JP5815908B1 - グラブバケット - Google Patents

Abstract

【課題】水底面の荒掘作業と、荒掘後の凹凸部を平坦に均す均し作業とを１個のグラブバケットのみで行うことができ、また、荒掘作業から、凹凸部を平坦に均す均し作業に至る一連の作業を、短時間で能率よく行えるグラブバケットを提供する。【解決手段】上フレーム１、下フレーム２、バケットシェル４、およびロッド５などを備え、各バケットシェル４が、底壁１７、前壁１８、および後壁１９を有するグラブバケットを対象とする。閉じ状態における各バケットシェル４の底壁１７の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具Ｓを装着する。一対のバケットシェル４が閉じた状態において、均し具Ｓと一対の底壁１７の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均す。これによれば、均し具Ｓがバケットシェル４の開閉動作の邪魔になることなく、水底面の荒掘作業を行える。また、均し具Ｓと一対の底壁１７とで水底面を押圧して、荒掘後の水底面を均すことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、海底に堆積した泥土を浚渫する際に用いるグラブバケットに関し、なかでも、荒掘後の水底面を平坦に均すための均し具を備えているグラブバケットに関する。

この種のグラブバケットは、例えば特許文献１に開示されている。係る特許文献１では、左右一対のシェル（バケットシェル）と、これらシェルがヒンジで回動可能に軸支される下部フレームと、下部フレームの上方に位置して支持ロープが連結される上部フレームと、上部フレームとシェルとの間に設けられた左右一対のタイロッドなどで仕上掘削用グラブバケットを構成している。各シェルは、底面が略平板面に形成された底板と、一対のシェルの対向部分を除く底板の外周縁に設けられる囲い部を備えている。両シェルを閉じた状態にしたとき、各シェルの底板の底面が合わせて１つの略平坦面となるように形成されている。

特開２０１２−９２５６０号公報

特許文献１の仕上掘削用グラブバケットでは、両シェルが開いた状態から、グラブバケットを上下操作しながらシェルを閉じ操作して、その爪部が水平に移動する水平掘削を行うことにより、荒掘後の水底面の凸状部分の泥土を掴んで削り、または近傍の凹部に泥土を移動させて、水底面を略平坦状に均すことができる。また、両シェルを閉じた状態にして水底に向かって降下させることにより、荒掘後の水底面の凸状部分を両シェルの底板で下方に押圧して、水底面を略平坦状に均すことができる。

しかし、仕上掘削の前工程として別途用意した粗掘用グラブバケットで粗掘作業（浚渫作業）を行う必要があるが、作業船が１隻の場合、粗掘作業後に粗掘用グラブバケットを仕上掘削用グラブバケットに交換する必要がある。このグラブバケットの交換作業は、グラブバケットを吊持する支持ロープ、および一対のシェルを開閉操作する開閉ロープを、粗掘用グラブバケットから仕上掘削用グラブバケットへと換装する必要があり、手間と時間がかかる。また、限られた作業船上に、２個のグラブバケットを保管するスペースを必要とし、この点でも不利がある。作業船を２隻用意すればこれらの不利を解消できるが、その分浚渫、あるいは掘削の作業コストが高くつく。

また、上記後者の均し作業のとき、堆積物が軟質な泥土などである場合には、特に問題は生じない。しかし、特許文献１の仕上掘削用グラブバケットでは、シェルで直接水底面を押圧するので、例えば軟質な泥土中に硬質の岩石が介在している場合、あるいは金属製の投棄物が介在している場合には、シェルが変形するおそれがある。底板が変形するとシェルに歪が生じて、両シェルを閉じた状態にしたとき、両シェルの対向部分に隙間ができ泥土を確実に掴むことができない。また、下部フレームとシェルの回動中心軸が非平行となり、両シェルをスムーズに開閉することができない。従って、両シェルを適正に開閉することができず、上記前者の均し作業を行うことができなくなる。なお、歪の生じたシェルの修理には、グラブバケットを分解したうえで、シェルを矯正、あるいは交換する必要があり、手間と時間がかかる。

本発明の目的は、水底面の荒掘作業と、荒掘後の凹凸部を平坦に均す均し作業とを１個のグラブバケットのみで行うことができるグラブバケットを提供することにある。
本発明の目的は、水底面の荒掘作業から、荒掘後の凹凸部を平坦に均す均し作業に至る一連の作業を、短時間で能率よく行えるグラブバケットを提供することにある。
本発明の目的は、均し対象の水底面に硬質の岩石が介在している場合であっても、均し具が変形するのを確実に防止でき、従って、水底面の状況に左右されることなく均し作業を的確に行えるグラブバケットを提供することにある。

本発明は、上フレーム１と、下フレーム２と、下フレーム２に設けたシェル軸３で開閉自在に軸支される左右一対のバケットシェル４と、上フレーム１とバケットシェル４とを連結する左右一対のロッド５を備え、各バケットシェル４は、掴み対象を掬い取る底壁１７と、底壁１７の前後に連続して形成される前壁１８、および後壁１９を有するグラブバケットを対象とする。閉じ状態における各バケットシェル４の底壁１７の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具Ｓが装着されている。一対のバケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓと一対の底壁１７の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均すことを特徴とする。なお、ここでいう「底壁１７の掘削背面」とは、泥土の掬い取り時の掻込み口に臨む底壁１７の内面の反対側、すなわち底壁１７の外面側に臨む部分を意味する。

均し具Ｓは、押圧板３２と、押圧板３２の上面に固定される装着体３３を備え、バケットシェル４を閉じた状態において、左右の押圧板３２は水平姿勢に保持する。装着体３３を底壁１７の掘削背面に締結して、均し具Ｓをバケットシェル４に着脱自在に装着する。

各底壁１７は、バケットシェル４を閉じた状態において、一対のバケットシェル４の閉合面Ｐに向かって下り傾斜している。一対のバケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓを、全閉状態における底壁１７の外形線と、全開状態における底壁１７の外形線と、底壁１７の先端部の開閉軌跡Ｌで囲まれる領域Ｆ内に収まる状態で配置する。

押圧板３２は、前後方向に長い長方形状に形成する。底壁１７と、前壁１８、および後壁１９の外面に、閉合面Ｐに沿って連続する板状の掻込み爪２３を固定する。バケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓの左右一対の押圧板３２を、左右の掻込み爪２３を間に挟む状態で水平姿勢に保持する。

装着体３３は、複数の内ポスト３５および外ポスト３６を含む。内ポスト３５および外ポスト３６がバケットシェル４で受止められた状態で、バケットシェル４の底壁１７に設けた第１ブラケット４６と第２ブラケット４７に、内ポスト３５と外ポスト３６を締結して、均し具Ｓをバケットシェル４に装着する。ロッド５の下端側をバケットシェル４のロッドブラケット１５に連結する。均し具Ｓをバケットシェル４に装着した状態において、外ポスト３６の上端に設けた受止板４４を前記ロッドブラケット１５で受け止める。

押圧板３２を、同板３２の上面に固定した第１補強リブ３８と第２補強リブ３９で補強する。第１補強リブ３８は前後方向に隣接する内ポスト３５・３５の間に配置されて、押圧板３２および内ポスト３５に固定する。第２補強リブ３９は内ポスト３５と外ポスト３６の間に配置されて、押圧板３２と内外の両ポスト３５・３６に固定する。

各バケットシェル４は、底壁１７、前壁１８、および後壁１９に連続する蓋壁２０を備える。底壁１７、前壁１８、および後壁１９の上縁を蓋壁２０で塞いで、一対のバケットシェル４を密閉型のバケットシェルとして構成する。

本発明に係るグラブバケットにおいては、閉じ状態における各バケットシェル４の底壁１７の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具Ｓを装着した。そして、一対のバケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓと一対の底壁１７の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均すようにした。このように、均し具Ｓを底壁１７の掘削背面に装着すると、均し具Ｓがバケットシェル４の開閉動作の邪魔になることなく、水底面の荒掘作業を行うことができる。また、荒掘後は、一対のバケットシェル４を閉じた状態にして、水底面を押圧することにより、均し具Ｓと底壁１７の閉合部分とで、凹凸状の水底面を均すことができる。従って、水底面の荒掘作業と、荒掘後の水底面の凹凸部を平坦に均す均し作業とを１個のグラブバケットのみで行うことができる。また、均し具Ｓと荒掘用グラブバケットを換装する手間を省いて、荒掘後の均し作業を簡便に、しかも迅速に行うことができるので、荒掘作業から均し作業に至る一連の作業を短時間で能率よく行うことができる。

装着体３３を底壁１７の掘削背面に締結して、均し具Ｓをバケットシェル４に着脱自在に装着すると、均し作業を伴わない掘削作業などの場合には、均し具Ｓを分離することにより、グラブバケット全体の重量を軽量化して、バケットシェル４の開閉動作、およびグラブバケットの昇降動作を行う作業船のウインチの負担を軽減できる。また、均し作業中に均し具Ｓのメンテナンスが必要な場合には、新規の均し具Ｓに交換することで、均し作業を継続して行うことができる。均し具Ｓをバケットシェル４から分離した状態でメンテナンスを行えるので、グラブバケットの運用と同時に、均し具Ｓのメンテナンスを行うことも可能である。加えて、バケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓの左右の押圧板３２が水平姿勢に保持されていると、グラブバケットを水底面に向かって降下させるだけで、押圧板３２で押圧した部分の水底面を水平状に均すことができ、グラブバケットを水平方向に移動させるなど余分な操作を必要とせず、均し作業を簡便に行うことができる。

均し具Ｓは底壁１７の掘削背面に配置するが、その配置位置に関して、全閉状態、および全閉状態における底壁１７の外形線と、底壁１７の先端部の開閉軌跡Ｌで囲まれる領域Ｆ内に収まる状態で配置することが好ましい。これは、均し具Ｓを先の領域Ｆ内に収まる状態で配置することにより、水底面の荒掘作業時に均し具Ｓが泥土に接触するのを確実に防止できるからである。詳しくは、前記領域Ｆ内の泥土は、バケットシェル４を全開状態にしたグラブバケットを水底面に着底させ、バケットシェル４を全開状態から全閉状態へと閉じ動作させたときに掬い取られてしまう。従って、均し具Ｓがバケットシェル４の開閉動作の邪魔になるのを防止しながら、水底面の荒掘作業を行うことができる。また、均し具Ｓを前記領域Ｆ内に配置することにより、泥土との接触による均し具Ｓの破損を防止できる。ちなみに、均し具Ｓの一部が先の領域Ｆの外に突出している場合、例えば均し具Ｓの一部が開閉軌跡Ｌよりも下側に突出した場合には、荒掘作業時に均し具Ｓが水底面の泥土に接触してしまう。そのため、バケットシェル４の閉じ動作に係る抵抗が増加して、作業船のウインチの負荷が増大し作業効率の低下を招く。また、均し具Ｓが破損するおそれもある。

バケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓの左右一対の押圧板３２を、左右の掻込み爪２３を間に挟む状態で水平姿勢に保持すると、泥土を掬い取る掻込み爪２３の先端部分から押圧板３２を遠ざけて、荒掘作業時に押圧板３２が泥土に接触するのを確実に防止できる。なお、底壁１７はバケットシェル４の閉合面Ｐに向かって下り傾斜しているので、底壁１７の閉合部分、すなわち掻込み爪２３の底面が傾斜面になっているが、均し具Ｓと底壁１７の閉合部分が協同して荒掘後の水底面を均す際には、均し跡を概ね水平に均すことができる。

装着体３３を複数の内ポスト３５および外ポスト３６などで構成し、これらの内外ポスト３５・３６を底壁１７に固定した第１、第２のブラケット４６・４７に締結すると、均し具Ｓに作用する均し反力を、構造強度が大きなバケットシェル４に負担させることができる。また、外ポスト３６の上端の受止板４４をロッドブラケット１５で受け止めることにより、外ポスト３６に作用する均し反力を、構造強度が大きなロッドブラケット１５に負担させることができる。従って、均し作業時に均し具Ｓが受ける水底面からの均し反力を、内外ポスト３５・３６および受止板４４を介して、バケットシェル４で確実に受止めて、水底面の均し作業を的確に行うことができる。また、均し対象の水底面に硬質の岩石などが介在している場合であっても、均し具Ｓが変形するのを防止でき、水底面の状況に左右されることなく均し作業を的確に行える。加えて、水底面からの均し反力を、内外ポスト３５・３６および受止板４４を介して分散した状態でバケットシェル４に伝えるので、均し具Ｓの一部に均し反力が集中して変形するのを防止しながら、水底面を確実に均すことができる。

押圧板３２および内ポスト３５に固定した第１補強リブ３８と、押圧板３２と内外の両ポスト３５・３６に固定した第２補強リブ３９で押圧板３２を補強すると、押圧板３２の剛性を向上して、均し具Ｓに均し反力が作用したときに押圧板３２が湾曲状に歪むのを防止できる。また、内ポスト３５および外ポスト３６を第１補強リブ３８と第２補強リブ３９で補強して、内外ポスト３５・３６が座屈変形するのを防止できる。従って、均し具Ｓ全体の構造強度を増強でき、均し対象の水底面に硬質の岩石などが介在している場合であっても、均し具が変形するのを確実に防止できる。

一対のバケットシェル４を密閉型のバケットシェルとして構成すると、バケットシェル４を閉じて泥土を掬い取ったのち、この状態のままグラブバケットを上下動させた場合でも、掬い取った泥土がバケットシェル４外に拡散するのを防止できる。これにより、一対のバケットシェル４内に泥土を掬い取った状態のままで均し作業を行うことができ、荒掘作業と、当該荒掘箇所の均し作業とを連続して行うことができる。従って、一連の荒掘作業をすべて終了させたのち均し作業を行う場合に比べて、荒掘作業から均し作業に至る一連の作業を短時間で能率よく行って、作業時間を大幅に短縮することができる。

本発明に係るグラブバケットの要部の縦断正面図である。 グラブバケットの正面図である。 バケットシェルの側面図である。 均し具の分解斜視図である。 均し具の平面図である。 バケットシェルに掘削爪を装着し、均し具を分離した状態を示す縦断正面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係るグラブバケットを用いた浚渫作業工程を示す説明図である。

（実施例） 図１ないし図９は本発明に係るグラブバケットの実施例を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図２および図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２においてグラブバケットは、上フレーム１と、下フレーム２と、下フレーム２に設けたシェル軸３で開閉自在に軸支される左右一対のバケットシェル４と、上フレーム１とバケットシェル４とを連結する左右一対のロッド５などで構成される。上フレーム１は一対の昇降ロープ６で吊持されており、下フレーム２は一対の開閉ロープ７で吊持されている。昇降ロープ６および開閉ロープ７は、それぞれ図示していない作業船のクレーンブームを介して昇降用のウインチと、開閉用のウインチに巻込まれている。開閉ロープ７は、上フレーム１に設けた上シーブ群９と、下フレーム２に設けた下シーブ群１０とに巻掛けられて、動滑車を構成している。

図１および図３に示すように、バケットシェル４は、縦断面が容器状に形成されるシェル本体１２と、シェル本体１２の内部の前後複数箇所に配置されるシェルフレーム１３と、シェル本体１２の上面の前後２個所に固定される開閉アーム１４と、４対のロッドブラケット１５などで構成される。両バケットシェル４・４は、各バケットシェル４に設けた開閉アーム１４の上部どうしが先のシェル軸３で下フレーム２に連結されている。

シェル本体１２は、バケットシェル４の底部を構成する底壁１７と、底壁１７の前後に連続して形成される前壁１８、および後壁１９と、底壁１７、前壁１８、および後壁１９の上縁を塞ぐ蓋壁２０を備える。蓋壁２０は、底壁１７に連続するく字状の隅壁２１と、上壁２２で構成される。底壁１７、前壁１８、後壁１９、および上壁２２の縁部が泥土の掻込み口を構成しており、一対のシェル本体１２を閉じた状態においては、先の各壁１７・１８・１９・２１の縁部が閉合面Ｐにおいて接合する。図１に示す両バケットシェル４の閉じ姿勢において、底壁１７は外凸状に湾曲しながら閉合面Ｐに向かって下り傾斜しており、上壁２２は直線状に閉合面Ｐに向かって上り傾斜している。掻込み口近傍のシェル本体１２を補強するために、底壁１７と、前壁１８、および後壁１９の上下略中央よりも下側の外面に、閉合面Ｐに沿って連続する板状の掻込み爪２３が固定されている。シェルフレーム１３は、底壁１７、隅壁２１、および上壁２２に溶接固定されて、これらの壁１７・２１・２２を内面から支持している。シェルフレーム１３の内縁はＵ状に湾曲させてある（図１参照）。

上記のように、底壁１７、前壁１８、および後壁１９の上縁を蓋壁２０で塞ぐことにより、一対のバケットシェル４・４が密閉型のバケットシェルとして構成されている。なお、密閉型のバケットシェルとは、閉合面Ｐにおいて接合した一対のバケットシェル４・４内の空間を気密状あるいは水密状に厳密に密閉できることを意味するものではなく、バケットシェル４内に掬い取った泥土が、運搬時に閉合面Ｐから流出するのを規制できる程度の密閉度合を意味する。

図２および図３に示すように、ロッド５は、ロッドフレーム２６と、ロッドフレーム２６の上端に形成される前後一対の上アーム２７と、ロッドフレーム２６の下端に形成される４個の下アーム２８とで構成される。ロッド５は、上アーム２７が上連結ピン２９で上フレーム１に連結されており、下アーム２８が下連結ピン３０でロッドブラケット１５に連結されている。

以上のように構成したグラブバケットにおいて、図２に示すように、閉じ状態における各バケットシェル４の底壁１７の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具Ｓが装着されている。図４および図５に示すように均し具Ｓは、押圧板３２と、押圧板３２の上面に固定される装着体３３を備えており、装着体３３をバケットシェル４に締結することにより着脱自在に装着される。押圧板３２は、前後方向に長い長方形状に形成されており、一群の水抜き孔３４が開口されている。この水抜き孔３４により、グラブバケットが水中を上下動する際に、押圧板３２に作用する水の抵抗を逃がすようにしている。装着体３３は、それぞれ５個の内ポスト３５および外ポスト３６を備えている。両ポスト３５・３６は、所定形状に切断加工された角パイプからなり、内ポスト３５と外ポスト３６は、押圧板３２の前後５個所に、左右に対応する状態で固定されている。

装着体３３は、押圧板３２の側縁を保護するためのコ字状のバンパー体３７を備えており、バンパー体３７は、閉合面Ｐ側の辺部を除く押圧板３２の周縁に溶接固定されている。バンパー体３７は所定長さに切断された丸パイプからなるバンパー本体部３７ａと、バンパー本体部３７ａの前後端に固定したバンパー側枠部３７ｂを備えており、押圧板３２から食み出るバンパー本体部３７ａの食み出し量は、丸パイプの直径寸法の略半分である。また、押圧板３２から食み出るバンパー側枠部３７ｂの断面は、四半円弧状になっている。先の外ポスト３６はバンパー本体部３７ａに溶接固定されており、バンパー体３７を介して押圧板３２の上面に固定されている。このように、バンパー体３７を設けると、バンパー体３７が固定された押圧板３２の周縁を補強して、押圧板３２の構造強度を増強できる。また、押圧板３２の側縁に他物が接触するのをバンパー体３７で阻止して、押圧板３２が変形するのを防止できる。

図４に示すように、押圧板３２は、同板３２の上面に固定した第１補強リブ３８と第２補強リブ３９で補強されている。第１補強リブ３８は帯板状に形成されており、前後方向に隣接する内ポスト３５・３５の間に配置されて、押圧板３２および内ポスト３５に溶接固定されている。また、第２補強リブ３９は正面視がＬ字状に形成されており、内ポスト３５と外ポスト３６の間に配置されて、押圧板３２、内外の両ポスト３５・３６、およびバンパー本体部３７ａに溶接固定されている。

上記のように、第１補強リブ３８と第２補強リブ３９で押圧板３２を補強すると、押圧板３２の剛性を向上して、均し具Ｓに均し反力が作用したときに押圧板３２が湾曲状に歪むのを防止できる。また、内ポスト３５、および外ポスト３６が座屈変形するのを防止できる。従って、均し具Ｓ全体の構造強度を増強でき、均し対象の水底面に硬質の岩石が介在している場合であっても、均し具が変形するのを確実に防止できる。

また、押圧板３２は、同板３２の上面に固定した第３補強リブ４０と第４補強リブ４１でも補強されている。第３補強リブ４０は帯板状に形成されており、隣り合う第２補強リブ３９・３９の間において、第１補強リブ３８とバンパー本体部３７ａとの間に配置されて、押圧板３２、第１補強リブ３８、およびバンパー本体部３７ａに溶接固定されている。第４補強リブ４１は三角板状に形成されており、内ポスト３５および第３補強リブ４０に対応して配置されて、押圧板３２と内ポスト３５、または押圧板３２と第１補強リブ３８に溶接固定されている。このように、第３補強リブ４０と第４補強リブ４１でも押圧板３２を補強したので、さらに押圧板３２の剛性を向上して均し具Ｓ全体の構造強度を増強できる。隣り合う外ポスト３６・３６の上端部どうしは、それぞれ角パイプからなる横桟４２で連結されており、外ポスト３６が前後方向に座屈変形するのを防止している。

図４に示すように、内ポスト３５および外ポスト３６の上端のそれぞれには、受止板４３・４４が固定されている。装着状態における均し具Ｓは、内ポスト３５の受止板４３が底壁１７の外面で受止められ、外ポスト３６の受止板４４がロッドブラケット１５で受け止められている。なお、５個の外ポスト３６のうち前後中央位置の外ポスト３６は、対応する位置にロッドブラケット１５がないため、受止板４４は省略されている。均し具Ｓは、内ポスト３５および外ポスト３６を、底壁１７に設けた第１ブラケット４６、および前後一対の第２ブラケット４７に締結することにより、バケットシェル４に装着されている。

内ポスト３５には、前後一対の第１連結片４８が固定されている。図７に示すように、内ポスト３５は、一対の第１連結片４８の間に第１ブラケット４６が位置する状態で、両者４６・４８に挿通したボルト５０とナット５１で底壁１７に締結固定される。また、外ポスト３６には、第２連結片４９が固定されている。図８に示すように、前後一対の第２ブラケット４７の間に第２連結片４９が位置する状態で、両者４７・４９に挿通したボルト５０とナット５１で底壁１７に締結固定される。これにより、図６に示すように均し具Ｓは、ボルト５０およびナット５１を締結し、あるいは締結を解除することにより、バケットシェル４に対して着脱できる。均し具Ｓをバケットシェル４に装着し、一対のバケットシェル４を閉じた状態においては、図１に示すように左右の押圧板３２が水平姿勢に保持される。図５に示すように、均し具Ｓの前後方向の寸法は、掻込み爪２３を含むバケットシェル４のそれと略同一に設定されている。

上記のように、装着体３３を複数の内ポスト３５および外ポスト３６などで構成し、これらの内外ポスト３５・３６を底壁１７に固定した第１、第２のブラケット４６・４７に締結すると、均し具Ｓに作用する均し反力を、構造強度が大きなバケットシェル４に負担させることができる。また、外ポスト３６の上端の受止板４４をロッドブラケット１５で受け止めることにより、外ポスト３６に作用する均し反力を、構造強度が大きなロッドブラケット１５に負担させることができる。従って、均し作業時に均し具Ｓが受ける水底面からの均し反力を、内外ポスト３５・３６および受止板４４を介して、バケットシェル４で確実に受止めて、水底面の均し作業を的確に行うことができる。また、均し対象の水底面に硬質の岩石などが介在している場合であっても、均し具Ｓが変形するのを防止でき、水底面の状況に左右されることなく均し作業を的確に行える。加えて、水底面からの均し反力を、内外ポスト３５・３６および受止板４４を介して分散した状態でバケットシェル４に伝えるので、均し具Ｓの一部に均し反力が集中して変形するのを防止しながら、水底面を確実に均すことができる。

また、均し具Ｓをバケットシェル４に着脱自在に装着すると、均し作業を伴わない掘削作業などの場合には、均し具Ｓを分離することにより、グラブバケット全体の重量を軽量化して、バケットシェル４の開閉動作、およびグラブバケットの昇降動作を行う作業船のウインチの負担を軽減できる。また、均し作業中に均し具Ｓのメンテナンスが必要な場合には、新規の均し具Ｓに交換することで、均し作業を継続して行うことができる。均し具Ｓをバケットシェル４から分離した状態でメンテナンスを行えるので、グラブバケットの運用と同時に、均し具Ｓのメンテナンスを行うこともできる。加えて、バケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓの左右の押圧板３２が水平姿勢に保持されるので、グラブバケットを水底面に向かって降下させるだけで、押圧板３２で押圧した部分の水底面を水平に均すことができ、グラブバケットを水平方向に移動させるなど余分な操作を必要とせず、均し作業を簡便に行うことができる。

先に説明したように、均し具Ｓは底壁１７の掘削背面に装着されているが、その配置位置は、図２に示すように、一対のバケットシェル４・４を閉じた状態にしたとき、均し具Ｓが、全閉状態における底壁１７の外形線と、全開状態における底壁１７の外形線と、底壁１７の先端部の開閉軌跡Ｌで囲まれる領域Ｆ内に収まる状態で配置されている。前記領域Ｆ内の泥土は、バケットシェル４を全開状態にしたグラブバケットを水底面に着底させ、バケットシェル４を全開状態から全閉状態へと閉じ動作させたときに掬い取られてしまう。そのため、領域Ｆ内に収まる状態で均し具Ｓを配置することにより、荒掘作業時に均し具Ｓが泥土に接触するのを確実に防止できる。従って、均し具Ｓがバケットシェル４の開閉動作の邪魔になるのを防止しながら、水底面の荒掘作業を行うことができる。また、泥土との接触による均し具Ｓの破損を防止できる。

図２に示すように、バケットシェル４を閉じた状態においては、均し具Ｓの左右一対の押圧板３２が、左右の掻込み爪２３を間に挟む状態で水平姿勢に保持される。このように、左右一対の押圧板３２を、左右の掻込み爪２３を間に挟む状態で水平姿勢に保持することにより、泥土を掬い取る掻込み爪２３の先端部分から押圧板３２を遠ざけて、荒掘作業時に押圧板３２が泥土に接触するのを確実に防止できる。閉合面Ｐどうしが閉合した状態の底壁１７部分の掻込み爪２３は扁平なＶ字状になっており、Ｖ字の両先端縁と、押圧板３２の閉合面Ｐ側の長辺部の縁とが近接対向している（図１参照）。これにより、一対のバケットシェル４を閉じた状態において、グラブバケットを水底面に向かって降下させることにより、両押圧板３２の底面と両掻込み爪２３の底面とで、凹凸状の水底面を押圧できる。従って、均し具Ｓと掻込み爪２３が固定される一対の底壁１７の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均すことができる。

ここで、本実施例のグラブバケットを用いた荒掘作業、および均し作業の手順を図９を用いて説明する。まず、一対のバケットシェル４・４を開き姿勢にしてグラブバケットを水上に吊持した状態から、昇降および開閉用ウインチを同期させた状態でブレーキを解除し、両ロープ６・７を繰出してグラブバケットを降下させる。これにより、グラブバケットはバケットシェル４・４が開き姿勢の状態のまま水中へと降下する。降下するグラブバケットが、掘削対象の水底面に着底したとき、両ウインチのブレーキを作動させて両ロープ６・７の繰出しを停止する。これにて、バケットシェル４の掻込み爪２３の先端が水底面に食い込んだ状態でグラブバケットが吊持される。（図９（ａ））。

次いで、開閉用ウインチを起動して開閉ロープ７を巻上げ操作する。これにより、下フレーム２が上方へ引上げられて、シェル軸３で連結された一対のバケットシェル４・４が閉じられ、先に説明した領域Ｆ部分の泥土がバケットシェル４内に掻込まれ、荒掘作業が行われる（図９（ｂ））。このとき、底壁１７の先端部の開閉軌跡Ｌは下凸状であるため、水底面にバケットシェル４の閉合面に向かって上り傾斜する凸部が形成される。

次いで、上記荒掘作業で形成された凸部を平坦状に均すための均し作業を行う。均し作業は、先の状態から昇降および開閉用ウインチを同期させた状態でブレーキを解除して、グラブバケットを水底に向かって降下させる（図９（ｃ））。これにより、左右の押圧板３２、および掻込み爪２３とで水底面の凸部を押圧し、平坦状に均すことができる。なお、掻込み爪２３で押圧した部分は、浅いＶ字状の凹みができるが、凹み深さは泥土の掘削深さに比べて僅かである。従って、均し跡を概ね水平に均すことができる。均し作業が終了した後は、昇降および開閉用ウインチを起動して両ロープ６・７を同期させた状態で巻上げ（図９（ｄ））、さらにクレーンブームを回転させて土砂運搬船上でグラブバケットを吊持する。最後に開閉用ウインチのブレーキを解除してバケットシェル４を開き、掬い取った泥土を土砂運搬船に積載する。以降、次の掘削対象の位置へとクレーンブームを回転させ、次の荒掘作業に移行する。なお、グラブバケットによる荒掘、および均し作業は、まず荒掘作業をすべて完了させた後に、荒掘作業後の水底面の均し作業を行うようにしてもよい。

本実施例のグラブバケットでは、一対のバケットシェル４を密閉型のバケットシェルとして構成したので、バケットシェル４を閉じて泥土を掬い取ったのち、この状態のままグラブバケットを上下動させたとしても、掬い取った泥土がバケットシェル４の外に拡散するのを防止できる。従って、クレーンブームの位置を固定した状態のままで、荒掘作業と、荒掘後の均し作業とを連続して行うことができる。こうした作業手順によれば、一連の荒掘作業をすべて終了させたのち均し作業を行う場合に比べて、荒掘作業から均し作業に至る一連の作業を短時間で能率よく行って、作業時間を大幅に短縮することができる。

図６に示すように掻込み爪２３には、底壁１７および掻込み爪２３を貫通する状態で、左右方向に３個の連結孔５５が形成されている。この連結孔５５は、水底面を掘下げる際に使用する掘削爪５６を装着するためのものであり、連結孔５５および掘削爪５６に形成した連結孔５５に対応する挿通孔にボルト５７を挿通した状態でナット５８をねじ込むことにより、バケットシェル４に掘削爪５６を装着できる。各バケットシェル４の前後方向に４対の連結孔５５が形成されており、掘削爪５６を装着しないときには、図１に示すように各連結孔５５にはプラグ５９が装着してあり、連結孔５５に泥土などが侵入して膠着するのを防いでいる。このように、バケットシェル４に掘削爪５６を装着できるようにすると、軟質の泥土を荒掘し、あるいは均す作業以外に、硬質の水底面を掘下げる作業を行うことができるので、より汎用性に優れたグラブバケットとすることができる。なお、バケットシェル４に掘削爪５６を装着する場合には、他物と接触して破損するのを防ぐため、バケットシェル４から均し具Ｓを分離することが好ましい。

以上のように、本実施例のグラブバケットにおいては、閉じ状態における各バケットシェル４の底壁１７の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具Ｓを装着し、一対のバケットシェル４を閉じた状態において、均し具Ｓと一対の底壁１７の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均すようにした。こうした均し具Ｓによれば、均し具Ｓがバケットシェル４の開閉動作の邪魔になることなく、水底面の荒掘作業を行うことができる。また、荒掘後は、一対のバケットシェル４を閉じた状態にして、水底面を押圧することにより、均し具Ｓと底壁１７の閉合部分とで、凹凸状の水底面を均すことができる。従って、水底面の荒掘作業と、荒掘後の水底面の凹凸部を平坦に均す均し作業とを１個のグラブバケットのみで行うことができる。また、均し具Ｓと荒掘用グラブバケットを換装する手間を省いて、荒掘後の均し作業を簡便に、しかも迅速に行うことができるので、荒掘作業から均し作業にわたる一連の作業を短時間で能率よく行うことができる。

上記の実施例では、装着体３３は柱状に形成したが、上面が底壁１７の外形形状に合致する左右、あるいは前後に長いブロック状に形成してもよい。掻込み爪２３の底面が水平になるように形成し、バケットシェル４を閉じた状態にしたとき、掻込み爪２３の底面と、左右の押圧板３２の底面とを面一状にすることができる。押圧板３２は平板状以外に、波板状であってもよい。バケットシェル４は密閉型である必要はなく、シェル上面が開放されているオープン型のバケットシェルであってもよい。この場合には、水中での泥土の拡散を最小限にするため、一連の荒掘作業を完了させたのち均し作業を行うことが好ましい。

１ 上フレーム
２ 下フレーム
３ シェル軸
４ バケットシェル
５ ロッド
１５ ロッドブラケット
１７ 底壁
１８ 前壁
１９ 後壁
２０ 蓋壁
２３ 掻込み爪
３２ 押圧板
３３ 装着体
３５ 内ポスト
３６ 外ポスト
３８ 第１補強リブ
３９ 第２補強リブ
４４ 受止板
４６ 第１ブラケット
４７ 第２ブラケット
Ｆ 領域
Ｌ 底壁の先端部の開閉軌跡
Ｐ 閉合面
Ｓ 均し具

Claims (7)

1. 上フレーム（１）と、下フレーム（２）と、下フレーム（２）に設けたシェル軸（３）で開閉自在に軸支される左右一対のバケットシェル（４）と、上フレーム（１）とバケットシェル（４）とを連結する左右一対のロッド（５）を備え、
   各バケットシェル（４）は、掴み対象を掬い取る底壁（１７）と、底壁（１７）の前後に連続して形成される前壁（１８）、および後壁（１９）を有するグラブバケットであって、
   閉じ状態における各バケットシェル（４）の底壁（１７）の掘削背面のそれぞれに、凹凸状の水底面を均す均し具（Ｓ）が装着されており、
   一対のバケットシェル（４）を閉じた状態において、均し具（Ｓ）と一対の底壁（１７）の閉合部分が協同して、荒掘後の水底面を均すことを特徴とするグラブバケット。
2. 均し具（Ｓ）は、押圧板（３２）と、押圧板（３２）の上面に固定される装着体（３３）を備え、バケットシェル（４）を閉じた状態において、左右の押圧板（３２）は水平姿勢に保持されており、
   装着体（３３）を底壁（１７）の掘削背面に締結して、均し具（Ｓ）がバケットシェル（４）に着脱自在に装着されている請求項１に記載のグラブバケット。
3. 各底壁（１７）は、バケットシェル（４）を閉じた状態において、一対のバケットシェル（４）の閉合面（Ｐ）に向かって下り傾斜しており、
   一対のバケットシェル（４）を閉じた状態において、均し具（Ｓ）が、全閉状態における底壁（１７）の外形線と、全開状態における底壁（１７）の外形線と、底壁（１７）の先端部の開閉軌跡（Ｌ）で囲まれる領域（Ｆ）内に収まる状態で配置されている請求項１または２に記載のグラブバケット。
4. 押圧板（３２）は、前後方向に長い長方形状に形成されており、
   底壁（１７）と、前壁（１８）、および後壁（１９）の外面に、閉合面（Ｐ）に沿って連続する板状の掻込み爪（２３）が固定されており、
   バケットシェル（４）を閉じた状態において、均し具（Ｓ）の左右一対の押圧板（３２）が、左右の掻込み爪（２３）を間に挟む状態で水平姿勢に保持されている請求項２または３に記載のグラブバケット。
5. ロッド（５）の下端側がバケットシェル（４）のロッドブラケット（１５）に連結されており、
   装着体（３３）は、押圧板（３２）に固定した複数の内ポスト（３５）および外ポスト（３６）を含み、
   内ポスト（３５）および外ポスト（３６）は、バケットシェル（４）の底壁（１７）に設けた第１ブラケット（４６）と第２ブラケット（４７）に締結されており、
   均し具（Ｓ）をバケットシェル（４）に装着した状態において、外ポスト（３６）の上端に設けた受止板（４４）が前記ロッドブラケット（１５）で受け止められている請求項２から４のいずれかひとつに記載のグラブバケット。
6. 押圧板（３２）が、同板（３２）の上面に固定した第１補強リブ（３８）と第２補強リブ（３９）で補強されており、
   第１補強リブ（３８）は前後方向に隣接する内ポスト（３５・３５）の間に配置されて、押圧板（３２）および内ポスト（３５）に固定されており、
   第２補強リブ（３９）は内ポスト（３５）と外ポスト（３６）の間に配置されて、押圧板（３２）と内外の両ポスト（３５・３６）に固定されている請求項５に記載のグラブバケット。
7. 各バケットシェル（４）は、底壁（１７）、前壁（１８）、および後壁（１９）に連続する蓋壁（２０）を備えており、
   底壁（１７）、前壁（１８）、および後壁（１９）の上縁が蓋壁（２０）で塞がれて、一対のバケットシェル（４）が密閉型のバケットシェルとして構成されている請求項１から６のいずれかひとつに記載のグラブバケット。

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