JP2005096583A - 脱着式履帯パッドおよびそのリサイクル方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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脱着式履帯パッドを提供する。
【解決手段】脱着式履帯パッド１を、芯金２とその芯金２に被覆される履帯パッド本体３とより構成し、芯金２に貫通孔２ｄを設けるとともに、履帯パッド本体３を、芯金２周囲に設けられ且つ芯金２の接地面側と反接地面側が貫通孔２ｄ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材保持部３ａ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された接地部３ｂとにより構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動式建設機械や土木作業車等の産業車輌の足廻りに多く用いられている無限軌道走行装置に装着される無限軌道履帯（クローラ）である鉄クローラのシュープレート接地面側へ装着する脱着式履帯パッド、特に脱着式履帯パッドの履帯パッド本体部位にポリエチレン樹脂を用いた脱着式履帯パッドおよびそのリサイクル方法に関するものである。

移動式建設機械等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）として鉄クローラがあるが、市街地などの舗装路面での作業に使用する際には、鉄クローラが舗装路面を損傷するため、近年では、例えば特許文献１等に開示されているゴム製の脱着式履帯パッド等が使用されている。
鉄クローラに装着し、舗装路面保護等を目的として使用される脱着式履帯パット等のクローラは、従来その多く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）を用いたゴム製のものが専ら使用されている。

また、従来のゴム製履帯パッドは、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、使用済みのゴム製履帯パッドは廃棄物として処理されている。
従来の使用済み履帯ゴムパッドの廃棄としては、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ことが難しく、焼却処理が行われている。しかし、環境上有毒ガス等が発生しない設備が必要であり、コスト面で経済的負担が大となっている。

さらに、農業用ハウスシート等に代表されるポリエチレン樹脂が、多くの産業分野で利用されており、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。
特開平１１−２８６２８４号公報

本発明は、従来では使用されることがなかった再生ポリエチレン樹脂を、履帯パッドに利用することにより、再生ポリエチレン樹脂を有効に利用することを目的としている。
即ち、履帯パッドへ再生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履帯パッドを提供することを目的としている。
履帯パッド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、履帯パッド補強用の芯材である金属製芯金等とポリエチレン樹脂とを化学的に結合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。

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履帯パッドに用いたのでは、従来のゴム弾性体を用いた履帯パッド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履帯パッド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、履帯パッド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履帯パッドを提供するためになされたものである。

更に本発明は、従来のゴム製履帯パッドで問題となっている使用済み履帯パッドの廃棄物処理や、その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履帯パッドとし、使用後には再度資源として再利用、若しくは、履帯パッド自体をリユースやリサイクル可能なものにする、あるいは、使用後の廃棄処分を容易なものにした履帯パッドとし、廃棄物のでない、あるいは、極力廃棄物の量を抑えることができるリサイクル型の履帯パッドとし、最終的に処分される段階においてもその処理を容易な履帯パッドとすることによって、リサイクルや廃棄処理にも考慮した実用的な脱着式履帯パッドを提供し、併せてその脱着式履帯パッドのリサイクル方法を提供することを目的としている。

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。
本発明の脱着式履帯パッドは、履帯パッドの基盤となる芯材と、ゴム組成物で形成された履帯パッド本体部により構成された従来のゴム製脱着式履帯パッドの履帯パッド本体部に、ポリエチレン樹脂を用いることとし、下記手段を用いた。

履帯パッド本体部の芯材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材周囲に配置し、芯材と樹脂組成物とを化学接着することにより、芯材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材周囲に配置し、芯材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、芯材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。

第２手段は、芯材にポリエチレン樹脂等が充填される貫通孔を設け、芯材にポリエチレン樹脂等を保持（固定）するため、芯材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材を挟んで貫通孔を通じて一体となるように芯材周囲に配し、芯材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、芯材に貫通孔を設け、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。

次に、履帯パッドの地面と接地する部位の履帯パッド本体部へ、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。

更に本発明の履帯パッドをリサイクルする手段の概要は、履帯パッド本体部に、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、使用済みとなった履帯パッドを加熱し、中間部を軟化させ、この部位で履帯パッドの摩耗損傷した表面部分を剥がし、摩耗損傷部位を分離した履帯パッド芯材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パッド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、履帯パッドを再生することとした。

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脱着式履帯パッドを提供することができた。
更に、使用済みの脱着式履帯パッドへ、熱可塑性の非架橋高分子樹脂層を設けたり、芯材周囲に設けられる芯材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。

本発明の履帯パッドは、履帯パッドの基盤となる芯材と履帯パッド本体部とから構成されており、履帯パッドの履帯パッド本体部にポリエチレン樹脂を用いている。
また、ポリエチレン樹脂を用いた履帯パッド本体部は、少なくとも芯材周りの芯材保持部と、路面等と接地する接地部とにより構成する。

本発明は、履帯パッドの履帯パッド本体部と芯材との保持（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．履帯パッド本体の芯材保持部を、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、該樹脂組成物を芯材周囲に配置し、芯材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、芯材に履帯パッド本体を固着保持する構成。
なおこの際、芯材に化学接着剤を塗布してもよい。
また、芯材へ貫通孔を設けるとともに、芯材の接地面側と反接地面側に上記樹脂組成物を配し、芯材を挟んで貫通孔を通じて一体となるように上記樹脂組成物を芯材周囲に設ける構成としてもよい。これにより、芯材へ樹脂組成物がいっそう効果的に保持される。

２．履帯パッド本体の芯材保持部を、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、芯材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材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、芯材に履帯パッド本体を固着保持する構成。
具体的に一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、１，２−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パッド本体の芯材保持部を形成し、化学接着剤を塗布した芯材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、芯材へ貫通孔を設けるとともに、芯材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、芯材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材周囲に設ける構成としてもよい。これにより、芯材へゴム樹脂組成物がいっそう効果的に保持される。

３．芯材に貫通孔を設け、芯金へポリエチレン樹脂を保持（固定）するため、芯材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材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パッド本体芯材保持部を芯材周囲に設け、芯材保持部の硬度（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材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を混合してもよい。

本発明は、履帯パッド本体部を芯材に保持（固定・固着）するため、これら構成としたのである。
これは、従来技術に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、履帯パッド本体を構成する芯材保持部を、上述のポリエチレン樹脂に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、履帯パッド本体部の芯材周辺域へのポリエチレン樹脂使用を可能とした。

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、履帯パッドの芯金周囲に配される芯材保持部のポリエチレン樹脂を、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パッド本体芯材保持部とが外れてしまうことを防止するため、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。

本発明の履帯パッドの基盤となる芯材としては、金属製の芯金の他、スチールコード等を用いることが可能であり、これらに限定されるものではない。
また、上述の芯材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。

次に本発明は、履帯パッド本体部の地面と接地する部位、すなわち接地部にポリエチレン樹脂を利用するため、履帯パッド本体を構成する接地部を、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。

履帯パッド本体の接地部硬度を芯材保持部より低いもの（７０度〜９０度）としたのは、履帯パッドの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ともに、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パッド本体の接地部に用いたのでは、従来のゴム弾性体（ゴム組成物）を用いた履帯パッドに比べ、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ともに、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、履帯パッド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。

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、履帯パッドの地面と接地する部位（接地部）の耐スリップ性及びクッション性を確保しつつ、更にはパッド本体の耐久性（耐摩耗性、耐欠け性）を向上させることにより、履帯パッド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。

更には、履帯パッドの接地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。

そして本発明は、上述の履帯パッド本体の芯材保持部と接地部の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パッド本体部を構成してもよい。
更に、履帯パッド本体芯材保持部の芯材反接地面側に設けられているポリエチレン樹脂等の芯材保持部の厚み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、芯材横方向端部に負荷が集中し、これにより芯材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大きくなり、ついには樹脂が芯材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材の反接地面側に設けられている芯材保持部の厚みを２ｍｍ以上の厚さとし、これを防止するのである。

また本発明の履帯パッドの芯金に具備されるクローラの鉄シュープレートへの取付用部材としては、ボルトとナットによるものが一般的であり、履帯パッド本体中へ埋設するのはボルト或いはナットのどちらでも良い。そして、埋設したボルト或いはナットは、履帯パッドの芯金に溶接等により固定するか、あるいは接着剤やリベットにより固定しても良く、芯金に設けている挿入孔を四角形状とし、ボルト等の取付用部材の挿入孔に当接される部位（ボルト首下部等）は挿入孔と略同じ形状とすれば、取付用部材であるボルトやナットを締め付ける際に取付用部材が締め付け方向に回転するのを好適に防止することになり、この構成では取付用部材を芯金に固定する必要はない。むろん取付用部材を固定してもよく、これらに限定されるものではない。

更に本発明は、履帯パッド本体部に、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、使用済みとなった履帯パッドを加熱することにより中間部を軟化させ、この部位で履帯パッドの摩耗損傷した表面部分である接地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材側の履帯パッドを成形金型にセットし、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、加圧加熱成形することにより、履帯パッドを再生する。
この際、履帯パッドは、再成形時の熱により、新たに配置したパッド形成材料と使用済み製品のパッド材とが完全に融合密着することとなり、さらには芯材周辺部に形成している芯材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。
更には、使用済みの履帯パッド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パッドのリサイクルに利用してもよい。

その他、履帯パッド芯材保持部を非架橋（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、上記中間層と同様、使用済みとなった履帯パッドを加熱することにより芯材保持部を軟化させ、この部位で履帯パッド本体部と芯材とを剥がすことができる。これにより、芯材や使用済み履帯パッド本体部を再利用するだけでなく、廃棄処理時に、芯材と履帯パッド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、本発明の履帯パッドは、繰り返し再利用することで、環境にやさしいものとすることができる。

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及び図２は本発明の脱着式履帯パッド１の実施例１を示すもので、図１Ａは接地面側平面図、図１Ｂは図１ＡのＸ−Ｘ線断面図、図１Ｃは図１ＡのＹ−Ｙ線断面図であり、図２Ａは芯金２の接地面側平面図、図２Ｂは側面図、図２Ｃは図２ＡのＸ−Ｘ線断面図、図２Ｄは図２ＡのＹ−Ｙ線断面図、図２Ｅは図２Ａの図２ＡのＺ−Ｚ線断面図である。
脱着式履帯パッド１は、芯金２とポリエチレン樹脂を用いた履帯パッド本体３により構成されている。
芯金２の片端部には鈎部２ａが芯金２へ溶接により固定され、芯金２の鈎部２ａの反対側端部には、鉄クローラのシュープレート４の取付穴４ａに対応する位置に、ボルト５ａを取り付けるための挿通孔２ｂが形成されており、この挿入孔２ｂにボルト５ａを接地面側より反接地面側へ向けて挿入し、ボルト５ａを芯金２より反接地面側に向けて突出形成させている。また、鈎部２ａ側の端部には、シュープレート４の取付穴４ａに対応する位置に、ピン２ｃを反接地面側に向けて突出形成させており、鉄クローラのシュープレート４へ芯金２に具備されているボルト５ａ及び鈎部２ａにより取り付け取り外しが可能に取り付けられている。
履帯パッド本体３は、芯金２を保持するため芯金周囲に配されている芯金保持部３ａと、履帯パッド本体３の接地面側に配置され、地面に接地する接地部３ｂとにより構成されている。

また芯金２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２の接地面側から反接地面側に向けて貫通孔２ｄを形成している。
更に本実施例は、走行装置である機体が旋回する際に、履帯パッドの長手方向（クローラ幅方向）端部に加わる負荷が、芯金長手方向端部に集中し、これにより芯金端部の履帯パッド本体３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、ついには履帯パッド本体が芯金より剥がれ落ちる不具合が起こることがあり、これを防止するために、芯金２の長さ方向端部に芯金の長さ方向の外側へ向かって開口するように芯金を切り起こし傾斜面を形成するように、傾斜突出部２ｅを設け、この傾斜突出部２ｅに貫通孔２ｄを設けている。
このような傾斜突出部２ｅを設けたのは次の理由による。すなわち、脱着式履帯パッド１は、反接地面側に鉄クローラの鉄製シュープレート４があるため、接地面側からの負荷が、脱着式履帯パッド１の長手方向端部に局部的に加わっても、内部に埋設されている芯金２端部周辺域に応力集中が少なく、亀裂の発生は見られないが、機体旋回時には、脱着式履帯パッド１と路面が激しく摩擦し、脱着式履帯パッド１長手方向端部の樹脂が反旋回方向に引っ張られ、芯金とポリエチレン樹脂が接着していないため芯金端部に歪みが集中し、ポリエチレン樹脂層の薄い反接地面側の芯金エッジから反接地面側のポリエチレン樹脂に亀裂が発生し、繰り返し歪みが加わる中で亀裂が進行して反接地面側のポリエチレン樹脂は破断し、ついには接地面側のポリエチレン樹脂部位とともに芯金２より剥がされ損傷に至ってしまうことを防止するためである。

加えて本実施例の芯金２は、芯金２のクローラ周方向前後（芯金幅方向前後）に向けて開口するように芯金を切り起こし、傾斜突出部２ｅを設け、この傾斜突出部２ｅに貫通孔２ｄを形成している。
この傾斜突出部２ｅを設けることにより、走行装置である機体が走行・旋回する際に、脱着式履帯パッド１のクローラ周前後方向（パッド幅方向）に加わる負荷によりポリエチレン端部が芯金２よりめくれ上がり、ポリエチレン樹脂が芯金２より剥がれ落ちようとするのを防止することが可能となった。
なお、図中２ｆは鉄クローラのシュープレート４をトラックリンク（図示せず）へ取り付けるためのボルト（図示せず）に干渉するのを防止するためのボルトヘッド除け孔、４ｂはシュープレートの端部グローサー、４ｃはシュープレートの中央グローサー、そして５ｂは袋ナットである。

本実施例の履帯パッド本体３は、芯金２を保持するために、芯金２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２を挟んで貫通孔２ｄを通じて一体となるように芯金周囲に形成した芯材保持部３ａと、履帯パッド本体３の接地面側に配置され、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硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３：１９９７；デュロメータＡ硬度）８２度のゴム樹脂混合組成物で形成した地面に接地される接地部３ｂとより構成されている。
そして、芯金２の反接地面側に設けられているポリエチレン樹脂の厚さは、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、脱着式履帯パッド１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るポリエチレン樹脂部に亀裂が発生するのを防止し、ポリエチレン樹脂が芯金より剥がれ落ちる不具合を防止するためである。

また、履帯パッド本体３の接地面側には、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接地部３ｂを設けている。
なお、本実施例１の別例として、接地部３ｂ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。

図３に示すグラフは、履帯パッド本体３の接地部３ｂ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を示すパッド接地部３ｂの摩耗量を示すグラフである。
耐久試験の水準は、実施例１に示した脱着式履帯パッドの接地部３ｂを、表１に示す配合例１と配合例２により形成し、比較例としてポリエチレン樹脂のみで接地部３ｂを形成した脱着式履帯パッド（比較例１）と、従来の脱着式ゴムパッドに広く用いられているゴム組成物により形成された脱着式履帯ゴムパッド（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、５トンパワーショベルの走行装置へ装着し、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脱着式履帯パッド（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脱着式履帯ゴムパッド（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、本発明により脱着式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。

図４は本発明の脱着式履帯パッド１の実施例２を示すもので、図４Ａは履帯パッド長手方向断面図、図４Ｂは履帯パッド幅方向断面図である。
実施例２は、実施例１の構成に、履帯パッド本体接地部３ｂ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３ｃを設けた構成である。このようにゴムで表面を覆うことにより、履帯パッド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ともに、履帯パッドが路面上でスリップするのを防止することができ、更にはパッド本体の耐摩耗性を向上させ、履帯パッドの地面と接地する履帯パッド本体接地部３ｂをある程度保護することができる。

図５及び図６は本発明の脱着式履帯パッド１の実施例３を示すもので、図５Ａは接地面側平面図、図５Ｂは図５ＡのＸ−Ｘ線断面図、図５Ｃは図５ＡのＹ−Ｙ線断面図、図５Ｄは図５ＡのＺ−Ｚ線断面図であり、図６Ａは芯金２の反接地面側平面図、図６Ｂは側面図、図６Ｃは図６ＡのＸ−Ｘ線断面図、図６Ｄは図６ＡのＹ−Ｙ線断面図である。
実施例３の脱着式履帯パッド１は、図６に示す平板状に近い形状の芯金２を２枚平行に並べ履帯パッド本体３内に埋設した構成としている。
芯金２の両端部付近には芯金２を鉄クローラのシュープレート（図示せず）へ取り付けるためにネジを螺刻した雌ネジ部２ｇを設けており、この雌ネジ部２ｇにシュープレートの反接地面側よりボルト５ａを螺着させ、鉄クローラのシュープレートへ履帯パッド１を取り付け取り外し可能に設けている。

また芯金２には、履帯パッド本体３をより強固に保持固定するために芯金２の接地面側から反接地面側に向けて貫通孔２ｄを形成している。
更に本実施例の履帯パッド本体３は、芯金２を保持するために、芯材保持部を、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へ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パッド本体芯材保持部を固着保持している。
そして、履帯パッド本体３の接地部は、表１の配合例１に示すゴム樹脂混合組成物で形成している。

図７及び図８は本発明の脱着式履帯パッド１の実施例４を示すもので、図７Ａは接地面側平面図、図７Ｂは図７ＡのＸ−Ｘ線断面図、図７Ｃは図７ＡのＹ−Ｙ線断面図であり、図８Ａは芯金２の接地面側平面図、図８Ｂは側面図である。
本実施例の脱着式履帯パッド１は、図８に示す芯金２を４個用い鉄クローラのシュープレートの取付穴（図示せず）に対応する位置に配置し、更に芯金２にはシュープレートへ取り付けるためのネジを螺刻した雌ネジ部２ｇを設け、この雌ネジ部２ｇへシュープレートの反接地面側よりボルト５ａを螺着させ、鉄クローラのシュープレートへ履帯パッド１を取り付け取り外し可能に設けている。
更に本実施例では、引っ張り補強のため、芯材としてスチールコード６を履帯パッド長手方向と平行して、列状に埋設している。

そして、本実施例の履帯パッド本体３は、芯金２を保持するために、芯材保持部を、表２の配合例２に示すポリエチレン樹脂に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及びスチールコードへ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履帯パッド本体の芯材保持部を固着保持している。
また、履帯パッド本体３の接地部は、表１の配合例２に示すゴム樹脂混合組成物で形成している。

図９は本発明の脱着式履帯パッド１の実施例５を示すもので、履帯パッド幅方向断面図である。
本実施例は、履帯パッド１の履帯パッド本体部３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３ｄを設けている。
これにより、図１０に示すように、使用済みとなった履帯パッドを加熱し（図１０Ａ）、中間部３ｃ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１０Ｂ）、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形金型にセットし、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１０Ｃ）、加圧加熱成形することにより（図１０Ｄ）、履帯パッドを再生する（図１０Ｅ）。

実施例１に係る脱着式履帯パッドを示す図で、Ａは接地面側を示す平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＣはＡのＹ−Ｙ線断面図 実施例１に係る脱着式履帯パッドの芯金を示す図で、Ａは接地面側平面図、Ｂは側面図、ＣはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＤはＡのＹ−Ｙ線断面図、ＥはＡのＺ−Ｚ線断面図 履帯パッド本体の接地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を示す接地部の摩耗量を示すグラフ 実施例２に係る脱着式履帯パッドを示す図で、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 実施例３に係る脱着式履帯パッドを示す図で、Ａは接地面側平面図、Ｂは側面図、ＣはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＤはＡのＹ−Ｙ線断面図、ＥはＡのＺ−Ｚ線断面図 実施例３に係る脱着式履帯パッドの芯金を示す図で、Ａは接地面側平面図、Ｂは側面図、ＣはＡのＸ−Ｘ線断面図、ＤはＡのＹ−Ｙ線断面図 実施例４に係る脱着式履帯パッドを示す図で、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 実施例４に係る脱着式履帯パッドの芯金を示す図で、Ａは接地面側平面図、Ｂは側面図 実施例５に係る脱着式履帯パッドを示す図で、履帯パッド幅方向断面図 実施例５に係る履帯パッドのリサイクル行程を説明する説明図

符号の説明

１ 脱着式履帯パッド
２ 芯金
２ａ 鈎部
２ａ' 鈎状取付具
２ｂ 挿通孔
２ｃ ピン
２ｄ 貫通孔
２ｅ 傾斜突出部
２ｆ ボルトヘッド除け孔
２ｇ 雌ネジ部
３ 履帯パッド本体
３ａ 芯材保持部
３ｂ 接地部
３ｃ 表面部
３ｄ 中間部
４ シュープレート
４ａ 取付穴
５ａ ボルト
５ｂ ナット、袋ナット
６ スチールコード

Claims (5)

1. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯のシュープレート接地面側に装着される脱着式履帯パッドであって、取り付けの基盤となる芯材とその芯材に被覆される履帯パッド本体部とより構成され、前記芯材に貫通孔を設けるとともに、少なくとも前記履帯パッド本体部は、芯材周囲に設けられ且つ芯材の接地面側と反接地面側が前記芯材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材保持部と、履帯パッドの接地面側に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された地面と直接接地される接地部により構成し、且つ芯材保持部の硬度を９５度〜１００度とし、接地部の硬度を７０度〜９０度としたことを特徴とする脱着式履帯パッド。
2. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯のシュープレート接地面側に装着される脱着式履帯パッドであって、取り付けの基盤となる芯材とその芯材に被覆される履帯パッド本体部により構成され、少なくとも前記履帯パッド本体部は、ポリエチレン樹脂を主体とする硬質材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されその樹脂組成物を芯材周囲に配した芯材保持部と、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され履帯パッドの接地面側に地面と直接接地されるよう設けられた接地部により構成されるとともに、接地部のゴム樹脂混合組成物の硬度を７０度〜９０度としたことを特徴とする脱着式履帯パッド。
3. 無限軌道走行装置に装着されている無限軌道履帯のシュープレート接地面側に装着される脱着式履帯パッドであって、取り付けの基盤となる芯材とその芯材に被覆される履帯パッド本体部により構成され、少なくとも前記履帯パッド本体部は、芯材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された芯材保持部と、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され履帯パッドの接地面側に地面と直接接地されるよう設けられた接地部により構成されるとともに、接地部のゴム樹脂混合組成物の硬度を７０度〜９０度とし、且つ芯材に塗布した化学接着剤とゴム樹脂組成物を化学接着することにより芯材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脱着式履帯パッド。
4. 芯材の反接地面側に履帯パッド本体の芯材保持部が設けられている脱着式履帯パッドであって、芯材の反接地面側に設けられている芯材保持部の厚みを２ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の脱着式履帯パッド。
5. 履帯パッドの履帯パッド本体部に、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パッドを加熱することにより中間部を軟化させ、この部位で履帯パッド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履帯パッドの芯材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パッド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パッドを再生させることを特徴とする脱着式履帯パッドのリサイクル方法。

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