JP6731825B2 - ゴムクローラの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムクローラの製造装置及び製造方法に関する。

近年、農業機械、建設機械及び土木作業用機械等の走行部には、無端状のゴムクローラが広く用いられている。このようなゴムクローラは、ゴム材料を加硫成形することにより無端状に形成される。

加硫成形を行うゴムクローラの製造装置として、特許文献１には、無端状の抗張体の内周側に配置される中成形型と、抗張体の外周側の上下に配置される上成形型及び下成形型とを備えたものが開示されている。この製造装置では、一組の上下成形型に対して、一つの中成形型が用意されており、以下の手順で加硫成形が行われる。

まず、未加硫のゴムクローラを中成形型の外周に取付ける。この未加硫ゴムクローラでは、ゴムクローラを構成するゴム材料が、抗張体の略半周長分のセットされている。次に、この未加硫ゴムクローラが取り付けられた中成形型を上下成形型の間に挿入し、上下成形型によって未加硫ゴムクローラを上下方向から加圧し加硫することで、抗張体の略半周長分を加硫成形する（一次加硫）。その後、上下成形型の間から中成形型を引き出して、一次加硫後のゴムクローラを取り外す。そして、この中成形型に、残りの略半周長分のゴム材料をセットするとともに、一次加硫後のゴムクローラをセットし直す。その後、この中成形型を再び上下成形型の間に挿入し、上下成形型によって残り略半周長分の未加硫のゴムクローラを上下方向から加圧し加硫する（二次加硫）。これにより、抗張体の全周に亘って加硫成形を施したゴムクローラを形成する。

特開２０１０−５２５８６号公報

特許文献１に記載の製造装置では、最初に未加硫のゴムクローラを中成形型にセットする間、及び、一次加硫後、同一の中成形型に残り略半周長分のゴム材料をセットするとともに一次加硫後のゴムクローラをセットし直す間に、上下成形型による加硫動作が中断することになる。製造装置において加硫動作を行う加硫機は、この中断の間、加硫待機状態となり、加硫待機時間が長くなると、加硫機の加硫サイクルタイムが長くなる。ゴムクローラを量産する場合、加硫サイクルタイムの長時間化は生産性の低下を招く原因となるため、ゴムクローラの量産に適した加硫サイクルタイムの短縮化が望まれていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、加硫サイクルタイムを短縮することができるゴムクローラの製造装置及び製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のゴムクローラの製造装置は、無端状に構成された抗張体の内周側に配置される中成形型と、加硫成形時に前記中成形型の上方に位置する上成形型と、加硫成形時に前記中成形型の下方に位置する下成形型とを備え、前記中成形型と、前記上成形型及び前記下成形型との間で前記抗張体を有する未加硫のゴムクローラを加硫するゴムクローラの製造装置において、前記中成形型は、複数備えられ、該複数の中成形型は、前記上成形型及び前記下成形型の間を交互に出入り可能であることを特徴とする。

この構成によれば、中成形型が、複数備えられ、該複数の中成形型は、上成形型及び下成形型の間を交互に出入り可能であるため、複数の中成形型のうちの何れか一つの中成形型（第１の中成形型）を上下成形型の間に挿入して加硫動作を行っている間に、他の中成形型（第２の中成形型）に未加硫のゴムクローラをセットすることができる。また、第１の中成形型を上下成形型の間から取り出した後、未加硫のゴムクローラがセットされた第２の中成形型を直ぐに上下成形型の間に挿入して、加硫動作を行うことができる。さらに、この加硫動作の間に、第１の中成形型に他の未加硫ゴムクローラをセットしたり、さらに他の中成形型（第３の中成形型）に、第１の中成形型によって加硫成形した一次加硫後のゴムクローラをセットしたりしておくことができる。このように、複数の中成形型を用い、一つの中成形型によって加硫動作を行っている間に、他の中成形型に未加硫ゴムクローラをセットすることを繰り返すことで、加硫機の加硫待機時間を短くすることができ、その結果、加硫サイクルタイムを短縮することができる。

また、請求項２に記載のゴムクローラの製造装置は、請求項１に記載の製造装置において、前記中成形型は、少なくとも一つの第１の中成形型と、前記第１の中成形型と形状が異なっている少なくとも一つの第２の中成形型と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、加硫処理を複数回行って加硫成形を完了するゴムクローラに対し、ゴムクローラの曲げ剛性に適合させながら、加硫回数を少なくすることができる。

また、請求項３に記載のゴムクローラの製造装置は、請求項２に記載の製造装置において、前記第２の中成形型は、前記第１の中成形型に比して前記抗張体の周方向へ延びる加硫部の寸法が短いことを特徴とする。

この構成によれば、２回目の加硫処理時に金型内に配置される加硫済み部分を確実に確保することができ、２回目の加硫によりクローラ外周面に形成される凸部（ラグ）のピッチを周上で均一にすることができる。

また、請求項４に記載のゴムクローラの製造装置は、請求項２又は３に記載の製造装置において、前記第２の中成形型は、前記第１の中成形型に比して上下方向の幅が厚いことを特徴とする。

この構成によれば、一次加硫後のゴムクローラ（２回目以降の加硫処理を行う未加硫ゴムクローラ）は、一次加硫前に比して曲げ剛性が高くなるが、第２の中成形型の厚さを厚くすることで、セット状態におけるゴムクローラの曲面部の曲率を大きくして、曲げ剛性に適合させることができる。

また、上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、ゴムクローラを製造する方法であって、上成形型と、下成形型と、前記上成形型及び前記下成形型の間に挿入された中成形型とを用いて、該中成形型に取り付けられた少なくとも一部が未加硫である無端状の未加硫ゴムクローラの未加硫部分を加硫する加硫工程と、少なくとも一つの中成形型に少なくとも一部が未加硫である無端状の未加硫ゴムクローラを取り付ける準備工程と、を含み、複数の中成形型により、前記加硫工程と前記準備工程が並行して行われることを特徴とする。

この構成によれば、上下成形型及び中成形型による未加硫ゴムクローラの加硫工程と並行して、他の中成形型に未加硫ゴムクローラを取り付ける準備工程を行うことができる。また、中成形型を上下成形型の間から取り出した後、未加硫ゴムクローラがセットされた他の中成形型を直ぐに上下成形型の間に挿入して、加硫動作を行うことができる。このように、一組の上下成形型に対して複数の中成形型を用い、一つの中成形型によって加硫動作を行っている間に、他の中成形型に未加硫ゴムクローラをセットすることを繰り返すことで、加硫機における加硫待機時間を短くすることができ、その結果、加硫サイクルタイムを短縮することができる。

また、請求項６に記載のゴムクローラの製造方法は、請求項５に記載の製造方法において、前記未加硫ゴムクローラを予熱する予熱工程を含み、前記予熱工程は前記準備工程の後に、前記加硫工程と並行して行われることを特徴とする。

この構成によれば、予熱工程において、未加硫ゴムクローラを予熱することで、未加硫ゴムクローラの材料温度を高くすることができる。材料温度を高くすることで、材料温度が低いものと比べて、加硫機における加硫成形時間を短くすることができ、これにより、加硫サイクルタイムをより短縮することが可能となる。

本発明のゴムクローラの製造装置及び製造方法によれば、加硫サイクルタイムを短縮することができる。

本発明の一実施形態であるゴムクローラの製造装置の斜視図。 一次加硫品を第１中成形型にセットした状態を示す側面図。 二次加硫品を第２中成形型にセットした状態を示す側面図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 ゴムクローラの製造装置の動作を説明する斜視図。 （ａ）は、本実施形態の製造装置における加硫サイクルを説明する図。（ｂ）は、従来の製造装置の加硫サイクルを説明する図。 本発明の別の実施形態であるゴムクローラの製造装置の斜視図。

図１は、本発明の一実施形態であるゴムクローラの製造装置１の斜視図である。図２は、ゴムクローラの中間製品である一次加硫品５１を第１中成形型３１にセットした状態を示す側面図であり、図３は、二次加硫品５２を第２中成形型３２にセットした状態を示す側面図である。

ゴムクローラの製造装置１は、無端状に形成されたゴム材料からなるクローラ本体１１の内部に、スチールコードからなる無端状の抗張体１２が埋設されたゴムクローラ（図３の二次加硫品５２を参照）を製造する装置である。ここで、無端状の抗張体１２とは、抗張体１２が、端部を持たない完全な無端状のものだけではなく、端部を有しており巻回された状態のものも含む意味である。製造装置１は、加硫機２０と、移動装置４０とを備える。未加硫のゴムクローラは、加硫機２０によって第１回目の加硫処理を施すことにより、抗張体１２の略半周長分のゴムクローラ本体１１を加硫成形する一次加硫と、加硫機２０によって第２回目の加硫処理を施すことにより、抗張体１２の残りの略半周長分のゴムクローラ本体１１を加硫成形する二次加硫とを経て、全周が加硫成形される。

加硫機２０は、加硫処理を施す成形型を支持するフレーム２５と、フレーム２５に取付けられる上成形型２１及び下成形型２２と、加硫成形時に上成形型２１及び下成形型２２の間に挿入される中成形型３０とを有する。

フレーム２５は、４つのコーナー部のそれぞれに配置された支柱２５Ａを備える。上成形型２１及び下成形型２２は、４本の支柱２５Ａの内部に配置されており、上成形型２１は支柱２５Ａの上方に位置し、下成形型２２は、支柱２５Ａの下方に位置する。

上成形型２１は、フレーム２５に設けられた昇降機構２６によって、支柱２５Ａに沿って上下方向Ｙに昇降移動可能に構成される。上成形型２１は、平面視略矩形状の熱盤２１ａと、熱盤２１ａの下面側に位置する上型２１ａとを備える。上型２１ｂは、熱盤２１ａによって加熱可能に構成される。

下成形型２２は、支柱２５Ａの下方部に固定されており、平面視略矩形状の熱盤２２ａと、熱盤２２ａの上面側に設けられた下型２２ｂとを備える。下型２２ｂは、熱盤２２ａによって加熱可能に構成される。

中成形型３０は、一つの加硫機２０（すなわち、一組の上下成形型２１，２２）に対して複数設けられる。本実施形態において中成形型３０は、互いに形状の異なる、第１中成形型（第１の中成形型）３１と、第２中成形型（第２の中成形型）３２とを含む。なお、中成形型３０の数は２つに限られず、３つ以上であってもよい。それぞれの中成形型３０は、移動装置４０によって、フレーム２５の内部（具体的には、上成形型２１及び下成形型２２の間）に、交互に出入り可能となっている。ここで、交互に出入可能とは、交替で出入可能であればよく、３つ以上ある場合に必ずしも出入する順番が並んでいる必要はない。

図２及び図３に示すように、第１中成形型３１及び第２中成形型３２は、それぞれ、平面視略矩形状の中熱盤３１ａ，３２ａと、中熱盤３１ａ，３２ａの上下両側の面に設けられた中型３１ｂ，３２ｂとを備える。中型３１ｂ，３２ｂは、中熱盤３１ａ，３２ａによって加熱可能に構成される。第１中成形型３１は、未加硫のゴムクローラに対する１回目の加硫処理である一次加硫を行う際に用いられ、第２成形型３２は、２回目の加硫処理である二次加硫を行う際に用いられる。なお、図２は、第１中成形型３１にゴムクローラを取付けた状態であって、ゴムクローラが一次加硫された後の状態、すなわち、第１中成形型３１にゴムクローラの中間製品である一次加硫品５１が取付けられた状態を示している。一次加硫品５１では、抗張体１２の略半周長分が加硫成形された状態（つまり、略半周長分が未加硫の状態）にある。図３は、第２中成形型３２にゴムクローラを取付けた状態であって、二次加硫後の状態、すなわち、第２中成形型３２にゴムクローラの二次加硫品５２が取付けられた状態を示している。二次加硫品５２では、抗張体１２の全周に亘ってクローラ本体１１が加硫成形された状態にある。なお、図３では、ゴムクローラ本体１１の外周側に形成される凹凸部の記載を省略している。

第２中成形型３２は、上下方向Ｙの幅Ｗ２が、第１中成形型３１の上下方向Ｙの幅Ｗ１に比して厚い。また、第２中成形型３２は、抗張体１２の周方向へ延びる加硫部の寸法Ｌ２が、第１中成形型３１において、抗張体１２の周方向へ延びる加硫部の寸法Ｌ１に比して短い。ここで、抗張体の周方向へ延びる加硫部の寸法とは、抗張体の周方向へ延びる中型３１ｂ，３２ｂの寸法Ｌ１，Ｌ２、すなわち、平面視矩形状の中型３１ｂ，３２ｂにおいて、矩形の長辺の寸法Ｌ１，Ｌ２をいう。このように、一次加硫処理を行う第１中成形型３１と、二次加硫処理を行う第２中成形型３２との形状を変えることにより、それぞれの加硫処理におけるゴムクローラの曲げ剛性に適合させながら、加硫回数を少なくすることができる。

具体的に説明すると、一次加硫前の未加硫ゴムクローラ（１回目の加硫処理を行う前の全周が未加硫のゴムクローラ）は、曲げ剛性が比較的低いため、図２に示すように、第１中成形型３１の上下方向Ｙの幅Ｗ１を薄くして、加硫部の寸法Ｌ１を長くする（具体的には、半周長分よりも長くする）ことができる。これにより、ゴムクローラの全周長に対し、１回目の加硫処理で加硫可能な長さ寸法を比較的長くすることができる。一方、一次加硫後のゴムクローラ（２回目以降の加硫処理を行う未加硫ゴムクローラ、すなわち、一次加硫品５１）は、一次加硫前に比して曲げ剛性が高くなる。そのため、第２中成形型３２の上下方向Ｙの幅Ｗ２を厚くし、加硫部の寸法Ｌ２を短くすることで、セット状態におけるゴムクローラの曲面部の曲率を大きくして、曲げ剛性に適合させることができる。また、第２中成形型３２に、１回目の加硫処理で加硫した部分を取付ける事が可能になり、寸法精度を高める事ができる。

上成形型２１の上型２１ｂと第１中成形型３１の上面側の中型３１ｂとは、上下方向Ｙに対向可能であって、この上型２１ｂと中型３１ｂとによって、ゴムクローラの略１／４周長分（具体的には、１／４周長分よりも長い寸法Ｌ１分）を加硫成形する金型を構成している。また、下成形型２２の下型２２ｂと第１中成形型３１の下面側の中型３１ｂとは、上下方向Ｙに対向可能であって、この下型２２ｂと中型３１ｂとによって、ゴムクローラの略１／４周長分（具体的には、１／４周長分よりも長い寸法Ｌ１分）を加硫成形する金型を構成している。同様に、上成形型２１の上型２１ｂと第２中成形型３２の上面側の中型３２ｂとによって、ゴムクローラの略１／４周長分（具体的には、寸法Ｌ１よりも短い寸法Ｌ２分）を加硫成形する金型を構成している。また、下成形型２２の下型２２ｂと第１中成形型３１の下面側の中型３１ｂとによって、ゴムクローラの略１／４周長分（具体的には、寸法Ｌ１よりも短い寸法Ｌ２分）を加硫成形する金型を構成している。

移動装置４０は、案内レール４２と、牽引装置（図示せず）と、第１昇降装置４４と、第２昇降装置４５とを有する。案内レール４２は、中成形型３０が横方向（上下方向Ｙに直交する方向）Ｘに往復移動可能となるように案内するものであり、横方向Ｘに平行に延びる一対のレール部材を備える。一対のレール部材は、中成形型３０に未加硫のゴムクローラをセットする作業スペースから、加硫機２０のフレーム２５の内部まで延在している。牽引装置は、中成形型３０を案内レール４２に沿って牽引するものであり、案内レール４２の下方に設けられる。牽引装置は、中成形型３０を自身に取り付けた状態で、案内レール４２に沿って往復移動可能である。

第１昇降装置４４及び第２昇降装置４５は、それぞれ、案内レール４２に載置された中成形型３０を上下方向Ｙへ昇降移動させるものであり、案内レール４２に隣接して設けられる。第１昇降装置４４は、中成形型３０に少なくとも一部が未加硫のゴムクローラをセットする作業スペースに設置される。第２昇降装置４５は、第１昇降装置４４と加硫機２０との間に設置される。第１昇降装置４４及び第２昇降装置４５は、それぞれ、上下方向Ｙに延びる支持枠４４Ａ，４５Ａと、昇降機構４４Ｂ，４５Ｂとを備える。昇降機構４４Ｂ，４５Ｂは、支持枠４４Ａ，４５Ａに設けられ、中成形型３０を保持可能なフォーク（図示せず）を支持枠４４Ａ，４５Ａに沿って上下移動させる。

次に、上述した製造装置１の動作について、図１及び図４〜図１１を用いて説明する。図１及び図４〜図１１は、製造装置１における加硫動作の一サイクルを示すものであり、製造装置１は、この加硫サイクルを繰り返すことによりゴムクローラを量産する。なお、以下の動作説明では、一次加硫品５１をセットした第２中成形型３２が、移動装置４０によって上下成形型２１，２２の間に挿入された状態、すなわち、加硫機２０において一次加硫品５１が二次加硫されている状態を初期状態とする（図１参照）。

初期状態において、第１中成形型３１は、移動装置４０によって、加硫機２０のフレーム２５の外部へ移動されている。図１に示すように、第１中成形型３１は、作業スペースに位置しており、第１昇降装置４４のフォークに保持され、かつ昇降機構４４Ｂによって第１中成形型３１を上昇移動することにより、案内レール４２から上方へ離間した状態にある。この状態で、第１中成形型３１の外周に未加硫のゴムクローラ５０を取り付け、第１中成形型３１に対する未加硫ゴムクローラ５０のセットを完了する（一次加硫準備工程）。

未加硫ゴムクローラ５０がセットされた第１中成形型３１は、第１昇降装置４４の昇降機構４４Ｂによって、再び案内レール４２上に載置される。その後、図４に示すように、牽引装置によって、この第１中成形型３１を第２昇降装置４５の位置まで移動させる。次に、図５に示すように、第２昇降装置４５によって、第１中成形型３１を案内レール４２から離間するように、上方位置へ移動させる（第１中成形型３１の入替準備工程）。

一方、上述した一次加硫準備工程及び第１中成形型３１の入替準備工程の間、第２中成形型３２は、加硫機２０の上下成形型２１，２２の間に挿入され、第２中成形型３２にセットされた一次加硫品５１の二次加硫が行われる（二次加硫工程）。

第１中成形型３１の入替準備工程の後、加硫機２０の二次加硫工程が終了すると、加硫機２０の昇降機構２６によって、上成形型２１を上昇移動させる。次に、図６に示すように、牽引装置によって、上下成形型２１，２２の間に配置された第２中成形型３２を第１昇降装置４４の位置まで移動させる。その後、第２昇降装置４５の昇降機構４５Ｂによってフォークを下降させて、第１中成形型３１を案内レール４２上に載置し、牽引装置によって、この第１中成形型３１を加硫機２０の上下成形型２１，２２の間に挿入する（第１入替工程）。

次に、図７に示すように、昇降機構２６によって、加硫機２０の上成形型３１を下降移動させ、第１中成形型３１にセットされた未加硫ゴムクローラ５０を一次加硫する（一次加硫工程）。

一方、この一次加硫工程の間、作業スペースでは、搬送された第２中成形型３２に対し、二次加硫品５２（一次加硫品５１に二次加硫が施されたもの）の取り外しと、次に二次加硫を行う一次加硫品５１´のセットとが行われる。具体的には、まず、第１昇降装置４４の昇降機構４４Ｂによって、案内レール４２に載置された第２中成形型３２を第１昇降装置４４の上方位置へ移動し、案内レール４２から離間させた状態にする。この状態で、第２中成形型３２から、二次加硫品５２を取り外す（図７参照）。次に、図８に示すように、第２中成形型３２の外周に一次加硫品５１´を取り付け、第２中成形型３２に対する一次加硫品５１´のセットを完了する（二次加硫準備工程）。

一次加硫品５１´がセットされた第２中成形型３２は、昇降機構４４Ｂによって、再び案内レール４２上に載置される。その後、牽引装置によって、この第２中成形型３１を第２昇降装置４５の位置まで移動させる。次に、図９に示すように、第２昇降装置４５の昇降機構４５Ｂによって、第２中成形型３２を案内レール４２から離間するように、第２昇降装置４５の上方位置へ移動させる（第２中成形型３２の入替準備工程）。

上述した二次加硫準備工程及び第２中成形型３２の入替準備工程の間、第１中成形型３１は、加硫機２０の上下成形型２１，２２の間に挿入され、第１中成形型３１にセットされた未加硫ゴムクローラ５０の一次加硫が行われる（図８及び図９参照）。

第２中成形型３２の入替準備工程の後、加硫機２０の一次加硫工程が終了すると、加硫機２０の昇降機構２６によって、上成形型２１を上昇移動させる。次に、図１０に示すように、牽引装置によって、上下成形型２１，２２の間に配置された第１中成形型３１を第１昇降装置４４の位置まで移動させる。その後、第２昇降装置４５の昇降機構４４Ｂによってフォークを下降させて、第２昇降装置４５の第２中成形型３２を案内レール４２上に載置する。次に、牽引装置によって、この第２中成形型３２を加硫機２０の上下成形型２１，２２の間に挿入する（第２入替工程）。

次に、図１１に示すように、昇降機構２６によって、加硫機２０の上成形型３１を下降移動させ、第２中成形型３２にセットされた一次加硫品５１´を一次加硫する。

一方、図１１に示す一次加硫工程の間、作業スペースでは、搬送された第１中成形型３１に対し、一次加硫品５１´´（未加硫ゴムクローラ５０が一次加硫が施されたもの）の取り外しと、次に一次加硫を行う新たな未加硫ゴムクローラ５０´のセットとが行われる。具体的には、まず、第１昇降装置４４の昇降機構Ｂによって、案内レール４２に載置された第１中成形型３１を上方位置へ移動し、案内レール４２から離間させた状態にする。この状態で、第１中成形型３１から、一次加硫品５１´´を取り外す（図１１参照）。次に、第１中成形型３１の外周に未加硫ゴムクローラ５０´を取り付け、第１中成形型３１に対する未加硫ゴムクローラ５０´のセットを完了する（図１参照）。

製造装置１において、上記工程を繰り返すことで、ゴムクローラの連続生産が可能となる。

次に、図１２を参照して、上述した製造装置１の加硫サイクルを説明する。図１２（ａ）は、本実施形態の製造装置１における加硫サイクルを説明する図であり、製造装置１における加硫機２０の動作と、加硫機の動作に対応する第１中成形型３１及び第２中成形型３２の状態を示している。図１２（ｂ）は、従来の製造装置の加硫サイクルを説明する図であり、従来の製造装置における加硫機の動作と、加硫機の動作に対応する中成形型の状態を示している。図１２（ａ）,（ｂ）に示す加硫サイクルでは、加硫機における一次加硫の開始時を加硫サイクルのスタート時としている。

図１２（ｂ）に示すように、従来の製造装置では、同一の中成形型により、一次加硫と二次加硫と三次加硫、場合によってはさらに四次加硫を行っている。具体的に説明すると、まず、中成形型に未加硫ゴムクローラをセットして、加硫機でこの未加硫ゴムクローラの一次加硫処理を行い、未加硫ゴムクローラの略三分の一周長分を加硫成形する。一次加硫後、加硫機から中成形型を取り出して、中成形型から一次加硫品を取り外す。その後、この一次加硫品の残り略三分の一周長分が加硫されるように、一次加硫品を中成形型にセットし直す。加硫機に対する中成形型の取り出し、中成形型に対する一次加硫品の取り外し及び一次加硫品の再セットの間、加硫機は加硫待機状態となる。次に、一次加硫品を再セットした中成形型を用いて、加硫機で二次加硫処理を行い、残りの略三分の一周長分を加硫成形する。二次加硫後、加硫機から中成形型を取り出して、二次加硫品を取り外す。その後、この中成形型に、二次加硫品の残り略三分の一周長分が加硫されるように、再セットする。加硫機に対する二次加硫後の中成形型の取り出し、中成形型に対する二次加硫品の取り外し及び二次加硫品の再セットの間、加硫機は待機状態となる。

このように、従来の製造装置では、中成形型から一次加硫品や二次加硫品、三次加硫品を取り外している間、及び、中成形型に未加硫部分を含むゴムクローラをセットしている間に、加硫機が待機状態となるため、加硫待機時間が長く、その結果、加硫サイクルタイムが長くなってしまう。

これに対し、本実施形態の製造装置１では、図１２（ａ）に示すように、第１中成形型３１によって未加硫ゴムクローラ（第１の未加硫ゴムクローラ）５０の一次加硫を行っている間（第１の加硫工程）に、第２中成形型３２に取付けられた二次加硫品５２の取り外しと、第２中成形型３２に対する一次成形品（第２の未加硫ゴムクローラ）５１´のセットとを行うことができる（第１の準備工程）。また、一次成形品５１´のセット後は、第２中成形型３２の熱盤３２ａにより、一次成形品５１´を予熱することができる（第１の予熱工程）。

加硫機２０における一次加硫処理の後は、移動装置４０により、加硫機２０に対する第１中成形型３１と第２中成形型３２との入替をスムーズに行うことができる。また、入替後は、加硫機２０において直ちに第２中成形型３２による二次加硫処理を開始することができる。

また、第２中成形型３２によって一次加硫品５１´の二次加硫を行っている間（第２の加硫工程）に、第１中成形型３２に取付けられた一次加硫品５１´´の取り外しと、第１中成形型３１に対する新たな未加硫ゴムクローラ（第３の未加硫ゴムクローラ）５０´のセットとを行うことができる（第２の準備工程）。また、未加硫ゴムクローラ５０´のセット後は、第１中成形型３１の熱盤３１ａにより、未加硫ゴムクローラ５０´を予熱することができる（第２の予熱工程）。

さらに、二次加硫処理の後は、移動装置４０により、加硫機２０に対する第２中成形型３２と第１中成形型３１との入替をスムーズに行うことができる。入替後は、加硫機２０において直ちに第１中成形型３１による一次加硫処理（すなわち、新たな加硫サイクル）を開始することができる。

このように、一つの加硫機２０に対し、複数の中成形型３０（すなわち、第１中成形型３１と第２中成形型３２）を設け、さらに、移動装置４０によって、この第１中成形型３１と第２中成形型３２とを、上下成形型２１，２２の間を交互に出入り可能とすることにより、加硫機２０における加硫待機時間を短くすることができる。また、この加硫待機時間の短縮により、加硫サイクルタイムを短縮することができる。加硫機２０が待機している間は、加硫機２０が開いた状態となり加硫機２０の温度が低下する。従来の製造装置では、加硫待機時間が長く、加硫機の温度低下が大きくなるが、本実施形態では、加硫機２０の待機時間を短縮して加硫機２０の温度低下を抑制することが出来るため、加硫時間を短縮することが出来る。

また、第１中成形型３１と、第２中成形型３２との形状が互いに異なっているので、加硫処理を複数回行って全周を加硫成形するゴムクローラに対し、それぞれの加硫処理ごとにゴムクローラの曲げ剛性に適合させながら、加硫回数を少なくすることができる。具体的には、第１中成形型３１により、１回目の加硫処理を行う未加硫ゴムクローラ５０は、曲げ剛性が比較的低いため、第１中成形型３１の幅Ｗ１を薄く、かつ、加硫部の寸法Ｌ１を長くすることができる。これにより、ゴムクローラの全周長に対し、１回目の加硫処理で加硫可能な長さ寸法を比較的長く（本実施形態では、１／２周長分よりも長く）することができる。一方、一次加硫後のゴムクローラ（すなわち、２回目の加硫処理を行う一次加硫品５１，５１´）は、一次加硫前に比して曲げ剛性が高くなる。そのため、第２中成形型３２の幅Ｗ２を厚く、かつ、加硫部の寸法Ｌ２を短くすることで、セット状態における一次加硫品５１，５１´の曲面部の曲率を大きくして、曲げ剛性に適合させることができる。このように、第１中成形型３１及び第２中成形型３２の形状が異なることで、ゴムクローラの曲げ剛性に適合させながら、加硫回数を抑え、２回の加硫処理で加硫成形を完了させることができる。

従来の製造装置のように、各加硫処理（一次加硫処理や二次加硫処理）において、同一形状の中成形型を用いるものでは、曲げ剛性に適合させることができず、例えば、ゴムクローラが大型化した場合に、加硫回数が３回以上又は４回以上となってしまう事態が生じる。本実施形態では、このような事態をなくし、加硫回数を低減することができ、その結果、加硫サイクルタイムの短縮化を図ることができる。

さらに、本実施形態の加熱サイクルでは、第２中成形型３２の熱盤３２ａにより、第２中成形型３２にセットした一次成形品５１´を予熱することができる。同様に、第１中成形型３１の熱盤３１ａにより、第１中成形型３１にセットした未加硫ゴムクローラ５０´を予熱することができる。加硫開始時における一次成形品５１´及び未加硫ゴムクローラ５０´の材料温度が低い場合には、一次加硫処理及び二次加硫処理における加硫時間をそれぞれ長くする必要がある。図１２（ｂ）に示すように、従来の製造装置では、予熱工程を有していないため、材料温度が低く、加硫時間が比較的長くなっていた。これに対し、本実施形態の製造装置１では、予熱を行って材料温度を高くすることができるので、加硫時間を短縮することができる。このように、加硫待機時間の短縮に加え、加硫時間の短縮を図ることで、加硫サイクルタイムをより短縮することが可能となる。

図１３は、本発明の別の実施形態であるゴムクローラの製造装置１の斜視図である。図１に示す実施形態では、昇降装置を２機備えていたが、本実施形態では１機に統合して簡略化している。また、昇降する代わりに、製品の幅方向に移動することで、中成形型３０の厚さを自由に設定できるようにしている。

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く、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態において、移動装置４０の案内レール４２は、加硫機２０の一側面から、図１における横方向Ｘの左方側へ延在するように、一方の方向へ延在しているが、移動装置４０は、このような構成に限られず、複数の中成形型３０を加硫機２０の上下成形型２１，２２に対して交互に出入り可能とするものであればよい。例えば、移動装置４０の案内レール４２が、加硫機２０において横方向Ｘに対向する両側面から、横方向Ｘの左方側及び右方側へそれぞれ延在する構成としてもよい。この場合、左方側に延在する案内レール４２を用いて第１中成形型３１を加硫機２０のフレーム２５へ出入り可能とし、右方側に延在する案内レール４２を用いて第２中成形型３２をフレーム２５へ出入り可能な構成とすることができる。また、未加硫ゴムクローラを全周に亘って加硫成形するための加硫回数は、２回に限られず、３回以上であってもよい。

また、本発明のゴムクローラの製造装置は、一組の上下成形型２１，２２に対して中成形型３０を２つ以上備える構成であればよく、例えば、第１及び第２中成形型３１，３２の他に、第３中成形型や第４中成形型を備える構成であってもよい。第３及び第４中成形型のそれぞれの形状は、第１及び第２中成形型３１，３２のそれぞれと同一形状にしてもよいし、異なる形状であってもよい。

１ 製造装置
１２ 抗張体
２０ 加硫機
２１ 上成形型
２２ 下成形型
３１ 第１中成形型
３２ 第２中成形型
４０ 移動装置
５１、５１´、５１´´ 一次加硫品
５２ 二次加硫品

Claims (6)

1. 無端状に構成された抗張体の内周側に配置される中成形型と、加硫成形時に前記中成形型の上方に位置する上成形型と、加硫成形時に前記中成形型の下方に位置する下成形型とを備え、前記中成形型と、前記上成形型及び前記下成形型との間で前記抗張体を有する未加硫のゴムクローラを加硫するゴムクローラの製造装置において、
   前記中成形型は、複数備えられ、該複数の中成形型は、前記上成形型及び前記下成形型の間を交互に出入り可能であることを特徴とするゴムクローラの製造装置。
2. 前記中成形型は、少なくとも一つの第１の中成形型と、前記第１の中成形型と形状が異なっている少なくとも一つの第２の中成形型と、を有することを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラの製造装置。
3. 前記第２の中成形型は、前記第１の中成形型に比して前記抗張体の周方向へ延びる加硫部の寸法が短いことを特徴とする請求項２に記載のゴムクローラ製造装置。
4. 前記第２の中成形型は、前記第１の中成形型に比して上下方向の幅が厚いことを特徴とする請求項２又は３に記載のゴムクローラ製造装置。
5. ゴムクローラを製造する方法であって、
   上成形型と、下成形型と、前記上成形型及び前記下成形型の間に挿入された中成形型とを用いて、該中成形型に取り付けられた少なくとも一部が未加硫である無端状の未加硫ゴムクローラの未加硫部分を加硫する加硫工程と、
   少なくとも一つの中成形型に少なくとも一部が未加硫である無端状の未加硫ゴムクローラを取り付ける準備工程と、を含み、
   複数の中成形型により、前記加硫工程と前記準備工程が並行して行われることを特徴とするゴムクローラの製造方法。
6. 前記未加硫ゴムクローラを予熱する予熱工程を含み、
   前記予熱工程は前記準備工程の後に、前記加硫工程と並行して行われることを特徴とする請求項５に記載のゴムクローラの製造方法。

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