JP4246312B2 - スパイラルコード成型方法およびその成型装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＲＶ車等の高速雪上車あるいは建設車両さらには農作業車等に装着されて使用されるクローラおよびその他無端ベルト等に埋設されるところの、スパイラルコードの成型方法およびその成型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レジャー用のＲＶ車における通常の駆動車輪を取り外して、駆動輪および複数の転輪からなる無限軌道駆動装置を装着して、雪上車等として使用するケースが増大している。このような無限軌道駆動装置には無端状の弾性ゴムベルト等からなるクローラが装着されるが、クローラのＲＶ車への装着に伴って、走行速度の高速化に対応する必要が急務となっている。また、通常の雪上車等のみならず、騒音、振動等が低減されるゴムクローラが装着されるようになってきた建設車両等においても、クローラの高速化への対応が迫られている。
一般に、このような無限軌道駆動装置に装着されるクローラは、補強コードを埋設した帯状ゴム等からなる構成体を、上下の型（モールド）にて挟持するとともに、それらの上下をさらに外熱盤および内熱盤によって挟持して加温することにより加硫し、その後、クローラの食い違い状の両端部を重合して、端部接合用の上下の型および内外熱盤によって両端部を加硫接合し、無端状のクローラ製品を得ていた。
【０００３】
あるいは、送り加硫と称される製造方法によって、比較的長尺のクローラが加硫される。補強コードを埋設した長尺の帯状ゴム等からなるクローラ構成体を、比較的短い所定長さの上下の型にて挟持するとともに、それらの上下をさらに外熱盤および内熱盤によって挟持して加温することによりクローラの所定長さ部分を加硫し、これを順次繰り返してクローラの全長を加硫した後、クローラの食い違い状の両端部を重合して、上下の型および内外熱盤によって両端部を加硫接合し、無端状のクローラ製品を得ていた。
【０００４】
これらの加硫による製造方法では、帯状のクローラを両端部を加硫して接合せねばならず、無端リング状のクローラが円周上で全て均質な諸特性を備えさせることは不可能である他、長さ方向に多数並設して埋設される補強コードの各端部同士の連結処理も面倒な上、補強強度において連続性が断たれる虞れもあった。ましてや、円周上均質な補強強度を可能にするスパイラル補強コードの埋設は不可能であった。
このようなことから、従来の加硫による製造方法にては車両の高速化に伴うクローラの高速での回転に対応できなくなってきた。
【０００５】
そこで本件出願人は、以上のような従来の成型および加硫方法における課題を解決して、工程数が少なく、円周上均質な強度特性を備えさせることを可能にして、高速走行に対応できるゴムクローラ等におけるスパイラル補強コードの埋設を可能とした継目なしのクローラ成型方法（特開平９ー７６３６９号公報参照。）および内型と該内型の離型に関するクローラ成型装置およびその成型方法（特願平９−３５５２０８号）を提案した。
これらの成型方法によって、工程数が少なく、スパイラル補強コードの埋設と円周上均質な強度特性を備えさせることを可能にして、高速走行に対応でき、均質で確実な外型の加圧を可能にした継目なしクローラが提供された。
そして、このような継目なしクローラの成型装置あるいは加硫方法により均質な高い機能を付加できるものとして、同じく本件出願人が先に提案した特開平８−５７９７８号公報に開示されたスチールコードの製造方法がある。
【０００６】
図４によって、特開平８−５７９７８号公報に開示されたスチールコードの製造方法を簡単に説明すると、多数の駆動ローラー１３と遊動ローラー１４とが連設されて１つのループを形成したドラム体に、該ドラム体の内周側から供給された未加硫トリートゴム３６が巻き付けられたその外周面に、スチールコ−ド供給機２０からのスチールコードＷ０が供給されて一定張力下、一定ピッチにてスパイラル状に巻き付けられていくものである。
スチールコード供給機２０は、スチールコードＷ０が巻装されたリール２１とテンション装置２２とトラバーサ２３とからなり、トラバーサ２３は、基盤１１、１２上に立設された前記各ローラー１３、１４に対して平行移動可能に構成されている。 スチールコードＷ０の先端を図示しない任意の把持装置にて固定して、基盤１１、１２を一体として回転させ、各ローラ−にはトラバーサ２３からスチールコードＷ０を供給する。トラバーサ２３の移動とゴムローラー１５の溝間隔（一定ピッチ）をもって各ローラーにスチールコードＷ０が巻き付けられる。
このスチールコード列Ｗに対して、その外周面にはトリートゴム供給機３０から供給された未加硫トリートゴム３５が添着される。
符号３１、３２は圧着ローラで、スチールコード列Ｗの表裏のトリートゴム３５、３６を圧着するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなスチールコードの製造方法によってスパイラル状に巻き付けられたコードが埋設されたクローラは、剛性異常やスチールコード切断の虞れがなく、円周上においてより均質で、高速走行に耐え得るものとなった。
ところが、このような画期的なコード製造方法によって製造されたスパイラルコードにおいて、スチールコードにゴムがトリートされているので、そのゴム同士の摩擦によりスチールコードを精度よく横並べすることが困難であった。また、前記トラバーサ２３とドラム体との間にはある程度の距離があるために、ドラム体の外周にスチールコードＷ０を所定のピッチにてスパイラル状に巻き付けるべく、トラバーサ２３を正確に所定のピッチにて軸方向に移動させても、ドラム上におけるピッチにむらが生じる虞れがあった。
さらには、前記テンション装置２２を含むスチールコード供給機２０からのスチールコードＷ０のテンションによっては、前記未加硫トリートゴム３６の外周面に巻き付けられるスチールコードＷ０の巻付け深さにもむらが生じる虞れもあった。
このようなトリートゴム上におけるスチールコードＷ０の軸方向のピッチむらや径方向の深さむらによって、均質性やテンション精度に悪影響を及ぼし兼ねないものであった。
【０００８】
そこで本発明では、上記提案の、高速走行に対応でき、均質で継目がないクローラに埋設されるスパイラルコードにおいて、該スパイラルコードを巻付けピッチや深さにおいて均質に巻き付けることができるスパイラルコード成型方法およびその成型装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため第１番目の発明では、クローラ等に埋設されるスパイラルコード成型方法において、無端リング状の内周トリートゴムの外周面に所定ピッチにてコード溝を刻設する工程と、該コード溝にコードをスパイラル状に巻き付けてセットする工程と、これら内周トリートゴムおよびコードの外周に外周トリートゴムを巻き付ける工程と、これら内周トリートゴム、コードおよび外周トリートゴムからなるコード層を圧着する工程とからスパイラルコードを成型することを特徴とするものである。
また第２番目の発明では、前記スパイラルコード成型方法にて使用されるクローラ等に埋設されるスパイラルコード成型装置において、ドラムの外周側に内周トリートゴム供給機、内周トリートゴムの外周面にコード溝を刻設する溝付けローラ、外周トリートゴム供給機および圧着ローラを配設したコード巻付け機と、該ドラムにトラバーサを介してコードを供給するコード供給機とを備えることを特徴とするものである。
また本発明は、前記溝付けローラがドラムの軸方向に移動自在に構成されたことを特徴とするものである。
また本発明は、前記ドラムの径が拡縮自在に構成されたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【００１０】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明のスパイラルコード成型方法およびその成型装置の１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は本発明のスパイラルコード成型方法における各工程を示すスパイラルコード層の断面図であり、図２の成型装置のドラム６におけるＡ〜Ｄまでの各断面図である。図２は本発明のスパイラルコード成型装置の全体側面図である。図３はコードの変形例を示す断面図である。
クローラに埋設されるスパイラルコードは、図１（Ａ）に示すように、無端リング状の未加硫の内周トリートゴム１が供給され、次いで図１（Ｂ）に示すように、該内周トリートゴム１の外周面に所定ピッチにてコード溝３が刻設される。
コード溝３については、図１（Ｂ）の右側に示されるような１個の算盤の珠状の溝付けローラ２を軸方向に移動させて、内周トリートゴム１の外周面に所定ピッチにてスパイラル状の連続したコード溝３を刻設してもよいし、図１（Ｂ）の左側に示されるような所定ピッチを置いて軸方向に多数設けられた算盤の珠状の溝付けローラ群２’によって、内周トリートゴム１の外周面に所定ピッチの多数のコード溝３、３・・を刻設するようにしてもよいものである（この場合は、各コード溝３、３は軸方向に独立して隔てられている。）。
【００１１】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、コード溝３にコード４をスパイラル状に巻き付けてセットする工程により、コード４が内周トリートゴム１の外周面の各コード溝３内に正確かつ均質に所定のピッチおよび巻付け深さによって巻き付けられる。
前記各コード溝３、３が軸方向に独立して隔てられている場合には、供給された１本のコード４はスパイラル状に巻き付けられる際に、隣接するコード溝３、３間を乗り換えることになる。
さらに、図１（Ｄ）に示すように、これら内周トリートゴム１および該内周トリートゴム１のコード溝３にセットされたコード４の外周に未加硫の外周トリートゴム５が巻き付けられ、次いで、これら内周トリートゴム１、コード４および外周トリートゴム５からなるコード層１５が圧着ローラ３１によって圧着されて予備成型がなされ、図示外の加硫装置にセットされてクローラの成型に供されることになる。
【００１２】
図２は、本発明のスパイラルコード成型装置の１実施の形態を示すもので、基本的には、基盤１１上に回転自在に設置されたドラム６を有するコード巻付け機１０と、前記ドラム６にトラバーサ２３を介してコード４を供給するコード供給機２０とを備える。
ドラム６は、回転軸の周りに放射状に配設された多数のドラム外周部６Ａとドラム径部６Ｂとから構成され、前記ドラム外周部６Ａは円弧状の外周面を有し、該外周面に後述する内外周トリートゴム１、５やコード４が巻き付けられることになる。
前記ドラム外周部６Ａとドラム径部６Ｂとは矢印Ｅにて示すように互いに径方向にスライド調整自在に構成されており、全体としてドラム６の径を拡縮することによって、埋設すべきクローラの規格に対応させてスパイラルコードの規格を得ることが可能である。
【００１３】
このようにして構成された前記ドラム６の外周側には、内周トリートゴム供給機４０、溝付けローラ２、外周トリートゴム供給機３０および圧着ローラ３１が配設されてコード巻付け機１０が構成される。
内周トリートゴム供給機４０では、リール４３に巻き付けられた内周トリートゴム１をガイドローラ４２を介してドラム６外周面に巻き付けるものである。
溝付けローラ２は、ドラム６外周面に巻き付けられた内周トリートゴム１の外周面にコード溝３を刻設するもので、連続したスパイラル状のコード溝３を刻設するものでは、ドラム６の所定回転数に対して所定のピッチにて軸方向に同期移動するものである。また、溝付けローラ２は刻設すべき内周トリートゴム１の規格外径に対応すべく矢印Ｇのように径方向に移動自在に設置されている。
外周トリートゴム供給機３０では、リール３３に巻き付けられた外周トリートゴム５をガイドローラを兼ねる圧着ローラ３１を介して内周トリートゴム１およびコード４の外周面に巻き付けるもので、矢印Ｈのようにレール３７上を径方向に移動自在に設置されている。
る。
【００１４】
コード供給機２０では、リール２１に巻き付けられたコード４をテンションローラ２４等からなるテンション装置２２を経て、軸方向に移動自在に設置された前記トラバーサ２３を介して、前記ドラム６の外周に巻き付けられた内周トリートゴム１の外周面のコード溝３に供給して巻き付けるものである。
なお、コード４としては、スチールコード単線や撚りコードの他に、図３に示すようにコード４Ａ自体がすでにゴム４Ｂによって被覆されたゴム引きコード４であってもよいものである。
この場合は、コード溝３の断面形状をゴム４Ｂの断面形状に適合する形状にすることが望ましい。
また、コードを構成する素材としては、スチールコードに限らず、ナイロンコード、ケブラー（登録商標）コード等の非金属コードも採用され得る。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明の趣旨の範囲内で、内外周トリートゴムの材質および形状ならびにそれらの供給形態、コードの材質、撚り形式およびゴム引き形態、巻付け張力、コード溝の刻設形態およびピッチ、ドラムの形式、トラバーサの形式、内外周トリートゴム供給機の形式および設置形態、溝付けローラの形式および設置形態、コード供給機の形式および設置形態、トラバーサの形式および設置形態等については適宜採用できるものである。
【００１６】
【発明の効果】
以上、詳細に述べたように、本発明によれば、クローラ等に埋設されるスパイラルコード成型方法において、無端リング状の内周トリートゴムの外周面に所定ピッチにてコード溝を刻設する工程と、該コード溝にコードをスパイラル状に巻き付けてセットする工程と、これら内周トリートゴムおよびコードの外周に外周トリートゴムを巻き付ける工程と、これら内周トリートゴム、コードおよび外周トリートゴムからなるコード層を圧着する工程とから構成されているので、内周トリートゴムの外周面に所定ピッチにて正確に刻設されたコード溝内にコードが正確にセットされるので、コードを供給するトラバーサと内周トリートゴムの外周面との間にある程度の距離があっても、巻付けピッチにむらを生じたりすることがなく、また、コードを供給するコード供給機側にテンションむらが生じたとしても、コードはコード溝内に適切にセットされることによって、巻付け深さにもむらが生じることもないので、均質性に優れるスパイラルコードが得られる。
【００１７】
また本発明では、前記スパイラルコード成型方法を具現するためのスパイラルコード成型装置として、ドラムの外周側に内周トリートゴム供給機、内周トリートゴムの外周面にコード溝を刻設する溝付けローラ、外周トリートゴム供給機および圧着ローラを配設したコード巻付け機と、該ドラムにトラバーサを介してコードを供給するコード供給機とを備えたことによって、クローラに埋設すべき均質なスパイラルコード層を未加硫ゴムの供給から一挙に成型することができ、生産時間の短縮や製品の移動の少ない効率的なスパイラルコードの成型を可能にした。
さらに、前記溝付けローラがドラムの軸方向に移動自在に構成されたものでは、１つの溝付けローラによってスパイラル状のコード溝を刻設することができる。
さらにまた、前記ドラムの径を拡縮自在に構成したことにより、埋設すべきクローラの規格に対応させてスパイラルコードの規格すなわち異なった径の寸法のものを得ることも可能である。
このように、本発明によれば、均質で継目がなくて剛性異常やスチールコード切断の虞れもなく、円周上において素材的により均質なだけでなく、内部応力的にも偏りのない高速走行に適した優れたスパイラルコードを、ピッチむらや巻付け深さむらのない、さらに均質なものとすることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスパイラルコード成型方法の１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）〜図１（Ｅ）は各工程を示すスパイラルコード層の断面図であり、図２の成型装置のドラムにおけるＡ〜Ｄまでの各断面図である。
【図２】本発明のスパイラルコード成型装置の１実施の形態を示すもので、スパイラルコード成型装置の全体側面図である。
【図３】本発明のスパイラルコード成型装置の１実施の形態を示すもので、コードの変形例を示す断面図である。
【図４】本発明のスパイラルコード成型装置の前提技術となった成型装置の全体側面図である。
【符号の説明】
１ 内周トリートゴム
２ 溝付けローラ
３ コード溝
４ コード
５ 外周トリートゴム
６ ドラム
６Ａ ドラム外周部
６Ｂ ドラム径部
１０ コード巻付け機
１１ 基盤
１５ コード層
２０ コード供給機
２１ リール
２２ テンション装置
２３ トラバーサ
２４ ガイドローラ
２５ 案内ローラ
３０ 外周トリートゴム供給機
３１ 圧着ローラ
３３ リール
３７ レール
４０ 内周トリートゴム供給機
４２ ガイドローラ
４３ リール

Claims (4)

1. クローラ等に埋設されるスパイラルコード成型方法において、無端リング状の内周トリートゴムの外周面に所定ピッチにてコード溝を刻設する工程と、該コード溝にコードをスパイラル状に巻き付けてセットする工程と、これら内周トリートゴムおよびコードの外周に外周トリートゴムを巻き付ける工程と、これら内周トリートゴム、コードおよび外周トリートゴムからなるコード層を圧着する工程とから構成されたことを特徴とするスパイラルコード成型方法。
2. 前記請求項１に記載のスパイラルコード成型方法にて使用されるスパイラルコード成型装置において、ドラムの外周側に内周トリートゴム供給機、内周トリートゴムの外周面にコード溝を刻設する溝付けローラ、外周トリートゴム供給機および圧着ローラを配設したコード巻付け機と、該ドラムにトラバーサを介してコードを供給するコード供給機とを備えることを特徴とするスパイラルコード成型装置。
3. 前記溝付けローラがドラムの軸方向に移動自在に構成されたことを特徴とする請求項２に記載のスパイラルコード成型装置。
4. 前記ドラムの径が拡縮自在に構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載のスパイラルコード成型装置。

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