JPS5832070B2 - 高耐久性無限軌道帯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はゴム又はゴム状弾性材料を主体とする無限軌
道帯、とくにその耐久性の飛躍改善を、とくにすぐれた
脱輪防止機能の下で走行安定性の著しい向上とともにあ
わせ実現した、この種の無限軌道帯を提供しようとする
ものである。

またこの発明は、無限軌道帯の内部補強を司どる芯金と
条材との位置関係の製造過程中における妄動を有利に回
避して、無限軌道帯の品質安定化を図ったものである。

一般的なゴム又はゴム状弾性材料による無限軌道帯１に
つき、第１図と第２図とにそれぞれ接地面とその■−■
断面を示した。

この無限軌道帯１はゴム弾性材料の帯状体２の内部に、
その長手方向の間隔をへだてて該方向に対し直角に芯金
３を、そして該方向と平行に条材４を、それにより芯金
３を外囲いする位置にそれぞれ埋設合体し、この帯状体
２を通常その両端でつなぎ合わせた無端体よりなり、そ
の帯状体２の外周面には接地用ラグ５が上記埋設合体の
際に成形される。

なお図中６はスプロケットホイールのかみ合い孔である
。

かような無限軌道帯１の芯金３と条材４との接着力を向
上させ、かつ相互接触による摩耗を防止するために、両
者の間にキャンパスからなる繊維層７を介在させ、この
繊維層７によって芯金３と条材４との直接接触を防止す
るようにしであるのが普通である。

しかるに、荷重下の接地走行に際して主に接地用ラグ５
に生じる第２図のａに示したような摩耗、また主として
スキットベースに生じる第１図のＣで示した如きクラッ
クの防止が重視され、これについては帯状体２の全体を
耐摩耗、耐クラツク性のゴム質とするような方策が従来
とられていた。

しかるにかかる無限軌道帯１の内周面は転輪の通過面と
なるため、かような転勤荷重の支持に対応して、第２図
にｂで示したような損傷を生じないゴム質が使用さるべ
きであり、ここに上記の対策は馴染まないのである。

一方、無限軌道帯１の両端縁はその使用中接地用ラグ５
の中間区間において第２図に仮想線で示したような耳間
りすなわち内方への撓みｄを生じる現象があり、とくに
ゲージ、ラグ高さを減少させると著しい。

この撓みｄは、とくに湿田などでの使用中には不都合が
著しく、というのはそれによる有効接地幅の減少が、無
限軌道帯１の沈下を招くうえ、とくに内周面上に掬い上
げられた土砂が振り落されることなくそのまま転輪や導
輪（図示せず）にかみこまれて脱輪の原因ともなるから
である。

このため芯金３を大きくとくに幅方向に長大化する必要
を生じ、ひいては芯金の厚内化によるコスト高の不利を
もたらし、またゴムとのはく離を生じ易くする。

他方この種の無限軌道帯においては、ややもすると芯金
に働く駆動力により条材４に芯金３のかどがスプロケッ
トホイール上で直接接触してそれらの接着力を減殺する
おそれがあり、とくに無限軌道帯１に外傷が生じ、その
成長で傷が繊維層７に達すると、この繊維層７を境にし
てはく離を引き起こし、さらにこの傷の部分から水分な
どが繊維層７内に侵入して繊維を通し帯状体２の内部に
浸透し、これがはく離部分の伸長をもたらして全体的な
はく離損傷や条材４の切断を促進する傾向がある。

発明者はかような点の解決を図るため、従来のこの種無
限軌道帯の使用実績を検討し、さらに次のような耐久テ
ストを試みた。

すなわち摩耗テストはコンクリート路面を１３００ｋｙ
の荷重下に毎秒１ｒｒＬの速さで１５０時間走行させ、
またクラックテストは張力３００ｋｇとし、毎秒２ｍの
速さで５０万回に至る間に回転駆動を行なった。

これらのテストに供した軌道帯１のサイズは幅３００ｍ
７１Ｌ１ リンク（芯金）数３６、ピッチ８４間のもの
を使用した。

このうち摩耗テストにおいて、第２図で記号ａを付して
示すように摩耗する部分は、スプロケット孔６の列に沿
った接地用ラグ５の内肩およびスプロケット孔６の側縁
とにはじまり、倒れも芯金３の端部に向けてのびる形で
集中的にいわば偏摩耗の形で生じ、また同じくｂで示し
たように転輪通過面は常に圧縮力をくり返し受けるため
、ゴム圧縮疲労に基づいてそこに芯金３とのはく離現象
がみうけられた。

一方耐クラックテストにおいては、第１図記号Ｃで示す
ようにスプロケットホイールのかみ合い孔６及び接地用
ラグ５に近い部分に多発することが確認され、これは主
として駆動輪に巻きかけされて反転する際の歪及び転輪
が通過する際にゴム中における芯金３の挙動に基づくも
のである。

以上の結果から解るように、ゴム弾性材料から主として
なる無限軌道帯のゴム各部はおのおの別異の作用の下で
それぞれ特殊な機能が要求されることが明らかになった
のである。

この発明は以上のような知見に基づいてなされたもので
、ゴム又はゴム状弾性材料の帯状成形体内部に、その長
手方向の間隔をへだてて該方向に対し直角に芯金を、そ
して該方向と平行に条材を、それにより芯金を外囲いす
る位置にそれぞれ埋設合体した無端帯よりなり、無端帯
の外周面に接地用ラグを備える無限軌道帯において、こ
の無端帯が、芯金と条材との間にはさまって無端帯の幅
方向にわたり位置する中間ゴムＢ１この中間ゴムＢに対
しより外周側に位置する外ゴムＣ１及びより内周側に位
置する内ゴムＡとの三層よりなり、前記中間ゴム層Ｂが
接地用ラグの内部に向は膨出したしゅう間層構造をなす
高耐久性無限軌道帯であり、なかでも外ゴム層Ｃのゴム
硬度は４５°〜７５゜ＪＩＳ Ａ、中間ゴム層Ｂのゴム
硬度を７０°〜９５゜ＪＩＳ Ａとすること、また内ゴ
ム層Ａのゴム硬度を６５°〜９０°ＪＩＳ Ａとするこ
と、さらには上記両限定の下で外ゴム層Ｃのゴム硬度を
４５°〜７５゜ＪＩＳ Ａとすること、とくに好ましく
は各ゴム層の硬度をＢＡＡ≧Ｃの順とすること、そして
外ゴム層Ｃが耐摩耗耐クラツク性のゴム質であり、内ゴ
ム層Ａは耐圧縮疲労および金属との接着性の良好なゴム
質であることが何れも実施上望ましい。

これらの実施態様の倒れにおいても、各未加硫ゴムを型
内にて加硫成形することにより一体化して製造する。

ここに外ゴムＣに適合するのはＮＲ，ＢＲおよびＳＢＲ
を主体とする耐摩耗性、耐クラツク性を重視した配合と
し、また内ゴムＡについては同じ＜ＮＲ，ＢＲおよびＳ
ＢＲを主体とするが、とくに耐圧縮性で永久伸びをおさ
えた配合とする。

またとくに高硬度を要求される中間ゴムＢについては所
望の目的をもって選択されうるが、ＮＲ。

ＢＲ，ＳＢＲゴム中に加硫剤として硫黄とＮ、Ｎ’−ジ
チオジアミン又はその類似物、及び熱硬化性樹脂並びに
該樹脂の硬化剤を配合したものを使用してもよい。

中間ゴムＢとしてとくに好ましくは外ゴムＣの性質おも
兼ね備えているものがよい。

以下図面に基づいて詳述する。

第３図にこの発明による無限軌道帯の接地面を、また第
４図に第３図のＩＶ−ＩＶ線における断面を、第５図に
第３図の■−■線における端面図を示した。

図において、ゴム又はゴム状弾性材料の帯状体１０の内
部に、その長手方向の間隔をへだてて該方向に対し直角
に芯金１１を埋設し、また帯状体１０を無端化したあと
で芯金１１を外周側から取囲む形の捲回配列となる条材
１２をも同時に埋設し、外周面には接地用ラグ１３を隆
起形成する点を含めて第１図、第２図につき上掲したと
ころと同様にする。

なおこの接地用ラグ１３は一般には芯金１１の直上に並
べて位置させるものが多いが、その他に、いわゆる左右
に千鳥状に配置されるものでもよい。

芯金１１は従来公知のもの全てが使用されうるが、図に
おいては外れ止め突起として役立ついわゆる角１４付芯
金１１を用いた場合を示した。

なお図中１５はスプロケットホイールとのかみ合い孔を
示す。

この発明では帯状体１０をその各部性能要求を加味して
三層のゴム質からなるものとする。

すなわち第４図のように、外周側すなわちラグ１３側に
位置する外ゴムＣと芯金１１と条材１２との間にはさま
って無端帯の幅方向にわたり位置する中間ゴムＢおよび
芯金１１の内周側の内ゴムＡとに分け、これら各ゴム層
は前述したようなゴム物性を有するものを用いるのであ
る。

この発明では、上記中間ゴムＢは帯状体に形成される接
地用ラグの内部に向は膨出したしゅう回層構造を、とく
に芯金１１の先端より外れた無端帯の両側領域において
呈する。

これらの各ゴム層は未加硫時に上記芯金１１および条材
１２とともに型内の所定位置に配置し、加硫成形により
埋設合体するものであって、図示は略したが無限軌道帯
の内周面を形成する下型に、まず２枚の内ゴムＡの未加
硫シートを幅方向に並べて敷き、次いで芯金１１を載置
する一方で条材１２の配列幅よりも広幅にわたる中間ゴ
ムＢの未加硫シートを並べてその上に載置する。

そしてかかる中間ゴムＢの未加硫シート上にスチールコ
ードよりなるを可とする条材１２を張力下に配列し、こ
の上に外ゴムＣの未加硫シートをのせた状態において無
限軌道帯の外周面を形成する上型を、下型に組合わせ加
圧下に加熱して加硫成形させる間に芯金１１、条材１２
を埋設し加硫接着により各ゴムを一体化してゴム弾性材
料の帯状体１０を得るのである。

かかる成形時に中間ゴムＢのしゆう回層構造が主として
ゴム材料の流れ現象を巧みに利用して形成されるもので
あって、内ゴムＡの未加硫シートを下型内に並べるに際
し、ラグが形成される位置をやや肉厚とし、その程度に
よりその上に重なった中間ゴムＢのしゆう油流動が容易
に制御される。

また、外ゴムＣと内ゴムＡとのゴムボリューム割合を変
化させることによって中間ゴムＢをラグ内に膨出するま
でしめう曲させることも可能である。

勿論かかる中間ゴムＢのしゆう回層構造を形成する手段
はこれに限られるものではない。

なお中間ゴムＢの埋設幅は条材１２の配列幅より広げれ
ば、とくに規制されることはなく、第４図のように帯状
体１０の幅端に達するようにするのがより好ましい。

かくして、無限軌道帯を横取する帯状体１０にその厚み
のほぼ中央に中間ゴムＢが介入された三層構造において
、そのしゆう回層構造１５は、帯状体１０のとくに横方
向の剛性の増大をもたらすのであり、その効果は各層の
ゴム硬度の適切な選択で一層著犬となる。

従って転輪から軌道帯が脱輪する現象を有効に阻止しう
るとともに、一方湿田での耳間りを効果的に防止できる
ようになり薄肉化しても湿田走行が可能となるのである
。

芯金１．１は好ましくはＢ＞Ａの順とされる高硬度コム
Ａ、Ｈにはさまれるためにゴム中において駆動力による
妄動を伴うことが少なくなり、このため接地ラグ１３の
つけねにおけるクラックの発生や、芯金１１の離脱、ピ
ッチ変動は激減する。

とくにゴムＢは芯金１１と条材１２との直接接触を防い
でしかも両者接着力の増大に寄与し、さらには条材１２
の疲労、切断そして成形加硫の際における配列の乱れな
どを有効に防止するばかりでなく、スプロケットホイー
ルとテンションプーリー間に無限軌道帯を巻き掛けし、
転輪の荷重下に走行する際、芯金１１がスプロケットホ
イールからの駆動力を受けこれを弾性的に条材１２を介
して無端帯に分散伝達する間における衝撃の緩和に寄与
して破損を有効に防止する。

また加硫中に接地用ラグ１３の内部に一部流入するゴム
Ｂは該ラグ１３の補強にも役立って外傷が生じた場合に
その傷が生長するのを防止してセパレーションへの進行
、発展を抑御する。

このような効果は、ゴム質Ａ、Ｂ、Ｃの選択使用すなわ
ち前述のような硬度範囲をとることにより一層の効果が
発現される。

こ＼にゴム８層の厚さは、約０．５〜３山程度がとくに
適当であり、この範囲でゴム厚を変えることにより、条
材１２と芯金１１との間隔を調整でき、また帯状体１０
の剛性も調節することができるのは明らかである。

以上この発明によれば接地用ラグの内部に向は膨出した
中間ゴムＢのしゆう油層を含めた内ゴムおよび外ゴムと
の三層で帯状体を構成したので次のように顕著な効果を
もたらすのである。

１、接地ラグ１３が強固に形成され、また軌道帯側縁に
おける耳間りを減小させ湿田での走行性を向上させ推進
力の伝達にロスを生じない。

２、帯状体１０のとくに横（巾）方向の剛性を増大でき
るが故に、走行時に外力によってクローラがねじれたり
波釘つのを防止でき、脱輪の防止に充分な効果がある。

３、さらに外力による帯状体１０の亀裂の防止ならびに
ゴム中に埋設される芯金の不整な動きの効果的な阻止に
よる内部要因に由来した亀裂の防止にも有利なうえ、万
一亀裂が発生しても、ゴム質Ｂの存在により亀裂の生長
を抑制し、その結果侵入する水分などを遮断してセパレ
ーションの進行を防止できる。

４、さらに帯状体１０の成形加硫の際における条材の配
列孔れを防止してその位置を正確に保ち、また条材と芯
金との間隔を均一化でき、かくして条材と芯金とが直接
接触したりそれによる条材の切断を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無限軌道帯の平面図、第２図は第１図の
■−■線の断面図、第３図はこの発明による無限軌道帯
の平面図、第４図は第３図の■−■線の断面を各別の実
施例について示す断面図、第５図は第３図の■−■線の
端面図である。 １０・・・・・・帯状体、１１・・・・・・芯金、１２
・・・・・・条材、１３・・・・・・接地用ラグ、１５
・・・・・・中間ゴムのしゆう曲、Ａ・・・・・・内ゴ
ム、Ｂ・・・・・・中間ゴム、Ｃ・・・・・・外ゴム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゴム又はゴム状弾性材料の帯状体内部に、そその長
   手方向の間隔をへだてて該方向に対し直角に芯金を、そ
   して該方向と平行に余材をそれにより芯金を外囲いする
   位置にそれぞれ埋設合体した無端帯よりなり、該無端帯
   の外周面に接地用ラグを備える無限軌道帯において、こ
   の無端帯が、芯金と条材との間にはさまって無端帯の幅
   方向にわたり位置する中間ゴムＢ１この中間ゴムＢに対
   しより外周側に位置する外ゴムＣ及びより内周側に位置
   する内ゴムＡとの三層よりなり、前記中間ゴムＢが接地
   用ラグの内部に向は膨出したしゅう間層構造をなすこと
   を特徴とする高耐久性無限軌道帯。 ２、特許請求の範囲第１項において、中間ゴムＢのゴム
   硬度が７０°〜９０°ＪＩＳ Ａであることを特徴とす
   る高耐久性無限軌道帯。 ３ 特許請求の範囲第１項において、内ゴムＡの硬度が
   ６５°〜９００ ＪＩＳ Ａであることを特徴とする高
   耐久性無限軌道帯。 ４ 特許請求の範囲第１項において、外ゴムＣのゴム硬
   度が４５°〜７５°ＪＩＳＡ、中間ゴムＢのゴム硬度が
   ７００〜９５°ＪＩＳ Ａ、内ゴムＡのゴム硬度は６５
   °〜９００ＪＩＳ Ａであることを特徴とする高耐久性
   無軌道帯。 ５ 特許請求の範囲第１項において、各ゴムの硬度がＢ
   ＞Ａ＞Ｃの順であることを特徴とする高耐久性無限軌道
   帯。 ６ 特許請求の範囲第１項において、外ゴムＣが耐摩耗
   、耐クラツク性のゴム質であり、内ゴムＡが耐圧縮疲労
   性および金属との接着性の良好なゴム質であることを特
   徴とする高耐久性無限軌道帯。