JP2005014654A - 無限軌道履帯及びそのリサイクル方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動式建設機械や土木作業車等の無限軌道走行装置に装着される無限軌道履帯に、産業廃棄物からの再生ポリエチレン樹脂の使用可能にするポリエチレン樹脂を用いる。またそのリサイクルについての提案
【解決手段】履帯パッドを構成する芯金の適宜箇所に、適宜選択した大きさと数の貫通孔を設けると共に、履帯パッドを構成するパッド本体は塩化ビニル樹脂にて形成し、パッド本体の芯金周辺部は硬質の塩化ビニル樹脂を、接地面側となる箇所は軟質から半硬質の塩化ビニル樹脂で形成する。＜ＢＲ＞
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動式の建設機械や土木作業車、農業作業機械、そして運搬車等に代表される産業車輌等の足廻りに多く用いられている無限軌動走行装置に装着される無限軌道履帯（クローラ）に係るものであり、特にポリエチレン樹脂を用いた無限軌道履帯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動式建設機械車両等の走行装置には無限軌道走行装置が多く使用されている。この無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯（クローラ）には金属製の鉄クローラが殆どであったが、鉄クローラは、市街地等の舗装路面を傷つけ、加えて騒音が大きく振動が大きい理由により、近年ではこれら問題を防止するため、鉄製ではない無限軌道履帯も多く使用されている。
鉄製無限軌道履帯に代わり舗装路面保護等の上記問題を防止する目的として使用されるようになった従来の無限軌道履帯の大多数は、天然ゴムや合成ゴム（ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＣＲ、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ等）、或いはこれらをブレンドした原料ゴムへ、補強剤（カーボンブラック、ホワイトカーボン等）、老化防止剤、加硫促進助剤、活性剤、粘着付与剤、そして加硫促進剤や、硫黄や有機過酸化物等の架橋剤等（実際のこれら配合剤については、例えば、株式会社ラバーダイジェスト社発行の「便覧 ゴム・プラスチック配合薬品」等が詳しい）を加えたゴム組成物（配合ゴム）により形成されたゴム製無限軌道履帯（ゴムクローラ）である。
【０００３】
従来のゴム製無限軌道履帯（ゴムクローラ）には、無端状に形成したゴム帯内に芯金と引張補強帯を埋設した一体成型のゴム履帯の他、専用の芯金（履板）に直接ゴムを加硫接着させたゴムパッド｛トラックリンクの１リンク長さ単位の単体タイプ（特許第３００９３４２号公報、実用新案登録第２６０１４７７号公報、特開２０００−３１８６６２号公報等）、複数リンクにわたる長さをもつ連続タイプ（実公平７−０１７６５７号公報、実公平８−０００２２５号公報）｝を、複数のトラックリンクが無端状に連結することにより構成される連結リンクへ取り付けた連結リンク式ゴムクローラ、そして、棒体をブロックで連結する新方式のゴムクローラ（特開平２０００−３１３３７１号公報、特開平２００２−０３７１５４号公報、特開平２００２−１７３０６３号公報等）等がある。
【０００４】
従来のゴム製無限軌道履帯は、ゴム部に亀裂が発生したり、摩耗して使用ができなくなると新品と交換され、使用済みのゴム製無限軌道履帯は廃棄物として処理されている。
従来の使用済みゴム製無限軌道履帯の廃棄処理方法は、ゴムと芯金が化学的接着剤により接着（所謂加硫接着）されていることから、ゴムと金属である芯金とを分離する事が難しく、またコスト等の経済的理由により、大部分が埋立て処理されているのが現状である。中には焼却処理が行われることもあるが、有毒ガスの発生による空気汚染等の環境破壊問題もあり、その廃棄物処理は未だ有効な手段がない状況となっている。
【０００５】
また、ゴム製無限軌道履帯と同様に、廃棄処理が問題となっているものとしてポリエチレン樹脂がある。
ポリエチレン樹脂は、農業用ハウスシート等で利用されており、その廃棄物処理についても社会問題として問題となってきており、ポリエチレン樹脂は近年環境問題等の高まりから、そのリサイクルがなされ、再生ポリエチレン樹脂として提供されるようになった。
しかし、再生ポリエチレン樹脂の利用はまだ少なく、その利用促進が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録第２５８３７４１号公報
【特許文献２】
特許第３００９３４２号公報
【特許文献３】
実用新案登録第２６０１４７７号公報
【特許文献４】
特開２０００−３１８６６２号公報
【特許文献５】
実公平７−０１７６５７号公報
【特許文献６】
実公平８−０００２２５号公報
【特許文献７】
特開平２０００−３１３３７１号公報
【特許文献８】
特開平２００２−０３７１５４号公報
【特許文献９】
特開平２００２−１７３０６３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来では使用されることがなかったポリエチレン樹脂（特に再生ポリエチレン樹脂）を、無限軌道履帯に利用することを目的としている。
即ち、無限軌道履帯へポリエチレン樹脂を使用することを困難にしている問題点を解決し、ポリエチレン樹脂を用いた無限軌道履帯を提供することを目的としている。
無限軌道履帯にポリエチレン樹脂の使用を困難にしている問題点の１つは、無限軌道履帯を構成する横剛性補強用の金属製芯金とポリエチレン樹脂とを化学的に結合をさせることが可能な程に強力な接着剤がないことである。このため、芯金にポリエチレン樹脂を保持（固定）させることが困難で、その実用化を困難なものとしている。
【０００８】
そしてもう１つの問題点は、ポリエチレン樹脂をそのまま無限軌道履帯に用いたのでは、従来のゴムを用いた無限軌道履帯に比べクッション性が劣り、摩耗性や耐久性にも問題があり、さらには路面との摩擦係数が低く走行装置が路面上をスリップする等の安全上の問題があることである。
本発明は、ポリエチレン樹脂を無限軌道履帯へ使用することを困難にしていた上記各問題点を克服することにより、無限軌道履帯へのポリエチレン樹脂の使用を可能なものとし、安価に供給されるようになった再生ポリエチレン樹脂を有効に利用し、安価で、地球環境問題にも配慮した無限軌道履帯を提供するためになされたものである。
【０００９】
更に本発明は、従来のゴム製無限軌道履帯で問題となっている使用済み無限軌道履帯の廃棄物処理やリサイクルに関する問題についても、その製造段階から考慮した無限軌道履帯とし、使用後には再度資源として再利用、若しくは、無限軌道履帯自体をリユースやリサイクル可能なものにする、或いは、使用後の廃棄処分を容易なものにした無限軌道履帯とし、極力廃棄物の量を抑えることができる環境に配慮した無限軌道履帯とする事によって、リサイクルや廃棄処理にも考慮した実用的な無限軌道履帯を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段の概要を、下記に説明する。
本発明の無限軌道履帯は、従来ゴムが使用されていた無限軌道履帯の履帯本体部にポリエチレン樹脂を用いることを特徴としている。そして履帯本体部にポリエチレン樹脂を用いるため下記手段を用いることとした。
まず、無限軌道履帯を構成する履帯本体部の芯金周囲にポリエチレン樹脂を利用するための第１手段は、ポリエチレン樹脂へ過酸化物架橋剤及び内添型接着剤を添加した樹脂組成物を芯金周囲に配置し、芯金と樹脂組成物とを化学接着することにより、芯金にポリエチレン樹脂を用いた樹脂組成物を固着保持する構成である。
そして第１手段の別手段として、架橋可能な高硬度ゴム組成物とポリエチレン樹脂とを混合したゴム樹脂混合組成物を芯金周囲に配置し、芯金に塗布した化学接着剤と前記ゴム樹脂混合組成物とを化学接着し、芯金にポリエチレン樹脂を用いたゴム樹脂混合組成物を固着保持する構成としてもよい。
この際、第１手段と併用して、芯金表面を凹凸面とするのが好ましい。
【００１１】
第２手段は、芯金にポリエチレン樹脂等が充填される貫通孔を設け、芯金にポリエチレン樹脂等を保持（固定）するため、芯金の接地面側と反接地面側にポリエチレン樹脂等を配し、ポリエチレン樹脂等を前記芯金を挟んで貫通孔を通じて一体となるように芯金周囲に配し、芯金周囲に配置されるポリエチレン樹脂等の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）が９５度〜１００度の範囲になるように構成した。
なお第２手段の別手段として、芯金に貫通孔を設け、上記第１手段の各構成を併用し固定・固着保持する構成としてもよい。
【００１２】
次に、無限軌道履帯の履帯本体部のラグ部分にポリエチレン樹脂を用いるための手段は、従来より一般的に使用されてきているゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物を形成し、ゴム樹脂混合組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）を７０度〜９０度の範囲とする構成である。
【００１３】
更に、本発明の無限軌道履帯をリサイクルする手段の概要は、履帯本体部に、熱可塑性高分子樹脂で形成された非架橋（加硫）の中間部を設け、使用済みとなった無限軌道履帯を加熱し、中間部を軟化させ、この部位で履帯の摩耗損傷した表面部分を剥がし、摩耗損傷部位を分離した芯金側を成形金型にセットし、摩耗損傷した部分に新たな履帯本体部を形成する材料をセットし、加圧加熱成形することにより、無限軌道履帯を再生することである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の無限軌道履帯は、芯金と引張補強帯と無端状に形成された履帯本体部より構成され芯金と引張補強帯を履帯本体部で被服している一体成形の無限軌道履帯や、無限軌道履帯の基盤となる骨格部（連結トラックリンク、ブロック体と棒体等）と履帯パッドにより構成され、履帯パッドは芯金（履板）と履帯本体部とから構成されている履帯パッド式の無限軌道履帯等の履帯本体部へポリエチレン樹脂を用いていることが特徴である。
また、ポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部は、少なくとも芯金周りの芯金保持部と、主に芯金保持部の接地側に形成されるラグ部とにより構成されている。
【００１５】
本発明は、無限軌道履帯を構成する履帯本体部と芯金との保持（固定・固着）手段として、下記各構成のいずれかを用いることとした。
１．履帯本体部の芯金保持部を、ポリエチレン樹脂へ過酸化物架橋剤及び内添型接着剤を添加した樹脂組成物により形成し、該樹脂組成物を芯金周囲に配置し、芯金と樹脂組成物とを加熱成型し、両者を化学接着することにより、芯金に履帯本体を固着保持する構成。この際、芯金に化学接着剤を塗布してもよい。
具体的に１実施形態を挙げて説明すると、ポリエチレン樹脂１００重量部に対し、内添型接着剤５〜１３重量部をブレンドし、これに架橋剤１〜６重量部を配合した樹脂組成物により履帯本体の芯金保持部を形成し、加熱加圧成型接着し、両者を化学接着することにより固着する。
なお、芯金へ貫通孔を設けると共に、芯金の接地面側と反接地面側に上記ゴム樹脂組成物を配し、芯金を挟んで貫通孔を通じて一体となるように上記樹脂混合組成物を芯金周囲に設ける構成としてもよく、芯金表面に凹凸面を設け芯金表面積を増やしてもよい。これにより、芯金へ樹脂組成物がいっそう効果的に保持される。
【００１６】
２．履帯本体部の芯金保持部を、架橋可能な高硬度ゴム組成物とポリエチレン樹脂とを混合したゴム樹脂混合組成物により形成し、芯金に塗布した化学接着剤と前記ゴム樹脂混合組成物により形成した芯金保持部とを加熱加圧成形することにより両者を化学接着し、芯金に履帯本体を固着保持する構成にする。
具体的に１実施形態を挙げて説明すると、ポリエチレン樹脂３５〜６５重量部に対し、ポリブタジエンゴムを６５〜３５重量部をブレンドし、これに架橋剤を配合したゴム樹脂混合組成物により履帯本体の芯金保持部を形成し、化学接着剤を塗布した芯金とゴム樹脂混合組成物とを加熱加圧成型接着し、両者を化学接着（架橋・加硫接着）することにより固着する。
なお、芯金へ貫通孔を設けると共に、芯金の接地面側と反接地面側に上記ゴム樹脂混合組成物を配し、芯金を挟んで貫通孔を通じて一体となるように上記ゴム樹脂混合組成物を芯金周囲に設ける構成としてもよく、芯金表面に凹凸面を設け芯金表面積を増やしてもよい。これにより、芯金へ樹脂組成物がいっそう効果的に保持される。
【００１７】
３．芯金へ貫通孔を設け、芯金へポリエチレン樹脂を保持（固定）するため、芯金の接地面側と反接地面側にポリエチレン樹脂を配し、ポリエチレン樹脂を前記芯金を挟んで貫通孔を通じて一体となるように芯金周囲に配することにより、ポリエチレン樹脂により形成される履帯本体部の芯金保持部を芯金周囲に設け、芯金保持部の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）を９５度〜１００度に構成する。
この際、履帯パッド本体部の芯金保持部を形成しているポリエチレン樹脂に、ポリプロピレン樹脂等の硬質材を混合してもよい。
【００１８】
本発明は、履帯パッド本体部を芯金へ保持（固定・固着）するため、これら構成としたのである。
これは従来技術では、ポリエチレン樹脂を金属と安定して強力に接着させることのできる接着剤等がないためであって、ゴムでは可能であったゴムと金属との間に接着剤を介して行う強固にかつ安定して接着することのできる架橋（加硫）接着法を用いることができないためである。
このため、履帯本体を構成する芯金保持部を、上述のポリエチレン樹脂へ過酸化物架橋剤等を添加した樹脂組成物により構成したり、架橋可能な高硬度ゴム組成物を混合したゴム樹脂混合組成物により構成したのである。
これにより、従来のゴムと金属との架橋（加硫）接着法を用いることが可能となり、履帯本体部の芯金周辺域へのポリエチレン樹脂使用を可能とした。
【００１９】
また、芯金の接地面側から反接地面側へ貫通する貫通孔を設け、履帯本体の芯金周囲に配される芯金保持部のポリエチレン樹脂を主体とする硬質材を、硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）９５度〜１００度とする構成としたのである。
即ち、履帯パッドに負荷が加わった際に、芯金まわりのポリエチレン樹脂が変形し、これが繰り返され、芯金の保持が次第にゆるくなり、ついには芯金とポリエチレン樹脂で形成された履帯本体芯金保持部とが外れてしまう事を防止するため、ポリエチレン樹脂の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）を９５度〜１００度としたのである。
【００２０】
本発明の芯金に塗布する接着剤としては、従来広く一般的に使用されているゴムと金属との接着剤を使用することが可能であり、例えばロード社の商品名「ケムロック」シリーズや、東洋化学研究所の商品名「メタロック」シリーズ等があるが、使用条件や接着条件により適宜選択すればよい。
そして、内添型接着剤としては、マレイン酸変性液状ポリブタジエン等がある。
【００２１】
次に本発明は、無限軌道履帯のラグ部位にポリエチレン樹脂を利用するため、履帯本体を構成するラグ部を、従来より一般的に使用されてきているゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物で形成し、ゴム樹脂混合組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）を７０度〜９０度とするのが好ましく、望ましくは７５度〜８５度とするのがよい。
【００２２】
ラグ部の硬度を芯金保持部より低いもの（７０度〜９０度）としたのは、履帯接地面と路面との摩擦係数をある程度確保し、路面との摩擦係数を向上させ牽引力を維持すると共に、履帯パッドが路面上でスリップするのを防止するためである。
更に、ポリエチレン樹脂をそのまま単独で履帯本体のラグ部に用いたのでは、従来のゴム弾性体（ゴム組成物）を用いた履帯に比べ、クッション性が劣るためで、ゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させることにより硬度を９０度以下とすることによりクッション性を確保し、不整地などの凹凸路面を走行する際に発生する衝撃や振動を緩和し、乗り心地をよくすると共に、機体への衝撃を和らげ機体の損傷を防止している。
また、硬度を７０度より軟らかく（低く）すると、履帯本体の欠けが多くなり、耐久性が劣ってしまう。
この耐スリップ性や、クッション性、そして耐久性の全てを考慮すると、ゴム樹脂混合組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）は７５度〜８５度とするのが望ましい。
【００２３】
従って本発明は上述のとおり、従来より一般的に使用されてきているゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物により形成し、ゴム樹脂混合組成物の硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）を上述の範囲とすることにより、ラグ部の耐スリップ性及びクッション性を確保しつつ、更には履帯本体部の耐久性（耐摩耗性、耐欠け性）を向上させることにより、履帯本体部の地面と接地する部位へポリエチレン樹脂の使用を可能とした。
【００２４】
更には、履帯本体のラグ部を形成するゴム樹脂混合組成物に硬質プラスチックの廃棄物の適度な大きさの破砕物を混合することにより、凍結路面でのスパイク効果が得られ、凍結路面にも兼用して使用することが可能なものとなる。
【００２５】
そして本発明は、上述の履帯本体の芯金保持部とラグ部の２層構造の他、２層間に中間的性質の層を挟んだ３層構造としてもよく、３層以上の複数層で履帯本体部を構成してもよい。
【００２６】
更に、履帯パッド式の無限軌道履帯において、履帯パッドを構成する履帯本体部の芯金保持部を、芯金反接地面側に設けた構成とした際には、ポリエチレン樹脂等により形成される芯金反接地面側の芯金保持部厚さを一定以上の厚さ確保するのがよく、好ましくは２ｍｍ以上、望ましくは３ｍｍ以上の厚さとするのがよく、更に望ましいのは４ｍｍ以上の厚さとするのがよい。
これは、走行装置である機体が旋回する際に、履帯パッドの横方向（クローラ前後左右方向）端部に負荷が加わり、芯金横方向端部に負荷が集中し、これにより芯金端部の樹脂に亀裂が発生し、これが繰り返されるうちに亀裂が大きくなり、ついには樹脂が芯金より剥がれ落ちる不具合が起こることがあるためで、これを防止するために芯金の反接地面側に設けられている芯金保持部の厚みを２ｍｍ以上の厚さとし、これを防止するのである。
【００２７】
本発明の無限軌道履帯は、複数のトラックリンクを連結ピンにより無端状に連結させた構造の連結トラックリンクや複数の棒体をブロックにより無端状に連結させた構造の無限軌道履帯の基盤となる骨格部へ履帯パッドを取り付ける、例えば、連結リンク式クローラや棒体をブロックで連結する方式のクローラ等の履帯パッド式の無限軌道履帯に好適であり、鉄クローラのシュープレートへ取り付け使用する脱着式履帯パッドや芯金や引張補強帯とこれらを埋設する無端状に形成された履帯本体部より構成されている一体成形の無限軌道履帯に利用することが可能である。
【００２８】
更に本発明は、履帯本体部に、熱可塑性高分子樹脂で形成された非架橋（加硫）の中間部を設けることにより、使用済みとなった無限軌道履帯を加熱することにより中間部を軟化させ、この部位で履帯本体の摩耗損傷した表面部分であるラグ部を容易に剥がすことが可能となり、摩耗損傷部位を分離した芯金側の履帯を成形金型にセットし、摩耗損傷した部分に、新たに履帯本体部を形成する材料を配置し、加圧加熱成形することにより、履帯を再生する。
更には、使用済みの履帯より剥離分離された損耗部位を粉末化し、これを再度再生材料として履帯のリサイクルに利用してもよい。
【００２９】
その他、履帯本体芯金保持部を非架橋（加硫）としたポリエチレン樹脂を主体とする硬質材で形成した構成では、再成形時の熱により、新たに配置した形成材料と使用済みの履帯の形成材とが完全に融合密着することとなり、さらには芯金周辺部に形成している芯金保持部のポリエチレン樹脂に亀裂が発生している場合には、この亀裂に熱が加わり、これにより亀裂部位のポリエチレン樹脂が再度融合密着することになり、亀裂が修復される。
また、上記中間層と同様、使用済みとなった履帯を加熱することにより芯金保持部を軟化させ、この部位で履帯本体部と芯金とを剥がすことができる。これにより、芯金や使用済み履帯本体部を再利用するだけでなく、廃棄処理時に、芯金と履帯本体部が分離されていることから、廃棄処理時が容易になる。
上述のとおり、本発明の無限軌道履帯を繰り返し再利用することとなり、従来問題となっている廃棄物処理の為の埋立処分や、焼却処分により発生する空気汚染等の環境破壊を伴わない、或いは極力避けた環境にやさしいものとなった。
【００３０】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
図１〜図６は本発明の第１実施例を示すもので、図１は第１実施例の無限軌道履帯に用いられる履帯パッドを示すものであり、Ａは接地面側平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＣはＡのＹ−Ｙ線断面図であり、図２のＡ及びＢは履帯パッドの基盤となる芯金を示す斜視図であり、図３のＡは無限軌道履帯の骨格となる骨格部のブロック体の斜視図、Ｂは棒体の斜視図であり、図４は図３に示すブロック体と棒体により構成された無限軌道履帯の骨格部を示す斜視図であり、そして図５及び図６に示すとおり、第１実施例の無限軌道履帯は図１に示す履帯パッドを図４に示す骨格部へ取り付け構成されており、図５Ａは履帯パッドを骨格部へ取り付ける状態を示す接地面側平面図、図５Ｂは履帯パッドが骨格部に取り付けられた状態を示す接地面側平面図、そして図５Ｃは履帯パッドが骨格部に取り付けられた状態を示すクローラ周方向側面図であり、図６は図５ＢのＸ−Ｘ線断面図である。
本第１実施例の無限軌道履帯１は、ブロック体２ａと棒体２ｂにより構成された無限軌道履帯骨格部２へ、芯金４とポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部５により構成された履帯パッド３により構成されている。
【００３１】
本実施例の履帯本体部５は、芯金４を保持するため芯金周囲に配されている芯金保持部５ａと、履帯本体部の接地面側に配置され、芯金保持部の接地側に配されるラグ部５ｂとにより構成されている。
また芯金４には、ポリエチレン樹脂をより強固に保持固定するために芯金４の接地面側から反接地面側に向けて貫通孔４ａを形成している。
そして本実施例の履帯本体部５は、芯金４を保持するために、芯金４の接地面側と反接地面側に硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）１００度のポリエチレン樹脂を配し、ポリエチレン樹脂を芯金４を挟んで貫通孔４ａを通じて一体となるように芯金周囲に形成した芯金保持部５ａと、履帯本体部５の接地面側に表１の配合例１に示すＳＢＲ１００重量部に対しポリエチレン樹脂を３０重量部ブレンドし、これに硫黄を配合したゴム樹脂混合組成物により形成したラグ部５ｂにより構成している。
そして、芯金４の反接地面側に設けられている履帯本体部５の厚さは、３ｍｍとしている。これは走行装置である機体が旋回する際に、履帯パッド３の横方向（クローラ前後左右方向）端部に負荷が加わることにより発生する芯金横方向端部の応力集中により履帯本体部に亀裂が発生するのを防止し、履帯本体部が芯金より剥がれ落ちる不具合を防止するためである。
【００３２】
なお、本実施例１の別例として、ラグ部５ｂに使用するゴム樹脂混合組成物を、表１の配合例２に示すＳＢＲ１００重量部に対し、ポリエチレン樹脂を３０重量部ブレンドし、これに過酸化物を配合したゴム樹脂混合組成物により形成する構成があるが、本発明はこれら配合例に限定されるものではない。
また、本実施例１の履帯本体部５を、芯金４へ保持させるための別例として、芯金保持部５ａを、表２の配合例１に示す架橋可能な高硬度ゴム組成物とポリエチレン樹脂とを混合させたゴム樹脂混合組成物により形成し、芯金に塗布した化学接着剤｛ロード社製ケムロック２０５（下塗り）、２２０（上塗り）｝を介しゴム樹脂混合組成物を芯金４へ化学接着することにより、芯金４にポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部の芯金保持部５ａを固着保持する構成としてもよく、この他、表２の配合例２に示すポリエチレン樹脂へ過酸化物架橋剤及び内添型接着剤を添加した樹脂組成物を芯金４へ化学接着することにより、芯金４にポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部の芯金保持部５ａを固着保持する構成としてもよく、これら配合例に限定されるものではない。
【００３３】
【表１】

【００３４】
【表２】

【００３５】
図７に示すグラフは、履帯本体部５のラグ部５ｂに使用するゴム樹脂混合組成物について行った耐久試験結果のラグ部５ｂの摩耗量についてのグラフである。耐久試験の水準は、実施例１に示した履帯パッド３のラグ部５ｂを、表１に示す配合例１と配合例２により成形し、比較例としてポリエチレン樹脂のみでラグ部５ｂを成形した履帯パッド３（比較例１）と、従来の履帯パッド３に広く用いられているゴム組成物により成形されたゴム製の履帯パッド（比較例２）を用いた。
耐久試験は、福山ゴム工業株式会社採石場岩盤耐久試験コースにて、パワーショベル（５トン）の無限軌道走行装置へ装着し、耐久試験走行を行った。
グラフに示すとおり、ポリエチレン樹脂単独で形成した履帯パッド（比較例１）は、摩耗が著しく、耐久走行７時間で走行不能状態まで損傷したのに対し、配合例１及び配合例２は従来のゴム組成物により形成されたゴム製履帯パッド（比較例２）とほぼ同等の摩耗量であり、同等の耐久性を示した。
このように本発明は、従来その耐久性や摩耗性が劣るために実用性に劣っていたポリエチレン樹脂を、本発明により無限軌道履帯の履帯パッドの地面と接地する部位への使用を可能とした。
【００３６】
図８及び図９は本発明の無限軌道履帯の第２実施例である連結リンク式クローラ方式の無限軌道履帯１’を示すもので、図８Ａは本実施例の履帯パッド３’を示す接地面側平面図、図８Ｂは図８ＡのＸ−Ｘ線断面図、図８Ｃは図８ＡのＹ−Ｙ線断面図であり、図９は連結リンク式クローラ１’の反接地面側の斜視図である。
第２実施例の連結リンク式クローラ１’は、無限軌道履帯の骨格部である複数のトラックリンク６ａを連結ピン６ｂにより無端状に連結させた構造の連結トラックリンク６と、芯金４’とポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部により構成された履帯パッド３’により構成されており、連結トラックリンク６の各々のトラックリンク６ａへボルト−ナットにより履帯パッド３’を取り付ける構成となっている。
【００３７】
本第２実施例の履帯本体部は、第１実施例の履帯パッドと同様に、芯金４’を保持するため芯金周囲に配されている芯金保持部５ａと、履帯本体部の接地面側に配置されるラグ部５ｂとにより構成されており、芯金４’には、ポリエチレン樹脂をより強固に保持固定するために芯金４’の接地面側から反接地面側に向けて貫通孔４’ａを形成している。
そして本実施例の履帯本体部は、第１実施例同様、芯金保持部５ａを芯金４’の接地面側と反接地面側に硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）１００度のポリエチレン樹脂を配し、ポリエチレン樹脂を芯金４’を挟んで貫通孔４’ａを通じて一体となるように芯金周囲に形成し芯金４’にポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部の芯金保持部５ａを保持する構成としてもよく、あるいは、表２の配合例１に示す架橋可能な高硬度ゴム組成物とポリエチレン樹脂とを混合させたゴム樹脂混合組成物により形成し、芯金４’に塗布した化学接着剤｛ロード社製ケムロック２０５（下塗り）、２２０（上塗り）｝を介しゴム樹脂混合組成物を芯金へ化学接着することにより、芯金４’にポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部の芯金保持部５ａを固着保持する構成としてもよく、この他、表２の配合例２に示すポリエチレン樹脂へ過酸化物架橋剤及び内添型接着剤を添加した樹脂組成物を芯金４’へ化学接着することにより、芯金４’にポリエチレン樹脂を用いた履帯本体部の芯金保持部５ａを固着保持する構成としてもよく、これら配合例に限定されるものではない。
【００３８】
また本実施例の履帯本体部のラグ部５ｂも、第１実施例同様、表１の配合例１に示すＳＢＲ１００重量部に対しポリエチレン樹脂を３０重量部ブレンドし、これに硫黄を配合したゴム樹脂混合組成物により形成してもよく、表１の配合例２に示すＳＢＲ１００重量部に対し、ポリエチレン樹脂を３０重量部ブレンドし、これに過酸化物を配合したゴム樹脂混合組成物により形成してもよく、これら配合例に限定されるものではない。
なお、図中３’ａはボルト孔、４’ｂはボルト挿通孔であり、履帯パッド３’を連結トラックリンク６のトラックリンク６ａへ取り付けるために使用される。
【００３９】
図１０は本発明の無限軌道履帯の第３実施例である連結リンク式クローラ方式の無限軌道履帯の履帯パッド３’を示す、図１０Ａは接地面側平面図、図１０Ｂは図１０ＡのＸ−Ｘ線断面図、図１０Ｃは図１０ＡのＹ−Ｙ線断面図である。
第３実施例は、第２実施例の履帯パッド３’の芯金４’表面が平坦であったのに対し、第３実施例の芯金４”は芯金表面へ凸部４”ｃを設け、芯金表面を凹凸状に形成している実施例である。
これにより、芯金の表面積が増し、接着面積が増えることにより、履帯本体部の芯金保持部５ａと芯金４”がより強固に接着させることができる。
なお、図中３’ａはボルト孔、４”ｂはボルト挿通孔であり、履帯パッド３”を連結トラックリンク６のトラックリンク６ａへ取り付けるために使用される。
【００４０】
図１１は図１０に示す第３実施例の別例を示す履帯パッドの図１１Ａは接地面側平面図、図１１Ｂは図１１ＡのＸ−Ｘ線断面図、図１１Ｃは図１１ＡのＹ−Ｙ線断面図である。
本実施例は、第３実施例の芯金４”に貫通孔４”ａを設けた実施例であり、さらに強固に芯金と履帯本体部を保持させることができる。
【００４１】
図１２は本発明の無限軌道履帯の第４実施例である一体成形方式の無限軌道履帯１”を示す、図１２Ａは反接地面側平面図、図１２Ｂはクローラ幅方向側面断面図である。
第４実施例は、図１３に示す芯金翼部７ａ表面へ凸部７ｂを設け、芯金翼部表面を凹凸状とした芯金７を履帯本体内に埋設しており、芯金の表面積を増やすことにより、履帯本体の芯金保持部５ａと芯金７をより確実に接着させている。
なお、図中８は無限軌道履帯の周方向引張補強帯であるスチールコードである。
【００４２】
図１４は本発明の第５実施例である脱着式履帯パッド３”を示すもので、図１４Ａは履帯パッド長手方向断面図、図１４Ｂは履帯パッド幅方向断面図である。
第５実施例は、履帯パッド本体のラグ部５ｂの接地面側表面に、従来用いられているゴム組成物で形成した表面部５ｃを設けた構成であり、ゴムで表面を覆うことにより、履帯パッド３”の接地面と路面との摩擦係数を向上させ牽引力を維持すると共に、履帯パッド３”が路面上でスリップするのを防止するためであり、更にはパッド本体の耐摩耗性を向上させ、履帯パッド３”の地面と接地する履帯パッド本体ラグ部５ｂをある程度保護することができる。
なお、図中９は芯金、そして９ａ及び９ｂは脱着式履帯パッド３”を鉄クローラのシュープレートへ取り付ける為に使用されるのボルト及びフックである。
【００４３】
図１５は本発明の第６実施例である脱着式履帯パッド３”を示すもので、履帯パッド３”幅方向断面図である。
本実施例は、履帯パッド３”の履帯パッド本体部内に、熱可塑性高分子樹脂で形成された非架橋（加硫）の中間部５ｄを設けている。
これにより、図１６に示すように、使用済みとなった履帯パッドを加熱し（図１６Ａ）、中間部５ｄを軟化させ、この部位で履帯パッドの摩耗損傷した表面部分である接地部を剥がし（図１６Ｂ）、摩耗損傷部位を分離した履帯パッド本体部が残っている芯材側の履帯パッドを成型金型１０にセットし、摩耗損傷した部分に、新たに履帯パッド本体部を形成する材料を配置し（図１６Ｃ）、加圧加熱成形することにより（図１６Ｄ）、履帯パッド３”を再生する（図１６Ｅ）。
なお図１６中５ｂ’はラグ部材、５ｄ’は中間部材、そして１０ａは成型上型、１０ｂは成型下型、
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、多くの産業分野において広く利用されているポリエチレン樹脂の廃棄物品を再生した再生ポリエチレン樹脂の利用を可能とするポリエチレン樹脂を用いた履帯パッドを用いた無限軌道履帯を提供することができた。
更に、使用済みの履帯パッドへ、熱可塑性の非架橋高分子樹脂層を設けたり、芯金周囲に設けられる芯金保持部を非架橋のポリエチレン樹脂を主体とする硬質材により形成することにより、リサイクルが容易で、極力廃棄物の発生を抑えることができるリサイクル形の、かつ廃棄処理にも考慮した履帯パッドを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の無限軌道履帯を構成する履帯パッドを示す、Ａは接地面側平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＣはＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【図２】第１実施例の無限軌道履帯に用いられる履帯パッドの基盤となる芯金を示す斜視図である。
【図３】第１実施例の無限軌道履帯に構成する骨格部の構成部材である、Ａはブロック体の斜視図、Ｂは棒体の斜視図である。
【図４】図３に示すブロック体と棒体により構成された無限軌道履帯の骨格部を示す斜視図である。
【図５】第１実施例の無限軌道履帯のクローラ幅方向断面図である。
【図６】Ａ・Ｂは履帯パッドを骨格部へ取り付ける状態を示す接地面側平面図、Ｃは第１実施例の無限軌道履帯のクローラ周方向側面図である。
【図７】履帯本体部のラグ部に使用するゴム樹脂混合組成物について行った耐久試験結果のラグ部の摩耗量について示すグラフである。
【図８】第２実施例の連結リンク式クローラ方式の無限軌道履帯を構成する履帯パッドを示すもので、Ａは接地面側平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、そしてＣはＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【図９】第２実施例の連結リンク式クローラ方式の無限軌道履帯の反接地面側の斜視図である。
【図１０】第３実施例の連結リンク式クローラ方式の無限軌道履帯を構成する履帯パッドを示すもので、Ａは接地面側平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、そしてＣはＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】第３実施例の別例の履帯パッドを示すもので、Ａは接地面側平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、そしてＣはＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【図１２】第４実施例の無限軌道履帯内に埋設されている芯金を示す、斜視図である。
【図１３】第４実施例である一体成形方式の無限軌道履帯を示す、Ａは反接地面側平面図、Ｂはクローラ幅方向側面断面図である。
【図１４】第５実施例である脱着式履帯パッドを示す、Ａは履帯パッド長手方向断面図、Ｂは履帯パッド幅方向断面図である。
【図１５】第６実施例である脱着式履帯パッドを示す履帯パッド幅方向断面図である。
【図１６】使用済み第６実施例の脱着式履帯パッドを再生する方法を説明する図である。
【符号の説明】
１、１’、１” 無限軌道履帯
２ 無限軌道履帯骨格部
２ａ ブロック体
２ｂ 棒体
３、３’ 履帯パッド
３” 脱着式履帯パッド
３’ａ ボルト孔
４、４’、４” 芯金
４ａ、４”ａ 貫通孔
４’ｂ、４”ｂ ボルト挿通孔
４”ｃ 凸部
５ 履帯本体部
５ａ 芯金保持部
５ｂ ラグ部
５ｂ’ ラグ部材
５ｃ 表面層
５ｄ 中間部
５ｄ’ 中間部材
６ 連結トラックリンク
６ａ トラックリンク
６ｂ 連結ピン
７ 芯金
７ａ 芯金翼部
７ｂ 凸部
８ スチールコード
９ 芯金
９ａ ボルト
９ｂ フック
１０ 成型金型
１０ａ 成型金型（上型）
１０ｂ 成型金型（下型）

Claims (6)

1. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯であって、該無限軌道履帯は芯金と履帯本体部からなり、少なくとも履帯本体部を、ポリエチレン樹脂を主体とする硬質材及び内添型接着剤を添加した樹脂組成物により形成し、これを芯金周囲に配した芯金保持部と、ゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物により形成したラグ部とにより構成したことを特徴とする無限軌道履帯。
2. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯であって、該無限軌道履帯は芯金と履帯本体部からなり、少なくとも履帯本体部を、芯金周囲に設けられる架橋可能な高硬度ゴム組成物とポリエチレン樹脂を混合したゴム樹脂混合組成物により形成し、これを芯金周囲に配した芯金保持部と、ゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物により形成したラグ部により構成すると共に、芯金に塗布した化学接着剤と芯金保持部のゴム樹脂組成物とを化学接着することにより芯金にゴム樹脂混合組成物を固着保持したことを特徴とする無限軌道履帯。
3. 芯金表面の少なくとも芯金翼部表面を凹凸としたことを特徴とする請求項１又は２記載の無限軌道履帯。
4. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯であって、該無限軌道履帯は芯金と履帯本体部からなり、該芯金へ貫通孔を設けると共に、少なくとも履帯本体部は、芯金周囲に設けられ且つ芯金の接地面側と反接地面側が前記芯金を挟んで貫通孔を通じて一体となるように配置されたポリエチレン樹脂を主体とする硬質材により形成された芯金保持部と、ゴム組成物にポリエチレン樹脂を混合させたゴム樹脂混合組成物により形成したラグ部により構成し、且つ芯金保持部の硬度を９５度〜１００度とし、ラグ部の硬度を７０度〜９０度としたことを特徴とする無限軌道履帯。
5. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯であって、該無限軌道履帯は、無限軌道履帯の骨格となる骨格部と履帯パッドとより構成され、該履帯パッドは基盤となる芯金とこれに被服される履帯本体部からなり、芯金の反接地面側に芯金保持部が設けられている履帯パッドの、芯金の反接地面側に設けられている芯金保持部の厚みを２ｍｍ以上としたことを特徴とする無限軌道履帯。
6. 請求項１から請求項２記載の無限軌道履帯の履帯本体部に、熱可塑性高分子樹脂で形成された非架橋の中間部を設け、使用済みとなった履帯を加熱することにより中間部を軟化させ、この部位で履帯の摩耗損傷した部分を剥がし、摩耗損傷部位を分離した履帯の芯金側を成形金型にセットし、摩耗損傷した部分に新たに履帯本体部を形成する材料を配置し、これを加圧加熱成形することにより履帯を再生させることを特徴とする無限軌道履帯のリサイクル方法。

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