JP2008302614A - ゴムクローラの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加硫後に、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外す際に、加硫時にセグメントの周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐ。
【解決手段】駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されて用いられるゴムクローラを形成するゴムクローラの製造装置１０であって、複数の内型セグメント１４、および複数の外型セグメント１３の少なくとも一方における各セグメント１４、１３の両周端面１４ａ、１３ａに、内型セグメント１４の内周面および外型セグメント１３の外周面における各摩擦係数より低摩擦係数の皮膜１６が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されて用いられるゴムクローラを形成するゴムクローラの製造装置に関するものである。

この種のゴムクローラの製造装置として、例えば下記特許文献１に示されるような、拡縮変位可能な複数の内型セグメントを備える内型モールドと、この内型モールドを径方向外方から囲繞した状態で拡縮変位可能に設けられた複数の外型セグメントを備える外型モールドと、を備え、前記複数の内型セグメントを拡径変位させ、この内型モールドの周方向で隣接する内型セグメントの周端面同士を互いに近接させた状態で、この内型セグメントの外周面にその全周にわたってゴムシート部材を巻き付けた後に、前記複数の外型セグメントを縮径変位させ、この外型モールドの周方向で隣接する外型セグメントの周端面同士を互いに近接させて、これらの外型セグメントの各内周面により、前記ゴムシート部材をその全周にわたって径方向外方から加圧した状態で加熱しこのゴムシート部材を加硫する構成が知られている。
特表２００２−５１２９０５号公報

しかしながら、前記従来のゴムクローラの製造装置では、加硫時に、前記ゴムシート部材を形成するゴム材料が流動することによって、このゴム材料が、前述のように互いに近接した前記周端面同士の間に入り込み、この周端面に密着することがあった。そして、加硫後に、内型セグメントを縮径変位させるとともに、外型セグメントを拡径変位させて、製造されたゴムクローラを前記両モールドから取り外す際、前述のように入り込んだゴム材料が、このゴムクローラから分離して前記周端面に密着したまま残存するおそれがあった。
この場合、新たなゴムクローラを製造するのに、前述のように内型セグメントを拡径変位させるとともに、外型セグメントを縮径変位させたときに、前記周端面同士の間に前記ゴム材料が噛み込まれ、これらのセグメントを設計通りの位置まで移動させることができず、内型モールドの外周面形状や外型モールドの内周面形状がゆがみ、ゴムクローラを、例えば周長や駆動突起のピッチ間隔等を規定の寸法通りにして製造することができなくなる。
そのため、従来では、ゴムクローラを前記両モールドから取り外した後、新たなゴムクローラを製造する前に、前記周端面にゴム材料が付着していないか否かを確認してこのゴム材料を除去しなければならず、ゴムクローラの製造時間を短縮することが困難であるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、加硫後に、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外す際に、加硫時にセグメントの周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐことができるゴムクローラの製造装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のゴムクローラの製造装置は、拡縮変位可能な複数の内型セグメントを備える内型モールドと、この内型モールドを径方向外方から囲繞した状態で拡縮変位可能に設けられた複数の外型セグメントを備える外型モールドと、を備え、前記複数の内型セグメントを拡径変位させ、この内型モールドの周方向で隣接する内型セグメントの周端面同士を互いに近接させた状態で、この内型セグメントの外周面にその全周にわたってゴムシート部材を巻き付けた後に、前記複数の外型セグメントを縮径変位させ、この外型モールドの周方向で隣接する外型セグメントの周端面同士を互いに近接させて、これらの外型セグメントの各内周面により、前記ゴムシート部材をその全周にわたって径方向外方から加圧した状態で加熱しこのゴムシート部材を加硫することによって、駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されて用いられるゴムクローラを形成するゴムクローラの製造装置であって、前記複数の内型セグメント、および複数の外型セグメントの少なくとも一方における各セグメントの両周端面に、前記内型セグメントの内周面および外型セグメントの外周面における各摩擦係数より低摩擦係数の皮膜が形成されていることを特徴とする。
この発明によれば、複数の内型セグメント、および複数の外型セグメントの少なくとも一方における各セグメントの両周端面に、前記皮膜が形成されているので、加硫時に、互いに近接した前記周端面同士の間に前記ゴムシート部材を形成するゴム材料が入り込んでも、当該ゴム材料のこの周端面への密着力を低減することが可能になる。
したがって、加硫後に、製造されたゴムクローラを前記両モールドから取り外すのに、内型セグメントを縮径変位させるとともに、外型セグメントを拡径変位させた際に、加硫時に前記周端面同士の間に入り込んだ前記ゴム材料を、前記皮膜上から剥がしてゴムクローラに繋げた状態に維持することが可能になる。
以上より、加硫後に、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外す際に、加硫時に前記周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐことができる。したがって、新たなゴムクローラを製造するのに、内型セグメントを拡径変位させるとともに、外型セグメントを縮径変位させたときに、前記周端面同士の間に前記ゴム材料が噛み込まれることによりこれらのセグメントを設計通りの位置まで移動させることができなくなるのを防ぐことが可能になり、内型モールドの外周面形状や外型モールドの内周面形状がゆがむのを防止して、ゴムクローラを、例えば周長や駆動突起のピッチ間隔等を規定の寸法通りにして確実に製造することができる。
さらに、以上のように、前記周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐことが可能になることから、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外した後、新たなゴムクローラを製造する前に、前記周端面にゴム材料が付着していないか否かを確認する時間や付着していた場合にこれを除去する時間を短縮することができる。したがって、このゴムクローラの製造時間を短縮することが可能になるとともに、このゴムクローラの製造装置を用いたゴムクローラの製造を自動化する上での阻害要因を排除することも可能になる。

ここで、前記皮膜は、フッ素系樹脂皮膜、または硬質クロムめっき皮膜とされてもよい。
この場合、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。

この発明によれば、加硫後に、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外す際に、加硫時にセグメントの周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐことができる。

以下、本発明に係るゴムクローラの製造装置１０の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
まず、この製造装置１０により形成されるゴムクローラの概略構成について、図３に基づいて説明する。
例えば、油圧ショベル等の建設機械、その他のクローラ式車両においてその下部に装着される左右一対のクローラ式走行体２０はそれぞれ、図３に示されるように、駆動輪２１と図示されない従動輪との間にゴムクローラ２２が無端帯状に巻回された概略構成とされている。駆動輪２１はスプロケットとされ、車両フレームに設けられた例えば油圧モータ等の駆動手段により回転可能に支持されている。また、従動輪は前記車両フレームに回転自在に支持されている。

図示の例では、ゴムクローラ２２は、ゴム材料で無端帯状に成形されたクローラ本体２３を備え、このクローラ本体２３に、クローラ周方向に連続して延びるスチールコード２８がクローラ幅方向に間隔をあけて複数配置されたスチールコード層２７と、スチールコード層２７よりもクローラ本体２３の外周側において、このスチールコード層２７の厚さ方向で対向する位置に配置された複数の補強プライ層２５と、が埋設されている。なお、補強プライ層２５は、図示の例では３枚積層された積層構造とされている。また、各補強プライ層２５には、その厚さ方向に直交する沿面方向における一方向に連続して延在するスチールコードが、前記沿面方向において前記一方向に直交する他方向に所定の間隔をあけて複数埋設されている。そして、それぞれの補強プライ層２５に埋設されているスチールコードは、各層２５ごとで互いに異なる方向に延在している。

また、クローラ本体２３の外周面には、その周方向に間隔をあけて複数のラグ２６が突設されている。さらに、図示の例では、ラグ２６は、クローラ本体２３の外周面において、その幅方向中央部を挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
ここで、クローラ本体２３の内周面におけるクローラ幅方向中央部には、その全周にわたってクローラ周方向に間隔をあけて複数の駆動突起２４が突設されており、前記駆動輪２１および従動輪はこれらの駆動突起２４に噛合することにより、このゴムクローラ２２を送り移動させるようになっている。また、クローラ本体２３の内周面において、駆動突起２４をクローラ幅方向で挟んだ両側に位置する部分は、全周にわたって平滑面とされた転輪通過面Ｓとなっている。ここで、ゴムクローラ２２の内周面側において駆動輪２１と従動輪との間には、前記車両フレームに回転自在に支持された複数の転輪１０が配置されており、各転輪１０は、転輪通過面Ｓ上で、ゴムクローラ２２の送り移動に伴ってこのクローラ２２に対して転動させられるようになっている。

なお、複数の転輪１０のうち、一部はゴムクローラ２２の内周面において地面側の下側に位置する部分をその上側から支持するように配置されるとともに、残りはゴムクローラ２２の内周面において上側に位置する部分をその下側から支持するように配置されている。前者の転輪１０により、ゴムクローラ２２の外周面において下側に位置する部分をその全域にわたって接地させることが可能になり、また後者の転輪１０により、ゴムクローラ２２において上側に位置する部分が弛まないように保持できるようになっている。

次に、本実施形態に係るゴムクローラの製造装置１０について説明する。この製造装置１０は、拡縮変位可能な複数の内型セグメント１４を備える内型モールド１１と、この内型モールド１１を径方向外方から囲繞した状態で拡縮変位可能に設けられた複数の外型セグメント１３を備える外型モールド１２と、を備え、これらの両モールド１１、１２は、それぞれの中心軸が共通軸上に位置させられた状態で配置されている。以下、この共通軸を中心軸Ｏという。

複数の外型セグメント１３は、この中心軸Ｏ回りに環状に配置され、かつ前記中心軸Ｏに対して進退可能に支持されて拡縮変位可能に設けられている。そして、これらのセグメント１３が中心軸Ｏに向けて前進端位置に到達したとき、つまり縮径変位したときに、図１の二点鎖線で示されるように、この中心軸Ｏを中心とした円筒状体をなすように構成されている。この際、外型モールド１２の周方向で隣接する外型セグメント１３の周端面１３ａ同士は互いに近接している。なお、外型セグメント１３の周端面１３ａは、前記中心軸Ｏ方向およびこの外型モールド１２の径方向の双方に沿って延在している。また、この外型セグメント１３の内周面には、ラグ２６の外形形状に沿った内面形状の図示されないラグパターンが刻設されている。

一方、複数の内型セグメント１４は、前記中心軸Ｏ回りに環状に配置され、かつ前記中心軸Ｏに対して進退可能に支持されて拡縮変位可能に設けられている。そして、これらのセグメント１４が前記中心軸Ｏに対して後退端位置に到達したとき、つまり拡径変位したときに、図１の二点鎖線で示されるように、この中心軸Ｏを中心とした円筒状体をなすように構成されている。この際、内型モールド１１の周方向で隣接する内型セグメント１４の周端面１４ａ同士は互いに近接している。なお、内型セグメント１４の周端面１４ａは、前記中心軸Ｏ方向に沿って延在している。また、図示の例では、複数の内型セグメント１４には、周長の短いものと長いものとがあり、これらが前記中心軸Ｏ回りに交互に配置されている。さらに、内型セグメント１４は偶数個（図示の例では８個）設けられている。

そして、それぞれの内型セグメント１４の外周面には、前述した駆動突起２４を形成するための未加硫の予備成形体３１が配置される収納凹部１５が形成されている。図示の例では、収納凹部１５は、内型セグメント１４の外周面における前記中心軸Ｏ方向の中央部に、周方向に一定の間隔をあけて複数形成されている。そして、前述のように、複数の内型セグメント１４が後退端位置に到達したとき、つまり拡径変位したときに構成される前記円筒状体の外周面に、周方向に一定の間隔をあけて複数の収納凹部１５が配置されるようになっている。なお、この収納凹部１５の表面は、前記予備成形体３１の外形形状に沿った形状となっている。

ここで、外型モールド１２では、全ての外型セグメント１３が同一の方向に同一のストロークで同時に前述のように進退移動するように構成されている。
また、内型モールド１１では、このモールド１１の周方向で隣接する内型セグメント１４は、同一の方向に互いに異なるストロークで前述のように進退移動するように構成されている。さらに、前記周方向で隣接する内型セグメント１４は、図１の実線で示されるように前記中心軸Ｏに向けて前進移動する際、図示の例では、前記周長の短いセグメント１４がまず前進移動し、その後に、前記周長の長いセグメント１４が、前記周長の短いセグメント１４の前進移動距離よりも短い距離だけ前進移動するようになっている。

そして、本実施形態では、複数の内型セグメント１４それぞれの両周端面１４ａ、および複数の外型セグメント１３それぞれの両周端面１３ａに、内型セグメント１４の内周面、および外型セグメント１３の外周面における各摩擦係数よりも低摩擦係数の皮膜１６が形成されている。なお、内型セグメント１４、および外型セグメント１３は、例えばステンレス鋼等の金属材料で同一の材質で形成され、内型セグメント１４の内周面、および外型セグメント１３の外周面それぞれの表面粗さは同等とされている。
また、内型セグメント１４、および外型セグメント１３にそれぞれ形成された皮膜１６は、フッ素系樹脂皮膜、または硬質クロムめっき皮膜とされている。

次に、以上のように構成されたゴムクローラの製造装置１０を用いてゴムクローラ２２を形成する方法について説明する。
まず、図１の二点鎖線で示されるように、複数の内型セグメント１４を前記中心軸Ｏに対して後退端位置に到達させた状態、すなわち複数の内型セグメント１４を拡径変位させ、この内型モールド１１の周方向で隣接する内型セグメント１４の周端面１４ａ同士を互いに近接させた状態で、複数の収納凹部１５にそれぞれ、予備成形体３１を各別に配置する。次に、内型モールド１１の外周面に全周にわたって未加硫のゴムシート部材３２を巻き付ける。ここで、図示の例では、ゴムシート部材３２は、インナーゴムシート（内周面ゴムシート）３２ａと、スチールコード層３２ｂと、複数の補強プライ層３２ｃと、キャップゴムシート（外周面ゴムシート）３２ｄと、を備えている。

これらのうち、まず、インナーゴムシート３２ａを内型モールド１１の外周面にその全周にわたって巻き付けて、全ての収納凹部１５の開口部をインナーゴムシート３２ａで閉塞する。その後、インナーゴムシート３２ａの外周面に、その全周にわたってスチールコード層３２ｂを巻き付け、さらにこのスチールコード層３２ｂの外周面に複数のプライ補強層３２ｃを巻き付け、さらにその後、プライ補強層３２ｃのうちの最外層の外周面に、その全周にわたってキャップゴムシート３２ｄを巻き付ける。

次に、外型セグメント１３を、図１の二点鎖線で示されるように前記中心軸Ｏに向けて前進端位置に到達させた状態、すなわち複数の外型セグメント１３を縮径変位させ、この外型モールド１２の周方向で隣接する外型セグメント１３の周端面１３ａ同士を互いに近接させて、これらの外型セグメント１３それぞれの内周面により、前記ゴムシート部材３２を、その全周にわたって径方向外方から加圧し、インナーゴムシート３２ａの内周面を収納凹部１５内の予備成形体３１に密接させた状態で加熱して、これらのゴムシート部材３２および予備成形体３１を加硫して一体に形成することによって、ゴムクローラ２２を形成する。
その後、前述のように、外型セグメント１３を前記中心軸Ｏに対して後退移動させるとともに、内型セグメント１４を前記中心軸Ｏに向けて前進移動させることにより、この装置１０からゴムクローラ２２を取り外す。

以上説明したように、本実施形態によるゴムクローラの製造装置１０によれば、複数の内型セグメント１４それぞれの両周端面１４ａ、および複数の外型セグメント１３それぞれの両周端面１３ａに皮膜１６が形成されているので、加硫時に、互いに近接した前記周端面１３ａ、１４ａ同士の間にゴムシート部材３２を形成するゴム材料が入り込んでも、当該ゴム材料のこの周端面１３ａ、１４ａへの密着力を低減することが可能になる。
したがって、加硫後に、製造されたゴムクローラ２２を前記両モールド１１、１２から取り外すのに、内型セグメント１４を縮径変位させるとともに、外型セグメント１３を拡径変位させた際に、加硫時に前記周端面１３ａ、１４ａ同士の間に入り込んだ前記ゴム材料を、皮膜１６上から剥がしてゴムクローラ２２に繋げた状態に維持することが可能になる。

以上より、加硫後に、製造されたゴムクローラ２２を両モールド１１、１２から取り外す際に、加硫時に前記周端面１３ａ、１４ａ同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面１３ａ、１４ａに密着したまま残存するのを防ぐことができる。したがって、新たなゴムクローラを製造するのに、内型セグメント１４を拡径変位させるとともに、外型セグメント１３を縮径変位させたときに、前記周端面１３ａ、１４ａ同士の間に前記ゴム材料が噛み込まれることによりこれらのセグメント１３、１４を設計通りの位置まで移動させることができなくなるのを防ぐことが可能になり、内型モールド１１の外周面形状や外型モールド１２の内周面形状がゆがむのを防止して、ゴムクローラを、例えば周長や駆動突起のピッチ間隔等を規定の寸法通りにして確実に製造することができる。

また、以上のように、前記周端面１３ａ、１４ａ同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面１３ａ、１４ａに密着したまま残存するのを防ぐことが可能になることから、製造されたゴムクローラ２２を両モールド１１、１２から取り外した後、新たなゴムクローラ２２を製造する前に、前記周端面１３ａ、１４ａにゴム材料が付着していないか否かを確認する時間や付着していた場合にこれを除去する時間を短縮することができる。したがって、このゴムクローラ２２の製造時間を短縮することが可能になるとともに、このゴムクローラの製造装置１０を用いたゴムクローラ２２の製造を自動化する上での阻害要因を排除することも可能になる。

さらに、本実施形態では、皮膜１６が、フッ素系樹脂皮膜、または硬質クロムめっき皮膜とされているので、前述の作用効果が確実に奏功されることになる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、皮膜１６を、複数の内型セグメント１４それぞれの両周端面１４ａ、および複数の外型セグメント１３それぞれの両周端面１３ａに形成したが、これに代えて、例えば内型セグメント１４の周端面１４ａには形成しないで、外型セグメント１３の周端面１３ａにのみ形成してもよく、あるいはこれとは逆に、内型セグメント１４の周端面１４ａにのみ形成してもよい。
すなわち、皮膜１６は、複数の外型セグメント１３、および複数の内型セグメント１４の少なくとも一方における各セグメント１３、１４の両周端面１３ａ、１４ａにそれぞれ形成されていればよい。

加硫後に、製造されたゴムクローラを両モールドから取り外す際に、加硫時にセグメントの周端面同士の間に入り込んだゴム材料が、この周端面に密着したまま残存するのを防ぐことができる。

本発明に係る一実施形態として示したゴムクローラの製造装置の概略図である。 図１に示すゴムクローラの製造装置において、この装置の中心軸方向に沿った内型セグメントの断面図である。 本発明に係る一実施形態として示したゴムクローラの製造装置で形成されるゴムクローラの一部断面を含む斜視図である。

符号の説明

１０ ゴムクローラの製造装置
１１ 内型モールド
１２ 外型モールド
１３ 外型セグメント
１３ａ 外型セグメントの周端面
１４ 内型セグメント
１４ａ 内型セグメントの周端面
１６ 皮膜
２１ 駆動輪
２２ ゴムクローラ
３２ ゴムシート部材

Claims (2)

1. 拡縮変位可能な複数の内型セグメントを備える内型モールドと、この内型モールドを径方向外方から囲繞した状態で拡縮変位可能に設けられた複数の外型セグメントを備える外型モールドと、を備え、
   前記複数の内型セグメントを拡径変位させ、この内型モールドの周方向で隣接する内型セグメントの周端面同士を互いに近接させた状態で、この内型セグメントの外周面にその全周にわたってゴムシート部材を巻き付けた後に、
   前記複数の外型セグメントを縮径変位させ、この外型モールドの周方向で隣接する外型セグメントの周端面同士を互いに近接させて、これらの外型セグメントの各内周面により、前記ゴムシート部材をその全周にわたって径方向外方から加圧した状態で加熱しこのゴムシート部材を加硫することによって、
   駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されて用いられるゴムクローラを形成するゴムクローラの製造装置であって、
   前記複数の内型セグメント、および複数の外型セグメントの少なくとも一方における各セグメントの両周端面に、前記内型セグメントの内周面および外型セグメントの外周面における各摩擦係数より低摩擦係数の皮膜が形成されていることを特徴とするゴムクローラの製造装置。
2. 請求項１記載のゴムクローラの製造装置であって、
   前記皮膜は、フッ素系樹脂皮膜、または硬質クロムめっき皮膜とされていることを特徴とするゴムクローラの製造装置。

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