(57)【要約】【課題】簡便にゴムを鉄車に固定することが可能な農用車輪の製造方法および農用車輪を提供する。【解決手段】金属製の細長い板材の幅方向両端からそれぞれ同一寸法だけ同一側に直角に曲げ、この板材を長手方向について円形に湾曲させ両端を接合して環状のリム４を形成し、これとは別に、加硫成形によって一方の側の表面に所定のラグ８形状を有し一方の側と対向する側の表面にリムの外周側表面１５の形状と凹凸関係となる形状を有する帯状のゴム３を形成し、ゴムにおける対向する側の表面とリムの外周側表面とを接着剤により固着してリムの外周側表面をゴムで被覆する農用車輪１の製造方法。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の細長い板材の幅方向両端からそれぞれ同一寸法だけ同一側に直角に曲げ、
この板材を長手方向について円形に湾曲させ両端を接合して環状のリムを形成し、
これとは別に、加硫成形によって一方の側の表面に所定のラグ形状を有し前記一方の側と対向する側の表面に前記リムの外周側表面の形状と凹凸関係となる形状を有する帯状のゴムを形成し、
前記ゴムにおける前記対向する側の表面と前記リムの外周側表面とを接着剤により固着して前記リムの外周側表面を前記ゴムで被覆する
ことを特徴とする農用車輪の製造方法。
【請求項２】
軸方向両端からそれぞれ同一寸法だけ同一側に直角に曲げられ断面がコ字状に形成された環状のリムと、
前記リムに接着剤により固着され前記リムの外周側表面の全周を覆うゴムと、を有する
ことを特徴とする農用車輪。
【請求項３】
前記リムは、コ字状の断面における外周側の軸方向の長さａと同一側に直角に曲げられた端部における外側の径方向の長さｂとの比ａ÷ｂが、５以上２０以下である
請求項２に記載の農用車輪。
【請求項４】
前記リムは、
周方向に対して６０度以上９０度以下で傾斜する方向に伸びる溝が前記外周側表面に複数設けられている
請求項２または請求項３に記載の農用車輪。
【請求項５】
前記リムに径方向内方と外方とを貫通するネジ穴が設けられ、
前記ネジ穴にネジが螺合されている
請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の農用車輪。
【請求項６】
接着された前記リムと前記ゴムとの接着面が露出する部分がシーリング剤または接着剤により被覆されている
請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の農用車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤を走行する田植機等の農業機械に装着される農用車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
水田および畑で使用される農業機械に装着される農用車輪は、例えば、特許文献１に開示されている農用車輪８１（図１０、図１１参照）のように、農業機械の荷重を支えるための鉄車８２が、複数本のパイプ状の金属製スポーク８３，８３，８３と、円環状に曲げられた金属製の管で形成されたリム８４とを溶接等により一体化されて形成され、リム８４の周囲に弾性体であるゴム８５が加硫接着されて製造されることが多かった。
【特許文献１】特開平７−２１５００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されたような、リム８４の周囲にゴムを加硫接着して製造される農用車輪８１は、加硫設備の金型の内部に鉄車８２を固定または支持するための部品が必要であり、加硫接着前に煩雑な鉄車８２を金型内に固定または支持する作業を行わなければならないという問題がある。
また加硫接着によるゴムとリム８４との接合力は、農用車輪８１に求められる強度に比べて極めて過大なものであるため、農用車輪８１を廃棄する時に、リム８４からゴム８５を剥がして分割する作業は、実質上困難なものであった。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、簡便にゴムを鉄車に固定することが可能な農用車輪の製造方法および農用車輪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】
【０００５】
本発明に係る農用車輪の製造方法は、金属製の細長い板材の幅方向両端からそれぞれ同一寸法だけ同一側に直角に曲げ、この板材を長手方向について円形に湾曲させ両端を接合して環状のリムを形成し、これとは別に、加硫成形によって一方の側の表面に所定のラグ形状を有し前記一方の側と対向する側の表面に前記リムの外周側表面の形状と凹凸関係となる形状を有する帯状のゴムを形成し、前記ゴムにおける前記対向する側の表面と前記リムの外周側表面とを接着剤により固着して前記リムの外周側表面を前記ゴムで被覆する。
本発明に係る農用車輪は、軸方向両端からそれぞれ同一寸法だけ同一側に直角に曲げられ断面がコ字状に形成された環状のリムと、前記リムに接着剤により固着され前記リムの外周側表面の全周を覆うゴムと、を有する。
【０００６】
好ましくは、前記リムは、コ字状の断面における外周側の軸方向の長さａと同一側に直角に曲げられた端部における外側の径方向の長さｂとの比ａ÷ｂが、５以上２０以下である。
また、好ましくは、前記リムは、周方向に対して６０度以上９０度以下で傾斜する方向に伸びる溝が前記外周側表面に複数設けられている。
前記リムに径方向内方と外方とを貫通するネジ穴が設けられ、前記ネジ穴にネジが螺合されているように構成することができる。
【０００７】
好ましくは、接着された前記リムと前記ゴムとの接着面が露出する部分がシーリング剤または接着剤により被覆されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、簡便にゴムを鉄車に固定することが可能な農用車輪の製造方法および農用車輪を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明に係る農用車輪１の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
以下の説明において、図１における農用車輪１の回転方向を周方向、農用車輪１の半径方向を半径方向または径方向、および農用車輪１の回転軸が延びる方向を軸方向または幅方向という。
農用車輪１は、軟弱地盤を走行する田植機等の農業機械に装着され、鉄車２および弾性体３からなる。
【００１０】
鉄車２は、リム４および３本のスポーク５，５，５等からなる。
リム４は、金属製の細長い板材の長い方の両側面近傍が同一側に直角（コ字状）に曲げられ、さらに曲げられた側を内側にして全体が円環になるように曲げられて、長手方向両端が溶接により接続されている。リム４は、農業機械等の荷重を支える農用車輪１の骨格の役割を果たす。
スポーク５は、円管で形成される。スポーク５は、一端がリム４の内周側に溶接等で接続され、他端がリム４の中心に向けて延びている。スポーク５，５，５は、農用車輪１の回転中心Ｐから放射状にそれぞれ１２０度間隔で設けられており、いずれも他端がリム４の中心でボス６に溶接等により固定されている。
【００１１】
弾性体３は、加硫されたゴムで形成されており、輪体部７とラグ８，…，８とからなる。輪体部７は、断面形状が略半円形であって、半円の弦側がリム４の外周側に固着されてリム４の外周側表面１５の全周を覆っている。弾性体３は、断面における弦に相当する長さ、つまり軸方向の長さがリム４の幅よりも大きく、軸方向の両端部９，９が径方向内方に伸びて、内方に曲げられたリム４の端部１０，１０を覆っている。輪体部７における断面の弦に相当する側の表面は、コ字状に曲げられたリム４の外周側表面１５の形状と凹凸関係となる形状となっている。なお、リム４の外周側表面１５は、内方に直角に曲げられた両端部９，９の外側表面も含む面である。
【００１２】
ラグ８は、輪体部７の外周側から径方向外方に突出する周方向ラグ１１、および周方向ラグ１１から軸方向の両側に突出する軸方向ラグ１２，１２で構成される。ラグ８は、周方向に等間隔に複数配されている。
次に、農用車輪１の製造工程について説明する。
農用車輪１の製造では、鉄車２と弾性体３とは別々に用意される。
鉄車２は、リム４、スポーク５，５，５およびボス６が溶接等により一体化される。
弾性体３は、ラグ８，…，８が、輪体部７の湾曲する面側に所定の間隔で配された形状として、帯状に単体で加硫成形される。この弾性体３は、断面が図２で示される形状であり、半円形の弦側で両端部９，９が全長に渡り突出している。
【００１３】
弾性体３は、リム４の外周全体を覆う長さに切断される。半円形の断面の弦側に該当する側の表面形状は、リム４の外周側表面１５の形状と凹凸関係となっているので、弾性体３は、弦側両端部９，９の間の凹状の部分にリム４が略隙間なく嵌め入れられ、鉄車２と接着剤により固着される。接着剤は、クロロプレンゴム系のものが使用される。
このように、予め弾性体３を所定の形状に加硫成形しておき、鉄輪２に接着により固定する製造方法は、弾性体３を鉄輪３とは別に加硫成形することから、加硫成形設備における鉄輪２を固定する部品が不要であり、加硫成形装置を簡素化することができる利点がある。また、弾性体３と鉄輪３との一体化は、接着剤により簡便に行うことができ、農用車輪１としての使用に耐える十分な接着強度が得られる。さらに、接着剤による弾性体３と鉄輪３とを一体化して農用車輪１を生産できることにより、種々の形状に加硫成形された帯状の弾性体３を在庫し、必要に応じて特定の弾性体３を鉄輪２に接着して製品化することができるので、少ない鉄輪２の在庫で多種の農用車輪の注文に対応でき、倉庫面積を減少させ、かつ少量多品種の受注生産が可能となる。
【００１４】
図３は他の実施形態による農用車輪１Ｂの図１におけるＡ−Ａ矢視断面に相当する図である。
農用車輪１Ｂにおいては、リム４Ｂは、板材の同一側に直角に曲げられた端部１０Ｂ，１０Ｂを外側にして全体が円環になるように曲げられている。
弾性体３Ｂは、略半円形の断面の弦側の幅方向両端近傍に、それぞれ周方向に１巡する溝１３Ｂ，１３Ｂが設けられている。また、２つの溝１３Ｂ，１３Ｂの間は、弦側の幅方向両端近傍に対してリム４Ｂの厚さ分の深さの長手方向に伸びた溝である凹部１４Ｂとなっている。したがって、輪体部７Ｂにおける断面の弦に相当する側の表面は、コ字状に曲げられたリム４Ｂの外周側表面１５Ｂの形状と凹凸関係となる形状となっている。
【００１５】
農用車輪１Ｂは、弾性体３が、その溝１３Ｂ，１３Ｂに両端部１０Ｂ，１０Ｂが嵌め入れられ、凹部１４Ｂとともにリム４Ｂに密着されて、接着剤により鉄輪２に固着されている。
図３において図２と同じ符合を付した部分は、農用車輪１と同一のものであり、その説明を省略する。
図４は他の実施形態によるリム４Ｃの部分斜視図、図５はリム４Ｃを径方向外側から見た図、図６は他の実施形態によるリム４Ｄを径方向外側から見た図である。
【００１６】
図４および図５を参照して、リム４Ｃは、外周側表面（径方向外方を向く面）１５Ｃに、周方向に直交して軸方向に伸びる溝１６Ｃが、周方向全体に等間隔に複数設けられている。リム４Ｃは、この溝１６Ｃ，…，１６Ｃの深さを考慮し、装着される農業機械等の重量に耐えられるように、その厚さが決定されている。
リム４Ｃに接着される弾性体は、農用車輪１における弾性体３を基礎として、半円形断面の弦側（リム４Ｃに接着される側）における径方向内方に突出する両端部（図２の輪体部７の両端部９，９に相当する部分）の間の凹状の部分に、幅方向に伸び溝１６Ｃにぴったり嵌り込む幅および長さの凸状の筋が、溝１６Ｃ，…，１６Ｃの間隔と同一間隔で長手方向に複数設けられている。つまり、リム４Ｃに接着される弾性体は、リム４Ｃに接着される側の表面形状が、リム４Ｃの外周側表面１５Ｃの形状と凹凸関係となっている。
【００１７】
リム４Ｃは、弾性体のそれぞれの筋が溝１６Ｃに嵌め入れられて接着剤により弾性体と固着される。
リム４Ｄは、図６を参照して、外周側表面１５Ｄに、周方向に対して６０度傾斜した方向に伸びる溝１６Ｄが、周方向全体に等間隔に複数設けられている。このリム４Ｄに接着される弾性体には、上記凸状の筋に替えて、長手方向に対して６０度傾斜した方向に伸びる凸状の筋が、溝１６Ｄ，…，１６Ｄの間隔と同一間隔で長手方向に複数設けられている。
【００１８】
リム４Ｄは、弾性体のそれぞれの筋が溝１６Ｄに嵌め入れられて接着剤により弾性体と固着される。
溝１６Ｃ，１６Ｄの周方向に対する傾斜は、６０度以上９０度以下が好ましい。溝１６Ｃ，１６Ｄの傾斜がこの範囲内であれば、走行時に弾性体に加わる周方向の力を、溝１６Ｃ，１６Ｄで支えてリム４Ｃ，４Ｄから弾性体が剥離するのを効果的に防止することができる。また、溝１６Ｃ，１６Ｄが設けられることによりリム４Ｃ，４Ｄと弾性体との接着面積を増大させて接着強度を高めることができ、耐久性の高い農用車輪を得ることができる。
【００１９】
図７は他の実施形態によるリム４Ｅの部分斜視図である。リム４Ｅは、リム４Ｃについて、さらにリムの内方に曲げられた両端部１０Ｅ，１０Ｅの外面にも溝１６Ｅを延長させたものである。
リム４Ｅに固着される弾性体は、リム４Ｃに固着される弾性体に、さらに半円形断面の弦側において突出する両端部（図２における両端部９，９に相当する部分）の内面にも凸状の筋が伸びている。リム４Ｅに固着される弾性体においても、輪体部におけるリム４Ｅに接着される側の表面は、リム４Ｅの外周側表面１５Ｅの形状と凹凸関係となる形状となっている。
【００２０】
このようにリムの内方に曲げられた両端部１０Ｅ，１０Ｅにも溝１６Ｅが延長されたリム４Ｅは、リム４Ｃに比べて、弾性体とのより大きな接着面積を確保することができる。
図４を参照して、リム４，４Ｂ〜４Ｅは、小字状の断面における外周側の軸方向の長さａと、同一側に直角に曲げられた端部１０，１０Ｂ，１０Ｅにおける外側（外面）の径方向長さｂとの比ａ÷ｂが、５以上２０以下に形成されるのが好ましい。曲げられた端部１０，１０Ｂ，１０Ｅの外側（外面）の径方向長さｂは２ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましい。２ｍｍ以上としたのは、２ｍｍ未満では加工が容易でなく加工上の制約が大きいからであり、１０ｍｍ以下としたのは、１０ｍｍを超えると耐剥離の効果がそれほど得られないからである。
【００２１】
農用車輪１，１Ｂは、図８に示されるように、リム４，４Ｂ〜４Ｅと弾性体３，３Ｂとの接合面における露出する部分の周方向全体に渡り、シーリング剤または接着剤を塗布するのが好ましい。シーリング剤または接着剤が塗布されることにより、接着剤を劣化させ弾性体３，３Ｂをリム４，４Ｂ〜４Ｅからの剥離させる原因となる、接合部分からの空気または水等の侵入を防止することができる。
シーリング剤としては変性シリコン系、ポリウレタン系またはポリサルファイド系が使用され、接着剤としてはクロロプレンゴム系のものが使用される。
【００２２】
図９は他の実施形態による農用車輪１Ｆの図１におけるＡ−Ａ矢視断面に相当する図である。農用車輪１Ｆは、リム４の幅方向の中央に、周方向に等間隔に複数のネジ穴１８Ｆが設けられている。ネジ穴１８Ｆには、リム４との間にワッシャ１９Ｆを介してテーバネジ２０Ｆが螺合されている。
農用車輪１Ｆは、鉄輪２と弾性体３とを固着させて農用車輪１を製作し、続いてネジ穴１８Ｆにテーバネジ２０Ｆを螺合させて、接着剤とともにテーバネジ２０Ｆによっても弾性体３を鉄輪２に支持させる。
【００２３】
リム４にテーバネジ２０Ｆを螺合させて製造された農用車輪１Ｆは、リム４と弾性体３との接着性の向上およびこれらの滑り止めの効果を、簡単な構造と製造時の簡便な作業で得ることができる。また、テーバネジ２０Ｆは、廃棄時に容易に外すことができる。
農用車輪１Ｂのリム４Ｂに、リム４Ｃ〜４Ｅのような溝１６Ｃ〜１６Ｅを設けてもよく、農用車輪１Ｆのリム４Ｆと同様にテーパネジ２０Ｆを螺合するネジ穴を設けてもよい。
テーパネジ２０Ｆに替えて平行ネジを使用しても良い。
上述の実施形態においては、リム４，４Ｂ〜４Ｅとボス６とは円管のスポーク５，５，５により連結されるが、リム４，４Ｂ〜４Ｅとボス６とを板状のスポークまたは円板で連結してもよい。
【００２４】
リム４Ｃ，４Ｄ，４Ｅにおける溝１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの断面形状は矩形であるが、半円形、半楕円形、逆三角形等他の形状とすることができる。溝１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅは、周方向に等間隔に設けられるのが望ましいが、リム４Ｃ，４Ｄ，４Ｅの外周側表面１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅと輪体部７におけるリム４Ｃ，４Ｄ，４Ｅに接着される表面とが凹凸関係となっていれば、周方向に等間隔でなくても、簡便に弾性体３を鉄車２に固定することができる。
農用車輪１，１Ｂ，１Ｆ、および農用車輪１，１Ｂ，１Ｆ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】
【００２５】
本発明は、軟弱地盤を走行する田植機等の農業機械に装着される農用車輪に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明に係る農用車輪の正面図である。
【図２】図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は他の実施形態における図１のＡ−Ａ矢視断面に相当する図である。
【図４】図４は他の実施形態によるリムの部分斜視図である。
【図５】図５はリムを径方向外側から見た図である。
【図６】図６は他の実施形態によるリムを径方向外側から見た図である。
【図７】図７は他の実施形態によるリムの部分斜視図である。
【図８】図８はシーリング剤の施工例を示す図である。
【図９】図９は他の実施形態における図１のＡ−Ａ矢視断面に相当する図である。
【図１０】図１０は従来の農用車輪の正面図である。
【図１１】図１１は図１０におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，１Ｂ，１Ｆ  農用車輪
３，３Ｂ  ゴム（弾性体）
４，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ  リム
８  ラグ
１５，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ  （リムの）外周側表面
１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅ  （リムにおける）溝
１７  シーリング剤または接着剤
１８Ｆ  ネジ穴
２０Ｆ  ネジ（テーパネジ）
【図１】
2009255607.tif 000003
【図２】
2009255607.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009255607.tif 000009
【図８】
2009255607.tif 000010
【図９】
2009255607.tif 000011
【図１０】
2009255607.tif 000012
【図１１】
2009255607.tif 000013