JP4021224B2

JP4021224B2 - 弾性クローラ用コード

Info

Publication number: JP4021224B2
Application number: JP2002070743A
Authority: JP
Inventors: 栄士山口
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP2003278085A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農業機械、建設機械、自動車等の走行部に採用されるクローラ式走行装置に使用される弾性クローラ用コードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
クローラ式走行装置は、例えば、駆動輪（スプロケット）と、アイドラと、複数の転輪とに亘ってクローラベルトを巻き掛けて主構成されており、駆動輪を回転駆動させてクローラベルトを周方向に循環回走させることで走行するように構成されている。
このクローラ式走行装置のクローラベルトとして、本体部分をゴム様弾性体によって構成した弾性クローラがある。
【０００３】
図３及び図４に示すように、この弾性クローラ１は、例えば、弾性体によって無端帯状に形成されたクローラ本体２を備え、このクローラ本体２内には、周方向Ａに間隔をおいて芯金３が埋設されていると共に、この芯金３を外囲いする抗張体４が周方向Ａに亘って埋設されている（なお、芯金３が埋設されていないものもある）。
クローラ本体２の外周側には、ラグ５が設けられ、クローラ本体２の内周側には、転輪等の脱輪（弾性クローラの外れ）を防止する係合突部６が設けられている。
【０００４】
前記抗張体４は、例えば、有端の１本のコード７をクローラ周方向Ａに１周巻回したものを、クローラ幅方向Ｂに並列状として複数本配置することにより構成され、前記コード７は、その端部側７ａ同志を、クローラ厚さ方向Ｃにおいてラップするように重ね合わせる（ラップジョイント）することで環状とされている。
前記抗張体４を構成するコード７として、１本の芯ストランドの回りに６本の側ストランドを撚って形成されたものがあり（例えば、７×１９の構造のもの、芯ストランドの回りに３＋９の構造の６本の側ストランドを撚った構造のもの等）、この弾性クローラ用コード７の芯ストランド９は、一般的に、図５に示すように、１本の芯フィラメントからなるコア１０と、このコア１０の周囲に配置された６本の側フィラメント１１Ａを撚って形成された第１のシース１１と、この第１のシース１１の周囲に配置された１２本の側フィラメント１２Ａを撚って形成された第２のシース１２とから構成された、１＋６＋１２のストランド構造とされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記１＋６＋１２の構造の芯ストランド９のコア１０は１本の芯フィラメントによって構成されていて無撚りであるために、その周囲の第１のシース１１の６本の側フィラメント１１Ａによる軸心方向に関する拘束力が弱い。また、コード７は、クローラ本体２に加硫接着されていて、クローラ本体２に対して固定状であるが、芯ストランド９のコア１０にまでは、ゴムが浸透していないので、１本の芯フィラメントによって構成されたコア１０は軸心方向に動き得る。
【０００６】
このため、１＋６＋１２の構造の芯ストランド９を有するコード７によって抗張体４が構成されている弾性クローラ１にあっては（高速用クローラ、重荷重用クローラ、特に建設機械用クローラでは）、走行中に、コード７に繰り返し作用する荷重及び屈曲によって、芯ストランド９のコア１０が軸心方向に徐々に動いて、コード７の端部７ｂから突出し、やがては、弾性クローラ１の外周面から飛び出してくるという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑みて、芯ストランドのコアの飛び出しを防止したクローラ用コードを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、同径の３本の芯フィラメントを撚って形成されたコアと、このコアの周囲に配置された同径の６本の側フィラメントを撚って形成された第１のシースと、この第１のシースの周囲に配置された同径の１２本の側フィラメントを撚って形成された第２のシースとから構成された、１×３＋６＋１２の構造の芯ストランドを有し、この芯ストランドのコアを構成する芯フィラメントの直径が０．１５ｍｍ未満とされると共に該コアの直径が、第１のシースを構成する側フィラメントの直径の１１０〜１２５％とされており、第２のシースを構成する側フィラメントの直径が０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍとされていると共に、該第２のシースを構成する側フィラメントは、その直径が第１のシースを構成する側フィラメントの直径より小さく且つ第２のシースを構成する側フィラメント間の間隔が第１のシースを構成する側フィラメント間の間隔よりも大となる径に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２において、７は、クローラ式走行装置に採用される弾性クローラの抗張体を構成するスチールコード等のコードであり、このコード７は、１本の芯ストランド９の回りに６本の側ストランド１３を螺旋状に撚合することで構成されている。
前記芯ストランド９は、３本の芯フィラメント１０Ａを螺旋状に撚って形成されたコア１０と、このコア１０の周囲に配置された６本の側フィラメント１１Ａを螺旋状に撚って形成された第１のシース１１と、この第１のシース１１の周囲に配置された１２本の側フィラメント１２Ａを螺旋状に撚って形成された第２のシース１２とから構成された、１×３＋６＋１２の構造とされている。
【０００９】
第１のシース１１は、コア１０の軸心方向の移動を規制して該コア１０がコード７の軸心方向の端部から飛び出すのを阻止するように撚合されている。
これによって、走行時において、芯ストランド９のコア１０が軸心方向に動いて、コード７の軸心方向の端部から突出するのが防止される。
なお、図２に示したコード７は一例を示すものであり、側ストランド１３の構造を、芯ストランド９の構造と同様のものとしたものが例示されているが、側ストランド１３として、芯ストランド９とは異なる構造のものを採用してもよく、例えば、１＋６＋１２又は３＋９の構造のもの等を採用してもよい。
【００１０】
また、フィラメント１０Ａ，１１Ａ，１２Ａの材料としては、スチールフィラメントの他、通称、ナイロン，テトロンと呼ばれる化学合成繊維や、無機質のガラス繊維等が使用される。
次に、下記に示す表１に、比較例１，２及び３と、実施例１及び２に係る、芯抜け力、実車テストによるコア飛び出し、疲労試験の試験結果及び撚り不良の有無を示す。
比較例１は、コード７として、１＋６＋１２の構造の芯ストランド９を有する従来構造のコード７が使用され、比較例２，３及び実施例１，２は、コード７として、１×３＋６＋１２の構造の芯ストランド９を有するコード７が使用されている。
【００１１】
また、各コード７は、１本の芯ストランド９の回りに、該芯ストランド９と同様の構造の６本の側ストランド１３を撚って形成されたものが使用されている。また、第２シース１２を構成する側フィラメント１２Ａは、直径ｄ３が０．１７５ｍｍのものが使用されている。
【００１２】
【表１】

【００１３】
この表１において、芯抜け力の試験は、芯ストランド９のコア１０に軸心方向の引っ張り荷重をかけることにより行った。比較例１のものは、１５０Ｎ／１０ｃｍの力でコア１０が抜けた。また、比較例２のものは、６２Ｎ／１０ｃｍの力でコアが抜けた。また、実施例１，２、比較例３のものは、コア１０が切れるまで引っ張っても抜けることはなかった。
また、実車テストでは、比較例１及び２にコア１０の飛び出しがあり、実施例１，２、比較例３については、コア１０の飛び出しがなかった。
【００１４】
また、比較例１，２、実施例１，２では、撚り不良は起こらなかったが、比較例３では、撚り不良が生じた。
また。疲労試験では、比較例１，２、実施例１，２については良好であるが、比較例３は耐疲労性が悪いものであった。
以上の試験結果等から、１×３＋６＋１２の構造の芯ストランド９を有するコード７であっても、比較例２に示すように、コア１０の直径ｄ１と、第１のシース１１を構成する側フィラメント１１Ａの直径ｄ２との関係によっては、６本の側フィラメント１１Ａによるコア１０の拘束力が弱い場合があり、したがって、第１のシース１１の側フィラメント１１Ａ間の間隔Ｌが、ある程度空いていることが必要とされ、コア１０の直径ｄ１を、第１のシース１１を構成する側フィラメント１１Ａの直径ｄ２の１１０％以上にすることにより、コア１０の抜け防止に効果がある。
【００１５】
また、コア１０の直径ｄ１が、第１のシース１１を構成する側フィラメント１１Ａの直径ｄ２の１２５％を超えると、第１のシース１１の側フィラメント１１Ａ間の間隔Ｌが、大きくなりすぎ、この場合、側フィラメント１１Ａ間に均等に隙間を空けることが困難となり、偏りが生じて安定した形状とならず、比較例３に示すように、耐疲労性が悪くなる。
したがって、芯ストランド９のコア１０の直径ｄ１が、第１のシース１１を構成する側フィラメント１１Ａの直径ｄ２の１１０〜１２５％とされているのがよい。
【００１６】
また、第２のシース１２を構成する側フィラメント１２Ａは、コード７の曲げの疲労性を良好なものとさせるべく、側フィラメント１２Ａの直径ｄ３が０．１２ｍｍ〜０．２０ｍｍのものが採用される。
また、前述した芯ストランド９によれば、コード７の伸びに対する強力確保を図ると共に曲げの疲労性を良好なものとした、高荷重用クローラ向けのコード７（スチールコード）を提供できる。
すなわち、芯ストランド９を構成するフィラメントの数を多くすれば、それだけ芯ストランド９の強力は大きくなるが、加工性は悪くなり、コストも高くなるし、曲がりにくくクローラに使用するには不適当なものとなる。そこで、クローラ用コード７に採用される芯ストランド９は、強力の確保と同時に、在る程度の曲げ易さの確保も必要となる。
【００１７】
芯ストランドを、３本の芯フィラメントを撚って形成されたコアと、このコアの周囲に配置された６本の側フィラメントを螺旋状に撚って形成されたシースとからなる、１×３＋６の構造の２層構造とすることが考えられるが、２層構造では、芯ストランドを構成するフィラメントの１本が切断され、抜け或いはその他の理由で、飛び出してクローラの表面に出てくることがあり、品質上問題があるが、芯ストランドを１×３＋６＋１２の構造の３層構造とすることにより、この問題が解消できる。
【００１８】
しかし、単に、３層構造を採ると、コードが太くなりすぎ、クローラが重くなる、曲げ抵抗が大きくなる、スプロケット、アイドラなどの部材を大きくしたり、強度を高くしたりしなければならない等の不都合が多い。
そこで、本実施の形態に係る芯ストランド９にあっては、３層構造とすることにより強力の確保を図り、芯フィラメント１０Ａの直径ｄ４を、一般的に使用されている０．１５ｍｍよりも小さくして、コード径の増大を抑えると共に密着性を上げる一方、第２のシース１２の側フィラメント１２Ａの直径ｄ３を０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍとすることで曲げの疲労性を良好なものとし、しかも、芯ストランド９のコア１０の直径ｄ１を、第１のシース１１を構成する側フィラメント１１Ａの直径ｄ２の１１０〜１２５％とすることにより、コア１０の飛び出し、撚りの偏りを無くした品質のよいコード７を提供できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、コアの飛び出しを効果的に防止できると共に、耐疲労性を損なうことのないクローラ用コードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る芯ストランドの断面図である。
【図２】コードの断面図である。
【図３】弾性クローラの幅方向の断面図である。
【図４】弾性クローラの周方向の断面図である。
【図５】従来の芯ストランドの断面図である。
【符号の説明】
９芯ストランド
１０コア
１０Ａ芯フィラメント
１１第１のシース
１１Ａ側フィラメント
１２第２のシース
１２Ａ側フィラメント
ｄ１コアの直径
ｄ２第１のシースの側フィラメントの直径

Claims

同径の３本の芯フィラメントを撚って形成されたコアと、このコアの周囲に配置された同径の６本の側フィラメントを撚って形成された第１のシースと、この第１のシースの周囲に配置された同径の１２本の側フィラメントを撚って形成された第２のシースとから構成された、１×３＋６＋１２の構造の芯ストランドを有し、この芯ストランドのコアを構成する芯フィラメントの直径が０．１５ｍｍ未満とされると共に該コアの直径が、第１のシースを構成する側フィラメントの直径の１１０〜１２５％とされており、第２のシースを構成する側フィラメントの直径が０．１５ｍｍ〜０．２ｍｍとされていると共に、該第２のシースを構成する側フィラメントは、その直径が第１のシースを構成する側フィラメントの直径より小さく且つ第２のシースを構成する側フィラメント間の間隔が第１のシースを構成する側フィラメント間の間隔よりも大となる径に形成されていることを特徴とする弾性クローラ用コード。