ゴムクローラの製造方法
【課題】ゴムクローラにバリが発生するのを抑制し、ゴムクローラの生産性を向上させる。
【解決手段】外型３と内型１０の間に空間を形成する。内型１０は、外周に環状のゴムクローラの成型部を備える。外型３は、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型３と内型１０の間の空間に未加硫ゴムを射出して、未加硫ゴムクローラ９０の一部を成型する。空間の形成と未加硫ゴムの射出を内型１０の全周で繰り返して、未加硫ゴムクローラ９０を成型する。内型１０と未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラ９０を加硫する。
【解決手段】外型３と内型１０の間に空間を形成する。内型１０は、外周に環状のゴムクローラの成型部を備える。外型３は、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型３と内型１０の間の空間に未加硫ゴムを射出して、未加硫ゴムクローラ９０の一部を成型する。空間の形成と未加硫ゴムの射出を内型１０の全周で繰り返して、未加硫ゴムクローラ９０を成型する。内型１０と未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラ９０を加硫する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴムクローラを加硫してゴムクローラを製造するゴムクローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クローラ式の車両では、ゴム製のクローラ（ゴムクローラ）が使用されている。ゴムクローラは、ゴム等からなる構成部材により環状に形成される。また、ゴムクローラは、加硫機により加硫成型されて製造される。従来、ゴムクローラを帯状部材から形成する製造方法が知られている。
【０００３】
図１２は、従来の製造方法により製造されるゴムクローラを示す斜視図である。
ゴムクローラ１００は、図示のように、帯状部材１１０から製造される。帯状部材１１０（図１２Ａ参照）は、未加硫ゴムにより帯状に形成され、プレス加硫機が備える上型と下型の間に挟み込まれる。プレス加硫機は、上型と下型により帯状部材１１０をプレスして、帯状部材１１０を成型する。同時に、帯状部材１１０を加熱して加硫する。帯状部材１１０の両端には、接合部１１１が設けられる。接合部１１１（図１２Ｂ参照）は、重ねた状態で、接合用型により加硫されて接合される。これにより、ゴムクローラ１００が環状に形成される。ゴムクローラ１００の内周と外周には、複数の突起１０１、１０２が形成される。
【０００４】
この従来の製造方法では、長尺状に延在する帯状部材１１０を、ゴムクローラ１００の長さに接合部１１１の長さを加えた長さに形成する。その結果、上型と下型が長くなるため、プレス加硫機を設置するスペースが大きくなり、かつ、プレス加硫機のコストが高くなる。また、上型と下型により帯状部材１１０を一旦加硫した後、接合用型により接合部１１１を再び加硫する。そのため、ゴムクローラ１００の製造工程が複雑になる傾向がある。ゴムクローラ１００を少ない数だけ製造するときでも、長い上型と下型、及び、接合用型を予め準備する必要もある。従って、ゴムクローラ１００をより簡便に製造する観点から、改良が求められている。
【０００５】
これに対し、従来、環状の未加硫ゴムクローラを加硫して、接合部のないゴムクローラを製造する製造方法が知られている（特許文献１参照）。
従来のゴムクローラの製造方法では、成形ドラムの外周に、環状の未加硫ゴムクローラを形成する。未加硫ゴムクローラは、成形ドラムと環状の外型の間で加硫成型される。外型は、周方向に複数に分割され、未加硫ゴムクローラに押し付けられる。
【０００６】
ところが、ゴムクローラの内周には複数の突起があるため、成形ドラムは、ゴムクローラから単純に取り外すことはできない。これに伴い、成形ドラムの構造は、複雑になる。外型は、分割して移動させるとともに、大きな荷重に耐えられるように形成する必要がある。そのため、外型は、大型になり、構造も複雑になる。また、外型は、ゴムクローラのトレッドパターン毎に、１周分作製する必要がある。従って、ゴムクローラを簡便に製造するのは難しく、複雑さに起因して、成形ドラムと外型に故障が発生する虞がある。成形ドラムと外型のコストも高くなる。
【０００７】
未加硫ゴムクローラは、加硫中に熱膨張するため、膨張した未加硫ゴムが、成形ドラムや外型の隙間に入り込み、隙間内で加硫されることがある。これにより、加硫後のゴムクローラにバリが生じたときには、バリを複雑な形状のゴムクローラから除去する。また、バリが、成形ドラムや外型の隙間に残ったときには、高温の成形ドラムや外型を分解して清掃する。このように、バリが発生するときには、ゴムクローラの製造に要する手間や工数が増加するため、ゴムクローラの生産性が低下する。
【０００８】
また、従来、筒型と外型の間に未加硫ゴムを充填し、外型内で未加硫ゴムを加硫するゴムクローラの成形方法が知られている（特許文献２参照）。
しかしながら、従来のゴムクローラの成形方法では、上記と同様に外型のコストが高くなる。外型の隙間にバリが発生する虞もある。加えて、分割された複数の外型により、未加硫ゴムを加硫しつつ、ゴムクローラを周方向に沿って順に形成する。ゴムクローラの最初と最後の部分は、完全には加硫せずに、繋いだ後に加硫を完了させる。そのため、ゴムクローラの製造工程が複雑になる傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２９１２９９号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、簡便にゴムクローラを製造するとともに、ゴムクローラにバリが発生するのを抑制することである。また、ゴムクローラの生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型に未加硫ゴムクローラを形成する形成工程と、未加硫ゴムクローラを加硫する加硫工程とを有するゴムクローラの製造方法であって、前記形成工程が、内型の周方向の一部に組み合わされる外型と内型の間に空間を形成する第１の工程と、外型と内型の間の空間に未加硫ゴムを射出して未加硫ゴムクローラの一部を成型する第２の工程と、第１の工程及び第２の工程を内型の全周で繰り返して未加硫ゴムクローラを成型する工程とを有し、前記加硫工程が、内型と未加硫ゴムクローラを加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラを加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便にゴムクローラを製造できるとともに、ゴムクローラにバリが発生するのを抑制できる。また、ゴムクローラの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の内型を示す斜視図である。
【図２】内型を図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図３】内型を図１の矢印Ｙ方向から見た側面図である。
【図４】未加硫ゴムクローラの形成装置を示す斜視図である。
【図５】未加硫ゴムクローラを成型する外型と内型を示す図である。
【図６】形成途中の未加硫ゴムクローラと内型を示す図である。
【図７】トレッドゴムを形成する射出装置を示す斜視図である。
【図８】トレッドゴムを成型する外型と内型を示す図である。
【図９】未加硫ゴムクローラと内型を示す図である。
【図１０】加硫機の要部を示す斜視図である。
【図１１】未加硫ゴムクローラのホルダーを示す斜視図である。
【図１２】従来の製造方法により製造されるゴムクローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のゴムクローラの製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴムクローラの製造方法では、環状ゴムが設けられた環状の未加硫ゴムクローラを加硫して、ゴムクローラを製造する。ゴムクローラは、外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型により製造される。環状ゴムは、環状に形成された未加硫ゴム部材であり、未加硫ゴムクローラに１又は複数設けられる。未加硫ゴムクローラは、未加硫ゴムにより無端状に形成された環状体であり、内型の外周（成型部）に形成される。ゴムクローラは、内型を備えた製造装置により、内型の周りで、環状の形状に、かつ、エンドレスな構造に形成される。
【００１５】
図１は、内型を示す斜視図である。図２は、内型を図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
内型１０は、図示のように、周方向に複数に分割された分割型である。内型１０は、複数のセグメント１１、１２と、一対の固定部材１３と、キャビティ１４と、複数の凹部１５とを有する。セグメント１１、１２は、それぞれ弧状に形成され、内型１０の周方向に隙間なく組み合わされる。これにより、セグメント１１、１２は、全体として環状をなし、内型１０の外周を構成する。固定部材１３は、環状の固定リングであり、環状のセグメント１１、１２の側面に取り付けられる。固定部材１３は、ボルト１６により、各セグメント１１、１２に固定される。セグメント１１、１２は、固定部材１３により、環状の形状で保持される。
【００１６】
キャビティ１４は、ゴムクローラの成型部１０Ａであり、内型１０の外周に環状に形成される。キャビティ１４は、セグメント１１、１２に凹状に形成され、内型１０の周方向の全体に設けられる。キャビティ１４は、ゴムクローラの内周側の形状と同じ形状をなし、未加硫ゴムクローラの内周部分を収容する。内型１０は、キャビティ１４内で、未加硫ゴムクローラの内周部分を成型する。凹部１５は、キャビティ１４内で、内型１０の幅方向に並べて２つ（一対）配置される。一対の凹部１５は、内型１０の周方向に所定間隔で形成され、内型１０の周方向の全体に設けられる。一対の凹部１５内には、後述するように、ゴムクローラの芯金が配置される。セグメント１１、１２は、形状の異なる２種類の板状部材からなり、内型１０の周方向に沿って交互に配置される。
【００１７】
図３は、内型１０を図１の矢印Ｙ方向から見た側面図である。図３では、固定部材１３を透視して、セグメント１１、１２を示している。
一方のセグメント１１は、図示のように、側面から見て、内型１０の半径方向内側に向かって次第に広がる形状に形成されている。他方のセグメント１２は、側面から見て、内型１０の半径方向外側に向かって次第に広がる形状に形成されている。セグメント１１、１２の端面１１Ａ、１２Ａは、同じ角度で傾斜する。端面１１Ａ、１２Ａが密着して、セグメント１１、１２が環状に組み合わされる。
【００１８】
内型１０をゴムクローラから取り外すときには、まず、一対の固定部材１３をセグメント１１、１２から外す。次に、一方のセグメント１１を、内型１０の半径方向内側に移動させて、ゴムクローラ内から取り出す。続いて、他方のセグメント１２を、内型１０の半径方向内側に移動させて、ゴムクローラ内から取り出す。これにより、内型１０を分解して加硫後のゴムクローラから取り外す。内型１０を組み立てるときには、セグメント１１、１２を環状に配置して、一対の固定部材１３を、ボルト１６により、セグメント１１、１２に固定する。内型１０の外周には、ゴムクローラの構成部材が順に配置されて、未加硫ゴムクローラが形成される。
【００１９】
図４は、未加硫ゴムクローラの形成装置（以下、単に形成装置という）を示す斜視図である。本実施形態の形成装置１は、複数の装置により構成される。図４では、形成装置１の一部の装置を示している。
形成装置１は、図示のように、内型１０の回転装置２０と、未加硫ゴムの射出装置３０（第１の射出装置）と、コードＣの巻付装置４０とを備えている。
【００２０】
回転装置２０は、支柱２１と、支柱２１に支持された回転軸２２と、回転軸２２に固定された保持部材２３と、回転軸２２を回転させる回転手段（図示せず）とを有する。内型１０は、円盤状の保持部材２３に取り付けられる。回転手段は、モータにより回転軸２２を回転させて、保持部材２３と内型１０を回転させる。内型１０は、回転装置２０により、所定のタイミングで回転及び停止する。また、回転装置２０は、内型１０を所定の角度ずつ回転させる。
【００２１】
射出装置３０は、円筒状のシリンダ３１と、円柱状のプランジャ３２と、未加硫ゴムの押出機３３と、ノズル３４と、外型（第１の外型）２とを有する。また、射出装置３０は、移動手段（図示せず）により移動する。押出機３３は、シリンダ３１に取り付けられ、シリンダ３１内に未加硫ゴムを押し出す。シリンダ３１内には、所定量の未加硫ゴムが充填される。プランジャ３２は、シリンダ３１内に押し込まれて、未加硫ゴムをシリンダ３１から射出する。シリンダ３１の先端には、ノズル３４が取り付けられている。外型２は、ノズル３４の先端に取り付けられ、内型１０に向けて配置される。射出装置３０は、未加硫ゴムをノズル３４から外型２内に射出する。
【００２２】
外型２は、ブロック状をなし、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型２の内型１０に対向する面は、ゴムクローラを成型する成型部２Ａであり、円弧状に形成されている。成型部２Ａは、未加硫ゴムクローラが有する環状ゴムの周方向の一部を成型する。外型２は、内型１０の外周に組み合わされて、内型１０の周方向の所定範囲に配置される。移動手段は、射出装置３０を内型１０に接近させて、外型２を内型１０に押し付ける。また、移動手段は、射出装置３０を内型１０から離して、外型２を内型１０から離す。外型２は、射出装置３０に１つ設けられて、未加硫ゴムクローラの周方向（循環方向）の一部を成型する。
【００２３】
図５は、未加硫ゴムクローラを成型する外型２と内型１０を示す図である。図５では、外型２と内型１０を模式的に断面図で示している。図５Ａでは、図２と同じ内型１０を示す。図５Ｂでは、外型２と内型１０を、図５Ａの矢印Ｚ方向から見て透視して示す。
図示のように、外型２が内型１０に組み合わされたときに、外型２の下面（成型部２Ａ）が、内型１０の外周面（成型部１０Ａ）に対向する。成型部２Ａは、内型１０のキャビティ１４内に配置されて、未加硫ゴムＧの外周面を成型する。外型２に設けられた突起２Ｂは、内型１０の凹部１５内に配置される。キャビティ１４外で、外型２の縁部が、内型１０の外周面に接する。
【００２４】
外型２は、キャビティ１４内に、未加硫ゴムＧが充填される空間１７を区画する。空間１７は、内型１０の一部と外型２（成型部２Ａ）の間に形成される。外型２は、ノズル３４から空間１７まで繋がる流路２Ｃを内部に有する。射出装置３０は、未加硫ゴムＧを流路２Ｃに射出し、内型１０と外型２の間の空間１７に未加硫ゴムＧを充填する。未加硫ゴムＧは、内型１０と外型２により、空間１７内で所定形状に成型される。これにより、内周ゴム９１の一部が成型される。内周ゴム９１は、ゴムクローラを構成する環状ゴムであり、未加硫ゴムクローラの内周に設けられる。
【００２５】
内周ゴム９１用の外型２（図５Ｂ参照）は、内型１０の外周に、内周ゴム９１の周方向の一部を成型する。続いて、外型２を内型１０から離して、回転装置２０により、内型１０を回転させる。内型１０は、外型２が成型する内周ゴム９１の長さに応じた所定角度だけ回転する。外型２は、内型１０の周方向に沿って相対的に移動する。これにより、内型１０の外周で、内周ゴム９１を成型する位置を変える。射出装置３０は、成型済みの内周ゴム９１に続けて、次の内周ゴム９１の一部を成型する。形成装置１は、内型１０を回転させて、空間１７の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返す。外型２は、内型１０の外周に、内周ゴム９１の一部を順に成型する。内周ゴム９１は、内型１０の周方向に沿って成型され、内型１０の外周に環状に形成される。その後、内型１０の外周に、他の構成部材を配置して、未加硫ゴムクローラを形成する。
【００２６】
図６は、形成途中の未加硫ゴムクローラと内型１０を示す図である。図６Ａ、図６Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
図示のように、内周ゴム９１を形成した後、複数の芯金９２が内型１０に配置される。芯金９２に設けられた一対の突起９２Ａは、内型１０の一対の凹部１５に挿入される。芯金９２は、内周ゴム９１の外面に押し付けられ、内型１０の外周に等間隔に配置される。
【００２７】
続いて、一対の帯状の中間ゴム９３が、内型１０の外周に巻き付けられる。中間ゴム９３は、内型１０に１周配置されて、複数の芯金９２を押さえる。複数の芯金９２は、中間ゴム９３の巻き付けまで、押さえ治具（図示せず）により押さえられる。その後、一対のコードＣにより、一対の補強層９４を形成する。補強層９４は、ゴムクローラの構成部材であり、未加硫ゴムクローラの内部に設けられる。補強層９４は、コードＣからなり、ゴムクローラを補強する。一対のコードＣは、巻付装置４０により、中間ゴム９３の外周に同期して巻き付けられる。
【００２８】
巻付装置４０（図４参照）は、コードＣが巻き付けられた一対のロール４１と、コードＣの送出手段４２と、コードＣの計測手段４３とを有する。コードＣは、一対のロール４１から送出手段４２へ供給される。一対のコードＣは、送出手段４２に設けられた２つの回転体４２Ａに巻き付けられる。送出手段４２は、回転体４２Ａを回転させて、一対のコードＣを内型１０へ向かって送り出す。一対のコードＣは、送出手段４２により、一定のテンションを維持して内型１０へ供給される。計測手段４３は、回転体４２Ａの回転を検出して、送り出されたコードＣの長さを計測する。
【００２９】
コードＣの先端は、内型１０上の中間ゴム９３に押し付けられて、内型１０に固定される。形成装置１は、内型１０を回転させて、巻付装置４０から一対のコードＣを引き出す。巻付装置４０は、変位機構（図示せず）により、一対のコードＣを、内型１０の幅方向に変位させる。これにより、コードＣが、内型１０の外周に螺旋状に巻き付けられる。
【００３０】
本実施形態では、スチール製のコードＣ（スチールコード）を内型１０に巻き付ける。また、一対のコードＣは、巻付装置４０により、内型１０の幅方向の中央から両外側へ向かって巻き付けられる。巻付装置４０は、一対のコードＣを、内型１０に同時に、かつ、対称に巻き付ける。これにより、内型１０の外周に一対の補強層９４を形成する。その後、内型１０の外周にトレッドゴム（外周ゴム）が形成される。トレッドゴムは、ゴムクローラを構成する環状ゴムであり、未加硫ゴムクローラの外周に設けられる。形成装置１は、射出装置により、環状のトレッドゴムを、形成中の未加硫ゴムクローラの外周に形成する。
【００３１】
図７は、トレッドゴムを形成する射出装置を示す斜視図である。図７では、形成後のトレッドゴム９５も示す。
形成装置１は、図示のように、内型１０の回転装置５０と、未加硫ゴムＧの射出装置６０（第２の射出装置）とを備えている。回転装置５０は、上記した回転装置２０と同様に構成されている。即ち、回転装置５０は、支柱５１と、回転軸５２と、保持部材５３と、回転手段（図示せず）とを有する。回転装置５０は、保持部材５３により、補強層９４を形成した内型１０を保持し、内型１０を回転させる。
【００３２】
射出装置６０は、上記した射出装置３０と同様に構成されている。即ち、射出装置６０は、シリンダ６１と、プランジャ６２と、押出機６３と、ノズル６４と、外型（第２の外型）３と、移動手段（図示せず）とを有する。未加硫ゴムＧは、押出機６３から押し出されて、シリンダ６１内に充填される。射出装置６０は、プランジャ６２をシリンダ６１内に押し込んで、未加硫ゴムＧをノズル６４から外型３内に射出する。
【００３３】
外型３は、ブロック状をなし、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型３の内型１０に対向する面は、ゴムクローラを成型する成型部３Ａであり、円弧状に形成されている。成型部３Ａは、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。外型３は、内型１０の外周に組み合わされて、内型１０の周方向の所定範囲に配置される。移動手段は、射出装置６０を移動させて、外型３を内型１０に押し付ける。また、移動手段は、外型３を内型１０から離す。外型３は、射出装置６０に１つ設けられて、トレッドゴム９５の一部を成型する。これにより、未加硫ゴムクローラ９０の周方向の一部を成型する。
【００３４】
トレッドゴム９５には、複数の突起９６が形成される。突起９６は、ゴムからなるブロック状のラグであり、未加硫ゴムクローラ９０（トレッドゴム９５）の外周に、周方向に沿って繰り返し設けられる。複数の突起９６は、それぞれ未加硫ゴムクローラ９０の幅方向に延び、トレッドゴム９５の外周に等間隔に形成される。射出装置６０は、外型３により、複数の突起９６を１ユニット又は複数ユニットずつ成型する。本実施形態では、１つの突起９６が、１ユニットを構成する。外型３は、１つの突起９６を成型する。形成装置１は、突起９６を１ユニットずつ成型して、トレッドゴム９５を環状に形成する。
【００３５】
図８は、トレッドゴム９５を成型する外型３と内型１０を示す図である。図８Ａ、図８Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
外型３は、図示のように、凹状のキャビティ３Ｂと、流路３Ｃとを有する。キャビティ３Ｂは、成型部３Ａであり、ゴムクローラの外周側の形状と同じ形状に形成されている。キャビティ３Ｂは、未加硫ゴムクローラ９０の外周部分を成型する。流路３Ｃは、外型３の内部に設けられて、ノズル６４からキャビティ３Ｂまで繋がる。外型３は、キャビティ３Ｂ内で、１つの突起９６を成型する。
【００３６】
外型３が内型１０に組み合わされたときに、外型３の下面（成型部３Ａ）が、内型１０に対向する。外型３の縁部は、キャビティ３Ｂ外で、内型１０の外周面に接する。外型３は、内型２との間に、未加硫ゴムＧが充填される空間１８を区画する。空間１８は、内型１０の一部と外型３（成型部３Ａ）の間に形成される。射出装置６０は、未加硫ゴムＧを流路３Ｃに射出し、内型１０と外型３の間の空間１８に未加硫ゴムＧを充填する。未加硫ゴムＧは、内型１０と外型３により、空間１８内で所定形状に成型される。成型部３Ａは、未加硫ゴムＧの外周面を成型する。これにより、１つの突起９６とトレッドゴム９５の一部が成型される。同時に、トレッドゴム９５内で、複数の突起９６の間の部分も成型される。
【００３７】
トレッドゴム９５用の外型３（図８Ｂ参照）は、内型１０の外周に、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。トレッドゴム９５の一部には、１つの突起９６が含まれる。続いて、外型３を内型１０から離して、回転装置５０により、内型１０を回転させる。内型１０は、外型３が成型するトレッドゴム９５の長さに応じた所定角度だけ回転する。回転装置５０は、隣り合う突起９６の間隔分だけ内型１０を回転させる。外型３は、内型１０の周方向に沿って相対的に移動する。これにより、内型１０の外周で、トレッドゴム９５を成型する位置を変える。
【００３８】
射出装置６０は、成型済みのトレッドゴム９５に続けて、次のトレッドゴム９５の一部を成型する。次のトレッドゴム９５は、前のトレッドゴム９５の縁に接合される。形成装置１は、内型１０を回転させて、空間１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返す。外型３は、内型１０の外周に、トレッドゴム９５の一部を順に成型する。トレッドゴム９５は、内型１０の周方向に沿って成型され、内型１０の外周に環状に形成される。複数の突起９６も、１つずつ順に成型され、トレッドゴム９５の周方向の全体に配置される。
【００３９】
図９は、形成後の未加硫ゴムクローラ９０と内型１０を示す図である。図９Ａ、図９Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
未加硫ゴムクローラ９０は、図示のように、内型１０の外周に環状に形成される。続いて、内型１０を回転装置５０から取り外す。内型１０と未加硫ゴムクローラ９０は、一体のまま加硫機まで搬送される。
【００４０】
図１０は、加硫機の要部を示す斜視図である。
加硫機７０は、図示のように、加硫缶７１と、加熱媒体の供給手段（図示せず）とを備えている。加硫缶７１は、圧力容器であり、容器７２と蓋７３とを有する。蓋７３を容器７２に組み付けることで、加硫缶７１が密閉される。内型１０は、容器７２内に寝かせて配置される。内型１０と環状の未加硫ゴムクローラ９０は、加硫缶７１内に一体に収容される。加硫機７０は、供給手段により、加硫缶７１内に所定温度の加熱媒体を供給する。未加硫ゴムクローラ９０は、加熱媒体により加硫缶７１内で加熱される。
【００４１】
本実施形態では、１３０℃〜１８０℃に加熱した蒸気を加硫缶７１内に注入する。蒸気の温度と圧力により、未加硫ゴムクローラ９０の加硫を進行させる。これにより、未加硫ゴムクローラ９０を、加硫用外型を使用せずに、内型１０の外周で加硫する。加硫完了後、内型１０と加硫後のゴムクローラ９７を加硫缶７１から取り出す。内型１０を分解して、ゴムクローラ９７から内型１０を取り外す。
【００４２】
次に、ゴムクローラ９７を製造する手順と工程を説明する。
まず、射出装置３０の外型２（図４、図５参照）により、内型１０に、内周ゴム９１の一部を順に成型して、環状の内周ゴム９１を形成する。その際、内型１０と外型２の間に空間１７を形成し、空間１７に未加硫ゴムＧを射出する。これにより、内周ゴム９１の周方向の一部を成型する。また、内型１０を回転させて、空間１７の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返し、内型１０に内周ゴム９１の一部を順に成型する。次に、内型１０（図６参照）に、複数の芯金９２と一対の中間ゴム９３を組み付け、巻付装置４０により一対の補強層９４を形成する。巻付装置４０（図４参照）は、内型１０の幅方向の中央から両外側に向かって、コードＣを内型１０に同時に巻き付けて、補強層９４を形成する。
【００４３】
続いて、射出装置６０の外型３（図７〜図９参照）により、内型１０に、トレッドゴム９５の一部を順に成型して、環状のトレッドゴム９５を形成する。その際、内型１０と外型３の間に空間１８を形成し、空間１８に未加硫ゴムＧを射出する。射出装置６０は、外型３により、未加硫ゴムクローラ９０に設けられる複数の突起９６を、１ユニット又は複数ユニットずつ成型する。ここでは、突起９６を１つ（１ユニット）ずつ成型する。これにより、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。また、内型１０を回転させて、空間１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返し、内型１０にトレッドゴム９５の一部を順に成型する。
【００４４】
このように、外型２、３を、それぞれ内型１０の周方向の一部に組み合わせて、外型２、３と内型１０の間に空間１７、１８を形成する。また、空間１７、１８に未加硫ゴムＧを射出して、未加硫ゴムクローラ９０の一部を成型する。空間１７、１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返して、未加硫ゴムクローラ９０を成型する。本実施形態では、内型１０を回転させて、内型１０に、未加硫ゴムクローラ９０の一部である環状ゴム（内周ゴム９１、トレッドゴム９５）の周方向の一部を順に成型する。即ち、未加硫ゴムクローラ９０の一部の成型を、内型１０の全周で複数周繰り返して、環状の未加硫ゴムクローラ９０を、内型１０の外周に形成する。
【００４５】
次に、未加硫ゴムクローラ９０を内型１０とともに加硫缶７１（図１０参照）に入れる。加硫缶７１内で未加硫ゴムクローラ９０を加硫して、ゴムクローラ９７を製造する。その後、内型１０をゴムクローラ９７から取り外し、内型１０を使用して、次の未加硫ゴムクローラ９０を形成する。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態では、内型１０と外型２、３により、未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に射出成型して、環状の未加硫ゴムクローラ９０を形成する。そのため、内型１０と外型２、３を小さくできるとともに、内型１０と外型２、３の構造を単純にできる。内型１０と外型２、３のコストを削減することもできる。内型１０を簡易な分割構造にすることで、内型１０の取り扱いも容易になる。１周分の外型２、３を準備する必要がないため、外型２、３のコストを大幅に低減できる。また、外型２、３を交換するだけで、種々の未加硫ゴムクローラ９０を形成できる。トレッドゴム９５に形成するトレッドパターンを、容易に変更することもできる。
【００４７】
未加硫ゴムクローラ９０は、加硫缶７１内で外型を使用せずに加硫するため、未加硫ゴムクローラ９０の加硫を、簡便かつ低コストで行うことができる。また、未加硫ゴムクローラ９０は、１つの加硫缶７１に複数入れられるため、加硫工程の生産性を向上できる。さらに、ゴムクローラ９７にバリが発生するのを抑制できるため、バリを除去する手間を低減できる。加硫用外型を分解して清掃する必要もない。そのため、ゴムクローラ９７の製造に要する手間や工数を削減できる。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、簡便にゴムクローラ９７を製造できるとともに、ゴムクローラ９７にバリが発生するのを抑制できる。また、ゴムクローラ９７の生産性を向上させることができる。複数の突起９６を１ユニットずつ成型するときには、外型３を小さくすることができる。複数の突起９６を複数ユニットずつ成型するときには、複数の突起９６の成型時間を短縮できる。
【００４９】
補強層９４を形成するときには、コードＣを、内型１０の中央から両外側に向かって同時に巻き付ける。これにより、一対のコードＣのテンションが内型１０に均等に加わるため、未加硫ゴムクローラ９０に歪みが生じるのを抑制できる。また、未加硫ゴムクローラ９０の形状の精度と均一性を向上させることができる。補強層９４が、内型１０の周方向に連続するコードＣからなるため、補強層９４とゴムクローラ９７の耐久性を向上させることもできる。
【００５０】
上記したように、内型１０を回転させて、内型１０に未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に成型する。これに対し、内型１０を回転させずに、外型２、３を内型１０の周方向に移動させて、未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に成型するようにしてもよい。また、未加硫ゴムクローラ９０（図１０参照）を加硫する際には、ホルダーを未加硫ゴムクローラ９０に装着するようにしてもよい。
【００５１】
図１１は、未加硫ゴムクローラ９０のホルダーを示す斜視図である。
ホルダー８０は、図示のように、周方向に複数に分割されている。ホルダー８０は、環状に組み合わされて、固定手段（図示せず）により固定される。固定手段は、例えば、ボルトとナットからなる。また、ホルダー８０は、複数の矩形状の孔（貫通孔）８１を有する。複数の孔８１は、ホルダー８０の周方向に等間隔に形成される。ホルダー８０は、金属又は耐熱樹脂からなる。耐熱樹脂には、ゴムの熱膨張係数に近い熱膨張係数の樹脂を使用するのが好ましい。
【００５２】
未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶７１に入れる前に、ホルダー８０を、内型１０に形成した未加硫ゴムクローラ９０に装着する。ホルダー８０により、環状の未加硫ゴムクローラ９０の形状を保持する。その際、未加硫ゴムクローラ９０の突起９６が孔８１に入るように、ホルダー８０を未加硫ゴムクローラ９０の外周に装着する。ホルダー８０は、上記した固定手段により固定する。未加硫ゴムクローラ９０は、ホルダー８０により囲まれる。加硫時には、内型１０と、ホルダー８０を装着した未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶７１に入れる。ホルダー８０は、加硫缶７１の底面に接し、底面により支持される。加硫缶７１内で、ホルダー８０を装着した未加硫ゴムクローラ９０を加硫する。
【００５３】
未加硫ゴムクローラ９０の加硫時に、未加硫ゴムＧは、温度の上昇に伴い軟化する。そのため、未加硫ゴムクローラ９０の大きさや形状によっては、加硫中に、重力の影響で、未加硫ゴムクローラ９０が変形する虞がある。これに対し、ホルダー８０を使用することで、未加硫ゴムクローラ９０の変形を確実に防止できる。突起９６の形状を維持することもできる。
【００５４】
なお、未加硫ゴムクローラ９０は、２つの射出装置３０、６０を使用せずに、１つの射出装置により形成するようにしてもよい。この場合には、射出装置の外型２、３を交換して、内周ゴム９１とトレッドゴム９５を形成する。トレッドゴム９５のトレッドパターンは、上記した例に限定されず、種々のパターンに形成できる。例えば、内型１０の幅方向に対して傾斜した突起により、トレッドパターンを構成してもよい。また、内型１０の幅方向に並んだ複数の突起を、未加硫ゴムクローラ９０の周方向に複数設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・未加硫ゴムクローラの形成装置、２・・・外型、２Ａ・・・成型部、２Ｂ・・・突起、２Ｃ・・・流路、３・・・外型、３Ａ・・・成型部、３Ｂ・・・キャビティ、３Ｃ・・・流路、１０・・・内型、１０Ａ・・・成型部、１１・・・セグメント、１２・・・セグメント、１３・・・固定部材、１４・・・キャビティ、１５・・・凹部、１６・・・ボルト、１７・・・空間、１８・・・空間、２０・・・回転装置、２１・・・支柱、２２・・・回転軸、２３・・・保持部材、３０・・・射出装置、３１・・・シリンダ、３２・・・プランジャ、３３・・・押出機、３４・・・ノズル、４０・・・巻付装置、４１・・・ロール、４２・・・送出手段、４３・・・計測手段、５０・・・回転装置、５１・・・支柱、５２・・・回転軸、５３・・・保持部材、６０・・・射出装置、６１・・・シリンダ、６２・・・プランジャ、６３・・・押出機、６４・・・ノズル、７０・・・加硫機、７１・・・加硫缶、７２・・・容器、７３・・・蓋、８０・・・ホルダー、８１・・・孔、９０・・・未加硫ゴムクローラ、９１・・・内周ゴム、９２・・・芯金、９２Ａ・・・突起、９３・・・中間ゴム、９４・・・補強層、９５・・・トレッドゴム、９６・・・突起、９７・・・ゴムクローラ、Ｃ・・・コード、Ｇ・・・未加硫ゴム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴムクローラを加硫してゴムクローラを製造するゴムクローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クローラ式の車両では、ゴム製のクローラ（ゴムクローラ）が使用されている。ゴムクローラは、ゴム等からなる構成部材により環状に形成される。また、ゴムクローラは、加硫機により加硫成型されて製造される。従来、ゴムクローラを帯状部材から形成する製造方法が知られている。
【０００３】
図１２は、従来の製造方法により製造されるゴムクローラを示す斜視図である。
ゴムクローラ１００は、図示のように、帯状部材１１０から製造される。帯状部材１１０（図１２Ａ参照）は、未加硫ゴムにより帯状に形成され、プレス加硫機が備える上型と下型の間に挟み込まれる。プレス加硫機は、上型と下型により帯状部材１１０をプレスして、帯状部材１１０を成型する。同時に、帯状部材１１０を加熱して加硫する。帯状部材１１０の両端には、接合部１１１が設けられる。接合部１１１（図１２Ｂ参照）は、重ねた状態で、接合用型により加硫されて接合される。これにより、ゴムクローラ１００が環状に形成される。ゴムクローラ１００の内周と外周には、複数の突起１０１、１０２が形成される。
【０００４】
この従来の製造方法では、長尺状に延在する帯状部材１１０を、ゴムクローラ１００の長さに接合部１１１の長さを加えた長さに形成する。その結果、上型と下型が長くなるため、プレス加硫機を設置するスペースが大きくなり、かつ、プレス加硫機のコストが高くなる。また、上型と下型により帯状部材１１０を一旦加硫した後、接合用型により接合部１１１を再び加硫する。そのため、ゴムクローラ１００の製造工程が複雑になる傾向がある。ゴムクローラ１００を少ない数だけ製造するときでも、長い上型と下型、及び、接合用型を予め準備する必要もある。従って、ゴムクローラ１００をより簡便に製造する観点から、改良が求められている。
【０００５】
これに対し、従来、環状の未加硫ゴムクローラを加硫して、接合部のないゴムクローラを製造する製造方法が知られている（特許文献１参照）。
従来のゴムクローラの製造方法では、成形ドラムの外周に、環状の未加硫ゴムクローラを形成する。未加硫ゴムクローラは、成形ドラムと環状の外型の間で加硫成型される。外型は、周方向に複数に分割され、未加硫ゴムクローラに押し付けられる。
【０００６】
ところが、ゴムクローラの内周には複数の突起があるため、成形ドラムは、ゴムクローラから単純に取り外すことはできない。これに伴い、成形ドラムの構造は、複雑になる。外型は、分割して移動させるとともに、大きな荷重に耐えられるように形成する必要がある。そのため、外型は、大型になり、構造も複雑になる。また、外型は、ゴムクローラのトレッドパターン毎に、１周分作製する必要がある。従って、ゴムクローラを簡便に製造するのは難しく、複雑さに起因して、成形ドラムと外型に故障が発生する虞がある。成形ドラムと外型のコストも高くなる。
【０００７】
未加硫ゴムクローラは、加硫中に熱膨張するため、膨張した未加硫ゴムが、成形ドラムや外型の隙間に入り込み、隙間内で加硫されることがある。これにより、加硫後のゴムクローラにバリが生じたときには、バリを複雑な形状のゴムクローラから除去する。また、バリが、成形ドラムや外型の隙間に残ったときには、高温の成形ドラムや外型を分解して清掃する。このように、バリが発生するときには、ゴムクローラの製造に要する手間や工数が増加するため、ゴムクローラの生産性が低下する。
【０００８】
また、従来、筒型と外型の間に未加硫ゴムを充填し、外型内で未加硫ゴムを加硫するゴムクローラの成形方法が知られている（特許文献２参照）。
しかしながら、従来のゴムクローラの成形方法では、上記と同様に外型のコストが高くなる。外型の隙間にバリが発生する虞もある。加えて、分割された複数の外型により、未加硫ゴムを加硫しつつ、ゴムクローラを周方向に沿って順に形成する。ゴムクローラの最初と最後の部分は、完全には加硫せずに、繋いだ後に加硫を完了させる。そのため、ゴムクローラの製造工程が複雑になる傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２９１２９９号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、簡便にゴムクローラを製造するとともに、ゴムクローラにバリが発生するのを抑制することである。また、ゴムクローラの生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型に未加硫ゴムクローラを形成する形成工程と、未加硫ゴムクローラを加硫する加硫工程とを有するゴムクローラの製造方法であって、前記形成工程が、内型の周方向の一部に組み合わされる外型と内型の間に空間を形成する第１の工程と、外型と内型の間の空間に未加硫ゴムを射出して未加硫ゴムクローラの一部を成型する第２の工程と、第１の工程及び第２の工程を内型の全周で繰り返して未加硫ゴムクローラを成型する工程とを有し、前記加硫工程が、内型と未加硫ゴムクローラを加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラを加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡便にゴムクローラを製造できるとともに、ゴムクローラにバリが発生するのを抑制できる。また、ゴムクローラの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の内型を示す斜視図である。
【図２】内型を図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
【図３】内型を図１の矢印Ｙ方向から見た側面図である。
【図４】未加硫ゴムクローラの形成装置を示す斜視図である。
【図５】未加硫ゴムクローラを成型する外型と内型を示す図である。
【図６】形成途中の未加硫ゴムクローラと内型を示す図である。
【図７】トレッドゴムを形成する射出装置を示す斜視図である。
【図８】トレッドゴムを成型する外型と内型を示す図である。
【図９】未加硫ゴムクローラと内型を示す図である。
【図１０】加硫機の要部を示す斜視図である。
【図１１】未加硫ゴムクローラのホルダーを示す斜視図である。
【図１２】従来の製造方法により製造されるゴムクローラを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のゴムクローラの製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴムクローラの製造方法では、環状ゴムが設けられた環状の未加硫ゴムクローラを加硫して、ゴムクローラを製造する。ゴムクローラは、外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型により製造される。環状ゴムは、環状に形成された未加硫ゴム部材であり、未加硫ゴムクローラに１又は複数設けられる。未加硫ゴムクローラは、未加硫ゴムにより無端状に形成された環状体であり、内型の外周（成型部）に形成される。ゴムクローラは、内型を備えた製造装置により、内型の周りで、環状の形状に、かつ、エンドレスな構造に形成される。
【００１５】
図１は、内型を示す斜視図である。図２は、内型を図１のＸ−Ｘ線で切断した断面図である。
内型１０は、図示のように、周方向に複数に分割された分割型である。内型１０は、複数のセグメント１１、１２と、一対の固定部材１３と、キャビティ１４と、複数の凹部１５とを有する。セグメント１１、１２は、それぞれ弧状に形成され、内型１０の周方向に隙間なく組み合わされる。これにより、セグメント１１、１２は、全体として環状をなし、内型１０の外周を構成する。固定部材１３は、環状の固定リングであり、環状のセグメント１１、１２の側面に取り付けられる。固定部材１３は、ボルト１６により、各セグメント１１、１２に固定される。セグメント１１、１２は、固定部材１３により、環状の形状で保持される。
【００１６】
キャビティ１４は、ゴムクローラの成型部１０Ａであり、内型１０の外周に環状に形成される。キャビティ１４は、セグメント１１、１２に凹状に形成され、内型１０の周方向の全体に設けられる。キャビティ１４は、ゴムクローラの内周側の形状と同じ形状をなし、未加硫ゴムクローラの内周部分を収容する。内型１０は、キャビティ１４内で、未加硫ゴムクローラの内周部分を成型する。凹部１５は、キャビティ１４内で、内型１０の幅方向に並べて２つ（一対）配置される。一対の凹部１５は、内型１０の周方向に所定間隔で形成され、内型１０の周方向の全体に設けられる。一対の凹部１５内には、後述するように、ゴムクローラの芯金が配置される。セグメント１１、１２は、形状の異なる２種類の板状部材からなり、内型１０の周方向に沿って交互に配置される。
【００１７】
図３は、内型１０を図１の矢印Ｙ方向から見た側面図である。図３では、固定部材１３を透視して、セグメント１１、１２を示している。
一方のセグメント１１は、図示のように、側面から見て、内型１０の半径方向内側に向かって次第に広がる形状に形成されている。他方のセグメント１２は、側面から見て、内型１０の半径方向外側に向かって次第に広がる形状に形成されている。セグメント１１、１２の端面１１Ａ、１２Ａは、同じ角度で傾斜する。端面１１Ａ、１２Ａが密着して、セグメント１１、１２が環状に組み合わされる。
【００１８】
内型１０をゴムクローラから取り外すときには、まず、一対の固定部材１３をセグメント１１、１２から外す。次に、一方のセグメント１１を、内型１０の半径方向内側に移動させて、ゴムクローラ内から取り出す。続いて、他方のセグメント１２を、内型１０の半径方向内側に移動させて、ゴムクローラ内から取り出す。これにより、内型１０を分解して加硫後のゴムクローラから取り外す。内型１０を組み立てるときには、セグメント１１、１２を環状に配置して、一対の固定部材１３を、ボルト１６により、セグメント１１、１２に固定する。内型１０の外周には、ゴムクローラの構成部材が順に配置されて、未加硫ゴムクローラが形成される。
【００１９】
図４は、未加硫ゴムクローラの形成装置（以下、単に形成装置という）を示す斜視図である。本実施形態の形成装置１は、複数の装置により構成される。図４では、形成装置１の一部の装置を示している。
形成装置１は、図示のように、内型１０の回転装置２０と、未加硫ゴムの射出装置３０（第１の射出装置）と、コードＣの巻付装置４０とを備えている。
【００２０】
回転装置２０は、支柱２１と、支柱２１に支持された回転軸２２と、回転軸２２に固定された保持部材２３と、回転軸２２を回転させる回転手段（図示せず）とを有する。内型１０は、円盤状の保持部材２３に取り付けられる。回転手段は、モータにより回転軸２２を回転させて、保持部材２３と内型１０を回転させる。内型１０は、回転装置２０により、所定のタイミングで回転及び停止する。また、回転装置２０は、内型１０を所定の角度ずつ回転させる。
【００２１】
射出装置３０は、円筒状のシリンダ３１と、円柱状のプランジャ３２と、未加硫ゴムの押出機３３と、ノズル３４と、外型（第１の外型）２とを有する。また、射出装置３０は、移動手段（図示せず）により移動する。押出機３３は、シリンダ３１に取り付けられ、シリンダ３１内に未加硫ゴムを押し出す。シリンダ３１内には、所定量の未加硫ゴムが充填される。プランジャ３２は、シリンダ３１内に押し込まれて、未加硫ゴムをシリンダ３１から射出する。シリンダ３１の先端には、ノズル３４が取り付けられている。外型２は、ノズル３４の先端に取り付けられ、内型１０に向けて配置される。射出装置３０は、未加硫ゴムをノズル３４から外型２内に射出する。
【００２２】
外型２は、ブロック状をなし、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型２の内型１０に対向する面は、ゴムクローラを成型する成型部２Ａであり、円弧状に形成されている。成型部２Ａは、未加硫ゴムクローラが有する環状ゴムの周方向の一部を成型する。外型２は、内型１０の外周に組み合わされて、内型１０の周方向の所定範囲に配置される。移動手段は、射出装置３０を内型１０に接近させて、外型２を内型１０に押し付ける。また、移動手段は、射出装置３０を内型１０から離して、外型２を内型１０から離す。外型２は、射出装置３０に１つ設けられて、未加硫ゴムクローラの周方向（循環方向）の一部を成型する。
【００２３】
図５は、未加硫ゴムクローラを成型する外型２と内型１０を示す図である。図５では、外型２と内型１０を模式的に断面図で示している。図５Ａでは、図２と同じ内型１０を示す。図５Ｂでは、外型２と内型１０を、図５Ａの矢印Ｚ方向から見て透視して示す。
図示のように、外型２が内型１０に組み合わされたときに、外型２の下面（成型部２Ａ）が、内型１０の外周面（成型部１０Ａ）に対向する。成型部２Ａは、内型１０のキャビティ１４内に配置されて、未加硫ゴムＧの外周面を成型する。外型２に設けられた突起２Ｂは、内型１０の凹部１５内に配置される。キャビティ１４外で、外型２の縁部が、内型１０の外周面に接する。
【００２４】
外型２は、キャビティ１４内に、未加硫ゴムＧが充填される空間１７を区画する。空間１７は、内型１０の一部と外型２（成型部２Ａ）の間に形成される。外型２は、ノズル３４から空間１７まで繋がる流路２Ｃを内部に有する。射出装置３０は、未加硫ゴムＧを流路２Ｃに射出し、内型１０と外型２の間の空間１７に未加硫ゴムＧを充填する。未加硫ゴムＧは、内型１０と外型２により、空間１７内で所定形状に成型される。これにより、内周ゴム９１の一部が成型される。内周ゴム９１は、ゴムクローラを構成する環状ゴムであり、未加硫ゴムクローラの内周に設けられる。
【００２５】
内周ゴム９１用の外型２（図５Ｂ参照）は、内型１０の外周に、内周ゴム９１の周方向の一部を成型する。続いて、外型２を内型１０から離して、回転装置２０により、内型１０を回転させる。内型１０は、外型２が成型する内周ゴム９１の長さに応じた所定角度だけ回転する。外型２は、内型１０の周方向に沿って相対的に移動する。これにより、内型１０の外周で、内周ゴム９１を成型する位置を変える。射出装置３０は、成型済みの内周ゴム９１に続けて、次の内周ゴム９１の一部を成型する。形成装置１は、内型１０を回転させて、空間１７の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返す。外型２は、内型１０の外周に、内周ゴム９１の一部を順に成型する。内周ゴム９１は、内型１０の周方向に沿って成型され、内型１０の外周に環状に形成される。その後、内型１０の外周に、他の構成部材を配置して、未加硫ゴムクローラを形成する。
【００２６】
図６は、形成途中の未加硫ゴムクローラと内型１０を示す図である。図６Ａ、図６Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
図示のように、内周ゴム９１を形成した後、複数の芯金９２が内型１０に配置される。芯金９２に設けられた一対の突起９２Ａは、内型１０の一対の凹部１５に挿入される。芯金９２は、内周ゴム９１の外面に押し付けられ、内型１０の外周に等間隔に配置される。
【００２７】
続いて、一対の帯状の中間ゴム９３が、内型１０の外周に巻き付けられる。中間ゴム９３は、内型１０に１周配置されて、複数の芯金９２を押さえる。複数の芯金９２は、中間ゴム９３の巻き付けまで、押さえ治具（図示せず）により押さえられる。その後、一対のコードＣにより、一対の補強層９４を形成する。補強層９４は、ゴムクローラの構成部材であり、未加硫ゴムクローラの内部に設けられる。補強層９４は、コードＣからなり、ゴムクローラを補強する。一対のコードＣは、巻付装置４０により、中間ゴム９３の外周に同期して巻き付けられる。
【００２８】
巻付装置４０（図４参照）は、コードＣが巻き付けられた一対のロール４１と、コードＣの送出手段４２と、コードＣの計測手段４３とを有する。コードＣは、一対のロール４１から送出手段４２へ供給される。一対のコードＣは、送出手段４２に設けられた２つの回転体４２Ａに巻き付けられる。送出手段４２は、回転体４２Ａを回転させて、一対のコードＣを内型１０へ向かって送り出す。一対のコードＣは、送出手段４２により、一定のテンションを維持して内型１０へ供給される。計測手段４３は、回転体４２Ａの回転を検出して、送り出されたコードＣの長さを計測する。
【００２９】
コードＣの先端は、内型１０上の中間ゴム９３に押し付けられて、内型１０に固定される。形成装置１は、内型１０を回転させて、巻付装置４０から一対のコードＣを引き出す。巻付装置４０は、変位機構（図示せず）により、一対のコードＣを、内型１０の幅方向に変位させる。これにより、コードＣが、内型１０の外周に螺旋状に巻き付けられる。
【００３０】
本実施形態では、スチール製のコードＣ（スチールコード）を内型１０に巻き付ける。また、一対のコードＣは、巻付装置４０により、内型１０の幅方向の中央から両外側へ向かって巻き付けられる。巻付装置４０は、一対のコードＣを、内型１０に同時に、かつ、対称に巻き付ける。これにより、内型１０の外周に一対の補強層９４を形成する。その後、内型１０の外周にトレッドゴム（外周ゴム）が形成される。トレッドゴムは、ゴムクローラを構成する環状ゴムであり、未加硫ゴムクローラの外周に設けられる。形成装置１は、射出装置により、環状のトレッドゴムを、形成中の未加硫ゴムクローラの外周に形成する。
【００３１】
図７は、トレッドゴムを形成する射出装置を示す斜視図である。図７では、形成後のトレッドゴム９５も示す。
形成装置１は、図示のように、内型１０の回転装置５０と、未加硫ゴムＧの射出装置６０（第２の射出装置）とを備えている。回転装置５０は、上記した回転装置２０と同様に構成されている。即ち、回転装置５０は、支柱５１と、回転軸５２と、保持部材５３と、回転手段（図示せず）とを有する。回転装置５０は、保持部材５３により、補強層９４を形成した内型１０を保持し、内型１０を回転させる。
【００３２】
射出装置６０は、上記した射出装置３０と同様に構成されている。即ち、射出装置６０は、シリンダ６１と、プランジャ６２と、押出機６３と、ノズル６４と、外型（第２の外型）３と、移動手段（図示せず）とを有する。未加硫ゴムＧは、押出機６３から押し出されて、シリンダ６１内に充填される。射出装置６０は、プランジャ６２をシリンダ６１内に押し込んで、未加硫ゴムＧをノズル６４から外型３内に射出する。
【００３３】
外型３は、ブロック状をなし、内型１０の周方向の一部に組み合わされる。外型３の内型１０に対向する面は、ゴムクローラを成型する成型部３Ａであり、円弧状に形成されている。成型部３Ａは、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。外型３は、内型１０の外周に組み合わされて、内型１０の周方向の所定範囲に配置される。移動手段は、射出装置６０を移動させて、外型３を内型１０に押し付ける。また、移動手段は、外型３を内型１０から離す。外型３は、射出装置６０に１つ設けられて、トレッドゴム９５の一部を成型する。これにより、未加硫ゴムクローラ９０の周方向の一部を成型する。
【００３４】
トレッドゴム９５には、複数の突起９６が形成される。突起９６は、ゴムからなるブロック状のラグであり、未加硫ゴムクローラ９０（トレッドゴム９５）の外周に、周方向に沿って繰り返し設けられる。複数の突起９６は、それぞれ未加硫ゴムクローラ９０の幅方向に延び、トレッドゴム９５の外周に等間隔に形成される。射出装置６０は、外型３により、複数の突起９６を１ユニット又は複数ユニットずつ成型する。本実施形態では、１つの突起９６が、１ユニットを構成する。外型３は、１つの突起９６を成型する。形成装置１は、突起９６を１ユニットずつ成型して、トレッドゴム９５を環状に形成する。
【００３５】
図８は、トレッドゴム９５を成型する外型３と内型１０を示す図である。図８Ａ、図８Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
外型３は、図示のように、凹状のキャビティ３Ｂと、流路３Ｃとを有する。キャビティ３Ｂは、成型部３Ａであり、ゴムクローラの外周側の形状と同じ形状に形成されている。キャビティ３Ｂは、未加硫ゴムクローラ９０の外周部分を成型する。流路３Ｃは、外型３の内部に設けられて、ノズル６４からキャビティ３Ｂまで繋がる。外型３は、キャビティ３Ｂ内で、１つの突起９６を成型する。
【００３６】
外型３が内型１０に組み合わされたときに、外型３の下面（成型部３Ａ）が、内型１０に対向する。外型３の縁部は、キャビティ３Ｂ外で、内型１０の外周面に接する。外型３は、内型２との間に、未加硫ゴムＧが充填される空間１８を区画する。空間１８は、内型１０の一部と外型３（成型部３Ａ）の間に形成される。射出装置６０は、未加硫ゴムＧを流路３Ｃに射出し、内型１０と外型３の間の空間１８に未加硫ゴムＧを充填する。未加硫ゴムＧは、内型１０と外型３により、空間１８内で所定形状に成型される。成型部３Ａは、未加硫ゴムＧの外周面を成型する。これにより、１つの突起９６とトレッドゴム９５の一部が成型される。同時に、トレッドゴム９５内で、複数の突起９６の間の部分も成型される。
【００３７】
トレッドゴム９５用の外型３（図８Ｂ参照）は、内型１０の外周に、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。トレッドゴム９５の一部には、１つの突起９６が含まれる。続いて、外型３を内型１０から離して、回転装置５０により、内型１０を回転させる。内型１０は、外型３が成型するトレッドゴム９５の長さに応じた所定角度だけ回転する。回転装置５０は、隣り合う突起９６の間隔分だけ内型１０を回転させる。外型３は、内型１０の周方向に沿って相対的に移動する。これにより、内型１０の外周で、トレッドゴム９５を成型する位置を変える。
【００３８】
射出装置６０は、成型済みのトレッドゴム９５に続けて、次のトレッドゴム９５の一部を成型する。次のトレッドゴム９５は、前のトレッドゴム９５の縁に接合される。形成装置１は、内型１０を回転させて、空間１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返す。外型３は、内型１０の外周に、トレッドゴム９５の一部を順に成型する。トレッドゴム９５は、内型１０の周方向に沿って成型され、内型１０の外周に環状に形成される。複数の突起９６も、１つずつ順に成型され、トレッドゴム９５の周方向の全体に配置される。
【００３９】
図９は、形成後の未加硫ゴムクローラ９０と内型１０を示す図である。図９Ａ、図９Ｂは、それぞれ図５Ａ、図５Ｂに対応する図である。
未加硫ゴムクローラ９０は、図示のように、内型１０の外周に環状に形成される。続いて、内型１０を回転装置５０から取り外す。内型１０と未加硫ゴムクローラ９０は、一体のまま加硫機まで搬送される。
【００４０】
図１０は、加硫機の要部を示す斜視図である。
加硫機７０は、図示のように、加硫缶７１と、加熱媒体の供給手段（図示せず）とを備えている。加硫缶７１は、圧力容器であり、容器７２と蓋７３とを有する。蓋７３を容器７２に組み付けることで、加硫缶７１が密閉される。内型１０は、容器７２内に寝かせて配置される。内型１０と環状の未加硫ゴムクローラ９０は、加硫缶７１内に一体に収容される。加硫機７０は、供給手段により、加硫缶７１内に所定温度の加熱媒体を供給する。未加硫ゴムクローラ９０は、加熱媒体により加硫缶７１内で加熱される。
【００４１】
本実施形態では、１３０℃〜１８０℃に加熱した蒸気を加硫缶７１内に注入する。蒸気の温度と圧力により、未加硫ゴムクローラ９０の加硫を進行させる。これにより、未加硫ゴムクローラ９０を、加硫用外型を使用せずに、内型１０の外周で加硫する。加硫完了後、内型１０と加硫後のゴムクローラ９７を加硫缶７１から取り出す。内型１０を分解して、ゴムクローラ９７から内型１０を取り外す。
【００４２】
次に、ゴムクローラ９７を製造する手順と工程を説明する。
まず、射出装置３０の外型２（図４、図５参照）により、内型１０に、内周ゴム９１の一部を順に成型して、環状の内周ゴム９１を形成する。その際、内型１０と外型２の間に空間１７を形成し、空間１７に未加硫ゴムＧを射出する。これにより、内周ゴム９１の周方向の一部を成型する。また、内型１０を回転させて、空間１７の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返し、内型１０に内周ゴム９１の一部を順に成型する。次に、内型１０（図６参照）に、複数の芯金９２と一対の中間ゴム９３を組み付け、巻付装置４０により一対の補強層９４を形成する。巻付装置４０（図４参照）は、内型１０の幅方向の中央から両外側に向かって、コードＣを内型１０に同時に巻き付けて、補強層９４を形成する。
【００４３】
続いて、射出装置６０の外型３（図７〜図９参照）により、内型１０に、トレッドゴム９５の一部を順に成型して、環状のトレッドゴム９５を形成する。その際、内型１０と外型３の間に空間１８を形成し、空間１８に未加硫ゴムＧを射出する。射出装置６０は、外型３により、未加硫ゴムクローラ９０に設けられる複数の突起９６を、１ユニット又は複数ユニットずつ成型する。ここでは、突起９６を１つ（１ユニット）ずつ成型する。これにより、トレッドゴム９５の周方向の一部を成型する。また、内型１０を回転させて、空間１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返し、内型１０にトレッドゴム９５の一部を順に成型する。
【００４４】
このように、外型２、３を、それぞれ内型１０の周方向の一部に組み合わせて、外型２、３と内型１０の間に空間１７、１８を形成する。また、空間１７、１８に未加硫ゴムＧを射出して、未加硫ゴムクローラ９０の一部を成型する。空間１７、１８の形成と未加硫ゴムＧの射出を内型１０の全周で繰り返して、未加硫ゴムクローラ９０を成型する。本実施形態では、内型１０を回転させて、内型１０に、未加硫ゴムクローラ９０の一部である環状ゴム（内周ゴム９１、トレッドゴム９５）の周方向の一部を順に成型する。即ち、未加硫ゴムクローラ９０の一部の成型を、内型１０の全周で複数周繰り返して、環状の未加硫ゴムクローラ９０を、内型１０の外周に形成する。
【００４５】
次に、未加硫ゴムクローラ９０を内型１０とともに加硫缶７１（図１０参照）に入れる。加硫缶７１内で未加硫ゴムクローラ９０を加硫して、ゴムクローラ９７を製造する。その後、内型１０をゴムクローラ９７から取り外し、内型１０を使用して、次の未加硫ゴムクローラ９０を形成する。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態では、内型１０と外型２、３により、未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に射出成型して、環状の未加硫ゴムクローラ９０を形成する。そのため、内型１０と外型２、３を小さくできるとともに、内型１０と外型２、３の構造を単純にできる。内型１０と外型２、３のコストを削減することもできる。内型１０を簡易な分割構造にすることで、内型１０の取り扱いも容易になる。１周分の外型２、３を準備する必要がないため、外型２、３のコストを大幅に低減できる。また、外型２、３を交換するだけで、種々の未加硫ゴムクローラ９０を形成できる。トレッドゴム９５に形成するトレッドパターンを、容易に変更することもできる。
【００４７】
未加硫ゴムクローラ９０は、加硫缶７１内で外型を使用せずに加硫するため、未加硫ゴムクローラ９０の加硫を、簡便かつ低コストで行うことができる。また、未加硫ゴムクローラ９０は、１つの加硫缶７１に複数入れられるため、加硫工程の生産性を向上できる。さらに、ゴムクローラ９７にバリが発生するのを抑制できるため、バリを除去する手間を低減できる。加硫用外型を分解して清掃する必要もない。そのため、ゴムクローラ９７の製造に要する手間や工数を削減できる。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、簡便にゴムクローラ９７を製造できるとともに、ゴムクローラ９７にバリが発生するのを抑制できる。また、ゴムクローラ９７の生産性を向上させることができる。複数の突起９６を１ユニットずつ成型するときには、外型３を小さくすることができる。複数の突起９６を複数ユニットずつ成型するときには、複数の突起９６の成型時間を短縮できる。
【００４９】
補強層９４を形成するときには、コードＣを、内型１０の中央から両外側に向かって同時に巻き付ける。これにより、一対のコードＣのテンションが内型１０に均等に加わるため、未加硫ゴムクローラ９０に歪みが生じるのを抑制できる。また、未加硫ゴムクローラ９０の形状の精度と均一性を向上させることができる。補強層９４が、内型１０の周方向に連続するコードＣからなるため、補強層９４とゴムクローラ９７の耐久性を向上させることもできる。
【００５０】
上記したように、内型１０を回転させて、内型１０に未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に成型する。これに対し、内型１０を回転させずに、外型２、３を内型１０の周方向に移動させて、未加硫ゴムクローラ９０の一部を順に成型するようにしてもよい。また、未加硫ゴムクローラ９０（図１０参照）を加硫する際には、ホルダーを未加硫ゴムクローラ９０に装着するようにしてもよい。
【００５１】
図１１は、未加硫ゴムクローラ９０のホルダーを示す斜視図である。
ホルダー８０は、図示のように、周方向に複数に分割されている。ホルダー８０は、環状に組み合わされて、固定手段（図示せず）により固定される。固定手段は、例えば、ボルトとナットからなる。また、ホルダー８０は、複数の矩形状の孔（貫通孔）８１を有する。複数の孔８１は、ホルダー８０の周方向に等間隔に形成される。ホルダー８０は、金属又は耐熱樹脂からなる。耐熱樹脂には、ゴムの熱膨張係数に近い熱膨張係数の樹脂を使用するのが好ましい。
【００５２】
未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶７１に入れる前に、ホルダー８０を、内型１０に形成した未加硫ゴムクローラ９０に装着する。ホルダー８０により、環状の未加硫ゴムクローラ９０の形状を保持する。その際、未加硫ゴムクローラ９０の突起９６が孔８１に入るように、ホルダー８０を未加硫ゴムクローラ９０の外周に装着する。ホルダー８０は、上記した固定手段により固定する。未加硫ゴムクローラ９０は、ホルダー８０により囲まれる。加硫時には、内型１０と、ホルダー８０を装着した未加硫ゴムクローラ９０を加硫缶７１に入れる。ホルダー８０は、加硫缶７１の底面に接し、底面により支持される。加硫缶７１内で、ホルダー８０を装着した未加硫ゴムクローラ９０を加硫する。
【００５３】
未加硫ゴムクローラ９０の加硫時に、未加硫ゴムＧは、温度の上昇に伴い軟化する。そのため、未加硫ゴムクローラ９０の大きさや形状によっては、加硫中に、重力の影響で、未加硫ゴムクローラ９０が変形する虞がある。これに対し、ホルダー８０を使用することで、未加硫ゴムクローラ９０の変形を確実に防止できる。突起９６の形状を維持することもできる。
【００５４】
なお、未加硫ゴムクローラ９０は、２つの射出装置３０、６０を使用せずに、１つの射出装置により形成するようにしてもよい。この場合には、射出装置の外型２、３を交換して、内周ゴム９１とトレッドゴム９５を形成する。トレッドゴム９５のトレッドパターンは、上記した例に限定されず、種々のパターンに形成できる。例えば、内型１０の幅方向に対して傾斜した突起により、トレッドパターンを構成してもよい。また、内型１０の幅方向に並んだ複数の突起を、未加硫ゴムクローラ９０の周方向に複数設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・未加硫ゴムクローラの形成装置、２・・・外型、２Ａ・・・成型部、２Ｂ・・・突起、２Ｃ・・・流路、３・・・外型、３Ａ・・・成型部、３Ｂ・・・キャビティ、３Ｃ・・・流路、１０・・・内型、１０Ａ・・・成型部、１１・・・セグメント、１２・・・セグメント、１３・・・固定部材、１４・・・キャビティ、１５・・・凹部、１６・・・ボルト、１７・・・空間、１８・・・空間、２０・・・回転装置、２１・・・支柱、２２・・・回転軸、２３・・・保持部材、３０・・・射出装置、３１・・・シリンダ、３２・・・プランジャ、３３・・・押出機、３４・・・ノズル、４０・・・巻付装置、４１・・・ロール、４２・・・送出手段、４３・・・計測手段、５０・・・回転装置、５１・・・支柱、５２・・・回転軸、５３・・・保持部材、６０・・・射出装置、６１・・・シリンダ、６２・・・プランジャ、６３・・・押出機、６４・・・ノズル、７０・・・加硫機、７１・・・加硫缶、７２・・・容器、７３・・・蓋、８０・・・ホルダー、８１・・・孔、９０・・・未加硫ゴムクローラ、９１・・・内周ゴム、９２・・・芯金、９２Ａ・・・突起、９３・・・中間ゴム、９４・・・補強層、９５・・・トレッドゴム、９６・・・突起、９７・・・ゴムクローラ、Ｃ・・・コード、Ｇ・・・未加硫ゴム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型に未加硫ゴムクローラを形成する形成工程と、未加硫ゴムクローラを加硫する加硫工程とを有するゴムクローラの製造方法であって、
前記形成工程が、内型の周方向の一部に組み合わされる外型と内型の間に空間を形成する第１の工程と、外型と内型の間の空間に未加硫ゴムを射出して未加硫ゴムクローラの一部を成型する第２の工程と、第１の工程及び第２の工程を内型の全周で繰り返して未加硫ゴムクローラを成型する工程とを有し、
前記加硫工程が、内型と未加硫ゴムクローラを加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラを加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたゴムクローラの製造方法において、
前記形成工程が、内型を回転させて、内型に未加硫ゴムクローラの一部を順に成型する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたゴムクローラの製造方法において、
環状の未加硫ゴムクローラの形状を保持するホルダーを、内型に形成した未加硫ゴムクローラに装着する工程を有し、
前記加硫工程が、ホルダーを装着した未加硫ゴムクローラを加硫缶内で加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたゴムクローラの製造方法において、
前記形成工程が、外型により、未加硫ゴムクローラに設けられる複数の突起を１ユニット又は複数ユニットずつ成型する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたゴムクローラの製造方法において、
内型の幅方向の中央から両外側に向かって、コードを内型に同時に巻き付けて、補強層を形成する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項１】
外周に環状のゴムクローラの成型部を備えた内型に未加硫ゴムクローラを形成する形成工程と、未加硫ゴムクローラを加硫する加硫工程とを有するゴムクローラの製造方法であって、
前記形成工程が、内型の周方向の一部に組み合わされる外型と内型の間に空間を形成する第１の工程と、外型と内型の間の空間に未加硫ゴムを射出して未加硫ゴムクローラの一部を成型する第２の工程と、第１の工程及び第２の工程を内型の全周で繰り返して未加硫ゴムクローラを成型する工程とを有し、
前記加硫工程が、内型と未加硫ゴムクローラを加硫缶に入れて、未加硫ゴムクローラを加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたゴムクローラの製造方法において、
前記形成工程が、内型を回転させて、内型に未加硫ゴムクローラの一部を順に成型する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたゴムクローラの製造方法において、
環状の未加硫ゴムクローラの形状を保持するホルダーを、内型に形成した未加硫ゴムクローラに装着する工程を有し、
前記加硫工程が、ホルダーを装着した未加硫ゴムクローラを加硫缶内で加硫する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたゴムクローラの製造方法において、
前記形成工程が、外型により、未加硫ゴムクローラに設けられる複数の突起を１ユニット又は複数ユニットずつ成型する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたゴムクローラの製造方法において、
内型の幅方向の中央から両外側に向かって、コードを内型に同時に巻き付けて、補強層を形成する工程を有するゴムクローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２８８２５（Ｐ２０１２−２２８８２５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９８６６３（Ｐ２０１１−９８６６３）
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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