JP2018039138A - ネジブッシュおよびタイヤ加硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ加硫装置を長期間繰り返し使用した場合でも、ネジブッシュの緩みによる抜けの発生が抑制されて、生産ロスの発生を低減できる技術を提供する。【解決手段】タイヤ加硫金型のセグメントをタイヤ加硫装置のセクターシューに取り付けるために、セグメントの背面に形成された下穴に取り付けられるネジブッシュであって、円筒状のネジ部と、底面側の径がネジ部の内径よりも大きく、上面側の径がネジ部の内径よりも小さくなるように外周面がテーパー状に形成されたリング部とを備えており、ネジ部の一端の内径部にリング部の上面側が挿入されており、セグメントの背面に形成された下穴に、ネジ部をリング部側から螺合させ、リング部の底面が下穴の底面部に達した後、さらに螺合させることによりネジ部の内径が拡径されるように構成されているネジブッシュ。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加硫装置において、セグメントをセクターシューに取り付けるために使用されるネジブッシュ、および前記ネジブッシュを用いてセグメントがセクターシューに取り付けられたタイヤ加硫装置に関する。

空気入りタイヤは、タイヤ加硫用金型がセットされたタイヤ加硫装置を用いてローカバー（未加硫タイヤ）を加圧、加熱して加硫成形することにより製造される。

図６は、タイヤ加硫装置の基本的な構成の一部を模式的に示す断面図である。図６に示すように、このタイヤ加硫装置においては、周方向に複数に分割されたセグメント５４とサイドプレート５５とから構成されるタイヤ加硫用金型がセットされており、各セグメント５４は対応する各セクターシュー５２に取り付けられている。そして、セクターシュー５２はアクチュエータ５３を介して上プレート５０に連結されており、上プレート５０の上昇、下降に伴って、セクターシュー５２およびセグメント５４が開閉する。

このとき、セグメント５４の背面には，図７に示す形状のネジブッシュ５６が図８に示すように埋め込まれており、セクターシュー５２の背面側から挿通されたネジをネジブッシュ５６に螺合させることにより、セクターシュー５２にセグメント５４が取り付けられる。なお、図７は従来のネジブッシュを正面から見た斜視図であり、図８はセグメントの背面にネジブッシュ５６が埋め込まれている状態を説明する図である。

このネジブッシュのセグメントへの埋め込みは、従来より、予め外周面に接着剤が塗布されたネジブッシュに取り付け用ボルトを螺合させた後、取り付け用ボルトを回転させて、セグメントの背面に予め設けられた下穴にネジブッシュを螺合させることにより行われている（特許文献１）。このとき、予め外周面に接着剤を塗布しておくのは、取り付け後のネジブッシュに緩みが発生してセグメントから抜け出ることを防止するためである。

特開２０１３−１７４２８２号公報

しかしながら、このようにしてセグメントがセクターシューに取り付けられたタイヤ加硫装置であっても、３０日〜６０日程度繰り返し使用した場合、接着剤が熱によって劣化してしまうため、ネジブッシュが緩んでセグメントから抜け出ることがある。このようにネジブッシュが抜け出てしまうと、セグメントの背面側へネジブッシュの出っ張りができ、セクターシューとセグメントとの間に隙間が形成されるため、金型の閉状態時、セグメントとサイドプレートとの合致面にズレが生じる。

このようなズレが生じた状態でタイヤの製造を行うと、製品タイヤにラジアル方向のオーバースピュー（ＯＶ／ＳＰ）やセグメントとサイドププレートとの合致面のズレがタイヤで段付になる不具合（ＳＴＧ／Ｍ）が発生して、製品タイヤの外観や品質に悪影響を及ぼすため、タイヤ加硫装置からセグメントを取り外して修理する必要があり、生産ロスが発生する。

そこで、本発明は、タイヤ加硫装置を長期間繰り返し使用した場合でも、ネジブッシュの緩みによるセグメントからの抜け出しの発生が抑制されて、生産ロスの発生を低減できる技術を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
タイヤ加硫金型のセグメントをタイヤ加硫装置のセクターシューに取り付けるために、前記セグメントの背面に形成された下穴に取り付けられるネジブッシュであって、
円筒状のネジ部と、
底面側の径が前記ネジ部の内径よりも大きく、上面側の径が前記ネジ部の内径よりも小さくなるように外周面がテーパー状に形成されたリング部とを備えており、
前記ネジ部の一端の内径部に、前記リング部の上面側が挿入されており、
前記セグメントの背面に形成された前記下穴に、前記ネジ部を前記リング部側から螺合させ、前記リング部の底面が前記下穴の底面部に達した後、さらに螺合させることにより、前記ネジ部の内径が拡径されるように構成されていることを特徴とするネジブッシュである。

請求項２に記載の発明は、
前記リング部の上面側が挿入される側の前記ネジ部の端部に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のネジブッシュである。

請求項３に記載の発明は、
一般構造用圧延鋼材を用いて作製されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネジブッシュである。

請求項４に記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のネジブッシュに、セクターシューの背面側から挿通されたネジを螺合させることにより、セグメントがセクターシューに取り付けられていることを特徴とするタイヤ加硫装置である。

本発明によれば、タイヤ加硫装置を長期間繰り返し使用した場合でも、ネジブッシュの緩みによるセグメントからの抜け出しの発生が抑制されて、生産ロスの発生を低減できる技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るネジブッシュを正面から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るネジブッシュの構造を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 本発明の一実施の形態に係るネジブッシュのネジ部を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 本発明の一実施の形態に係るネジブッシュのリング部を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 本発明の一実施の形態に係るネジブッシュの取り付けを説明する断面図である。 タイヤ加硫装置の基本的な構成の一部を模式的に示す断面図である。 従来のネジブッシュを正面から見た斜視図である。 セグメントの背面にネジブッシュ５６が埋め込まれている状態を説明する図である。

１．本実施の形態に係るネジブッシュ
本実施の形態に係るネジブッシュは、セグメントの下穴へ取り付ける際に、端部の内径が拡径して、端部がセグメントの下穴の側壁に押し付けられるように構成されている。これにより、ネジブッシュをセグメントの下穴に強固に固定することができるため、接着剤が熱劣化した場合でも、ネジブッシュが緩んで抜け出ることを抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

図１は本実施の形態に係るネジブッシュを正面から見た斜視図である。また、図２は本実施の形態に係るネジブッシュの構造を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。図３は本実施の形態に係るネジブッシュのネジ部を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。そして、図４は本実施の形態に係るネジブッシュのリング部を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

本実施の形態に係るネジブッシュは、図１に示すように、ネジ部１とリング部２とを備えている。なお、図１中の２１はネジブッシュをセグメントの下穴に取り付ける際に用いられる取り付け用ボルトである。

図２に示すように、ネジ部１は円筒状の部材であり、セグメントの下穴の側壁のネジ溝に対応した雄ネジ部１１が外周部に形成され、内周部には雌ネジ部１２が形成されている。

図２（ａ）に示すように、本実施の形態のリング部２は、底面側の径がネジ部１の内径より大きく、上面側の径がネジ部１の内径よりも小さくなるように外周面がテーパー状に形成されている。そして、リング部２の上面側はネジ部１の一方の端部１３の内径部に挿入されている。

このような構造のネジブッシュをセグメントの下穴に取り付ける際には、先ず、リング部２を下方に向けてネジブッシュを下穴にセットし、ネジ部１をリング部２側から螺合する。そして、リング部２の底面部が下穴の底面に達した後、さらに螺合させることにより、ネジ部１の端部１３の内径がリング部２により拡径されて端部１３がセグメントの下穴の壁面に押し付けられる。これにより、ネジブッシュをセグメントの下穴に強固に固定して、下穴から抜け出ることを抑制できる。この結果、タイヤ加硫装置からセグメントを取り外して、ネジブッシュの修理を行う頻度が減少して、生産ロスの発生を低減させることができる。

具体的には、図３（ａ）に示すように、ネジ部１の端部１３の内径ｄ１は、雌ネジ部１２のネジ径ｄ２よりも若干大きくなるように設定されている。また、図４（ａ）に示すように、リング部２の外周面２ａはテーパー状に形成されている。

そして、リング部２のネジ部側の面の直径ｄ３は、ネジ部１の端部１３の内径ｄ１よりも若干小さくなるように設定されおり、他面の直径ｄ４は、ネジ部１の端部１３の内径ｄ１よりも大きくなるように設定されている。

そして、本実施の形態に係るネジブッシュにおいては、図１および図３（ａ）に示すように、リング部２の上面側が挿入される側のネジ部１の端部１３に切り欠き部１５が形成されている。これにより、リング部２がネジ部１の内周側に入り込んだ際に、ネジ部１の端部１３の内径をより容易に拡径させてセグメントの下穴の壁面に押し付けることができるため、ネジブッシュのセグメントの下穴への固定を強固にすることができる。

なお、この切り欠き部１５が形成されていない場合であっても、ネジ部１の材質やネジ部１の端部１３の厚みやリング部２のテーパー角度などを適宜調整することにより、ネジ部１の端部１３を容易に下穴の側面に押し付けることができるようになる。

ネジブッシュの材質としては鉄、例えば、クロムモリブデン鋼鋼材（ＳＣＭ）、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）などを用いることが好ましい。これらの中でも、ネジブッシュの固定をさらに強固にするという観点から、一般構造用圧延鋼材を用いることが最も好ましい。

２．本実施の形態に係るネジブッシュの取り付け
次に、上記構成からなるネジブッシュのセグメントへの取り付けについて説明する。図５は本実施の形態に係るネジブッシュの取り付けを説明する断面図である。

本実施の形態においては、先ず、図１に示すように、ネジ部１の一方の端部１３にリング部２の上面側を挿入させた状態で、取り付け用ボルト２１をネジ部１内周の雌ネジ部１２（図２（ａ）参照）に螺合させる。

そして、図５に示すように、ネジ部１の上側の端部に取り付け用ボルト２１が螺合されたネジブッシュを、リング部２が下方になるようにセグメント５４の背面の下穴５８にセットし、取り付け用ボルト２１を回転させることにより、ネジブッシュのネジ部１をリング部２側からセグメント５４の下穴５８に螺合させる。

そして、このままネジ部１を下穴５８に螺合させ続けて、リング部２の底面をセグメント５４の下穴５８の底面５８ａに当接させる。そして、さらにネジ部１を螺合させることにより、リング部２がネジ部１の端部１３の内部に入り込んで、端部１３の内径が徐々に拡径される。これにより、ネジ部１の端部１３がセグメント５４の下穴５８の側壁に押し付けられて、ネジ部１が下穴５８に強固に固定される。

その後、取り付け用ボルト２１を取り外すことにより、本実施の形態におけるネジブッシュのセグメントへの取り付けが完了する。

本実施の形態によれば、上記したように、ネジブッシュをセグメント５４の下穴５８に取り付ける際に、ネジ部１の端部１３をセグメントの下穴５８の側壁に押し付けることにより、ネジ部１を下穴５８に強固に固定することができる。

このようにしてセグメントに固定されたネジブッシュを用いて、セグメントをセクターシューに取り付けたタイヤ加硫装置は、長期間繰り返し使用した場合でも、ネジブッシュが緩みによって下穴から抜け出るようなことがないため、タイヤ加硫中にセグメントとサイドプレートとの合致面にズレが生じることを抑制することができ、生産ロスの発生を低減できる。

なお、ネジ部１の外周面には、従来と同様に予め接着剤を塗布することが好ましい。そして、本実施の形態においては、継続的な使用により接着剤が熱劣化しても、ネジ部１の端部１３が下穴５８の壁面に強固に押し付けられているため、ネジ部１を下穴５８に強固に取り付けてネジブッシュの緩みを十分に抑制することができる。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。

１．実施例および比較例
（１）比較例
比較例では、図７に示すような従来のネジブッシュをセグメントの下穴に取り付け、このネジブッシュにセクターシューの背面側から挿通されたネジを螺合させることにより、セグメントをセクターシューに取り付けたタイヤ加硫装置を用いて、空気入りタイヤの加硫成形を所定の期間継続して行った。なお、比較例ではネジブッシュの材質にクロムモリブデン鋼鋼材（ＳＣＭ材）を使用した。

（２）実施例１
実施例１では、ネジ部の端部に切り欠き部が設けられていない円筒状のネジ部の先端に図４に示すような形状のリング部を取り付けたネジブッシュを用いたことを除いて、比較例と同じ条件で空気入りタイヤの加硫成形を継続して行った。

（３）実施例２
実施例２では、図１に示すように、ネジ部１の端部１３に切り欠き部１５が形成され、この端部１３に、図４に示すような形状のリング部２を備えたネジブッシュを用いたことを除いて、比較例と同じ条件で空気入りタイヤの加硫成形を継続して行った。

（４）実施例３
実施例３では、ネジブッシュの材質に一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）を使用したことを除いて、実施例２と同じ条件で空気入りタイヤの加硫成形を継続して行った。

２．評価
緩みによりネジブッシュの交換の必要が生じて、タイヤ加硫装置の分解修理を行った頻度（修理頻度）を調査した。結果を表１に示す。

表１より、リング部を備えたネジブッシュを使用した実施例１〜３では、何れも比較例に比べて修理の頻度が少なかった。このことから、ネジ部の先端にテーパー状のリング部を挿入させたネジブッシュを用いることにより、長期間の使用に伴う緩みの発生を抑制できることが確認できた。

さらに、実施例１〜３を比較すると、ネジ部の端部に切り欠き部を設けた実施例２および実施例３では、修理頻度が１００日を超えており、ネジブッシュが緩むこと無く、加硫成形を極めて長期間継続して行うことができることが確認できた。特に、ネジブッシュの材質にＳＳ４００を用いた実施例３では、ネジブッシュの緩みが１年近く発生せず、生産ロスの発生を大きく低減させることができた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ ネジ部
２ リング部
２ａ リング部の外周面
１１ 雄ネジ部
１２、２０ 雌ネジ部
１３ ネジ部の端部
１５ 切り欠き部
２１ 取り付け用ボルト
５０ 上プレート
５２ セクターシュー
５３ アクチュエータ
５４ セグメント
５５ サイドプレート
５６ ネジブッシュ
５８ 下穴
５８ａ 下穴の底面
ｄ１ 内径
ｄ２ 雌ネジ部のネジ径
ｄ３ リング部のネジ部側の面の直径
ｄ４ リング部の他面の直径

Claims (4)

1. タイヤ加硫金型のセグメントをタイヤ加硫装置のセクターシューに取り付けるために、前記セグメントの背面に形成された下穴に取り付けられるネジブッシュであって、
   円筒状のネジ部と、
   底面側の径が前記ネジ部の内径よりも大きく、上面側の径が前記ネジ部の内径よりも小さくなるように外周面がテーパー状に形成されたリング部とを備えており、
   前記ネジ部の一端の内径部に、前記リング部の上面側が挿入されており、
   前記セグメントの背面に形成された前記下穴に、前記ネジ部を前記リング部側から螺合させ、前記リング部の底面が前記下穴の底面部に達した後、さらに螺合させることにより、前記ネジ部の内径が拡径されるように構成されていることを特徴とするネジブッシュ。
2. 前記リング部の上面側が挿入される側の前記ネジ部の端部に切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のネジブッシュ。
3. 一般構造用圧延鋼材を用いて作製されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネジブッシュ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のネジブッシュに、セクターシューの背面側から挿通されたネジを螺合させることにより、セグメントがセクターシューに取り付けられていることを特徴とするタイヤ加硫装置。

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