JP7385451B2 - ふるいバケットのふるい構造 - Google Patents

Description

本発明は、ふるいバケットに設けられるふるいのみを揺動させるふるい構造の改良に関するものである。

ふるいバケット（スケルトンバケット）は、従来、例えば、特開平９－７８６２４号のふるい機能付バケットでは、土木機械の作動腕先端に取付け、振動機構を装備したバケット主体に、掬い取ったコンクリート廃材、土砂、礫等をふるい分けするふるい網を設け、前記振動機構をふるい網に連係させた構成が知られている。
また、特開２００５－１６２３０号（特許第３９６４８３１号）の油圧ショベル機用バケットでは、バケット底板のほぼ全体に形成された開口を覆い、かつ開口中央部にて揺動可能に支持され、所望の大きさからなる多数の空隙部が形成された篩部材と、該篩部材の一端部に設けられた軸支部に対し、偏心部材を介して連結される回転駆動部材とを備え、回転駆動部材により回転する偏心部材により篩部材を、その偏心量に応じた角度で往復揺動してバケット内の収集物を振動させて上記空隙部以下の大きさの収集物を篩い落とし可能にする構成が知られている。
前者の篩い構造では３つに区分してあるふるい網を、偏心輪の回転で、左右のふるい網が一対の揺動連結片を介して揺動されるが、個々のふるい網は同一の面として同じ動きをするので、篩いに時間がかかり効果的ではない。
後者の篩い構造でも、ふるい体は、揺動時に面として同一の動きをするので、同じ欠点がある。

一方、本出願人は、特開２０１８－３５５１号のふるい構造において、ふるいバケットの底面に設けられたふるい構造が、バケット開口側からバケット奥側に延び、バケット横幅方向に並列される多数の縦枠部と、各縦枠部の左右に一体に形成されて横方向に延びる横枠片とからなり、
隣接する一方の第１縦枠部が有する第１横枠片と、隣接する他方の第２縦枠部が有する第２横枠片とは、前記第１縦枠部および第２縦枠部の長手方向に沿って整合することなく相互にずれて配置されることでふるいの目となっており、
前記第１縦枠部と第２縦枠部との基端部はバケットの開口側で同一軸線上に枢着される枢着部が設けられており、
前記第１縦枠部と第２縦枠部の先端部は、上下動が逆になるように同期して枢動させる上下動駆動部に連結された状態となっていることを特徴とするふるい構造を提案している。
上記構成においては相応の成果を挙げることができるが、本出願人は、更に、鋭意研修の結果、第１縦枠部と第２縦枠部のスムーズな動作が可能な構成について更に研究し、本発明を完成するにいたった。

特開平９－７８６２４号公報 特開２００５－１６２３０号公報 特開２０１８－３５５１号公報

この発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、バケット底面に設けられたふるい構造の第１縦枠部と第２縦枠部を交互に上下させて効率的に振動させることを特徴としたふるい構造を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明では、
ふるいバケットの底面に設けられたふるい構造が、バケット開口側からバケット奥側に沿って延び、バケット横幅方向に並列される多数の縦枠部と、各縦枠部の左右側面に一体に形成され略直角に交差して横方向に延びる横枠片とからなり、前記縦枠部と横枠片とでふるいの目状となり、前記縦枠部の基端部はバケットの開口側で同一軸線上に枢着部により枢着されており、前記縦枠部の先端部は、上下動を交互に行なう上下動駆動部に連結されていて前記縦枠部を交互に上下動させるふるいバケットのふるい構造において、
前記ふるい構造は、縦枠部と横枠片とを有する前方グリルおよび後方グリルの組合せからなっており、
前方グリルの縦枠部の先端部と、後方グリルの縦枠部の先端部とがそれぞれ１本の杆材からなっており、該先端部にブラケットを介してリンク部材が枢着され、該リンク部材の中央にリンク作動片が設けられており、
上下動駆動部が、基端に偏心駆動軸が設けられて偏心回転する揺動レバーを有し、該揺動レバーの先端が前記リンク作動片に枢着されて、前方グリルと後方グリルとを交互に上下に揺動しうることを特徴とするふるいバケットのふるい構造。

隣接する第１縦枠部と第２縦枠部とは同期して相互に上下逆方向に枢動し、同時に各縦枠部に一体に設けられた横枠片も連動して上下逆方向に変位するので、ふるい面自体が各縦枠部ごとに上下に変位することで、バケット内に掬い取られたふるい分け対象物に細かいピッチで上下逆方向の振動を与えることができるが、それに相応しい形状や揺動構造を限定することで、効率的なふるい分け作業を実現することができる。

ふるいバケットの斜視図である。 ふるい構造の一部を示す平面図である。 隣接する一方の第１縦枠部を示す側面図を示す側面図である。 隣接する他方の第２縦枠部を示す側面図である。 前方グリルを示す平面図である。 後方グリルを示す平面図である。 前方グリルが後方グリルより上方に変位した状態の側面図である。 前方と後方のグリルがニュートラル位置に変位した状態の側面図である。 後方のグリルが前方グリルより上方に変位した状態の側面図である。 図７の位置に変位した駆動装置を含む側面図である。 図６の位置に変位した駆動装置を示す側面図である。

バケットの底面のふるい構造を、バケットの横幅方向に隣接する一方の第１縦枠部と他方の第２縦枠部を相対的に上下逆方向に枢動することで、バケット内のふるい分け対象物質に細かい振動を与えることができ、効率的なふるい分けを実現した。
以下に、この発明の好適実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は底面がふるいに形成された振動式のふるいバケットＢの斜視図、図２はふるい構造１の基端部側の取付状態を示す平面図を示している。
上記ふるい構造１は、前方グリルＧ１と後方グリルＧ２（図４、図５）の組合せからなっている。
上記グリルＧ１、Ｇ２は、縦枠部１１、１２と該縦枠部に固設された横枠片２１、２２とを有しており、縦枠部１１、１２を横方向に交互に並べることで、ふるいの目を多数形成した形状からなっている。

縦枠部１１、１２は、バケット開口側からバケット奥側に沿って略円弧状に延びると共に、断面が略矩形のプレート状からなり、バケット横幅方向に並列される多数の縦枠部であって、隣接する一方の第１縦枠部１１と、隣接する他方の第２縦枠部１２との一対をセットとして多数並んでいる（図３（ａ）（ｂ）参照）。

そして、第１縦枠部１１には、その左右両側面から外方に一体に突設されて、長手方向に沿って一定の間隔で配置された多数の第１横枠片２１と、第２縦枠部１２の左右両側面から外方に一体に突設されて、長手方向に沿って一定の間隔で配置された多数の第２横枠片２２とからなっている。

前記第１横枠片２１と第２横枠片２２とは、左右方向に整合することなく、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の長手方向に沿って相互にずれて配置され、全体として一定間隔となって、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２とによって、ふるいの目Ｅを構成している。

従って、第１縦枠部１１の第１横枠片２１の先端部は、横幅方向において、第２縦枠部１２の側面と接することなく僅かな隙間を隔てており、第２縦枠部１２の第２横枠片２２の先端部は、横幅方向において、第１縦枠部１１の側面と接することなく僅かな隙間を隔てて配置されている。
上記隙間は、ふるい分け対象物が落下しない僅かな寸法に設定されている。

ここで、バケットＢの側板に最も接する第１縦枠部１１または第２縦枠部１２の側板に接する側の側面には、それぞれの第１横枠片２１または第２横枠片２２に加えて、隣接する縦枠部に形成された第２横枠片２２または第１横枠片２１と整合する横幅方向に補助横枠片２３、２４が形成されて、バケットＢの側板Ｓとの間でふるいの目を形成するようにしている（図１参照）。

第１縦枠部１１と第２縦枠部１２は、それぞれバケットＢ底面に沿って伸び奥側で傾斜して立ち上がる本体片部１１Ａ、１２Ａと、該本体片部１１Ａ、１２Ａからそれぞれ上方に立ち上がる先端部１５、１６とからなっている。
前記多数の第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の先端部１５、１６の上端は、それぞれ１本の杆材１５ａ、１６ａによって一体に連結されており、各杆材１５ａ、１６ａには一対のブラケット１７、１８が立設されており上下動駆動部３０に連結されている。

そして、前記本体片部１１Ａ、１２Ａは同一形状からなっており、バケットＢの奥側コーナー部に対応する中途部分が９０以上１３０°以下の範囲で湾曲している。
また、本実施例では、第１縦枠部１１の本体片部１１Ａに前記第１横枠片２１が形成され、第２縦枠部１２の本体片部１２Ａに前記第２横枠片２２が形成されている。

一方、第１縦枠部１１および第２縦枠部１２でそれぞれの本体片部１１Ａ、１２Ａを超えた先端部１５、１６は、いずれか一方に対して他方が２０°以上大きく曲がってバケット開口側に突出するように形成されている。
本実施例では、先端部１５は１１０°以上１３０°以下に設定しており、先端部１６は、１３０°以上１６０°以下に設定されているが、逆に先端部１６は１１０°以上１３０°以下に設定し、先端部１５は、１３０°以上１６０°以下に設定してもよい。

また、前記第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の本体片部１１Ａ、１２Ａの基端部１３、１４は、バケットＢの開口側で、同一軸線上に枢着される枢着部５に取り付けられる。
本実施例では、バケットＢの開口側には、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の基端部１３、１４を挿入する凹部２と、該凹部２の両側に配置されて枢軸を軸受する軸受部３とからなる枢着部５が固定されている。

そこで、バケットＢに装着する全ての第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の基端部１３、１４をそれぞれの枢着部５の凹部２に挿入して、横幅方向に等間隔に位置決めする。
第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の基端部１３、１４には枢軸を通す孔が穿設されており、該孔は軸受部３の孔と整合するようになっている。
次いで１本の枢軸４を、軸受部３と基端部１３、１４の孔に挿通させることで、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２とは、同一の枢軸線上で枢動自在に枢着される。

前記第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の先端部１５、１６は、それぞれ一本の連結杆に一体に取り付けられており、基端部１３，１４から先端部１５，１６の手前までは略同一形状からなっており、先端部１５、１６が前記基端部１３，１４を同一位置とした場合に前後にずれるように形成されている。

即ち、本実施例では、第１縦枠部１１の先端部１５がバケット後方まで延びて後方グリルを構成しており、第２縦枠部１２の先端部１６は第１縦枠部１１の先端部１５と重ならない前方となるように折れ曲がって前方グリルとなっており、後述のリンクと枢着するためのブラケット１７、１８がそれぞれ設けられている（図３（ａ）（ｂ）参照。

そして、バケットＢの上部には、前記上下動駆動部３０が載置されている（図９、図１０参照）。
上下動駆動部３０は、本実施例では、図示省略の油圧モーターで回転する偏心駆動軸３１と、該偏心駆動軸３１が基端に取り付けられた揺動レバー３２とからなっている。

一方、第１縦枠部１１の先端部１５と、第２縦枠部１２の先端部１６とは、図４、図５に示すように、前記先端部１５の杆材１５ａに設けられたブラケット１７と、前記先端部１６の杆材１６ａに設けられたブラケット１８の先端との間にリンク部材３３が掛け渡されて該リンク部材３３の両端が前記ブラケット１７、１８の上部にそれぞれ枢着されている。
そして、前記リンク部材３３の略中央にはリンク作動片３４が突出しており、前記揺動レバー３２の先端がリンク作動片３４に枢着されている。

これにより、偏心駆動軸３１の偏心運動によって揺動レバー３２を介してリンク作動片３４を揺動し、リンク部材３３を介して前方グリルＧ１と後方グリルＧ２とを交互に上下に揺動させる。
即ち、リンク部材３３の揺動で、第１縦枠部１１側が上向きに変位すると第２縦枠部１２側が下向きに変位し、第１縦枠部１１側が下向きに変位すると第２縦枠部１２側が上向きに変位して、シーソー状に上下に変位させることができる。

本実施例では第１縦枠部１１と第２縦枠部１２のそれぞれの本体片部１１Ａ、１２Ａが側面から見て同一に重なる位置を中立位置（図７参照）とし、第２縦枠部１２が中立位置から上向きに変位し、同時に第１縦枠部１１が中立位置から下向きに変位してふるいの目を上下に揺動させることができる（図８参照）。
同様に、上下に離間する揺動位置から第２縦枠部１２側が下向きに揺動し、同時に第１縦枠部１１側が上向きに枢動して図８の揺動位置に変位しうる。

このように、揺動レバー３２の揺動は、本実施例では、第１横枠片２１と第２横枠片２２の縦（上下方向の垂直）の長さが、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２の上下の枢動に際して、隣接する第１縦枠部１１または第２縦枠部１２の縦幅（上下方向の垂直な長さ）を超えない長さならびに揺動角度に設定されている。
これにより、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２とが上下に枢動しても、ふるいの目が開くことがないので、正確にふるい作業を行うことができる。

上記上下動駆動部は油圧ショベルに備えられた油圧モータの油圧を駆動源としているが、別体の油圧モータを用いてもよい。
また、本実施例では偏心駆動を用いたが、前方グリルＧ１と後方グリルＧ２を交互に上下に揺動させることができれば、公知の回転駆動構造を用いてもよい。
また、本実施例では、ふるい構造１は、第１縦枠部１１と第２縦枠部１２が１本づつ交互に配列した例を示したが、いずれかまたは双方が複数本づつ並んでいてもよい。

また、ふるい構造の一部、例えば中央部分のふるいの目は、上下に振動せずに固定されており、左右のふるいの目となる第１縦枠部１１と第２縦枠部１２とが上下に振動する構造であってもよい。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。

１ ふるい構造
２ 凹部
３ 軸受部 １ｓ
４ 枢軸
５ 枢着部
１１ 第１縦枠部
１２ 第２縦枠部
１３ 基端部
１４ 基端部
１５ 先端部
１５ａ 杆材
１６ 先端部
１６ａ 杆材
１７、１８ ブラケット
２１ 第１横枠片
２２ 第２横枠片
２３ 補助横枠片
２４ 補助横枠片
２６ 第１連結軸
２７ 第２連結軸
３０ 上下動駆動部
３１ 偏心駆動軸
３２ 揺動レバー
３３ リンク部材
３４ リンク作動片
Ｂ バケット
Ｓ 側板

Claims (3)

1. ふるいバケットの底面に設けられたふるい構造が、バケット開口側からバケット奥側に沿って延び、バケット横幅方向に並列される多数の縦枠部と、各縦枠部の左右側面に一体に形成され略直角に交差して横方向に延びる横枠片とからなり、前記縦枠部と横枠片とでふるいの目状となり、前記縦枠部の基端部はバケットの開口側で同一軸線上に枢着部により枢着されており、前記縦枠部の先端部は、上下動を交互に行なう上下動駆動部に連結されていて前記縦枠部を交互に上下動させるふるいバケットのふるい構造において、
   前記ふるい構造は、縦枠部と横枠片とを有する前方グリルおよび後方グリルの組合せからなっており、
   前方グリルの縦枠部の先端部と、後方グリルの縦枠部の先端部とがそれぞれ１本の杆材からなっており、該先端部にブラケットを介してリンク部材が枢着され、該リンク部材の中央にリンク作動片が設けられており、
   上下動駆動部が、基端に偏心駆動軸が設けられて偏心回転する揺動レバーを有し、該揺動レバーの先端が前記リンク作動片に枢着されて、前方グリルと後方グリルとを交互に上下に揺動しうることを特徴とするふるいバケットのふるい構造。
2. 縦枠部は、バケット底面に沿って伸び奥側で傾斜して立ち上がる本体片部と、該本体片部から上方に立ち上がり、上下動駆動部に設けられて前後方向に延びるレバーの前後に一対に連結されるブラケットとからなっており、
   前記本体片部は中途部分が９０°以上１３０°以下の範囲で湾曲していると共に横枠片が形成されており、
   縦枠部の先端部は、いずれか一方に対して他方が２０°以上バケット開口側に曲がっており、前記上下動駆動部の前方に配置されたブラケットに枢着され、他方が後方に配置されたブラケットに枢着されてなることを特徴とする請求項１に記載のふるいバケットのふるい構造。
3. 第１縦枠部または第２縦枠部のいずれか一方が、本体片部に対して１１０°以上１３０°以下の範囲で曲がっており、他方が、１３０°以上１６０°以下の範囲で曲がっていることを特徴とする請求項１または２に記載のふるいバケットのふるい構造。

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