(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫成形した一部分の帯長手方向一方側の端部に連続する成形部分を新たに加硫成形することにより両端連結前の有端帯状の弾性クローラを製造する製造方法であって、
連続する前記成形部分の加硫成形において、
加熱手段を有する加熱金型からの加熱により未加硫ゴムの加硫成形を促進する加硫部分と、
前記加熱金型の前記帯長手方向一方側の端に連結された冷却手段を有する冷却金型により未加硫ゴムの加硫が抑制される抑制部分と、を形成し、
前記冷却金型は、前記抑制部分における前記弾性クローラの幅方向全域に設けるのではなく前記幅方向の端を除く一部を前記加熱金型側に突出させる
ことを特徴とする弾性クローラの製造方法。
【請求項２】
前記抑制部分の前記弾性クローラの厚さ方向に相当する厚さを、前記冷却金型側から前記加熱金型側に向かうにつれて徐々に大きくする
請求項１に記載の弾性クローラの製造方法。
【請求項３】
加硫成形した一部分の帯長手方向一方側の端部に連続する成形部分を新たに加硫成形して両端連結前の有端帯状の弾性クローラを製造する加硫成形金型であって、
加熱手段を有し未加硫ゴムの加硫成形を促進させる加熱金型と、
冷却手段を備え前記加熱金型の一端に連結されて未加硫ゴムの加硫を抑制する冷却金型と、を有し、
前記冷却金型は、前記加熱金型に連結される側の端部における前記弾性クローラの幅方向全域に設けるのではなく前記幅方向の端を除く一部が前記加熱金型内に突出する
ことを特徴とする加硫成形金型。
【請求項４】
前記冷却金型は、加硫を抑制する未加硫ゴムを収容する空間における前記弾性クローラの厚さ方向に相当する厚さが前記冷却金型側から前記加熱金型側に向かうにつれて徐々に大きくなるように形成された
請求項３に記載の加硫成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業用装置、建設工事用装置等における自走式のクローラ式走行装置に装着される弾性クローラの製造方法および弾性クローラの製造に使用される加硫成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
宅地造成、道路建設、河川整備等で使用される土木用作業機、建設用作業機、または農作業で使用される自走式のクローラ式走行装置に装着される弾性クローラは、無端帯状に形成されている。
このような無端帯状の弾性クローラの製造方法の１つとして、加硫成形金型を使用し、部分ごとに加硫成形する送り加硫がある。送り加硫による弾性クローラの製造は、例えば、抗張体が埋め込まれた長尺帯状のゴムの一部を、厚さ方向両側から金型で挟んで加熱することでその部分のみを加硫成形し、この作業を帯状のゴムを次々に送りながら繰り返し、最後に、未加硫のまま残された両端を重ね合わせ、金型で挟んで加硫成形して接合することにより行われる（特許文献１）。
【０００３】
送り加硫による弾性クローラの製造に使用される金型は、加熱するための加熱ゾーンの他に、次の加硫成形部分との良好な（物性的）連続性を得るために、両端に加硫を抑制するための冷却を行う冷却ゾーンが設けられる。
従来、弾性クローラの製造は、加硫成形金型８の（下型８１の）平面図５（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図５（ｂ）に示されるように、冷却ゾーン８３に、送り方向（帯長手方向）に対して９０度の端面８４，８５を有する上型８２および下型８１を用いて行われることが多かった。このような加硫成形金型８で製造された弾性クローラは、未加硫が望ましい冷却ゾーン８３における接合部分８３ａが一部加硫され、その結果、次の送り加硫における加硫成形部分との境界近傍で接合強度が弱くなる。加硫成形金型８で製造された弾性クローラは、繰り返し加えられる駆動輪からの引張荷重、駆動輪等を通過するときの曲げ荷重によってクラックが生じやすく、そのクラックが比較的短時間で抗張体８６にまで至るという問題があった。
【０００４】
そこで、送り加硫において次の加硫成形部分との接合部分を未加硫状態に保つために、帯状のゴムの接合部分が形成される冷却ゾーンの端面を傾斜させてテーパ形状とした加硫成形金型が採用された（特許文献１、図５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２０２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、弾性クローラの耐久性に関する要望が厳しくなり、例えば芯金を有する弾性クローラにおける芯金の脱落に結びつく虫食い現象を遅らせるため、クローラ式走行装置に装着されたときに転輪からの荷重を支える転輪走行部分のゴムを厚くする傾向が強くなっている。そして、転輪走行部分のゴムが厚くなると、接合のための未加硫部分の
長さが制限されることからテーパ角度が大きくなり、接合部分が曲げ荷重に対して強度不足となるので、転輪通過部におけるクラックの発生を十分に防止することができず、発生したクラックの成長が早いという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、転輪走行部分にクラックが生じ難く、クラックが生じても成長し難い弾性クローラの製造方法および弾性クローラの製造に使用される加硫成形金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る弾性クローラの製造方法は、加硫成形した一部分の帯長手方向一方側の端部に連続する成形部分を新たに加硫成形することにより両端連結前の有端帯状の弾性クローラを製造する製造方法に関する。
本製造方法は、加硫成形した一部分に連続する部分の加硫成形において、加熱手段を有する加熱金型からの加熱により未加硫ゴムの加硫成形を促進する加硫部分と、加熱金型の帯長手方向一方側の端に連結された冷却手段を有する冷却金型により未加硫ゴムの加硫が抑制される抑制部分と、を形成させる。そして、冷却金型は、抑制部分における弾性クローラの幅方向全域に設けるのではなく幅方向の端を除く一部を加熱金型側に突出させる。
【０００９】
好ましくは、抑制部分の弾性クローラの厚さ方向に相当する厚さを、冷却金型側から加熱金型側に向かうにつれて徐々に大きくする。
本発明に係る加硫成形金型は、加硫成形した一部分の帯長手方向一方側の端部に連続する成形部分を新たに加硫成形して両端連結前の有端帯状の弾性クローラを製造する加硫成形金型である。
【００１０】
加硫成形金型は、加熱手段を有し未加硫ゴムの加硫成形を促進させる加熱金型と、冷却手段を備え加熱金型の一端に連結されて未加硫ゴムの加硫を抑制する冷却金型と、を有する。冷却金型は、加熱金型に連結される側の端部における弾性クローラの幅方向全域に設けるのではなく幅方向の端を除く一部が加熱金型内に突出している。
好ましくは、冷却金型は、加硫を抑制する未加硫ゴムを収容する空間における弾性クローラの厚さ方向に相当する厚さが冷却金型側から加熱金型側に向かうにつれて徐々に大きくなるように形成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、転輪走行部分にクラックが生じ難く、クラックが生じても成長し難い弾性クローラの製造方法および弾性クローラの製造に使用される加硫成形金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は弾性クローラの内周面側を形成する加硫成形金型の平面図である。
【図２】図２は加硫成形金型の図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は加硫成形金型による弾性クローラの製造過程を示す図である。
【図４】図４は上テーパ状部および下テーパ状部の傾斜角度を示す図である。
【図５】図５は従来の加硫成形金型の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は弾性クローラの内周面側を形成する加硫成形金型の平面図、図２は加硫成形金型の図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
弾性クローラの製造に使用される加硫成形金型１は、加熱により加硫成形を行う加熱金型２、加熱金型２を加熱するための加熱部１１，１１、および加硫成形時に未加硫部分を残すための冷却金型３等で構成される。
【００１４】
加熱金型２は、複数のスチールコードで形成された長尺帯状の抗張体２１の特定の長さの周りに未加硫ゴムを配したものを抗張体２１の厚さ方向両側から挟み、加熱して加硫成形することにより長手方向の一部の弾性クローラの形態を形成するものである。加熱金型２は、弾性クローラにおけるゴム部分の、外周側形状と凹凸関係にある表面（「上型表面１２」という）を有する上型４、および内周側形状と凹凸関係にある表面（「下型表面１３」という）を有する下型５からなる。
【００１５】
上型表面１２には、弾性クローラのラグを形成するラグ成形部１２１が設けられている。下型表面１３には、弾性クローラにおいて内周面に突出する突起を形成する凹みである、幅方向に並ぶ１対の突起成形部１３１，１３１が、長手方向に一定間隔で設けられている。芯金を有する弾性クローラのための下型５では、突起成形部１３１，１３１に換えて芯金における内周側への突出部分を収容する凹みが設けられる。
【００１６】
ここで「長手方向」とは、加熱金型２に挟まれた抗張体２１の長手方向であり、加硫成形後に一部が形成された弾性クローラの長手方向である。また、「幅方向」とは、図１の上下方向、つまり加熱金型２に挟まれた抗張体２１の幅方向である。これらの語は、以下の説明についても同様である。
下型表面１３は、突起成形部１３１の幅方向両側に、長手方向に帯状に延びた平面である転輪走行面形成部１３２，１３２を有する。転輪走行面形成部１３２は、加硫成形後の弾性クローラにおける転輪走行部分が厚くなるように、その幅方向外側の下型表面１３に比べて深さが深い。
【００１７】
加熱部１１，１１は、上型４および下型５のそれぞれ上型表面１２および下型表面１３の反対側の外面に接して設けられている。加熱部１１は、電気ヒータを加熱源とし、コントローラからの制御により上型４および下型５を設定された温度に加熱する。加熱部１１，１１を上型４および下型５と別体にせず、上型４および下型５内に組み入れてもよい。
冷却金型３は、加熱金型２の長手方向両側の端にそれぞれ連結される。長手方向の一方の側の端に設けられた冷却金型３は、送り加硫における次の加硫部分との連結部分である未加硫部分を特定の形状で残すためのものである。長手方向の他方の側の冷却金型は、最初の送り加硫において、順次送り加硫を進める側とは反対側の端に、送り加硫が終わった側の未加硫部分を連結するための未加硫部分を残すために使用される。この他方の側の冷却金型は、最初の加硫成形の後に取り外される。
【００１８】
加硫成形金型１における、未加硫または半加硫部分を残すための冷却金型３が占める範囲（冷却範囲）は、図１における範囲Ｃである。なお、これに対して加硫成形を行う加熱金型２の範囲（加熱範囲）は、図１において範囲Ｈである。
冷却金型３は、加硫成形金型１の上型４の長手方向における端に連結された冷却上型６、および下型５の長手方向における端に連結された冷却下型７からなる。
【００１９】
図１を参照して、冷却下型７について説明する。
冷却下型７は、加硫成形時に加硫が防止される部分を収容する下テーパ状部１５を有する。下テーパ状部１５は、（下型５の）下型表面１３の連結部分における端縁１３３を起点とし、端縁１３３から離れるにしたがって冷却上型６に近づく、長手方向に傾斜する平面を表面として形成される。下テーパ状部１５は、幅方向に延びた断面形状が楔形の凹状部分である。冷却下型７は、その加熱金型２（下型５）に連結された端面における幅方向の内方が加熱金型２（下型５）側に突出している。冷却下型７における加熱金型２側への突出の範囲（幅方向の大きさ、図１のＷＤ）は、少なくとも転輪走行面形成部１３２，１３２を含む範囲（図１のＷＲ）を含み、弾性クローラの本体部分を形成する下型５における下型表面１３の幅ＷＣよりも小さい（なお、上型４の上側表面１２の幅もこれと同寸（
ＷＣ）である）。図１，２における符合１３４は、冷却下型７における加熱金型２側に突出する部分（以下「突出部１３５」という）の端面、符合１３６は突出しない部分（以下「未突出部１３７」という）の端面である。
【００２０】
「加熱金型２側への突出の範囲」は、幅方向外方においては突出部１３５と未突出部１３７との境界（図１における位置Ｓ）を基準とする。
冷却上型６も、冷却下型７と同様に、（上型４の）上側表面１２の連結部分における端縁１２３を起点とし、端縁１２３から離れるにしたがって冷却下型７に近づく、長手方向に傾斜する平面をその表面として形成される上テーパ状部１４を有する。上テーパ状部１４は、幅方向に延びた断面形状が楔形の凹状部分である。冷却上型６は、その加熱金型２（上型４）に連結された端面が加熱金型２（上型４）側に突出する、幅方向の内方の突出部１２５、およびこれを除く加熱金型２（上型４）側に突出しない未突出部１２７を有する。
【００２１】
冷却上型６における突出部１２５の幅方向における範囲は、冷却上型６が冷却下型７に重ね合わされたときに冷却下型７の突出部１３５に一致する範囲、冷却上型６側から見たときに重なる範囲である。図１，２において、符合１２４は突出部１２５の加熱金型２（上型４）側の端面、符合１２６は未突出部１２７の加熱金型２（上型４）側の端面である。
【００２２】
「冷却上型６および冷却下型７の一部が加熱金型２側に突出する」とは、長手方向において、加熱金型２が占める範囲（加熱範囲Ｈ）に冷却上型６および冷却下型７の一部が重複する、重なることをいう。この重複する範囲（重なる範囲）は、図１，２においてはＤで示される。
加硫成形金型１は、図１に示されるように、冷却下型７の突出部１３５は幅方向の中央で途切れている。しかし、製造される弾性クローラの幅方向中央が、突出部１３５を設けるに十分な厚さを有する場合にはその端面の突出程度を幅方向両側の突出部１３５の端面１３４に揃えて連続させ、または幅方向中央部分の端面を端面１３４に揃えて連続させることが困難であっても幅方向中央の厚さに応じて幅方向両側よりも突出程度を小さくし全体として幅方向に連続させることができる。
【００２３】
冷却上型６における突出部１２５および幅方向中央部分の形態についても、冷却下型７と同様に弾性クローラの幅方向中央の形態に応じて設計される。
冷却金型３には、内部に冷却用の水等を流すための流路１６，１６が設けられている。
図３は加硫成形金型１による弾性クローラの製造過程を示す図である。
はじめに、下型５の下型表面１３の上に、内周側の弾性クローラ本体部分を形成する未加硫ゴムが詰められ、その上に一端側（図３（ａ）における右側）を冷却金型３ｂから外方に突出させその長手方向を下型５の長手方向に揃えて、抗張体２１が載せられる。次に抗張体２１を囲むようにラグ等を形成する未加硫ゴムが配され、これらを中に収容して上型４が下型５に組み合わされる。冷却下型７および冷却上型６は、加熱金型２の長手方向の両側にそれぞれ連結され、これらの間にも未加硫のゴムが充填される。
【００２４】
加熱金型２が加熱部１１，１１により加硫温度まで加熱されて加熱金型２内の未加硫ゴムが加硫成形され、冷却金型３ａ，３ｂの流路１６，…，１６に冷却媒体が送られて冷却金型３ａ，３ｂ内の未加硫ゴムの加硫が抑制される（図３（ａ））。
加硫成形処理が終了すると加硫成形金型１が開放され、形成された弾性クローラ部分２２が、冷却金型３ａ内の未加硫ゴム部分２３を含む一部を残して加硫成形金型１の外に送られる（図３（ｂ））。
【００２５】
外部から加硫成形金型１内に移動した抗張体２１の周囲に未加硫ゴムが充填され、加硫
成形金型１が閉じられて、加硫成形金型１内の抗張体２１を取り囲む未加硫ゴム２４に対して最初の加硫成形処理と同様の加硫成形処理が行われる。
この加硫成形処理が終了すると加硫成形金型１が開放され、形成された弾性クローラ部分は、未加硫ゴム部分２５を含む一部を残して加硫成形金型１の外に送られ、新たに加硫成形金型１内に移動した抗張体２１の周囲に未加硫ゴムが充填されて加硫成形処理が行われる。
【００２６】
これらの処理が繰り返されて、抗張体２１がその両端近傍を除き埋められた帯状の弾性クローラが形成される。最後に、帯状の弾性クローラの両端近傍は、露出する抗張体が重ね合わされその周囲に未加硫ゴムが配されて、加硫成形金型１内に収容され、上述したと同様に加硫成形処理がなされて無端帯状の弾性クローラが製造される。
加硫成形金型１は、冷却金型３における一部が加熱金型２側に突出し（突出部１２５，１３５）、この構造によって、次の加硫成形により形成される部分に接合される、未加硫として残すべき部分（未加硫ゴム部分２５）の加硫の進行を効果的に抑制することができる。
【００２７】
加硫成形処理において、例えば加硫成形金型内で接合用の未加硫ゴム部分の加硫が進行すると、送り加硫における次の加硫成形処理において、接合用の未加硫ゴム部分は、新たに加硫成形される未加硫ゴムとの接合に十分な強度（接着強度）が得られない。例えば、加硫成形金型１のような突出部１２５，１３５を有しない加硫成形金型では、冷却金型と未加硫ゴムとの伝熱面積が小さいために、接合用の未加硫ゴム部分の冷却が必ずしも十分ではない。
【００２８】
これに対して、加硫成形金型１は、冷却金型３に突出部１２５，１３５が設けられていることにより、例えば冷却下型７における幅方向一方の側において、図１の点Ｐ〜Ｓで囲まれる範囲の伝熱面積が増加する。加硫成形金型１は、冷却金型３における接合用の未加硫ゴム部分との伝熱面積が増加することによりこの部分に対する冷却能力が向上し加硫の進行を効果的に抑制する。その結果、加硫成形金型１は、数回に分けられて行われる加硫成形部分同士の接合を十分な強度で行うことができ、転輪走行部分等にクラックが生じ難い弾性クローラを製造することができる。
【００２９】
加硫成形金型１においてこのような効果を得るには、突出部１２５，１３５を冷却金型３（冷却上型６、冷却下型７）の幅方向全域に設けるのではなく、幅方向の一部とすることが必要である。突出部１２５，１３５を冷却金型３の幅方向全域に設けると、未加硫として残すべき部分（未加硫ゴム部分２３，２５）が過度に冷却され、加硫成形後の離型作業においてこの部分が加硫成形金型１に粘着して離形が困難になり、芯金を埋設する弾性クローラでは、離形困難に加えて、離形作業時にこの部分近傍のゴムが芯金から剥離し易くなる。
【００３０】
また、加硫成形金型１は、少なくとも弾性クローラにおいて転輪走行面となる範囲（転輪走行面形成部１３２，１３２）に突出部１２５，１３５が設けられることから、転輪走行部分の上テーパ状部１４、下テーパ状部１５を長手方向に長くすることができる。そのため、転輪走行部分のゴムの厚みが大きな弾性クローラを製造する場合に、突出部１２５，１３５を有しない加硫成形金型９の上テーパ状部９４および下テーパ状部９５（図４（ａ）参照）に比べて、上テーパ状部１４および下テーパ状部１５の傾斜角度を緩やかにすることができる（β＜α、η＜γ、図４（ｂ）参照）。そのため、加硫成形金型１により製造された弾性クローラは、クローラ式走行装置の駆動輪等を通過するときの繰返し屈曲による応力が緩和され、クラックが入りにくく、また、クラックが生じても成長し難い。
【００３１】
冷却金型３における突出部１２５，１３５の幅方向両側の外方端の距離ＷＤは、下型５
における転輪走行面形成部１３２，１３２の幅方向両側の外方端の距離ＷＲ以上である。なお、突出部１２５，１３５は、その幅方向両端間に転輪走行面形成部１３２，１３２が含まれるように、またＷＤ＝ＷＲの場合にはその幅方向両端間が転輪走行面形成部１３２，１３２の幅方向両端間に一致するように設けられる。
【００３２】
突出部１２５，１３５の幅方向両側の外方端の距離ＷＤは、下型５における弾性クローラの本体部分を形成する下型表面１３の幅ＷＣを基準とすると、ＷＤ≦０．８８ＷＣが好ましく、ＷＤ≦０．７５ＷＣがより好ましい。
冷却上型６および冷却下型７の一部が加熱金型２側に突出する範囲Ｄ（図１参照）は、弾性クローラの大きさにより異なるが、通常は１０ｍｍ前後の大きさが採用される。
【００３３】
図５に示される従来の加硫成形金型８において、冷却上型８７および冷却下型８８にそれぞれ加熱金型（上型８２、下型８１）側に突出する突出部を設けることにより、冷却ゾーン８３における次の加硫成形部分に接合される接合部分８３ａの加硫を抑制することができる（図５参照）。
上述の実施形態において、加硫成形金型１、および加硫成形金型１の各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、農作業用装置、建設工事用装置等における自走式のクローラ式走行装置に装着される弾性クローラの製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  加硫成形金型
２  加熱金型
３  冷却金型
１１  加熱部（加熱手段）
１６  （冷却用の）流路（冷却手段）
Ｈ  加熱範囲（加熱部分）
【図１】
0005603385.tif 000002
【図２】
0005603385.tif 000003
【図４】
0005603385.tif 000004
【図５】
0005603385.tif 000005
【図３】
0005603385.tif 000006