(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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１０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１１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３１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。
（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。
（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。
【０００８】
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。
【０００９】
【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。
【００１０】
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。
（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。
【００１１】
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。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
図１〜図４において、カウンタウエイト３０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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
（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。
（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。
【００１９】
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３９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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
次に図６〜図９により、参考例について説明する。図６は参考例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。
【００２５】
図６〜図９において、カウンタウエイト５０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，３１ｆに分割されており、分割されたパーツ外壁部材３１ａ，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３１ｂ、右上部材３１ｃ、右下部材３１ｄ、左上部材３１ｅ、左下部材３１ｆで構成している。
【００２６】
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３１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。
【００２７】
次に、本参考例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３１ａ，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。
【００２８】
なお、上記参考例での外壁部材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。
【００２９】
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。
【００３０】
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】参考例のカウンタウエイトの部分断面側面図である。
【図７】参考例のカウンタウエイトの部分断面上面図である。
【図８】参考例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，３１ｆ...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。
【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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【図１３】
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