(57)【要約】【課題】  外傷によって生じたクローラ本体の裂けが芯金に到達するのを防ぎ、さらに動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを抑制することができるゴムクローラを提供する。【解決手段】  無端帯状の過酸化物架橋ゴムよりなるクローラ本体６と、このクローラ本体６の内部に周方向に間隔をおいて埋設され且つ不飽和ポリエステル樹脂膜８がその周面に形成された芯金７と、前記クローラ本体６の外周面６ａに形成された複数のラグ９よりなるラグ群とを備える。芯金７の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜８を１．２〜５ｍｍの厚みで形成し、当該不飽和ポリエステル樹脂膜８を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体６を構成するゴムとを過酸化物で架橋接着し、前記過酸化物の配合量を０．２〜１．６ｐｈｒにした。【選択図】      図１
2006182152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端帯状の過酸化物架橋ゴムよりなるクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設され且つ不飽和ポリエステル樹脂膜がその周面に形成された芯金と、前記クローラ本体の外周面に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えているゴムクローラであって、
前記不飽和ポリエステル樹脂膜の厚みが１．２〜５ｍｍであり、当該樹脂膜を構成する不飽和ポリエステル樹脂と前記クローラ本体を構成するゴムとが前記過酸化物により架橋接着されており、前記過酸化物の配合量が０．２〜１．６ｐｈｒであることを特徴とするゴムクローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種のクローラ式走行装置に用いられるゴムクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
クローラ式走行装置は、コンバイン等の農業機械やバックホー等の建設作業機械に幅広く用いられており、これらのクローラ式走行装置には無端帯状のゴムクローラが装着されている。このゴムクローラとして、車両重量を支えるためにゴムよりなるクローラ本体の内部に金属製の芯金が埋設されたものが広く用いられている。かかるゴムクローラは、外部から動的応力が加わった際に、芯金が大きく動いてクローラ本体を突き破り、外部へ露出してしまうことがある。そこで、芯金の動きを抑制するためにゴムと芯金とを接着剤を介して接着させる方法が採用されている。また、芯金翼部とクローラ本体との接着強度を増大させるために芯金の両翼部の反接地側表面に突部を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２８６６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のゴムクローラは、芯金の両翼部の反接地側表面に突部を設けることで接着表面積が増大し、ゴムクローラの周方向及び横（幅）方向の剛性は高まるが、外傷によって生じたクローラ本体の裂けが芯金まで達すると、外部より浸入してくる水分や酸素によって芯金の酸化及び接着層の破壊が起こり、結果的に芯金の動きが大きくなってクローラ本体を突き破ってしまうという問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外傷によって生じたクローラ本体の裂けが芯金に到達するのを防ぐことができ、さらに動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを抑制することができるゴムクローラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
本発明のゴムクローラは、無端帯状の過酸化物架橋ゴムよりなるクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設され且つ不飽和ポリエステル樹脂膜がその周面に形成された芯金と、前記クローラ本体の外周面に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えているゴムクローラであって、前記不飽和ポリエステル樹脂膜の厚みが１．２〜５ｍｍであり、当該樹脂膜を構成する不飽和ポリエステル樹脂と前記クローラ本体を構成するゴムとが前記過酸化物により架橋接着されており、前記過酸化物の配合量が０．２〜１．６ｐｈｒであることを特徴としている。
【０００５】
芯金の周面に形成された不飽和ポリエステル樹脂膜を構成する不飽和ポリエステル樹脂は、樹脂中に二重結合が存在するので、ゴムに配合された架橋剤である過酸化物によりゴムの架橋と同時にゴムと架橋接着することができる。芯金の周面に形成された不飽和ポリエステル樹脂膜の厚みが１．２ｍｍ未満であると、膜厚が薄すぎてクローラ本体のゴムの裂けが芯金に到達するおそれがあり、５ｍｍを超えるとゴムの厚みが減少するのでクローラの性能が低下する。ゴムへの過酸化物の配合量を０．２〜１．６ｐｈｒにするのは、配合量が０．２ｐｈｒ未満であると、ゴムの架橋及びゴムと不飽和ポリエステル樹脂との架橋接着が不十分となり、動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを十分に抑制することができない場合があり、１．６ｐｈｒを超えるとゴムの架橋密度が高くなりすぎて耐久性が低下するからである。
芯金の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜が１．２〜５ｍｍの厚みで形成されているので、外傷によって生じたクローラ本体のゴムの裂けが当該不飽和ポリエステル樹脂膜で止まって芯金に到達するのを防ぐことができ、さらに当該当該不飽和ポリエステル樹脂膜を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体を構成するゴムとが過酸化物架橋されており、前記過酸化物の配合量が０．２〜１．６ｐｈｒであるので、接着強度が大きく、動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のゴムクローラによれば、芯金の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜が１．２〜５ｍｍの厚みで形成されているので、外傷によって生じたクローラ本体の裂けが芯金に到達するのを防ぐことができ、さらに当該不飽和ポリエステル樹脂膜を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体を構成するゴムとを過酸化物により架橋接着しており、前記過酸化物の配合量が０．２〜１．６ｐｈｒであるので動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係るゴムクローラ１を示し、図２は、このゴムクローラ１を用いたクローラ式走行装置２を示している。図２に示すように、このクローラ式走行装置２は農業機械や建設作業機械等の走行部として採用されるもので、走行機体の前後に設けられた駆動スプロケット３、アイドラ４、及びこれら駆動スプロケット３とアイドラ４との間に列設された複数の転輪５で構成される車輪群と、これら車輪群に巻き掛けられたゴムクローラ１とで構成されている。
【０００８】
ゴムクローラ１は、無端帯状の過酸化物架橋ゴムよりなるクローラ本体６を有しており、このクローラ本体６の幅方向中央部には、駆動スプロケット３の係合爪（図示せず）を挿通可能とすべく、表裏方向に貫通する係合孔（図示せず）が周方向に一定間隔をおいて形成されている。クローラ本体６における各係合孔間に位置する部分には、クローラ幅方向に長い金属製の芯金７が埋設されている。ここで、過酸化物架橋ゴムとは、架橋剤として過酸化物を配合して架橋したゴムのことであり、架橋剤として過酸化物を用いることにより、ゴムの架橋と同時に、後述する不飽和ポリエステル樹脂膜８を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体６を構成するゴムとを架橋接着させることができる。
【０００９】
芯金７は、クローラ幅方向の中央部に位置する芯金本体部７Ａと、この芯金本体部７Ａから幅方向外側に延びる両翼部７Ｂと、クローラ式走行装置２の転輪５の転動経路を一定範囲に規制すべく芯金本体部７Ａの内周側から突設された左右一対のガイド突起７Ｃとから構成されている。そして、芯金７の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜８が１．２〜５ｍｍの厚みで形成されている。
芯金７の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜８が形成されているので、外傷によって生じたクローラ本体６のゴムの裂けが当該不飽和ポリエステル樹脂膜８で止まって芯金７に到達するのを防ぐことができる。不飽和ポリエステル樹脂膜８の厚みを１．２ｍｍ未満にすると、膜厚が薄すぎてクローラ本体６のゴムの裂けが芯金７に到達するおそれがあり、５ｍｍを超えるとゴムの厚みが減少するのでクローラの性能が低下するため、芯金７の周面に形成される不飽和ポリエステル樹脂膜８の厚みは１．２〜５ｍｍの範囲にすることが好ましい。
さらに、当該不飽和ポリエステル樹脂膜８を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体６を構成するゴムとが過酸化物により架橋接着されているので、接着強度が大きく、動的応力が外部から加わった際に芯金７の動きを抑制することができる。過酸化物の例として、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，１’−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチレンシクロヘキサン、１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン等を挙げることができる。その配合量は、少なすぎるとゴムの架橋及びゴムと樹脂との架橋接着が不十分となり、動的応力が外部から加わった際に芯金の動きを十分に抑制することができない場合があり、多すぎるとゴムの架橋密度が高くなりすぎて耐久性が低下するから、０．２〜１．６ｐｈｒの範囲にすることが好ましい。
【００１０】
また、クローラ本体６の外周面６ａには周方向に所定間隔をおいて複数のラグ９が一体に突設されている。このラグ９は、芯金７と対応する周方向位置で且つ同芯金７と同じピッチで設置されている。クローラ本体６の内部に埋設された芯金７の接地側には、クローラ本体６の伸長を規制するスチールコード等による抗張体１０と、この抗張体１０と芯金７との間で配置された補強層１１とが周方向全周に沿って無端状に周回している。
クローラ式走行装置２に備えられた転輪５は、クローラ本体６のクローラ幅方向に一定間隔をおいて同軸心状に一体化された左右一対の図示円形車輪部を有しており、この両車輪部は、その間で上記ガイド突起７Ｃを跨ぐマタギ転輪とされ、当該ガイド突起７Ｃにより左右方向の位置が規制されている。
【００１１】
上記構成を有するゴムクローラ１は、駆動スプロケット３の係合爪をクローラ本体６の係合孔に引っ掛けた状態で駆動スプロケット３を回転させることで周方向に駆動され、これによってクローラ式走行装置２が所定方向に走行する。
この際、本実施形態のゴムクローラ１によれば、芯金７の周面に不飽和ポリエステル樹脂膜８が形成されているので、外傷によって生じたクローラ本体６の裂けが当該不飽和ポリエステル樹脂膜８で止まって芯金７に到達するのを防ぐことができる。さらに、この不飽和ポリエステル樹脂膜８を構成する不飽和ポリエステル樹脂とクローラ本体６を構成するゴムとがゴムの架橋剤である過酸化物により架橋接着されているので、接着強度が大きく、動的応力が外部から加わった際に芯金７の動きを抑制することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
芯金（材質：鋳鉄）に不飽和ポリエステル樹脂（住友ベークライト（株）製のスミコンＴＭ（商品名））を膜厚１．２ｍｍとなるように塗布した後、ゴムに過酸化物（日本油脂（株）製のパーブチルＰ（商品名））を１ｐｈｒ混練りしたものをシート状にして不飽和ポリエステル樹脂膜上に設置して１６０℃、１５０ｋｇ／ｃｍ２、４０分の条件で架橋接着を行った試験片。
（実施例２）
過酸化物の量を１．６ｐｈｒにする以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（実施例３）
過酸化物の量を０．２ｐｈｒにする以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（実施例４）
不飽和ポリエステル樹脂の膜厚を２ｍｍにする以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（実施例５）
不飽和ポリエステル樹脂の膜厚を５ｍｍにする以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
【００１３】
（比較例１）
不飽和ポリエステル樹脂の代わりに下塗り接着剤（（株）東洋化学研究所製のメタロックＰＡ３３７５（商品名））を膜厚０．０１ｍｍで、その上に上塗り接着剤（（株）東洋化学研究所製のメタロックＧ（商品名））を膜厚０．０１ｍｍで塗布し、過酸化物の代わりに硫黄（（株）軽井沢精錬所製の粉末硫黄）を１ｐｈｒ使用する以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（比較例２）
不飽和ポリエステル樹脂の代わりに下塗り接着剤を膜厚０．０１ｍｍで、その上に上塗り接着剤を膜厚０．０１ｍｍで塗布する以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（比較例３）
不飽和ポリエステル樹脂の代わりに下塗り接着剤を膜厚２ｍｍで、その上に上塗り接着剤を膜厚２ｍｍで塗布し、過酸化物の代わりに硫黄を１ｐｈｒ使用する以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（比較例４）
不飽和ポリエステル樹脂の代わりに下塗り接着剤を膜厚２ｍｍで、その上に上塗り接着剤を膜厚２ｍｍで塗布する以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（比較例５）
不飽和ポリエステル樹脂の膜厚を１ｍｍにし、過酸化物の代わりに硫黄を１ｐｈｒ使用する以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
（比較例６）
過酸化物の量を０．１ｐｈｒにする以外は、実施例１と同様にして架橋接着を行った試験片。
【００１４】
実施例１〜５及び比較例１〜６の試験片のゴム表面に先端部がくるように立てた釘の頭部に１ｋｇの重りを１ｍの高さから自由落下させて外傷を与えた（図３参照）。そして、塩水未処理サンプルでの剥離試験と、３％塩水に１週間浸漬処理したサンプルでの剥離試験を行った。未処理剥離試験及び塩水処理後剥離試験は、それぞれＪＩＳ  Ｋ６２５６を準拠して行った。その結果を表１及び２に示す。
【００１５】
【表１】
2006182152.tif 000003
【００１６】
【表２】
2006182152.tif 000004
【００１７】
表１及び２より、各比較例の試験片は、外傷が芯金に到達して芯金に錆が発生したり、接着不良により接着剤の界面破壊やゴム−樹脂界面剥離が起こったのに対し、本発明の各実施例の試験片は、外傷が芯金に到達していないことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るゴムクローラの幅方向断面図である。
【図２】クローラ式走行装置の側面図である。
【図３】剥離試験を行う前の試験片への外傷の与え方を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      ゴムクローラ
２      クローラ式走行装置
６      クローラ本体
７      芯金
８      不飽和ポリエステル樹脂膜
９      ラグ
１０      抗張体
１１      補強層
【図１】
2006182152.tif 000005
【図２】
2006182152.tif 000006
【図３】
2006182152.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月6日(2005.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
【表２】
2006182152.tif 000008