专利名称:橡胶履带的制造方法
技术领域:
本发明是有关于一种环形橡胶履带的制造方法,适用于成为娱乐车(以下称“RV车”)的改造之雪地车辆、建筑车辆等。
而且,不只是通常的雪地车辆等,以噪音、振动等的降低为目的而要安装橡胶履带的建设车辆等,也同样迫于向履带的高速化之对应。
但是,先前被广泛使用之橡胶履带,一般是利用如
图1及图2所示之各自的方法制造的。
图1所示之方法是基本的制造方法。这是将如图1(a)所示的埋设有未图示之加强凸纹的带状橡胶构件31,用如图1(b)所示之上下的模板32、33夹持,同时再由利用热板34、35夹持这些模板32、33并加热,使带状橡胶构件31被硫化为履带原料36之后,再如图1(c)所示,将履带原料36的交错状薄型两末端36A、36B迭合,利用末端接合用之上下的模板37、38及热板39、40使这两末端36A、36B硫化接合,作为环形橡胶履带的。
图2所示的是被称作进给硫化之制作方法,是用于制造周长较长之环形橡胶履带的。
这里是将如图2(a)所示埋设有加强凸纹之长型带状橡胶构件41,如图2(b)所示,用较短型的上下的模板42、43夹持,同时再由利用热板44、45夹持这些模板42、43并加热,使带状橡胶构件41的所定长度被部分硫化,并将这些方法在带状橡胶构件41的全长依次反复作为履带原料46,接着,将该履带原料46如图2(c)所示,将履带原料46的交错状薄型两末端46A、46B迭合,同时利用上下的模板42、43及热板44、45使它们硫化接合的,可制造环形橡胶履带。
但是,在这种习知的制造方法中,在硫化工程之前,不得不预先进行带状橡胶构件31、41的成型,所以除其成型工程及成型装置不可缺少之外,造成带状橡胶部件之向硫化工程的进料装置规模宏大,而且在橡胶履带的制造上需要极大的时间和作业工时。
另外,如图1所示的硫化方法,除模板及热板长大化而需要大的设置空间外,还需要只是末端的接合硫化工程,另一方面,图2所示的硫化方法,虽然模板及热板都被小型化,但在每所定长度要重复数次乃至10次之硫化,更需要极大的硫化时间,再加上也存在需要与上一场合同样的末端接合工程之问题。
而且,不管这些的哪个方法,都是将含有加强凸纹之带状的履带原料36、46的两末端硫化接合的,所以在其接合部,加强凸纹重复而变厚,除不可能具有在履带圆周上之均一的诸特性外,也有因加强强度的点使连续性被切断之虞。更何况,由于无法埋设使圆周上的均质加强成为可能之螺旋加强凸纹,所以先前的方法不能对应伴随车辆的高速化之履带的高速转动。
因为这些事项,发明人首先提出了如图3所示之橡胶履带的2阶段硫化制造方法(日本专利特愿平11-325474号)。
这是一种分别在环形轮状之加强凸纹1的内周侧和接地侧,将橡胶2A、2B及3A、3B用模4、5、6进行加热加压并硫化结合的橡胶履带制造方法,此种方法是由在配置于该环形轮状的加强凸纹1的内周侧之中模6和分别配置于该加强凸纹的外周侧的上下之上模4及下模5之间,将加强凸纹1的略半周长部分之内周侧橡胶2A、2B及接地侧橡胶3A、3B同时一起硫化成型之第1次硫化工程,和继此之后同样将剩下的略半周长部分之内周侧橡胶2C、2D及接地侧橡胶3C、3D硫化成型之第2次硫化工程组成。
利用这种方法,可将由较小型的上下模4、5及中模6之橡胶履带的略半周长部分同时硫化成型,由2次硫化成型即完成硫化,所以由硫化设备的小型化实现成本的降低,同时也可减少含有准备工程及硫化工程之工程数,而且除了可以埋设螺旋加强凸纹之外,可减少由硫化接合之接续部,赋予圆周上充分均质的强度特性,因此,可制造对应高速行车之橡胶履带。
然而,在该提案技术中,特别关于中模6配设有硫化用的热板等,要使用图示的上下方向的厚度D变得相当厚之中模,只是厚度D变厚之情况,就存在利用图3(a)、(b)所示之第1次硫化工程中的加强凸纹1的模外突出部分E1和图3(c)、(d)所示之第2次硫化工程中的硫化结束履带部分的模外突出部分E2之围绕空间受限的不妥;这一情况在第2次硫化工程时,采用将由第1次硫化工程结束硫化之橡胶部分2A、3A及2B、3B的各端部分,在上下模4、5及中模6中例如每隔数节距重复配置,使利用第1次及第2次的各个硫化作业硫化之橡胶部分的相互接合更加确实之硫化方法的场合下是重大的;在模的周长和橡胶履带的周长之关连下,因为该围绕空间变得更小,所以存在橡胶履带之脱模时的操纵作业性低下,在向其围绕空间内的张紧装置等的配设上带来障碍之忧虑。
因此本发明的目的是提供一种橡胶履带的制造方法,更加改良先前的提案技术,使充分确保处理等的从容性之橡胶履带的硫化成型成为可能,也使作业性的提高和辅助装置等的配设变得容易。
较佳的是将上下模及中模的各个末端邻接配置之末端块,在第1次硫化工程中,由设于其中的流道之制冷剂的流动来冷却。
另外较佳的是在各硫化工程中,将上模及下模的至少一方,也是由设于其中的流道之载热体的流动来加热。
然后还较佳的是使在第1次硫化工程中由末端块内被冷却之橡胶部分,在第2次硫化工程中,与利用第2次硫化工程硫化成型之履带部分硫化接合。
更佳的是使第1次硫化工程中的硫化周长大于第2次硫化工程中的硫化周长,同时以将第1次硫化工程形成之履带部分的、各末端部分的至少1节距在各个型内位置确定配置之状态进行第2次硫化工程。
另外在这种情况下,将第1次硫化工程形成之履带部分的、在第2次硫化工程中被位置确定于各个模内之末端,在第2次硫化工程中,由至少设于中模的流道之制冷剂的流动来冷却为较佳。
图2所示为习知的橡胶履带的其它制造方法之硫化工程的概略图。
图3所示为本发明的基础之橡胶履带制造方法的硫化工程之概略图。
图4所示为本发明的实施中采用的硫化成型模的概略图。
图5所示为关系到本发明之制造方法中的、向中模的内周侧橡胶的预置工程之侧面图。
图6所示为关系到本发明之制造方法中的、向中模的内周侧橡胶的预置工程之侧面图。
图7所示为关系到本发明之制造方法中的、向下模的接地侧橡胶的预置工程之侧面图。
图8所示为关系到本发明之制造方法中的、将中模及下模上下反转之后的、向中模的内周侧橡胶的预置工程之侧面图。
图9所示为关系到本发明之制造方法中的、向上模的接地侧橡胶的设置后之第1次的硫化状态的侧面图。
图10所示为第2次硫化状态之扩大部分断面图。
图11所示为将中模上下分割场合的、第2次的硫化状态之扩大部分断面图。
即,本发明中基本的2阶段硫化制造方法除与中模的构成及作用相关连之地方外,与图3所示的是同样的,所以基于同一个图来更加具体的说明它;如图3(a)所示,将在例如以螺旋状被缠绕形成环形轮状、有或无粗线橡胶之加强凸纹1,或将两末端相互连接成原来形式、施加或不施加橡胶粗线之加强凸纹的内周侧和外周侧添设之橡胶2、3,利用模4、5及6加热加压并硫化;在加强凸纹1的内周侧配置的中模6和分别在该加强凸纹1的外周侧的上下配置的上模4及下模5之间,进行如图3(b)所示将加强凸纹1的略半周长部分的内周侧橡胶2A、2B及接地侧橡胶3A、3B同时硫化成型之第1次硫化工程,和继该工程之后如图3(c)所示的、使硫化部分移动略四分之一周长,接着如图3(d)所示同样将设置于该加强凸纹1的内周侧之内周侧橡胶2C、2D和设置于该加强凸纹1的外周侧之接地侧橡胶3C、3D,利用上中下模4、5、6同时硫化使剩下的略半周长部分硫化成型之第2次硫化工程。
这时,较佳的是使该第1次硫化工程中的总硫化周长,即由内周侧2A、2B及接地侧3A、3B构成之履带部分的周长,大于第2次硫化工程中的总硫化周长,即由内周侧橡胶2C、2D及接地侧橡胶3C、3D构成之履带部分的周长。
在图3所示的部分中,第1次硫化工程中的硫化周长和第2次硫化工程中的硫化周长是略相等的,但是当使第1次硫化工程中的硫化周长变长时,在第2次硫化工程时,对起因于硫化周长的差、进入模内的结束硫化之履带部分,由如后述那样适当的控制模温度,即使使用同一上中下模,也能够有效去除因履带部分之相互连结部的二重硫化等而产生之弊病。
这样一来,这里除可以在2次硫化工程中,轻松的进行对第2次硫化工程时在模内重复而位置确定地设置的履带部分之其它履带部分的连结处理外,还可由更长的采用在最初硫化橡胶部分的第1次硫化工程形成之硫化部分,使橡胶履带之一周中的节距精度离差最小,得到安定的均质橡胶履带。
由第1次硫化工程和第2次硫化工程形成之橡胶连结部,较佳的是构成为雌雄的楔形嵌合,例如由长度方向的断面形状大致呈V字状之凸部和凹部的嵌合而接合在一起,届时也可在嵌合部装入促进接合之接合片。
然而,本发明之橡胶履带的制造方法中所使用的硫化成型模,如图4(a)所示,由中模6、将其夹住之而配置于其上下的上模4和下模5构成,上模4及下模5有同一成型表面形状。
如第图4(a)的b向视及d向视即如图4(b)及图4(d)所示,在上模4及下模5的成型表面,沿长度方向分别刻设有多个相隔所定间隔之凸块形成沟4A及5A。且如图4(a)的c向视图即图4(c)所示,沿中模6之宽度方向的中央部分刻设有多个驱动突起形成沟6A,这一情形在中模6的下面也是同样的。图4(a)中表示的部分是用6B表示该驱动用突起形成沟。
还有图示省略,但在利用图3说明的模外突出部分E1、E2之围绕区域中,配设有将加强凸纹和履带部分从内周侧付势之张力手段等辅助装置。
该成型模的特征点在于其构成上,至少在该中模6中形成多个流道7,橡胶的硫化成型时使例如是蒸汽之载热体等在这些流道7中流动。如由此,无需在中模6上应用热板等,可将其自身作为硫化用的热源有效地利用,所以与先前之提案技术相比,可使中模6的厚度变薄,只是与其厚度的相当。而且由例如使中模6的上面及下面之各个驱动突起形成沟6A、6B的形成位置,相互持有例如半节距的相位差,也可使其厚度更加减少。
图4所示的部分是将形成于模内之流道7设于中模6和下模5中,上模4采用添设热板8之原有形式,但也可使下模5为原有形式,或者可在上模4及下模5两处形成流道7,使模自身成为硫化用的热源。
另外,在上下模4、5及中模6的各个末端邻接配置末端块11、12、13,同时在这些末端块11、12、13内形成多个流道14,在橡胶的硫化时使制冷剂例如冷却水在这些流道14中流动。这些末端块11、12、13在第1次硫化工程中,发挥使进入末端块内的橡胶维持未硫化状态之作用,这些橡胶作为硫化接合于由第2次硫化工程硫化成型的履带部分之连结部发挥作用。
如上所述,当第1次硫化工程中的硫化周长为大时,为了防止在第2次硫化工程时于模内重复配置之适当节距的、履带末端的重复硫化,在和其末端对应之区域,以冷却水代替蒸汽在各模之流道7中流动为较佳。
图5~图9是说明当使用以上这种成型模时的、相当于图3(a)及图3(b)之第1次硫化工程的图示。第2次硫化工程在图10中扩大表示了其主要部分。
然而,从图9所示的第1次硫化工程结束时开始向图10所示的第2次硫化工程转移之际,向橡胶履带半成品的圆周方向之移动作业,可采用由人力和起重机之方法或滚轴驱动等适当的方法。
以下利用图5~图9说明第1次硫化工程,首先对形成于中模6的下面之各下部驱动突起形成沟6B(虽然图5变得存在于上面,但那是该中模6在硫化时被上下反转),分别收纳未硫化的驱动突起橡胶片2B1,同时在除这些驱动突起形成沟6B之外的部分(参照图4(c))装配带状的内周橡胶片2B2。由这些驱动突起橡胶片2B1和内周橡胶片2B2构成下部内周侧橡胶2B。
接着,如图6所示,通过加强凸纹1从其上方利用图示省略的板状物等,按压下部内周侧橡胶2B,藉此预压设置驱动突起橡胶片2B1及内周橡胶片2B2。
按照这样使下部内周侧橡胶2B预压完毕后,如图7所示,在加强橡胶线1上,隔着下部接地橡胶片3B1,配置预设在凸块形成沟5A中收纳有凸块橡胶片3B2之下模5。按照这样预设完毕后,使中模6以其中心部为中心旋转,使上下如图8所示反转。
在这样被反转之状态中,对位于中模6的上面之各上部驱动突起形成沟6A,分别收纳未硫化的驱动突起橡胶片2A1,同时在除这些驱动突起形成沟6A之外的部分装配带状的上部内周橡胶片2A2。由这些驱动突起橡胶片2A1和内周橡胶片2A2构成上部内周侧橡胶2A。
然后再如图9所示,在上部的加强橡胶线1上,隔着上部接地橡胶片3A1,配置预设在凸块形成沟4A中收纳有凸块橡胶片3A2之上模4。
在上模4的上部通过热板8设置上部硫化台9,同时在下模5的下部设置下部硫化台10。
另一方面,在上下模4、5及中模6的各个末端邻接配置末端块11、12、13,当硫化成型时,使作为制冷剂的冷动水在这些末端块11、12、13内的多个流道14中之流通成为可能。
因此,当硫化成型时,使蒸汽在模内的多个流道7中流通,同时一面加热热板8,一面使冷却水在末端块11、12、13中流通,藉此可在由第1次硫化工程硫化成型之履带部分的末端,留有进入末端块11、12、13内的被冷却之未硫化部分。在这种情况下,因为在各个模4、5、6和末端块11、12、13之间装有隔热材料15,所以不存在这些末端块的冷却给模加热带来影响之担心。
按照这样结束第1次硫化之后,在流道7中通过例如取代蒸汽的水,从模温度下降至130°左右开始,使结束硫化之履带部分脱模。也可改换模的这种强制冷却,而使其自然冷却。
这样脱模之后,进行向橡胶履带的半成品即履带部分的圆周方向之移动作业,同时如图10所示,在上下模4、5及中模6内,与前面所述同样的再次充填橡胶材料并封模,在流道7中通过蒸汽进行第2次硫化。这时,在该第1次硫化中履带末端之未硫化部分,并无过度硫化而是确实地硫化接合于由该第2次硫化工程硫化成型之履带部分上。
该第2次硫化工程结束后,与前述同样的使水代替蒸汽在流道7中流通,从模温度被降低至130°开始,使履带部分脱模,藉此制造出所要的橡胶履带。
还有图示的说明省略,但在第1次硫化工程中,上部硫化台9和下部硫化台10被背离,上下模4、5及中模6从履带部分被脱模时,在其作业位置,由人力和起重机或由滚轴驱动等适当的方法,使橡胶履带半成品向圆周方向移动,被设置于第10图所示之位置,转移至第2次硫化工程。这时,末端块11被拆下。
然而,当第1次硫化工程可在履带部分的两末端适当地残留未硫化部分且能够充分阻止橡胶的模外流出时,不使用末端块11、12、13也能进行,另外,虽然该实施形态表示的是用同一模进行第1次硫化工程和第2次硫化工程的例子,但也可由不同的模进行各个硫化工程。在后者的情况下,当向第2次硫化工程的模设置橡胶履带半成品时,能够有利的防止由模的残热使已硫化完毕之部分的橡胶被过度硫化。
作为第2次硫化工程中之履带部分相互的硫化接合形态,举例来说,假如是在第1次硫化工程之前,就至少在由该第1次硫化工程成为硫化橡胶之硫化橡胶部分2A、2B、3A、3B的接合面上,贴附带有凹凸之剥离片,在其硫化后剥离该剥离片在接合面上形成凹凸,之后将橡胶部分2A、2B、3A、3B和第2次硫化工程中的橡胶部分2C、2D、3C、3D硫化接合的话,则将牛津帆布这种表面带有凹凸之常见的片状物作为剥离片使用,可简单的在橡胶部分的接合面上施加凹凸,提高附着性,因此也可以省略原来那种附着部表面的抛光作业等烦杂的工程。
当这样硫化接合时,如为在第1次硫化工程中的橡胶部分2A、2B、3A、3B和第2次硫化工程中的橡胶部分2C、2D、3C、3D的接合部间,安装附着橡胶等组成的附着片使其硫化接合之场合,通过第2次硫化工程中的橡胶部分2C、2D、3C、3D的硫化,同时将未硫化部分即附着片硫化,可使第1次硫化工程中的橡胶部分2A、2B、3A、3B和第2次硫化工程中的橡胶部分2C、2D、3C、3D良好的接合。关于附着片,当由第1次硫化工程硫化后的橡胶部分2A、2B、3A、3B的接合面由剥离片形成有微细的凹凸,但在第2次硫化工程中还未硫化的橡胶部分2C、2D、3C、3D的接合面为平坦面时,也可在附着片的橡胶部分2C、2D、3C、3D一侧的表面形成凹凸。
较佳的是使该附着片的硫含有量比该第1次硫化工程中的橡胶部分2A、2B、3A、3B及第2次硫化工程中的橡胶部分2C、2D、3C、3D的硫含有量大,藉此有效防止在硫化时由附着界面的未硫化侧向硫化侧之硫转移造成的硬度低下,即附着硬度的低下。
另外,使该第1次硫化工程中的硫化周长大于第2次硫化工程中的硫化周长,当在第2次硫化工程中从该各模4、5及6的末端,使只有至少1节距更合适的话为数节距之第1次硫化工程后的履带末端再次在模内位置确定配置时,在对应那些位置确定配置部分之区域,由使冷却水代替蒸汽在各模的图示部分之中模6及下模5内的流道7中流动,可有效防止各位置确定配置部分在第2次硫化工程的过度硫化。
然而,在进行这种2阶段硫化时,当由于第1次硫化工程硫化成型之硫化周长和中模6的厚度的关联,造成面临第2次硫化工程时其硫化完成部分的弯曲程度过大时,例如图11所示那样,使中模6成为上下的二分割构造,在第2次硫化工程开始时,由使中模6的各个分割部分对应需要变化间隔位置,可有效降低硫化完成部分的弯曲程度。
以上就本发明之实施形态做了详细说明,但关于其接合硫化形态等可在本发明的趣旨范围内做适当选择,包括上模、下模及中模的形状即橡胶履带的形状(如为芯轴埋设形式,使中模的驱动突起形成沟为多列,在该沟中装配各芯轴的突起并硫化等),加强凸纹的形式(由螺旋缠绕的环状、有由平行凸纹的末端连结部、有偏压凸纹、在它们上面涂橡胶等)、形状,末端块的形状,该末端块及各模中流道的数、方向(宽度方向、长度方向、它们的组合等),其配设形态(特别是关于中模,如为极薄则也可在蒸汽信道上再配设热板),内周侧橡胶及接地侧橡胶的预设形态,第1次硫化工程中橡胶部分和第2次硫化工程中橡胶部分之接合部的接合形态及向其模内重复之配置程度。
产业上的利用可能性如上所述,本发明提供一种橡胶履带的制造方法,该方法包括在配置于环形轮状的加强凸纹的内周侧之中模和分别配置于该加强凸纹的外周侧的上下之上模及下模之间,将加强凸纹的略半周长部分之内周侧橡胶及接地侧橡胶同时加热加压并硫化成型之第1次硫化工程,和继该工程之后同样将剩下的略半周长部分硫化成型之第2次硫化工程;在各硫化工程中,由至少将中模利用设于那里的流道之例如是蒸汽的载热体的流动来加热,至少能够大大减小该中模的厚度,所以除在硫化时的模外突出部分之加强凸纹或履带部分保持足够从容之橡胶履带的硫化成为可能,能够提高脱模等作业的作业性外,张紧手段等辅助装置的配设也变得容易,而且因为模外突出部分和往模内的配置部分之间顺利连续,所以没有不合理的力量对硫化部分等的作用,能够提高硫化精确度。
而且,当将在上下模及中模的末端邻接配置之末端块,在第1次硫化工程中由设于那里的流道之制冷剂的流动进行冷却时,使由第1次硫化工程硫化之履带部分的接合端维持未硫化状态,不会招致橡胶的劣化和强度低下。
另外,当在各硫化工程中,将上模及下模的至少一方,由设于其中的流道之载热体的流动来加热时,关于上模及下模,也可以减小其厚度。
当使第1次硫化工程中的硫化周长大于第2次硫化工程中的硫化周长,同时以使第1次硫化工程形成之履带部分的各末端的至少1节距在各个模内位置确定配置之状态,进行第2次硫化工程时,除可非常顺利且高精度得进行第2次硫化工程形成之履带部分向既存履带部分的硫化接合外,还能够提高硫化接合部的节距精确度,防止橡胶流出造成的凸块破裂。
在这种情况下,由将第1次硫化工程形成之履带部分的、由第2次硫化工程在各个模内位置确定配置之末端,在该第2次硫化工程中利用至少设于中模的流道之制冷剂的流动来冷却,使2阶段硫化中各模的共享化成为可能,还可自由选择由第2次硫化工程在模内位置确定配置之履带部分的末端的节距数,同时能更加有效的防止该位置确定配置部分的过度硫化。
这样一来,由本发明能够提高履带部分硫化成型时的处理自由度,大大提高硫化成型性及作业性,同时使辅助装置等的配设变得容易。
权利要求
1.一种橡胶履带的制造方法,包括在配置于环形轮状的加强凸纹的内周侧之中模和分别配置于该加强凸纹的外周侧的上下之上模及下模之间,将加强凸纹的略半周长部分之内周侧橡胶及接地侧橡胶同时一起加热加压并硫化成型之第1次硫化工程,和继该工程之后同样将剩下的略半周长部分硫化成型之第2次硫化工程;其特征在于在各硫化工程中,至少中模是由设于其中的流道之载热体的流动来加热。
2.如权利要求1所述的橡胶履带的制造方法,其特征在于将上下模及中模的各个末端邻接配置之末端块,在第1次硫化工程中,由设于其中的流道之制冷剂的流动来冷却。
3.如权利要求1或2所述的橡胶履带的制造方法,其特征在于将上模及下模的至少一方,由设于其中的流道之载热体的流动来加热。
4.如权利要求2或3所述的橡胶履带的制造方法,其特征在于使在第1次硫化工程中由末端块内被冷却之橡胶部分,在第2次硫化工程中,与利用第2次硫化工程硫化成型之履带部分硫化接合。
5.如权利要求1至3之其中之一所述的橡胶履带的制造方法,其特征在于使第1次硫化工程中的硫化周长大于第2次硫化工程中的硫化周长,同时以将第1次硫化工程形成之履带部分的、各端部分的至少1节距在各个型内位置确定配置之状态进行第2次硫化工程。
6.如权利要求5所述的橡胶履带的制造方法,其特征在于将第1次硫化工程形成之履带部分的、在第2次硫化工程中被位置确定于各个模内之端部,在第2次硫化工程中,由至少设于中模的流道之制冷剂的流动来冷却。
全文摘要
本发明的目的是提供一种橡胶履带的制造方法,可充分确保处理等的从容性之橡胶履带的硫化成型成为可能,也使作业性的提高和辅助装置等的配设变得容易。此橡胶履带的制造方法,由在配置于环形轮状的加强凸纹(1)的内周侧之中模(6)和分别配置于该加强凸纹(1)的外周侧的上下之上模(4)及下模(5)之间,将加强凸纹的略半周长部分之内周侧橡胶(2A,2B)及接地侧橡胶(3A,3B)同时一起加热加压并硫化成型之第1次硫化工程,和该工程之后同样将剩下的略半周长部分硫化成型之第2次硫化工程组成,其中在各硫化工程中,至少中模(6)是由设于其自身的流道(7)之载热体的流动来加热的,而可以缩小中模之厚度。
文档编号B29C65/00GK1469799SQ01817339
公开日2004年1月21日 申请日期2001年6月11日 优先权日2000年10月17日
发明者藤田靖章 申请人:株式会社普利司通