JP2987076B2 - パンクレスタイヤ、これに使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方法 - Google Patents
パンクレスタイヤ、これに使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方法Info
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- B29D30/04—Resilient fillings for rubber tyres; Filling tyres therewith
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパンクレスタイヤ、これ
に使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方
法に係り、詳しくは転がり抵抗、ドラム走行耐久性が改
善されるパンクレスタイヤと、タイヤの中に挿入して使
用する発泡体充填材およびその製造方法に関するもので
ある。
に使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方
法に係り、詳しくは転がり抵抗、ドラム走行耐久性が改
善されるパンクレスタイヤと、タイヤの中に挿入して使
用する発泡体充填材およびその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ウレタン樹脂をタイヤ内の中
空部に満たしてパンクレスタイヤを製造することは良く
知られている。例えば、特公昭５７−１５００２号公
報、特公平１−２４６４１号公報、特公昭５５−４１１
号公報、特公昭５８−１８２４５号公報、特開昭５２−
１１１９９６号公報等では、タイヤとリムを嵌めた状態
で液状のウレタン原液を空間部に流し込んでパンクレス
タイヤを製造する方法や、高反撥弾性の材料処方が提案
されている。これらは、トラックタイヤ、工業用タイ
ヤ、農業用タイヤ等の比較的高荷重で低速度の車輌を対
象にしているため、通常ウレタンエラストマーの非発泡
体が用いられている。
空部に満たしてパンクレスタイヤを製造することは良く
知られている。例えば、特公昭５７−１５００２号公
報、特公平１−２４６４１号公報、特公昭５５−４１１
号公報、特公昭５８−１８２４５号公報、特開昭５２−
１１１９９６号公報等では、タイヤとリムを嵌めた状態
で液状のウレタン原液を空間部に流し込んでパンクレス
タイヤを製造する方法や、高反撥弾性の材料処方が提案
されている。これらは、トラックタイヤ、工業用タイ
ヤ、農業用タイヤ等の比較的高荷重で低速度の車輌を対
象にしているため、通常ウレタンエラストマーの非発泡
体が用いられている。
【０００３】一方、自転車や車椅子等をはじめとする軽
車輌の充填材には、低荷重で低速度領域での使用である
ため、軽量性と比較的物性のバランスがとれていること
を考慮して、ウレタンフォームを使用することが多い。
その製造方法には、前記と同じく、タイヤとリムを嵌め
た状態で液状のウレタン原液を空間部に流し込む方法
と、別途作製されたドーナツ形の発泡体充填材を後にタ
イヤとリムの空間部に嵌合する方法がある。
車輌の充填材には、低荷重で低速度領域での使用である
ため、軽量性と比較的物性のバランスがとれていること
を考慮して、ウレタンフォームを使用することが多い。
その製造方法には、前記と同じく、タイヤとリムを嵌め
た状態で液状のウレタン原液を空間部に流し込む方法
と、別途作製されたドーナツ形の発泡体充填材を後にタ
イヤとリムの空間部に嵌合する方法がある。
【０００４】前者の方法は、工場側で規格化されたホイ
ールを製造する場合には使用できるが、末端サイドでの
ホイール構成部品の補修や交換ができない。それに対し
て、後者は簡単に空気入り充填材を代替できる利点を有
し、一部で使用されている。
ールを製造する場合には使用できるが、末端サイドでの
ホイール構成部品の補修や交換ができない。それに対し
て、後者は簡単に空気入り充填材を代替できる利点を有
し、一部で使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、発泡体充填材
が空気入り充填材を広く代替する状況にはない。これは
空気入り充填材に比べて転がり抵抗やクッション性に問
題があるためである。一般的に、転がり抵抗とクッショ
ン性は、トレードオフの関係がある。転がり抵抗は発泡
体の圧縮ヒステリシスロスによる。従って、変形を少な
くするために硬くすれば、転がり抵抗は改善されるが、
クッション性は損なわれる。一方、クッション性を改善
するために軟らかくすれば、ヒステリシスロスによって
転がり抵抗が悪化し、はなはだしい場合には耐久試験に
て発熱によるフォームクズレ破損が発生する。
が空気入り充填材を広く代替する状況にはない。これは
空気入り充填材に比べて転がり抵抗やクッション性に問
題があるためである。一般的に、転がり抵抗とクッショ
ン性は、トレードオフの関係がある。転がり抵抗は発泡
体の圧縮ヒステリシスロスによる。従って、変形を少な
くするために硬くすれば、転がり抵抗は改善されるが、
クッション性は損なわれる。一方、クッション性を改善
するために軟らかくすれば、ヒステリシスロスによって
転がり抵抗が悪化し、はなはだしい場合には耐久試験に
て発熱によるフォームクズレ破損が発生する。
【０００６】そこで、材料的にヒステリシスロスの少な
い高反撥弾性の発泡体が得られるならば、転がり抵抗と
クッション性のバランスのとれた発泡体充填材になり、
これを用いた軽車輌用パンクレスタイヤの市場の拡大が
期待される。本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、転がり抵抗とクッション性のバランスのとれた
パンクレスタイヤ、タイヤの中に挿入して使用する発泡
体充填材および発泡体充填材の製造方法を提供すること
を目的とする。
い高反撥弾性の発泡体が得られるならば、転がり抵抗と
クッション性のバランスのとれた発泡体充填材になり、
これを用いた軽車輌用パンクレスタイヤの市場の拡大が
期待される。本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、転がり抵抗とクッション性のバランスのとれた
パンクレスタイヤ、タイヤの中に挿入して使用する発泡
体充填材および発泡体充填材の製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴は、
発泡体充填材をトレッド部、サイドウオール部、そして
ビード部からなるタイヤの内周部に挿入したパンクレス
タイヤにおいて、上記発泡体充填材がポリオール、ポリ
イソシアネート、触媒、発泡剤等から得られるもので、
該ポリオールが分子量７，０００以上のポリエーテルポ
リオールを含む少なくとも一種のポリエーテルポリオー
ルであるパンクレスタイヤにある。また、本発明は、発
泡体充填材をトレッド部、サイドウオール部、そしてビ
ード部からなるタイヤの内周部に挿入したパンクレスタ
イヤにおいて、上記発泡体充填材がポリオール、ポリイ
ソシアネート、触媒、発泡剤等から得られるもので、該
ポリオールとしてポリエーテルポリオールと、その他に
ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール、そして常温液状のポリエステルポリオー
ルから選ばれたポリオールを使用したパンクレスタイヤ
も含む。
発泡体充填材をトレッド部、サイドウオール部、そして
ビード部からなるタイヤの内周部に挿入したパンクレス
タイヤにおいて、上記発泡体充填材がポリオール、ポリ
イソシアネート、触媒、発泡剤等から得られるもので、
該ポリオールが分子量７，０００以上のポリエーテルポ
リオールを含む少なくとも一種のポリエーテルポリオー
ルであるパンクレスタイヤにある。また、本発明は、発
泡体充填材をトレッド部、サイドウオール部、そしてビ
ード部からなるタイヤの内周部に挿入したパンクレスタ
イヤにおいて、上記発泡体充填材がポリオール、ポリイ
ソシアネート、触媒、発泡剤等から得られるもので、該
ポリオールとしてポリエーテルポリオールと、その他に
ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール、そして常温液状のポリエステルポリオー
ルから選ばれたポリオールを使用したパンクレスタイヤ
も含む。
【０００８】更に、本発明は、タイヤの内周部に挿入し
て使用するパンクレスタイヤ用発泡体充填材において、
上記発泡体充填材がポリオール、ポリイソシアネート、
触媒、発泡剤等から得られるものであり、上記ポリオー
ルが分子量７，０００以上のポリエーテルポリオールを
含む少なくとも一種のポリエーテルポリオールであるパ
ンクレスタイヤ用発泡体充填材も含む。また、本発明
は、タイヤの内周部に挿入して使用するパンクレスタイ
ヤ用発泡体充填材において、上記発泡体充填材がポリオ
ール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等から得られ
るものであり、上記ポリオールがポリエーテルポリオー
ルと、その他にポリブタジエンポリオール、ポリテトラ
メチレンエーテルグリコール、そして常温液状のポリエ
ステルポリオールから選ばれたポリオールを含んでいる
パンクレスタイヤ用発泡体充填材も含む。また、本発明
は、常温液状のポリエステルポリオールが少なくともジ
エチレンアジペート、ネオペンチルアジペート、プロピ
レンアジペートから選ばれたエステル単位からなるポリ
エステルを含むポリエステルポリオールである場合も含
む。
て使用するパンクレスタイヤ用発泡体充填材において、
上記発泡体充填材がポリオール、ポリイソシアネート、
触媒、発泡剤等から得られるものであり、上記ポリオー
ルが分子量７，０００以上のポリエーテルポリオールを
含む少なくとも一種のポリエーテルポリオールであるパ
ンクレスタイヤ用発泡体充填材も含む。また、本発明
は、タイヤの内周部に挿入して使用するパンクレスタイ
ヤ用発泡体充填材において、上記発泡体充填材がポリオ
ール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等から得られ
るものであり、上記ポリオールがポリエーテルポリオー
ルと、その他にポリブタジエンポリオール、ポリテトラ
メチレンエーテルグリコール、そして常温液状のポリエ
ステルポリオールから選ばれたポリオールを含んでいる
パンクレスタイヤ用発泡体充填材も含む。また、本発明
は、常温液状のポリエステルポリオールが少なくともジ
エチレンアジペート、ネオペンチルアジペート、プロピ
レンアジペートから選ばれたエステル単位からなるポリ
エステルを含むポリエステルポリオールである場合も含
む。
【０００９】更に、本発明は、タイヤの内周部に挿入し
て使用するパンクレスタイヤ用発泡体充填材の製造方法
において、ポリエーテルポリオール、触媒、発泡剤等と
ポリイソシアネートからなる２つの原液を衝突混合させ
て型に注型した後、ゲートを閉鎖して型を回転し、型の
外周部に未反応の混合物を押しつけ、内周側に向けて発
泡成形するパンクレスタイヤ用発泡体充填材の製造方法
を含む。また、本発明は、型が内周側に位置するパーテ
ィング面にエアー抜き溝を有している製造方法を含む。
て使用するパンクレスタイヤ用発泡体充填材の製造方法
において、ポリエーテルポリオール、触媒、発泡剤等と
ポリイソシアネートからなる２つの原液を衝突混合させ
て型に注型した後、ゲートを閉鎖して型を回転し、型の
外周部に未反応の混合物を押しつけ、内周側に向けて発
泡成形するパンクレスタイヤ用発泡体充填材の製造方法
を含む。また、本発明は、型が内周側に位置するパーテ
ィング面にエアー抜き溝を有している製造方法を含む。
【００１０】本発明のパンクレスタイヤ１は、図１に示
すようにトレッド部３、サイドウオール部４、そしてビ
ード部５からなるタイヤ２と、その内周部６に発泡体充
填材７を挿入した構造からなっている。このタイヤ２
は、チューブをいれるゴム製の空気入りのものと同じ
く、特に構造上の特徴はない。発泡体充填材７は、図２
に示すようにその断面がほぼ円形で、内周側に舌状部８
を有している。この舌状部８はビード部をリムサイドに
押し付け、タイヤのリム外れを阻止する機能がある。し
かし、これが大き過ぎると、タイヤとともに発泡体充填
材がリムに嵌合しにくくなる。上記発泡体充填材７は長
鎖のポリオールと短鎖のポリオールを含むポリオール、
発泡剤、触媒等を均一に配合したポリオール配合物とポ
リイソシアネートより合成されるウレタンフォームであ
る。本発明では、この発泡体充填材７に特徴を有してい
る。
すようにトレッド部３、サイドウオール部４、そしてビ
ード部５からなるタイヤ２と、その内周部６に発泡体充
填材７を挿入した構造からなっている。このタイヤ２
は、チューブをいれるゴム製の空気入りのものと同じ
く、特に構造上の特徴はない。発泡体充填材７は、図２
に示すようにその断面がほぼ円形で、内周側に舌状部８
を有している。この舌状部８はビード部をリムサイドに
押し付け、タイヤのリム外れを阻止する機能がある。し
かし、これが大き過ぎると、タイヤとともに発泡体充填
材がリムに嵌合しにくくなる。上記発泡体充填材７は長
鎖のポリオールと短鎖のポリオールを含むポリオール、
発泡剤、触媒等を均一に配合したポリオール配合物とポ
リイソシアネートより合成されるウレタンフォームであ
る。本発明では、この発泡体充填材７に特徴を有してい
る。
【００１１】上記発泡体充填材７を製造するにおいて使
用する長鎖のポリオールには、ポリエーテルポリオー
ル、ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール、常温液状のポリエステルポリオール
が含まれる。特に、ポリエーテルポリオールは安価で耐
加水分解性に優れているため、広く用いられている。
用する長鎖のポリオールには、ポリエーテルポリオー
ル、ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール、常温液状のポリエステルポリオール
が含まれる。特に、ポリエーテルポリオールは安価で耐
加水分解性に優れているため、広く用いられている。
【００１２】上記ポリエーテルポリオールでは、開始剤
にプロピレンオキサイドやエチレンオキサイドのアルキ
レンオキサイドを付加し開環重合後、酸などにより中和
して反応完結する。開始剤の種類やプロピレンオキサイ
ド／エチレンオキサイド比、エチレンオキサイドのブロ
ック付加の位置、プロピレンオキサイドまたはプロピレ
ンオキサイド／エチレンオキサイドの付加量等により種
々の品質をもったものが得られる。
にプロピレンオキサイドやエチレンオキサイドのアルキ
レンオキサイドを付加し開環重合後、酸などにより中和
して反応完結する。開始剤の種類やプロピレンオキサイ
ド／エチレンオキサイド比、エチレンオキサイドのブロ
ック付加の位置、プロピレンオキサイドまたはプロピレ
ンオキサイド／エチレンオキサイドの付加量等により種
々の品質をもったものが得られる。
【００１３】開始剤としてエチレングリコール等の２官
能のものを用いると、長鎖のジオールが合成され、また
グリセリン、トリエタノールアミン等の３官能のものを
用いると、長鎖のトリオールが得られ、４官能のジグリ
セリン等を用いると、長鎖のテトラオールが合成され
る。このように開始剤の官能数により長鎖のポリオール
の官能数は決まり、６以上のものも合成されるが、通常
の半硬質ウレタンフォームでは官能数２〜４の長鎖のポ
リオールが使用される。また、アルキレンオキサイドは
プロピレンオキサイドが主体で、端末にエチレンオキサ
イドブロックを付加し、１級水酸基率を高め反応活性を
高めていることが多い。得られたポリエーテルポリオー
ルは、分子量が１，０００〜７，０００であるが、最近
では７，０００以上のものがある。
能のものを用いると、長鎖のジオールが合成され、また
グリセリン、トリエタノールアミン等の３官能のものを
用いると、長鎖のトリオールが得られ、４官能のジグリ
セリン等を用いると、長鎖のテトラオールが合成され
る。このように開始剤の官能数により長鎖のポリオール
の官能数は決まり、６以上のものも合成されるが、通常
の半硬質ウレタンフォームでは官能数２〜４の長鎖のポ
リオールが使用される。また、アルキレンオキサイドは
プロピレンオキサイドが主体で、端末にエチレンオキサ
イドブロックを付加し、１級水酸基率を高め反応活性を
高めていることが多い。得られたポリエーテルポリオー
ルは、分子量が１，０００〜７，０００であるが、最近
では７，０００以上のものがある。
【００１４】本発明では、上記分子量が７，０００以上
の長鎖のポリエーテルポリオールを含む少なくとも一種
のポリエーテルポリオールを使用することができる。即
ち、分子量が７，０００以上の長鎖のポリエーテルポリ
オールに分子量が７，０００未満の長鎖のポリエーテル
ポリオールを添加することができる。７，０００以上の
長鎖のポリエーテルポリオールを使用すると、得られた
パンクレスタイヤの転がり抵抗とドラム走行耐久性が優
れることが判った。むろん、本発明では上記分子量が
１，０００〜７，０００の長鎖のポリエーテルポリオー
ルと、他にポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチ
レンエーテルグリコール、そして常温液状のポリエステ
ルポリオールから選ばれた長鎖のポリオールを添加して
使用することができる。
の長鎖のポリエーテルポリオールを含む少なくとも一種
のポリエーテルポリオールを使用することができる。即
ち、分子量が７，０００以上の長鎖のポリエーテルポリ
オールに分子量が７，０００未満の長鎖のポリエーテル
ポリオールを添加することができる。７，０００以上の
長鎖のポリエーテルポリオールを使用すると、得られた
パンクレスタイヤの転がり抵抗とドラム走行耐久性が優
れることが判った。むろん、本発明では上記分子量が
１，０００〜７，０００の長鎖のポリエーテルポリオー
ルと、他にポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチ
レンエーテルグリコール、そして常温液状のポリエステ
ルポリオールから選ばれた長鎖のポリオールを添加して
使用することができる。
【００１５】上記ポリブタジエンポリオールは、末端に
水酸基を含有するブタジエンの重合体、もしくはブタジ
エンとスチレンやアクリロニトリルとの共重合体であ
る。これはポリエーテルポリオールに比べて粘度が高
い。
水酸基を含有するブタジエンの重合体、もしくはブタジ
エンとスチレンやアクリロニトリルとの共重合体であ
る。これはポリエーテルポリオールに比べて粘度が高
い。
【００１６】上記ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ルは、テトラハイドロフランのカチオン重合により得ら
れるもので、分子量は約５００〜２，０００である。常
温時には固体であるが、アルキレンオキサイドと共重合
させた変性体は常温時には液体である。
ルは、テトラハイドロフランのカチオン重合により得ら
れるもので、分子量は約５００〜２，０００である。常
温時には固体であるが、アルキレンオキサイドと共重合
させた変性体は常温時には液体である。
【００１７】また、常温液状のポリエステルポリオール
は、グリコールとしてジエチレングリコールを用いたジ
エチレンアジペート、ネオペンチルアルコールを用いた
ネオペンチルアジペート、プロピレングリコールを用い
たプロピレンアジペート等からなる。これはポリエーテ
ルポリオールに比べて耐加水分解に劣っている。
は、グリコールとしてジエチレングリコールを用いたジ
エチレンアジペート、ネオペンチルアルコールを用いた
ネオペンチルアジペート、プロピレングリコールを用い
たプロピレンアジペート等からなる。これはポリエーテ
ルポリオールに比べて耐加水分解に劣っている。
【００１８】一方、短鎖ポリオールは鎖延長剤として使
用され、添加量により硬度調整される。通常、エチレン
グルコール、１．４ブタンジオール、トリエタノールア
ミン、トリメチロールプロパン等が使用されるが、特に
限定されるものではない。
用され、添加量により硬度調整される。通常、エチレン
グルコール、１．４ブタンジオール、トリエタノールア
ミン、トリメチロールプロパン等が使用されるが、特に
限定されるものではない。
【００１９】発泡剤としては、フロン、代替フロン、ハ
ロゲン系有機溶剤、その他の可燃性有機溶剤等の溶剤も
使用できるが、環境および安全衛生上、水が好ましい。
しかし、特にこれに限定されるものではない。発泡剤の
添加量により発泡倍率を変えることも硬度調整の一方法
である。発泡倍率は通常１．５〜２．５倍である。
ロゲン系有機溶剤、その他の可燃性有機溶剤等の溶剤も
使用できるが、環境および安全衛生上、水が好ましい。
しかし、特にこれに限定されるものではない。発泡剤の
添加量により発泡倍率を変えることも硬度調整の一方法
である。発泡倍率は通常１．５〜２．５倍である。
【００２０】触媒としては、トリエチレンジアミン等の
３級アミンや有機スズ等が使用される。しかし、特にこ
れに限定されるものではない。また、以上の他に、着色
剤、整泡剤、充填剤、安定剤等が必要に応じて添加され
る。ただし、パンクレスタイヤおよび発泡体充填材は、
吸水しにくくて転がり抵抗の小さい独立気泡体が好まし
いため、整泡剤を使用する場合には連続気泡化効果の小
さいものを選定する必要がある。
３級アミンや有機スズ等が使用される。しかし、特にこ
れに限定されるものではない。また、以上の他に、着色
剤、整泡剤、充填剤、安定剤等が必要に応じて添加され
る。ただし、パンクレスタイヤおよび発泡体充填材は、
吸水しにくくて転がり抵抗の小さい独立気泡体が好まし
いため、整泡剤を使用する場合には連続気泡化効果の小
さいものを選定する必要がある。
【００２１】ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、２．４−トルエンジイソシアネート、
２．４／２．６−トルエンジイソシアネート、１．５−
ナフタレンジイソシアネート、４．４’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ピュアーＭＤＩ）、ポリメリッ
クＭＤＩ（クルードＭＤＩ）等があり、通常４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を変性し
て液状としたものが使用される。変性方法としては、ポ
リオールと反応させてプレポリマーとする方法や、二量
化（カルボジイミド）する方法がある。
イソシアネート、２．４−トルエンジイソシアネート、
２．４／２．６−トルエンジイソシアネート、１．５−
ナフタレンジイソシアネート、４．４’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート（ピュアーＭＤＩ）、ポリメリッ
クＭＤＩ（クルードＭＤＩ）等があり、通常４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を変性し
て液状としたものが使用される。変性方法としては、ポ
リオールと反応させてプレポリマーとする方法や、二量
化（カルボジイミド）する方法がある。
【００２２】上記配合の混合は、まずポリイソシアネー
トを除く添加剤をポリオール配合物として作製し、これ
とポリイソシアネートを混合して注入反応させるワンシ
ョット法が一般的である。しかし、予めポリオールの一
部をポリイソシアネートと反応させてプレポリマーとす
るプレポリマー法でもよい。
トを除く添加剤をポリオール配合物として作製し、これ
とポリイソシアネートを混合して注入反応させるワンシ
ョット法が一般的である。しかし、予めポリオールの一
部をポリイソシアネートと反応させてプレポリマーとす
るプレポリマー法でもよい。
【００２３】ポリオール配合物とポリイソシアネートの
混合方法としては、例えば高圧注型機（ＲＩＭ機）を用
いる方法がある。これは高圧ポンプにて１５０気圧前後
で２液を計量循環させ、所定時間吐出口を開き、２液を
衝突混合させる。吐出口の開閉は、油圧の作動によりピ
ストンを後退あるいは前進することにより行う。ピスト
ンの前進時に、壁面の２液混合物はそぎ落される、いわ
ゆるセルフクリーニング機構を備えているので、吐出毎
の溶剤洗浄の必要がない。
混合方法としては、例えば高圧注型機（ＲＩＭ機）を用
いる方法がある。これは高圧ポンプにて１５０気圧前後
で２液を計量循環させ、所定時間吐出口を開き、２液を
衝突混合させる。吐出口の開閉は、油圧の作動によりピ
ストンを後退あるいは前進することにより行う。ピスト
ンの前進時に、壁面の２液混合物はそぎ落される、いわ
ゆるセルフクリーニング機構を備えているので、吐出毎
の溶剤洗浄の必要がない。
【００２４】他の方法としては、低圧注型機を用いる方
法である。これは２液を数気圧の低圧ポンプにて計量循
環させ、所定時間吐出弁を開いてミキシングチャンバー
内に２液を導き、ローターで攪拌しつつ吐出する。この
方法では、攪拌状態の良好な発泡体が得られるが、吐出
毎にミキシングチャンバーを塩化メチレン等の有機溶剤
で洗浄する必要がある。
法である。これは２液を数気圧の低圧ポンプにて計量循
環させ、所定時間吐出弁を開いてミキシングチャンバー
内に２液を導き、ローターで攪拌しつつ吐出する。この
方法では、攪拌状態の良好な発泡体が得られるが、吐出
毎にミキシングチャンバーを塩化メチレン等の有機溶剤
で洗浄する必要がある。
【００２５】２液を型へ注入する方法としては、ほぼ水
平に設置した型を開き、下型キャビティー内に混合液を
注入した後、型を閉じて発泡キュアーするオープン注型
でも、型を閉じた状態でゲートから圧入するクローズド
注型でもよい。しかし、上記オープン注型でもクローズ
ド注型の場合でも、混合液を注入した後、できるだけ速
やかに型を回転させ、遠心力でリング状の型の外周側に
発泡前の混合液を押し付け、内周側に向けて発泡させ、
内周側のパーティング面上に設けたエアー抜き溝から空
気を抜く必要がある。
平に設置した型を開き、下型キャビティー内に混合液を
注入した後、型を閉じて発泡キュアーするオープン注型
でも、型を閉じた状態でゲートから圧入するクローズド
注型でもよい。しかし、上記オープン注型でもクローズ
ド注型の場合でも、混合液を注入した後、できるだけ速
やかに型を回転させ、遠心力でリング状の型の外周側に
発泡前の混合液を押し付け、内周側に向けて発泡させ、
内周側のパーティング面上に設けたエアー抜き溝から空
気を抜く必要がある。
【００２６】型は水平面、垂直面、あるいは回転軸を中
心にして揺動するように回転させることもでき、型の外
周部に発泡前の混合液に少なくとも３Ｇ、好ましくは５
Ｇ以上の遠心力がかかるように回転数を調整する。３Ｇ
未満では、均一な密度分布をもった発泡体が得られず、
また１０Ｇ以上の遠心力をかけてもモーターの容量が大
きくなって所要動力が増すだけで、利点はない。尚、型
を回転させる時は、混合液の反応開始より速やかにする
必要があり、配合によりその時間は異なるが、生産性を
考慮した配合処方では５秒以内である。従って、オープ
ン注型よりクローズド注型が一般的である。
心にして揺動するように回転させることもでき、型の外
周部に発泡前の混合液に少なくとも３Ｇ、好ましくは５
Ｇ以上の遠心力がかかるように回転数を調整する。３Ｇ
未満では、均一な密度分布をもった発泡体が得られず、
また１０Ｇ以上の遠心力をかけてもモーターの容量が大
きくなって所要動力が増すだけで、利点はない。尚、型
を回転させる時は、混合液の反応開始より速やかにする
必要があり、配合によりその時間は異なるが、生産性を
考慮した配合処方では５秒以内である。従って、オープ
ン注型よりクローズド注型が一般的である。
【００２７】ここで使用する型は、リング状の上型と下
型を合わせたドーナツ形のもので、下型に回転装置の回
転軸を連結し、中心部に注型機のミキシングヘッドと接
続するゲートを有している。複数のスプールランナーが
ゲートから放射状に分岐し、外周囲に充填材を成形する
キャビティに連結している。そして、エアー抜き溝が内
周側のパーティング面上に設けられている。上記型の材
質は、樹脂、ＺＡＳ、アルミニウム、スチール等いずれ
でもよいが、回転させるため軽量なものがよい。
型を合わせたドーナツ形のもので、下型に回転装置の回
転軸を連結し、中心部に注型機のミキシングヘッドと接
続するゲートを有している。複数のスプールランナーが
ゲートから放射状に分岐し、外周囲に充填材を成形する
キャビティに連結している。そして、エアー抜き溝が内
周側のパーティング面上に設けられている。上記型の材
質は、樹脂、ＺＡＳ、アルミニウム、スチール等いずれ
でもよいが、回転させるため軽量なものがよい。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。 実施例１〜４、比較例１〜３ 表１に示す配合と試験用高圧注型機（Ｂａｔｔｅｎｆｅ
ｌｄ社製）を用い、下記の方法でウレタンの発泡体充填
材を作製した。まず、水平に設置した型に離型剤を塗布
し、型を締め、型温を５０°Ｃに維持した後、高圧注型
機のミキシングヘッドを型に接続した。吐出口を開いて
約１秒間、８５０ｇのポリオール配合剤とポリイソシア
ネートの２液を衝突混合して型内に吐出した。約５秒後
に、該ミキシングヘッドを型から離脱してゲートを閉鎖
し、クローズされた型を１２０ｒｐｍで１分間だけ回転
し、停止した。４分間後に、安全カバーを開き、型を開
いて成形体を脱型した。これを６０°Ｃで４時間ポスト
キュアーすることによって発泡体充填材を得た。製品重
量は７９０ｇであった。
する。 実施例１〜４、比較例１〜３ 表１に示す配合と試験用高圧注型機（Ｂａｔｔｅｎｆｅ
ｌｄ社製）を用い、下記の方法でウレタンの発泡体充填
材を作製した。まず、水平に設置した型に離型剤を塗布
し、型を締め、型温を５０°Ｃに維持した後、高圧注型
機のミキシングヘッドを型に接続した。吐出口を開いて
約１秒間、８５０ｇのポリオール配合剤とポリイソシア
ネートの２液を衝突混合して型内に吐出した。約５秒後
に、該ミキシングヘッドを型から離脱してゲートを閉鎖
し、クローズされた型を１２０ｒｐｍで１分間だけ回転
し、停止した。４分間後に、安全カバーを開き、型を開
いて成形体を脱型した。これを６０°Ｃで４時間ポスト
キュアーすることによって発泡体充填材を得た。製品重
量は７９０ｇであった。
【００２９】ただし、比較例３のみは、型回転を行わ
ず、型を水平面から３０°傾斜させ、下方から注入し、
最上部に設けた直径３ｍｍの空気抜き穴から一部原料と
ともに空気を抜いた。
ず、型を水平面から３０°傾斜させ、下方から注入し、
最上部に設けた直径３ｍｍの空気抜き穴から一部原料と
ともに空気を抜いた。
【００３０】
【表１】
【００３１】得られたウレタンの発泡体充填材を下記の
評価項目に従って評価した。その結果を表２に示す。
評価項目に従って評価した。その結果を表２に示す。
【００３２】１．内部ボイド ウレタンの発泡体充填材をスライスカットし、目視によ
り内部ボイドの有無を確認した。
り内部ボイドの有無を確認した。
【００３３】２．ＪＩＳ Ｃ硬度 ウレタン発泡体充填材の表面硬度をＪＩＳ Ｃ硬度計に
て２３°Ｃの条件で測定した。
て２３°Ｃの条件で測定した。
【００３４】３．反撥弾性 ウレタンの発泡体充填材をカットし、ＪＩＳ Ｋ６３０
１に準じて反撥弾性用試験片を作製し、これをＪＩＳ
Ｋ６３０１により測定した。
１に準じて反撥弾性用試験片を作製し、これをＪＩＳ
Ｋ６３０１により測定した。
【００３５】４．ヒステリシスロス 自転車用タイヤ２６×１・３／８（三ツ星ベルト社製、
ＭＷ２５８パターン、オール黒タイヤ）にウレタンの発
泡体充填材をセットし、鉄製リムに嵌合してハブ芯を固
定した。これをオートグラフにより圧縮速度１００ｍｍ
／ｍｉｎで、４００Ｎまで圧縮し、また同速度で除荷重
してチャート上に圧縮曲線と除荷重曲線を描き、この２
つの曲線に囲まれた部分の面積Ｂを圧縮曲線の面積Ａで
除し、以下の式で求めた。 ヒステリシスロス（％）＝Ｂ／Ａ×１００
ＭＷ２５８パターン、オール黒タイヤ）にウレタンの発
泡体充填材をセットし、鉄製リムに嵌合してハブ芯を固
定した。これをオートグラフにより圧縮速度１００ｍｍ
／ｍｉｎで、４００Ｎまで圧縮し、また同速度で除荷重
してチャート上に圧縮曲線と除荷重曲線を描き、この２
つの曲線に囲まれた部分の面積Ｂを圧縮曲線の面積Ａで
除し、以下の式で求めた。 ヒステリシスロス（％）＝Ｂ／Ａ×１００
【００３６】５．４００Ｎ荷重時たわみ ヒステリシスロスと同じく、圧縮試験から得たチャート
より読み取った。
より読み取った。
【００３７】６．転がり抵抗 上記の自転車用タイヤにウレタンの発泡体充填材をセッ
トし、転がり抵抗測定用のリムに嵌合し、路面特性試験
機にて荷重４００Ｎ、走行速度３０ｋｍ／時間における
転がり抵抗を測定した。
トし、転がり抵抗測定用のリムに嵌合し、路面特性試験
機にて荷重４００Ｎ、走行速度３０ｋｍ／時間における
転がり抵抗を測定した。
【００３８】７．ドラム走行耐久性 上記の自転車用タイヤにウレタンの発泡体充填材をセッ
トし、ドラム走行耐久性測定用のリムに嵌合し、ＪＩＳ
Ｋ６３０２に基づき、ドラム走行試験機にて荷重７０
０Ｎ、走行速度４０ｋｍ／時間で５，０００ｋｍ走行さ
せ、上記充填材をスライスカットし、損傷の有無を目視
で確認した。
トし、ドラム走行耐久性測定用のリムに嵌合し、ＪＩＳ
Ｋ６３０２に基づき、ドラム走行試験機にて荷重７０
０Ｎ、走行速度４０ｋｍ／時間で５，０００ｋｍ走行さ
せ、上記充填材をスライスカットし、損傷の有無を目視
で確認した。
【００３９】
【表２】
【００４０】この結果、実施例１では、ポリエーテルポ
リオールに高分子量ポリオールを使用しているため、比
較例２に比べて軟らかくなっているにもかかわらず、転
がり抵抗が小さい値を示している。比較例１では通常の
汎用ポリエーテルポリオールで軟質化を狙っているが、
転がり抵抗とドラム走行耐久性が悪いことが判る。ま
た、実施例２、３、４では比較例１の汎用ポリエーテル
ポリオールの一部をそれぞれポリブタジエンポリオー
ル、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリジエ
チレンアジペートで代替しているが、軟らかさはほぼ同
等で転がり抵抗とドラム走行耐久性の改良が認められ
る。更に、比較例３では外観良好な充填材を得ている
が、型を回転していないため内部にボイドが残り、実施
例１に比べて転がり抵抗が悪化している。
リオールに高分子量ポリオールを使用しているため、比
較例２に比べて軟らかくなっているにもかかわらず、転
がり抵抗が小さい値を示している。比較例１では通常の
汎用ポリエーテルポリオールで軟質化を狙っているが、
転がり抵抗とドラム走行耐久性が悪いことが判る。ま
た、実施例２、３、４では比較例１の汎用ポリエーテル
ポリオールの一部をそれぞれポリブタジエンポリオー
ル、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリジエ
チレンアジペートで代替しているが、軟らかさはほぼ同
等で転がり抵抗とドラム走行耐久性の改良が認められ
る。更に、比較例３では外観良好な充填材を得ている
が、型を回転していないため内部にボイドが残り、実施
例１に比べて転がり抵抗が悪化している。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明では、ポリオールと
して分子量７，０００以上のポリエーテルポリオールを
含む少なくとも一種のポリエーテルポリオールを使用
し、またポリオールとして分子量が１，０００〜７，０
００のポリオールポリエーテルポリオールと、その他に
ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール、そして常温液状のポリエステルポリオー
ルから選ばれたポリオールを使用しているため、転がり
抵抗、ドラム走行耐久性、そしてクッション性等におい
て優れたパンクレスタイヤおよび発泡体充填材を得るこ
とができ、また２つの原液を衝突混合させて型に注型し
た後、ゲートを閉鎖して型を回転しているため、内部に
ボイドのない均一な密度分布を有する発泡体充填材を製
造することができる効果がある。
して分子量７，０００以上のポリエーテルポリオールを
含む少なくとも一種のポリエーテルポリオールを使用
し、またポリオールとして分子量が１，０００〜７，０
００のポリオールポリエーテルポリオールと、その他に
ポリブタジエンポリオール、ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコール、そして常温液状のポリエステルポリオー
ルから選ばれたポリオールを使用しているため、転がり
抵抗、ドラム走行耐久性、そしてクッション性等におい
て優れたパンクレスタイヤおよび発泡体充填材を得るこ
とができ、また２つの原液を衝突混合させて型に注型し
た後、ゲートを閉鎖して型を回転しているため、内部に
ボイドのない均一な密度分布を有する発泡体充填材を製
造することができる効果がある。
【図１】本発明に係るパンクレスタイヤの断面図を示
す。
す。
【図２】本発明に係る発泡体充填材の断面図を示す。
１ パンクレスタイヤ ２ タイヤ ３ トレッド部 ４ サイドウオール部 ５ ビード部 ６ 内周部 ７ 発泡体充填材 ８ 舌状部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｇ 18/48 Ｃ０８Ｇ 18/48 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 30:00 審査官 野村 康秀 (56)参考文献 特開 昭56−78952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−179404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−16702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60C 1/00,7/00,7/10 B29C 39/02 - 39/08 B29C 39/22 - 39/38 B29D 30/00 - 30/02
Claims (8)
- 【請求項１】 発泡体充填材をトレッド部、サイドウオ
ール部、そしてビード部からなるタイヤの内周部に挿入
したパンクレスタイヤにおいて、上記発泡体充填材がポ
リオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等から得
られるもので、該ポリオールが分子量７，０００以上の
ポリエーテルポリオールを含む少なくとも一種のポリエ
ーテルポリオールであることを特徴とするパンクレスタ
イヤ。 - 【請求項２】 発泡体充填材をトレッド部、サイドウオ
ール部、そしてビード部からなるタイヤの内周部に挿入
したパンクレスタイヤにおいて、上記発泡体充填材がポ
リオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等から得
られるもので、該ポリオールとしてポリエーテルポリオ
ールと、その他にポリブタジエンポリオール、ポリテト
ラメチレンエーテルグリコール、そして常温液状のポリ
エステルポリオールから選ばれたポリオールを使用した
ことを特徴とするパンクレスタイヤ。 - 【請求項３】 常温液状のポリエステルポリオールが少
なくともジエチレンアジペート、ネオペンチルアジペー
ト、プロピレンアジペートから選ばれたエステル単位か
らなるポリエステルを含むポリエステルポリオールであ
る請求項２記載のパンクレスタイヤ。 - 【請求項４】 タイヤの内周部に挿入して使用するパン
クレスタイヤ用発泡体充填材において、上記発泡体充填
材がポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等
から得られるものであり、上記ポリオールが分子量７，
０００以上のポリエーテルポリオールを含む少なくとも
一種のポリエーテルポリオールであることを特徴とする
パンクレスタイヤ用発泡体充填材。 - 【請求項５】 タイヤの内周部に挿入して使用するパン
クレスタイヤ用発泡体充填材において、上記発泡体充填
材がポリオール、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤等
から得られるものであり、上記ポリオールがポリエーテ
ルポリオールと、その他にポリブタジエンポリオール、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール、そして常温液
状のポリエステルポリオールから選ばれたポリオールを
含んでいることを特徴とするパンクレスタイヤ用発泡体
充填材。 - 【請求項６】 常温液状のポリエステルポリオールが少
なくともジエチレンアジペート、ネオペンチルアジペー
ト、プロピレンアジペートから選ばれたエステル単位か
らなるポリエステルを含むポリエステルポリオールであ
る請求項５記載のパンクレスタイヤ用発泡体充填材。 - 【請求項７】 タイヤの内周部に挿入して使用するパン
クレスタイヤ用発泡体充填材の製造方法において、ポリ
エーテルポリオール、触媒、発泡剤等とポリイソシアネ
ートからなる２つの原液を衝突混合させて型に注型した
後、ゲートを閉鎖して型を回転し、型の外周部に未反応
の混合物を押しつけ、内周側に向けて発泡成形すること
を特徴とするパンクレスタイヤ用発泡体充填材の製造方
法。 - 【請求項８】 型は、内周側に位置するパーティング面
にエアー抜き溝を有している請求項７記載のパンクレス
タイヤ用発泡体充填材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096180A JP2987076B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | パンクレスタイヤ、これに使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096180A JP2987076B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | パンクレスタイヤ、これに使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08268007A JPH08268007A (ja) | 1996-10-15 |
| JP2987076B2 true JP2987076B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=14158129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096180A Expired - Lifetime JP2987076B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | パンクレスタイヤ、これに使用する発泡体充填材、および発泡体充填材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2987076B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1914268A1 (en) | 2001-03-21 | 2008-04-23 | Bridgestone Corporation | Tire-rim assembly |
| EP2287015A2 (en) | 2000-07-03 | 2011-02-23 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6736176B2 (en) | 2000-01-29 | 2004-05-18 | Bridgestone Corporation | Tires |
| JP4669603B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2011-04-13 | 節男 吉川 | ソリッドタイヤの製造方法 |
| JP4567423B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2010-10-20 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤの制音具 |
| CN109762124A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-17 | 吕德欣 | 纳基聚酯隔热膏及其制备方法 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP7096180A patent/JP2987076B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2287015A2 (en) | 2000-07-03 | 2011-02-23 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
| EP2289710A2 (en) | 2000-07-03 | 2011-03-02 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire |
| EP1914268A1 (en) | 2001-03-21 | 2008-04-23 | Bridgestone Corporation | Tire-rim assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08268007A (ja) | 1996-10-15 |
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