WO2002042566A1 - Counterweight - Google Patents

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WO2002042566A1
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Mohammad Aamer Rafique Bhutta
Bunshiro Narisawa
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Maeta Concrete Industry, Ltd.
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/18Counterweights
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/72Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
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Abstract

A counterweight which, through small-sized, is heavy, and which is in the form of a resin concrete block formed by compacting metal scrap by a resin binder. Since a large amount of metal scrap is used, the production cost can be reduced. Further, it is superior in strength, impact resistance, weather resistance, etc. Furthermore, since it does not require an outer frame as used in the prior art, it can be produced at low cost. Further, complicated shapes can be easily coped with.

Description

明細書  Specification
カウンタウェイ卜 〔技術分野〕 Counter weight [Technical field]
本発明は、 重工業または建設業において用いられる油圧式ショベル、 フォ 一クリフトなどの建設機械、 あるいは各種の産業機械に用いられるカウンタ ウェイトに関する。 より詳しくは、 外枠を必要とせず、 しかも強度が大きく 低コストで製造できる樹脂コンクリートからなるカウン夕ウェイトに関する。 〔背景技術〕  TECHNICAL FIELD The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic shovel or a forklift used in heavy industry or construction industry, or a counterweight used for various industrial machines. More specifically, the present invention relates to a counterweight made of resin concrete that does not require an outer frame and has high strength and can be manufactured at low cost. (Background technology)
一般に、 油圧式掘削機、 シャベル、 フォークリフト、 地ならし機およびク レーンなどの建設機械、 運搬機械などにおいては、 重心のバランスを取るた めにカウンタウェイ卜が機体に装着されている。 従来のカウン夕ウェイトは 大部分が铸鉄製であるが、 铸物は高価であるため製造コストが嵩む。 また高 温の溶湯を取り扱うので作業が危険である。  Generally, construction equipment such as hydraulic excavators, shovels, forklifts, levelers and crane, and transport equipment are equipped with counterweights to balance the center of gravity. Most of the conventional counterweights are made of iron, but the cost of manufacturing is high due to the high cost of the goods. In addition, handling high-temperature molten metal is dangerous.
そこで、 最近は、 このような铸物製のカウンタウェイトに代えて、 筐体の 内部にセメントコンクリートを充填したカウンタウェイトが知られており、 また重量を増すためにコンクリートに鉄屑や製鋼スラグを加えた力ゥンタウ エイトも提案されている。 しかし、 従来のセメント製カウンタウェイトはセ メントの含有量が 1 5 %以上であり、 1 0 %以下のセメント量では鉄屑等を 十分に固結することができず、 成形できない問題がある。  Therefore, recently, instead of such a counterweight made of plastic, a counterweight in which cement concrete is filled in the housing has been known, and in order to increase the weight, iron scrap or steelmaking slag is added to the concrete. An additional power entity has also been proposed. However, the conventional cement counterweight has a cement content of 15% or more, and if the cement content is less than 10%, there is a problem that iron chips and the like cannot be sufficiently consolidated and cannot be formed.
また、 このセメントコンクリート製のカウン夕ウェイトはセメントコンク リートが衝撃に弱く、 亀裂を生じやすいために外側を鋼板で覆ったものが大 部分であり、 このため、 鋼板製筐体の加工に手間がかかり、 複雑な形状を有 するカウンタウェイ卜の場合にはコス卜が大幅に嵩む問題がある。 〔発明の開示〕 In addition, most of the cement concrete counterweights are covered with steel plates because the cement concrete is vulnerable to impact and cracks are likely to occur. However, in the case of a counterweight having a complicated shape, there is a problem that the cost is greatly increased. [Disclosure of the Invention]
本発明は従来のカウン夕ウェイトの上記課題を解決したものであり、 金属 屑を固結するバインダとして樹脂を用いることによつてバインダの量が少な くても大量の金属屑を固結できるようにし、 従来のセメントコンクリートを 用いたものより金属屑含有量を格段に多くして比重の大きいカウンタウェイ トを完成したものである。  The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional counterweight, and uses a resin as a binder for solidifying metal scrap so that a large amount of metal scrap can be solidified even if the amount of binder is small. The counterweight with a higher specific gravity was completed by significantly increasing the content of metal debris as compared with the conventional cement concrete.
すなわち、 本発明は、 (1 ) 樹脂バインダによって金属屑を固結した樹脂 コンクリートからなることを特徴とするカウンタウェイトに関する。 より具 体的には (2 ) 樹脂バインダの含有量が 1 0 %〜3 %、 残部が金属屑および /または金属屑以外の無機材料を含み、 樹脂バインダによって金属屑を固結 した樹脂コンクリートからなることを特徴とするカウンタウェイトに関する。 本発明のカウンタウェイトは、 (3 ) 金属屑が鉄塊、 鉄屑、 铸物屑、 スチ —ルチップ、 または鉱石類であるカウン夕ウェイト、 (4 ) 金属屑と共に砂 ないし砂利からなる骨材、 および/または無機充填材を含有するカウンタウ エイト、 (5 ) 金属屑と共に 2 0 %以下の無機材料を含有し、 該無機材料が 骨材および/または無機充填剤であるカウンタウェイト、 (6 ) 樹脂パイン ダが硬化剤を含み、 または硬化剤と共に硬化促進剤を含み、 および/または 収縮低減剤を含むカウン夕ウェイト、 (7 ) 金属屑と樹脂の混合物、 または 金属屑と樹脂および無機材料の混合物を型枠に充填し、 固結後、 型枠を取り 外した樹脂コンクリートからなるカウンタウェイト、 (8 ) 表面に保護層を 有するカウンタウェイトの各態様を含む。  That is, the present invention relates to (1) a counterweight characterized by being made of resin concrete in which metal chips are consolidated by a resin binder. More specifically, (2) The resin binder content is 10% to 3%, and the remainder contains metal waste and / or inorganic materials other than metal waste, and is made of resin concrete in which metal waste is solidified by the resin binder. The present invention relates to a counterweight characterized in that: The counterweight according to the present invention includes: (3) a counterweight in which metal scrap is iron lump, iron scrap, metal scrap, steel chips, or ore; (4) an aggregate made of sand or gravel together with metal scrap; And / or a counterweight containing an inorganic filler, (5) a counterweight containing 20% or less of an inorganic material together with metal scrap, and the inorganic material is an aggregate and / or an inorganic filler; (6) a resin A counterweight containing a curing agent, or a curing accelerator together with the curing agent, and / or a shrinkage reducing agent, (7) a mixture of metal scrap and resin, or a mixture of metal scrap and resin and inorganic material. In a mold, and after solidification, the mold is removed and the counterweight is made of resin concrete, and (8) a counterweight having a protective layer on the surface.
以下、 本発明を実施の態様に即して具体的に説明する。 なお、 %は特に示 さない限り mass %である。 また、 本発明において樹脂コンクリートは樹脂モ ルタルを含む。  Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to embodiments. In addition,% is mass% unless otherwise indicated. In the present invention, resin concrete includes resin mortar.
本発明のカウンタウェイトは、 樹脂バインダによって金属屑を固結した樹 脂コンクリート製のカウンタウェイトであり、 好ましくは、 樹脂バインダの 含有量が 1 0 %〜3 %、 より好ましくは、 樹脂バインダの含有量が 7 %〜 4 %のものであり、 残部が金属屑または金属屑とその他の無機材料であるこ とを特徴とするものである。 The counterweight of the present invention is a counterweight made of resin concrete in which metal waste is solidified by a resin binder. Characterized in that the content is 10% to 3%, more preferably the content of the resin binder is 7% to 4%, and the balance is metal scrap or metal scrap and other inorganic materials. It is.
樹脂は一般の樹脂コンクリートに用いるものであればよい。 例えば、 不飽 和ポリエステル樹脂、 エポキシ樹脂、 ビニルエステル樹脂、 ウレタン樹脂、 フラン樹脂などの熱硬化性樹脂、 メタクリル酸 チル樹脂、 グリセロールメ タクリル酸メチルースチレン樹脂などのメタクリレート樹脂などが用いられ る。  The resin may be one used for general resin concrete. For example, a thermosetting resin such as an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a vinyl ester resin, a urethane resin, and a furan resin, a methacrylate resin such as a methacrylate resin, and a glycerol methyl methacrylate-styrene resin are used.
金属屑はカウン夕ウェイトの重量成分であり、 鉄塊、 鉄屑、 铸物屑、 スチ ールチップ、 鉱石類などを用いることができる。 鉄類に限らず鉛、 銅、 亜鉛 などの比重の大きな材料であれば良い。 また金属屑の形状は塊状、 棒状、 球 状、 平板状、 粒状、 チップなどの種々の形状を有するものを用いることがで さる。  Metal scrap is a weight component of the count weight, and iron lump, iron scrap, metal scrap, steel chips, ores and the like can be used. Not only irons but also materials having a large specific gravity such as lead, copper, and zinc may be used. In addition, the shape of the metal scrap may be various shapes such as a lump, a rod, a sphere, a flat plate, a grain, and a chip.
本発明のカウンタウェイトにおいて、 樹脂バインダの含有量 1 0 %〜3 %、 好ましくは 7 %〜4 %に対して、 残部は金属屑、 または金属屑と共に含有さ れる硅砂等の骨材や炭酸カルシウムなどの無機材料である。 残部が全て金属 屑でも良い。 この場合、 上記樹脂バインダの含有量に対して金属屑の含有量 は 9 0 %〜9 7 %、 好ましくは 9 3 %〜9 6 %である。  In the counterweight of the present invention, the content of the resin binder is 10% to 3%, preferably 7% to 4%, and the balance is metal chips or aggregates such as silica sand and calcium carbonate contained together with the metal chips. And inorganic materials. All the rest may be metal scraps. In this case, the content of metal scrap is 90% to 97%, preferably 93% to 96% with respect to the content of the resin binder.
本発明の樹脂コンクリート製カウンタウェイトは、 金属屑と共に骨材や無 機充填材などの無機材料を含むものでも良い。 これらの骨材および無機充填 材は各々 1 0 %以下 (合計量で 2 0 %以下) が適当である。 従って、 この場 合にはカウン夕ウェイト中の金属屑含有量は 7 0 %以上、 好ましくは 7 3 % 以上が適当である。 なお、 後述の実施例では、 樹脂バインダ 4〜 7 %に対し、 骨材 (珪砂)と無機充填材の合計量 8〜 1 7 %、 金属屑 7 6〜 9 2 %の成分配 合比について実用に適する物性を有することが示されている。  The resin concrete counterweight of the present invention may include an inorganic material such as an aggregate and an inorganic filler together with metal scrap. It is appropriate that these aggregates and inorganic fillers are each less than 10% (total amount is less than 20%). Therefore, in this case, the metal scrap content in the county weight is more than 70%, preferably more than 73%. In the examples described later, a practical use was made with respect to a resin mixture ratio of 4 to 7%, a total amount of aggregate (silica sand) and inorganic filler of 8 to 17%, and metal scrap of 76 to 92%. It is shown to have physical properties suitable for:
なお、 金属屑を混合したセメントコンクリートを用いた従来のカウンタウ エイトでは、 バインダであるセメントの含有量が 1 0 %以下では十分な成形 強度が得られない。 このため通常は 2 0 %以上のセメント含有量を有してい る。 一方、 本発明の樹脂コンクリート製カウンタウェイトでは 1 0 %〜 3 %、 好ましくは 7 %〜 4 %の大幅に少ない樹脂バインダ含有量でも十分な成形強 度を得ることができる。 A conventional countertop using cement concrete mixed with metal scraps With Eight, if the cement content of the binder is less than 10%, sufficient molding strength cannot be obtained. For this reason, they usually have a cement content of 20% or more. On the other hand, with the resin concrete counterweight of the present invention, sufficient molding strength can be obtained even with a significantly small resin binder content of 10% to 3%, preferably 7% to 4%.
金属屑と共に用いる骨材としては、 砂、 珪砂、 砂利、 砕石などのように他 の樹脂コンクリートの分野で通常使用されているものを使用することができ る。 また、 無機充填材としては、 アルミナ、 アスベスト、 カーボンブラック、 ガラス粉(Aガラス)、 クレー、 グラフアイト、 ケイソゥ土、 ゲイ酸カルシゥ ム、 シラス、 スレート粉、 ゼォライト、 タルク、 チタン酸カリウム、 ホワイ トカーボン、 マイ力、 マグネシア、 ワラストナイト、 亜鉛華、 合成ケィ酸塩、 酸化アンチモン、 酸化チタン、 水酸化アルミニウム、 水酸化カルシウム、 水 酸化マグネシウム、 炭酸カルシウム、 炭酸マグネシウム、 無定形シリカ、 硫 酸カルシウム、 硫酸バリウムなどを用いることができる。 これらのうち、 経 済性の点からは珪砂ゃ炭酸カルシウムが好適である。  Aggregates used with metal scrap can be those commonly used in other resin concrete fields, such as sand, quartz sand, gravel, and crushed stone. Inorganic fillers include alumina, asbestos, carbon black, glass powder (A glass), clay, graphite, diatomaceous earth, calcium calcium gait, shirasu, slate powder, zeolite, talc, potassium titanate, white carbon , My strength, magnesia, wollastonite, zinc white, synthetic silicate, antimony oxide, titanium oxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, amorphous silica, calcium sulfate, Barium sulfate or the like can be used. Of these, silica sand / calcium carbonate is preferred from the economical point of view.
本発明の樹脂バインダは通常の樹脂コンクリ一トと同様に樹脂硬化剤を含 有することができる。 硬化剤としては、 例えば、 有機過酸化物などのラジカ ル重合開始剤、 イオン重合開始剤、 放射線照射などが用いられ、 特に、 メチ ルェチルケトンペルオキサイドが好適に使用可能である。 また、 硬化速度を 増加させるために、 硬化剤と共に硬化促進剤を添加することができる。 硬化 促進剤の例としてコバルトナフセネート(CoNa)などが挙げられる。 また、 本 発明で用いる樹脂コンクリートには、 必要に応じて、 酸化防止剤、 紫外線吸 収剤等を適宜配合することができる。  The resin binder of the present invention can contain a resin curing agent in the same manner as ordinary resin concrete. As the curing agent, for example, a radical polymerization initiator such as an organic peroxide, an ionic polymerization initiator, or irradiation with radiation is used. In particular, methylethyl ketone peroxide can be preferably used. Also, a curing accelerator can be added together with the curing agent to increase the curing speed. Examples of the curing accelerator include cobalt naphthenate (CoNa). The resin concrete used in the present invention may optionally contain an antioxidant, an ultraviolet absorber and the like, if necessary.
さらに、 樹脂バインダは収縮低減剤を配合したものが好ましい。 収縮低減 剤の含有量は 1 0〜5 0 %が適当であり、 2 0〜4 0 %が好ましい。 この量 が 1 0 %より少ないと収縮低減剤を添加した効果が乏しく、 一方、 5 0 %よ り多いと金属屑を固結する樹脂の機能を妨げることになるので好ましくない。 本発明のカウンタウェイトは、 金属屑等の重量成分と樹脂バインダおよび 必要に応じて骨材や硬化剤などを配合した樹脂コンクリート組成物を所望形 状の成形型枠に流し込み、 適宜バイブレーターを用いて充填した後に固結さ せ、 上記型枠を取り外して製造される。 このように、 成型用の型枠は成形後 に取り外すので、 従来のような鋼製の外枠である必要はなく、 従って、 板金 の形取りや切断、 溶接などの作業を必要としない。 また、 型枠の材料も木材 等を用いることができるので、 製作が容易であり、 かつ繰り返し使用できる ので経済性に優れる。 Further, the resin binder preferably contains a shrinkage reducing agent. The content of the shrinkage reducing agent is suitably from 10 to 50%, preferably from 20 to 40%. If this amount is less than 10%, the effect of adding the shrinkage reducing agent is poor, while 50% If the amount is too large, the function of the resin for consolidating the metal waste is hindered, which is not preferable. The counterweight of the present invention is obtained by pouring a resin concrete composition containing a weight component such as metal scraps, a resin binder and, if necessary, an aggregate and a hardening agent into a molding mold having a desired shape, and appropriately using a vibrator. After filling, it is consolidated and the mold is removed to manufacture. As described above, since the mold for molding is removed after molding, it is not necessary to use a steel outer frame as in the conventional case, and therefore, it is not necessary to perform operations such as shaping, cutting, and welding sheet metal. In addition, since the material of the formwork can be wood or the like, it is easy to manufacture, and is economical because it can be used repeatedly.
本発明のカウン夕ウェイトには表面に保護層を設けることができる。 カウ ン夕ウェイトを製造した場合に金属屑が表面に露出することがあるが、 表面 に保護層を設けてこれを覆い、 発鲭などによる耐久性の低下を防止すると共 に外観を整えることができる。 保護層の材料としては防鲭用榭脂塗料、 着色 塗料等を用いることができる。 以下、 本発明の実施例を示す。 なお、 本発明の範囲はこれらの実施例に限 定されない。  The counterweight of the present invention can be provided with a protective layer on the surface. Metal scraps may be exposed on the surface when the weight is manufactured.However, a protective layer can be provided on the surface to cover it to prevent deterioration in durability due to development and to improve the appearance. it can. As a material for the protective layer, a resin paint for protection, a colored paint, or the like can be used. Hereinafter, examples of the present invention will be described. Note that the scope of the present invention is not limited to these examples.
〔実施例 1〕  (Example 1)
メタクリレート系樹脂 5. 4重量部、 スチールチップ 7 5重量部、 ケィ砂 1 2重量部、 残部が炭酸カルシウムからなる樹脂モルタルを規格(J IS A1181)に従って製造した。 この樹脂モルタルについて、 比重、 圧縮強度、 引 張強度、 曲げ強度を測定した。 結果を表 1に示す (本発明試料 1 ) 。  A resin mortar composed of 5.4 parts by weight of methacrylate resin, 75 parts by weight of steel chips, 12 parts by weight of sand and the remainder calcium carbonate was produced according to the standard (JIS A1181). The specific gravity, compressive strength, tensile strength, and bending strength of this resin mortar were measured. The results are shown in Table 1 (Sample 1 of the present invention).
また、 樹脂成分として不飽和ポリエステル系樹脂 4. 7重量部を用い、 試 料 1と同様にして樹脂モルタルを製造し、 その物性を測定した。 結果を表 1 〜 3に示す (本発明試料 2 )。 また、 樹脂成分としてビニルエステル系樹脂 7. 0重量部を用い、 試料 1と同様にして樹脂モルタルを製造し、 物性を測 定した。 その結果を表 1〜 3に示す (本発明試料 3)。 A resin mortar was manufactured in the same manner as in Sample 1, using 4.7 parts by weight of the unsaturated polyester resin as a resin component, and the physical properties were measured. The results are shown in Tables 1 to 3 (Sample 2 of the present invention). A resin mortar was prepared in the same manner as in Sample 1, using 7.0 parts by weight of a vinyl ester resin as a resin component, and physical properties were measured. Specified. The results are shown in Tables 1 to 3 (Sample 3 of the present invention).
セメントを用い普通コンクリートを製造し、 同様に圧縮強度、 引張強度、 曲げ強度、 衝撃強度を測定した (比較試料)。 結果を表 1に併せて示す。  Normal concrete was manufactured using cement, and compressive strength, tensile strength, bending strength, and impact strength were measured in the same manner (comparative sample). The results are shown in Table 1.
なお、 圧縮強度は (M0cmX20cm の試料を用いて規格(JIS A1182)に従って 測定し、 引張強度は 6cmX6cmX24cmの試料を用いて規格(JIS A1185)に従つ て測定した。 また、 曲げ強度は Φ 10cm X 20cm の試料を用いて規格(JIS All 84)に従って測定した。  The compressive strength was measured using a sample of M0cmX20cm according to the standard (JIS A1182), the tensile strength was measured using a sample of 6cmX6cmX24cm according to the standard (JIS A1185), and the bending strength was Φ10cmX. The measurement was performed using a 20 cm 2 sample according to the standard (JIS All 84).
次に、 これらの樹脂モルタル( φ 1 Ocm X 20cm)について凍結融解試験を行な い、 試験サイクル毎の相対動弾性係数を求めた。 結果を表 2に示す。 また、 樹脂モルタル(<i)5cmX 10cm)について、 2 5°C及び 1 50°Cでの圧縮強度を 同様にして測定した。 結果を表 3に示す。  Next, a freeze-thaw test was performed on these resin mortars (φ1 Ocm × 20 cm), and the relative dynamic elastic modulus for each test cycle was determined. Table 2 shows the results. The compressive strength of resin mortar (<i) 5 cm × 10 cm) at 25 ° C. and 150 ° C. was measured in the same manner. Table 3 shows the results.
(注) 比重の単位は (g/cm3) (Note) The unit of specific gravity is (g / cm 3 )
圧縮強度、 曲げ強度および引張強度の単位は (kgf/cm2),圧縮強度は室温 表 2 The unit of compressive strength, flexural strength and tensile strength is (kgf / cm 2 ), and the compressive strength is room temperature.
普通コンクリートは 30〜40サイクルで破壊力始まる。 表 3 Ordinary concrete starts destructive in 30-40 cycles. Table 3
(注) 圧縮強度の単位は kgf /cm2 (Note) The unit of compressive strength is kgf / cm 2
以上の結果より明らかなように、 本発明のカウンタウェイトに用いる樹脂 コンクリートは通常のセメントコンクリートに比べて強度 (表 1) 、 耐候性 (表 2) に優れていることがわかる。  As is clear from the above results, the resin concrete used for the counterweight of the present invention is superior in strength (Table 1) and weather resistance (Table 2) as compared with ordinary cement concrete.
〔実施例 2〕 (Example 2)
樹脂バインダの調製  Preparation of resin binder
汎用の不飽和ポリエステル樹脂(UP)とポリスチレン(PS t :収縮低減 剤)の混合物に、 硬化剤としてメチルェチルケトンペルォキサイド(MEKP O)を加え、 さらに硬化促進剤としてコバルトナフセネート(C o N a)を添 加して樹脂バインダを調整した。 この樹脂バインダの混合比および添加剤の 量を表 4に示した。 また不飽和ポリエステル樹脂およびポリスチレンの物性 を表 5に示した。  To a mixture of general-purpose unsaturated polyester resin (UP) and polystyrene (PSt: shrinkage reducing agent), add methylethyl ketone peroxide (MEKPO) as a curing agent, and further use cobalt naphthenate ( The resin binder was adjusted by adding CoNa). Table 4 shows the mixing ratio of the resin binder and the amount of the additive. Table 5 shows the physical properties of the unsaturated polyester resin and polystyrene.
表 4 Table 4
(注) UP,PStの数値は樹脂バインダ中の mass %、  (Note) UP and PSt values are mass% in resin binder,
MEKPO, CoNaの数値は樹脂パインダ 100重量部に対する量 表 5  MEKPO and CoNa values are based on 100 parts by weight of resin binder.
種類 密度(2(TC,g/cm3) 粘度(20 , mPa'S) スチレン含有量 (mass %)Type Density (2 (TC, g / cm 3 ) Viscosity (20, mPa'S) Styrene content (mass%)
UP 1. 13 420 38 UP 1.13 420 38
P s t 0.95 950 70 樹脂コンクリートの調製 P st 0.95 950 70 Preparation of resin concrete
規格(J IS A1181)の方法に基づき、 先に調製した樹脂バインダ、 3種類の 廃鉄(A、 B、 C)、 2種類のけい砂(4号、 6号)、 および無機充填材 (炭酸カル シゥム)を表 7の混合比に従って混合し、 樹脂コンクリート組成物 (No. 1〜 No. 7)を調製した。 また、 金属屑を含有しない樹脂モルタルを用いたものを 比較例として示した (No. 8 )。 金属屑は铸鉄製造工程で副生する铸鉄屑(A)、 穿孔作業において副生するスチールチップ(B)、 ショットブラスト工程にお いて副生するスチール球(C)を用いた。 樹脂の重合反応に不利な影響を及ぼ すおそれのある有機不純物を除去するため、 これらの金属屑は十分に洗浄し て使用した。 さらに、 これら金属屑等に水分が付着していると重合が効率的 に進行せず、 カウンタウェイトに成形した後に内部で鯖が発生して強度が低 下するなどの問題を生じるので、 これらの金属屑等は十分に乾燥して使用し た。 これら金属屑等の物性を表 6にまとめて示す。  Based on the method of the standard (JIS A1181), the previously prepared resin binder, three types of waste iron (A, B, C), two types of silica sand (Nos. 4 and 6), and an inorganic filler (carbonate Calcium) were mixed according to the mixing ratios in Table 7 to prepare resin concrete compositions (No. 1 to No. 7). A comparative example using a resin mortar containing no metal scrap was shown (No. 8). Metal scrap used was (1) iron scrap produced as a by-product in the iron manufacturing process, (B) a steel chip produced as a by-product in drilling, and (C) a steel ball produced as a by-product in the shot blasting process. These metal scraps were thoroughly washed and used to remove organic impurities that might adversely affect the polymerization reaction of the resin. In addition, if moisture is attached to these metal scraps, polymerization will not proceed efficiently, causing problems such as the formation of mackerel inside the counterweight after molding into a counterweight and a reduction in strength. Metal scraps were used after being sufficiently dried. Table 6 summarizes the physical properties of these metal scraps.
表 6  Table 6
(注)含水量はぐ 0. 1 %、 有機不純物量はゼロ 表 7 (Note) Moisture content is 0.1%, organic impurity is zero Table 7
(注) o. 8は金属屑を有しない樹脂モルタル、 単位は mass % 表 7の樹脂コンクリ一ト組成物およびセメントコンクリート組成物につい て以下の試験を行った。 これらの結果を表 8に示した。  (Note) o. 8 is a resin mortar without metal scraps, and the unit is mass%. The following tests were conducted on the resin concrete composition and cement concrete composition shown in Table 7. Table 8 shows these results.
(ィ)可使時間試験:規格 (J IS A1186)の方法に基づき測定した。  (A) Pot life test: Measured based on the method of the standard (JIS A1186).
(口)スランプおよびスランプフロー試験:コンクリートのコンシステンシ 一を測定するため、 規格(J IS A117卜 6. 2)の方法に基づいて、 スランプおよ びスランプフ口一試験を行つた。  (Mouth) Slump and slump flow test: In order to measure the consistency of concrete, a slump and slump flow test were conducted based on the method of the standard (JIS A117, Section 6.2).
(ハ)ヮ一力ピリティ一:コンクリートのヮ一力ピリティーを各項目につい て評価した。 各項目は 4ポイントを最高値として相対的に評価した。 総合ポ イント 1 2が最もヮ一力ピリティ一が高く、 使用し易いことを示している。  (C) 1st power: The 1st power of concrete was evaluated for each item. Each item was evaluated relatively with the highest value being 4 points. Comprehensive points 1 and 2 have the highest priority, indicating that they are easy to use.
(二)コンクリ一ト強度:曲げ強度試験および圧縮強度試験のため角材試料 (40 X 40 X I 60mm)を作製し、 引張強度試験のために円柱試料(φ50 Χ 100mm)を 作製した。 これら試料を 2 0 °C、 相対湿度 5 0 %で一日間放置し乾燥硬化さ せた。 また、 7 0 °Cで 4時間熱放置し熱硬化させた。 曲げ強度試験は規格 (J IS A1184)に基づいて測定し、 圧縮強度試験は曲げ強度試験後の破壌され た試料を用いて規格(J IS A1183)に基づいて測定した。 また引っ張り強度試 験は規格 (J IS A1185)に基づいて測定した。 表 8 (2) Concrete strength: Square timber samples (40 X 40 XI 60 mm) were prepared for bending strength test and compression strength test, and cylindrical samples (φ50 Χ 100 mm) were prepared for tensile strength test. These samples were left at 20 ° C and a relative humidity of 50% for one day to be dried and cured. In addition, it was left to stand at 70 ° C. for 4 hours for heat curing. The bending strength test was measured based on the standard (JIS A1184), and the compressive strength test was measured on the basis of the standard (JIS A1183) using the crushed sample after the bending strength test. In addition, the tensile strength test was measured based on the standard (JIS A1185). Table 8
(注) 可使時間の単位は min、 比重は 20°(:の^0113、 混合、締固、仕上は各々の状態、 Note pot life of the unit is min, the specific gravity 20 ° (: Bruno ^ 011 3, mixed, clamping solid, finishing each state,
強度の単位は Mpa、 強度の上段の数値は乾燥硬化、下段の数値は加熱硬化したもの 表 7の配合比および表 8の試験結果に示すように、 本発明のカウン夕ゥェ ィトは樹脂パインダの含有量が 4 〜 7 %でありながら、 樹脂バインダが 1 5 %のカウンタウェイトに匹敵するコンクリート強度を有している。 具体的 には、 本発明の金属屑を含有した樹脂コンクリートは、 樹脂モルタルと同様 に、 加熱硬化したものの圧縮強度、 引張強度および曲げ強度は乾燥硬化した ものよりも概ね大きい。 また、 本樹脂コンクリートは、 樹脂モルタルよりも 樹脂バインダの量が大幅に少ないにもかかわらず、 その圧縮強度と引張強度 は同程度かやや大きく、 曲げ強度は概ねほぼ同等である。 さらに、 本発明の カウンタウェイトは格段に大きな比重を有するが、 樹脂モルタル (No. 8)の比 重は本発明のカウンタウェイトの半分以下であり、 カウンタウェイトとして 重量不足である。  The unit of strength is Mpa, the upper value of the strength is dry-cured, and the lower value is the value of heat-cured.As shown in the mixing ratio in Table 7 and the test results in Table 8, the count composition of the present invention is resin. The resin binder has a concrete strength comparable to a 15% counterweight, while the pinda content is 4-7%. More specifically, the resin concrete containing the metal scraps of the present invention, similarly to the resin mortar, has substantially higher compressive strength, tensile strength and bending strength when cured by heating than that when dried and cured. In addition, despite the fact that the amount of resin binder in this resin concrete is much smaller than that of resin mortar, its compressive strength and tensile strength are almost the same or slightly higher, and its bending strength is almost the same. Furthermore, the counterweight of the present invention has a remarkably large specific gravity, but the specific gravity of the resin mortar (No. 8) is less than half of the counterweight of the present invention, and the counterweight is insufficient in weight.
なお、 本発明のカウンタウェイトに用いる樹脂コンクリートは、 乾燥硬化 および熱硬化の何れの場合でも、 強度はセメントコンクリートに比べてはる かに大きい。 従って、 本発明の樹脂コンクリート製カウンタウェイトは従来 のセメントコンクリート製カウンタウェイトのような鋼鉄の外枠を必要とし ない。 このため、 経済的であり、 複雑な形状にも容易に対応することができ る。 It should be noted that the resin concrete used for the counterweight of the present invention has significantly higher strength in both dry hardening and heat hardening than cement concrete. Therefore, the resin concrete counterweight of the present invention It does not require a steel outer frame like the conventional cement concrete counterweight. Therefore, it is economical and can easily handle complicated shapes.
樹脂コンクリートの可使時間は金属屑の含有量が多く相対的に樹脂パイン ダ量が少なくなるほど長く、 通常の樹脂モルタルに比べて、 金属屑量が 9 The usable life of resin concrete is longer as the content of metal scrap is larger and the amount of resin binder is smaller, and the amount of metal scrap is 9 times less than that of ordinary resin mortar.
2 %でも十分に長い可使時間を有している。 このように樹脂コンクリートの 可使時間は樹脂バインダの量が多いほど短い。 なお、 樹脂バインダが 7 %で 通常の樹脂モルタルの可使時間とほぼ同じである。 スランプおよびスランプ フローも樹脂バインダの量に応じて増加し、 金属屑の量が多いほど低下して いる。 因みに、 金属屑の含有量 8 4〜 9 2 %および樹脂バインダ量 4 %では スランプおよびスランプフローは測定不能であるが成形には支障ない。 本発 明の樹脂コンクリートは樹脂バインダ量 5〜 6 %および金属屑含有量 7 6〜 8 0 %の範囲でも顕著な効果を有する。 ただし、 樹脂バインダ量が 6 %を上 回るとブリージングを生じる。 以上のように、 本発明のカウン夕ウェイトは大量の金属屑を少量の樹脂バ インダによって固結したものであり、 小型でありながら重量の大きなカウン 夕一ウェイトを得ることができる。 また、 大量の金属屑を用いるので製造コ ストを低減することができる。 さらに、 金属屑等を樹脂バインダで固結した ものであるので強度、 耐衝撃性、 耐候性等に優れる。 しかも、 従来のセメン トコンクリート製のカウンタウェイトは成形後でも鋼板製の外枠を必要とす るが、 本発明のカウンタウェイトはこのような鋼製外枠を必要とせず、 従来 のものよりも安価に製造でき、 また複雑な形状にも容易に対応することがで きる。 なお、 成形型枠は繰り返し使用することができる利点もあり、 しかも 不要となった本発明のカウンタウェイトは、 新たなカウン夕ウェイトの骨材 としても用いることができる。 Even 2% has a sufficiently long pot life. Thus, the pot life of resin concrete becomes shorter as the amount of resin binder increases. The working life of ordinary resin mortar is almost the same as that of 7% resin binder. Slump and slump flow also increase with the amount of resin binder, and decrease as the amount of metal scrap increases. By the way, slump and slump flow cannot be measured with metal scrap content of 84-92% and resin binder content of 4%, but it does not hinder molding. The resin concrete of the present invention has a remarkable effect even when the resin binder content is in the range of 5 to 6% and the metal scrap content is in the range of 76 to 80%. However, if the amount of resin binder exceeds 6%, breathing will occur. As described above, the count weight of the present invention is obtained by consolidating a large amount of metal scraps with a small amount of resin binder, and can provide a small, heavy weight count day weight. Also, since a large amount of metal scrap is used, manufacturing costs can be reduced. Furthermore, it is excellent in strength, impact resistance, weather resistance, etc. because it is made by consolidating metal scraps with a resin binder. Moreover, the conventional cement concrete counterweight requires an outer frame made of steel plate even after molding, but the counterweight of the present invention does not require such a steel outer frame, and is more expensive than the conventional one. It can be manufactured at low cost and can easily handle complicated shapes. In addition, there is an advantage that the molding form can be used repeatedly, and the counterweight of the present invention, which is no longer required, can be used as an aggregate of a new counterweight.

Claims

請求の範囲  The scope of the claims
〔 1〕 樹脂バインダによって金属屑を固結した樹脂コンクリ一トからなる ことを特徴とするカウンタウェイト。  [1] A counterweight comprising a resin concrete in which metal chips are consolidated by a resin binder.
〔2〕 樹脂バインダの含有量が 1 0 %〜3 %、 残部が金属屑および/また は金属屑以外の無機材料を含み、 樹脂バインダによって金属屑を固結した樹 脂コンクリートからなることを特徴とするカウンタウェイト。  (2) The resin binder content is 10% to 3%, and the remainder contains metal chips and / or inorganic materials other than metal chips, and is made of resin concrete in which metal chips are consolidated by the resin binder. And the counter weight.
〔3〕 金属屑が鉄塊、 鉄屑、 铸物屑、 スチールチップ、 または鉱石類であ る請求項 1または 2のカウンタウェイト。  [3] The counterweight according to claim 1 or 2, wherein the metal scrap is iron lump, iron scrap, metal scrap, steel chip, or ore.
〔4〕 金属屑と共に砂ないし砂利からなる骨材、 および/または無機充填 材を含有する請求項 1または 2のカウン夕ウェイト。  [4] The count weight according to claim 1 or 2, further comprising an aggregate made of sand or gravel and / or an inorganic filler together with the metal scraps.
〔5〕 金属屑と共に 2 0 %以下の無機材料を含有し、 該無機材料が骨材お よび/または無機充填剤である請求項 1または 2のカウン夕ウェイト。  [5] The count weight according to claim 1 or 2, which contains 20% or less of an inorganic material together with the metal scrap, and the inorganic material is an aggregate and / or an inorganic filler.
〔6〕 樹脂バインダが硬化剤を含み、 または硬化剤と共に硬化促進剤を含 み、 および/または収縮低減剤を含む請求項 1または 2のカウンタウェイト。  [6] The counterweight according to claim 1, wherein the resin binder contains a curing agent, or contains a curing accelerator together with the curing agent, and / or contains a shrinkage reducing agent.
〔7〕 金属屑と樹脂の混合物、 または金属屑と樹脂および無機材料の混合 物を型枠に充填し、 固結後、 型枠を取り外した樹脂コンクリートからなる請 求項 1または 2のカウン夕ウェイト。  [7] Fill the mold with a mixture of metal scrap and resin, or a mixture of metal scrap with resin and inorganic material, consolidate the resin, and remove the mold. weight.
〔8〕 表面に保護層を有する請求項 1または 2のカウン夕ウェイト。  [8] The count weight according to claim 1 or 2, having a protective layer on the surface.
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