JP2010076228A - ゴムクローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性が改善され、品質の高いゴムクローラを製造できる方法を提案する。
【解決手段】下型Ｕと、この下型Ｕに合わさる上型との相互間にてモールドキャビティを形成し、このモールドキャビティ内に、インナーゴム、芯金４、補強部材５及びアウターゴムシートをそれぞれ配置、成型したのち型締めし、次いで、加圧、加硫、脱型することによりゴムクローラを製造するに当たり、前記芯金４をモールドキャビティ内に配置するに先立ち、該芯金４の外表面（駆動突起を有する転輪側の表面）に、インナーゴムに相当するゴム被覆層ｇを予備成型しておく。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械やコンバイン、トラクター等の農業機械、その他のクローラ式の車輌に装着されるゴムクローラの製造方法に関するものであり、ゴムクローラを構成する各部材を金型内に正確に配置することにより品質のより一層の改善を図ろうとするものである。

クローラ式の車輌は、油圧モータ等の駆動手段に連結するスプロケットタイプの駆動輪と、この駆動輪に間隔をおいて配置された従動輪との相互間に帯状体をエンドレスに巻き掛けることにより構成されたクローラが取り付けられており、これを駆動輪によって回動させることによって機体の走行を可能にしている。

ゴム製のクローラは、路面に対してやさしく（畑等の土壌を荒らさず、アスファルトやコンクリート道路でも路面を傷めることが少ない）、低振動、低騒音であるうえ、接地圧を低くとることができるので雪上、砂上での安定した走行が可能なので、鉄製のものに比較して機械的な結合部を有しないので泥詰まり皆無で鉄シューのような煩わしいメンテナンスも必要ないという特長を有しており、近年、この種のクローラが多用される傾向にあり、芯金を補強層とともにゴム層中に埋設固定した金属補強タイプが存在している。

加硫成型方式としては、シート状をなすインナーゴムとアウターゴムの相互間に芯金、中間ゴム層、コード補強層を順次配置して積層体を構成し、これを下型と上型によって形成されたキャビティ内に配置、加圧、加硫して帯状の加硫成型体となし、さらに該加硫成型体の端部同士を重ね合わせて接合する加硫接合方式（基本的にはフラットな金型を用いる）と、成型ドラムを兼ねた円形の内型にクローラの構成部材を巻き回により配置して該内型に外型を重ね合わせて所定の条件のもとで加圧、加硫を施す円形一体型加硫方式が知られており、この点に関する先行技術としては特許文献１、特許文献２が参照される。
特開２００２−１２７２６７号公報 特表２００２−５１２９０５号公報

上記の加硫成型方式のうち、円形一体型加硫方式は、加硫成型体の端面同士を重ね合わせて加硫、接合する加硫接合方式のような接合工程が不用であり接合加硫方式に比較して効率的な製造が行える利点がある反面、内型の直上に位置するインナーゴムは押出しによって成型されたゴムシートを使用することから、芯金を組み込む際に該芯金を所定の位置（深さ）に組み込むことができず、その結果として芯金が浮き上がってしまうことがあり、この状態で芯体（スチールコード）が巻き付けられた場合にコードの周長が長くなり芯体が波打ってしまう不具合があった。また、芯金が内型から脱落することも懸念され所望位置への組み付けが難しい状況にあった。

かかる不具合を解消するため補強層を形成するコード（スチールコード）を巻き回す（スパイラル状の巻き回し）に際してそのテンションを高めて芯金を内型内へ押し込む手法の適用が試みられているけれども、この手法では、芯金とコードとの間に配置される中間ゴム層にコードが食い込むためコードと芯金が部分的に接触してしまうこともあって、コードの寿命に悪影響を及ぼすことも懸念されていた。

本発明の課題は、円形一体型加硫方式を適用して芯金入りのゴムクローラを製造する場合に生じていた上述したような従来の不具合を効果的に解消できる製造方法を提案するところにある。

本発明は、下型と、この下型に合わさる上型との相互間にてモールドキャビティを形成し、このモールドキャビティ内に、インナーゴム、芯金、補強部材及びアウターゴムシートをそれぞれ配置、成型したのち型締めし、次いで、加圧、加硫、脱型することによりゴムクローラを製造するに当たり、
前記芯金をモールドキャビティ内に配置するに先立ち、該芯金の外表面（駆動突起を有する転輪側の表面）に、インナーゴムに相当するゴム被覆層を予備成型しておくことを特徴とするゴムクローラの製造方法である。

上記の構成になるゴムローラの製造方法においては、前記ゴム被覆層は、未加硫状態にて成型されたものがとくに有利に適合する。

また、前記下型は、複数のセグメントを円形状に配列して固定保持された内型とし、上型とともに円形一体型の加硫金型を構成するのが好ましい。

さらに、ゴム被覆層としては、下型に連係して芯金の該下型からの脱落を防止する少なくとも2つの突起を設けるのが望ましく、芯金の幅方向、周方向の何れに設けるかは問わない。

芯金の外表面にインナーゴムに相当するゴム被覆層を予め成型（予備成型）しておく（内側の表面（キャビティ）と同じ形状になるように成型）ことにより芯金が内型から浮き上がる状態がなくなり金型への組み付けを正確かつ確実に行うことができる。しかも、コード補強層を構成するコードのスパイラル巻きつけに際して該コードに必要以上の張力を付加せずにすむので品質の安定化、耐久性の向上を図ることが可能となる。

予備成型にかかわるゴム被覆層は過加硫を防止する観点から射出成型法を適用して未加硫状態で成型する。

下型を、複数個のセグメントからなる組み合わせ構造体とし、これをロックリングの外表面に配置、固定する内型とし、上型（複数のセグメントからなる外型）とともに円形一体形の加硫金型を構成することにより、ゴムクローラの効率的な製造が可能となる。

ゴム被覆層には、下型の任意の位置に連係する２以上の突起を設けておくことにより芯金の下型（内型）からの脱落を防止することができる。

以下、図面を用いて本発明をより具体的に説明する。
図１は芯金入りゴムクローラの一部分を断面で示した外観斜視図であり、図中１は車両の駆動輪（又は従動輪）、２は駆動輪１と従動輪との間に配置される転輪である。転輪２のうち、下面（接地する側）に位置する転輪２は機体の荷重をゴムクローラへと伝達してクローラの接地部を確実に接地させる機能を有し、上面に位置する転輪２（図示せず）はゴムクローラの張力を駆動輪１及び従動輪の相互間で常に一定に保つ機能を有している。

３は駆動輪1及び従動輪の相互間に巻き掛けられるゴム製のクローラであり、その外周側３ａにはラグ等の陸部（接地部）が形成されている。

また、４はクローラ３のゴム層中に埋設固定された芯金である。この芯金４はクローラ３の周りに間隔をおいて複数個配列されており（芯金の幅寸法はＷ_１にて表示する（図２参照））、基部４ａの幅端へ向けて延びるブレード４ｂ、４ｃと、基部４aの中央部でクローラ３の内周側へ向けて突出する一対の突起４ｄ、４ｅからなり、該突起４ｄ、４ｅの相互間には駆動輪１及び従動輪を通すための経路が区画形成されている。

５は芯金４の外周側に配置され芯金４とともにゴム層中に埋設固定されるコード補強層である。このコード補強層５はクローラ３の周りに沿う向きに伸延するスチールコードを幅方向にスパイラルに巻き回して配列した複数本からなる。６は突起４ｄ、４ｅの外側に隣接して設けられ、転輪２が転動する平坦面、７は駆動輪１及び従動輪を通す経路においてクローラ３の内周側及び外周側の相互間において貫通する噛み合い孔である。この噛み合い孔７に駆動輪１の突起が適合する。

かかる構成になるクローラ３を製造するにはまず、芯金４の外表面に図２に示すように射出成型法を適用して突起ｔ付きのゴム被覆層ｇを予備成型しておく。次いで、該芯金４を、図３に示す如き円形の内型（下型）Ｕに１ピース毎全周にわたって組み付け（ゴム被覆層ｇの幅Ｗが１ピッチになっている）、その上に中間ゴム層（図示せず）を配置したのちコード(スチールコード)をスパイラルに巻き掛けてコード補強層５を形成し、さらにアウターゴムを配置、成型したのち上型（外型）（図示せず）を内型Ｕに適合させて型締めし、次いで所定の条件のもとで加圧、加硫を施しその後に脱型を行う。内型Ｕは複数のセグメントを円形状に配列して固定保持したものが適用される。

上掲図３に示した内型Ｕには芯金４の突起４ｄ、４ｅを入れ込む凹部Ｕ_１にゴム被覆層ｇに形成した突起ｔと連係する突起ｔ_１が設けることができ、芯金４の組み付けに際しては内型Ｕからの脱落を確実に防止することが可能となる。

本発明においてはスチールコードのスパイラル巻き付けに際してコードのテンションを高めずとも芯金４を内型Ｕに確実に組み付けることができるので品質の高いゴムクローラを安定して製造することが可能となる。

サイズ４５０×５５×８６ＫＦ（Ｗ×Ｌ×Ｐ）（Ｋ：トレッドパターンのタイプ、Ｆ：芯金タイプ）ゴムクローラを製造すべく、インナーゴムをそのまま内型に配置する場合（従来方式）と、芯金４にインナーゴムに相当するゴム被覆層を予備成型する場合（適合方式）につき、組み付け作業性の良否に関する調査を行ったところ、従来方式では芯金の位置ずれが避けられなかったのに対して本発明にしたがう適合方式では芯金の位置ずれや脱落の懸念されることが全くなく、製品品質も安定していることが確認された。

構成部材（とくに芯金）の位置ずれや脱落を回避することが可能（製造時における作業性が改善される）で、品質の高いゴムクローラを安定的に供給できる。

ゴムクローラの外観斜視図である。 芯金にゴム被覆層を予備成型する状況を示した図である。 内型に芯金を組み付ける状態を示した図である。

符号の説明

１ 駆動輪
２ 転輪
３ ゴムクローラ
４ 芯金
５ コード補強層
６ 平坦面
７ 噛み合い孔
Ｕ 内型

Claims (5)

1. 下型と、この下型に合わさる上型との相互間にてモールドキャビティを形成し、このモールドキャビティ内に、インナーゴム、芯金、コード補強層及びアウターゴムシートをそれぞれ配置、成型したのち型締めし、次いで、加圧、加硫、脱型することによりゴムクローラを製造するに当たり、
   前記芯金をモールドキャビティ内に配置するに先立ち、該芯金の外表面に、インナーゴムに相当するゴム被覆層を予備成型しておくことを特徴とするゴムクローラの製造方法。
2. 前記ゴム被覆層は、未加硫状態にて成型されたものである、請求項１記載のゴムクローラの製造方法。
3. 前記下型は、複数のセグメントを円形状に配列して固定保持した内型であり、上型とともに円形一体型の加硫金型を構成する、請求項1又は2記載のゴムクローラの製造方法。
4. 前記ゴム被覆層は、下型に連係して芯金の該下型からの脱落を防止する少なくとも2つの突起を有する、請求項1〜3の何れかに記載のゴムクローラの製造方法。
5. 前記突起は、複数設けられたものである請求項4記載のゴムクローラの製造方法。

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