JP2007015345A

JP2007015345A - ゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法

Info

Publication number: JP2007015345A
Application number: JP2005201957A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Iwasa; 光浩岩佐; Yasuaki Fujita; 靖章藤田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】短時間で兼用の成形型の温度を変えることができるゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法を得る。
【解決手段】クローラ部材（クローラ用素材）は、内型１２の外周面１２Ａに巻かれて成形された後、外型２０と内型１２との間に挟まれて加熱及び加硫される。加硫処理後には、冷却水供給部４２から内型用管部３０に冷却水が供給される。冷却水が内型用管部３０内を流通することによって、内型１２が短時間で冷却される。
【選択図】図１

Description

本発明は、クローラ用のクローラ部材（クローラ用素材）を成形及び加硫するゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法に関する。

ゴムクローラ製造装置においては、内型が成型ドラムと加硫用モールドとを兼ねている場合がある（例えば、特許文献１参照）。このような内型は、加硫時には熱盤によって高温とされ、加硫後の成形時にはこの温度を下げる必要がある。

従来のゴムクローラ製造装置では、内型の温度が変わるのに時間がかかっており、特に温度が下がりきらないままで成形を始めると、ゴム焼け等の問題が発生してしまうことがあった。
特開平１１−１７９７３１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、短時間で兼用の成形型の温度を変えることができるゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明のゴムクローラ製造装置は、外周面にクローラ部材が巻かれて前記クローラ部材を成形する内成形型と、前記内成形型の外周側に配置されて前記内成形型との間に前記クローラ部材を挟むと共に、前記クローラ部材を加熱して加硫する外加硫型と、前記内成形型内に配置され、前記内成形型を加熱及び冷却させる流体が切り換えられて流通可能な流通路と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載する本発明のゴムクローラ製造装置によれば、クローラ部材は、内成形型の外周面に巻かれて成形された後、外加硫型と内成形型との間に挟まれて加熱及び加硫される。加硫処理後の内成形型は、流通路に内成形型を冷却させる流体が流通されることによって短時間で冷却される。また、内成形型内に直接流通路を形成したため、温度の変更が短時間で可能となる。

請求項２に記載する本発明のゴムクローラ製造装置は、請求項１記載の構成において、前記内成形型が分割型であり、分割された前記内成形型内にそれぞれ配置された前記流通路が互いに順次連結されることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明のゴムクローラ製造装置によれば、分割された内成形型内にそれぞれ配置された流通路が互いに順次連結されるので、分割されたすべての内成形型を同じ温度にすることができる。

請求項３に記載する本発明のゴムクローラ製造装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記外加硫型内に前記外加硫型を加熱させる流体が流通可能な流体通路を配置することを有することを特徴とする。

請求項３に記載する本発明のゴムクローラ製造装置によれば、流体通路に外加硫型を加熱させる流体が流通して外加硫型を加熱し、これによって、クローラ部材が加熱される。

請求項４に記載する本発明のゴムクローラの製造方法は、クローラ部材が内成形型の外周面に巻かれて成形される成形工程と、前記成形工程後に、前記内成形型の外周側に配置される外加硫型が、前記内成形型との間に前記クローラ部材を挟んで加熱すると共に、前記内成形型内に配置された流通路に前記内成形型を加熱させる流体が流通し、前記クローラ部材が加硫される加硫工程と、前記加硫工程後に、前記流通路に前記内成形型を冷却させる流体が流通し、前記内成形型を冷却する冷却工程と、を有することを特徴とする。

請求項４に記載する本発明のゴムクローラの製造方法によれば、まず、成形工程では、クローラ部材が内成形型の外周面に巻かれて成形される。成形工程後の加硫工程では、内成形型の外周側に配置される外加硫型が、内成形型との間にクローラ部材を挟んで加熱すると共に、内成形型内に配置された流通路に内成形型を加熱させる流体が流通し、クローラ部材が加硫される。加硫工程後の冷却工程では、流通路に内成形型を冷却させる流体が流通し、内成形型を短時間で冷却する。

以上説明したように、本発明のゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法によれば、短時間で兼用の成形型の温度を変えることができるという優れた効果を有する。

本発明におけるゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法の実施形態を図面に基づき説明する。

図１及び図２には、本発明の実施形態に係るゴムクローラの製造方法で使用されるゴムクローラ製造装置１０が示されている。図１及び図２に示されるように、ゴムクローラ製造装置１０は、内成形型としての内型１２と外加硫型としての外型２０とを備えており、内型１２及び外型２０は、複数（本実施形態では、各１０個）のセグメントに分割された分割型とされている。

内型１２は、ゴムクローラの成形時における成形ドラムと加硫時における内型とを兼ねており、中心軸１４によって支持されている。中心軸１４には、内型１２を径方向に変位させるための径方向変位用シリンダ１６が放射状に取り付けられており、この径方向変位用シリンダ１６の先端部に内型１２が取り付けられている。図２に示されるように、内型１２は、径方向変位用シリンダ１６によって径方向へ拡大された状態では、外周面１２Ａが連続した円環状とされる。

この内型１２の外周面１２Ａには、ゴムクローラ用のクローラ部材（クローラ用素材）としての内周ゴム、スチールコード、プライ、及び、ラグゴムが巻かれて成形（インナー成形、スチールコード成形、プライ成形、トレッド成形）されるようになっている。

外型２０は、ゴムクローラにおける接地面のトレッドパターン用の型とされ、径方向へ拡大された内型１２の外周側に配置される。外型２０の外周側には、外型２０を径方向に変位させるための外型用シリンダ２２が配置されており、この外型用シリンダ２２の先端部に外型２０が取り付けられている。これによって、外型２０が内型１２との間にゴムクローラ用のクローラ部材を挟んで加圧できるようになっており、図３に示されるように、外型２０と内型１２との間には、ゴムクローラを成形するキャビテイ空間１８が形成される。また、図１に示されるように、外型用シリンダ２２が外型２０を径拡大方向（径方向外側）に移動させることで、外型２０が分割された状態となる。

外型２０内には、加硫時に外型２０を加熱するための流体通路としての外型加熱用管部２４が張り巡らされている。この外型加熱用管部２４内に加熱用流体としての高温蒸気が流通することで、外型２０が加熱されてゴムクローラ用のクローラ部材を加熱するようになっている。

また、内型１２内には、中心軸１４の軸方向と平行に複数（本実施形態では、４個）貫通形成される内側管部３２が配置されており、この内側管部３２は、流通路としての内型用管部３０の一部を構成して内型１２の温度切り換え用とされている。

図４及び図５に示されるように、それぞれの内側管部３２の両端部には、内型用管部３０の一部を構成するジョイント部３４が連結されている。図５に示されるように、互いに近接位置に配置されるジョイント部３４同士は、内型用管部３０の一部を構成する連結ホース３６によって、直列の連結となるように互いに順次連結される。

なお、連結ホース３６は、その先端ネジ部（図示省略）がジョイント部３４に形成されたネジ部（図示省略）に連結されており、連結部の周囲には、気密保持のためにパッキン（図示省略）が配置されている。

図１及び図５に示されるように、分割された内型１２にそれぞれ配置された内型用管部３０の内側管部３２は、ジョイント部３４（図５参照）、連結ホース３６によって互いに順次連結（直列的に連結）されており、これにより、図１に示されるように、内型用管部３０は、すべての内型１２を通って中心軸１４の周りを一周するように配置される。

内型用管部３０の一方の端部は、切り換え弁３８を介して、蒸気供給部４０及び冷却水供給部４２に接続されている。ここで、蒸気供給部４０は、高温蒸気を内型用管部３０に供給可能とされ、冷却水供給部４２は、冷却水を内型用管部３０に供給可能とされている。また、切り変え弁３８は、内型用管部３０と蒸気供給部４０との間の通路を開いて内型用管部３０と冷却水供給部４２との間の通路を閉じる状態と、内型用管部３０と蒸気供給部４０との間の通路を閉じて内型用管部３０と冷却水供給部４２との間の通路を開く状態とに切り換えることができる。

また、内型用管部３０の他方の端部は、排出部４４に接続されており、内型用管部３０内を流通した流体（高温蒸気、冷却水）が排出部４４に排出されるようになっている。

以上によって、内型用管部３０には、内型１２を加熱させる流体としての高温蒸気と、内型１２を冷却させる流体としての冷却水とが切り換えられて流通されるようになっている。

次に、ゴムクローラの製造方法及び上記の実施形態の作用を説明する。

まず、図１に示される内型１２が径方向変位用シリンダ１６によって移動され、図２に示されるように、その外周面１２Ａが連続した円環状（ドラム状）となった状態で、外周面１２Ａに内周ゴムを巻き付けてインナー成形をし、次に、内周ゴムの外周にスチールコードを巻き付けてスチールコード成形をし、さらに、スチールコードの外周面にプライを巻き付けてプライ成形を行い、その外周にラグゴムを巻き付けてトレッド成形をする（成形工程）。

次に、外型２０が外型用シリンダ２２によって径縮小方向（加圧方向）に変位されて内型１２との間に内周ゴム、スチールコード、プライ、及び、ラグゴムを挟んで加圧し、外型２０が外型加熱用管部２４によって加熱される。このとき、内型用管部３０には、蒸気供給部４０から高温蒸気が供給されて流通しており、これによって、内型１２が加熱されている。この状態で内型１２と外型２０とによって挟んだクローラ用のクローラ部材を加硫する（加硫工程）。

次に、内型１２を径方向変位用シリンダ１６によって径縮小方向に、外型２０を外型用シリンダ２２によって径拡大方向に、それぞれ変位させて分割し（図１参照）、製造されたゴムクローラを取り出す。このとき、内型用管部３０には、冷却水供給部４２から冷却水が供給されて流通しており、内型１２が短時間で冷却される（冷却工程）。これによって、ゴムクローラの取り出し直後に、この内型１２を用いて上記の成形工程を行っても、内型１２が冷却されているので、所謂ゴム焼けを防ぐことができる。

このように、内型用管部３０に高温蒸気及び冷却水を切り換えて流通させることで、兼用の成形型である内型１２の温度を短時間で変えることができる。

また、内型用管部３０は、分割された内型１２にそれぞれ配置された内側管部３２がジョイント部３４（図５参照）、連結ホース３６によって互いに順次連結（直列的に連結）されているので、分割されたすべての内型１２を同じ温度にすることができる。

さらに、高温蒸気及び冷却水が同じ方向から内型用管部３０に流通されることで、内型１２の温度を効率良く変えることができる。

なお、上記実施形態では、流通路の一部として内型１２の内側に内側管部３２を形成しているが、内型（内成形型）１２に形成される流通路は、内側管部３２に限定されず、例えば、多孔質発泡体とされて流体が流通可能な流通路等のような他の流通路としてもよい。

また、上記実施形態では、高温蒸気及び冷却水が切り換え可能に同じ方向から内型用管部３０に流通される構成となっているが、例えば、内型用管部３０の一方の端部が切り換え弁を介して蒸気供給部４０及び排出部４４に接続されると共に、内型用管部３０の他方の端部が切り換え弁を介して冷却水供給部４２及び排出部４４に接続されて、高温蒸気及び冷却水が切り換え可能に互いに反対方向から内型用管部３０に流通される構成としてもよい。この場合、一方側の切り変え弁が、内型用管部３０と蒸気供給部４０との間の通路を開いたときは、他方側の切り換え弁は、内型用管部３０と排出部４４との間の通路を開いた状態とし、また、他方側の切り変え弁が、内型用管部３０と冷却水供給部４２との間の通路を開いたときは、一方側の切り換え弁は、内型用管部３０と排出部４４との間の通路を開いた状態とする。

さらに、上記実施形態では、内成形型としての内型１２が径方向に分割された分割型である場合を例に挙げて説明したが、内成形型は、中心軸１４の軸方向と平行な方向に２分割される等の他の成形型としてもよい。

なお、上記実施形態では、内成形型としての内型１２を冷却水で冷却しているが、例えば、液体窒素、液体ヘリウム等の他の流体により冷却してもよい。また、上記実施形態では、内成形型としての内型１２を高温蒸気で加熱しているが、例えば、高温にした空気等の他の流体により加熱してもよい。

また、他の実施形態である図６に示されるように、内側管部３２を内型１２内に折り返した状態に配置して各内型１２内に張り巡らせると共に、内側管部３２の両端部となる入口部及び出口部にのみジョイント部３４を配置してもよい。この場合も、互いに近接位置に配置されるジョイント部３４同士は、内型用管部３０の一部を構成する連結ホース３６によって、直列の連結となるように互いに順次連結される構成とするのがよい。

本発明の実施形態に係るゴムクローラ製造装置について中心軸に垂直な方向で切断した状態を示す模式的断面図である。図１の状態から内型及び外型がともに円環状となる位置へ移動した状態を示す模式的断面図である。本発明の実施形態における内型及び外型の一部を示した断面図である。図３の４−４線断面に相当する断面図である。本発明の実施形態における内型に対する内型用管部の配置位置を示す模式的正面図である（図３の外型を透視した５線矢視図に相当する。）。本発明の他の実施形態における内型に対する内型用管部の配置位置を示す模式的正面図である。

符号の説明

１０ゴムクローラ製造装置
１２内型（内成形型）
１２Ａ外周面
２０外型（外加硫型）
２４外型加熱用管部（流体通路）
３０内型用管部（流通路）

Claims

外周面にクローラ部材が巻かれて前記クローラ部材を成形する内成形型と、
前記内成形型の外周側に配置されて前記内成形型との間に前記クローラ部材を挟むと共に、前記クローラ部材を加熱して加硫する外加硫型と、
前記内成形型内に配置され、前記内成形型を加熱及び冷却させる流体が切り換えられて流通可能な流通路と、
を有することを特徴とするゴムクローラ製造装置。
前記内成形型が分割型であり、分割された前記内成形型内にそれぞれ配置された前記流通路が互いに順次連結されることを特徴とする請求項１記載のゴムクローラ製造装置。
前記外加硫型内に前記外加硫型を加熱させる流体が流通可能な流体通路を配置することを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のゴムクローラ製造装置。
クローラ部材が内成形型の外周面に巻かれて成形される成形工程と、
前記成形工程後に、前記内成形型の外周側に配置される外加硫型が、前記内成形型との間に前記クローラ部材を挟んで加熱すると共に、前記内成形型内に配置された流通路に前記内成形型を加熱させる流体が流通し、前記クローラ部材が加硫される加硫工程と、
前記加硫工程後に、前記流通路に前記内成形型を冷却させる流体が流通し、前記内成形型を冷却する冷却工程と、
を有することを特徴とするゴムクローラの製造方法。