JPH09144053A - ショベルバケットおよびそれを備えた岩盤清掃機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 岩盤の清掃作業を効率化して工期の短縮化を
図るとともに、作業員の負担を軽減することのできるシ
ョベルバケットおよびそれを備えた岩盤清掃機械を提供
することを課題とする。 【解決手段】 岩盤清掃機械１を、ベースマシン２に揺
動自在かつ旋回自在に備えたアーム３にショベルバケッ
ト４を設け、このショベルバケット４を、複数のかき寄
せ部材１３，１３，…を並設した構成とし、各かき寄せ
部材１３を支持軸１７に揺動自在に設けるとともに、各
かき寄せ部材１３を先端部１３ｂ側に向けて付勢する付
勢シリンダ２０を備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ダム、ト
ンネルなどの工事において、掘削後の岩盤面を清掃する
に際して用いて好適なショベルバケットおよびそれを備
えた岩盤清掃機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ダムやトンネル等を施工するに
際して、岩盤を掘削した後、コンクリートの打設工程に
先立ち、岩盤の間に詰まっているズリや表面に付着して
いる粘土を除去するために、岩盤を清掃している。

【０００３】従来、このような岩盤の清掃作業は、作業
員が、圧縮空気によるブロー清掃、高圧水による洗浄、
バキューム装置による吸い取り等を繰り返しながら行っ
ていた。そして、最終的には、ブラシ掛け、スポンジ等
による汚水の回収を行いながら岩盤表面を磨きあげてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の岩盤の清掃作業は、人力で行われていた
ため、言うまでもなく作業に手間がかかり、岩盤清掃作
業の遅れが全体の工期に影響を与えるという問題があ
る。しかも、作業姿勢が前かがみとなるため、作業員に
とっては苦渋作業であるという問題があった。さらに
は、近年、岩盤の掘削作業等、他の工程については機械
化、省人化が進んでいるため、岩盤清掃作業を作業員の
増員によって迅速化するのが困難であるという問題もあ
る。本発明は、以上のような点を考慮してなされたもの
で、岩盤の清掃作業を高効率化して工期の短縮化を図る
とともに、作業員の負担を軽減することのできるショベ
ルバケットおよびそれを備えた岩盤清掃機械を提供する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
作業車両に備えられるショベルバケットが、基端部から
先端部に向けて形成されたかき寄せ部材を前記ショベル
バケットの幅方向に複数並設してなる構成とされ、前記
各かき寄せ部材が前記幅方向に延在する支持軸にそれぞ
れの基端部を揺動自在に軸支されるとともに、前記各か
き寄せ部材を前記先端部側に向けて付勢する付勢部材が
備えられていることを特徴としている。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１記載のシ
ョベルバケットにおいて、複数の前記かき寄せ部材のう
ち、両外側に位置するかき寄せ部材にはその側方を覆う
側板が設けられていることを特徴としている。

【０００７】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のショベルバケットが、走行移動自在な作業車両に
備えられた揺動および旋回自在なアームの先端に設けら
れていることを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るショベルバケ
ットおよびそれを備えた岩盤清掃機械の実施の形態の一
例を、図１および図２を参照して説明する。ここでは、
岩盤清掃機械の作業車両として例えばクローラ式バック
ホーを用い、これにショベルバケットを備える場合の実
施の形態を用いて説明する。

【０００９】図１に示すように、岩盤清掃機械１は、ベ
ースマシン（走行車両）２のアーム３の先端部に、岩盤
面Ｇを清掃するためのショベルバケット４が備えられた
基本構成となっている。

【００１０】ベースマシン２には、いわゆるクローラ式
バックホーが用いられ、循環駆動されるクローラ５ａを
備えた台車５上に、旋回部６が水平面内で旋回自在に設
けられた構成となっている。旋回部６の前部には、前記
アーム３が垂直面内で揺動自在に設けられている。そし
て、アーム駆動シリンダ７を伸縮させると折曲自在なア
ーム３の基端側３ａが揺動し、アーム駆動シリンダ８を
伸縮させるとアーム３の先端側３ｂが揺動するようにな
っている。

【００１１】前記ショベルバケット４は、揺動ブラケッ
ト１１と、側板１２，１２と、かき寄せ部材１３，１
３，…とから概略構成されている。

【００１２】揺動ブラケット１１は、アーム３の先端側
３ｂに、軸１４を介して揺動自在に軸支されている。こ
の揺動ブラケット１１とアーム３の先端側３ｂとの間に
は、リンク１５を介してバケット駆動シリンダ１６が設
けられており、これを伸縮駆動させることによって、揺
動ブラケット１１が揺動するようになっている。

【００１３】図１および図２に示すように、この揺動ブ
ラケット１１の両側には、所定寸法離間して対向する前
記側板１２，１２が一体に設けられており、これら側板
１２，１２間に支持軸１７が設けられている。

【００１４】かき寄せ部材１３，１３，…はこの支持軸
１７にそれぞれの基端部１３ａが揺動自在に支持されて
並設されている。各かき寄せ部材１３は、基端部１３ａ
から先端部１３ｂに向けて略Ｊ字状に湾曲形成されてお
り、その先端部１３ｂにはかき寄せ歯１８が一体に設け
られている。

【００１５】さらに支持軸１７の軸線方向において両端
部に位置するかき寄せ部材１３，１３には、それぞれ基
端部１３ａおよび先端部１３ｂ間の側方を覆う側板１９
が一体に設けられている。

【００１６】各かき寄せ部材１３の中間部と、揺動ブラ
ケット１１との間には付勢シリンダ（付勢部材）２０が
介装されている。この付勢シリンダ２０には例えばスプ
リング等が内蔵されている。このスプリングで付勢シリ
ンダ２０を伸長させる方向に付勢することによって、か
き寄せ部材１３をその先端部１３ｂ側に向けて付勢する
ようになっている。

【００１７】次に、上記のような構成からなる岩盤清掃
機械１を用いた岩盤面Ｇの清掃方法について説明する。
まず、清掃すべき範囲の前端側にベースマシン２を位置
させて停止させ、アーム３を作動させてショベルバケッ
ト４を下降させ、かき寄せ部材１３，１３，…を岩盤面
Ｇに押しつける。すると、図３に示すように、これらか
き寄せ部材１３は揺動自在でかつ付勢シリンダ２０によ
って付勢されているので、岩盤面Ｇに凹凸があっても各
かき寄せ部材１３が岩盤面Ｇに沿って揺動し、これによ
って全てのかき寄せ歯１８，１８，…が岩盤面Ｇに押し
付けられるようになっている。

【００１８】そして、この状態で、アーム３を作動させ
てショベルバケット４を岩盤面Ｇに沿って引き寄せる。
このときも、岩盤面Ｇの凹凸に沿って各かき寄せ部材１
３が揺動して、各かき寄せ歯１８が岩盤面Ｇに沿って移
動し、これによって岩盤面Ｇ上のズリ・粘土等をかき集
めていく。

【００１９】この後、バケット駆動シリンダ１６でショ
ベルバケット４を揺動させることによって、岩盤面Ｇ上
のズリ・粘土等をすくいあげ、これを例えばダンプトラ
ック等に搭載する。

【００２０】しかる後、ベースマシン２を移動させて、
ショベルバケット４による岩盤面Ｇの清掃作業を繰り返
していき、所定の範囲の岩盤面Ｇの清掃を行っていく。

【００２１】上述したように、岩盤清掃機械１では、ベ
ースマシン２に揺動自在かつ旋回自在に備えられたアー
ム３にショベルバケット４が設けられ、このショベルバ
ケット４が、複数のかき寄せ部材１３，１３，…を支持
軸１７に揺動自在に列設し、各かき寄せ部材１３に、こ
れを先端部１３ｂ側に向けて付勢する付勢シリンダ２０
を備えた構成となっている。これによって、岩盤面Ｇに
凹凸があっても各かき寄せ部材１３が凹凸に沿って揺動
しつつ、付勢シリンダ２０によって岩盤面Ｇに押し付け
られるので、このショベルバケット４がレーキとして機
能し、岩盤面Ｇからズリや粘土等を確実に除去すること
ができる。しかも、両外側に位置するかき寄せ部材１
３，１３には側板１９，１９が備えられた構成となって
いる。これにより、除去すべきズリ等が大きなものであ
る場合にも、これをかき寄せ部材１３の内方に収めて確
実に除去することができ、バキュームカーで行うズリの
バキューム吸引・回収作業の効率を高めることもでき
る。このようにして、岩盤清掃機械１によって、岩盤面
Ｇの清掃作業を機械化することができるので、岩盤清掃
作業の工期を大幅に短縮して、ダムやトンネル等の工期
全体を短縮することができるうえ、省人化、作業条件の
改善を図ることが可能となる。

【００２２】なお、上記実施の形態において、各かき寄
せ部材１３をその先端部１３ｂに向けて付勢するための
付勢部材として例えばバネ等の内蔵された付勢シリンダ
２０を用いたが、かき寄せ部材１３を付勢することがで
きるのであれば、ばね以外のもの、例えば油圧，空気圧
を利用したシリンダやあるいはこれ以外の付勢部材を用
いてもよい。また、かき寄せ部材１３，１３，…が揺動
しないよう固定するためのストッパ機構を備えれば、こ
のショベルバケット４を通常の掘削用のショベルとして
も利用することが可能である。さらに、かき寄せ部材１
３の形状については、上記した湾曲形成したものに限定
するものではなく、例えば短冊状の板を折り曲げた様な
形状とする等、他の形状を採用してもよい。加えて、上
記ショベルバケット４を備える作業車両としてクローラ
式のベースマシン２を用いたが、ホイール式多輪車等、
他のものであってもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るシ
ョベルバケットによれば、このショベルバケットが、基
端部から先端部に向けて形成されたかき寄せ部材を複数
並設してなる構成とされ、各かき寄せ部材を支持軸に揺
動自在に設けるとともに、各かき寄せ部材を先端部側に
向けて付勢する付勢部材を備える構成とした。これによ
り、岩盤面に凹凸があっても、各かき寄せ部材が凹凸に
沿って揺動しつつ、その先端部が付勢部材によって岩盤
面に押し付けられるので、このショベルバケットがレー
キとして機能して、岩盤面のズリや粘土等を除去するこ
とができる。

【００２４】請求項２に係るショベルバケットによれ
ば、両外側に位置するかき寄せ部材に側板を備える構成
とした。これにより、除去すべきズリ等が大きなもので
ある場合にも、これをバケット内に収めて確実に除去す
ることができる。

【００２５】請求項３に係る岩盤清掃機械によれば、請
求項１または２記載のショベルバケットを、作業車両に
備えた揺動自在かつ旋回自在なアームの先端に設ける構
成とした。これにより、アームを揺動，旋回させて、シ
ョベルバケットを岩盤面に沿って移動させることによっ
て、岩盤面からズリや粘土を除去することができる。こ
のようにして、この岩盤清掃機械によって岩盤面Ｇの清
掃作業を機械化することができるので、岩盤清掃作業の
工期を大幅に短縮して、ダムやトンネル等の工期全体を
短縮することができるうえ、省人化、作業条件の改善を
図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るショベルバケットおよびそれを備
えた岩盤清掃機械の一例を示す立面図である。

【図２】前記ショベルバケットの側面図である。

【図３】前記ショベルバケットが地盤面に接している状
態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 岩盤清掃機械 ２ ベースマシン（作業車両） ３ アーム ４ ショベルバケット １３ かき寄せ部材 １３ａ 基端部 １３ｂ 先端部 １７ 支持軸 １９ 側板 ２０ 付勢シリンダ（付勢部材）

フロントページの続き (72)発明者 秋元 繁男 神奈川県相模原市渕野辺２丁目５番８号 コマツ東京株式会社内 (72)発明者 高師 輝雄 神奈川県相模原市渕野辺２丁目５番８号 コマツ東京株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業車両に備えられるショベルバケット
   が、基端部から先端部に向けて形成されたかき寄せ部材
   を前記ショベルバケットの幅方向に複数並設してなる構
   成とされ、前記各かき寄せ部材が前記幅方向に延在する
   支持軸にそれぞれの基端部を揺動自在に軸支されるとと
   もに、前記各かき寄せ部材を前記先端部側に向けて付勢
   する付勢部材が備えられていることを特徴とするショベ
   ルバケット。
2. 【請求項２】 請求項１記載のショベルバケットにおい
   て、複数の前記かき寄せ部材のうち、両外側に位置する
   かき寄せ部材にはその側方を覆う側板が設けられている
   ことを特徴とするショベルバケット。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のショベルバケッ
   トが、走行移動自在な作業車両に備えられた揺動および
   旋回自在なアームの先端に設けられていることを特徴と
   する岩盤清掃機械。