JPH11200414A - 建設機械用外装材及びその製造方法 - Google Patents
建設機械用外装材及びその製造方法Info
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- JPH11200414A JPH11200414A JP10005978A JP597898A JPH11200414A JP H11200414 A JPH11200414 A JP H11200414A JP 10005978 A JP10005978 A JP 10005978A JP 597898 A JP597898 A JP 597898A JP H11200414 A JPH11200414 A JP H11200414A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補強部材を使用せずに軽量化を図ることがで
き、且つ荷重が加わった場合でも大きく撓むことのない
建設機械用外装材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 回転成形により中空構造の樹脂製外殻１
ｄを成形し、その樹脂製外殻１ｄ内に硬質ポリウレタン
フォーム等の樹脂発泡体１ｅを充填して硬化させること
により、サンドイッチ構造とし、樹脂発泡体１ｅの充填
密度を調整して、軽量かつ撓み剛性を有する建設機械用
外装材を得ることを特徴とする。
き、且つ荷重が加わった場合でも大きく撓むことのない
建設機械用外装材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 回転成形により中空構造の樹脂製外殻１
ｄを成形し、その樹脂製外殻１ｄ内に硬質ポリウレタン
フォーム等の樹脂発泡体１ｅを充填して硬化させること
により、サンドイッチ構造とし、樹脂発泡体１ｅの充填
密度を調整して、軽量かつ撓み剛性を有する建設機械用
外装材を得ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械用外装材及
びその製造方法に関し、より詳しくは、油圧ショベルの
上部旋回体をカバーする外装材に好適である建設機械用
外装材及びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関し、より詳しくは、油圧ショベルの
上部旋回体をカバーする外装材に好適である建設機械用
外装材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図３に示すように、油圧ショベル
５０における上部旋回体５１の外装材を形成するガード
カバー５２或いはボンネットカバー５３については、軽
量化を目的としてプラスチック化が進められている。こ
のようなカバー５２，５３は、フロントアタッチメント
の点検時などに、その上に作業者が乗ることがある。そ
のため、例えばガードカバー５２について説明すると、
そのガードカバー５２の前面には昇降用のステップ５２
ａが形成されている。また、作業者がガードカバー５２
上に乗った場合にステップ５２ａ及び天板５２ｂが大き
く撓まないよう、ガードカバー５２の内面には剛性不足
を補うための鋼板、パイプ等からなる補強部材５４が取
り付けられている。
５０における上部旋回体５１の外装材を形成するガード
カバー５２或いはボンネットカバー５３については、軽
量化を目的としてプラスチック化が進められている。こ
のようなカバー５２，５３は、フロントアタッチメント
の点検時などに、その上に作業者が乗ることがある。そ
のため、例えばガードカバー５２について説明すると、
そのガードカバー５２の前面には昇降用のステップ５２
ａが形成されている。また、作業者がガードカバー５２
上に乗った場合にステップ５２ａ及び天板５２ｂが大き
く撓まないよう、ガードカバー５２の内面には剛性不足
を補うための鋼板、パイプ等からなる補強部材５４が取
り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガードカバー５２では補強部材５４を用いなければなら
ないために部品点数が多くなりコストが高くなるという
問題がある。また、補強部材５４は金属製であるため、
ガードカバー全体５５としての重量は、ガードカバーが
鋼板製である場合と比較してそれほど軽量化とならな
い。
ガードカバー５２では補強部材５４を用いなければなら
ないために部品点数が多くなりコストが高くなるという
問題がある。また、補強部材５４は金属製であるため、
ガードカバー全体５５としての重量は、ガードカバーが
鋼板製である場合と比較してそれほど軽量化とならな
い。
【０００４】本発明は以上のような従来の油圧ショベル
の外装材における課題を考慮してなされたものであり、
金属製補強部材を使用せずに軽量化を図ることができ、
且つ外装材の天板に荷重が加わった場合でも大きく撓む
ことのない建設機械用外装材及びその製造方法を提供す
るものである。
の外装材における課題を考慮してなされたものであり、
金属製補強部材を使用せずに軽量化を図ることができ、
且つ外装材の天板に荷重が加わった場合でも大きく撓む
ことのない建設機械用外装材及びその製造方法を提供す
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の建設機械用外装
材は、回転成形により上部旋回体の外装材として成形さ
れる中空の樹脂製外殻と、該樹脂製外殻内に充填される
樹脂発泡体と、から構成されることを特徴とする。
材は、回転成形により上部旋回体の外装材として成形さ
れる中空の樹脂製外殻と、該樹脂製外殻内に充填される
樹脂発泡体と、から構成されることを特徴とする。
【０００６】本発明における外装材に凹設部または凸設
部を一体に成形し、凹設部または凸設部に平坦面を設け
ることにより、昇降用のステップを形成することができ
る。本発明の外殻は、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ナイロン樹脂からなる群より選ばれた樹脂か
ら成形することができる。
部を一体に成形し、凹設部または凸設部に平坦面を設け
ることにより、昇降用のステップを形成することができ
る。本発明の外殻は、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ナイロン樹脂からなる群より選ばれた樹脂か
ら成形することができる。
【０００７】本発明の樹脂発泡体は、硬質ポリウレタン
フォームから構成することができ、充填密度は３０kg/m
3 以上、７５kg/m3 以下であることが好ましい。
フォームから構成することができ、充填密度は３０kg/m
3 以上、７５kg/m3 以下であることが好ましい。
【０００８】本発明の建設機械用外装材の製造方法は、
中空の樹脂製外殻を回転成形によって成形し、成形され
た樹脂製外殻を型枠としてその内部に、充填密度を調整
した樹脂発泡体を充填し、硬化させてなることを要旨と
する。
中空の樹脂製外殻を回転成形によって成形し、成形され
た樹脂製外殻を型枠としてその内部に、充填密度を調整
した樹脂発泡体を充填し、硬化させてなることを要旨と
する。
【０００９】本発明における回転成形とは、中空金型内
に熱可塑性樹脂パウダーを投入した後、金型を回転させ
ながら加熱し、金型面に沿って形状を作った後、回転さ
せながら冷却固化した後、成形品を取り出す成形法を示
す。また、金型を回転させるとは、縦軸及び横軸の両方
を同時に回転させるいわゆる二軸回転法に従って回転さ
せることを意味する。
に熱可塑性樹脂パウダーを投入した後、金型を回転させ
ながら加熱し、金型面に沿って形状を作った後、回転さ
せながら冷却固化した後、成形品を取り出す成形法を示
す。また、金型を回転させるとは、縦軸及び横軸の両方
を同時に回転させるいわゆる二軸回転法に従って回転さ
せることを意味する。
【００１０】また、上記回転成形によれば、加圧を必要
としないため金型は高強度を必要とせず、例えば鋼板、
アルミ鋳物等で足りる。従って、建設機械用外装材のよ
うにボリュームのあるものの外殻を安価に製作すること
ができる。また、樹脂製外殻内部は中空であるため軽量
化が可能になる。特に、建設機械の外装材は大形且つ形
状が複雑であるが、上記回転成形を利用すれば容易にそ
の外殻を得ることができる。しかも、成形された樹脂製
外殻は、建設機械に要求される対衝撃性を満足し得る。
としないため金型は高強度を必要とせず、例えば鋼板、
アルミ鋳物等で足りる。従って、建設機械用外装材のよ
うにボリュームのあるものの外殻を安価に製作すること
ができる。また、樹脂製外殻内部は中空であるため軽量
化が可能になる。特に、建設機械の外装材は大形且つ形
状が複雑であるが、上記回転成形を利用すれば容易にそ
の外殻を得ることができる。しかも、成形された樹脂製
外殻は、建設機械に要求される対衝撃性を満足し得る。
【００１１】回転成形によって得られた樹脂製外殻内に
例えば硬質ポリウレタンフォームからなる樹脂発泡体を
充填し硬化させてなる外装材は、樹脂発泡体の厚さ方向
両側を樹脂板で挟み込んだサンドイッチ構造をなし、し
かも樹脂発泡体は外装材の撓み剛性が高められるように
充填密度が３０kg/m3 以上且つ７５kg/m3 以下に調整さ
れているため、軽量化を図ることと撓み剛性を高めるこ
との双方を満足する。
例えば硬質ポリウレタンフォームからなる樹脂発泡体を
充填し硬化させてなる外装材は、樹脂発泡体の厚さ方向
両側を樹脂板で挟み込んだサンドイッチ構造をなし、し
かも樹脂発泡体は外装材の撓み剛性が高められるように
充填密度が３０kg/m3 以上且つ７５kg/m3 以下に調整さ
れているため、軽量化を図ることと撓み剛性を高めるこ
との双方を満足する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に示した好ましい実施
の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本
発明に係る建設機械用外装材を油圧ショベルに適用した
場合の構成を示している。
の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本
発明に係る建設機械用外装材を油圧ショベルに適用した
場合の構成を示している。
【００１３】同図（ａ）は外装材としてのガードカバー
１の平面図、同図（ｂ）は同じく側面図、同図（ｃ）は
同じく正面図である。ガードカバー１はヒンジ２を介し
て矢印Ａ方向に開くことができ、その内部に装備されて
いる燃料タンク３、バッテリ４等を点検することができ
るようになっている。
１の平面図、同図（ｂ）は同じく側面図、同図（ｃ）は
同じく正面図である。ガードカバー１はヒンジ２を介し
て矢印Ａ方向に開くことができ、その内部に装備されて
いる燃料タンク３、バッテリ４等を点検することができ
るようになっている。
【００１４】ガードカバー１の前面には、作業者が上部
旋回体５の天板に登るためのステップ１ａ，１ｂが一体
に凹設されている。なお、図中、６及び７は図示しない
フロアプレートから略平行して立設された鋼製のサイド
カバーである。
旋回体５の天板に登るためのステップ１ａ，１ｂが一体
に凹設されている。なお、図中、６及び７は図示しない
フロアプレートから略平行して立設された鋼製のサイド
カバーである。
【００１５】サイドカバー６の上縁から前縁に至る縁部
６ａと、サイドカバー７の上縁から前縁に至る縁部７ａ
とに、断面逆Ｕ字状に形成されているガードカバー１の
下縁１ｃが跨ることによって両サイドカバー６，７の間
の開口がカバーされるようになっている。なお、ガード
カバー１の下縁と当接する縁部６ａ，７ａにはゴム製の
防水シールが装着されている。この防水シールは防水機
能に留まらず、ガードカバー１を閉じる際の緩衝部材と
しても機能するようになっている。
６ａと、サイドカバー７の上縁から前縁に至る縁部７ａ
とに、断面逆Ｕ字状に形成されているガードカバー１の
下縁１ｃが跨ることによって両サイドカバー６，７の間
の開口がカバーされるようになっている。なお、ガード
カバー１の下縁と当接する縁部６ａ，７ａにはゴム製の
防水シールが装着されている。この防水シールは防水機
能に留まらず、ガードカバー１を閉じる際の緩衝部材と
しても機能するようになっている。
【００１６】上記ガードカバー１は、図２に示すよう
に、ポリエチレン樹脂を用いて回転成形された中空の樹
脂製外殻１ｄと、その樹脂製外殻１ｄ内に充填される樹
脂発泡体としての硬質ポリウレタンフォーム１ｅとから
構成されるサンドイッチ構造をなしている。ガードカバ
ー１の総板厚ｔは８０mmに設定し、その場合の成形厚さ
は４mmに設定した。このように回転成形によれば、ボリ
ュームのある複雑な形状のガードカバー１の外殻を容易
に製作することができるだけでなく、継目のない中空構
造であるために、それ自体、後述する硬質ポリウレタン
フォーム充填時の型枠として使用することができ、ガー
ドカバー１を容易に製作することができる。また、継目
がないために応力集中が起きにくく、例えば二枚の樹脂
板を平行に配置し、その内部に樹脂発泡体を充填するよ
うな場合に比べ、強度面で優れている。
に、ポリエチレン樹脂を用いて回転成形された中空の樹
脂製外殻１ｄと、その樹脂製外殻１ｄ内に充填される樹
脂発泡体としての硬質ポリウレタンフォーム１ｅとから
構成されるサンドイッチ構造をなしている。ガードカバ
ー１の総板厚ｔは８０mmに設定し、その場合の成形厚さ
は４mmに設定した。このように回転成形によれば、ボリ
ュームのある複雑な形状のガードカバー１の外殻を容易
に製作することができるだけでなく、継目のない中空構
造であるために、それ自体、後述する硬質ポリウレタン
フォーム充填時の型枠として使用することができ、ガー
ドカバー１を容易に製作することができる。また、継目
がないために応力集中が起きにくく、例えば二枚の樹脂
板を平行に配置し、その内部に樹脂発泡体を充填するよ
うな場合に比べ、強度面で優れている。
【００１７】一方、樹脂製外殻１ｄ内に充填される硬質
ポリウレタンフォームは、東洋ゴム工業株式会社製の
「ソフラン−Ｒ」を用いた。ガードカバー１の撓み剛性
を決定するパラメータは、樹脂製外殻の曲げ強度と硬質
ポリウレタンフォームのヤング率であり、総板厚ｔが撓
み剛性に大きく影響する。そこで、総板厚ｔが５０mmか
ら８０mmまでのガードカバー１を４種類用意し、硬質ポ
リウレタンフォームの充填密度を１５kg/m3 から１００
kg/m3 まで５段階に調整し、ガードカバー１に対して荷
重の加わる部位を、ステップ部２箇所（Ｐ1 ，Ｐ2 ）、
天板１箇所（Ｐ3）に特定し、各部位での最大変位を求
めた。なお、各部位Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 では作業者の体重
に相当する荷重１０００Ｎを直径１２５mmの範囲で加え
た。
ポリウレタンフォームは、東洋ゴム工業株式会社製の
「ソフラン−Ｒ」を用いた。ガードカバー１の撓み剛性
を決定するパラメータは、樹脂製外殻の曲げ強度と硬質
ポリウレタンフォームのヤング率であり、総板厚ｔが撓
み剛性に大きく影響する。そこで、総板厚ｔが５０mmか
ら８０mmまでのガードカバー１を４種類用意し、硬質ポ
リウレタンフォームの充填密度を１５kg/m3 から１００
kg/m3 まで５段階に調整し、ガードカバー１に対して荷
重の加わる部位を、ステップ部２箇所（Ｐ1 ，Ｐ2 ）、
天板１箇所（Ｐ3）に特定し、各部位での最大変位を求
めた。なお、各部位Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 では作業者の体重
に相当する荷重１０００Ｎを直径１２５mmの範囲で加え
た。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】上記表１〜表３の試験結果から、サンドイ
ッチ構造を有するガードカバー１では、樹脂製外殻１ｄ
内に充填される硬質ポリウレタンフォームの充填密度が
増加するにつれて撓みによる変形（最大変位量）が減少
することが確認された。また、部位Ｐ1 及びＰ2 につい
ては部位Ｐ3 よりも剛性が高いことが確認された。これ
はステップが形成されていることにより樹脂製外殻１ｄ
の断面係数が大きくなり、補強の効果が現れたためであ
る。
ッチ構造を有するガードカバー１では、樹脂製外殻１ｄ
内に充填される硬質ポリウレタンフォームの充填密度が
増加するにつれて撓みによる変形（最大変位量）が減少
することが確認された。また、部位Ｐ1 及びＰ2 につい
ては部位Ｐ3 よりも剛性が高いことが確認された。これ
はステップが形成されていることにより樹脂製外殻１ｄ
の断面係数が大きくなり、補強の効果が現れたためであ
る。
【００２２】また、充填密度が３０kg/m3 未満である
と、部位Ｐ3 では総板厚が５０mmのときに最大変位が１
０mmを超える。この状態で繰り返し荷重が加わった場合
にはガードカバー１が変形する恐れがある。一方、充填
密度が高くなればなるほど撓みによる変形が小さくなる
ため好ましいが、使用材料量が増加すること、注入サイ
クルが長くなること、寸法精度を維持するために型枠で
補強することが必要となりコスト高となる。
と、部位Ｐ3 では総板厚が５０mmのときに最大変位が１
０mmを超える。この状態で繰り返し荷重が加わった場合
にはガードカバー１が変形する恐れがある。一方、充填
密度が高くなればなるほど撓みによる変形が小さくなる
ため好ましいが、使用材料量が増加すること、注入サイ
クルが長くなること、寸法精度を維持するために型枠で
補強することが必要となりコスト高となる。
【００２３】従って、硬質ポリウレタンフォームの充填
密度は、３０kg/m3 以上且つ７５kg/m3 以下であること
が好ましく、より好ましくは、十分な強度が得られ且つ
コストダウンを図ることのできる充填密度、３０〜６０
kg/m3 である。ガードカバー１として最も好ましくは、
必要とされる強度が得られる状態で、軽量化とコストダ
ウンを図ることのできる充填密度、３０kg/m3 である。
密度は、３０kg/m3 以上且つ７５kg/m3 以下であること
が好ましく、より好ましくは、十分な強度が得られ且つ
コストダウンを図ることのできる充填密度、３０〜６０
kg/m3 である。ガードカバー１として最も好ましくは、
必要とされる強度が得られる状態で、軽量化とコストダ
ウンを図ることのできる充填密度、３０kg/m3 である。
【００２４】なお、本発明の樹脂製外殻は、上記実施形
態ではポリエチレン樹脂による回転成形で構成したが、
これに限らず、ポリカーボネート樹脂、或いはナイロン
樹脂による回転成形で構成することもできる。
態ではポリエチレン樹脂による回転成形で構成したが、
これに限らず、ポリカーボネート樹脂、或いはナイロン
樹脂による回転成形で構成することもできる。
【００２５】また、本発明のステップは、上記実施形態
では、ガードカバー１に凹設部を一体に成形し、その凹
設部に平坦面を設けることによって形成したが、これに
限らず、ガードカバー１に凸設部を一体に成形し、その
凸設部に平坦面を設けることによって形成することもで
きる。
では、ガードカバー１に凹設部を一体に成形し、その凹
設部に平坦面を設けることによって形成したが、これに
限らず、ガードカバー１に凸設部を一体に成形し、その
凸設部に平坦面を設けることによって形成することもで
きる。
【００２６】本発明の外装材は、上記実施形態に限ら
ず、ボンネットカバー、ルーフ等の外装材にも適用する
ことができる。また、軽量化に適しており、且つ剛性が
要求されるような建設機械用の任意の外装材に適用する
ことができる。
ず、ボンネットカバー、ルーフ等の外装材にも適用する
ことができる。また、軽量化に適しており、且つ剛性が
要求されるような建設機械用の任意の外装材に適用する
ことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の建設機械用外装材によれば、補強部材を使用せ
ずに軽量化を図ることができ、且つ荷重が加わった場合
でも大きく撓むことがないという長所を有する。
本発明の建設機械用外装材によれば、補強部材を使用せ
ずに軽量化を図ることができ、且つ荷重が加わった場合
でも大きく撓むことがないという長所を有する。
【００２８】また、本発明の建設機械用外装材の製造方
法によれば、継目のない中空構造の外殻を回転成形で成
形し、その外殻を型枠として硬質ポリウレタンフォーム
を充填し硬化させるため、ボリュームのある複雑な形状
の外装材を容易に製作することができるという長所を有
する。
法によれば、継目のない中空構造の外殻を回転成形で成
形し、その外殻を型枠として硬質ポリウレタンフォーム
を充填し硬化させるため、ボリュームのある複雑な形状
の外装材を容易に製作することができるという長所を有
する。
【図１】本発明の外装材の一実施形態を示す説明図であ
る。
る。
【図２】ガードカバーの構造を示す斜視図である。
【図３】従来のガードカバーの構造を示す斜視図であ
る。
る。
１ ガードカバー ２ ヒンジ ３ 燃料タンク ４ バッテリ ５ 上部旋回体 ６，７ サイドカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎谷 慎太郎 広島市安佐南区祇園３丁目12番４号 油谷 重工株式会社内 (72)発明者 山地 一孝 広島市安佐南区祇園３丁目12番４号 油谷 重工株式会社内 (72)発明者 八嶋 哲一 富山県新湊市川口800 株式会社タカギセ イコー回転成形事業部内
Claims (6)
- 【請求項１】 回転成形により上部旋回体の外装材とし
て成形される中空の樹脂製外殻と、該樹脂製外殻内に充
填される樹脂発泡体と、から構成されることを特徴とす
る建設機械用外装材。 - 【請求項２】 前記外装材に凹設部または凸設部を一体
に成形し、前記凹設部または凸設部に平坦面を設けるこ
とにより、昇降用のステップとした請求項１記載の建設
機械用外装材。 - 【請求項３】 前記外殻が、ポリエチレン樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ナイロン樹脂からなる群より選ばれた
樹脂から成形される請求項１または２に記載の建設機械
用外装材。 - 【請求項４】 前記樹脂発泡体が硬質ポリウレタンフォ
ームからなる請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械
用外装材。 - 【請求項５】 前記硬質ポリウレタンフォームの充填密
度が３０kg/m3 以上、７５kg/m3 以下である請求項５記
載の建設機械用外装材。 - 【請求項６】 中空の樹脂製外殻を回転成形によって成
形し、成形された前記樹脂製外殻を型枠としてその内部
に、充填密度を調整した樹脂発泡体を充填し、硬化させ
てなることを特徴とする建設機械用外装材の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005978A JPH11200414A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 建設機械用外装材及びその製造方法 |
| KR1019990001108A KR100345169B1 (ko) | 1998-01-14 | 1999-01-13 | 건설기계용 외장재 및 그 제조방법 |
| US09/229,568 US6485088B1 (en) | 1998-01-14 | 1999-01-13 | Sheathing material for a construction machine and method for producing the same |
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| EP99300228A EP0930220B1 (en) | 1998-01-14 | 1999-01-14 | Construction machine having a sheathing material |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005978A JPH11200414A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 建設機械用外装材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200414A true JPH11200414A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11625934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005978A Pending JPH11200414A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 建設機械用外装材及びその製造方法 |
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| EP (1) | EP0930220B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11200414A (ja) |
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