JP2005178564A - クローラ成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スチールコードなどの抗張体を充分に緊張させた状態で一体成形加硫することができ、当該弾性クローラの品質の低下を防止することができるクローラ成形装置を提供する。
【解決手段】 このクローラ成形装置１は、未加硫の無端ベルト状の予備成形品２Ａの外周面を成形する外型１５と、予備成形品２Ａの内周面を成形すべく外型１５と対向して配置された内型１６とを備え、内型１６と外型１５との間で予備成形品２Ａが一体成形加硫される。内型１６を径方向外側に移動させて外型１５との間で予備成形品２Ａを内周面側から加圧する加圧手段１７を設けている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、各種のクローラ式走行装置に装着される弾性クローラの製造に用いられるクローラ成形装置に関する。

従来より、農林作業車両や建設車両などに装着される無端状ベルトとして、例えば、弾性クローラが知られている。この弾性クローラは、一般にクローラ成形装置で一体成形加硫されることによって製造されている。かかるクローラ成形装置は、複数のモールドを有しており、そのモールド同士の間に未加硫の予備成形品が間挿される。間挿された予備成形品は、モールド内で加圧・加温され、完成品である弾性クローラとなる。
上記のように使用されるクローラ成形装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
この特許文献１に記載のクローラ成形装置は、環状の内型と外型とを有している。外型は、周方向に複数分割されており、それぞれの分割片が径方向の内側に移動可能に設けられている。上記の外型と内型との間には、未加硫の予備成形品が間挿され、外型を径方向の内側に移動させて、固定された内型との間で当該予備成形品を加圧するようになっている。

特開２０００−８５０２８号公報（第１図）

ところが、上記従来のクローラ成形装置では、外型を径方向の内側に移動させ、固定された内型との間で予備成形品を加圧するので、弾性クローラの内部で無端状に周回して設けられるスチールコードなどの抗張体を充分に緊張させることができない。このため、抗張体が緩んだ状態で一体成形加硫される場合があった。このようにして製造された弾性クローラは、クローラ走行装置に取り付けられた時に、抗張体の緩みに伴う蛇行が生じるなど、当該弾性クローラの品質が低下する問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スチールコードなどの抗張体を充分に緊張させた状態で一体成形加硫することができ、当該弾性クローラの品質の低下を防止することができるクローラ成形装置を提供することを目的とする。

本発明のクローラ成形装置は、未加硫の無端ベルト状の予備成形品の外周面を成形する外型と、前記予備成形品の内周面を成形すべく前記外型と対向して配置された内型とを備え、前記内型と前記外型との間で前記予備成形品が一体成形加硫されるクローラ成形装置において、前記内型を径方向外側に移動させて前記外型との間で前記予備成形品を内周面側から加圧する加圧手段が設けられていることを特徴とする。
上記のように構成されたクローラ成形装置においては、内型を径方向外側に移動させて外型との間で予備成形品を内周面側から加圧するので、弾性クローラの内部で無端状に周回して設けられるスチールコードなどの抗張体を緊張させた状態で一体成形加硫することができる。従って、抗張体の緩みに伴う走行時の蛇行の発生を防止することができる。

また、上記のクローラ成形装置において、前記加圧手段は、径方向に移動可能な一対の内型主動部と、前記内型主動部が移動するのに連動して径方向に移動する一対の内型従動部と、前記内型主動部を上方より加圧する加圧部と、前記加圧部による加圧によって前記主動部を径方向外側に移動させて前記予備成形品を加圧すべく当該内型主動部に設けられた傾斜面と、前記内型主動部が径方向外側に移動するのに連動して前記内型従動部を径方向外側に移動させるリンク部とを備えているのが好ましい。
この場合には、内型主動部に傾斜部が設けられているので、加圧部による加圧のみで内型主動部を径方向に移動させて予備成形品を加圧することができる。また、リンク部が設けられているので、内型主動部が径方向に移動するのに連動して内型従動部を径方向に移動させることができる。従って、内型を径方向に移動させて予備成形品を加圧するためのアクチュエーターの数を削減することができるので、内型の構造を簡素にすることができる。

また、上記のクローラ成形装置において、前記リンク部は、前記内型主動部の両端部が前記外型側に傾斜する主動側テーパ部と、前記内型従動部の両端部の前記外型側が突出するように傾斜して前記主動側テーパ部に摺接する従動側テーパ部とから構成されているのが好ましい。
この場合には、各テーパ部が摺接することによって内型従動部が内型主動部に連動するので、連動させるためのアクチュエーターを設ける必要がなく、内型の構造をより一層簡素にすることができる。

また、上記のクローラ成形装置において、一対の前記内型従動部には、径方向内側に付勢する付勢部が設けられているのが好ましい。
この場合には、一対の内型従動部が付勢部によって径方向内側に付勢されているので、内型主動部に加えられる圧力が解除された場合に、内型従動部が径方向内側へ戻される。これに連動して内型主動部もリンク部を介して径方向内側へ戻される。従って、それぞれの型を加圧前の状態に戻すためのアクチュエーターの数を削減することができるので、内型の構造をさらに簡素にすることができる。

また、上記のクローラ成形装置において、前記内型は、前記内型主動部が平行する一対の直線形状に形成され、前記内型従動部が前記内型主動部の両端に周端が当接する一対の円弧形状に形成されて無端状に構成され、前記外型は、平行する一対の外型直線部と、前記直線部の両端に周端が当接する一対の外型円弧部とから無端状に構成されているのが好ましい。
この場合には、内型及び外型が直線形状と円弧形状とから無端状に構成されているので、直線形状の内型主動部及び外型直線部の長さを製造する弾性クローラの周長に合わせたものに組み替えることができる。従って、円弧形状の内型従動部及び外型円弧部はそのままに直線形状の内型主動部及び外型直線部を組み替えることで周長の異なる弾性クローラを製造することができる。

本発明のクローラ成形装置によれば、スチールコードなどの抗張体を充分に緊張させた状態で一体成形加硫することができ、当該弾性クローラの品質の低下を防止することができるクローラ成形装置を構成することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第一実施形態にかかるクローラ成形装置１によって製造された無端ベルト状の弾性クローラ２の断面を示している。
図１に示すように、弾性クローラ２は、コンバインやハーベスタなどのクローラ走行装置に用いられるもので、ゴム様弾性材を無端帯状に形成してなるクローラ本体３と、クローラ本体３の幅方向中央部に形成された複数の係合孔４と、クローラ本体３の各係合孔４間に埋設された芯金５とを有している。

係合孔４は、駆動スプロケットの係合爪（図示せず）を挿通可能であり、クローラ本体３の表裏方向に貫通している。また、係合孔４は、クローラ本体３の周方向に一定の間隔をおいて形成されている。芯金５は、クローラ本体３の幅方向に長く形成されたもので、同幅方向中央部に位置する厚肉部６と、厚肉部６から幅方向外側に伸びる両翼部７と、クローラ走行装置の転動輪（図示せず）の転動経路を一定範囲に規制すべく厚肉部６の内周側から突設された左右一対の係合突起８とを有している。

クローラ本体３の外周面における芯金５の幅方向両翼部７に対応する部分には、ラグ９が突出するように形成されている。このラグ９は、断面ほぼ台形状で、かつ、クローラ本体３の幅方向に伸びるほぼ直線上に形成されており、芯金５と対応する周方向位置で、かつ、同芯金５と同ピッチで、クローラ本体３の外周面に配置されている。また、クローラ本体３の内部において、芯金５の幅方向両翼部７の外周側には、スチールコードなどからなる抗張体１０が埋設されており、この抗張体１０は、当該クローラ本体３の内部で無端状に周回している。
上記のように構成された弾性クローラ２は、駆動スプロケットの係合爪をクローラ本体３の係合孔４に引っ掛けた状態で同スプロケットを回転させることによって周方向に駆動され、これによってクローラ走行装置が所定方向に走行する。

図２は、弾性クローラ２の予備成形品２Ａの断面である。図３（ａ）は、予備成形品１Ａがセットされたクローラ成形装置１の平面図であり、（ｂ）は、同Ｘ−Ｘ断面図である。なお、スライドＳＬの上下移動時のぶれを拘束するガイドなどのパーツは、図示を省略している。
図２に示すように、予備成形品２Ａは、未加硫の無端ベルト状のもので、複数の環状のベースゴム１１と、芯金５と、抗張体１０とを有している。この予備成形品２Ａは、別の製造ラインにおいて簡易的に成形されたものである。

図３は、予備成形品２Ａがクローラ成形装置１にセットされた初期状態を示している。
図３に示すように、本実施形態のクローラ成形装置１は、予備成形品２Ａの外周面を成形する環状の外型１５と、予備成形品２Ａの内周面を成形すべく外型１５と対向して配置された環状の内型１６とを備えている。また、クローラ成形装置１には、内型１６が径方向外側に移動させて外型１５との間で予備成形品２Ａを内周面側から加圧する加圧手段１７が設けられている。
このクローラ成形装置１は、外型１５と内型１６との間で予備成形品２Ａを一体成形加硫し、完成品２Ｂである弾性クローラ２を製造することができる。
なお、外型１５及び内型１６は、加温装置（図示せず）に接続されており、予備成形品２Ａを加圧しつつ、当該外型１５及び内型１６を介して予備成形品２Ａが加温されるようになっている。

上記加圧手段１７は、径方向に移動可能な一対の内型主動部１８と、内型主動部１８が移動するのに連動して径方向に移動する一対の内型従動部１９と、内型主動部１８を上方より加圧する加圧部２０とを有している。また、加圧手段１７は、加圧部２０による加圧によって内型主動部１８を径方向外側に移動させて予備成形品２Ａを加圧すべく当該内型主動部１８に設けられた傾斜面２１と、内型主動部１８が径方向外側に移動するのに連動して内型従動部１９を径方向外側に移動させるリンク部２２とを具備している。

上記外型１５は、断面「コ」の字状のもので、ベッドＢＤに固定されたボルスタＢＳ上に直立する板状の外型ベース部２３と、外型ベース部２３の上下端部から径方向内側へ延びる外型縁部２４とを有しており、外型ベース部２３の内面（内型１６側の面）には、完成品２Ｂの外周面の形状が象られている。
内型１６は、断面「コ」の字状のもので、ベッドＢＤに固定されたボルスタＢＳ上に直立する板状の内型ベース部２５と、内型ベース部２５の上下端部から径方向外側へ伸びる内型縁部２６とを有している。内型ベース部２５の内面（外型１５側の面）には、完成品２Ｂの内周面の形状が象られており、完成品２Ｂの係合突起８と合致するようになっている。

また、内型１６は、内型主動部１８が、平行する一対の直線形状に形成され、内型従動部１９が、内型主動部１８の両端に周端が当接する一対の円弧形状に形成されており、当該内型主動部１８と内型従動部１９とから無端状に構成されている。
また、外型１５は、平行する一対の外型直線部２７と、外型直線部２７の両端に周端が当接する一対の外型円弧部２８とから無端状に構成されており、それぞれがボルスタＢＳ上に脱着可能に固定されている。

加圧部２０は、長円状の加圧部本体２９と、加圧部本体２９の下端部外周縁に面取り状に設けられた加圧テーパ部３０とを有している。加圧部本体２９は、その上端部が油圧シリンダＰＳによって上下移動するスライドＳＬの下面に固定されている。この加圧部本体２９は、ボルスタＢＳに設けられる内型１６に向かって下降し、加圧テーパ部３０が内型主動部１８の傾斜面２１に摺接して加圧するようになっている。

リンク部２２は、内型主動部１８の両端部が外型１５側に傾斜する主動側テーパ部３５と、内型従動部１９の両端部の外型１５側が突出するように傾斜して主動側テーパ部３５に摺接する従動側テーパ部３６とから構成されている。また、内型従動部１９には、径方向内側に付勢する付勢部３７が設けられている。この付勢部３７は、互いの内型従動部１９に連結された、例えば、２本の引張バネ３８を有しており、各引張バネ３８の両端が、ブラケットなどを介して内型従動部１９の径方向内側の面に固定されている。

内型主動部１８は、加圧部２０の加圧部本体２９が下降することによって、加圧テーパ部３０が傾斜面２１に摺接して、径方向外側に移動する。この時、内型主動部１８は、径方向外側に移動して、外型直線部２７側に加圧力を作用させる。
また、上記内型従動部１９は、移動する内型主動部１８の主動側テーパ部３５が従動側テーパ部３６に摺接して、径方向外側に移動する。つまり、内型主動部１８が径方向外側に移動するのに連動して内型従動部１９が径方向外側に移動し、外型円弧部２８側に加圧力を作用させる。

加圧部２０による加圧が解除された場合、すなわち、加圧部本体２９が上昇して内型主動部１８から離間した場合、内型従動部１９は、引張バネ３８によって径方向内側へ移動する。内型主動部１８は、移動する内型従動部１９の従動側テーパ部３６が主動側テーパ部３５に摺接して、径方向内側へ移動する。つまり、内型従動部１９が径方向内側に移動するのに連動して内型主動部１８が径方向内側に移動し、内型１６が外型１５に対して離間した状態になる。

ここで、上記のように構成されたクローラ成形装置１を用いて予備成形品２Ａを一体成形加硫する工程について説明する。
図３に示すように、第一工程では、予備成形品２Ａを、外型１５と内型１６との間に間挿する。具体的には、内型１６が外型１５に対して離間した状態で、予備成形品２Ａを、その内周面の係合突起８が内型１６の内面に係合するように配置する。

図４は、本発明の実施形態にかかるクローラ成形装置１において、予備成形品２Ａが加圧された状態を示している。
図４に示すように、第二工程では、内型１６と固定された外型１５との間で、内型１６が予備成形品２Ａの内周面側から加圧し、予備成形品２Ａの抗張体１０を緊張させた状態で一体成形加硫する。具体的には、加圧部２０の加圧部本体２９を内型１６側に下降させる。内型主動部１８は加圧部本体２９が下降することによって、加圧テーパ部３０が傾斜面２１に摺接して、径方向外側に移動する。そして、内型主動部１８は、径方向外側に移動して、外型直線部２７側に加圧力を作用させる。

内型従動部１９は、移動する内型主動部１８の主動側テーパ部３５が従動側テーパ部３６に摺接して、径方向外側に移動する。内型主動部１８が径方向外側に移動するのに連動して内型従動部１９が径方向外側に移動し、外型円弧部２８側に加圧力を作用させる。内型１６は、固定された外型１５との間で予備成形品２Ａの内周面側から加圧し、予備成形品２Ａの抗張体１０を緊張させる。そして、予備成形品２Ａが加圧された状態が保持され、外型１５及び内型１６が加温装置によって加温され、予備成形品２Ａが外型１５及び内型１６を介して加温される。

第三工程では、一体成形加硫された完成品２Ｂを外型１５から脱型する（図３参照）。具体的には、加圧部本体２９を内型１６から離間するように上昇させる。内型従動部１９が径方向内側に移動するのに連動して、内型主動部１８が径方向内側に移動し、内型１６が外型１５に対して離間した状態になる。この状態で、完成品２Ｂを取り出して、一連の工程が完了する。

上記のように構成されたクローラ成形装置１によれば、内型１６を径方向外側に移動させて外型１５との間で予備成形品２Ａを内周面側から加圧するので、弾性クローラ２の内部で無端状に周回して設けられるスチールコードなどの抗張体１０を緊張させた状態で一体成形加硫することができる。従って、抗張体１０の緩みに伴う走行時の蛇行の発生を防止することができる。

また、内型主動部１８に傾斜部２１が設けられているので、加圧部２０による加圧のみで内型主動部１８を径方向に移動させて予備成形品２Ａを加圧することができる。また、リンク部２２が設けられているので、内型主動部１８が径方向に移動するのに連動して内型従動部１９を径方向に移動させることができる。従って、内型１６を径方向に移動させて予備成形品２Ａを加圧するためのアクチュエーターの数を削減することができるので、内型１６の構造を簡素にすることができる。
また、主動側テーパ部３５及び従動側テーパ部３６が互いに摺接することによって内型従動部１９が内型主動部１８に連動するので、連動させるためのアクチュエーターを設ける必要がなく、内型１６の構造をより一層簡素にすることができる。

また、一対の内型従動部１９が付勢部３７によって径方向内側に付勢されているので、内型主動部１８に加えられる圧力が解除された場合に、内型従動部１９が径方向内側へ戻される。これに連動して内型主動部１８もリンク部２２を介して径方向内側へ戻される。従って、内型主動部１８及び内型従動部１９を加圧前の状態に戻すためのアクチュエーターの数を削減することができるので、内型１６の構造をさらに簡素にすることができる。
また、内型１６及び外型１５が直線形状と円弧形状とから無端状に構成されているので、直線形状の内型主動部１８及び外型直線部２７の長さを製造する弾性クローラ２の周長に合わせたものに組み替えることができる。従って、円弧形状の内型従動部１９及び外型円弧部２８はそのままに、直線形状の内型主動部１８及び外型直線部２７を組み替えることで周長の異なる弾性クローラ２を製造することができる。

図５に、本実施形態の第一の変形例を示す。
図に示すように、本変形例は、一対の内型従動部１９の一方（図５（ａ）における上側に配置される内型従動部１９）をクローラ成形装置１のボルスタＢＳに固定していることを特徴としている。
すなわち、本実施形態におけるクローラ成形装置１は、一対の内型主動部１８と、他方の内型従動部１９（図５（ａ）における下側に配置される）とが径方向に移動する。
本変形例によれば、抗張体１０を緊張させた状態で予備成形品２Ａを一体成形加硫することができる。

図６及び図７に、本実施形態の第二の変形例を示す。
図に示すように、本変形例は、外型１５及び内型１６が円環状のもので構成されている点である。
すなわち、本変形例におけるクローラ成形装置１は、円環状の外型１５と、円環状内型１６とを備えている。内型１６は、対向する円弧状の内型主動部１８と、内型主動部１８の両端に周端が当接する円弧状の内型従動部１９とを具備しており、当該内型主動部１８と内型従動部１９とから無端状に構成されている。
本変形例によれば、抗張体１０を緊張させた状態で予備成形品２Ａを一体成形加硫することができる。

本発明のクローラ用モールドを用いて製造された完成品である弾性クローラの断面図である。 予備成形品の断面図である。 （ａ）は、本発明にかかるクローラ成形装置において予備成形品がセットされた初期状態を示す平面図である。 （ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）は、本発明にかかるクローラ成形装置において予備成形品が加圧された状態を示す平面図である。 （ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）は、本発明にかかるクローラ成形装置の第一の変形例において予備成形品がセットされた初期状態を示す平面図である。 （ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）は、本発明にかかるクローラ成形装置の第二の変形例において予備成形品がセットされた初期状態を示す平面図である。 （ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。 （ａ）は、本発明にかかるクローラ成形装置の第二の変形例において予備成形品が加圧された状態を示す平面図である。 （ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１ クローラ成形装置
２Ａ 予備成形品
１５ 外型
１６ 内型
１７ 加圧手段
１８ 内型主動部
１９ 内型従動部
２０ 加圧部
２１ 傾斜面
２２ リンク部
２７ 外型直線部
２８ 外型円弧部
３５ 主動側テーパ部
３６ 従動側テーパ部
３７ 付勢部

Claims (5)

1. 未加硫の無端ベルト状の予備成形品の外周面を成形する外型と、前記予備成形品の内周面を成形すべく前記外型と対向して配置された内型とを備え、前記内型と前記外型との間で前記予備成形品が一体成形加硫されるクローラ成形装置において、
   前記内型を径方向外側に移動させて前記外型との間で前記予備成形品を内周面側から加圧する加圧手段が設けられていることを特徴とするクローラ成形装置。
2. 前記加圧手段は、径方向に移動可能な一対の内型主動部と、前記内型主動部が移動するのに連動して径方向に移動する一対の内型従動部と、前記内型主動部を上方より加圧する加圧部と、前記加圧部による加圧によって前記主動部を径方向外側に移動させて前記予備成形品を加圧すべく当該内型主動部に設けられた傾斜面と、前記内型主動部が径方向外側に移動するのに連動して前記内型従動部を径方向外側に移動させるリンク部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のクローラ成形装置。
3. 前記リンク部は、前記内型主動部の両端部が前記外型側に傾斜する主動側テーパ部と、前記内型従動部の両端部の前記外型側が突出するように傾斜して前記主動側テーパ部に摺接する従動側テーパ部とから構成されていることを特徴とする請求項２に記載のクローラ成形装置。
4. 一対の前記内型従動部には、径方向内側に付勢する付勢部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載のクローラ成形装置。
5. 前記内型は、前記内型主動部が平行する一対の直線形状に形成され、前記内型従動部が前記内型主動部の両端に周端が当接する一対の円弧形状に形成されて無端状に構成され、
   前記外型は、平行する一対の外型直線部と、前記直線部の両端に周端が当接する一対の外型円弧部とから無端状に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクローラ成形装置。

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