JP2000289649A - キャノピールーフ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面剛性を確保しつつ軽量化を図り、しかもリ
サイクルの容易なキャノピールーフを提供する。 【解決手段】 建設機械用もしくは農業機械用のキャノ
ピールーフ１を例えば発泡倍率１．５〜３．０のポリウ
レタン発泡体よりなる構造体で構成し、所要部位に肉厚
強化部（補強リブ）２やピラー取付け部３，４を一体に
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として屋外で使
用される建設機械用もしくは農業機械用のキャノピール
ーフに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設機械や農業機械において、運
転席の天蓋として使用されるキャノピーを装備したもの
が知られている。このキャノピーは、天蓋部となるキャ
ノピールーフと、このキャノピールーフを支持する例え
ば２本の支柱とを備え、これら支柱の下端部が運転室の
本体フレームにボルトにて固定された構造とされてい
る。

【０００３】前記キャノピールーフとしては、初期は幌
構造体で構成されていたが、この幌構造体では耐久性の
面や、上面に雨水が溜まるという難点があることから、
最近では、鉄板で構成されたものや、特に軽量化を図る
観点から樹脂板で構成されたものが用いられている。こ
のうち樹脂製のものとしては、大型のルーフではＦＲＰ
（繊維強化プラスチック）によるものが、小型のルーフ
ではポリエチレンなどの熱可塑性材料のブロー成形品が
多く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鉄板で
構成されたキャノピールーフにおいては、ルーフ重量が
大きくならざるを得ないためにそのルーフを支持する支
柱の補強およびその支柱の本体フレームへの取付け部の
補強が必要となって、車両重量の最大許容範囲を超えて
しまうという問題点がある。

【０００５】一方、ＦＲＰ製のキャノピールーフにおい
ては、軽量化の点では優れているが、リサイクルを行う
のが困難であるという問題点がある。また、この種のキ
ャノピールーフは荒れた土地における車両走行時に所謂
ばたつきが発生し易く、このばたつき時にルーフの取付
け部に過剰な応力集中が生じたり、作業者に不安感を与
えることから、このばたつきを抑えるのに十分な面剛性
を有する構造体とすることが重要となるが、このＦＲＰ
は、その製造工程上厚肉部の形成そのものが困難である
とともに、厚肉化がなされたとしても重量増を招いてし
まうという問題点がある。

【０００６】また、熱可塑性材料のブロー成形品による
キャノピールーフにおいては、肉厚を均一に成形するの
が困難であるほか、大型化の際の設計の難しさ、成形の
難しさ、原反入手の難しさ等があって、全てのサイズの
キャノピールーフに適用することができないという問題
点がある。

【０００７】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、面剛性を確保しつつ軽量化を図る
ことができ、しかもリサイクルの容易なキャノピールー
フを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、本発明によるキャノピールーフ
は、建設機械用もしくは農業機械用のキャノピールーフ
において、ポリウレタン発泡体よりなる構造体で構成さ
れていることを特徴とするものである。

【０００９】本発明によれば、キャノピールーフが硬質
ウレタンを発泡させてなるポリウレタン発泡体により構
成されているので、グリコール分解法、アミン分解法等
により容易にケミカルリサイクルを行うことが可能であ
る。また、ポリウレタン発泡体とすることで、肉厚交差
部の面ビケ欠陥を防止でき、発泡倍率を上げて密度を下
げることで、肉厚を増して面剛性を上げたとしても大幅
な重量増を招くことがないので、軽量化を図りつつ、ル
ーフ自体の自重によるばたつきの発生を確実に防ぐこと
が可能となる。

【００１０】本発明においては、前記構造体の所要部位
に肉厚強化部が設けられるのが好ましい。こうすること
で、部分的に例えば補強リブ構造、アタッチメントの取
付け座、ルーフと支柱の取付け構造を設置することがで
きるので、軽量化を維持しつつ面剛性の更なる向上を図
ることができる。なお、このキャノピールーフの成形に
際しては、反応射出成形機（ＲＩＭ；Ｒｅａｃｔｉｏｎ
ＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ）を用いて行うこ
とで、任意の形状の構造体を成形することが可能であ
る。特に、ルーフの支柱への取付け座の形状が任意の形
状にできることから、補強構造を採ることも容易で、ル
ーフ自体の軽量化と相俟って、信頼性が向上し、この取
付け座の部分での破損を皆無にすることができる。ま
た、この発泡ＲＩＭ成形によれば、サイズの制約がほと
んどないことから、小型から大型まで種々のサイズの成
形品に対応することが可能である。さらに、ルーフの上
面（天面）に面剛性を上げるための波板状の折り曲げ等
の加工が不要であり、またフラットな曲面で構成するこ
ともできるので、雨水の溜まり等を解消することができ
る。

【００１１】本発明において、前記ポリウレタン発泡体
の発泡倍率は１．５〜３．０とされるのが好適である。
この発泡倍率を１．５にすると比重が約０．７５となる
ことから、従来のＦＲＰの平均比重１．７〜２．３に比
べてかなりの軽量化を図ることができる。なお、発泡倍
率が１．５未満では経済的に不利である。望ましくは、
発泡倍率を２．５〜３．０とするのが良い。

【００１２】本発明において、前記構造体の平均肉厚は
４ｍｍ以上とすることができる。このようにポリウレタ
ン発泡体を用いることで、従来のＦＲＰの限界肉厚（約
３ｍｍ）を超えた領域で使用することができるので、軽
量化と面剛性の向上により車両稼動時の機械振動や不整
地への乗り上げなどによってもルーフのばたつきを確実
に抑えることができる。

【００１３】本発明においては、前記構造体の少なくと
も一面に耐候性塗料にて塗装が施されるのが好ましい。
ウレタン樹脂自体は耐候性においてやや難点があるが、
例えば太陽光の影響を最も受ける上面（天面）側に耐候
性塗料にて塗装を施すことで、耐候性の改善を図ること
ができる。また、下面（天井面）は少なくとも黒色系の
紫外線吸収材を原材料に着色するのが好ましい。もちろ
ん、天井面にも塗装もしくは布張り等を施すようにして
も良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるキャノピール
ーフの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ
説明する。

【００１５】図１には、本発明の第１実施例に係るキャ
ノピールーフの斜視図（ａ）およびその斜視図における
Ａ−Ａ断面図（ｂ）が示されている。

【００１６】本実施例のキャノピールーフ１は、油圧シ
ョベルの運転席の雨よけ等に使用されるものである。こ
のキャノピールーフ１は、平面視で後部が略方形、前部
が台形の全体として略六角形で、所要の厚みを有し裏面
側の縁部を除く部分が一部薄肉にされた略平板形状であ
って、前記台形部分の厚みが先端に行くにしたがい徐々
に薄肉になるように形成され、裏面側の中央部分に前後
方向に肉厚強化部（補強リブ）２が形成されるととも
に、左右にピラー取付け部３，４が形成されて構成され
ている。

【００１７】図２に示されるように、本実施例のキャノ
ピールーフ１は、ポリウレタン発泡層５の表面にポリウ
レタン表皮層６が積層され、このポリウレタン表皮層６
の表面側（天面側）が耐候性塗装層７で覆われて構成さ
れている。ここで、天井面側に位置するポリウレタン発
泡層５は黒色系の紫外線吸収材で原材料に着色され、ポ
リウレタン表皮層６もやはり黒色系の紫外線吸収材で原
材料に着色される。こうして、ウレタン樹脂自体のもつ
耐候性における短所を改善することができる。なお、本
実施例では天井面側を黒色に原材料に着色するものとし
たが、もちろん、天井面側を耐候性塗装層で覆っても良
い。

【００１８】このキャノピールーフ１は、硬質ウレタン
の発泡ＲＩＭ成形（反応射出成形）によって作製され
る。この場合、発泡倍率を１．５倍にすると比重が約
０．７５になることから、従来のＦＲＰを用いた場合
（平均比重１．７〜２．３）に比べて軽量化の面で有利
となって全体としてのコストダウンに寄与することがで
きる。なお、この発泡倍率は、望ましくは２．５〜３．
０倍とするのが良い。図３には、硬質ウレタンの発泡倍
率と物性値（曲げモジュラスおよび衝撃強度）との関係
が示されている。このグラフから明らかなように、発泡
倍率を２．５〜３．０倍にしても、曲げモジュラス並び
に衝撃強度として十分な値を得ることができる。また、
本実施例のキャノピールーフ１においてはその平均肉厚
を４ｍｍ以上とするのが好ましい。これによって、軽量
化を維持しつつ十分な面剛性を達成することができる。

【００１９】本実施例のようにキャノピールーフ１を硬
質ウレタンの発泡体により構成すると、グリコール分解
法、アミン分解法等により容易にケミカルリサイクルを
行うことが可能となって、従来のＦＲＰを用いたものか
ら易リサイクル材への代替化が可能になるという利点が
ある。また、この硬質ウレタンの発泡倍率を上げて密度
を下げることで、キャノピールーフ全体としての軽量化
を図りつつ肉厚を増して面剛性を高めることが可能にな
るので、特に油圧ショベルのように屋外の不整地で使用
される機械に適用したとしても、稼動時における機械振
動や不整地への乗り上げ等に際してルーフ自体の自重に
よるばたつきの発生を抑え込むことができる。

【００２０】また、前述のようにＲＩＭ成形によって成
形することが可能であるので、本実施例のような肉厚強
化部２やピラー取付け部３，４等の任意の形状を持つル
ーフ構造や、小型から大型までの種々のサイズのルーフ
構造に対応することができるという利点もある。そし
て、このように任意の補強構造が採用できることから、
取付け座の部分での破損を皆無にすることができて信頼
性の向上を図ったキャノピールーフを得ることができ
る。

【００２１】本発明のキャノピールーフによれば、前述
のように任意のルーフ構造に対応することができること
から、補強構造もしくは他の機能を付与した構造として
種々のルーフ構造を採用することができる。図４（ａ）
（ｂ）（ｃ）に示されるのは、本実施例の変形例に係る
キャノピールーフの断面形状である。

【００２２】図４（ａ）に示されるキャノピールーフ１
Ａにおいては、本実施例と同様に天面側が平面に形成さ
れるとともに、天井面側に前後方向に平行な複数本（図
の例では４本）の肉厚強化部２Ａが形成されている。ま
た、図４（ｂ）に示されるキャノピールーフ１Ｂにおい
ては、天面側が上に凸の曲面に形成されるとともに、天
井面側の中央に前後方向に肉厚強化部２Ｂが形成されて
いる。また、図４（ｃ）に示されるキャノピールーフ１
Ｃにおいては、天面側が平面に形成されるとともに、天
井面側に前後方向に平行な３本の肉厚強化部２Ｃが形成
され、さらに天面の左右側部に樋８が形成されて雨水が
それら樋８を伝って前後の開放端から落下するようにさ
れている。

【００２３】図５には、本発明の第２実施例に係るキャ
ノピールーフの斜視図（ａ）およびその斜視図における
Ｂ−Ｂ部分断面図（ｂ）が示されている。本実施例のキ
ャノピールーフ１１は、天井面側に前後方向に延びる複
数本の縦リブ１２と、やはり天井面側に左右方向に延び
る複数本の横リブ１３とのクロスリブ補強が施された例
である。このような構造にすると、補強効果をより高め
ることができる。

【００２４】図６には、本発明の第３実施例に係るキャ
ノピールーフの斜視図が示されている。本実施例のキャ
ノピールーフ２１においては、支持部となる後部側が厚
肉に形成されるとともに、前部側が薄肉に形成されてい
る。また、後部の天井面側の左右には内方へ向けてピラ
ー取付け部となる支持突部２２が突出形成され、これら
支持突部２２にピラーへの取付け部２３が設けられるよ
うに構成されている。

【００２５】図７には、本発明の第４実施例に係るキャ
ノピールーフの左右方向縦断面図が示されている。本実
施例のキャノピールーフ３１においては、左右方向の縦
断面形状として、左右の各支持部３２に近接した部位が
厚肉に形成され、中央部に近接した部位が薄肉に形成さ
れている。なお、これら各支持部３２にはピラーへの取
付け部３３が設けられる。

【００２６】図８には、本発明の第５実施例に係るキャ
ノピールーフの斜視図（ａ）およびその斜視図における
Ｃ−Ｃ部分断面図（ｂ）が示されている。本実施例のキ
ャノピールーフ４１においては、別部材の補強板４２を
金型内にインサートして成形を行うようにされ、この補
強板４２を抱持するように補強リブ４３が成形され、か
つその補強板４２の側部にピラーへの取付け部４４が設
けられている。このように補強部は一体成形で形成する
代わりに別部材で形成することもできる。

【００２７】図９には、本発明の第６実施例に係るキャ
ノピールーフの斜視図（ａ）およびその斜視図における
Ｄ−Ｄ断面図（ｂ）が示されている。本実施例のキャノ
ピールーフ５１においては、ルーフ本体５２の一部に透
明部材５３が一体成形され、この透明部材５３が天窓と
して利用されるように構成されている。

【００２８】図１０には、本発明の第７実施例に係るキ
ャノピールーフの斜視図が示されている。本実施例のキ
ャノピールーフ６１においては、天井面側の前後方向の
略中央部に左右方向に肉厚強化部６２が形成されるとと
もに、この肉厚強化部６２の左右にピラー取付け部６３
が形成されている。また、天井面側の前部にはサンバイ
ザー軸６４を支持する軸支部（図示せず）が設けられ、
この軸支部にサンバイザー軸６４を介してサンバイザー
６５が矢印Ｅ方向に揺動自在に取り付けられている。

【００２９】図１１には、第７実施例の第１変形例によ
るサンバイザーの取付け構造が示されている。なお、こ
の図１１はキャノピールーフを正面から見た部分図であ
る。この例では、キャノピールーフ７１の天井面側に設
けられる軸支部７２に自在カップリングで構成されるサ
ンバイザーボール７３が取り付けられるとともに、この
サンバイザーボール７３にＬ字形状のサンバイザー軸７
４が取り付けられ、このサンバイザー軸７４にサンバイ
ザー７５が取り付けられている。こうして、サンバイザ
ー軸７４は矢印Ｆ方向（Ｙ軸周り）に回動自在とされ
て、この矢印Ｆ方向に回動されたときにサンバイザー７
５が図の実線位置と鎖線位置との間で回動できるように
され、また矢印Ｇ方向（Ｘ軸周り）に回動自在とされ
て、この矢印Ｇ方向に回動されたときにサンバイザー７
５が前後に俯仰できるようにされる。なお、図の実線位
置ではサンバイザー軸７４の端部がサンバイザークリッ
プ７６にて保持される。

【００３０】次に、第１２図には、第７実施例の第２変
形例が示されている。この例のキャノピールーフ８１に
おいては、天井面側に設けられる軸支部８２にサンバイ
ザー軸８３が装着されるほか、この軸支部８２の後方に
天井ポケット８４が一体成形され、この天井ポケット８
４が物入れとして利用できるようにされている。

【００３１】以上のように、キャノピールーフの補強構
造（リブ構造）、アタッチメントの取付け構造、ルーフ
と支柱（ピラー）の取付け構造等は種々の変形例を採用
することが可能である。

【００３２】前記各実施例においては、油圧ショベルの
キャノピールーフに適用したものを説明したが、本発明
は油圧ショベル以外の他の建設機械や、あるいはトラク
ターを初めとする農業機械に対しても適用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係るキャノピー
ルーフの斜視図（ａ）およびその斜視図のＡ−Ａ断面図
（ｂ）である。

【図２】図２は、第１実施例のキャノピールーフの断面
構造図である。

【図３】図３は、ポリウレタンの発泡倍率と物性との関
係を示すグラフである。

【図４】図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、第１実施例の変形
例に係るキャノピールーフの断面図である。

【図５】図５は、本発明の第２実施例に係るキャノピー
ルーフの斜視図（ａ）およびその斜視図のＢ−Ｂ断面図
（ｂ）である。

【図６】図６は、本発明の第３実施例に係るキャノピー
ルーフの斜視図である。

【図７】図７は、本発明の第４実施例に係るキャノピー
ルーフの左右方向縦断面図である。

【図８】図８は、本発明の第５実施例に係るキャノピー
ルーフの斜視図（ａ）およびその斜視図のＣ−Ｃ部分断
面図（ｂ）である。

【図９】図９は、本発明の第６実施例に係るキャノピー
ルーフの斜視図（ａ）およびその斜視図のＤ−Ｄ断面図
（ｂ）である。

【図１０】図１０は、本発明の第７実施例に係るキャノ
ピールーフの斜視図である。

【図１１】図１１は、第７実施例の第１変形例によるサ
ンバイザーの取付け構造を示す図である。

【図１２】図１２は、第７実施例の第２変形例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１１，２１，３１，４１，５
１，６１，７１，８１キャノピールーフ ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，６２ 肉厚強化部（補強リ
ブ） ３，４，６３ ピラー取付け部 ５ ポリウレタン発泡層 ６ ポリウレタン表皮層 ７ 耐候性塗装層 ８ 樋 １２ 縦リブ １３ 横リブ ２２ 支持突部 ２３，３３，４４ ピラーへの取付け部 ３２ 支持部 ４２ 補強板 ４３ 補強リブ ５２ ルーフ本体 ５３ 透明部材 ６４，７４，８３ サンバイザー軸 ６５，７５ サンバイザー ７２，８２ 軸支部 ７３ サンバイザーボール ８４ 天井ポケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D015 EA02 3D003 AA01 AA04 BB12 BB14 CA38 3D022 CA11 CB08 CC16 CD06 CD29 CD30

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械用もしくは農業機械用のキャノ
   ピールーフにおいて、ポリウレタン発泡体よりなる構造
   体で構成されていることを特徴とするキャノピールー
   フ。
2. 【請求項２】 前記構造体の所要部位に肉厚強化部が設
   けられる請求項１に記載のキャノピールーフ。
3. 【請求項３】 前記ポリウレタン発泡体の発泡倍率が
   １．５〜３．０とされる請求項１または２に記載のキャ
   ノピールーフ。
4. 【請求項４】 前記構造体の平均肉厚が４ｍｍ以上とさ
   れる請求項１〜３のいずれかに記載のキャノピールー
   フ。
5. 【請求項５】 前記構造体の少なくとも一面に耐候性塗
   料にて塗装が施される請求項１〜４のいずれかに記載の
   キャノピールーフ。