JP2003342551A - タイヤのパンクシーリング剤の製造方法、及び製造装置 - Google Patents
タイヤのパンクシーリング剤の製造方法、及び製造装置Info
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Abstract
ンクシーリング剤を製造する際の、ゴム凝集塊の生成を
抑制しうる。 【解決手段】 円筒状容器10に収容したゴムラテック
ス1と粘着剤2との混合溶液3に、凍結防止剤4を注入
攪拌する凍結防止剤注入攪拌ステップS1を含む。この
ステップS1では、先端速度が1.0〜10.0m/秒
で回転する攪拌羽根11の回転により前記混合溶液3を
攪拌しながら、その表面に、前記凍結防止剤4を複数個
の注入口12Aから1個の注入口当たり0.01〜1.
0リッタ−/分の注入速度で注入する。
Description
ールからなる凍結防止剤を高濃度で含有するパンクシー
リング剤を製造する際の、ゴム凝集塊の生成を抑制しう
るタイヤのパンクシーリング剤の製造方法、及び製造装
置に関する。
内に注入してパンク部分を内部からシールするパンクシ
ーリング剤として、ゴムラテックスに粘着剤と凍結防止
剤とを少なくとも配合したものが広く採用されている。
いては、保管中に凍結を起こした場合、その中のゴム成
分が固形化してパンクシーリング剤としての使用ができ
なくなるという問題がある。これは、パンクシーリング
剤は、凍結防止剤の水溶液中に、ゴム粒子と粘着剤の粒
子とが界面活性剤のイオン斥力により分散浮遊している
粘度30cps程度のミルク状の液体であるが、水溶液
が凍結したとき、ゴム粒子同士が融合して塊状に固形化
するためである。なお、いったん凝集塊となったゴム成
分は、その後解凍した場合にも元に戻ることがなく、タ
イヤへの注入性やシール性を著しく阻害する。
リング剤を凍結させないために、凍結防止剤として、凍
結防止効果のより高いプロピレングリコールを用いるこ
とが望まれている。なおプロピレングリコールは、比重
が天然ゴム粒子の比重に近いことから、長期保管中、液
内でゴム粒子が次第に浮上して液面付近でゴム粒子濃度
が上昇するのを抑制する効果があり、このゴム粒子濃度
の上昇に起因するゴムのクリーム状化を抑えることにも
優れている。
レングリコールは、水との混和力が非常に強い粘性の液
体であり、従って、通常の操作で、プロピレングリコー
ルをゴムラテックス中に注入した場合、プロピレングリ
コールと接触する周囲のラテックスから水分を急激に吸
収する。そのため、周囲のラテックス中のゴム粒子の濃
度が非常に高くなり、ゴム粒子同士が融合して凝集塊と
して固形化してしまうなど、パンクシーリング剤の形成
が困難になるという新たな問題が発生する。
た結果、前記ゴム凝集塊の生成を低く抑えながら、プロ
ピレングリコールとゴムラテックスとを混合させてパン
クシーリング剤を製造するためには、ゴムラテックスと
粘着剤との混合溶液を早い速度で攪拌しながら、この混
合溶液の表面に、プロピレングリコールを遅い注入速度
で少しずつゆっくりと注入し、ゴム粒子濃度が局部的に
高くならないようにすることが有効であることが判明し
た。
との混合溶液を、先端速度が1.0〜10.0m/秒で
回転する攪拌羽根の回転により攪拌しながら、この混合
溶液の表面に、プロピレングリコールを、複数個の注入
口から1個の注入口当たり0.01〜1.0リッタ−/
分の注入速度で注入することを基本として、ゴム凝集塊
の生成を大幅に抑制することができ、プロピレングリコ
ールを配合した凍結し難いパンクシーリング剤を、高品
質で製造しうるタイヤのパンクシーリング剤の製造方
法、及び製造装置の提供を目的としている。
に、本願請求項1の発明は、ゴムラテックスと、粘着剤
と、プロピレングリコールからなる凍結防止剤とを少な
くとも含むタイヤのパンクシーリング剤の製造方法であ
って、円筒状容器に収容した前記ゴムラテックスと前記
粘着剤との混合溶液に、前記凍結防止剤を注入攪拌する
凍結防止剤注入攪拌ステップを含み、該凍結防止剤注入
攪拌ステップは、先端速度が1.0〜10.0m/秒で
回転する攪拌羽根の回転により前記混合溶液を攪拌しな
がら、前記凍結防止剤を複数個の注入口から1個の注入
口当たり0.01〜1.0リッタ−/分の注入速度で前
記混合溶液の表面に注入したことを特徴としている。
は、円筒状容器の中心線からの距離を、前記円筒状容器
の半径Rの60〜90%としたことを特徴としている。
は、一つの円周上で並んで配されることを特徴としてい
る。
何れかに記載のタイヤのパンクシーリング剤の製造方法
に用いる製造装置であって、ゴムラテックスと粘着剤と
の混合溶液を収容する円筒状容器と、前記円筒状容器と
同心な回転中心を有しかつ先端速度が1.0〜10.0
m/秒で回転することにより前記円筒状容器に収容する
混合溶液を攪拌する攪拌羽根と、複数個の注入口を有し
かつ1個の注入口当たり0.01〜1.0リッタ−/分
の注入速度で凍結防止剤を前記混合溶液の表面に注入す
る凍結防止剤注入具とを具えることを特徴としている。
図示例とともに説明する。本発明は、ゴムラテックス
と、粘着剤と、プロピレングリコールからなる凍結防止
剤とを少なくとも含むパンクシーリング剤の製造方法で
あって、特に、前記凍結防止剤の配合量を、パンクシー
リング剤の全重量に対し25〜35重量部の範囲に高め
たパンクシーリング剤の製造に好適に採用できる。
ゴムラテックスとしては、シール性能の高い天然ゴムラ
テックスを用いることが好ましい。特に、この天然ゴム
ラテックスから蛋白質を除去した所謂脱蛋白天然ゴムラ
テックスは、より少ないアンモニアで腐敗を抑えること
ができるため、アンモニアに起因するスチールコードへ
の腐食損傷及び刺激臭の発生を防止するという観点から
も、より好ましく使用できる。
を、例えばスチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、クロ
ロプレンゴム、ビニルピリジンゴム、ブチルゴムなどの
合成ゴムラテックスに置換えてブレンドしたものを使用
することもできる。
やかにパンク穴に入り込み、このパンク穴を塞ぎ、かつ
ある程度の走行距離までシール性能を保持させるため
に、前記ゴムラテックスの、パンクシーリング剤の全重
量に対する配合量を40〜60重量部としている。な
お、一般にゴムラテックスに占めるゴム固形分の割合
は、60重量%程度である。
クスを凝固させない種々の樹脂系粘着剤が使用でき、例
えばテルペン樹脂、フェノール樹脂が好ましく使用でき
る。他に好ましい樹脂系粘着剤として、ポリビニルエス
テル、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリ
ジンがある。
イヤとの接着性を高め、シール性能を向上させるために
用いられるものであり、その配合量は、パンクシーリン
グ剤の全重量に対し、10〜30重量部が好ましい。1
0重量部未満では、パンクシーリング剤の粘着性が低く
なり、シール性能及びシール保持性能が不十分となる。
逆に30重量部を越えると、ラテックス配合量が相対的
に減じるためにシール性能が低下する。
クシーリング剤が凍結し、ゴム粒子が凝集して固形化す
るのを防止するため、凍結防止効果の高いプロピレング
リコール(C3 H8 O2 )を使用するとともに、本例で
は、その配合量を、パンクシーリング剤の全重量に対し
て25〜35重量部の範囲まで高めている。これによっ
て、パンクシーリング剤の凍結温度を例えば−30℃以
下の低温にまで減じることが可能となる。
て界面活性剤を、パンクシーリング剤の全重量に対して
0.4〜2.0重量部程度添加することができ、この界
面活性剤として、アニオン界面活性剤、両性界面活性
剤、特殊カルボン酸型界面活性剤などが好適に採用しう
る。
以下の如き製造方法によって製造する。即ち、パンクシ
ーリング剤の製造方法は、図1に概念的に示すように、
円筒状容器10に収容したゴムラテックス1と粘着剤2
との混合溶液3に、凍結防止剤4を注入攪拌する凍結防
止剤注入攪拌ステップS1を含んで構成している。
は、攪拌羽根11を用い、円筒状容器10に収容した混
合溶液3を攪拌しながら、その表面に、前記凍結防止剤
4を複数個の注入口12Aから少しずつ注入する。
ために、 前記攪拌羽根11を、その先端速度が1.0〜1
0.0m/秒の範囲となる高速度で回転せしめ、前記混
合溶液3の攪拌速度、即ち流速を大幅に高めること;及
び 一個の注入口12Aからの凍結防止剤4の注入速度
を、0.01〜1.0リッタ−/分の範囲に低く抑える
こと;が必要であり、これによって、プロピレングリコ
ール(凍結防止剤4)が注入された際に、このプロピレ
ングリコールが周囲から水分を急激に吸収してゴム粒子
濃度を局部的に高めるのを防止でき、ゴム凝集塊の生成
を抑制しうる。
合、及び注入速度が1.0リッタ−/分より速い場合に
は、ゴム凝集塊の生成抑制効果を発揮することができな
くなる。又前記先端速度が10.0m/秒より速い場合
には、混合溶液3等が遠心力で飛び散り、安定した攪拌
ができなくなる。又注入速度が0.01リッタ−/分よ
り遅い場合には、注入時間が長くなり生産性を損ねる結
果を招く。このような観点から、注入速度は0.02〜
0.8リッタ−/分の範囲が好ましく、又先端速度は
2.0〜7.0m/秒の範囲が好ましい。
及び円筒状容器10の壁面から離して設けられており、
もし表面及び壁面に接触していると、注入された凍結防
止剤4が注入口12Aに付着して、或いは壁面に付着し
て、攪拌が充分に行われなくなる。なお本例では、注入
口12Aを、前記混合溶液3の表面から1cm以上の距
離L3、壁面から1cm以上の距離L4を隔てて配して
いる。
時間の迅速化が図られるが、そのためには、前記注入口
12Aの形成個数nと前記注入速度vとの積(n×v)
である全注入速度を0.5〜20リッタ−/分とするの
が好ましい。
心線iからの距離L1が、前記円筒状容器の半径Rの6
0〜90%の範囲に設けることが好ましく、90%を越
えると、注入した凍結防止剤4が円筒状容器10の内壁
面に付着し、そこからゴム凝集塊の生成、成長を誘発す
る傾向となる。逆に60%未満では、混合溶液3の流速
が遅く凍結防止剤4が充分に混ざりきらず、同様にゴム
凝集塊の生成抑制効果の低下を招く。
は、注入口12Aの間の距離を50mm以下に近接しな
いことも必要であり、そのために本例では、図2に示す
如く、円筒状容器10と同心な一つの円周線K上に、5
0mmを越える距離dを隔てて等間隔で並設している。
0と同心な回転中心jを有し、又前記注入口12A付近
の凍結防止剤4を素早く攪拌して混合させるために、前
記回転中心jから攪拌羽根11の先端までの羽根長さL
2を、前記円筒状容器10の半径Rの60〜90%の範
囲とするのが好ましい。60%未満では、注入口12A
付近の凍結防止剤4を素早く攪拌することが難しく、又
90%を越えると、混合溶液3等を安定して攪拌するこ
とが難しくなるなど、何れも攪拌効率の低下を招く。な
お羽根長さL2は、前記範囲であれば、前記距離L1と
相違しても良い。
は、凍結防止剤4の注入が完了した後も、ある程度攪拌
を継続するのが好ましい。これは本実施形態の如く、混
合溶液3を早い速度で攪拌しながら、凍結防止剤4を遅
い注入速度で少しずつ注入した場合にも、微少な凝固物
の生成を防ぐことは難しく、従って、攪拌を継続し、微
少な凝固物同士を凝集、成長させることにより、濾過に
よる除去作業を容易とする。なお攪拌の継続時間は、製
造するパンクシーリング剤の容積によって相違するが、
例えば15リッタの場合、5分以上とすることが好まし
い。
S1は、図1に略示した製造装置20を用いて実施しう
る。この製造装置20は、前記円筒状容器10と前記攪
拌羽根11と、前記複数の注入口12Aを有する凍結防
止剤注入具12とを具えて構成されえる。
13により円筒状容器10と同心に支持される円環状の
注入管14を有し、この注入管14の下面に前記注入口
12Aを等間隔で形成している。なお図中の符号15
は、前記注入管14に凍結防止剤4を供給する供給管で
あり、又符号16は、製造されたパンクシーリング剤を
排出する排出口10Aを開閉するバルブである。
1と粘着剤2とを前記円筒状容器10内で混合させて形
成することもできるが、他の容器で混合したものを前記
円筒状容器10内に投入しても良く、又ゴムラテックス
1と粘着剤2とは従来的な種々の方法で容易に混合でき
る。
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、種々の態様に変形して実施しうる。
シーリング剤を夫々1000リッター製造し、その時に
発生したゴム凝集塊の生成量を測定し比較した。
リング剤を形成した際に発生したゴム凝集塊の生成量を
測定し、パンクシーリング剤に含まれるゴム成分全体の
重量に対する比で表示した。
粘着剤との混合溶液を、所定の早い速度で攪拌しなが
ら、この混合溶液の表面に、プロピレングリコールを所
定の遅い注入速度で少しずつ注入しているため、ゴム粒
子濃度が局部的に高くなるのを抑制することができ、ゴ
ム凝集塊の生成を低く抑え、プロピレングリコールを配
合した凍結し難いパンクシーリング剤を、高品質で製造
することができる。
れに用いる製造装置の一実施例とともに概念的に示す線
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】ゴムラテックスと、粘着剤と、プロピレン
グリコールからなる凍結防止剤とを少なくとも含むタイ
ヤのパンクシーリング剤の製造方法であって、 円筒状容器に収容した前記ゴムラテックスと前記粘着剤
との混合溶液に、前記凍結防止剤を注入攪拌する凍結防
止剤注入攪拌ステップを含み、 該凍結防止剤注入攪拌ステップは、先端速度が1.0〜
10.0m/秒で回転する攪拌羽根の回転により前記混
合溶液を攪拌しながら、前記凍結防止剤を複数個の注入
口から1個の注入口当たり0.01〜1.0リッタ−/
分の注入速度で前記混合溶液の表面に注入したことを特
徴とするタイヤのパンクシーリング剤の製造方法。 - 【請求項2】前記複数の注入口は、円筒状容器の中心線
からの距離を、前記円筒状容器の半径Rの60〜90%
としたことを特徴とする請求項1記載のタイヤのパンク
シーリング剤の製造方法。 - 【請求項3】前記複数の注入口は、一つの円周上で並ん
で配されることを特徴とする請求項1又は2記載のタイ
ヤのパンクシーリング剤の製造方法。 - 【請求項4】請求項1〜3の何れかに記載のタイヤのパ
ンクシーリング剤の製造方法に用いる製造装置であっ
て、 ゴムラテックスと粘着剤との混合溶液を収容する円筒状
容器と、 前記円筒状容器と同心な回転中心を有しかつ先端速度が
1.0〜10.0m/秒で回転することにより前記円筒
状容器に収容する混合溶液を攪拌する攪拌羽根と、 複数個の注入口を有しかつ1個の注入口当たり0.01
〜1.0リッタ−/分の注入速度で凍結防止剤を前記混
合溶液の表面に注入する凍結防止剤注入具とを具えるこ
とを特徴とするタイヤのパンクシーリング剤の製造装
置。
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