱１３とヘッドブラケット１４との相対回転を規定するロックピン１５と、を有し、ヘッドブラケット１４は上部の昇降ポスト１０３（後述）の下端のフランジと当接し、ボルト・ナットの締具１６をもって着脱自在に取り付けられる。
図６は該接続部７の構成を模式的に示し、ロックピン１５のねじ部１５ａをヘッドブラケット１４のねじ孔１４ａに螺合し、ロックピン１５の締込みにより、その先端部１５ｂを支柱１３のフランジ１３ａの周面に押し付け、ヘッドブラケット１４の回転動を規制する。ロックピン１５の係合は、連続的、あるいは非連続的の両用が採られうる。本実施形態では非連続式を採り、ロックピン１５の先端部１５ｂをフランジ部１３ａの周面に間隔をもって凹設された係合孔１３ｂに嵌入させる。なお、１４ｂはヘッドブラケット１４に形成されたボルト挿通孔であり、該ボルト挿通孔１４ｂと昇降ポスト１０３のフランジのボルト挿通孔（図示せず）にわたってボルト・ナット１６が挿通される。
【００１３】
（可動バケット要素２の開閉動作）
開閉用油圧シリンダー４が収縮状態にあるとき、可動バケット要素２は閉合状態となっている。
開閉用油圧シリンダー４を伸長すると、可動バケット要素２は回動ピン３を中心に回動し開いてゆく。開閉用油圧シリンダー４が最大ストロークをとるとき、開閉用油圧シリンダー４は水平となり、可動バケット要素２は傾斜状態をもって最大開度となる。このとき、その先端のＡ部分の接線は鉛直状となる。回動ピン３はバケットの等分線より大きく偏心しているので、水平方向への開きは遠方へ延び、大きな掻き込み動作を得る。
開閉用油圧シリンダー４を収縮すると、可動バケット要素２は回動ピン３を中心に回動し閉じてゆく。回動ピン３は偏心しているので、その下端の軌跡は回動ピン３の鉛直位置で最下点を通り土砂への食込みをなす。
【００１４】
（本浚渫バケットＢの取付け）
本浚渫バケットＢは、人孔用浚渫装置の人孔内への挿入手段としての昇降ポストの下端に装着されて使用される。浚渫装置は、通常には車輌に搭載され、移動自在とされ、かつ、油圧駆動源を有し、その駆動をもって浚渫装置の各部の油圧作動装置（アクチュエータ）を作動させるものであり、本浚渫バケットＢの油圧作動装置すなわち開閉用油圧シリンダー４もこれに連動する。
【００１５】
（実施形態の作用・効果）
叙上の構成よりなる本浚渫バケットＢは、浚渫装置の昇降ポストの下端に取り付けられ、人孔内の土砂の浚渫作業が実施される。
図７〜図９は本浚渫作業の要領を示す。図において、Ｐは人孔、Ｏは該人孔Ｐの開口部、Ｑは該人孔Ｐの底部に堆積した堆積土砂を示す。また、Ｈは車輌であって、浚渫装置Ｓを搭載し、いわゆる浚渫作業車を構成する。該車輌ＨはアウトリガーＪ，Ｋにより固定される。浚渫装置Ｓは、車輌Ｈ上に旋回かつ起伏自在に設置される旋回フレーム１０１、旋回フレーム１０１の前端に装着され、昇降ポストの上昇・下降を案内する昇降用ガイド１０２、昇降用ガイド１０２に把持され、それ自体で伸縮自在の昇降ポスト１０３からなる。なお、これらの構成は通常の作業車に準じる。
以下、施工手順に従って説明する。この場合、人孔Ｐはその上方部Ｐ１の小径部と下方部Ｐ２の拡径部とは偏心し、壁面を一部共通とする。
【００１６】
(1) 浚渫作業車Ｈをもって浚渫装置Ｓを人孔Ｐの近傍に導き、旋回フレーム１０１により昇降ポスト１０３を立設する。しかる後、立設された昇降ポスト１０３の下端の本浚渫バケットＢの固定バケット１側を人孔Ｐの壁面に沿うように本浚渫バケットＢの回転接続部７のロックピン１５を操作して位置決めする。
【００１７】
(2) 昇降ポスト１０３を下降する。本浚渫バケットＢは幅狭となっており、人孔Ｐの開口Ｏを容易に通過する。
【００１８】
(3) 本浚渫バケットＢを人孔Ｐの底部に達し、その爪部１ｆを土砂Ｑの表面に置く。しかる後、開閉用油圧シリンダー４を開作動し、可動バケット要素２を開く。開閉用油圧シリンダー４の全ストロークにより、開閉用油圧シリンダー４は水平となり、可動バケット要素２は全開状態となる。
【００１９】
(4) 昇降ポスト１０３を更に下降し、固定バケット要素１の爪部１ｆを土砂Ｑに押し込む。
しかる後、開閉用油圧シリンダー４を閉作動し、可動バケット要素２を閉じ方向に動作させ、土砂Ｑの浚渫をなす。
このとき、可動バケット要素２の先端は回動ピン３を中心に円軌跡を描くものであるが、その最下端は回動ピン３の鉛直線上となり、深く掘れ込み当該先端は更に進んで固定バケット要素１と閉合する。これにより、可動バケット要素２は土砂Ｑを遠方より、かつ下方に向けて大きく掬い採ることができる。
【００２０】
(5) 昇降ポスト１０３を収縮させて上方へ引き上げることにより本浚渫バケットＢを地上へ持ち上げ、この下に運搬車輌（ダンプトラック）を導き、本浚渫バケットＢを開放する。
【００２１】
(6) しかる後、バケット本体の位相を変える必要があれば、ロックピン１４を解除し、バケット本体を所望の位置に回転し、再びロックピン１４により固定する。
【００２２】
(7) 以後、上述の(2) 〜(6) の工程を繰り返し、人孔Ｐの底部を全体的に浚渫する。
【００２３】
本実施形態の浚渫バケットＢによれば、可動バケット要素２はその開動作において固定バケット要素１を基準として、その偏心位置にある回動ピン３回りに固定バケット要素１とは反対側の遠方に大きく開き、大きな掻き込み動作を得る。これにより、小径の上方部に対し大径の下方部が偏心する人孔もしくは伏越し人孔において、可動バケット要素２は当該人孔の偏心部分の奥方にまで到達し、浚渫残しを生じることなく、効果的な浚渫作業を実施することができる。
また、閉じ動作において、可動バケット要素２の下端は、回動ピン３の鉛直位置で最下点を通り土砂への食込みをなし、有効に土砂を掬い取る。
更に、可動バケット要素２の全開状態において、その下端部は鉛直状となり、人孔の壁面に最も接近する位置を採り、浚渫範囲の最大化を図ることができる。
本浚渫バケットＢは構造が簡単であるうえ、使用される油圧シリンダーが単一であるので、油圧系統が単純化され、製作費用の低減化をなすことができる。
【００２４】
本発明は叙上の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の人孔用浚渫バケット装置によれば、可動バケット要素はその開動作において固定バケット要素を基準として、その偏心位置にある回動ピン回りに固定バケット要素とは反対側の遠方に大きく開き、大きな掻き込み動作を得る。これにより、小径の上方部に対し大径の下方部が偏心する人孔もしくは伏越し人孔において、可動バケット要素は当該人孔の偏心部分の奥方にまで到達し、浚渫残しを生じることなく、効果的な浚渫作業を実施することができる。
また、閉じ動作において、可動バケット要素の下端は、回動ピンの鉛直位置で最下点を通り土砂への食込みをなし、有効に土砂を掬い取る。
更に、本浚渫バケットは構造が簡単であるうえ、使用される油圧シリンダーが単一であるので、油圧系統が単純化され、製作費用の低減化をなすことができる。
更に、開閉用油圧シリンダーが両バケット要素間に配され、油圧シリンダーのバケット本体外での配設がなくなり、油圧シリンダーの配置よる丈高に制約を受けず、バケット本体の丈高を長く採ることができ、それだけ浚渫容量を増大することができる。
更にまた、本浚渫バケットは昇降ポストに対して回転可能であるので、浚渫作業及び排土作業の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の人孔用浚渫バケット装置の一実施形態の全体を示す側面図（図２の１方向矢視図）。
【図２】  その正面図（図１の２方向矢視図）。
【図３】  バケット本体の内部構成図（図２の３−３線断面図）。
【図４】  図３の４−４線断面図。
【図５】  バケット本体の作動図。
【図６】  接続部の構成を示す模式断面図。
【図７】  浚渫作業の要領図。
【図８】  図７の８−８線断面図。
【図９】  浚渫作業の要領図。
【符号の説明】
Ｂ…浚渫バケット、Ｐ…人孔、Ｏ…開口部、Ｑ…堆積土砂、１…固定バケット要素、２…可動バケット要素、３…可動ピン、４…開閉用油圧シリンダー、５，６…ピン
【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６】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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