JP4296077B2 - 弾性クローラの製造方法 - Google Patents

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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方法に関する。
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。クローラ成形装置は、複数の型を有しており、その型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、型内で加圧・加温され、完成品である弾性クローラとなる(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のクローラ成形装置は、無端円環状の内型と外型とを有している。内型、外型共に、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に拡径・縮径するように移動可能に設けられている。上記の内型と外型との間には、未加硫の予備成形品が間挿され、当該予備成形品を外型が径方向に縮径し、内型が径方向に拡径して一体成形加硫するようになっている。
特開平11−245230号公報(第1図及び第5図)
ところが、上記従来の弾性クローラの製造方法では、型が円環状であることから、周長の異なる弾性クローラを製造する場合には、その周長に対応した専用の型を準備しなければならなかった。このため、型を準備する費用が増大し、ひいては、製品のコストアップを招来していた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、周長の異なる弾性クローラを安価に製造することができる弾性クローラの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、未加硫の無端ベルト状の予備成形品をクローラ成形装置の複数の型同士の間で一体成形加硫する弾性クローラの製造方法において、前記クローラ成形装置は、前記予備成形品の幅方向一端側を成形する環状の上型と、前記予備成形品の幅方向他端側を成形すべく上型と対向して配置された環状の下型と、前記予備成形品の内周中央部を成形すべく当該予備成形品の内周面側に配置された環状の中型とを備え、前記クローラ成形装置は、前記予備成形品をその幅方向両端側から加圧すべく前記上型と下型とをいずれも縮径させずに上下方向に沿って互いに接近させることにより、前記弾性クローラの完成品の断面形状を成形するものであり、前記上型、下型及び中型は、平行する一対の直線部と、前記直線部の両端に周端が当接する一対の円弧部とから無端状に構成され、前記直線部の長さを製造する弾性クローラの周長に合わせて組み替えるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、前記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ので、円弧型はそのままに直線部のみ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。
また、前記直線部は、周方向長さが異なる複数の分割片より構成されているのが好ましい。
この場合には、分割片の組み合わせを換えることよって、様々な周長の弾性クローラによりきめ細かく対応することができる。
本発明によれば、周長の異なる弾性クローラを安価に製造することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明方法の実施形態を説明する。
図1は、本発明方法の比較例及び実施形態での製造対象である無端ベルト状の弾性クローラ1の断面を示している。
図1に示すように、弾性クローラ1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11と、クローラ本体11の幅方向中央部に形成された複数の係合孔12と、クローラ本体11の各係合孔12間に埋設された芯金13とを有している。
係合孔12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11の表裏方向に貫通している。また、係合孔12は、クローラ本体11の周方向に一定の間隔をおいて形成されている。芯金13は、クローラ本体11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13aと、厚肉部13aから幅方向外側に伸びる両翼部13b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13aの内周側から突設された左右一対の係合突起13cとを有している。
クローラ本体11の外周面における芯金13の幅方向両翼部13bに対応する部分には、ラグ14が突出するように形成されている。このラグ14は、断面ほぼ台形状で、かつ、クローラ本体の幅方向に伸びるほぼ直線上に形成されており、芯金13と対応する周方向位置で、かつ、同芯金13と同ピッチで、クローラ本体11の外周面に配置されている。また、クローラ本体11の内部において、芯金13の幅方向両翼部13bの外周側には、スチールコードなどからなる抗張体15が埋設されており、この抗張体15は、当該クローラ本体11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1は、駆動スプロケットの係合爪をクローラ本体11の係合孔12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。
次に、上記の弾性クローラ1の製造方法について説明する。
図2は、本発明方法の比較例にかかる弾性クローラ1の予備成形品1Aの断面を示しており、図3は、本発明方法の比較例にかかるクローラ成形装置1の垂直断面を示し、図4は、同クローラ成形装置1の水平断面を示している。
図2に示すように、予備成形品1Aは、別の製造ラインにおいて簡易的に成形されたもので、複数の環状のベースゴム11aと、芯金13と、抗張体15とを有している。
図3に示すように、本比較例のクローラ成形装置3は、複数の型31として無端環状の内型32と、内型32と対向して配置される無端環状の外型33とを有しており、環状の型31の幅方向がクローラ成形装置3のベッド部3aに直立するように設けられている。このクローラ成形装置3は、予め成形された未加硫の予備成形品1Aを、内型32と外型33との間で一体成形加硫し、完成品1Bである弾性クローラ1を製造することができる。
内型32及び外型33は、クローラ成形装置3のベッド部3a上に放射状に設けられたプレス機構(図示せず)に脱着可能に固定されており、内型32及び外型33が拡径・縮径するように移動可能に設けられている。また、内型32及び外型33は、加温装置(図示せず)に接続されており、予備成形品1Aを加圧しつつ、当該型32,33を介して予備成形品1Aを加温するようになっている。
内型32は、断面「コ」の字状のもので、クローラ成形装置3のベッド部3a上に直立する板状の内型ベース部32aと、内型ベース部32aの上下端から径方向外方へ伸びる内型縁部32bとを有している。内型32aの内面には、完成品1Bの内周面の形状が象られており、完成品1Bの係合突起13cと合致するようになっている。また、図4に示すように、内型32は、周方向に複数分割されており、平行する一対の内型直線部32cと、内型直線部32cの両端に周端が当接する内型円弧部32dとを具備している。
内型直線部32cは、長手方向に、例えば、2分割された内型直線部片32c1,32c2で構成されている。このうち、内型直線部片32c2は、さらに2分割された内型直線部小片32c3で構成されている。
内型円弧部32dは、周方向に、例えば、均等に2分割された内型円弧部片32d1で構成されている。
図3に示すように、外型33は、断面「コ」の字状のもので、クローラ成形装置3のベッド上に直立する板状の外型ベース部33aと、外型ベース部33aの上下端から径方向内方へ伸びる外型縁部33bとを有しており、外型ベース部33aの内面には、完成品1Bの外周面の形状が象られている。また、図4に示すように、外型33は、平行する一対の外型直線部33cと、外型直線部33cの両端に周端が当接する外型円弧部33dとを具備している。
外型直線部33cは、長手方向に、例えば、2分割された外型直線部片33c1,33c2から構成されている。このうち、外型直線部片33c2は、さらに2分割された外型直線部小片33c3で構成されている。
外型円弧部33dは、周方向に、例えば、均等に2分割された外型円弧部片33d1,33d2で構成されている。
上記のような型31構造のクローラ成形装置3において、内型32が径方向に拡径するように移動し、外型33が径方向に縮径するように移動することによって互いに係合し、内型32と外型33との間に間挿された予備成形品1Aに圧力を付与するようになっている。
予備成形品1Aは、内型32と外型33との間に間挿され、その内周面の係合突起13cが内型32の内面に象られた形状と係合するように配置される。予備成形品1Aの内周面側から内型32が拡径するように移動し、予備成形品1Aの外周面側から外型33が縮径するように移動する。そして、内型32と外型33とが互いに係合し、予備成形品1Aに圧力が加えられた状態となる。そして、予備成形品1Aが加圧された状態において、型31が加温装置によって加温され、この加温された型31を介して予備成形品1Aが加温される。
このようにして、予備成形品1Aが一体成形加硫され、完成品1Bが型31から脱型される。脱型作業は、内型32を縮径するように移動させ、外型33を拡径するように移動させることによって、完成品1Bから型31を離間させる。最後に、完成品1Bを取り出し、予備成形品1Aを一体成形加硫して完成品1Bを製造する一連の工程が完了する。
比較例のクローラ製造装置3による成形方法によれば、型31が内型直線部32c及び外型直線部33cを有しており、これらの長さを製造する弾性クローラ1の周長に合わせたものに組み替えることができる。つまり、内型円弧部32d及び外型円弧部33dはそのまま使用し、内型直線部32c及び外型直線部33cのみ交換することで、周長の異なる弾性クローラ1を製造することができる。
また、内型直線部32cは、内型直線部片32c1,32c2に分割され、内型直線部片32c2がさらに内型直線部小片32c3に分割され、同様に、外型直線部33cも分割されているので、これらの長手方向の組み合わせを変更することができる。例えば、内型直線部32cから2つの内型直線部小片32c3を外し、同様に、2つの外型直線部小片33c3を外すことによって、型31の周長を短くすることができる。つまり、様々な周長の弾性クローラ1に、よりきめ細かく対応することができる。
すなわち、従来のように、様々な周長の弾性クローラ1に対応する専用の型を準備する必要がなく、型を製作する費用を削減することができるので、弾性クローラ1を安価に製造することができる。
図5は、本発明方法の実施形態にかかる予備成形品6Aを示し、図6は、本発明方法の実施形態にかかるクローラ成形装置5に予備成形品6Aをセットする準備段階の垂直方向の部分断面図を示している。また、図7は、同クローラ成形装置5で予備成形品6Aを加圧した状態の水平方向の部分断面図を示し、図8は、同クローラ成形装置5で予備成形品6Aを加圧した状態の垂直方向の部分断面図を示している。
図において、上記比較例との主な相違点は、予備成形品6Aが間挿される型51が、予備成形品6Aの幅方向から加圧するように構成されている点である。
図5に示すように、予備成形品6Aは、別の製造ラインにおいて簡易的に成形されたもので、複数の環状のベースゴム61aと、芯金63と、抗張体65とを有している。また、この予備成形品6Aには、ラグ64を形成するベースゴム61aを含まないため、予備成形品6Aの外形は、完成品1Bの外形より若干小さく成形されている。
図6に示すように、本実施形態のクローラ成形装置5は、複数の型51として予備成形品6Aの幅方向一端側を成形する無端環状の上型52と、予備成形品6Aの幅方向他端側を成形すべく上型52と対向して配置された無端環状の下型53と、予備成形品6Aの内周中央部を成形すべく当該予備成形品6Aの内周面側に配置された無端環状の中型54とを備えている。
上型52は、クローラ成形装置5に設けられた上下方向に移動可能なヘッド部(図示せず。)に脱着可能に固定されている。また、下型52は、クローラ成形装置5のベッド5a上に載置されるとともに、脱着可能に固定されている。このクローラ成形装置5のヘッド部は、下降することによって、ベッド5aとの間で型51を挟持し、当該型51を介して予備成形品6Aに圧力を付与するようになっている。また、上型51及び下型52は、加温装置(図示せず。)に接続されており、予備成形品6Aを加圧しつつ、当該型51,52を介して予備成形品6Aを加温するようになっている。
上型52は、環状平板の上型ベース部52aと、上型ベース部52aの周縁から下方に伸びる外周壁52bと、外周壁52bに対して所定の間隔をおいて上型ベース部52aの内径側に形成された内周壁52cとを有している。外周壁52bと内周壁52cとの間には、環状空間である上型成形部52dが形成されており、その上型成形部52dの内面には、完成品1Bの幅方向一端側の形状が象られている。また、図7に示すように、上型52は、平行する一対の上型直線部52eと、上型直線部52eの両端に周端が当接する上型円弧部52fとを具備している。 上型直線部52eは、長手方向に、例えば、2分割された上型直線部片52e1,52e2で構成されており、このうち、上型直線部片52e2は、さらに2分割された上型直線部小片52e3で構成されている。
上型円弧部52fは、周方向に、例えば、均等に2分割された内型円弧部片52f1で構成されている。
図6に示すように、下型53は、環状平板の下型ベース部53aと、下型ベース部53aの周縁から上方に伸びる外周縁53bと、外周縁53bより内径側に形成された周溝状の下型成形部53cと、下型成形部53cの内径側に隣接された周溝状の段差部53dとを有している。下型成形部53cの内面には、完成品1Bの他端側の形状が象られている。また、図7に示すように、下型53は、平行する一対の下型直線部53eと、下型直線部53eの両端に周端が当接する下型円弧部53fとを有している。
下型直線部53eは、長手方向に、例えば、2分割された下型直線部片53e1,53e2で構成されており、このうち、下型直線部片53e2は、さらに2分割された下型直線部小片53e3で構成されている。
下型円弧部53fは、周方向に、例えば、均等に2分割された下型円弧部片53f1で構成されている。
図6に示すように、中型54は、環状の中型ベース部54aと、中型ベース部54aの外周縁下端から下方に伸びる環状の中型成形部54bとを有している。中型成形部54bの外周面には、完成品1Bの内周面中央部の形状が象られており、完成品1Bの係合突起13cと合致するようになっている。また、図7に示すように、中型54は、平行する一対の中型直線部54eと、中型直線部54eの両端に周端が当接する中型円弧部54fとを具備している。
中型直線部54eは、長手方向に、例えば、2分割された中型直線部片54e1,54e2で構成されており、このうち、中型直線部片54e2は、さらに2分割された中型直線部小片54e3で構成されている。
中型円弧部54fは、周方向に、例えば、均等に2分割された中型円弧部片54f1で構成されている。
上記のような型51構造のクローラ成形装置5において、下型53に中型54がセットされた状態で、上型52が下降して互いに係合し、上型52と下型54との間に間挿された予備成形品6Aに圧力を付与するようになっている。
予備成形品6Aは、その内周面中央部に中型54の中型成形部54bが係合されつつ、同予備成形品6Aの幅方向一端側から下型成形部53cに挿入される。次に、上型52の外周壁52bの下端面と下型53の下型ベース部53aの上面とが接合される第一接合部55aに、未加硫ゴムである環状のスラグ大56aが下型53の下型ベース部53aの上面に配置される。同様に、上型52の内周壁52cの下端面と中型54の中型成形部54bの上端面とが接合される第二接合部55bに、同素材からなる環状のスラグ小56bが中型成形部54bの上端面上に配置され、中型成形部54bの下端面と下型53の段差部53dの底面とが接合される第三接合部55cに、スラグ小56bが下型53の段差部53dの底面上に配置される。この状態で、上型52を下型53側へ下降させることによって、予備成形品6Aの他端側が上型成形部52dに挿入される。
引き続き、上型52を下型53と係合するまで下降させる。この型51同士を係合させる過程において、各接合部55a,55b,55cに配置されたスラグ大・小56a,56bが、各型52,53,54の接合部55a,55b,55cで押し潰され、型51内に注入される。
図8に示すように、注入されたスラグ大56aは、主にラグ14を形成し、スラグ小56bは、主にクローラ本体11の表層11bを形成するように型51内の形状に沿って流動する。このように、型同士を係合させる過程において、スラグ大・小56a,56bが型51内に注入され、ほぼ完成品1Bの形状が形成されるとともに、スラグ大・小56a,56bを含む予備成形品6Aに圧力が加えられる。そして、予備成形品6Aが加圧された状態において、型51が加温装置によって加温され、、この加温された型51を介して予備成形品6Aが加温される。
上記の過程を経て、スラグ大・小56a,56bを含む予備成形品6Aが一体成形加硫される。加硫成形された完成品1Bは、型51から脱型される。脱型作業は、上型52を下型53から離間するように上昇させ、中型直線部54eと中型円弧部54fとが完成品1Bからそれぞれ取り外される。最後に、完成品1Bが下型53から取り出され、予備成形品6Aが一体成形加硫されて完成品1Bが製造される一連の工程が完了する。
本実施形態のクローラ製造装置3による方法によれば、型51が上型直線部52e,下型直線部53e及び中型直線部54eを有しているので、これらの長さを製造する弾性クローラ1の周長に合わせたものに組み替えることができる。つまり、上型円弧部52f、下型円弧部53f及び中型円弧部54fはそのまま使用し、上型直線部52e、下型直線部53e及び中型直線部54eのみを交換することで、周長の異なる弾性クローラ1を製造することができる。
また、上型直線部52eが上型直線部片52e1,52e2に分割され、上型直線部片52e2がさらに上型直線部小片52e3に分割され、下型直線部53e及び中型直線部54eも同様に分割されているので、これらの長手方向の組み合わせを変更することができる。例えば、上型直線部52eから一つの上型直線部小片52e3を外し、同様に、一つの下型直線部小片53e3、中型直線部小片54e3を外すことによって、型51の周長を短くすることができる。つまり、様々な周長の弾性クローラ1に、よりきめ細かく対応することができる。
さらに、本実施形態のクローラ製造装置3では、上型52が下降して、予備成形品1Aの幅方向両端側から加圧するので、上型52の移動量が大きく、充分なストロークで予備成形品1Aを押圧することができる。従って、型51と予備成形品1Aとの間に隙間が形成されるのを抑止することができ、予備成形品1Aを一体成形加硫する時の加硫圧力を大きくすることができる。
すなわち、完成品1Bに空気の混入やこれに伴う接着不良などの不具合が生じるのを防止することができる。また、予備成形品1Aを加圧する加圧機構も既存の油圧プレスなどに用いられるものを使用することができるので、設備費の削減に寄与することができる。
また、型同士を係合させる時に、スラグ大・小56a,56bが型51内に注入されるので、予備成形品1Aを一体成形加硫する時の加硫圧力をより一層高くすることができる。また、インジェクション装置などを用いることなく型51内にスラグ大・小56a,56bを注入することができるので、クローラ成形装置5の構造を簡素にすることができる。また、予備成形品1Aを略完成品1Bの形状にまで成形する必要がなく、予備成形品1Aを略完成品1Bの素材点数で構成する必要がない。従って、予備成形品1Aを成形するのに要する手間を簡略化することができる。また、スラグ大・小36a,36bを構成する素材の種類を弾性クローラ1の利用用途に応じて適宜選択することによって、完成品1Bである弾性クローラ1のバリエーションを豊富にすることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、クローラ成形装置3は、芯金13のない弾性クローラ1にも適用可能である。また、各直線部32c,33cは、複数分割されれば良く、その分割数及び分割長さを限定するものではない。また、各直線部32c,33cは、新たな直線部片32c1,33c1や直線部小片32c3,33c3を追加しても良く、その組合せを限定するものではない。また、上記の内容は、クローラ成形装置5においても同様である。
本発明方法によって製造される完成品である弾性クローラの断面図である。 本発明方法の比較例にかかる予備成形品の断面図である。 本発明方法の比較例にかかるクローラ成形装置の垂直方向の部分断面図である。 本発明方法の比較例にかかるクローラ成形装置の水平方向の部分断面図である。 本発明方法の実施形態にかかる予備成形品の断面図である。 本発明方法の実施形態にかかるクローラ成形装置に予備成形品をセットする準備段階を示す垂直方向の部分断面図である。 本発明方法の実施形態にかかるクローラ成形装置で予備成形品を加圧した状態を示す水平方向の部分断面図である。 本発明方法の実施形態にかかるクローラ成形装置で予備成形品を加圧した状態を示す垂直方向の部分断面図である。
1 弾性クローラ
1A 予備成形品
1B 完成品
3 クローラ成形装置
31 型
32c 内型直線部(直線部)
32c1 内型直線部片(分割片)
32c2 内型直線部片(分割片)
32c3 内型直線部小片(分割片)
32d 内型円弧部(円弧部)
33c 外型直線部(直線部)
33c1 外型直線部片(分割片)
33c2 外型直線部片(分割片)
33c3 外型直線部小片(分割片)
33d 外型円弧部(円弧部)
51 型
52e 上型直線部(直線部)
52e1 上型直線部片(分割片)
52e2 上型直線部片(分割片)
52e3 上型直線部小片(分割片)
52f 上型円弧部(円弧部)
53e 下型直線部(直線部)
53e1 下型直線部片(分割片)
53e2 下型直線部片(分割片)
53e3 下型直線部小片(分割片)
53f 下型円弧部(円弧部)
54e 中型直線部(直線部)
54e1 中型直線部片(分割片)
54e2 中型直線部片(分割片)
54e3 中型直線部小片(分割片)
54f 中型円弧部(円弧部)

Claims (2)

  1. 未加硫の無端ベルト状の予備成形品をクローラ成形装置の複数の型同士の間で一体成形加硫する弾性クローラの製造方法において、
    前記クローラ成形装置は、前記予備成形品の幅方向一端側を成形する環状の上型と、
    前記予備成形品の幅方向他端側を成形すべく上型と対向して配置された環状の下型と、
    前記予備成形品の内周中央部を成形すべく当該予備成形品の内周面側に配置された環状の中型とを備え、
    前記クローラ成形装置は、前記予備成形品をその幅方向両端側から加圧すべく前記上型と下型とをいずれも縮径させずに上下方向に沿って互いに接近させることにより、前記弾性クローラの完成品の断面形状を成形するものであり、
    前記上型、下型及び中型は、平行する一対の直線部と、前記直線部の両端に周端が当接する一対の円弧部とから無端状に構成され、前記直線部の長さを製造する弾性クローラの周長に合わせて組み替えるようにしたことを特徴とする弾性クローラの製造方法。
  2. 前記直線部は、周方向長さが異なる複数の分割片より構成されていることを特徴とする請求項1に記載の弾性クローラの製造方法。
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