(57)【要約】【課題】摩擦係数が低減されると共に、剛性が高く、耐疲労性に優れたゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラを提供する。引裂強さ、耐磨耗性及び耐カット性に優れたゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラを提供する。【解決手段】本発明のゴムクローラ用ゴム組成物は、ゴム成分と有機繊維とを含有する。ゴム成分に有機繊維を含有することにより、摩擦係数の低下、剛性の向上、耐疲労性の向上、耐摩耗性の向上、耐カット性の向上及び引裂き強さの向上という効果が生じる。有機繊維が短繊維であることが好ましく、特に有機繊維の長さは０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。有機繊維はアラミド短繊維であることが好ましい。有機繊維の配合量は、ゴム成分１００質量部当たり、０．２〜２０質量部であることが好ましい。【選択図】図１
2008056028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分と有機繊維とを含有することを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１において、該有機繊維は短繊維であることを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項３において、該有機繊維の長さは０．１〜１０ｍｍであることを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、該有機繊維はアラミド短繊維であることを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、該有機繊維の配合量が、ゴム成分１００質量部当たり、０．２〜２０質量部であることを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項６】
ゴム部分の少なくとも一部が請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりなることを特徴とするゴムクローラ。
【請求項７】
請求項６において、該ゴムクローラの内周面から内周側突起ゴムが突出しており、
該内周側突起ゴムが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりなることを特徴とするゴムクローラ。
【請求項８】
請求項６又は７において、該ゴムクローラの接地面から全幅にわたって外周側にラグゴムと呼ばれる突起状ゴムが突出しており、
該外周側ラグゴムが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりな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】
本発明はゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラに係り、詳しくは摩擦係数が低減されたゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムクローラは、一般に、その内周面の長手方向に間隔をあけて突出する複数個の突起を有している。この突起が、スプロケットの外周面に形成された噛合部（スプロケットピン）に噛み合うことにより、スプロケットからの駆動力がゴムクローラに伝達される。
【０００３】
図１はゴムクローラ１の一例を示す斜視図である。このゴムクローラ１はその内周面から、ゴムクローラ長手方向に間隔をあけて複数個の突起３が突出している。この突起３が、図示しないスプロケットピンと噛み合うことにより、スプロケットからの駆動力がゴムクローラ１に伝達される。
【０００４】
このように突起３がスプロケットピンと噛み合う際、この突起３とスプロケットピンとの間で常に擦れが生じる。これにより、突起３の特に根元部に変形が加えられることになり、この部分に摩耗や破損が生じ易い。また、この突起３とスプロケットとの位置関係にズレが生じてこれらが接触・衝突すると、大きな走行抵抗が生じ、エネルギーロスとなる。
【０００５】
特開平９−１６４９８０号公報は、上記の課題を解決するものである。図１は、同号公報の図１のゴムクローラを示している。図１の突起ゴム３は、粉末状の超高分子量ポリエチレンを配合することにとってゴムの摩擦抵抗を低下させ、スプロケットと接触・衝突しても突起３の摩耗や破損が少なくなり、また、走行抵抗も少なくなる。
【０００６】
しかし、このような粉末状の超高分子量ポリエチレンを配合したゴムにあっては、突起３とスプロケットピンとの噛み合わせにズレが生じ、この突起３がスプロケットピンから過度の力を受けて大変形すると、高歪領域のモジュラスが高く、伸びが低いために高歪領域の疲労性が低下しているので、早期疲労破壊を起こすことになる。
【０００７】
また、突起の剛性が低い場合、スプロケットピンと噛み合うときに突起が変形して歯飛びの原因となる。このため、突起の剛性は高い方が望ましい。さらに、寿命を長くするためには、耐疲労性に優れることが望まれる。
【０００８】
また、ゴムクローラの外周面には、地面とのグリップ性をよくする等のために、外周側突起状ゴム（ラグゴム）を有している。この外周側突起ゴムは、耐摩耗性、耐カット性及び引裂強さに優れていることが望まれる。
【特許文献１】特開平９−１６４９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、摩擦係数が低減されると共に、剛性が高く、耐疲労性に優れたゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラを提供することを第１の目的とするものである。
【００１０】
また、本発明は、引裂強さ、耐磨耗性及び耐カット性に優れたゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラを提供することを第２の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１のゴムクローラ用ゴム組成物は、ゴム成分と有機繊維とを含有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２のゴムクローラ用ゴム組成物は、請求項１において、該有機繊維は短繊維であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３のゴムクローラ用ゴム組成物は、請求項３において、該有機繊維の長さは０．１〜１０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４のゴムクローラ用ゴム組成物は、請求項１ないし３のいずれか１項において、該有機繊維はアラミド短繊維であることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５のゴムクローラ用ゴム組成物は、請求項１ないし４のいずれか１項において、該有機繊維の配合量が、ゴム成分１００質量部当たり、０．２〜２０質量部であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６のゴムクローラは、ゴム部分の少なくとも一部が請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりなることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７のゴムクローラは、請求項６において、該ゴムクローラの内周面から内周側突起ゴムが突出しており、該内周側突起ゴムが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりなることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８のゴムクローラは、請求項６又は７において、該ゴムクローラの接地面から全幅にわたって外周側にラグゴムと呼ばれる突起状ゴムが突出しており、該外周側ラグゴムが請求項１ないし５のいずれか１項に記載のゴムクローラ用ゴム組成物よりなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のゴムクローラ用ゴム組成物及びゴムクローラは、有機繊維を含有するため、摩擦係数が小さいものとなる。また、この有機繊維が補強部材として作用するため、剛性、耐摩耗性、耐カット性及び引裂強さに優れたものとなる。更に大変形時の影響は小さく、疲労による耐久性は有機繊維を含有していないものと同等レベルである。
【００２０】
この有機繊維が短繊維であることが好ましく、特に有機繊維の長さは０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２１】
この有機繊維はアラミド短繊維であることが好ましい。有機繊維の配合量は、ゴム成分１００質量部当たり、０．２〜２０質量部であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
本発明のゴムクローラ用ゴム組成物は、ゴム成分と有機繊維とを含有するものである。
【００２４】
このようにゴム成分に有機繊維を含有することにより、摩擦係数の低下、剛性の向上、耐疲労性の向上、耐摩耗性の向上、耐カット性の向上及び引裂き強さの向上という効果が生じる。
【００２５】
原料ゴムとしては、天然ゴムや合成ゴムが用いられる。合成ゴムとしては、イソプレンゴム、スチレンブタジエンンゴム、アクリルニトリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、１，２ポリブタジエン，ニトリルゴム、及びそれらの末端変性品等があり、またこれらの原料ゴムは単独或いはそれらを２種以上をブレンドして用いることができる。
【００２６】
有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン（ポリアミド系合成繊維）繊維、アラミド繊維、セルロース繊維などが挙げられ、これら１種又は２種以上を混合したものが用いられる。これらのうち、アラミド繊維及び／又はセルロース繊維が特に好ましい。
【００２７】
この有機繊維は短繊維であることが好ましく、その長さは０．０１〜１０ｍｍ程度、特に０．１〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
有機繊維の太さは１〜３ｄＴｅｘ程度が好ましい。
【００２９】
この有機繊維の配合量は、ゴム成分１００質量部当たり、０．２〜２０質量部であることが好ましい。０．２質量部未満であると、所期の特性を十分に得ることができない。一方、２０質量部よりも多いと、ゴム組成物の押出加工性が悪くなる。
【００３０】
なお、このゴムクローラ用ゴム組成物には、従来用いられているゴムの添加剤、例えば、カーボンブラック、プロセスオイル、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加工助剤等、また必要に応じて、各種の樹脂（例えばフェノール樹脂等）や、滑剤（脂肪酸アマイド）を混合又は添加することもできる。
【００３１】
本発明のゴムクローラは、ゴム組成物として上記ゴムクローラ用ゴム組成物を用いたものである。
【００３２】
一般に、ゴムクローラは、その内周面から突出し、スプロケットと噛み合う内側突起ゴムと、その外周面から突出し、地面と接触する外側ラグゴムとを有している。
【００３３】
この内側突起ゴムに上記のゴムクローラ用ゴム組成物を用いる場合、摩擦係数が低下するため、この内側突起ゴムがスプロケットと接触・衝突しても磨耗や破損が生じにくくなると共に、走行抵抗が小さくなってエネルギーロスが小さくなる。また、突起ゴムの剛性が向上するため、精度よくスプロケットと噛み合うようになり、歯飛び現象が防止される。さらに、耐疲労性、耐摩耗性、耐カット性及び引裂強さのいずれもが向上し、寿命の長期化が図られる。
【００３４】
また、外側ラグゴムは地面等に接地することになるが、この外側突起ゴムにこのゴムクローラ用ゴム組成物を用いる場合、耐疲労性、耐摩耗性、耐カット性及び引裂強さのいずれも向上するため、破損し難く、寿命の長いゴムクローラが得られる。
【実施例】
【００３５】
以下に、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。
【００３６】
実施例１〜３
表１に示すように、有機繊維を含む配合（質量部）のゴム組成物を、１６０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で３０分間加熱加圧して加硫成形し、ゴムを得た。
【００３７】
なお、使用した配合材料は次の通りである。
【００３８】
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ４号
ブタジエンゴム（ＢＲ）：ＪＳＲ社製「ＢＲ０１」
ＨＡＦカーボン：東海カーボン社製「シーストＮＢ」
アロマオイル：出光興産社製ダイアナプロセスオイル「ＡＨ−５８」
フェノール樹脂：住友ベークライト社製「スミライトレジンＰＲ−１２６８７」
ＷＡＸ：新日本石油社製「１３５パラフィン」
老化防止剤６Ｃ：住友化学社製「ＡＮＴＩＧＥＮＥ  ６Ｃ」
加工性改良剤：SCHILL＆SEILACHER  CMBH＆Co.製「STRUKTOL A50P」
促進剤ＣＺ：大内新興化学社製「ノクセラーＣＺ−Ｇ」
有機繊維：DuPont社製アラミドＮＲマスターバッチ「KEVLAR  EE  1F722」。
【００３９】
【表１】
2008056028.tif 000003
【００４０】
比較例１
表１に示す通り、ファイバーを配合しなかったことの他は実施例１〜３と同様にして、ゴムを得た。
【００４１】
実施例１〜３及び比較例１のゴムについて、下記の方法により諸特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００４２】
＜摩擦係数＞
小平製作所作成ブリヂストン向け摩擦係数測定機を用い、直径２０ｍｍの金属製球体に荷重４０ｋｇで金属板に接着させたゴム板表面の最大動的摩擦係数を１．０Ｈｚ、１００ｍｍ振幅にて測定した。その結果を表１に示す。なお、比較例１の測定結果を１００とし、実施例１〜３の測定結果を比較例１に対する指数で表した。
【００４３】
＜２５％モジュラス＞
ＪＩＳ  Ｋ６２５４に準拠し、２５％モジュラスを測定した。その結果を表１に示す。なお、比較例１の測定結果を１００とし、実施例１〜３の測定結果を比較例１に対する指数で表した。
【００４４】
＜３００％疲労性＞
ＤＩＮ３号ダンベルで室温、５Ｈｚ、０〜３００％伸張繰り返しにより試験片が破断するまでの回数を測定した。その結果を表１に示す。なお、比較例１の測定結果を１００とし、実施例１〜３の測定結果を比較例１に対する指数で表した。
【００４５】
表１から明らかな通り、実施例１〜３のゴムは、摩擦係数が低いと共に、剛性が高く、耐久性に優れている。
【００４６】
実施例４〜６
表２に示すように、有機繊維を含む配合（質量部）のゴム組成物を、１６０℃、５０ｋｇ／ｃｍ２で３０分間加熱加圧して加硫成形し、ゴムを得た。
【００４７】
なお、使用した配合材料は次の通りである。
【００４８】
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ４号
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）：ＴＳＲＣ社製  「Ｔａｉｐｏｌ  ＳＢＲ  １５００Ｅ」
ＨＡＦカーボン：東海カーボン社製「シーストＮＢ」
オイル：出光興産社製ダイアナプロセスオイル「ＡＨ−５８」
ＤＣＰＤ樹脂：日本ゼオン社製「クイントン１９２０」
促進剤Ｄ：大内新興化学社製「ノクセラーＤ」
促進剤ＮＳ：大内新興化学社製「ノクセラーＮＳ−Ｆ」
有機繊維：DuPont社製アラミドＳＢＲマスターバッチ「KEVLAR  EE  1F724」。
【００４９】
【表２】
2008056028.tif 000004
【００５０】
比較例２
表２に示す通り、ファイバーを配合しなかったことの他は実施例４〜６と同様にして、ゴムを得た。
【００５１】
実施例４〜６及び比較例２のゴムについて、下記の方法により諸特性を測定した。その結果を表２に示す。
【００５２】
＜耐磨耗性＞
ＤＩＮ  ５３５１６に準拠し、ＤＩＮ磨耗試験機を用い、室温にてＤＩＮ磨耗を測定した。その結果を表２に示す。なお、比較例２の測定結果を１００とし、実施例４〜６の測定結果を比較例２に対する指数で表した。
【００５３】
＜耐カット性＞
実施例４〜６及び比較例２の各ゴムを作成するに際し、縦６０ｍｍ×横７０ｍｍ×高さ３０ｍｍのゴムブロックを加熱加硫した。
【００５４】
室温において、これらのサンプルに対して７０ｃｍの高さから、重量１５ｋｇの錘を付けた角度６０°の鋭利な刃を落下し、生じた亀裂深さを測定した。その結果を表２に示す。なお、比較例２の測定結果を１００とし、実施例４〜６の測定結果を比較例２に対する指数で表した。
【００５５】
＜引裂強さ＞
ＪＩＳ  Ｋ６２５２に準拠し、切り込み無しアングル形試験片を用い引裂強さを測定した。その結果を表２に示す。なお、比較例２の測定結果を１００とし、実施例４〜６の測定結果を比較例２に対する指数で表した。
【００５６】
表２から明らかな通り、実施例４〜６のゴムは、耐摩耗性、耐カット性及び耐引裂き性の総てに優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来のコンベアベルトの斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  コンベアベルト
２  スチールコード
３  突起
４  突起
【図１】
2008056028.tif 000005