(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトにおいて、
前記本体に取付けられる中空状の枠体と、この枠体内に設けられる比重調整材と、常温で固化し１００℃乃至２００℃で流動性を呈し前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる埋め込み材とで構成され、
埋め込み材は、アスファルトであることを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項２】
アスファルトは、加熱したアスファルトに水を添加して泡状化させたアスファルトであることを特徴とする請求項１記載のカウンタウエイト。
【請求項３】
建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの解体方法において、
比重調整材と常温で固化し１００℃乃至２００℃で流動性を呈し前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる埋め込み材とを内蔵し、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体の一部を、溶断により除去し、この中空状の枠体を１００℃乃至２００℃で加熱して、その内部の埋め込み材を流動化させ、中空状の枠体から取出し、その後、中空状の枠体から比重調整材を取出し、
中空状の枠体から取出した比重調整材を加熱して、比重調整材に付着した埋め込み材を、比重調整材から分離することを特徴とするカウンタウエイトの解体方法。
【請求項４】
建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトにおいて、前記本体に取付けられる中空状の枠体と、この枠体内に設けられる比重調整材と、前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる流動化処理土とで構成したことを特徴とするカウンタウエイト。
【請求項５】
流動化処理土は泥水とセメントとを攪拌混合したものであることを特徴とする請求項４記載のカウンタウエイト。
【請求項６】
流動化処理土は、１軸圧縮強度が５乃至１５ｋｇｆ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項４記載のカウンタウエイト。
【請求項７】
建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの製造方法において、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体内に、比重調整材を投入し、次に流動化処理土を注入したことを特徴とするカウンタウエイトの製造方法。
【請求項８】
建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの解体方法において、
比重調整材と前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる流動化処理土とを内蔵し、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体の一部を除去し、これにより形成された開口部から中空状の枠体内の比重調整材を含む固化した流動化処理土を取出し、
中空状の枠体から取出した比重調整材を含む固化した流動化処理土を、振動手段によって比重調整材と流動化処理土とに分離することを特徴とするカウンタウエイトの解体方法。
【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、カウンタウエイトの製造方法及びその解体方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、油圧ショベル等の建設機械においては、その旋回体の後部に、建設機械の前後方向のバランスを調整するためのカウンタウエイトを装設している。近年、資源の再利用の観点から、前述したカウンタウエイトを再利用するための提案が種々なされている。その例として、特開平８−２０９７４８号公報に記載されているように、中空状の枠体内に、比重調整材とコンクリートとを充填して構成するもの、また特開平９−８８１２５号公報及び特開平９−２３５７５４号公報に記載されているように、中空状の枠体内に鉛を設けて構成するものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した前者の公知例、即ち特開平８−２０９７４８号公報に記載された公知例においては、中空状の枠体から分離した比重調整材を含むコンクリートを、更に比重調整材とコンクリートとに分離するには多大な時間と設備が必要となるので、そのまま廃棄物として処分される可能性がある。
【０００４】
また、後者の公知例、即ち特開平９−８８１２５号公報及び特開平９−２３５７５４号公報に記載された公知例においては、カウンタウエイトを成形する場合には、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体内に充填するための鉛を、事前に溶融させて、これを中空状の枠体内に流し込むことが必要であり、また、カウンタウエイトの再利用時には、カウンタウエイト全体を加熱して、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体内の鉛を溶融させ、この溶融した鉛を中空状の枠体から流し出す等の作業が必要である。
【０００５】
しかし、鉛は環境負荷の高い物質であるため、近年では鉛を使用しない方向での要請が高まっている。このため、上述した後者の従来技術は、その時代要請に合致していないと共に、鉛の溶解温度は４７０℃以上であるので、その加熱設備が大型となる。
【０００６】
上述したように、従来技術においては、分解、解体時に周囲環境への影響が小さく、しかも再利用が容易である等の配慮が十分になされていないのが、現状である。
【０００７】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、分解、解体時に周囲環境への影響が小さく、しかも再利用が容易なカウンタウエイト、カウンタウエイトの製造方法及びその解体方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、本発明は、建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトにおいて、前記本体に取付けられる中空状の枠体と、この枠体内に設けられる比重調整材と、常温で固化し１００℃乃至２００℃で流動性を呈し前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる埋め込み材とで構成され、埋め込み材は、アスファルトであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述のカウンタウエイトにおいて、アスファルトは、加熱したアスファルトに水を添加して泡状化させたアスファルトであることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの解体方法において、比重調整材と常温で固化し１００℃乃至２００℃で流動性を呈し前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる埋め込み材とを内蔵し、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体の一部を、溶断により除去し、この中空状の枠体を１００℃乃至２００℃で加熱して、その内部の埋め込み材を流動化させ、中空状の枠体から取出し、その後、中空状の枠体から比重調整材を取出し、中空状の枠体から取出した比重調整材を加熱して、比重調整材に付着した埋め込み材を、比重調整材から分離することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトにおいて、前記本体に取付けられる中空状の枠体と、この枠体内に設けられる比重調整材と、前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる流動化処理土とで構成したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、上述のカウンタウエイトにおいて、流動化処理土は泥水とセメントとを攪拌混合したものであることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上述のカウンタウエイトにおいて、流動化処理土は、１軸圧縮強度が５乃至１５ｋｇｆ／ｃｍ２であることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの製造方法において、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体内に、比重調整材を投入し、次に流動化処理土を注入したことを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、建設機械の本体に装設されるカウンタウエイトの解体方法において、比重調整材と前記比重調整材の隙間内に埋め込まれる流動化処理土とを内蔵し、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体の一部を除去し、これにより形成された開口部から中空状の枠体内の比重調整材を含む固化した流動化処理土を取出し、中空状の枠体から取出した比重調整材を含む固化した流動化処理土を、振動手段によって比重調整材と流動化処理土とに分離することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明のカウンタウエイトの一実施の形態を備えた油圧ショベルを示すもので、この図１において、１は走行体、２は走行体１に旋回可能に設けた旋回体、３は旋回体２を構成する旋回フレーム、４は旋回フレーム３の中央部に設けた原動機部、５は旋回フレーム３の前部側部に設けた運転室、６は旋回フレーム３の前部に装設した作業機、７は旋回フレーム３の後部に設けたカウンタウエイトで、このカウンタウエイト７は前記の作業機６に対するバランス機能を奏している。
【００３５】
図２乃至図４は、本発明のカウンタウエイトの一実施の形態の外観を示すもので、これの図において、図１と同符号のものは同一部分である。カウンタウエイト７は、板状の前面体８と、図２及び図３に示すようにプレス加工により断面コ字状でしかも湾曲状に形成された後面体９と、前記後面体９における前面体８の上側に形成される開口部を閉塞するための板状の上面体１０乃至１２と、前記後面体９における前面体８の下側に形成される開口部を閉塞するための板状の下面体１３とからなる複数枚の鋼板を、溶接によりそれぞれ接合して、中空状の枠体を形成し、この中空状の枠体内に、後述する比重調整材とこの比重調整材間の隙間に埋め込まれる埋め込み材とが充填される。
【００３６】
図５乃至図７は、本発明のカウンタウエイトの一実施の形態の各断面図を示すもので、これらの図において、図２乃至図４と同符号のものは同一部分である。１４はカウンタウエイト７を構成する中空状の枠体内に設けた比重調整材で、この比重調整材１４としては、鉄鋼石、スクラップされた鉄等が用いられる。１５は中空状の枠体内の比重調整材の隙間内に埋め込まれた埋め込み材で、この埋め込み材１５はこの実施の形態ではアスファルトを用いている。更に好ましくは、アスファルトとして、泡状化させたアスファルトを用いることが良い。
【００３７】
即ち、前述した埋め込み材１５としてのアスファルトは、１００℃乃至２００℃で流動状態になり、常温では固体を維持するため、カウンタウエイト７の解体時にはカウンタウエイト７を構成する中空状の枠体からの取出しが容易であり、また比重調整材１４に付着したアスファルト１５を加熱により比重調整材１４から分離することも容易である。これにより、比重調整材１４及びアスファルト１５のそれぞれの再利用が可能である。例えば、比重調整材１４は再度カウンタウエイト７の比重調整材として使用可能であり、またアスファルトは再度前述した埋め込み材として使用したり、道路舗装材として使用することも可能である。
【００３８】
次に、上述した本発明のカウンタウエイトの一実施の形態の組立方法を説明する。
まず、図３に示すように後面体９の前面側に前面体８を溶接により固定し、次に後面体９の上側に、その上面と前記前面体８とに掛け渡すように２つの上面体１０、１２を溶接により固定し、更に後面体９の下側に、その下面と前記前面体８とに掛け渡すように下面体１３を溶接により固定し、中央の上面体１１を残して、中空状の枠体を形成する。
次に、後面体９の上側前面部と２つの上面体１０、１１及び前面体８の上端部とで形成される開口部から、比重調整材１４を適量投入する。
次に、埋め込み材となるアスファルトを、予め１００℃乃至２００℃程度の温度で加熱して、流動化させておく。次に、この流動化したアスファルトを、前述した中空状の枠体に形成した開口部から、中空状の枠体内に注入する。これにより、流動化したアスファルトは、事前に中空状の枠体内に投入した比重調整材１４の隙間に流入する。
その後、時間経過に伴って、アスファルトの温度が低下し、常温に達すると、アスファルトは固化状態になり、それ自体重量として機能すると共に、中空状の枠体内の比重調整材１４を中空状の枠体内に保持する機能を発揮する。
次に、前述した中空状の枠体に形成した開口部に、前述した上面体１０、１２と同様に上面体１１を、溶接により固定し、前述した開口部を閉塞する。
これにより、カウンタウエイト７を構成することができる。
【００３９】
次に、上述したように組立てられた本発明のカウンタウエイトの一実施の形態を解体する方法を説明する。
まず、カウンタウエイト７を旋回フレーム３の後部から取外し、カウンタウエイト７を構成している上面板１１を、ガス溶断によって後面体９、前面体８等から取外し、この部分に開口部を形成する。
次に、この状態のカウンタウエイト７の全体を１００℃乃至２００℃の温度で加熱して、カウンタウエイト７を構成する中空状の枠体内の埋め込み材１５、即ちアスファルトを流動状態にする。
次に、カウンタウエイト７を構成する中空状の枠体を、クレーン等の手段によって傾斜させ、流動化したアスファルトを比重調整材１４と共に、前述した開口部から排出する。
その後、排出した比重調整材１４を含むアスファルトを、再度加熱することにより、アスファルトと比重調整材１４とにそれぞれ分別することができる。このように分別されたアスファルトと比重調整材１４とは、再度カウンタウエイトの構成材として使用することができる。また、アスファルトは道路舗装材にも利用することができる。
また、前述した中空状の枠体は、溶断により分断し、この分断した鋼材を電気炉等で溶解すれば、その再利用が可能となる。このとき、分断した鋼材に付着したアスファルトは、前述した溶解時に燃焼処理される。
【００４０】
なお、上述した本発明の一実施の形態においては、埋め込み材としてアスファルト単体を用いたが、加熱したアスファルトに水を微量添加して泡状化させたアスファルトを用いることも可能である。このように泡状化したアスファルトは、通常の加熱したアスファルトに比べて粘度が低いので、カウンタウエイトの製造時、中空状の枠体内への注入作業が容易となるという利点がある。
【００４１】
上述した本発明のカウンタウエイトの一実施の形態によれば、必要とする質量を有するカウンタウエイトを、安価かつ製造容易でしかもその製作時間を短縮することができると共に、その構成材の再利用も可能である。
また、本発明の建設機械によれば、その作業機に対するバランス調整を容易に行うことができると共に、アスファルトによって振動伝播を減衰させることができ、騒音の低減を図ることができる。
更に、本発明のカウンタウエイトの製造方法の一実施の形態によれば、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体に注入するアスファルトを加熱する温度が、１００℃乃至２００℃であるので、その加熱装置は小規模で良く、その付帯設備を安価にすることができる。また、そのカウンタウエイト製造作業性が容易である。
また、本発明のカウンタウエイトの解体方法の一実施の形態によれば、前述したようにカウンタウエイトを構成する中空状の枠体に注入されたアスファルトを加熱する温度が、１００℃乃至２００℃であるので、その加熱装置は小規模で良く、その付帯設備を安価にすることができる。また、アスファルトと比重調整材との分離が容易であるので、これらのアスファルトと比重調整材との再利用が容易である。
【００４２】
なお、上述の実施の形態においては、埋め込み材として、アスファルトを用いたが、ポリ塩化ビニール、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性プラスチックを用いることも可能である。この場合にも、前述した実施の形態のアスファルトと同様に、カウンタウエイトを構成する枠体内への充填、枠体からの取出しが容易であると共に、その再利用も可能である。更に、廃棄に困っている廃プラスチックを、埋め込み材として利用することも可能である。
【００４３】
図８乃至図１０は本発明のカウンタウエイト、その製造方法、解体方法の他の実施の形態の各断面図を示すもので、これらの図において図５乃至図７に示す符号と同一符号のものは同一部分である。この実施の形態は、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体と、この中空状の枠体内に投入した比重調整材１４と、この比重調整材１４の隙間に埋め込まれる流動化処理土１６とで構成されている。
前述した流動化処理土１６は、例えば土砂掘削作業時に生じる発生土に水を加えて攪拌し泥水にし、この泥水にセメントを入れて攪拌混合したものである。この流動化処理土１６は、約１日で固化する。この流動化処理土１６の固化後の強度は、枠体からの取出しを容易にするために、例えば１軸圧縮強度が５乃至１５ｋｇｆ／ｃｍ２が好ましい。
【００４４】
次に、上述した本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態の製造方法の一例を説明する。
前述した本発明のカウンタウエイトの一実施の形態の製造方法と同様に、中空状の枠体に形成した開口部から、枠体内に比重調整材１４を適量投入する。
次に、予め用意しておいた流動化処理土１６を、前述した開口部から中空状の枠体内に注入し充填する。これにより、流動化処理土１６は比重調整材１４の隙間に流入する。この状態で、約１日放置することにより、流動化処理土１６が固化する。
次に、前述した中空状の枠体に形成した開口部に、前述した上面体１０、１２と同様に上面体１１を溶接により固定し、開口部を閉塞する。これにより、カウンタウエイトを構成することができ、建設機械に装設することができる。
【００４５】
次に、上述した本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態を解体する方法の一例を説明する。
まず、カウンタウエイト７を旋回体を構成する旋回フレーム３の後部から取外し、カウンタウエイト７を構成している上面体１１を、ガス溶断によって後面体９、前面体８等から取外し、この部分に開口部を形成する。
この開口部から、ドリル等の穿孔機を中空状の枠体内に挿入し、中空状の枠体内の固化した流動化処理土１６を破砕し、開口部から、中空状の枠体内の比重調整材を含む流動化処理土１６を排出する。
その後、排出した比重調整材１４を含む流動化処理土１６を、振動篩等の振動手段で処理することにより、比重調整材１４と流動化処理土１６とに分離することができる。このように分別された比重調整材１４は再度カウンタウエイトの構成材として使用することができる。また、流動化処理土１６は新たに流動化処理土１６を作るための泥土中に混入して使用することができる。
また、前述した中空状の枠体は、前述した本発明の一実施の形態と同様に溶解して、その再利用が可能である。
【００４６】
なお、上述の実施の形態では、カウンタウエイト７を構成する中空状の枠体に開口部を容易に形成するために、例えば上面体１１を溶断するようにしたが、上面体１１を他の部材にボルト結合するように構成することも可能である。
上述した本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態によれば、比重調整材に対する埋め込み材として、建設作業時に発生する発生土を用いることができるので、その発生土の再利用が可能となり、安価かつ製造が容易であると共に、その構成材の再利用も可能である。
また、本発明の建設機械の他の実施の形態によれば、その作業機に対するバランス調整を容易に行うことができると共に、流動化処理土によって振動伝播を減衰させることができ、騒音の低減を図ることができる。
【００４７】
更に、本発明のカウンタウエイトの製造方法の他の実施の形態によれば、建設作業時に発生する発生土を処理した流動化処理土を用いたので、資源の再利用が可能であり、その作業性も容易である。
また、本発明のカウンタウエイトの解体方法の他の実施の形態によれば、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体及びこれに投入した比重調整材と流動化処理土とを容易に分離することができるので、これらの再利用が容易である。
なお、上述の実施の形態において、カウンタウエイトを搭載する建設機械として、油圧ショベルを例示したが、例えばクレーン、フォークリフト等にも適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明のカウンタウエイトによれば、必要とする質量を有するカウンタウエイトを、安価かつ製造容易で、その構成材の再利用が可能である。
本発明のカウンタウエイトの製造方法によれば、比重調整材に対する埋め込み材として、その取扱性が容易であるので、その作業性が良好である。
本発明のカウンタウエイトの解体方法によれば、カウンタウエイトを構成する中空状の枠体、これに投入される比重調整材及びこの埋め込み材をそれぞれ容易に分離することができるので、その構成材の再利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカウンタウエイトの一実施の形態を備えた建設機械の正面図である。
【図２】本発明のカウンタウエイトの一実施の形態の平面図である。
【図３】図２に示す本発明のカウンタウエイトの一実施の形態をIII−III矢視から見た内側側面図である。
【図４】図３に示す本発明のカウンタウエイトの一実施の形態をIV−IV矢視から見た外側側面図である。
【図５】図３に示す本発明のカウンタウエイトの一実施の形態をＶ−Ｖ矢視から見た横断平面図である。
【図６】図２に示す本発明のカウンタウエイトの一実施の形態をVI−VI矢視から見た縦断正面図である。
【図７】図３に示す本発明のカウンタウエイトの一実施の形態をVII−VII矢視から見た縦断側面図である。
【図８】本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態を示す横断平面図である。
【図９】図８に示す本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態をIX−IX矢視から見た縦断正面図である。
【図１０】図９に示す本発明のカウンタウエイトの他の実施の形態をＸ−Ｘ矢視から見た縦断側面図である。
【符号の説明】
７      カウンタウエイト
８      前面体
９      後面体
１０    上面体
１１    上面体
１２    上面体
１３    下面体
１４    比重調整材
１５    埋め込み材
１６    流動化処理土
【図１】
0004428885.tif 000002
【図２】
0004428885.tif 000003
【図３】
0004428885.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004428885.tif 000006
【図６】
0004428885.tif 000007
【図７】
0004428885.tif 000008
【図８】
0004428885.tif 000009
【図９】
0004428885.tif 000010
【図１０】
0004428885.tif 000011