JPH089208B2 - 高弾性ゴムクローラの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内周層を高剛性のウレ
タンゴムで形成し、外周層を従来のゴムクローラに使用
されている天然ゴムを主体とする加硫ゴムと同等の弾性
体で形成した、高弾性ゴムクローラの製造装置及び製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のゴムクローラは本体を天然ゴムを
主体とする加硫ゴムで構成し、図７Ａ及び同Ｂに示す如
く、ゴムクローラ本体１１内に多数の金属性の芯金１２
及びスチールコード１３を埋設してある。なお図に於い
てＨ_１は駆動輪の爪と嵌合する係合孔、Ｐ_１は接地ラ
グ、Ｔ_１は芯金突起である。このさい芯金及びスチール
コードを埋設する理由は加硫ゴムで構成した本体に剛性
を付与するためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ゴムクローラは鉄キャ
タピラ（登録商標）と比べて数々の利点が認められてお
り、特に接地ラグがゴム質であるため舗装路面を損傷し
ない点で多用されて来た。しかしながら比較的高価な芯
金やスチールコードを必要とするのであり、従って重量
が大となるほか、しかもなお芯金間（芯金非埋設域）に
於いては剛性不足のためクローラ外れが起こり易い等の
欠点を有するのである。

【０００４】本発明者等が実開平３−１０９９８８号に
於いて提案した高弾性ゴムクローラは上記問題点を解決
せんとするものであり、図８はその１実施例を示す断面
図であって、内周面の突起Ｔ_２を含む内周層１４ａを高
剛性のウレタンゴムで形成し、接地側のラグＰ_２を含む
外周層１４ｂを天然ゴム等の加硫ゴムで形成した構成の
ものであり（Ｆは補強布）、このものは芯金やスチール
コードを埋設しなくてもクローラ本体１４の全周に亙っ
て剛性の高いものとなり、従って重量小となるほかクロ
ーラ外れに優れたものとなり、一方接地ラグＰ_２は従来
通りのゴム質であることの長所を保持するものである。

【０００５】但しウレタンゴムは圧縮歪みに対する耐久
性は良好であるが伸長に対しては耐久性に乏しいのであ
り、このため上記高弾性ゴムクローラが駆動輪及び遊動
輪間に捲回されて走行する際に、内周層に伸長力が加わ
らない構成とする必要がある（少し圧縮力が加わること
は差し支えない）のであり、このような構成の高弾性ゴ
ムクローラの製造方法は未だ確立されていないのであっ
て、本発明は量産規模に於ける具体的な製造装置及び製
造方法を開示するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に於いては高弾性
ゴムクローラの製造装置を、外周面を垂直とした環状の
内枠３ａ、内枠３ａの上部に外嵌する構成とした環状の
上枠３ｂ、上枠３ｂの下部に外嵌する構成とした環状の
下枠３ｃ、及び内面を内周層の表面を形成する構成と
し、且つ内枠３ａの外周に取り付けると内部に高弾性ゴ
ムクローラのキャビティを形成するように構成した外型
３ｆとにより構成するのである。

【０００７】上記製造装置を使用する製造方法は、接地
面を内周側とした外周層１ａを外周に取り付けた内枠３
ａに、上枠３ｂ、下枠３ｃ及び外型３ｆを組み合わせて
取り付けて、外型３ｆと外周層１ａとの間に形成される
空間に液状ウレタンゴムを注入、硬化させて、外周層１
ａの外周面にウレタンゴムによる内周層１ｂを形成する
のである。

【０００８】このさい外型３ｆの上部を分割して外上枠
３ｅとすることにより、液状ウレタンゴムの注入箇所が
広くなって作業が容易となると共に、注入した液状ウレ
タンゴム層の内部に巻き込まれた気泡を逃散させやすい
ものとなるのであり、またこのさい液状ウレタンゴムの
注入作業を装置全体を少し傾斜させ、且つ比較的低速度
で回転させながら行うことにより、外型３ｆの下向きの
内面等に気泡が滞留することを防止することができる。

【０００９】また外周層１ａの内周側より全周に亙っ
て、係合孔Ｈ及び凹溝Ｕに嵌合する構成としたピッチ固
定リング２を嵌め込むことにより、内枠３ａに取り付け
た際の外周層１ａに部分的な伸縮が生じないものとなつ
て、外周層１ａのピッチ間隔が一定に保たれるものとな
るのである。本発明の作用は、以下の実施例の説明によ
り明らかとなる。

【００１０】

【実施例】図１Ａ〜Ｃは従来のゴムクローラの製造方法
と同様にしてエンドレスに成型した外周層の１例を示す
ものであり、Ａは平面図（接地面側）、Ｂ及びＣはそれ
ぞれＡのＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線断面図であって、図に於
いて１ａは天然ゴム等の加硫ゴムで構成した外周層、Ｐ
はラグ、Ｒ，Ｒ’及びＲ_１はバリ、Ｈは係合孔であり、
図に示すように本例では巾方向両端にバリＲ，Ｒ’及び
係合孔Ｈの非接地面側に少し突出するようにバリＲ_１を
設けるのであって、これらは後述の製造工程においてそ
れぞれパッキンの作用をなすものである。なおＳは非接
地面側の表面、Ｑ，Ｑ’は側面、Ｕは巾方向両側のラグ
Ｐ，Ｐ間を通って周方向に断続する凹溝であり、このさ
い外周層１ａは非接地側の表面Ｓを外周側とするエンド
レス体としてあり、表面Ｓには予めバフ処理及び接着剤
処理等の表面処理を施してある。

【００１１】図２Ａ〜Ｄは本発明で使用するピッチ固定
リング２の実施例を示すものであり、Ａは平面図（接地
面側）、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面図、Ｃは側面図、Ｄは斜
視図であり、２ａは凸起（Ｌは凸起間隔）、２ｂは基部
であって、図に示すようにピツチ固定リング２は凸起２
ａを外周側とするリング状に形成してあり、凸起２ａ及
び基部２ｂは上記外周層１ａの係合孔Ｈ及び凹溝Ｕにそ
れぞれ内嵌する形状及び寸法としてあり、且つ凸起間隔
Ｌは外周層１ａの内周側の係合孔Ｈ，Ｈ間隔と等しい寸
法としてあり、このためピッチ固定リング２は外周層１
ａの内周側より全周に亙って、凹溝Ｕ，Ｕ…及び係合孔
Ｈ，Ｈ…に内嵌一致するものとしてある。

【００１２】ところでピッチ固定リング２は、図に示す
ように外周層１ａの全周に内嵌させて係合孔間隔を所定
寸法に保持するためのものであり、本実施例ではエンド
レスとして高硬度のゴム質で全周一体に成型したものと
してあるが、必要に応じて分割しても差し支えないもの
であり、また凸起２ａはなるべく形状変化のない硬質の
ものが良く、基部２ｂは長さ方向に寸法変化のないこと
が必要であるが少し可撓性を有するものが好ましいので
ある。同図Ｅはピッチ固定リングの別の実施例２’を示
す断面図であって、凸起２’ａの内部に芯金２’ｃを埋
設して形状変化のないものとしてあり、基部２’ｂには
スチールコード２’ｄを埋設して長さ方向に全く伸縮の
ない構成としたものである。

【００１３】図３Ａ〜Ｃは外周層１ａにピッチ固定リン
グ２を取り付けた状態を示すものであって、Ａは平面図
（接地面側）、Ｂは断面図、Ｃは斜視図であり、図に示
すように凸起２ａ及び基部２ｂを内周層の接地面側より
全周に亙り、それぞれ係合孔Ｈ及び凹溝Ｕ箇所に嵌合さ
せて一体的に取り付けるのであり、この状態で後述する
内枠３ａの外周に取り付けることにより、比較的柔軟な
ゴム質で形成された外周層１ａの長さ方向に部分的な伸
縮の生じないものとして、係合孔間隔を所定寸法に保持
させるのである。

【００１４】図４Ａ及びＢは本発明の製造装置を示すも
のであり、Ａは装置を組立てた状態を示す断面図、Ｂは
同展開図であって、図に於いて３は製造装置、３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ及び３ｅはそれぞれ内枠、上枠、下枠、
外下枠及び外上枠であってそれぞれ環状に形成されたも
のであり、３ｆは外型、Ｖはキャビティである。図に示
すように内枠３ａは上枠３ｂ及び下枠３ｃと嵌合して固
定されるのであり、また下枠３ｃの外周に外下枠３ｄが
嵌合するものとしてある。一方、外型３ｆは組み合わせ
ると内枠３ａの周囲に閉じた環を形成する分割金型とし
て外下枠３ｄの上面に載置されるのであり、また外型３
ｆの上部には外上枠３ｅを図のごとく嵌合させるものと
してある。

【００１５】同図に於いて外型３ｆ及び外上枠３ｅの内
面３ｆ_１及び３ｅ_１は、後述するように内周層の表面を
形成するものであり（３ｆ_１１は係合孔箇所となる）、
これに対して外周層１ａは内枠３ａの外周に嵌め込まれ
るのであって、このさい外周層１ａの接地面（ラグＰの
表面）が内枠３ａの外周面３ａ_１に当接し、両側面Ｐ，
Ｐ’が上枠３ｂの下斜面３ｂ_１上及び下枠３ｃの上斜面
３ｃ_１にそれぞれ上下より支持されるのであって、キャ
ビティＶ内に於ける一点鎖線より外側の空間Ｖ_１には後
述するようにウレタンゴムが注入されて内周層が形成さ
れるのである。また上枠３ｂの外周面３ｂ_２と外上枠３
ｅの内周面３ｅ_２との間隙、及び下枠３ｃの外周面３ｃ
_２と外型３ｆの内側下面３ｆ_５との間隙には、外周層１
ａの両側のバリＲ，Ｒ’が挟まれてそれぞれの間隙を密
閉するものとなるのである。

【００１６】ところで外下枠３ｄの上面３ｄ_１及び外型
３ｆの下面３ｆ_６（それぞれの水平方向の巾Ｌ_１及びＬ
_２）は水平面とし、且つＬ_１＞Ｌ_２としてあり、これは
外型３ｆを本装置に組み込む際にまず外下枠３ｄの上面
３ｄ_１上の外方（二点鎖線箇所）に載置して、次に下面
３ｆ_６を摺動させて内方に押し込むことの出来るもので
ある。但しこの際、面３ｄ_１及び３ｆ_６は水平面に限ら
れるものではなく傾斜面としても良い。一方外上枠３ｅ
は後述するように空間Ｖ_１に液状ウレタンゴムを注入し
た後に上部より挿入するものであり、図に示すように外
型３ｆとの当接面３ｅ_３，３ｅ_４及び３ｅ_５はそれぞれ
の対応面３ｆ_２，３ｆ_３及び３ｆ_４に対合一致するよう
に構成されており、このさい面３ｅ_３を傾斜面とするの
は外上枠３ｅを外型３ｆに挿入し易くするものであり、
また面３ｅ_３の下方を垂直面３ｅ_４とするのはこの方面
から液状ウレタンゴムが外方へ溢出することを防ぐため
である。なお３ｃ_３は下枠３ｃの下部に設けた突出体で
あって、突出体３ｃ_３に対応する外下枠３ｄの内面下部
に設けた凹溝３ｄ_２（図４Ｂに示す）と嵌合させて、下
枠３ｃと外下枠３ｅを対合一致させるためのものであ
る。

【００１７】図５は上記製造装置３の展開斜視図であ
る。なお上記突出体３ｃ_３及び凹溝３ｄ_２による嵌合手
段のほか、外周層１ａのラグ位置及び係合孔位置等に対
応する外型３ｆの各部分の位置を内外で一致させるた
め、対合する各型及び枠間に位置決めのための嵌合手段
（例えばノックピン及びノック穴など）を適宜設けても
良いのであり、また上記各枠はそれぞれ必要に応じて分
割できるものとしても差し支えない。

【００１８】図６Ａ〜Ｄは上記製造装置３による製造方
法を説明するものであって、Ａは内枠３ａの外周に外周
層１ａを取り付けた状態図、ＢはＡに於ける外周層１ａ
の外側に外型３ｆを取り付けた後に装置全体を少し傾斜
させ、且つ低速度で回転させながら液状ウレタンゴムを
注入する工程の説明図、ＣはＢに於いて液状ウレタンゴ
ムを所定量注入した後に装置を水平に戻して、上方より
外上枠３ｅを挿入する工程の説明図、Ｄは上記ウレタン
ゴムが硬化した後の型外しの工程を説明するものであ
る。

【００１９】同図Ａに示すように外周層１ａは上下両側
面Ｒ，Ｒ’をそれぞれ上枠３ｂの下斜面３ｂ_１及び外下
枠３ｃの上斜面３ｃ_１に当接させて固定させるのであ
り、同図Ｂに於いてＧは外型３ｆの締め付け力、Ｊは液
状ウレタンゴムの注入箇所、αは傾斜角度であって、図
に示すように外型３ｆは外下型３ｄ上に載置して締め付
け力Ｇにより外周層１ａに押し付けられるのであって、
内側下面３ｆ_５が圧接するためバリＲ’がパッキンの作
用をなしてこの箇所が密封されるのであり、又同時に内
面３ｆ_１１がバリＲ_１と圧接してこの箇所も密着したも
のとなるのであり、次いで装置全体を図のように少し傾
斜させ、且つ低速度で回転させながら注入箇所Ｊより液
状ウレタンゴムを注入するのであって、このような注入
方法とすることにより外型３ｆの下向きの内面等に気泡
が滞留することを防止することができる。

【００２０】同図Ｃに於いてＭは所定量注入されたウレ
タンゴムの液面であって、図に示すように装置を水平に
戻した後に外上枠３ｅを上方より挿入するのであり、こ
のさいウレタンゴムは外上枠３ｅの内面３ｅ_１方面に押
し上げられて上記空間Ｖ_１に充満した後、過剰分が内周
面３ｅ_２より更に上方へ押し出されてバリとなるのであ
る。このさい外上型３ｅは外型３ｆの上部を分割した構
成のものであって、このように分割することにより液状
ウレタンゴムの注入箇所が広くなって作業が容易となる
と共に内部に巻き込まれた気泡を逃散させやすいものと
し、またこのために上記のように装置全体を傾斜させ、
且つ回転させながら液状ウレタンゴムを注入することが
できたものである。

【００２１】同図Ｄに於いて１は高弾性ゴムクローラ本
体、Ｒ_２はウレタンゴムのバリであって、型外しの工程
は先ず上枠３ｂを上方へ、次いで内枠３ａ及び下枠３ｃ
を下方ヘ引き抜いて外した後に高弾性ゴムクローラ本体
１を取り外すのであり、この後にピッチ固定リング２を
取り外し、バリＲ，Ｒ’及びＲ_１、Ｒ_２を切除した後に
内外を反転させて外周層１ａを外周側、及び内周層１ｂ
を内周側として使用に供するのである。以上の作業工程
に於いて内枠３ａ及び下枠３ｃは一体として取り扱うこ
とのできるものであって、両者は予め不分離状態に溶接
して使用することもできる。

【００２２】本発明の製造方法によれば内周層１ｂはエ
ンドレス体の外周側に成型されるのであり、これを反転
して内周側として前記クローラ装置に於ける駆動輪及び
遊動輪間に捲回して使用する際に、内周層１ｂは駆動輪
及び遊動輪間の捲回箇所では少し圧縮され、且つ直線箇
所でも僅かに圧縮されるものとなって全周に亙り伸長力
の加わらないものとなるため、上記繰り返し伸長による
耐久性の問題が解決されたものとなる。

【００２３】また本発明の製造方法に於いて、上記外型
３ｆは分割したものに限定されるものでなく環状とする
こともできるのであって、この場合の本装置の組み立て
順序の１例としては、先ず内枠３ａ、下枠３ｃ及び外下
枠３ｄを組み立て、次いで外型３ｆを取り付けた後、内
枠３ａの外周に外周層１ａを取り付け（もしくは外周層
１ａを取り付けた後に、その外周に外型３ｆを取り付け
て）、その後に上型３ｂを取り付けるものとなり、また
このほかの順序も可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば内周層を高剛性のウレタ
ンゴムで形成し、外周層を天然ゴム等の加硫ゴムなどで
形成した高弾性ゴムクローラの製造装置を、上記構成と
した内枠３ａ、上枠３ｂ、下枠３ｃ及び外型３ｆで構成
するのであり、この製造装置を使用した上記製造方法に
よって経済的な量産が可能となったものである。なお本
製造装置に於いて外型３ｆの上部を分割して外上枠３ｅ
としたものは、液状ウレタンゴムの注入箇所が広くなっ
て作業が容易となると共に、内部に巻き込まれた気泡を
逃散させやすいものとし、またこのさい装置全体を少し
傾斜させて低速度で回転させながら液状ウレタンゴムを
注入する方法とすることができるのであり、この方法に
よれば外型３ｆの下向きの内面等に気泡が滞留すること
を防止することができる。

【００２５】本発明の製造方法によれば、接地面を内周
側とした外周層１ａの外周面に内周層１ｂを成型した後
に内外反転させて内周層１ｂを内周側とするのであっ
て、クローラ装置に装着して使用に供する際に内周層ウ
レタンゴムには伸長力の加わらないものとなるため、耐
久性に優れたゴムクローラとなるのである。

【００２６】また本製造方法に於いて、外周層１ａの内
周側より全周に亙って係合孔Ｈ及び凹溝Ｕに嵌合する構
成としたピッチ固定リング２を嵌め込んだものは、内枠
３ａに取り付けた際の内周層１ａに部分的な仲縮が生じ
ないものとなって、外周層１ａのピッチ間隔が一定に保
たれたものとなり、駆動輪との噛み合いが円滑に行われ
るものとなるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のゴムクローラの製造方法と同様にしてエ
ンドレスに成型した外周層１ａの１例を示すものであ
り、Ａは平面図（接地面側）、Ｂ及びＣはそれぞれＡの
Ｘ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線断面図である。

【図２】本発明で使用するピッチ固定リング２の実施例
を示すものであり、Ａは平面図、ＢはＡのＸ−Ｘ線断面
図、Ｃは側面図、Ｄは斜視図、Ｅはピッチ固定リングの
別の実施例を示す断面図である。

【図３】外周層１ａにピッチ固定リングを取り付けた状
態を示すものであって、Ａは平面図（接地面側）、Ｂは
断面図、Ｃは斜視図である。

【図４】本発明の製造装置を示すものであり、Ａは装置
を組立てた状態を示す断面図、Ｂは同展開図である。

【図５】図４の製造装置の展開斜視図である。

【図６】図４の製造装置による製造方法を説明するもの
であって、Ａは内枠３ａの外周に外周層１ａを取り付け
た状態図、ＢはＡに於ける外周層１ａの外側に外型３ｆ
を取り付けた後に装置全体を少し傾斜させて液状ウレタ
ンゴムを注入する工程の説明図、Ｃは所定量の液状ウレ
タンゴムを注入した後に装置を水平に戻して外上枠３ｅ
を挿入する工程の説明図、Ｄは上記ウレタンゴムが硬化
した後の型外しの工程を説明するものである。

【図７】従来のゴムクローラを示すものでＡは平面図、
Ｂは断面図である。

【図８】高弾性ゴムクローラの実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 本発明に於ける高弾性ゴムクローラ本体 １ａ 外周層 １ｂ 内周層 ２ ピッチ固定リング ２ａ 凸起 ２ｂ 基部 ３ 本発明の製造装置 ３ａ 内枠 ３ｂ 上枠 ３ｃ 下枠 ３ｄ 外下枠 ３ｅ 外上枠 ３ｆ 外型 Ｐ，Ｐ’ ラグ Ｑ，Ｑ’ 側面 Ｒ，Ｒ’，Ｒ_１，Ｒ_２ バリ Ｈ 係合孔 Ｓ 非接地面 Ｖ キャビティ １１ 従来のゴムクローラ １２ 芯金 １３ スチールコード １４ 高弾性ゴムクローラの１実施例 １４ａ 内周層 １４ｂ 外周層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クローラ本体の内周層を高弾性のウレタ
   ンゴム、外周層を天然ゴム又はこれと同等の弾性体で形
   成する下記部品を使用した高弾性ゴムクローラの製造装
   置。 （１）外周面を垂直とした環状の内枠３ａ、 （２）内枠３ａの上部に外嵌する構成とした環状の上枠
   ３ｂ、 （３）上枠３ｂの下部に外嵌する構成とした環状の下枠
   ３ｃ、 （４）内面を内周層１ｂの表面を形成する構成とし、且
   つ内枠３ａの外周に取り付けると内部に高弾性ゴムクロ
   ーラ本体１のキャビティを形成するように構成した外型
   ３ｆ、
2. 【請求項２】 下部に下枠３ｃを取り付けた内枠３ａの
   外周に接地面を内周側としたエンドレス体の外周層１ａ
   を取り付け、次に内枠３ａの上部に上枠３ｂを取り付
   け、更に内枠３ａの外周に外型３ｆを取り付けて外型３
   ｆと外周層１ａとの間に形成される空間に液状ウレタン
   ゴムの所定量を注入し、次いで外型３ｆの上部に外上枠
   ３ｅを挿入した後にウレタンゴムを硬化させて、外周層
   １ａの外周面に内周層１ｂを形成させることを特徴とし
   た請求項１記載の装置を使用した高弾性ゴムクローラの
   製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の高弾性ゴムクローラの製
   造方法に於いて、上記製造装置全体を少し傾斜させ、且
   つ比較的低速度で回転させながら液状ウレタンゴムを注
   入することを特徴とする高弾性ゴムクローラの製造方
   法。
4. 【請求項４】 接地面を内周側とした外周層１ａの巾方
   向両側のラグ間の凹溝Ｕに内嵌する断面形状とした、ベ
   ルト状もしくはエンドレス状であって少し可撓性を有す
   る基部２ｂの外周面に、上記外周層１ａの係合孔Ｈに内
   周側より内嵌する立体に形成した比較的硬質の凸起２ａ
   を、同係合孔間隔と等しい間隔に凸設した構成のピッチ
   固定リング２を、外周層１ａの内周側より凸起２ａを係
   合孔Ｈに、及び基部２ｂを凹溝Ｕにそれぞれ内嵌させて
   取り付けたことを特徴とする請求項２又は３記載の高弾
   性ゴムクローラの製造方法。