(57)【要約】【課題】金属製ボックス内にコンクリートを充填してなるカウンタウエイトを解体する際に、ボックスとコンクリートとを容易に分離させ得るようにする。【解決手段】金属製のボックス１内にコンクリート２を充填してなるカウンタウエイトにおいて、コンクリート２を不透水袋３で被包しているとともに、不透水袋３の外面をボックス１の内面に対して非接着状態で接合させていることにより、カウンタウエイト解体時にコンクリート２が不透水袋３とともにボックス１の内面から剥がれ易くしている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のボックス内にコンクリートを充填してなるカウンタウエイトであって、前記コンクリートを不透水袋で被包しているとともに、該不透水袋の外面を前記ボックスの内面に対して非接着状態で接合させていることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項２】
請求項１において、前記ボックスは、カウンタウエイト製造時にコンクリート注入面となる上面側の全面積を開口させたボックス本体と、該ボックス本体の上面開口を閉塞する蓋板とで構成していることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項３】
請求項１又は２において、ボックス内を仕切壁で複数の分割室に区画し、該各分割室内にそれぞれ不透水袋で被包したコンクリートを充填していることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、ボックスの側周面内面を外側に開く傾斜面にしていることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項において、ボックスに鋳物成型品を使用していることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項６】
上部に開口を有したボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、該不透水袋の開口部内にコンクリート注入用のダクトの注入口を挿入し、該注入口付近の外周に前記不透水袋の開口部を縛りつけた状態で、前記ダクトを通して生コンクリートを前記不透水袋内に所定量充填した後、前記ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞することを特徴とするカウンタウエイトの製造方法。
【請求項７】
生コンクリートを注入すべき上面の全面積を開口させたボックス本体を使用し、該ボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、該不透水袋内に所定量の生コンクリートを充填し、その充填した生コンクリートが固化する前に該生コンクリートの上面を平らに均した後、前記ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞することを特徴とするカウンタウエイトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、クレーン車や油圧ショベル等の建設作業機に使用されるカウンタウエイト及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クレーン車や油圧ショベル等の建設作業機を使用して作業を行う際には、車体のバランスを保持するために車体（旋回台）の後部に大重量のカウンタウエイトを装着して行う場合が多い。
【０００３】
この種のカウンタウエイトは、金属製（主として鉄製）のボックス内に比較的安価な重量材であるコンクリートを充填したものが多い。そして、この種のカウンタウエイトは、上面（製造時に生コンクリート注入面となる）を開口させたボックス本体内にその上面開口から生コンクリートを充填した後、ボックス本体の上面開口を蓋板で閉塞して製作されている。尚、蓋板は、一般にボックス本体の上部開口縁に溶接して固着されている。
【０００４】
この種のカウンタウエイトは、耐久期間が過ぎると金属製ボックスと内部のコンクリートとを分離してリサイクルするが、製造時にボックス内に生コンクリートを直に流し込んで製作したカウンタウエイトでは、固化したコンクリートがボックス内面に強固に固着していて、ボックスとコンクリートとの分離が非常に困難であった。
【０００５】
ところで、耐久期間経過後のカウンタウエイトをリサイクル（金属製ボックスとコンクリートを分離）し易くするために、従来から図１０〜図１２に示す構造のカウンタウエイトが提案されている。尚、図１０〜図１２に示す公知例のカウンタウエイトは、特開平８−２０９７４８号公報（特許文献１）に開示されたものである。
【０００６】
図１０は公知例のカウンタウエイトの水平断面図であり、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ断面図であり、図１２は図１０のＸII−ＸII断面図である。この公知例のカウンタウエイトは、それぞれ金属板からなる前面板１１１と、左右側面板を一体に連続させた後面板１１２と、上面板１１６と、下面板１１５とでボックス１０１を構成し、その金属製ボックス１０１におけるコンクリートが接触する各内面にコンクリート非付着部材（例えばビニールシート）１０３を貼り付けて、ボックス内面にコンクリート１０２が直に接触しないように構成されている。尚、このコンクリート非付着部材１０３がシート製のものでは、ボックスの各内面に応じた面積の平面シート（袋ではない）をそれぞれの内面に貼り付けているものと推測される。
【０００７】
ボックス１０１の上面板１１６は、図１２に示すように左右の各外側板１１６ａ，１１６ａと中央板１１６ｂからなる３枚に分割されており、カウンタウエイト製造時には、その中央板１１６ｂを開放させた状態でその中央開口部から生コンクリートを注入するようになっている。尚、生コンクリート注入後は、中央の上面板１１６ａを溶接により固着させる。
【０００８】
そして、この公知例のカウンタウエイトでは、ボックス１０１の内面と内部のコンクリート１０２との間にコンクリート非付着部材１０３を介在させていることにより、ボックス１０１の内面に直にコンクリート１０２が固着しないので、ボックス１０１とコンクリート１０２とを容易に分離できる、と記載されている。尚、ボックス１０１を解体するには、図１０及び図１１にそれぞれＣ−Ｃ線で示すように前面板１１１の外周部全周をガス切断し、該前面板１１１を残りのボックス部分から剥がすことで内部のコンクリート１０２を露出させ、その露出したコンクリートを破砕機で破砕し、各面板とコンクリートを分別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２０９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上記公知例（図１０〜図１２）のカウンタウエイトでは、ボックス１０１の内面とコンクリート１０２との間にコンクリート非付着部材（例えばビニールシート）１０３を介在させているが、このコンクリート非付着部材１０３はボックス１０１の内面に貼り付けられているので、該コンクリート非付着部材１０３がボックス内面に固着している。他方、コンクリート１０２の外面とコンクリート非付着部材１０３の内面とは、生コンクリートが固化することにより強固に固着しているので、コンクリート１０２がボックス１０１内面に対してコンクリート非付着部材１０３を介して間接的に固着している。
【００１１】
従って、この公知例のカウンタウエイトでは、解体（ボックス１０１とコンクリート１０２を分離）するのに、前面板１１１の外周部をガス切断して該前面板１１１を剥がしても、コンクリート外面が間接的にボックス内面に固着しているので、内部のコンクリート１０２を残りのボックス内から分離させにくいという問題がある。即ち、上記公開公報の段落「００１１」に記載されているように、露出したコンクリートを破砕機で破砕し、各面板とコンクリートを分別する、という面倒な作業が必要となる。
【００１２】
又、上記公知例のカウンタウエイトでは、ボックス内面とコンクリートとの間に介設させたコンクリート非付着部材（例えばビニールシート）１０３をボックス１０１の各内面にそれぞれ貼り付けているが、カウンタウエイト製作時に各コンクリート非付着部材１０３の貼り付け作業が面倒となるという問題もあった。
【００１３】
そこで、本願発明は、金属製ボックス内にコンクリートを充填したカウンタウエイトにおいて、解体時（リサイクル時）にボックスとコンクリートとを容易に分離させ得るようにしたカウンタウエイトを提供することを主たる目的としている一方、そのようなカウンタウエイトの製造時にボックス内に注入する生コンクリートが周囲に飛び散らないようにしたり、あるいはボックス内への生コンクリートの充填率を高めたりし得るようにしたカウンタウエイトの製造方法を提供することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、建設作業機のバランス保持のために使用されるカウンタウエイト及びその製造方法を対象にしている。
【００１５】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明は、金属製のボックス内にコンクリートを充填してなるカウンタウエイトに関するものである。尚、この種のカウンタウエイトは、使用対象作業機によって各種の大きさのものがあるが、例えば大型クレーン車に使用されるものとしては、左右幅が約２７０cm、前後幅が約８０cm、高さが約７０cm程度の大きさのものがある。
【００１６】
外装体となる金属製ボックスは、一般に複数枚の鉄板を容器状に組み付けたものが多いが、後述の請求項５のように鋳物成型品を使用することもできる。
【００１７】
ボックス内に充填されるコンクリート中には、骨材として比重の大きい鉄鉱石を混入させると体積の割に重量を重くすることができるが、本願では骨材としては普通の石を使用してもよい。
【００１８】
そして、本願請求項１のカウンタウエイトは、ボックス内に充填されるコンクリートを不透水袋で被包しているとともに、該不透水袋の外面をボックスの内面に対して非接着状態で接合させたものである。即ち、この請求項１のカウンタウエイトでは、不透水袋は内部のコンクリートによってボックス内面に押し付けられているが、不透水袋の外面はボックス内面に対して接着しているものではない。
【００１９】
不透水袋としては、不透水性に加えて耐水性と適度の強靭性がある袋が好ましい。尚、この不透水袋には、例えばビニール製のものが使用可能である。この不透水袋は、ボックス内の容積形状とほぼ同じかそれよりやや大きい容積のものが使用されている。この不透水袋の上下長さは、ボックス内の深さより適度に長いものがよく、該不透水袋の上部側の余剰部分は袋内に充填されたコンクリートの上面近傍に折畳んでおけばよい。
【００２０】
この請求項１のカウンタウエイトの製造は次のように行う。まず、ボックスの上面側を大きく開口させた状態（蓋板をつける前の箱状のボックス本体の状態）で、その開口部分からボックス内に不透水袋の下部側を挿入する。次に、その不透水袋の上部開口から該袋内に生コンクリートを必要量だけ注入する。このとき注入した生コンクリートで不透水袋の周囲が押し広げられて袋外面がボックス内面に押し付けられるが、袋外面はボックス内面に対して単に接合しているだけである（非接着状態である）。そして、生コンクリート注入後、ボックスの開口部分を蓋板で閉塞すると、このカウンタウエイトを完成させることができる。尚、上記蓋板を溶接によってボックス開口縁部に取付ける場合は、注入した生コンクリートが固化した後に行うとよい（溶接熱で袋が溶けてもコンクリートがボックス内面に固着しない）。
【００２１】
この請求項１のカウンタウエイトは、クレーン車等の建設作業機にバランス保持用として使用される。そして、このカウンタウエイトは、耐久期間が過ぎると解体（金属製ボックスとコンクリートを分離）して、金属部分を再利用（リサイクル）するが、このカウンタウエイトの解体作業は次のように行う。
【００２２】
まず、ボックスの１つの壁面（例えば実施例の前面板又は上面板）の全面積部分を例えばガス切断によって切り離し、ボックスの１つの面を全面開放させる。この場合、ボックスの大面積部分の壁面を全面開放させるとよい。そして、この開放部分から内部のコンクリートを排出させるが、コンクリート外面とボックス内面との間に不透水袋が介在しており、しかも不透水袋はボックス内面に対して非接着状態となっているので、内部のコンクリートは不透水袋とともにボックス内面から容易に剥離できる。又、不透水袋はコンクリートとともに排除されるので、ボックス内面に不透水袋の残片が残らない。
【００２３】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のカウンタウエイトにおいて、ボックスは、カウンタウエイト製造時にコンクリート注入面となる上面側の全面積を開口させたボックス本体と、該ボックス本体の上面開口を閉塞する蓋板とで構成している。
【００２４】
このように、ボックス本体としてコンクリート注入面となる上面側の全面積を開口させたものでは、カウンタウエイト製造時においてボックス本体内に不透水袋を収容し易くなり、しかもボックス本体内に収容した不透水袋内に生コンクリートを充填した後、その生コンクリートが固化する前に（軟らかい状態で）生コンクリート上面の全面を平らに均すことができる。
【００２５】
［本願請求項３の発明］
本願請求項３の発明は、上記請求項１又は２のカウンタウエイトにおいて、ボックス内を仕切壁で複数の分割室に区画し、該各分割室内にそれぞれ不透水袋で被包したコンクリートを充填している。
【００２６】
ところで、大型の建設作業機に使用するカウンタウエイトは、その大型作業機に応じた大きい体積のもの（例えば左右幅が約２７０cm、前後幅が約８０cm、高さが約７０cm程度）が使用されるが、ボックス内の容積が大きくなると、そこに使用する不透水袋も大容積のものが必要となって、不透水袋の入手が困難となるとともに、ボックス本体内への不透水袋の収容作業、不透水袋内への生コンクリート充填作業、生コンクリート充填後の上面均し作業、等がしにくくなる。
【００２７】
そこで、この請求項３のように、ボックス内を複数の分割室に区画していると、使用する不透水袋が小さいものでよく（入手が容易）、しかも製造時に小範囲の容積ずつ生コンクリートを充填できる（作業性がよくなる）。
【００２８】
又、この種のカウンタウエイトが使用される建設作業機は、旋回台上に装備される造作物（例えばキャビン）の位置や重量によって、旋回台の重心が左右に偏位しているものがある。その場合、上記のようにボックス内を複数の分割室に区画したものでは、各分割室内に充填するコンクリート量を調整（増減）することにより、製作されるカウンタウエイトの重心を建設作業機の旋回台重心の偏位側とは左右反対側に偏位させることができる。尚、このように作業機の旋回台重心の偏位側とは左右反対側に重心を偏位させたカウンタウエイトを使用すると、作業機の左右のバランスを均衡させる機能がある。
【００２９】
［本願請求項４の発明］
本願請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれか１項のカウンタウエイトにおいて、ボックスの側周壁内面を外側に開く傾斜面にしている。尚、この側周壁内面の外側開き角度は、例えば１〜３°程度の小さいものでよい。
【００３０】
この請求項４のように、ボックスの側周壁内面を外側に開く傾斜面にしたものでは、カウンタウエイトの解体時にボックスの外側開き傾斜面の開き方向にある面（例えば上面板）を全面開放させた状態で、該ボックス開放部が下向きになる姿勢でカウンタウエイトを吊下げる（必要に応じて吊下げ状態で振動又は衝撃を加える）ことで、内部のコンクリートを抜き出し易くなる。
【００３１】
［本願請求項５の発明］
本願請求項５の発明は、上記請求項１〜４のいずれかのカウンタウエイトにおいて、ボックスに鋳物成型品を使用している。
【００３２】
尚、この請求項５のように、ボックスに鋳物成型品を使用したものでは、ボックスとして、容器状のボックス本体と、該ボックス本体の生コンクリート注入用開口部を閉塞する蓋板（上面板）との２つの部材で構成できる。尚、鋳物成型品からなるボックス（ボックス本体と蓋板との２つの部材）では、蓋板をボックス本体の開口縁に対してボルト止めで取付けることができる。
【００３３】
この請求項５のように、ボックスに鋳物成型品を使用すると、鉄板製のように各板材を溶接して組立てるという面倒な作業が不要となる。又、鋳物製では鉄板製に比して体積割合での単価が安価となる。
【００３４】
［本願請求項６の発明］
本願請求項６の発明は、上記請求項１のカウンタウエイトを製造する製造方法である。そして、この請求項６の製造方法は、上部に開口を有したボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、不透水袋の開口部内にコンクリート注入用のダクトの注入口を挿入し、その注入口付近の外周に不透水袋の開口部を縛りつけた状態で、ダクトを通して生コンクリートを不透水袋内に所定量充填した後、ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞するように行うものである。
【００３５】
この請求項６の製造方法は、上記請求項１のカウンタウエイトを製造するためのものであるが、この製造方法によれば、ボックス本体内に収容した不透水袋内にダクトを通して生コンクリートを充填する際に、ダクトの注入口付近の外周に不透水袋の開口部を縛りつけた状態で行うので、不透水袋内に注入される生コンクリートが袋外に飛び散ることがない。
【００３６】
［本願請求項７の発明］
本願請求項７の発明は、上記請求項２のカウンタウエイトを製造する製造方法である。そして、この請求項７の製造方法は、生コンクリートを注入すべき上面の全面積を開口させたボックス本体を使用し、ボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、不透水袋内に所定量の生コンクリートを充填し、その充填した生コンクリートが固化する前に生コンクリートの上面を平らに均した後、ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞するように行うものである。
【００３７】
ところで、不透水袋内に生コンクリートを充填するには、通常、コンクリート注入用のダクトを用いて行うが、ダクト注入口から生コンクリートを注入する（平面視でボックス本体の中央付近に注入される）と、その注入生コンクリートが中央付近に高く盛り上がって、その周辺部の上面が低くなる。そして、生コンクリート注入後にボックス本体の開口部を蓋板で閉塞するが、生コンクリート上面の中央付近に盛り上がり部分があると（周辺部の上面が低くなる）、蓋板下面と生コンクリート上面との間の空間部分が大きくなり、コンクリートの充填率が低くなるという背景がある。
【００３８】
そこで、この請求項７の製造方法では、ボックス本体の上面（生コンクリート注入面）の全面積を開口させて行い、ボックス本体内の不透水袋内に生コンクリートを充填した後、その生コンクリート上面を平らに均すことによって、後で被せられる蓋板下面に近接する高さまで生コンクリートを充填できる。尚、ボックス本体上面の生コンクリート注入口が狭いと、充填した生コンクリートの上面の全面積を均すことが非常に困難であるが、この請求項７のようにボックス本体の上面の全面積を開口させていると、生コンクリート上面の全面積を簡単に且つきれいに均すことができる。
【発明の効果】
【００３９】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１のカウンタウエイトは、コンクリートを被包している不透水袋の外面がボックス内面に対して非接着状態で接合しているので、カウンタウエイト解体時のコンクリート排出の際に、袋外面がボックス内面から容易に剥がれる。
【００４０】
従って、この請求項１のカウンタウエイトでは、解体時に金属製のボックスから内部のコンクリートを容易に分離させることができるという効果がある。
【００４１】
又、この請求項１のカウンタウエイトでは、不透水袋がコンクリート外面に固着しているので、ボックス内からコンクリートを排出させたときに不透水袋もコンクリートとともに排出できる。従って、該袋の残片がボックス内面に残らず、金属製のボックスをリサイクルするのに後処理（袋除去作業）が不要になるという効果がある。
【００４２】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２のカウンタウエイトでは、ボックス本体として上面側（カウンタウエイト製造時のコンクリート注入面）の全面積を開口させたものを使用している。
【００４３】
従って、この請求項２のカウンタウエイトでは、上記請求項１の効果に加えて、カウンタウエイト製作時においてボックス本体内に不透水袋を収容し易いとともに、不透水袋内に充填した生コンクリートが固化する前に生コンクリート上面の全面を平らに均す作業が容易に行えるという効果がある。尚、不透水袋内の生コンクリート上面の全面を平らに均すと、コンクリート上面と蓋板下面との間の空間部容積を小さくできるので、ボックス内へのコンクリートの充填率を高くできる（ボックスの体積の割りにカウンタウエイトの重量を重くできる）。
【００４４】
［本願請求項３の発明の効果］
本願請求項３のカウンタウエイトでは、ボックス内を仕切壁で複数の分割室に区画して、各分割室内にそれぞれ不透水袋で被包したコンクリートを充填している。このように、ボックス内を複数の分割室に区画したものでは、各分割室に収容する不透水袋がそれぞれ小容積のものでよく、且つ生コンクリートを小範囲の容積ずつ充填すればよい。
【００４５】
従って、この請求項３のカウンタウエイトでは、上記請求項１〜２の効果に加えて、不透水袋の入手が容易になるとともに、カウンタウエイト製造時の各種作業が容易に行えるという効果がある。
【００４６】
又、この請求項３のカウンタウエイトでは、ボックス内の複数の分割室に充填される各コンクリート量に差をもたせることによって、カウンタウエイトの重心を左右に偏位させることができるので、このカウンタウエイトを建設作業機の旋回台重心が左右に偏位したものに使用する場合は、カウンタウエイトの重心を建設作業機の旋回台重心の偏位側とは左右反対側に偏位させて製作することにより、作業機の左右のバランスを均衡させるのに寄与できるという効果もある。
【００４７】
［本願請求項４の発明の効果］
本願請求項４のカウンタウエイトでは、ボックスの側周壁内面を外側に開く傾斜面にしている。
【００４８】
従って、この請求項４のカウンタウエイトでは、上記請求項１〜３の効果に加えて、カウンタウエイトの解体時に外側開き傾斜面の開き方向にある面を全面開放させると、コンクリート排出側の開口が奥側より広くなり且つ不透水袋の側面が傾斜面に接合しているだけなので、内部のコンクリートを抜き出し易くなるという効果がある。
【００４９】
［本願請求項５の発明の効果］
本願請求項５のカウンタウエイトは、ボックスに鋳物成型品を使用したものであるが、鋳物成型品からなるボックスでは、容器状のボックス本体と蓋板との２つの部材で構成できる。
【００５０】
従って、この請求項５のカウンタウエイトでは、上記請求項１〜４の効果に加えて、鉄板製のように多くの板材を溶接するという面倒な組立作業が不要となるので、ボックスの製作が容易となるという効果がある。
【００５１】
又、鋳物製では鉄板製に比して体積割合での単価が安価となるので、ボックス部分の重量を確保しつつ該ボックス部分を安価に製作できるという効果もある。
【００５２】
［本願請求項６の発明の効果］
本願請求項６のカウンタウエイトの製造方法では、上部に開口を有したボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、不透水袋の開口部内にコンクリート注入用のダクトの注入口を挿入し、その注入口付近の外周に不透水袋の開口部を縛りつけた状態で、ダクトを通して生コンクリートを不透水袋内に所定量充填した後、ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞するように行うものである。
【００５３】
従って、この請求項６の製造方法では、上記請求項１のカウンタウエイトを製造できるとともに、不透水袋内に注入される生コンクリートが袋外に飛び散ることがないので、周囲を汚すことがなく、しかもダクトの注入口から吐出される生コンクリートの全量を確実に不透水袋内に充填できるという効果がある。
【００５４】
［本願請求項７の発明の効果］
本願請求項７のカウンタウエイトの製造方法は、生コンクリートを注入すべき上面の全面積を開口させたボックス本体を使用し、ボックス本体内にコンクリート被包用の不透水袋を非接着状態で収容し、不透水袋内に所定量の生コンクリートを充填し、その充填した生コンクリートが固化する前に生コンクリートの上面を平らに均した後、ボックス本体の上部開口を蓋板で閉塞するように行うものである。
【００５５】
従って、この請求項７の製造方法では、上記請求項２のカウンタウエイトを製造できるとともに、ボックス本体の上面（生コンクリート注入面）の全面積を開口させて行うので、不透水袋内に充填した生コンクリート上面の全面を平らに均す作業が容易に行え、しかも該生コンクリート上面をきれいに均すことができるという効果がある。尚、このように生コンクリート上面を平らに均すと、蓋板下面の空所を小さくできるので、コンクリートの充填率を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本願第１実施例のカウンタウエイトの斜視図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
【図４】本願第１実施例のカウンタウエイトの製造方法における生コンクリート充填工程の説明図である。
【図５】図４から不透水袋内に必要量の生コンクリートを充填した状態の説明図である。
【図６】図５から生コンクリート上面を平らに均した状態の説明図である。
【図７】本願第２実施例のカウンタウエイトの図２相当図である。
【図８】図７のＶIII−ＶIII断面図（図３相当図）である。
【図９】本願第３実施例のカウンタウエイトの図２相当図である。
【図１０】公知例のカウンタウエイトの水平断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】図１０のＸII−ＸII断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００５７】
図１〜図９を参照して本願実施例のカウンタウエイト及びその製造方法を説明すると、図１〜図３には第１実施例のカウンタウエイトを示し、図４〜図６には第１実施例のカウンタウエイトを製造するための製造方法を示し、図７〜図８には第２実施例のカウンタウエイトを示し、図９には第３実施例のカウンタウエイトを示している。
【００５８】
上記の第１〜第３実施例の各カウンタウエイトは、クレーン車や油圧ショベルのような建設作業機のバランス保持用として使用されるもので、建設作業機の旋回台の後部に装着される。又、この種のカウンタウエイトは、使用対象作業機によって各種の大きさのものがあるが、この各実施例のカウンタウエイトは、大型クレーン車用のものであり、左右幅が約２７０cm、前後幅が約８０cm、高さが約７０cm程度の大きさで、総重量が４〜５トン程度の大重量を有している。
【００５９】
［図１〜図３の第１実施例］
図１〜図３に示す第１実施例のカウンタウエイトは、本願の請求項１と請求項２と請求項３に対応するものである。そして、このカウンタウエイトは、鉄板製のボックス１内にコンクリート２を充填したものである。尚、鉄の比重は７.８５程度で、重量を稼ぐには鉄の割合を多くすればよいが、鉄の単価は高いので、この種のカウンタウエイトでは、外装体を鉄板製のボックス１としてその内部に重量材となるコンクリート２を充填したものが多い。
【００６０】
ボックス１は、それぞれ１枚物の鉄板からなる前面板１１と、左右側面板１３，１４を一体に連続させた後面板１２と、下面板１５と、上面板１６とを有し、それらの各鉄板の接合部を溶接して内部を密閉した箱状に形成されている。
【００６１】
ボックス１の上面板１６部分は、後述（図４〜図６）するように、カウンタウエイト製造時に生コンクリート注入用の開口１９（図４）となるもので、図４及び図５に示すように上面板１６を除く箱状のボックス本体１０内にコンクリートを充填した後、図６に示すようにボックス本体１０の開口１９部分を上面板１６で蓋をしてカウンタウエイトを完成させる。又、この上面板１６は、ボックス１内の空所の上面側の全面積を被覆し得る面積を有しており、該上面板１６を取付ける前のボックス本体１０の状態（図４の状態）では、ボックス本体１０の内部空所の上面側の全面積が開放されるようになっている。
【００６２】
この第１実施例のカウンタウエイトでは、左右幅がかなり大きい（約２７０cm）ので、ボックス１内を２枚の仕切壁（それぞれ鉄板製）１７，１７で仕切って左右に３つの分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃに区画している。尚、この第１実施例のボックス１では、中央部の分割室１８ｂの容積を大きくし、左右の各分割室１８ａ，１８ｃの容積を小さくしている。
【００６３】
ボックス１の各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃ内には、それぞれコンクリート２，２，２が充填されているが、この各コンクリート２，２，２はそれぞれ不透水袋３，３，３で被包している。この不透水袋３としては、不透水性に加えて耐水性と適度の強靭性がある袋が好ましく、例えばビニール製のものが使用可能である。
【００６４】
又、この各不透水袋３，３，３は、それぞれコンクリート２，２，２を被包した状態で、各袋の外面を各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃの内面に対してそれぞれ非接着状態で接合させている。即ち、各不透水袋３，３，３は内部のコンクリート２，２，２によって各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃの内面に押し付けられているが、該各不透水袋３，３，３の外面は各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃ内面に対して接着しているものではない。
【００６５】
この各不透水袋３，３，３は、ボックス１の各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃの容積形状とそれぞれほぼ同じかそれよりやや大きい容積のものが使用されている。又、この各不透水袋３の上下長さは、ボックス１（各分割室１８ａ〜１８ｃ）内の深さより適度に長いものがよく、該各不透水袋３の上部側の余剰部分は各袋内に充填されたコンクリート２，２，２の上面近傍に折畳んでおけばよい。
【００６６】
この実施例で使用されるコンクリート２中には、骨材として鉄鉱石２３を混入させている。この鉄鉱石２３は比重が５程度で、通常のコンクリートの比重（約２.５）よりかなり重いものである。尚、この第１実施例では、各不透水袋３，３，３内の下層部分は小粒骨材（例えば砂と小粒の石）入りのコンクリート層２１とし、その上に大径の鉄鉱石２３入りのコンクリート層２２としているが、その理由については製造方法（図４）の項で説明する。
【００６７】
そして、この第１実施例のカウンタウエイトでは、鉄板製のボックス（各仕切壁１７を含む）１と鉄鉱石２３入りのコンクリート２とで、平均比重が４以上で総重量が４〜５トン程度になるように設定している。
【００６８】
又、この種のカウンタウエイトが使用される建設作業機は、旋回台上に装備される造作物（例えばキャビン）の位置や重量によって、旋回台の重心が左右に偏位しているものがある。その場合、この実施例のようにボックス１内を複数の分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃに区画したものでは、各分割室１８ａ，１８ｂ，１８ｃ内に充填するコンクリート２の量を調整（増減）することにより、製作されるカウンタウエイトの重心を、建設作業機の旋回台重心の偏位側とは左右反対側に偏位させることができる。このように作業機の旋回台重心の偏位側とは左右反対側に重心を偏位させたカウンタウエイトを使用すると、作業機の左右のバランスを均衡させる機能がある。
【００６９】
尚、この実施例のカウンタウエイトでは、ボックス１の上面に、このカウンタウエイトを建設作業機の旋回台後部に装着するためのサポート５，５と、カウンタウエイト吊上げ用のサポート６，６がそれぞれ取付けられている。
【００７０】
第１実施例（図１〜図３）のカウンタウエイトは、図４〜図６に示すようにして製造される。尚、図４〜図６に示す製造方法は、本願の請求項６及び請求項７の各製造方法を実施できるものである。
【００７１】
まず、図４に示すように、生コンクリートを注入すべき上面側を開放させた状態のボックス本体１０を組立てておく。このボックス本体１０は、図１〜図３において、左右の側面板１３，１４を有した後面板１２と前面板１１と下面板１５と２枚の仕切壁１７，１７とを組付けたもので、上面板１６を組付ける前の状態である。このボックス本体１０では、生コンクリート注入用の開口となる上面側の全面積が開放されている。
【００７２】
尚、この実施例の製造方法では、ボックス本体１０として上面板１６（図６）のない状態で組立てて、下面板１５が下になる（上面板のない開口部分が上になる）姿勢で生コンクリートを注入するようにしているが、他の実施例では、ボックス本体１０として前面板１１のない状態で組立てて、後面板１２が下になる（前面板のない開口部分が上になる）姿勢で生コンクリートを注入するようにしてもよい。
【００７３】
次に、図４に示すように、１つの分割室１８ａ内に所定大きさの不透水袋３を収容し、その不透水袋３内にダクト４を通して生コンクリートを充填していくが、その際、図４に示すように、ダクト４の注入口４１を袋開口部３１内に挿入し、該袋開口部３１をダクト注入口４１付近の外周に紐３０で縛りつけておく。
【００７４】
そして、ダクト４を通して不透水袋３内に生コンクリートを注入するが、まず小粒骨材入りの生コンクリート２１′を所定の少量だけ注入した後、その上に鉄鉱石２３入りの生コンクリート２２′を注入する。このように、先に小粒骨材入り生コンクリート２１′を充填する理由は、最初から鉄鉱石２３入りの生コンクリート２２′を注入すると、鉄鉱石２３（大径で角張っている）が不透水袋３の底面に当たって不透水袋３に穴が空き易いので、先に小粒骨材入りの生コンクリート２１′を袋底部に充填しておくことにより、袋底部に穴が空きにくくするものである。尚、小粒骨材入り生コンクリート２１′の注入後は、その中央付近が符号２１ａで示すように盛り上がっているが、この盛り上がり部分２１ａは、次に注入される鉄鉱石２３入りの生コンクリート２２′で凹まされて該小粒骨材入り生コンクリート２１′の上面が図２のように平坦面に近づくようになる。
【００７５】
ダクト注入口４１から生コンクリート（２１′，２２′）を注入すると、その一部が点線矢印Ａで示すように上方に跳ね返ることがあるが、袋開口部３１がダクト注入口４１付近の外周に縛られているので、その跳ね返り生コンクリートＡが袋外部に飛び散ることがない。従って、跳ね返り生コンクリートＡで周囲を汚すことがなく、しかも注入する生コンクリートの全量を袋内に充填できる。
【００７６】
ところで、後から注入する鉄鉱石２３入りの生コンクリート２２′を不透水袋３内に所定必要量だけ注入した状態では、図４及び図５に符号２２ａで示すように生コンクリート２２′の上面中央部付近（ダクト注入口４１の直下付近）が盛り上がった状態となるが、このように生コンクリートの上面が盛り上がった状態では、その生コンクリート上面の周辺部２２ｂが低くなっている。
【００７７】
そこで、この実施例では、鉄鉱石２３入りの生コンクリート２２′を、その盛り上がり部分２２ａが後で蓋される上面板の下面位置Ｌを越える高さまで注入しておき、その生コンクリート２２′が固化する前に該生コンクリート２２′の上面を図６に示すように平らに均す。そのとき、分割室（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）の上部開口１９は、それぞれ全面積範囲が開口されているので、充填した生コンクリート２２′上面の均し作業を容易に行え、且つ平坦面の精度を良好にできる。
【００７８】
このように、生コンクリート２２′の上面を平らに均すと、該生コンクリート２２′を後で蓋される上面板の下面高さＬの近傍まで充填することができ（充填率を高くできる）、ボックス１の大きさの割りに重いカウンタウエイトを製造できる。尚、不透水袋３の上部の余剰部分は、図６に鎖線図示するように充填したコンクリートの上面付近に折畳んでおく。
【００７９】
以下、残りの分割室１８ｂ，１８ｃにも、順次上記と同様な作業で、不透水袋３を収容し、袋開口部３１をダクト注入口４１付近の外周に縛り、不透水袋３内にダクト４を通して所定量の生コンクリート（２１′２２′）を注入し、生コンクリート２２′の上面を平らに均すと、図６に示す状態となる。
【００８０】
その後、内部の生コンクリートが固化した後、図６に示すようにボックス本体１０の上部開口を上面板１６′で蓋をし、該上面板１６′の全周を溶接にて固定することで、図１〜図３に示すカウンタウエイトを完成させることができる。尚、上面板１６を溶接固定する際には、その溶接熱で不透水袋３の上部寄り部分を溶かすことがあるが、内部のコンクリートが固化した後では不透水袋３の上部寄りが溶けても、コンクリートがボックス内面に固着することがないので特に不都合は起きない。
【００８１】
この第１実施例のカウンタウエイトは、クレーン車等の建設作業機にバランス保持用として使用される。尚、このカウンタウエイトは、その前面板１１が旋回台の後面に対面するように装着される。
【００８２】
そして、このカウンタウエイトは、耐久期間が過ぎると解体（金属製ボックス１とコンクリート２とを分離）して、金属部分を再利用（リサイクル）するが、このカウンタウエイトの解体作業は次のように行う。
【００８３】
まず、ボックス１の１つの壁面（例えば上面板１６）の全面積部分をガス切断によって切り離し、ボックス１の１つの面を全面開放させる。そして、この開放部分から内部のコンクリート２を排出させるが、コンクリート２の外面とボックス１の内面との間に不透水袋３が介在しており、しかも不透水袋３はボックス内面に対して非接着状態となっているので、内部のコンクリート２は不透水袋３とともにボックス内面から容易に剥離できる。又、不透水袋３はコンクリート２とともに排除されるので、ボックス内面に不透水袋３の残片が残らない。
【００８４】
［図７〜図８の第２実施例］
図７〜図８に示す第２実施例のカウンタウエイトは、上記第１実施例の変形例を示すもので、本願請求項４の内容を付加したものである。
【００８５】
この第２実施例（図７、図８）のカウンタウエイトは、ボックス１の側周壁内面（前面板１１、左右の側面板１３，１４を含む後面板１２の各内面）をそれぞれ外側に開く傾斜面としたものである。尚、この第３実施例におけるその他の構成は、上記第１実施例（図１〜図３）と同じであるので、該第１実施例の説明を援用する。
【００８６】
この第２実施例におけるボックス１の側周壁内面（前面板１１、左右の側面板１３，１４を含む後面板１２の各内面）の各外側開き角度ａは、例えば１〜３°程度の比較的小さいものでよい。尚、この第２実施例では、ボックス１が鉄板製である関係でボックス１の側周壁部分に同一厚さの鉄板を使用しており、該各鉄板を傾斜状態で組付けることによって、側周壁内面を外開き状態で傾斜させている。
【００８７】
この第２実施例のように、ボックス１の側周壁内面を外側に開く傾斜面（外側開き角度ａ）にしたものでは、カウンタウエイトの解体時にボックス１の上面側（上面板１６）の全面積を開放させた状態で、該ボックス開放部が下向きになる姿勢でカウンタウエイトを吊下げる（必要に応じて吊下げ状態で振動又は衝撃を加える）ことで、内部のコンクリート２を抜き出し易くなる。即ち、外側開き傾斜面の開き方向にある面が全面開放している状態では、コンクリート排出側の開口が広く且つ不透水袋の側面が傾斜面に接合しているので、内部のコンクリート２を抜き出し易くなる。
【００８８】
［図９の第３実施例］
図９に示す第３実施例のカウンタウエイトは、上記第２実施例の変形例を示すもので、本願請求項５の内容を付加したものである。
【００８９】
この第３実施例（図９）のカウンタウエイトは、前面板と後面板（図３の符号１１と１２部分）と左右の側面板１３，１４と下面板１５と２枚の仕切壁１７，１７からなるボックス本体１０を鋳物で一体成型したものを使用している。上面板１６は普通の鉄板製でもよいが、この上面板１６も鋳物成型品を使用することができる。
【００９０】
尚、第３実施例のカウンタウエイトにおけるその他の構成及び機能は、上記第１実施例のものと同じであるので、該第１実施例の説明を援用する。
【００９１】
この第３実施例のようにボックス１を鋳物成型品とすると、ボックス本体１０を製作するのに、鉄板製のように多くの板材を溶接するという面倒な組立作業が不要となるので、ボックスの製作が容易となる。
【００９２】
又、ボックス本体１０を鋳物成型によって製作する場合は、その側周壁（前面板と後面板と左右の側面板１３，１４）の各内面及び各仕切壁１７，１７の両側面をそれぞれ外開き傾斜面にすることが容易である。
【００９３】
又、鋳物製では鉄板製に比して体積割合での単価が安価となるので、ボックス部分の重量を確保しつつ該ボックス部分を安価に製作できる。
【００９４】
又、ボックス本体１０が鋳物成型品であると、蓋板（上面板）１６を溶接により固定することが不向きであるので、この場合は、蓋板（上面板）１６をボックス本体１０の開口縁部に対して多数のボルト７，７・・で固定することになるが、上面板１６をボルト止めしたものでは、カウンタウエイトの解体時に各ボルト７を外すことで上面板１６を開放できる（ガス切断が不要となる）。
【００９５】
尚、上記第１〜第３の各実施例のカウンタウエイトでは、仕切壁１７，１７によってボックス１内を複数の分割室に区画しているが、他の実施例では、ボックス１として仕切壁のないもの（１つの室だけのもの）も採用することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１は金属製のボックス、２はコンクリート、３は不透水袋、４は生コンクリート注入用のダクト、１０はボックス本体、１６は上面板（蓋板）、１７は仕切壁、１８ａ〜１８ｃは分割室、１９は開口、２１は小粒骨材コンクリート層、２２は鉄鉱石入りコンクリート層、３１は袋開口部、４１はダクト注入口である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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