(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏面を形成する弾性部材１と、両側突条と中央突条とを有する履板の踏面に沿うよう中央突条部２ａと座部２ｂと上昇部２ｃの波形状に形成し弾性部材１を支持し弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、断面が球形状又は角形状の密閉した内部に加圧流体を充填した複数の中空部２５、２６を形成し、任意の中空部２５、２６と連通部２５ａ、２６ａを介して連通させたことを特徴とする履帯用パッド。
【請求項２】
互いに合わせ加熱加圧してゴムを加硫させ弾性部材を形成する凹部３１ｃ、３１ｄを有する上部金型３１ａと下部金型３１ｂと、両金型の間に介在し、中空部３７を形成する中子３２と、上部又は下部金型のいずれかに設けた中空部３７に加圧流体を吹き込む流体通路３３、３４とを構成し、上部金型３１ａと中子３２と下部金型３１ｂとの各間に形成する凹部３７内に、生ゴム小片３５を適量入れ、未加硫に成形した後、中子３２を取り去り、再び、未加硫成形品３６ａ、３６ｂを入れた上下の金型３１ａ、３１ｂを合わせ、加熱加圧すると共に、中子３２で形成した未加硫の成形品の中空部３７に、流体通路３３、３４を介して、加圧流体を圧送して弾性部材を加硫させたことを特徴とする中空式履帯用パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、無限軌道車両に用いられる履帯用パッドに関し、弾性部材内に、密封し内部に流体を充填した中空部を形成した履帯用パッド及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設用機械や土木作業用機械などの無限軌道車両にあって、舗装路面上を走行する際に路面を損傷するのを防ぐため、鋼鉄製の履板の踏面側に弾性部材を備えた履帯用パッドが広く使用されている。この弾性部材は一般にソリッド（中実）であるので、凸凹のある路面を無限軌道車両が走行する際に、弾性部材に局部的に外力がかかり、弾性部材が局部的に破損、剥離しやすいという問題があった。
その解決策として、履帯用パッドではないが、図２４に示すように、直接、履板に弾性部材を一体重合した弾性履板に中空部を設けたものがある。Ｐは、ラグ（突条）を有する弾性履板で、履板ｂ上に設けた弾性部材ａから成り、弾性部材ａは、履板ｂの踏面に重合一体化されており、この弾性部材ａの内部に、長さ方向に向けた中空部ｄが形成されている。図中、ｃは取付け用ボルト穴、ｅはボルト締め付け穴を示す。
無限軌道車両にこの弾性履板Ｐを用いて走行させた場合、弾性履板Ｐの踏面にかかる局部的な外力に対して、内部に生じる局部的応力が、この中空部ｄにより、弾性履板Ｐの全体に均一に分散される。（実開平５−１３８８８号公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
局部的な応力が、この中空部ｄにより、踏面の全体に均一に分散される結果、損傷が最小限に押さえられる。とあるが、損傷が最小限に押さえられるとは必ずしも言えない。なぜなら、外力を受けるのは、主に弾性履板Ｐの踏面のコーナー部である。
コーナー部は踏面と同様に外力に対して、充分耐えうる厚みの弾性部材が必要であるが、しかし、中空部ｄを外気と連通させる構造となっており、コーナー部近傍から中空部ｄの穴を開口しているので、コーナー部のゴム厚が非常に薄く、コーナー部近傍に、局部的な外力が加わると、この薄くなった中空部ｄ周辺からめくれ、剥離し、損傷が生じ易い。
又、中空部ｄは、比較的に細長形状に制約され、必要な位置に必要な形状に設置するのが難しい。特に履帯用パッドの両端をフックを介して履板に装着するタイプには、この中空部は設けられない。又、中空部ｄが、常時外気と連通した構造となっているので、砂、泥、小石等のある地面を走行した場合、中空部ｄの内部に泥等が侵入し易く、小石等が侵入し詰まった場合、中空部内の空間がより小さく、かつ、充分な変形や復元が出来ない。又、中空部から詰まった小石等を取り除くのが困難などの諸問題もある。
【０００４】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、履帯用パッドに局部的な外力がかかったとき、履帯用パッドに生ずる局部的応力が弾性部材の踏面の全体に分散されて、弾性部材の剥離、損傷が防げて耐久性のある履帯用パッドを提供させると共に、更に、クッション機能をも有する履帯用パッドを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の構成としたものである。即ち、本発明の要旨は、踏面を形成する弾性部材と、弾性部材を支持する補強部材と、履板に取り付けるためのボルトまたはフックの取付け手段とよりなる履帯用パッドにおいて、前記弾性部材内に密封し内部に加圧流体を充填した中空部を形成した。
【０００６】
中空部は、複数の独立した略球形状又は角形状の中空部に形成した。
【０００７】
中空部は、複数の長手方向に延びる形状とした。
【０００８】
中空部は、長手方向に複数の球形状、又は、角形状に分割した中空部とし、各中空部は互いに連通部を介して連通した。
【０００９】
中空部は、単一の略球形状、角形状、細長形状のいずれかである。
【００１０】
中空部は、上下の金型の間に中空部を形成する中子を入れて、ゴム材を未加硫成形品にし、中子を除いて、再び、上下の未加硫成形品を金型に入れ、上下合わせて加熱加圧すると共に、中空部に加圧流体の高圧ガスを吹き込みながら成形する。
【００１１】
【作用】
踏面の局部的な応力が、中空部内の密封した加圧流体により、弾性部材の踏面の全体に均一に分散されるので、弾性部材の剥離、損傷が減り、耐久性が向上する。
【００１２】
中空部内に加圧流体が充填しているので、無限軌道車両の踏面への接地のクッション機能、走行性が優れる。
【００１３】
履帯用パッドの弾性部材が、内部に複数の小中空部を形成し、任意の間で互いに連通部を介して連通しているので、独立した中空部単体に比し、反発弾性をより効果的に発揮させる。
【００１４】
同一金型の二工程にて、中空式ゴムパッドができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の履帯用パッドの具体的構造を図を用いて説明する。
図１、図２は、本発明の第一実施例の構成を示すもので、履帯用パッドＡは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、履板の進行方向の両側に突条を有する履板の踏面に沿うように、略Ｕ字状に形成し、弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、補強部材２の弾性部材１側に、頭部３ａを溶接し、履板に設けた貫通孔に挿入して履帯用パッドＡを履板に固定するためのボルト３と、弾性部材１内の長手方向の端部側に、下面が補強部材面である略四角状のそれぞれ独立した中空部２０とで構成される。中空部２０内には、加圧流体である圧縮空気が充填され、中空部の周縁は圧縮空気が漏れないように密封されている。
【００１６】
図３、図４は、本発明の第二実施例の構成を示すもので、履帯用パッドＢは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、履板の進行方向の両側に突条を有する履板の踏面に沿うように、略Ｕ字状に形成し、弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、履板の巾方向の両端に引っ掛け、履帯用パッドＢを固定する補強部材２と一体的な固定フック４ａと、着脱可能に設けた着脱フック４ｂと、弾性部材１内で、補強部材２上面に所定量の厚みをとって形成し、それぞれ独立した２個の中空部２１とで構成される。中空部２１の内部には、流体である高圧ガスが充填され、ガスが漏れないように密封されている。尚、図中、２ｄは補強部材２に溶接した着脱フック４ｂの受け部、２ｅは同じく、補強部材２に溶接した着脱フック４ｂを固定するボルト１０の受容部である。
【００１７】
図５、図６は、本発明の第三実施例の構成を示すもので、履帯用パッドＣは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、履板の進行方向の両側に突条を有する履板の踏面に沿うように、略Ｕ字状に形成し、弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、補強部材２の弾性部材側に頭部３ａを溶接し、履帯用パッドＣを履板に固定するため、履板に設けた貫通孔に挿入するボルト３と、弾性部材１内で長手方向に延び円筒状で両端が球状２２ａの一体化した単一の中空部２２とで形成されている。中空部２２の内部には、加圧流体の高圧ガスが充填され、ガスが漏れないように密封されている。
【００１８】
図７、図８は、本発明の第四実施例で、履帯用パッドＤは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、両側突条と中央突条とを有する履板（図示せず）の踏面に沿うよう中央突条部２ａ、座部２ｂ、上昇部２ｃの波形状に形成した補強部材２と、補強部材２の座部２ｂの弾性部材１側に頭部３ａを溶接し、履帯用パッドＤを、履板に固定するため、履板に設けた貫通孔に挿入するボルト３と、弾性部材１内の長手方向に３個、図８に示すように、補強部材２の中央突条部２ａと、左右の上昇部２ｃ、２ｃとの間の座部２ｂ、２ｂ上で、かつ、コーナー部両端より、所定のゴム厚を残して、それぞれ卵形を横倒しにしたように、各々独立して形成した６個の中空部２３とで構成される。
中空部５の内部には、加圧流体の圧縮空気が充填され、圧縮空気が漏れないように密封されている。
【００１９】
図９〜図１０は、本発明の第五実施例で、履帯用パッドＥは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、両側突条と中央突条とを有する履板の踏面に沿うよう中央突条部２ａ、座部２ｂ、上昇部２ｃの波形状に形成し、弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、履板の両端に引っ掛けるため、補強部材２の一方に一体に固定した固定フック４ａと、他方に着脱可能に設けた着脱フック４ｂと、弾性部材１内の長手方向に延び、補強部材中央突条部２ａと、左右の上昇部２ｃ、２ｃとの間の座部２ｂ、２ｂ上で、かつ、コーナー部より所定のゴム厚を残してそれぞれ独立した２個の円筒状に形成した中空部２４とで構成される。中空部２４は、円柱の両端は球状２４ａに形成されている。中空部２４の内部には、加圧流体の圧縮空気を充填され、圧縮空気が漏れないように密封されている。図中、４ｃは履板の中央突条と係合する係合孔である。
【００２０】
図１１、図１２は、本発明の第六実施例で履帯用パッドＦは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、両側突条と中央突条とを支持する履板の踏面に沿うよう中央突条部２ａ、座部２ｂ、上昇部２ｃの波形状に形成し、弾性部材１を重合一体化した補強部材２と、補強部材２の一方に固定した固定フック４ａと、他方に着脱可能に設けた着脱フック４ｂと、弾性部材１内の長手方向に２分割し、補強部材２の中央突条部２ａと、左右の上昇部２ｃ、２ｃとの間の座部２ｂ、２ｂ上でかつ、コーナー部より所定のゴム厚を残して、それぞれ中央突条部２ａ側に傾斜した断面略円筒形で、左右の円筒は連通部２５ａを介して互いに連通した中空部２５とで構成される。連通部２５ａを介して連通した一対の中空部２５は、それぞれ独立した２組の中空部で構成される。中空部２５内には、加圧流体の圧縮空気が充填され、この圧縮空気が漏れないように密封されている。図中、４ｃは履板の中央突条と係合する係合孔、１０は着脱フック４ｂを補強部材２の受け部に固定するためのボルトである。
【００２１】
図１３、図１４は、本発明の第七実施例で履帯用パッドＧは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、両側突条と中央突条とを有する履板の踏面に沿うよう中央突条部２ａ、座部２ｂ、上昇部２ｃの波形状に形成し、弾性部材を重合一体化させた補強部材２と、補強部材２の座部２ｂの弾性部材１側に頭部３ａを溶接し、履帯用パッドＧを履板に固定するためのボルト３と、弾性部材１内の補強部材２の中央突条部２ａで左右に配設し、複数の連通部２６ａを介して互いに、連通した断面四角形状の長手方向に延びた２個の中空部２６とで形成される。中空部２６内には、加圧流体の圧縮空気が充填され、この圧縮空気が漏れないように密封されている。
【００２２】
図１５、図１６は、本発明の第八実施例で履帯用パッドＨは、弾性部材１と、上面に弾性部材１を支持し、両側突条と中央突条とを有する履板の踏面に沿うよう中央突条部２ａ、座部２ｂ、上昇部２ｃの波形状に形成し、弾性部材１を重合一体化させた補強部材２と、補強部材２の座部２ｂの弾性部材１側に頭部３ａを溶接し、履帯用パッドＨを履板に固定するためのボルト３と、弾性部材１内の中央突条部２ａ上で両サイドに跨るそれぞれ独立した中空部を形成した３個の中空部２７とで構成される。中空部２７内には、加圧流体として圧縮空気が充填され、漏れないように密封されている。
【００２３】
図１７は、本発明の第九実施例で、履帯用パッドＩは、第八実施例を一部変更した構成で、第八実施例と異なるところは、３個の中空部２８が互いに連通部２８ａを介して連通されている点である。その他は同一につき省略する。
【００２４】
次に、本発明の中空式履帯用パッドの一製法を図１８〜図２３を用いて説明する。この履帯用パッドの中空部の形状は、第七実施例の形状を用いて説明する。
３１ａと３１ｂは、成形金型で、３１ａは上部金型、３１ｂは下部金型、両金型は加熱加圧したゴムを加硫させて履帯用パッドの製品を造ることが出来るように凹部３１ｃ、３１ｄの雌型が形成されている。
３２は中子で、図１９に示す様に略対称状で２個の中空部と連通を形成するための形状が上下面に形成されている。３２ｃは平面のベース部、３２ａは一対の中空用の上面突部、３２ｂは下面突部、３２ｄは連通部、３２ｅは溝部である。
中子の溝部３２ｅの深さｔは、後記の再加圧時の加圧代を考慮した厚さである。
この中子３２の表面には、中子３２が型から簡単に取り出せるようにフッソ樹脂等の表面処理が施されている。
図１８に示す如く、下部金型３１ｂ上に、中央突条部、座部、上昇部からなる波形状の補強部材３９とボルト４０をセットし、上部金型３１ａと下部金型３１ｂと中子３２との間に形成する凹部に生ゴム片３５を必要量入れ、図２０に示すように両金型３１ａ、３１ｂにて加圧すると共に、型の温度が約１２０℃〜１７０℃で数分加熱して殆ど加硫がされない未加流状態の時に、上部金型３１ａと下部金型３１ｂを離間させると、図２１に示す如く、中子３は簡単にはずれて取り出され、未加硫成形品のゴム片３６ａ、３６ｂが金型側に付着して離れる。
次に、中子を抜いて再び、ゴム片３６ａ、３６ｂをつけた状態で両金型を合わせ、溝部の深さｔ分、両金型を押圧し、１５０℃〜２００℃程度で加熱させ、十分内部の未加硫ゴム片を加硫させて、一体の弾性部材１を得ると共に、加硫中に、弾性部材１の中空部３７内に、圧縮空気等の加圧流体を流体通路である流体吹き込みの筒部３３や針部３４にて吹き込み、中空部３７内を充満させる。
このようにして、加硫が終了し、冷却して中空部３７内の内圧がさがらないように加圧を続ける。その後、加圧流体の吹き込みを止め、針部３４を溶融して埋め、中空部の内圧を維持して密封する。
この製法で造られた履帯用パッドは、図２３に示すように、補強部材と一体に加硫して弾性部材１の中空部内が加圧流体で密封し、タイヤと同様のクッション性が得られる。
【００２５】
中空部が、単数の場合、弾性部材１内で、中央突条２ａ上に形成するので、複数個の中空部の位置より、若干、上方位置に形成する。
【００２６】
中空部内に充填する加圧流体は、圧縮空気、高圧ガス、流体シリコンなどの気体、液体でも良い。又、液体と気体を混合したものでもよい。
いずれも外気圧より高圧である。
【００２７】
弾性部材は、ゴム、ウレタンその他の弾性材からなる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、上記の如く弾性部材内に密封した中空部を形成し、この中空部内に加圧流体を充填したので、以下の効果を奏する。
【００２９】
本発明の履帯用パッドを装着した無限軌道車両が、凹凸の激しい地面に接しても、弾性部材内に、密封した中空部を有するので、コーナー部に局部的な応力が生じても、中空部の流体内で力が四方に伝わるので、応力は流体を介して、弾性部材全体に均一に分散される。
この場合、踏面表面は、所定のゴム厚を有するので、その部位が変形したり、剥離は少なく、従来の履帯用パッドに比し、弾性部材の耐久性が向上する。
【００３０】
履帯用パッドの弾性部材内に、加圧流体を充填した中空部を設けたので、走行時のクッション性が良く、地面の接触がソフトになり、走行性能が向上する。
【００３１】
連通部を介して小中空部を連通させたので、走行時又は作業時に、第一の中空部に、過度の外力がかかった時、第一の中空部の圧縮作用により、連通部を介して、第二の中空部へ圧力が伝達され、第二の中空部の内圧が通常圧より高圧となり、第の中空部を膨らませ、第二の中空部の踏面の反発弾性は高くなる。第一の中空部が圧力から開放されると、第二の中空部周囲の弾性部材の持つ復元力で、膨らんだ中空部の流体を、元の第一の中空部に戻す。従って、独立した単一の中空部の反発弾性より、より効果的に発揮させることができる。尚、第三の中空部を連通した構成においては、更に流体の圧力が加圧されることになる。
【００３２】
弾性部材内に流体を充填した中空部を設けたので、従来のソリッドタイプより軽く、使用する弾性部材が少量ですみ、原低となる
【００３３】
同じ金型を二工程用いて、中空式履帯用パッドを形成したので、金型が節約できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第一実施例の流体を充填した２個の中空部を設けた履帯用パッドの正面断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】本発明に係る第二実施例の流体を充填した２個の中空部を設けた履帯用パッドの正面断面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図５】本発明に係る第三実施例の流体を充填した単体の中空部を設けた履帯用パッドの正面断面図である。
【図６】図５のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図７】本発明に係る第四実施例の左右２列に長手方向に並べ、合計６個の流体を充填した小中空部を設けた履帯用パッドの全体斜視図である。
【図８】図７のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図９】本発明に係る第五実施例の左右２列で細長形の中空部を設けた履帯用パッドの全体斜視図である。
【図１０】図９のＶ−Ｖ断面図である。
【図１１】本発明に係る第六実施例の連通部を介して連通した２組の中空部を設けた履帯用パッドの全体斜視図である。
【図１２】図１１のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図１３】本発明に係る第七実施例の連通部を介して連通した２つの中空部を設けた履帯用パッドの全体斜視図である。
【図１４】図１３のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図１５】本発明に係る第八実施例で、３個の中空部を設けた履帯用パッドの長手方向の正面断面図である。
【図１６】図１５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図１７】本発明に係る第九実施例で、連通部を介して連通した３個の中空部を設けた履帯用パッドの正面断面図である。
【図１８】本発明の成形方法の金型と中子を示した断面図である。
【図１９】中子の全体斜視図である。
【図２０】未加硫ゴムの加工工程の断面図である。
【図２１】加工された未加硫ゴム片の断面図である。
【図２２】中空式履帯用パッドの成形時の断面図である。
【図２３】本発明の成形方法で製造された中空式履帯用パッドの断面図である。
【図２４】従来の履帯用パッドの断面図である。
【符号の説明】
Ａ〜Ｉ  履帯用パッド
１  弾性部材
２  補強部材
３  ボルト
４  フック
２０〜２８  中空部
２５ａ、２６ａ、２８ａ  連通部
３１ａ、３１ｂ  金型
３２  中子
３６ａ、３６ｂ  未加硫成形品（ゴム片）
【図１】
0003735791.tif 000002
【図２】
0003735791.tif 000003
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003735791.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003735791.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0003735791.tif 000016
【図１６】
0003735791.tif 000017
【図１７】
0003735791.tif 000018
【図２４】
0003735791.tif 000019
【図１８】
0003735791.tif 000020
【図２０】
0003735791.tif 000021
【図２１】
0003735791.tif 000022
【図２２】
0003735791.tif 000023
【図１９】
0003735791.tif 000024
【図２３】
0003735791.tif 000025