JPH108432A - 除雪ゴム体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製品コストが低減でき、しかも耐摩耗性、耐久
性に優れる。 【解決手段】除雪車のスノウプラウに用いられる除雪ゴ
ム体であって、この除雪ゴム体は、天然ゴム（ＮＲ）、
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、ニトリル系ゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピ
レンゴム（ＥＰＲ）の少なくとも１種の原料エラストマ
に、有機繊維フィラメント又はスチールフィラメントを
撚り合わせ、かつ直径が０．５mm以上かつ３．０mm以
下、長さが０．５mm以上かつ３００mm以下、しかも接着
処理した短寸のコード体を１．０％以上かつ５０％以下
の容積比で含ませた生のゴム組成物を、金型内で加硫、
成形したゴムからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性、耐久性
に優れ、しかも低価格で製造でき、除雪用のスノウプラ
ウに好適に採用しうる除雪ゴム体に関する。

【０００２】

【従来の技術】除雪車のスノウプラウには、舗装路面の
損傷を防ぐために、その下縁部にゴム体が設けられる。

【０００３】このゴム体は除雪作業時においては、常に
路面と摩擦接触するため、摩耗が烈しく、又作業時に異
物と衝突することによって破損することが多々ある。

【０００４】このような条件のもとで使用されることに
より、ゴム体は耐摩耗性に富みかつ高い強さを有するウ
レタンゴムを用いて形成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ウレタンゴム
は耐摩耗、強さに優れているとはいえ、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム等一般に利用されているゴムに比べ
て著しく高価であり、スノウプラウ用として半ば消耗品
的に使用した場合には、維持費が極度に嵩む。

【０００６】しかも、ウレタンゴムは低温域で硬化する
ゴム特性を有するため、路面上に石、突起等の障害物が
存在する場合には、その障害物を通過する際にゴム欠け
が生じる危険があり、又積雪のない路面においては摩擦
による発熱によりゴム体が昇温し、摩耗を早めるという
問題も生じる。

【０００７】なお、コスト低減のためウレタンゴム以外
の例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴムなどのエラ
ストマを、そのまま用いた場合には、ゴムの剛性が不足
しかつ摩耗が早いという欠点がある。

【０００８】前記問題点を解決するため、特開平５−５
９７０９号においてゴムまたは合成樹脂のエラストマ
に、有機繊維からなる短繊維を混在させることが提案さ
れている。この提案においては、短繊維の直径は最大の
場合であっても０．２５mmと細かくゴムの強度を高める
には充分ではなく、耐久性に劣り前記問題点を解決する
には至っていない。

【０００９】発明物らは前記問題点の完全な解決を図る
ため研究、実験を重ねた結果、有機繊維フィラメント又
はスチールフィラメントを撚り合わせて短寸のコード体
を形成するとともに、このコード体を天然ゴム又はジエ
ン系合成ゴムのエラストマに含ませることによって、耐
摩耗性が高まりかつ剛性が大きくなることによって耐久
性に優れたゴム体を、従来のウレタンゴムを用いたもの
に比して安価で提供しうることを見出し本発明を完成さ
せたのである。

【００１０】本発明は、耐摩耗性、耐久性がともに優れ
しかも経済的に提供でき、スノウプラウに好適に採用し
うる除雪ゴム体の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、除雪車のスノ
ウプラウに用いられる除雪ゴム体であって、この除雪ゴ
ム体は、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリル系ゴム
（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）の少な
くとも１種の原料エラストマに、有機繊維フィラメント
又はスチールフィラメントを撚り合わせ、かつ直径が
０．５mm以上かつ３．０mm以下、長さが０．５mm以上か
つ３００mm以下、しかも接着処理した短寸のコード体を
１．０％以上かつ５０％以下の容積比で含ませた生のゴ
ム組成物を、金型内で加硫、成形したゴムからなる除雪
ゴム体である。

【００１２】又請求項２においては、前記構成に加え
て、生のゴム組成物は厚みが５〜１０mmに成形されたシ
ート体を複数重ねて形成するとともに、金型内で加硫、
成形することによって前記ゴムを得ている。

【００１３】原料エラストマとして、前記した如く、天
然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリル系ゴム（ＮＢＲ）及
びエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）の中から選択され
て用いられている。これらの原料エラストマは、従来の
ウレタンゴムに比べて安価に入手でき、製品のコストを
効果的に低減しうる。

【００１４】しかも上記した原料エラストマを加硫して
得られるゴムは、ウレタンゴムのように低温域での硬
化、及び摩擦による発熱が少ないため、除雪時における
摩擦抵抗が少なく、動力損失が少なくて済む。

【００１５】又この原料エラストマに混ぜ合わせるの
は、有機繊維フィラメント又はスチールフィラメントを
撚り合わせたコード体であり、繊維そのものを混合した
従来のゴムに比して、強度及び剛性が高まり、例えば路
上の突起を乗越こえるときなど強い衝撃を受けた際にお
いても損傷することなく、耐久性を向上しうる。

【００１６】しかも前記コード体の一部は、ゴム体の表
面に露出するため、原料エラストマにコード体を添加す
ることにより耐摩耗性を高めうる。

【００１７】コード体の直径が０．５mm未満のときは補
強性が不足し、３．０mmをこえるとゴム中の分散性が低
下し応力集中などによる亀裂の核となる。又長さが０．
５mm未満では補強性がなく、３００mmをこえるとゴム中
の分散不良を生じ耐久性が低下する。好ましくはコード
体の直径を１．０〜２．５mmの範囲、長さを１．５mm〜
７０mmの範囲とするのがよい。

【００１８】又コード体の混合に際して容積比が１．０
％未満ではコード体を含ませた効果を発揮し得ず、５０
％をこえると加工性が著しく低下する。好ましくは３．
０〜４０％、さらに好ましくは５．０〜２０％の範囲と
するのがよい。

【００１９】さらに請求項２に記載のように、生のゴム
組成物をシート体として形成するとともに、このシート
体を複数枚重ね合わせて形成した場合には、コード体の
配向の向きをシート体毎に変化させて除雪ゴム体の剛性
を一層高めることが可能となる。他方、重ね合わされる
内側と外側との各シート体において、例えば内側に位置
するシート体においては、コード体の容積比を小に、外
側に位置するシート体においては、コード体の容積比を
大とすることによって、除雪ゴム体に耐摩耗性と、柔軟
性とをともに付与しうるよう形成することが可能とな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１〜５において除雪車Ｃは、
その前端部にスノウブラウ２を装着している。

【００２１】スノウブラウ２は、本例では図１に示す如
く前開口のＵ字状をなし、除雪車Ｃの大きさに応じて変
動はあるものの、通常その長さが５００〜２０００mmの
範囲に形成される。

【００２２】このスノウブラウ２は、スチール等の金属
材又は強化合成樹脂材を用いて形成されたスノウブラウ
基体１１の下端部に、該スノウブラウ基体１１の略全巾
に亘ってのびる除雪ゴム体１が取付けられる。

【００２３】除雪ゴム体１は、図２に示す如く、全長が
スノウブラウ１と略同長、巾が１５０〜８００mm、厚み
が１５〜９０mmの細長板状体でありその上端部はスノウ
ブラウ基体１１の下端にのびる溝１２に嵌入されかつ複
数のボルト等の固定具１３…を用いて、スノウブラウ基
体１１に固定される。

【００２４】このように形成されたスノウブラウ２は、
除雪車Ｃに装着されることにより、除雪ゴム体１の下縁
は、路面と接触しつつ移動し、道路上、又は滑走路上の
雪をラッセルすることが出来る。

【００２５】除雪ゴム体１は、原料エラストマに短寸の
コード体４を配合した生のゴム組成物を、金型内で加硫
成形することにより得られたゴム５によって形成され
る。

【００２６】原料エラストマは、天然ゴム（ＮＲ）、ス
チレンブタジエンゴム（ＢＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、ニトリル系ゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレン
ゴム（ＥＰＲ）の中から単独、又は複数種類混合された
ゴム基材に、カーボンブラック、老化防止剤、加硫促進
剤などの添物剤を添加することにより形成される。表１
にその組成の代表的な例を示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】コード体４は有機繊維フィラメント又はス
チールフィラメントを撚り合わせることにより形成され
る。図３にコードの断面構成の一例を示す。本例ではス
チールフィラメントを用いて形成され３本のスチールフ
ィラメント３ａ、３ａ、３ａを撚り合わせることにより
形成されるコア１６と、その外側に、かつコア１６を囲
んで７本のスチールフィラメント３ｂ…を配してなるシ
ース１７とを有する二層の撚り構成からなる。

【００２９】これ等のスチールフィラメント３ａ、３ｂ
は、原料エラストマとの接着性を高めるため真鍮メッキ
が施されている。さらにシース１７を構成するスチール
フィラメント３ｂ…に、隣り合うフィラメント３ｂ、３
ｂ間は間隙Ｇを設けるのがより好ましい。このような間
隙Ｇを設けることにより、後述する加硫成形時において
原料エラストマ６がコード体４に進入し、原料エラスト
マ６とコード体４との接着性を高める。

【００３０】前記コード体４のゴムとの接着性が高まる
ことによって、使用時に除雪ゴム体１に反復して曲げ又
は圧縮の作用力が作用した場合であってもコード体４の
剥離を防止することが出来る。

【００３１】他方、コード体４成形に際して、有機繊維
フィラメントを用いる際には、ゴムとの接着性を向上す
るため、フィラメントを予め例えばレゾルシンホルムア
ルデヒトデラックス液に浸漬し接着前処理を行う。

【００３２】なおフィラメントの撚り合わせは、図４に
示す如く、３本以上のフィラメントを同時に撚り合わせ
た単層捩りであってもよい。又図３に示すようにコア１
６とシース１７においてそれを構成するフィラメント径
ｄ１、ｄ２を違えてもよい。

【００３３】このように形成されたコード体４は、その
コードの直径Ｄを０．５〜３．０mm、コードの長さＬを
０．５〜３００mmの範囲に設定している。直径Ｄ及び長
さＬの前記規制値の下限値は、前述の如く耐摩耗性と耐
久性とを効果的に高めるために規制しており、又上限値
はゴム裂けの防止及び剛性過大による除雪能力の低下を
防止するために規制しているのであり、このような効果
をより確実に発揮させるためには、直径Ｄを１．０〜
２．５mm、長さＬを１．５〜７０mmの範囲とするのが好
ましい。

【００３４】前記コード体４は、原料エラストマに、容
積比で１．０％以上かつ５０％以下で混合させ、原料エ
ラストマとコード体との混合体を形成する。混合比が
１．０未満では剛性の増大と、耐摩耗性の向上は達成し
得ず、又５０％をこえると原料エラストマの含有量が少
なくなることにおいて加工性が低下し、かつ使用時に亀
裂が発生しやすくなり耐久性に劣ることになる。なお前
記危険をより確実に排除するには混合比を３．０〜４０
％の範囲とすることが好ましく、さらには５．０〜２０
％の範囲であることがより好ましい。

【００３５】このように原料エラストマにコード体４を
含ませることによって、コード体４の一部は表面に露出
し、除雪時においては、コード体４が路面と接触するこ
とになる。コード体４はフィラメントの撚り合わせによ
り、その露出面積が大なることによって原料エラストマ
のみで形成したゴムに比べて摩擦抵抗が減じ除雪ゴム体
自体の摩耗を減じ耐久性を高めうる。しかもコード体４
は原料エラストマに対する接着処理が施されているた
め、路面を摺動する際に剥離が生じることはない。

【００３６】本例においては前記混合体を加硫、成形に
先立ち７〜１０mmの厚みにロール掛けをすることによっ
て、長尺のシート体７を形成し、このシート体７…を重
ね合わせて生のゴム組成物を形成している。

【００３７】コード体の向きが整一した複数枚、本例で
は３枚のシート体７、７、７を、図５に示す如く各シー
ト体７…のコード体４…が交差する向きに重ね合わせる
ことにより、完成したゴムの剛性を著しく高めることが
出来、従って原料エラストマ６にコード体４を混合する
その容積比を少なくすることも可能となり、より経済的
な除雪ゴム体１を生産することが可能となる。

【００３８】本例においては、このようなシート体７…
を重ねて生のゴム組成物を形成し、その生のゴム組成物
を金型（図示せず）内で加硫、成形することにより除雪
ゴム体１が形成される。

【００３９】なお、原料エラストマとコード体との混合
体を、前記シート体の成形を経ることなく所定の厚みに
直接成形し、生ゴム組成物を得るとともに、この生ゴム
組成物を加硫、成形することにより、除雪ゴム体１を形
成してもよい。

【００４０】さらに、重ね合わされるシート体７…の芯
部側と表側とにおいてコード体の配合比を異ならせ、芯
側にコード体の配合が少ないシート体を、表面側にコー
ド体の配合が高いシート体をそれぞれ配し、重ね合わせ
ることにより、表層部は硬質、芯部は柔軟な複層のゴム
が形成でき、耐摩耗性と、耐衝撃性とを両立させた除雪
ゴム体を形成することも可能となる。

【００４１】除雪ゴム体１の基本材となる前記生のゴム
組成物を、使用済みの空気入りタイヤの骨格部材をなす
カーカス、ベルト層などのコードによって補強されたタ
イヤ用のプライ２０を再利用することにより形成を図っ
ている。

【００４２】カーカス、ベルト層などのタイヤ用のプラ
イ２０では、図６に示す如く、有機繊維フィラメントを
撚り合わせた有機繊維コード、又はスチールフィラメン
トを撚り合わせたスチールコードからなる複数本のコー
ド体４…を並列に配し、そのコード体４、４の間を横糸
を用いて連結したファブリックを形成するとともに、こ
のファブリックをトッピングゴム２１によって被覆しシ
ート状に形成されている。

【００４３】前記タイヤ用のプライ２０においては、有
機繊維としてナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド等
が用いられ、又トッピングゴム２１としては、天然ゴム
（ＮＲ）、又はスチレンブタジエン系のゴムが一般的に
採用されている。

【００４４】又タイヤ用のプライ２０においては、前記
コード体４は、タイヤの周方向、即ちプライの巻付け方
向に対して傾けて配されているため、コード体４は連続
することなく１００mm以下の長さに予め形成されてい
る。

【００４５】このようなタイヤ用のプライ２０は、加硫
前のタイヤ材料の端切れ、さらには用済みのタイヤの再
生ゴムを利用することもでき、かつ図６に示すように圧
延ロールＲにより圧延することにより厚みが５〜１０m
m、巾寸法が３００〜５００mmの長尺のシート体７が成
形されこの長尺のシート体７はロール状に巻回され、収
容されている。

【００４６】このシート体７を所定の大きさに切断のう
え複数重ねて例えば厚み３０mm、巾３００mm、長さ８０
０mmとし、金型内で加硫、成形することにより除雪ゴム
体をなすゴムを得ることが出来る。なお加硫、成形時に
は、温度１５０℃で３０〜６０分間保持するのが好まし
い。

【００４７】このように除雪ゴム体１を形成するに際し
て、用済みタイヤのカーカス、ベルト層の再利用を図る
ことが出来、用済みのタイヤの利用を図ることによっ
て、従来のものに比べて極めて経済的な生産をなしう
る。

【００４８】

【実施例】除雪ゴム体のサイズが３０×２００×８５０
mmでありかつ表２に示す仕様で試作する（実施例）とと
もにその耐摩耗性、座屈性能についてテストを行った。
なお従来の構成からなる除雪ゴム耐（従来例）、及び本
願構成外の除雪ゴム体（比較例）についても併せてテス
トを行い、その性能を比較した。

【００４９】テスト方法は次の通り。 １）耐摩耗性テスト 実験室において、各テスト品を１０km／Ｈの速度でコン
クリート板上を摺動させるとともに単位時間当たりの摩
耗量を測定するとともに、従来例を１００とする指数で
表示した。数値が大きい方が良好であることを示す。

【００５０】２）耐座屈性能 各テスト品を実車に取付け１Ｈｒ稼働させた後、目視に
より判定した。テスト結果を表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】テストの結果、実施例のものは従来例のも
のに比べて、材料コストが低減されたにもかかわらず略
同等の性能を有し、かつ比較例よりも優れていることが
確認出来た。

【００５３】

【発明の効果】叙上の如く本発明の除雪ゴム体は、請求
項１に記載するように天然ゴム、スチレンブタジエン系
のゴム、又はエチレンプロピレンゴムの少なくとも１種
の原料エラストマに、有機繊維フィラメント又はスチー
ルフィラメントを撚り合わせたコード体を含ませ生のゴ
ム組成物を得ることを要旨とするため、ウレタンゴムを
用いた従来のものに比べて原料エラストマが安価である
ことによって、製品コストが低減でき、しかも耐摩耗
性、耐久性に優れ除雪用スノウプラウに好適に採用しう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を、それが取付く車両を示す
平面図である。

【図２】本発明の実施の態様の一例を示す斜視図であ
る。

【図３】コード体の撚り構成を示す断面図である。

【図４】コード体の他の撚り構成を示す断面図である。

【図５】シート体の重ね合わせを示す斜視図である。

【図６】用済のタイヤのプライからシート体を得る方法
の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ スノウプラウ ３、３ａ、３ｂ フィラメント ４ コード体 ５ ゴム ６ 原料エラストマ ７ シート体 ９ ゴム組成 Ｃ 除雪車 Ｄ コード体の直径 Ｌ コード体の長さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】除雪車のスノウプラウに用いられる除雪ゴ
   ム体であって、 この除雪ゴム体は、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジ
   エンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリ
   ル系ゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰ
   Ｒ）の少なくとも１種の原料エラストマに、有機繊維フ
   ィラメント又はスチールフィラメントを撚り合わせ、か
   つ直径が０．５mm以上かつ３．０mm以下、長さが０．５
   mm以上かつ３００mm以下、しかも接着処理した短寸のコ
   ード体を１．０％以上かつ５０％以下の容積比で含ませ
   た生のゴム組成物を、金型内で加硫、成形したゴムから
   なる除雪ゴム体。
2. 【請求項２】生のゴム組成物は、厚みが５〜１０mmのシ
   ート体に成形されかつロール状に巻回されるとともに、
   このシート体を複数重ねて金型内で加硫、成形すること
   によりゴムを得ることを特徴とする請求項１記載の除雪
   ゴム体。