JP2003096828A - カウンタウエイト - Google Patents

カウンタウエイト

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JP2003096828A
JP2003096828A JP2001292594A JP2001292594A JP2003096828A JP 2003096828 A JP2003096828 A JP 2003096828A JP 2001292594 A JP2001292594 A JP 2001292594A JP 2001292594 A JP2001292594 A JP 2001292594A JP 2003096828 A JP2003096828 A JP 2003096828A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄製の外壁部材の内側に内容物を充填して固
めたカウンタウエイトを用済み後解体して再資源化する
際に、解体が容易で且つ再資源化し易いカウンタウエイ
トを提供する。 【解決手段】 鉄製の外壁部材(31)の内面に略L型断
面、略U型断面等の、空間を形成可能な断面形状を有す
るチャンネル部材(32)を配設し、外壁部材(31)の内側
に内容物(39)を充填して固め、前記チャンネル部材(3
2)によって外壁部材(31)と内容物(39)との間に溝状空間
(33)を形成した。外壁部材(31)の内面に棒状の断熱部材
(34)を配設し、この棒状の断熱部材(34)によって外壁部
材(31)と内容物(39)との間に溝状断熱材充填空間(38)を
形成してもよい。また、内容物(39)に溝(37)を設ける。
鉄製の外壁部材(31)を少なくとも2つ以上のパーツ外壁
部材(31a,31b,31c,31d,31e,31f)に分割可能に、かつそ
れらを一体的に結合可能に構成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カウンタウエイト
に関する。
【0002】
【従来の技術】油圧ショベル、クレーン車両、高所作業
用デッキ車両、建築用クレーン及び埠頭用クレーン等の
如く、前方に長く伸張した作業機を有する機械本体の後
部にはカウンタウエイトが配設されており、このカウン
タウエイトによって機械の安定性を確保している。上記
カウンタウエイトは一般的には比重の大きい鋳鉄及び/
又は鋳鋼等で形成され、それによって、小さい容積で大
きな質量を得ることができるから比較的コンパクトなカ
ウンタウエイトを製作可能となっている。
【0003】しかし近年環境負荷の軽減が命題となって
おり、機械の製造においては、省資源、省エネルギー、
廃材排出量の極少化及びコスト低減に努力が払われてお
り、その結果カウンタウエイトにおいても、鉄製の外壁
部材でカウンタウエイトの外形を形成し、同外壁部材の
内側に所定の内容物を充填したカウンタウエイトが製作
されている。その場合の内容物としては一般的に、屑鉄
及び鉄鉱石等の重量物をセメントで固めたものが使われ
ることが多い。
【0004】図10〜13により油圧ショベルを例にし
て、従来技術によるカウンタウエイトを説明する。図1
0はカウンタウエイトを適用した油圧ショベルの側面
図、図11は従来技術によるカウンタウエイトの部分断
面側面図、図12は同部分断面上面図、図13は同部分
断面前面図である。
【0005】図10において、油圧ショベル1は、下部
走行体2の略中央上部に上部旋回体10を旋回自在に搭
載し、上部旋回体10の前部には作業機20を上下揺動
自在に備えている。上部旋回体10の略中央部には前後
方向に旋回フレーム11を設けており、旋回フレーム1
1の後端部にはカウンタウエイト70が取り付けられて
いる。
【0006】図11〜図13において、カウンタウエイ
ト70は、鉄板で構成された外壁部材31と、同外壁部
材31の内側に屑鉄及び鉄鉱石等の重量物を充填してセ
メント又は樹脂系固着材で固めた内容物39とで構成さ
れている。このカウンタウエイト70は、先ず鉄製の外
壁部材31で同カウンタウエイト70の外形形状を形成
し、次に外壁部材31の上部の穴31gから外壁部材3
1の内側に内容物39を充填した後にカバー31hで蓋
をし、カバー31hの周囲を溶接31jで封止して構成
されている。また、カウンタウエイト70の下部略中央
には旋回フレーム11への取着面15とボルト穴16が
配設されており、ボルト17によって旋回フレーム11
に取着されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図11
〜図13で示した従来のカウンタウエイトにおいては、
用済み後回収されたカウンタウエイト70を解体して再
資源化する際に次の問題がある。
【0008】(1)カウンタウエイト70の内容物39
が鉄鉱石等の重量物を樹脂系固着材で固めたものである
場合、鉄製の外壁部材31と内容物39とを分離するた
めに、先ず外壁部材31をガス切断などで溶断する必要
があるが、その時に内容物39の樹脂が燃えて悪臭を発
生させ、新たな公害となる。 (2)カウンタウエイト70の内容物39が鉄鉱石等の
重量物をコンクリートで固めたものである場合、鉄製の
外壁部材31と内容物39とを分離し、鉄製の外壁部材
31は電気炉用原料鉄として回収し、内容物39は埋め
立て用ガラとして破砕することが多いが、その際に、内
容物39は脆いにもかかわらず、その外側が引張り強度
の高い外壁部材31で包まれているから、外壁部材31
を切断した後でないと破砕できない。そして、外壁部材
31をガス切断しようとした場合には、外壁部材31の
内側に内容物39が接している為に、ガス切断時の熱が
内容物39へ拡散して外壁部材31の温度が上がらず、
例えば大きな鉄ブロックをガス切断する場合に近い状態
となって、切断に過大な時間を要する。
【0009】(3)上記(1)、(2)の問題を避ける
為に、現状では、先ず手持式又は油圧ショベルアタッチ
メントのコンクリートブレーカで外壁部材31の任意の
位置を開口させ、次にこの開口部を油圧ショベルアタッ
チメントのパワーハンド等で掴んで外壁部材31を剥が
した後、再び前記コンクリートブレーカで内容物39を
破砕する方法が多く採用されている。しかし、この方法
は油圧ショベルアタッチメント等を余分に必要とし、ま
た作業に長時間を要して作業性が良くない。 (4)さらに、上記いずれかの方法で外壁部材31を剥
がした後、内容物39を破砕するとき、内容物39がコ
ンクリートや樹脂系固着材などで固められているため、
分割、破砕が非常に困難である。
【0010】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、鉄製の外壁部材の内側に内容物を充填し
て固めたカウンタウエイトを用済み後解体して再資源化
する際に、解体が容易で且つ再資源化し易いカウンタウ
エイトを提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第1発明は、カウンタウエイトに
おいて、鉄製の外壁部材の内面に略L型断面、略U型断
面等の、空間を形成可能な断面形状を有するチャンネル
部材を配設し、外壁部材の内側に内容物を充填して固
め、前記チャンネル部材によって外壁部材と内容物との
間に溝状空間を形成した構成としている。
【0012】第1発明によると、次の作用及び効果が得
られる。 (1)外壁部材と内容物との間に形成した溝状空間の位
置で外壁部材をガス切断すれば、切断時の火炎は外壁部
材のみを熱するから、容易に短時間で切断できる。この
とき、内容物が樹脂で固められていても、樹脂が火炎で
燃やされることがないので悪臭の発生を防止できる。 (2)また、解体時に取り外したい外壁部材部位の内面
に同部位を取り囲むように予めチャンネル部材を配設し
ておくことによって、この外壁部材部位をガス切断によ
り容易に取外せるようにすることもできる。
【0013】(3)また、例えば、カウンタウエイトを
横断する垂直面や水平面等の平面内で外壁部材の内面に
内容物を一周するように予めチャンネル部材を配設して
おくことによって、解体時にガス切断で外壁部材を輪切
状に分断することができ、このとき内容物には前記溝状
空間に沿って溝が形成されているので、その外壁部材を
分断した位置でカウンタウエイトに曲げモーメントをか
けることにより、内容物を容易に破断でき、カウンタウ
エイトを容易に解体することができる。この結果、外壁
部材の剥がし作業を行わなくてもカウンタウエイトを解
体できるから、油圧ショベルアタッチメントのパワーハ
ンドが不用となり、よって解体作業が容易になると共に
解体コストを大幅に低減することができる。
【0014】また第2発明は、カウンタウエイトにおい
て、鉄製の外壁部材の内面に棒状の断熱部材を配設し、
外壁部材の内側に内容物を充填して固め、前記棒状の断
熱部材によって外壁部材と内容物との間に溝状断熱材充
填空間を形成した構成としている。第2発明によると、
外壁部材と内容物との間に形成した溝状断熱材充填空間
が、前記チャンネル部材による溝状空間と同様の作用を
行う。これにより、前記第1発明と同様の効果を奏す
る。
【0015】第3発明は、カウンタウエイトにおいて、
鉄製の外壁部材の内側に充填して固めた内容物に、溝を
設けた構成としている。
【0016】第3発明によると、次の作用及び効果が得
られる。 (1)内容物をコンクリートブレーカ等で破砕する際
に、内容物に設けた溝が破壊の起点となるから、割れ易
くなって作業能率が向上する。 (2)例えば上記溝を所定間隔で設けることによって、
内容物に曲げモーメントを加えて内容物を大割りするこ
とができ、またこれにより、粉砕された小塊の発生を極
力少なくできる。したがって、以後のハンドリング作業
の能率を向上できると共に内容物の回収率を向上でき
る。またこの結果、埋め立て用ガラとしては大割りのま
まで用いることができるし、屑鉄主成分の内容物では大
割りのままで電気炉に投入できるから、破砕作業の大幅
な効率化が可能となる。
【0017】第4発明は、カウンタウエイトにおいて、
鉄製の外壁部材を少なくとも2つ以上のパーツ外壁部材
に分割可能に、かつそれらを一体的に結合可能に構成
し、前記パーツ外壁部材の全てを結合して一体化した外
壁部材の内側に、内容物を充填して固めた構成としてい
る。
【0018】第4発明によると、次の作用及び効果が得
られる。 (1)各パーツ外壁部材の結合部を分解するだけで、各
パーツ外壁部材の強度的な連結が分断されるから、外壁
部材の分解が非常に容易である。そして、分解した結合
部の位置でロックブレーカ等を用いて内容物を破砕する
ことによって、カウンタウエイトを簡単に解体できる。
この結果、外壁部材の切断作業が不用となりロックブレ
ーカのみで解体作業ができるから、解体作業の大幅な効
率化ができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に油圧ショベルを例にして、
本発明に係るカウンタウエイトの実施形態について、図
1〜図9を参照して詳述する。尚、本発明の適用機の油
圧ショベルは図10で示したものと同じ構成とする。
【0020】先ず図1〜図4により、第1実施形態につ
いて説明する。図1は第1実施形態のカウンタウエイト
の部分断面側面図、図2は同部分断面上面図、図3は同
部分断面前面図、図4は図2のP部詳細斜視図である。
なお、図11〜図13と同一の構成要素には同一の符号
を付して以下での説明を省略する。
【0021】図1〜図4において、カウンタウエイト3
0は、鉄製の外壁部材31と、同外壁部材31の内側に
屑鉄及び鉄鉱石等の重量物とコンクリートを充填して固
めた内容物39とで構成されている。なお、この内容物
39の構成は上記に限定されるものではなく、例えば、
屑鉄等の鉄製部材を高い密度で充填して所定量の熱分解
性バインダ材(例、樹脂系接着剤等)で固めたものであ
っても構わない。
【0022】カウンタウエイト30において、図3に示
す同カウンタウエイト30を前後方向に横断する垂直面
A−Aと垂直面B−B、及び水平方向に横断する水平面
C−Cの各平面内で外壁部材31の内面に内容物39を
一周するように、複数のチャンネル部材32を配設して
いる。このとき、2つのチャンネル部材32,32が互
いに交叉する場所では、いずれか一方が分断されて両部
材32,32が重ならないようにしており、また分断さ
れなかった他方のチャンネル部材32(図では前後方向
に横断する部材)も図示のX位置及びY位置で切断され
ている。なお、それぞれのチャンネル部材32は、一体
で環状に形成しても、又は複数の直線状のチャンネル部
材の端部どうしを突き合わせて構成してもよい。
【0023】また、チャンネル部材32は例えば薄鋼板
を曲げ成形して、又はロール成形等によって、図4に示
すようにフランジ部32aを有するように成形してあ
り、このフランジ部32aに接着剤(図示せず)を塗布
して外壁部材31の内面に接着している。なお、上記フ
ランジ部32aがなくてもよく、この場合にはチャンネ
ル部材32の両縁部の端面を接着すればよい。チャンネ
ル部材32の接着個所に対応する外壁部材31の外面に
は、この接着個所がわかるような目印(例えば、切り欠
きによる細線溝等)を設けておく。このようにチャンネ
ル部材32を接着した後に、外壁部材31の内側に内容
物39を充填するが、内容物39が固まった後にはフラ
ンジ部32aと外壁部材31内面との接着が剥れてもよ
いので、その接着力は強固でなくても構わない。
【0024】チャンネル部材32によって、図4に示す
ように、外壁部材31と内容物39との間に環状の溝状
空間33を形成すると共に、内容物39にも溝37を環
状に設けている。
【0025】本第1実施形態により、次の作用及び効果
が得られる。 (1)目印に従って、チャンネル部材32によって形成
した溝状空間33に沿って外壁部材31をガス切断すれ
ば、その火炎は外壁部材31のみを熱するから、容易に
短時間で切断できる。また、内容物39が樹脂で固めて
ある場合でも、ガス切断の熱による悪臭が発生すること
はない。 (2)環状に形成した溝状空間33に沿ってガス切断す
ると、外壁部材31は強度的な繋がりが分断されるか
ら、カウンタウエイト30の強度は内容物39のみの強
度となる。したがって、カウンタウエイト30に所定値
以上の曲げモーメントを加えれば(例えば、両端部を支
持して中央部に荷重を加えれば)、コンクリートや樹脂
で固められた内容物39を簡単にその溝37の位置で割
ることができる。これにより、外壁部材31と内容物3
9とを分離しないまま、カウンタウエイト30を容易に
所定の大きさに分割できる。また、コンクリートブレー
カ等の油圧ショベルのアタッチメントが不要となり、作
業性を大幅に向上できる。
【0026】(3)カウンタウエイト30の内容物39
が屑鉄等の鉄製部材を高い密度で充填したものである場
合は、外壁部材31と内容物39が共に鉄であるから、
上記(2)の如く外壁部材31と内容物39とを分離し
ないまま分割した状態で電気炉用の原料鉄とすることが
でき、解体作業が非常に簡単である。また、溝37の位
置で割ることによって、粉砕された小塊の発生が少ない
から、ハンドリングが容易で回収率も高い。
【0027】(4)カウンタウエイト30の内容物39
が屑鉄や鉄鉱石等の重量物をコンクリートを固めたもの
である場合においても、上記(2)の状態で大割作業が
済んでいるから、切断された外壁部材31を剥がすだけ
で埋め立て用のガラにでき、さらにその内容物39を小
割すれば路床用の骨材に容易に再資源化することができ
る。また、それらの作業を複数の小割作業サイトで分散
して能率良く作業することができる。 (5)またチャンネル部材に鉄を用いた場合には、鉄製
の外壁部材と一緒に電気炉用の原料鉄として回収できる
から、廃棄物の発生を抑制できる。
【0028】なお、上記実施形態では、溝状空間33及
び溝37を内容物39の周囲に環状に形成した例を示し
ているが、環状の一部が切れていてもよい。この場合に
は、溝状空間33に沿ってガス切断しても外壁部材31
は一部強度的な繋がりを有している状態であるが、切断
された部位の外壁部材31の開口部から溝状空間33内
に油圧ショベルアタッチメントのパワーハンド等を突っ
込んで、該開口部端部の外壁部材31を前記パワーハン
ドで掴んで順次剥がして行くことにより、容易に外壁部
材31と内容物39とを分離できる。そして、内容物3
9には溝37が形成されているので、上記実施形態と同
様に所定値以上の曲げモーメントを前記溝37の位置で
加えれば容易に内容物39を分断できる。以上の結果、
用済み後のカウンタウエイトを解体して再資源化する際
に、解体が容易で且つ再資源化し易い。
【0029】なお、チャンネル部材32の上記の配設形
態は1つの例であって、解体方案によってチャンネル部
材32を所定位置に所定量配設してもよい。また、チャ
ンネル部材32の材質は鉄以外としてもよい。更に、チ
ャンネル部材32の断面形状も上記に限ることなく、略
L型断面、略U型断面又はV型断面等の、空間を形成可
能な断面形状を任意に選択し、これにより溝状空間33
を形成すればよい。
【0030】次に図5により、第2実施形態について説
明する。図5は第2実施形態のカウンタウエイトの説明
図であり、図2のP部に相当する部位の詳細斜視図であ
る。なお、図4と同一の構成要素には同一の符号を付し
て以下での説明を省略する。
【0031】図5において、外壁部材31の内面に例え
ば発泡スチロール又はガラスウール等を素材として成形
した棒状の断熱部材34を接着剤で接着して配設し、そ
の後に、外壁部材31の内側に内容物39を充填してい
る。断熱部材34の接着位置に対応する外壁部材31の
外面には、所定の目印を設けておく。これにより、外壁
部材31と内容物39との間に溝状断熱材充填空間38
を形成すると共に、この溝状断熱材充填空間38が内容
物39に溝37を形成している。
【0032】次に、本実施形態の作用及び効果を説明す
る。 (1)溝状断熱材充填空間38の位置で外壁部材31を
ガス切断すれば、その火炎は外壁部材31のみを熱する
から、ガス切断で容易に短時間で切断できる。また、内
容物39が樹脂で固めてある場合でも、断熱部材34に
よりガス切断の熱を遮断するから、熱による悪臭が発生
することはない。 (2)更に、溝状断熱材充填空間38が内容物39に溝
37を形成するので、前記第1実施形態と同等に溝37
による作用及び効果が得られる。
【0033】次に図6〜図9により、第3実施形態につ
いて説明する。図6は第3実施形態のカウンタウエイト
の部分断面側面図、図7は同部分断面上面図、図8は同
部分断面前面図、図9は図7のQ部詳細斜視図である。
なお、図1〜図5と同一の構成要素には同一の符号を付
して以下での説明を省略する。
【0034】図6〜図9において、カウンタウエイト5
0は、鉄製の外壁部材31と、同外壁部材31の内側に
充填して固めた内容物39とで構成されている。カウン
タウエイト50において、外壁部材31は複数のパーツ
外壁部材31a,31b,31c,31d,31e,3
1fに分割されており、分割されたパーツ外壁部材31
a,31b,31c,31d,31e,31fの互いの
端部を重ね合せてボルト35で締結して一体化し、外壁
部材31を構成している。本実施形態では、上記複数の
パーツ外壁部材を、中央上部材31a、中央下部材31
b、右上部材31c、右下部材31d、左上部材31
e、左下部材31fで構成している。
【0035】更に、各パーツ外壁部材31a,31b,
31c,31d,31e,31fの端部の面はそれぞれ
の中央部の面位置よりもカウンタウエイト内方向に一段
低くしてあり、それによって、互いの端部を重ね合せた
時に溝36(図9参照)が形成されるようにしている。
そして、この溝36によって、ボルト35が外壁部材3
1表面から突出するのを防ぐだけでなく、一体的に構成
した時の外壁部材31の内側に充填された内容物39の
表面に図9に示す溝37が形成されるようにしている。
【0036】次に、本実施形態における作用及び効果を
説明する。ボルト35を取外せば、各パーツ外壁部材3
1a,31b,31c,31d,31e,31fは強度
的な連結が分断されるから、ガス切断等を使用せずに外
壁部材31の切断が非常に容易にできる。この後、カウ
ンタウエイト50の強度は内容物39の強度となるの
で、カウンタウエイト50に曲げモーメントを加えれば
(例えば、両端を支持して中央部に荷重を加えれば)、
内容物39を溝37の位置で簡単に割ることができる。
これにより、外壁部材31と内容物39とを分離しない
まま、カウンタウエイト30を容易に所定の大きさに分
割できる。また、コンクリートブレーカ等の油圧ショベ
ルのアタッチメントが不要となり、作業性を大幅に向上
できる。上記以外の作用及び効果は、前記第1実施形態
におけるガス切断作業を不用にした上での作用及び効果
に同じであるから、その説明は省く。
【0037】なお、上記実施形態での外壁部材31の分
割形態はこれに限定されず、解体方案によって任意の位
置で任意の個数及び形状のパーツ外壁部材に分割しても
よいことは言うまでもない。また、各パーツ外壁部材相
互の上記結合方法も1つの例であって、例えばタガネで
外せる程度の溶接を含む他の分解可能な結合方法及び形
状でも構わない。更に、溝36の外観を向上させるため
に、例えば、溝36のカバー(図示せず)をボルト35
で共締めしてもよいし、溝36とボルト35をコーキン
グ材で埋めてもよい。
【0038】以上は油圧ショベルを例にして説明した
が、本発明は油圧ショベルに限ることなく、他の機械の
カウンタウエイトにおいても普遍的に適用が可能であ
り、上記と同様の作用及び効果が得られる。
【0039】以上説明したように、本発明によると、鉄
製の外壁部材の内側に内容物を充填して固めたカウンタ
ウエイトにおいて、用済みで回収されたカウンタウエイ
トを解体して再資源化する際に、解体が容易で且つ再資
源化し易いカウンタウエイトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のカウンタウエイトの部分断面側
面図である。
【図2】第1実施形態のカウンタウエイトの部分断面上
面図である。
【図3】第1実施形態のカウンタウエイトの部分断面前
面図である。
【図4】図2のP部詳細斜視図である。
【図5】第2実施形態のカウンタウエイトを説明する斜
視図である。
【図6】第3実施形態のカウンタウエイトの部分断面側
面図である。
【図7】第3実施形態のカウンタウエイトの部分断面上
面図である。
【図8】第3実施形態のカウンタウエイトの部分断面前
面図である。
【図9】図7のQ部詳細斜視図である。
【図10】カウンタウエイトを有する油圧ショベルの側
面図である。
【図11】従来技術によるカウンタウエイトの部分断面
側面図である。
【図12】従来技術によるカウンタウエイトの部分断面
上面図である。
【図13】従来技術によるカウンタウエイトの部分断面
前面図である。
【符号の説明】
1…油圧ショベル、30…カウンタウエイト、31…外
壁部材、31a,31b,31c,31d,31e,3
1f…パーツ外壁部材、32…チャンネル部材、32a
…フランジ部、33…溝状空間、34…断熱部材、35
…ボルト、36…溝、37…溝、38…溝状断熱材充填
空間、39…内容物、50…カウンタウエイト。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カウンタウエイト(30)において、鉄製の
    外壁部材(31)の内面に略L型断面、略U型断面等の、空
    間を形成可能な断面形状を有するチャンネル部材(32)
    を配設し、外壁部材(31)の内側に内容物(39)を充填して
    固め、前記チャンネル部材(32)によって外壁部材(31)
    と内容物(39)との間に溝状空間(33)を形成したことを特
    徴とするカウンタウエイト。
  2. 【請求項2】 カウンタウエイト(30)において、鉄製の
    外壁部材(31)の内面に棒状の断熱部材(34)を配設し、外
    壁部材(31)の内側に内容物(39)を充填して固め、前記棒
    状の断熱部材(34)によって外壁部材(31)と内容物(39)と
    の間に溝状断熱材充填空間(38)を形成したことを特徴と
    するカウンタウエイト。
  3. 【請求項3】 カウンタウエイト(30,50)において、鉄
    製の外壁部材(31)の内側に充填して固めた内容物(39)
    に、溝(37)を設けたことを特徴とするカウンタウエイ
    ト。
  4. 【請求項4】 カウンタウエイト(50)において、鉄製の
    外壁部材(31)を少なくとも2つ以上のパーツ外壁部材(3
    1a,31b,31c,31d,31e,31f)に分割可能に、かつそれらを
    一体的に結合可能に構成し、前記パーツ外壁部材(31a,3
    1b,31c,31d,31e,31f)の全てを結合(35)して一体化した
    外壁部材(31)の内側に、内容物(39)を充填して固めたこ
    とを特徴とするカウンタウエイト。
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