JP4571293B2

JP4571293B2 - クローラーの製造方法

Info

Publication number: JP4571293B2
Application number: JP2000323790A
Authority: JP
Inventors: 光浩岩佐
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: JP2002127267A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設車両等に装着される無端状のクローラーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルドーザー等に使用される、複数のスプロケット及び転輪から構成される無限軌道駆動装置には、図１２に示すようなゴム製のクローラー１２が装着されるものがある。そして、クローラー１２の軌道上において均一な強度特性を発揮させるために、一回の加硫で継ぎ目のない無端状のクローラーを成形する円型一体加硫による成形方法が提案されている。
【０００３】
この円型一体加硫成形方法は、図１３に示す軸方向（クローラー１２の幅方向）に２分割できるドラム状の内型モールド６０と、扇型に分割される外型モールド６２とを用いて以下手順で行われる。
【０００４】
先ず、内型モールド６０の外周面に、割モールド６４（注：芯金２４の突起部２４Ａが２つある場合のみ使用）、及び転輪の軌道となる未加硫の転輪面ゴムシート４０を巻き付け、この上に所定の間隔でスプロケットと噛み合う芯金２４をセットする。次に、芯金２４のベース部２４Ｂの上に未加硫の中間ゴムシート４２を巻き付け、トリートされた芯体としてのスチールケーブル４６をスパイラル状に巻き付ける。
【０００５】
このスチールケーブル４６の上に、接地面となる未加硫のラグゴムシート６８を巻き付け、外型モールド６２で型締めを行い、内外型モールドの間において一度に加硫する。次いで、外型モールド６２を径方向へ離型させ、内型モールド６０を左右に移動分割してゴム製のクローラー１２を取り外す。
【０００６】
しかし、未加硫の転輪面ゴムシート４０は軟らかいため、芯金２４を位置決めすることが難しく、図１４に示すように、芯金２４が傾いてスプロケットとの噛み合いが悪くなる。また、芯金２４が内型モールド６０から少し浮いた状態となるので、スチールケーブル４６を巻き付けたとき、芯金２４の浮いた分だけ巻き径が大きくなる。このため、外型モールド６２が型締めされ加硫により芯金２４が所定の位置に収まったとき、スチールケーブル４６が弛んでウェーブが発生する。
【０００７】
また、接地面のトレッド形状や芯金形状等に対応してスチールケーブル４６の上下にある転輪面ゴムシート４０、中間ゴムシート４２、及びラグゴムシート６８のボリュームを変えるが、いずれのゴムシートも未加硫であるため、このボリューム差が熱膨張差を生み、スチールケーブル４６にウェーブが発生する。
【０００８】
さらに、重い芯金２４が内型モールド６０からの落下しないように、且つ芯金２４を所定位置に収めるために、スチールケーブル４６にテンションを与えながら巻付ける方法が採用されている。しかし、スチールケーブル４６が中間ゴムシート４２に食い込み、スチールケーブル４６が直接芯金２４に接触して、クローラーの寿命を縮める。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、芯金を正しく位置決めし、スチールケーブルと芯金との接触を防止してクローラーの寿命を延ばし、且つ、スチールケーブルにウェーブが発生しないようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、内型モールドと外型モールドとの間に、転輪面ゴムシート、ガイド部材、中間ゴムシート、芯体、及び接地面ゴムシートを巻き付け加硫することで、継ぎ目のない無端状のクローラーを成形する。
【００１１】
先ず、転輪面ゴムシート、ガイド部材、及び中間ゴムシートを加硫して、転輪面ゴムシート、ガイド部材、及び中間ゴムシートが一体となった加硫ゴムシートを成形する。
【００１２】
次に、上記のように成形された加硫ゴムシートを内型モールドの外周面に巻き付ける。この加硫ゴムシートは、すでに加硫されているので、内型モールドに対して容易に位置決めできる。従って、ガイド部材が所定位置に納まる。
【００１３】
次に、加硫ゴムシートに芯体を巻き付ける。ここで、加硫ゴムシートは、内型モールドの所定位置に納まっているので、浮いた状態となって芯体の巻付け径を大きくすることがない。すなわち、モールドで加硫される前に芯体は所定の位置に納まっているので、加硫により芯体が弛んでウェーブすることがない。さらに、芯体より内型モールド側のゴム、すなわち加硫ゴムシートは熱膨張せず、次工程で巻き付けられる未加硫の接地面ゴムシートの熱膨張を抑える効果もあるので、これによって、加硫により芯体が弛んでウェーブすることがない。
【００１４】
また、芯体にテンションを与えながら巻付けても、加硫ゴムシートは所定の硬度を持っているので、芯体の食い込み量は小さく、クローラーの寿命を縮めるようなことはない。
【００１５】
次に、芯体に未加硫の接地面ゴムシートを巻き付け、外型モールドを縮径して加硫した後、外型モールド及び内型モールドを離型してゴムクローラーを取り出すことで、継ぎ目のない無端状のクローラーが製造される。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、加硫ゴムシートが、ガイド部材として、スプロケットと噛み合う芯金が所定の間隔で埋設されたゴムベルトであることを特徴としている。芯金のように重量性のガイド部材であっても、本発明の製造方法では、所定の位置に納めることができ、スプロケットとの噛み合い性能を良好にできる。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、ゴムベルトが、芯金の突起部が位置決めされる凹部を備えた平型モールドを使用して成形される。すなわち、芯金の突起部側へ未加硫の転輪面ゴムシートを、芯金のベース側へ未加硫の中間ゴムシートを平型モールドへセットし加硫成形することで芯金が埋設され、一方が突出し他方が平らなゴムベルトが製造される。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、中間ゴムシートの上面にシート材を敷き、又は／及び中間ゴムシート及び転輪面ゴムシートの両端部にシート材を敷き、加硫成形したことを特徴としている。
【００１９】
上記構成では、加硫成形された後、中間ゴムシートの上面に敷かれたシート材を剥がすことで、中間ゴムシートの上面が粗くなる。このため、中間ゴムシートの上面に接着剤を塗布して芯体や接地面ゴムシートを接着させたとき、強固に接着させることができる。
【００２０】
また、中間ゴムシート及び転輪面ゴムシートの両端部に敷かれたシート材を剥がすことで、中間ゴムシート及び転輪面ゴムシートの両端部が荒くなる。従って、中間ゴムシート及び転輪面ゴムシートの両端部に接着剤を塗布して接合するとき、接合面が荒いので接着力が強くなる。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、中間ゴムシートが面する平型モールドの内側を、又は／及び中間ゴムシート及び転輪ゴムシートの両端部が面する平型モールドの内側を冷却しながら加硫成形したことを特徴としている。
【００２２】
上記構成では、芯体や接地面ゴムシートとの接合面となる中間ゴムシートの上面や、中間ゴムシート及び転輪ゴムシートの両端部の接合面を冷却することで、この接合面が未加硫状態で残される。このため、接着剤を使用せずに、加硫するだけで接合することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、本発明の形態に係るクローラーの製造方法で使用されるクローラー成形装置１０が示されている。
（クローラー成形装置の概要）
このクローラー成形装置１０は、内側にゴムクローラー１２の接地面のトレッドパターンを成形する外型モールド１４を備えている。この外型モールド１４は、扇型の複数の枠体１４Ａから構成されており、この枠体１４Ａを型締めすることで、正面視にて円形状で無端状のモールドが形成される。
【００２４】
枠体１４Ａの角部には、外へ向って傾斜するガイド面１６が形成されている。
このガイド面１６には、左右に配置された外枠１８の内側に形成されたスベリ面１８Ａと面接している。そして、この外枠１８を図示しないプレスに固定して左右に移動させることで、ガイド面１６とスベリ面１８Ａとの協働により枠体１４Ａの両端部が係合して縮径する。
【００２５】
また、外型モールド１４の内側には、内型モールド２０が配置されており、外型モールド１４と内型モールド２０との間には、ゴムクローラー１２を成形するキャビテイ空間が形成される。
【００２６】
内型モールド２０は、軸方向へ分割可能な２つの内枠２０Ａで構成されている。内枠２０Ａの外周面には、周方向に沿って段差部２２が形成されており、内枠２０Ａを合わせたとき、中央位置に芯金２４の突起部２４Ａが納まる窪み２６となる。
（平型モールド）
図３に示すように、平型モールド３２は、上型モールド２８と下型モールド３０を平プレス（図示省略）で型締めすることで、後述するゴムベルト３４を成形するキャビテイ空間が形成される。
【００２７】
下型モールド３０の内側には、芯金２４の突起部２４Ａを位置決めする凹部３６が長手方向に所定の間隔で形成されており、また、上型モールド２８の内側はフラット面２８Ａとされている。
【００２８】
このフラット面２８Ａの内側には冷却パイプ３８が配設されており、冷却パイプ３８へ冷媒を通水することで、フラット面２８Ａを均等に冷却することができる。また、下型モールド３０の内側の両端面３０Ａにも冷却パイプ３８が配設されており、フラット面２８Ａと同様に冷却される。
【００２９】
次に、本形態に係るクローラーの製造方法を説明する。
【００３０】
先ず、平型モールド３２を用いて、加硫されたゴムベルト３４を成形する。すなわち、下型モールド３０の幅方向の両側に２枚の未加硫の転輪面ゴムシート４０を平行に敷き並べ、芯金２４の突起部２４Ａを凹部３６に嵌めるようにして所定間隔で配置し、ベース部２４Ｂを転輪面ゴムシート４０の上に載せる。
【００３１】
次に、２枚の未加硫の中間ゴムシート４２を、芯金２４のベース部２４Ｂを挟んで転輪面ゴムシート４０と対面するように敷き並べ、図４に示すように、平プレスで型締めして加硫する。ここで、芯金２４のベース部２４Ｂは軟らかい転輪面ゴムシート４０の上に置かれるが、平坦であるため傾くことがなく、精度良く位置決めされる。また、加硫時に、下型モールド３０の両端面３０Ａ及び上型モールド２８のフラット面２８Ａを冷却パイプ３８で冷却することで、ゴムベルト３４の上面と両端部が未加硫の状態となる。
【００３２】
このように、別工程で成形されたゴムベルト３４を、図５に示すように、型合わせされた内型モールド２０へ巻き付ける。なお、内型モールド２０が軸方向に型割れできるように、窪み２６に割モールド４４を巻き付け、この割モールド４４（図１参照）が、芯金２４の突起部２４Ａの間に嵌るようにして、ゴムベルト３４の幅方向の位置決めを行なう。
【００３３】
このとき、ゴムベルト３４はすでに加硫されているので、内型モールド２０に対して容易に位置決めできる。従って、芯金２４も所定位置に納まるので、スプロケットとの噛み合い性能を保証できる。
【００３４】
次に、図６に示すように、ゴムベルト３４の上に、未加硫ゴムがトリートされた芯体としてのスチールケーブル４６をスパイラル状に巻き付ける。このとき、ゴムベルト３４は、内型モールド２０の所定位置に納まっているので、スチールケーブル４６が浮いた状態となって巻付け径を大きくすることがない。このため、スチールケーブル４６が弛んでウェーブすることがない。
【００３５】
さらに、スチールケーブル４６より内型モールド２０側のゴム、すなわちゴムベルト３４は熱膨張せず、次工程で巻き付けられる未加硫の接地面ゴムシート５２の熱膨張を抑える効果もあるので、これによっても、加硫によりスチールケーブル４６が弛んでウェーブすることがない。
【００３６】
また、スチールケーブル４６にテンションを与えながら巻付けても、ゴムベルト３４は所定の硬度を持っているので、スチールケーブル４６の食い込み量は小さく、芯金２４に当たってゴムクローラー１２の寿命を縮めるようなことはない。
【００３７】
次に、図７及び図８に示すように、スチールケーブル４６の上に未加硫の接地面ゴムシート５２を巻き付けた後、扇型の枠体１４Ａ（図５参照）を型締めすることで、外型モールド１４を縮径して円形状で無端状のモールドを形成した後、加硫する。
【００３８】
このとき、ゴムベルト３４の両端部、中間ゴムシート４２の表面、スチールケーブル４６のトリート部、接地面ゴムシート５２はそれぞれ未加硫であるため、接着剤を使用せずに、加硫するだけで強固に接合することができる。
【００３９】
加硫後は、外型モールド１４を径方向へ離型させ、内型モールド２０を左右に移動分割することで、継ぎ目のない無端状のゴムクローラー１２を取り外すことができる。
【００４０】
なお、本形態では、継ぎ目の接合面を未加硫として接合させたが、加硫した接合面を接着剤で接合してもよい。この際、図９に示すように、平プレスする際に、中間ゴムシート４２の上面にオックス帆布４８を敷き、又は中間ゴムシート４２及び転輪面ゴムシート４０の両端部にオックス帆布４８を敷き加硫成形し、加硫成形された後、それぞれオックス帆布４８を剥がすことで、接合面を粗くして接着剤の着きを良くしてもよい。
【００４１】
なお、図１０に示すように、接着剤として未加硫の接着ゴム５６を介在させ、この接着ゴム５６中の硫黄含有量が、ゴムクローラーの接合面の硫黄含有量より多くすることが望ましい。特に硫黄量の差が１〜１０ＰＨＲの接着ゴムを使用することで接着力の強いものが得られる。
【００４２】
また、ゴムベルトの上面と両端部を冷却して未加硫とする方式と、オックス帆布を敷く方式の両方を併用しても構わない。
【００４３】
また、本形態では、内型モールドが軸方向に２分割する２分割タイプのモールドを使用した例を説明したが、図１１に示すように、複数の内枠５８Ａが半径方向へ移動して、ゴムクローラーを脱型させるコラップスタイプのモールド５８を使用することも無論可能である。
【００４４】
さらに、本形態の製造方法は、芯金のないゴムクローラー円型一体加硫に対しても有効であり、例えば、ゴムクローラーの突起となるガイドゴムを平型モールドで加硫成形したり、ガイドゴムと転輪面ゴムシートを平型モールドで加硫成形するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、ガイド部材を正しく位置決めでき、また、芯体にウェーブが発生しない。また、芯体と芯金との接触を防止できるので、クローラーの寿命が延びる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本形態に係るクローラーの製造方法に用いられる成形装置を示す側面図である。
【図２】本形態に係るクローラーの製造方法に用いられる成形装置を示す正面図である。
【図３】本形態に係るクローラーの製造方法に用いられる平型モールドを示す断面図である。
【図４】本形態に係るクローラーの製造方法に用いられる平型モールドを示す断面図である。
【図５】成形装置の内型モールドにゴムベルトが巻き付けられている様子を示す正面図である。
【図６】成形装置の内型モールドに巻き付けられたゴムベルトにスチールケーブルが巻き付けられている様子を示す斜視図である。
【図７】成形装置の内型モールドに巻き付けられたゴムベルトに接地面ゴムシートが巻き付けられている様子を示す斜視図である。
【図８】成形装置の内型モールドに巻き付けられたゴムベルトに接地面ゴムシートが巻き付けられた様子を示す斜視図である。
【図９】他の形態に係るクローラーの製造方法に用いられる平型モールドを示す断面図である。
【図１０】ゴムベルトからオックス帆布を剥ぎ取っている状態を示す説明図である。
【図１１】クローラーの成形装置の他の内型モールドを示す正面図である。
【図１２】芯金入りのゴムクローラーの斜視図である。
【図１３】従来のゴムクローラーの成形方法の説明図である。
【図１４】従来のゴムクローラーの芯金の位置がズレた様子を示す断面図である。
【符号の説明】
１４外型モールド
２０内型モールド
２４芯金（ガイド部材）
３２平型モールド
３４ゴムベルト（加硫ゴムシート）
３８冷却パイプ
４０転輪面ゴムシート
４２中間ゴムシート
４６スチールケーブル（芯体）
４８オックス帆布（シート材）
５２接地面ゴムシート

Claims

内型モールドと外型モールドとの間に、転輪面ゴムシート、ガイド部材、中間ゴムシート、芯体、及び接地面ゴムシートを巻き付け、加硫して無端状のゴムクローラーを成形するクローラーの製造方法において、
前記転輪面ゴムシート、ガイド部材、及び中間ゴムシートを加硫して、転輪面ゴムシート、ガイド部材、及び中間ゴムシートが一体となった加硫ゴムシートを成形する工程と、
前記加硫ゴムシートを前記内型モールドの外周面に巻き付ける工程と、
巻き付けられた前記加硫ゴムシートに芯体を巻き付ける工程と、
前記芯体に未加硫の接地面ゴムシートを巻き付ける工程と、
前記外型モールドを縮径して加硫した後、外型モールド及び内型モールドを離型してゴムクローラーを取り出す工程と、
を有することを特徴とするクローラーの製造方法。
前記加硫ゴムシートが、前記ガイド部材として、スプロケットと噛み合う芯金が所定の間隔で埋設されたゴムベルトであることを特徴とする請求項１に記載のクローラーの製造方法。
前記ゴムベルトが、
前記芯金の突起部が位置決めされる凹部を備えた平型モールドに、前記突起部側へ未加硫の転輪面ゴムシートを、前記芯金のベース側へ未加硫の中間ゴムシートをセットし、加硫成形することで製造されることを特徴とする請求項２に記載のクローラーの製造方法。
前記中間ゴムシートの上面にシート材を敷き、又は／及び前記中間ゴムシート及び前記転輪面ゴムシートの両端部にシート材を敷き、加硫成形したことを特徴とする請求項３に記載のクローラーの製造方法。
前記中間ゴムシートが面する前記平型モールドの内側を、又は／及び前記中間ゴムシート及び前記転輪ゴムシートの両端部が面する前記平型モールドの内側を冷却しながら加硫成形したことを特徴とする請求項３に記載のクローラーの製造方法。