(57)【要約】【課題】芯金とコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保された低コストのゴムクローラおよびゴムクローラ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】スチール製の芯金がゴムに埋設して構成されているゴムクロ−ラであって、芯金の表面に、平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられているゴムクロ−ラ。ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、硫黄が、ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されているゴムクローラ用ゴム組成物。表面に平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられたスチール製の芯金が、天然ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部の硫黄が配合されたゴムクローラ用ゴム組成物に埋設されて構成されているゴムクロ−ラ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチール製の芯金がゴムに埋設して構成されているゴムクロ−ラであって、
前記芯金の表面に、平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられている
ことを特徴とするゴムクロ−ラ。
【請求項２】
請求項１に記載のゴムクロ−ラに用いられるゴムクローラ用ゴム組成物であって、
ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、
硫黄が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されている
ことを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物。
【請求項３】
表面に平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられたスチール製の芯金が、天然ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部の硫黄が配合されたゴムクローラ用ゴム組成物に埋設されて構成されていることを特徴とするゴムクロ−ラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木・建設機械、農機、各種運搬車および雪上車等の走行装置として使用されるゴムクロ−ラおよびゴムクローラ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
このゴムクローラは、一般に、長手方向に所定の間隔で配置された金属製の芯金の表面に、ゴム材料（コーティングゴム）がコーティングされることにより、無端帯状に形成される（例えば特許文献１）。
【０００３】
このようなゴムクローラにおいて、芯金とゴムとの間に充分な加硫接着力（以下、単に「接着力」ともいう）が確保されていない場合には、長期間の使用により、徐々に、ゴムと芯金とが界面で剥離していき、剛性の低下、芯金の離脱、抗張体（スチ−ルコード）の錆や腐食などを招く恐れがある。
【０００４】
しかし、芯金として一般的に使用されているスチール部材は、通常、ゴムとの接着性が充分とは言えない。そこで、スチール部材の表面に銅・亜鉛メッキなどを施してゴムとの接着性を向上させることが一般に行われている。
【０００５】
そして、このメッキ処理部と、コーティングゴムとの間の接着性をさらに向上させるために、コーティングゴムに硫黄分を多く配合することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１７８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、メッキ処理工程を設けることは煩雑であり、芯金の製造コストを上昇させる。また、コーティングゴムにおける硫黄分の増加は、コーティングゴムの熱劣化性能を低下させ、高温環境下での使用の場合、熱劣化したコーティングゴムがメッキ処理部との接着力を低下させる。
【０００８】
一方、芯金とコーティングゴムとの接着力の向上について、近年、ユーザーからの要求が益々厳しくなっている。
【０００９】
そこで、本発明は、芯金とコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保された低コストのゴムクローラおよびゴムクローラ用ゴム組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
スチール製の芯金がゴムに埋設して構成されているゴムクロ−ラであって、
前記芯金の表面に、平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられている
ことを特徴とするゴムクロ−ラである。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のゴムクロ−ラに用いられるゴムクローラ用ゴム組成物であって、
ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、
硫黄が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されている
ことを特徴とするゴムクローラ用ゴム組成物である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
表面に平均谷深さＲｖｍ０．５０〜１．００ｍｍの凹凸が設けられたスチール製の芯金が、天然ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部の硫黄が配合されたゴムクローラ用ゴム組成物に埋設されて構成されていることを特徴とするゴムクロ−ラである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、芯金とコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保された低コストのゴムクローラおよびゴムクローラ用ゴム組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１５】
本実施の形態のゴムクローラは、従来のゴムクローラと同様に芯金がコーティングゴムにコーティングされて構成されているが、以下の点において従来のゴムクローラとは異なっている。
【００１６】
１．芯金
芯金としては、従来と同様に、例えば、鋳造により作製されたスチール部材が使用されるが、本実施の形態においては、芯金の表面に凹凸が設けられている。この凹凸により、従来のようにメッキ処理を施したり、また、コーティングゴムに硫黄を多く配合したりしなくても、芯金とコーティングゴムとの間で充分な接着力を確保することができる。
【００１７】
即ち、芯金の表面に凹凸が設けられたことにより、コーティングゴムを芯金にコーティングする際に、コーティングゴムがこの凹凸に引っかかるため、メッキ処理を施さなくても、芯金とコーティングゴムとの間で充分な接着力が確保される。
【００１８】
そして、本実施の形態においては、メッキ処理を施さなくてもよいため、芯金の製造コストの低減を図ることができる。
【００１９】
上記凹凸の形成方法としては、特に限定されず、例えば、鋳造により作製されたスチール部材の表面に、ショットブラストなどを施すことにより形成することができる。
【００２０】
このとき、芯金の表面の凹凸は、平均谷深さＲｖｍが０．５０〜１．００ｍｍの範囲となるように形成される。
【００２１】
Ｒｖｍが小さ過ぎると、前記したコーティングゴムの引っかかりを充分に得ることができず、接着力を充分に向上させることができない。一方、Ｒｖｍが大き過ぎると、芯金の強度が低下する恐れがあり、また、芯金の加工コストが上昇する。
【００２２】
なお、上記の平均谷深さＲｖｍは、以下の方法により求められる。即ち、ＪＩＳ  Ｂ  ０６５１−１９７６に準拠した触針式表面粗さ測定器を用いて、測定曲線を基準長さごとに区切り、各基準長さにおいて、平均線から最も深い谷底までの深さをＲｖｉとし、各基準長さにおいて求めたＲｖｉの深さの平均値をＲｖｍとする。
【００２３】
２．コーティングゴム
上記したように、本実施の形態においては、表面に凹凸が設けられた芯金を使用することにより、芯金とコーティングゴムとの間で充分な接着力を確保することができるため、従来のメッキ法の場合と異なり、コーティングゴムの配合において、硫黄分を増加させる必要がない。そして、この結果、従来のような、硫黄分の増加に伴うコーティングゴムの熱劣化性能の低下が抑制されて、高温環境下であっても、長期間に亘って充分な接着力を確保することができる。
【００２４】
本実施の形態において、コーティングゴムのゴム成分としては、天然ゴムのみを使用することが好ましい。天然ゴムのみをゴム成分とすることにより、上記芯金との間でより充分な接着力を確保することができる。
【００２５】
そして、この場合の硫黄の配合量としては、少な過ぎるとコーティングゴムの加硫が充分に行われず、充分な接着力を確保することができない一方、多過ぎると熱劣化性能の低下を招く。具体的には、ゴム成分１００質量部に対して２．０〜５．０重量部の硫黄が配合されていることが好ましい。そして、この硫黄量は、従来のコーティングゴムに比べて少ないため、コーティングゴムの配合コストの低減を図ることができる。
【００２６】
３．本実施の形態の効果
（１）芯金に適度なＲｖｍを有する凹凸が設けられているため、芯金とゴムとの接着力を充分に確保することができる。
【００２７】
（２）芯金にメッキ処理を施さなくても充分な接着力を確保することができるため、メッキ処理を省くことができ、芯金の製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
（３）ゴムクローラ用ゴム組成物における硫黄の配合量を増加しなくても芯金とコーティングゴムとの間で充分な接着力を確保することができるため、コーティングゴムの熱劣化性能の低下が抑制されて、高温環境下であっても、長期間に亘って充分な接着力を確保することができる。
【００２９】
（４）コーティングゴムのゴム成分として天然ゴムのみを使用しているため、芯金との間でより充分な接着力を確保することができ、また、硫黄の配合量を低減できるため、コーティングゴムのコスト低減を図ることができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００３１】
１．ゴムクローラ試験片の作製
（１）実施例１〜７
最初に、鋳造により、サイズ１２０×５０×３ｍｍで表１に示す組成（残余はＦｅ）のスチール板を作製し芯金とした。
【００３２】
【表１】
2013216171.tif 000002
【００３３】
次に、上記芯金の表面をブラスト処理することにより、表３に示す各Ｒｖｍの凹凸を設けた。なお、実施例４については、凹凸の形成後、さらに、芯金の表面にＣｕ６３％、Ｚｎ３７％組成の銅・亜鉛めっきを施した。
【００３４】
一方、表２に示す配合に基づき、コーティングゴム組成物を作製した。なお、表２において変量させる硫黄の量は、表３に示す通りである。
【００３５】
【表２】
2013216171.tif 000003
【００３６】
次に、このコーティングゴム組成物から作製された厚み１．５ｍｍのゴムシートを用いて、上記のスチール板をコーティングして、芯金とコーティングゴム組成物を接着した。
【００３７】
次に、６０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下、１５０℃で３０分加熱して加硫し、各ゴムクローラ試験片を作製した。
【００３８】
（２）比較例１〜５
表３に示す各条件以外は、上記の実施例と同様にして、各ゴムクローラ試験片を作製した。
【００３９】
２．ゴムクローラ試験片の評価
（１）接着力
各ゴムクローラ試験片を、引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ  ２００５型）を用いて、室温（２０℃）、湿度６５％の雰囲気下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、ゴムと金属とが剥離したときの抗力を測定した。結果を、表３に、比較例１における抗力を１００とした指数で表す。数値の大きい方が接着力が高い。
【００４０】
（２）コスト
各実施例および比較例について、芯金１ｍ３当たりの単価とコーティングゴム１Ｌ当たりの単価との合計をコストとして評価した。結果を、表３に、比較例１におけるコストを１００とした指数で表す。数値の大きい方がコストが高い。
【００４１】
（３）熱劣化性
各ゴムクローラ試験片を温度８０℃で１週間放置した後、上記と同様にして、ゴムと金属とが剥離したときの抗力を測定した。結果を、表３に、比較例１における抗力を１００とした指数で表す。数値の大きい方が高い接着力が維持されており、熱劣化性に優れている。
【００４２】
【表３】
2013216171.tif 000004
【００４３】
表３より、Ｒｖｍが０．５〜１．０ｍｍでメッキ処理を施さない芯金に、硫黄量２．０〜５．０質量部のコーティングゴムをコーティングすることにより（実施例１〜３、５）、接着力が１０５〜１２４、熱劣化性能が１１０〜１３５へと、比較例１（従来例）に比べて向上していることが分かる。また、コストが８４〜９５と、比較例１に比べて低減していることも分かる。
【００４４】
また、Ｒｖｍが０．５〜１．０ｍｍでメッキ処理を施さない芯金に、硫黄量が０．５質量部と少ないコーティングゴムをコーティングした場合（実施例６）には、接着力を従来とほぼ同様に維持しながら、熱劣化性能が向上していることが分かる。但し、コストは低減されていない。
【００４５】
そして、実施例１と実施例４の結果より、芯金にさらにメッキ処理を施した場合（実施例４）、実施例１に比べて、接着力は１０５→１２０へ向上するものの、熱劣化性能は１３５→１０５へ低下することが分かり、また、コストも８４→１００へと上昇していることが分かる。
【００４６】
これに対して、凹凸が形成されている芯金であっても、Ｒｖｍが大きすぎる場合（比較例４）には、接着力、熱劣化性能は向上するものの、コストも大きく上昇していることが分かる。
【００４７】
そして、凹凸が形成されていない芯金の場合（比較例２、３、および５）には、比較例１（従来例）に比べ、メッキ処理の有無、硫黄量に関係なく接着力が低下し、比較例５を除いて熱劣化性能も低下していることが分かる。また、コストも上昇していることが分かる。
【００４８】
以上、本発明を実施例に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。