(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みタイヤのベースバンドからゴムタイヤを除去する工程と、ゴムタイヤが除去されたベースバンド外周面に機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理を施す工程と、機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理が施されたベースバンド表面を溶剤によって清浄処理された後、溶剤で希釈された接着剤を塗布する工程と、ウレタンゴムタイヤのサイズ、断面形状に応じた金型の内周面に離型剤を塗布するとともにベースバンド表面に接着剤を上塗りした後、前記金型内にベースバンドを配置して構成される型を８０℃〜１２０℃の温度域に予熱する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを、８０℃〜１００℃の温度に予熱し減圧脱泡した後常圧に戻し少なくとも８０℃の温度に保持する工程と、硬化剤を必要量秤量した後、加熱・溶融し液状に保つ工程と、予熱脱泡された液状のエーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーに前記硬化剤を加え泡を巻き込まないようにしつつ混合する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物を、８０℃〜１２０℃の温度域に保たれた金型とベースバンドから形成される型に泡を巻き込まないように注意しながら注入する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物が注入された型を８０℃〜１２０℃の温度域に３０分間〜６０分間保持して前記エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを硬化させた後離型し、成型物を再び８０℃〜１２０℃の温度域で８時間〜１０時間硬化・養生する工程と、室温で３日間〜７日間の熟成を行う工程とを有することを特徴とするウレタンゴムタイヤを用いた転輪の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォークリフトトラック等においてドライブ転輪、キャスター転輪およびロード転輪として用いられる、ウレタンゴムタイヤを用いた転輪の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォークリフトトラック等に用いられる転輪用ウレタンゴムタイヤに関しては、たとえば特開昭６１−１６１０３号公報に開示されているクッション性ウレタンタイヤが知られている。この先行技術は、トレッドゴムがＪＩＳに規定される硬度が７０°〜８５°のエステル系ウレタンゴムで構成されており、トレッドゴムの断面における接地面輪郭が円弧状であって、その赤道面付近に深さ２ｍｍ〜８ｍｍの、タイヤ周方向に延びる溝が刻設されている点によって特徴づけられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公知のウレタンゴムタイヤは、接地面から車体に伝達される衝撃の吸収・緩和特性に優れているけれども、タイヤ寿命は必ずしも満足のいくものではなかった。また、従来、ベースバンドは使用済みタイヤと共に廃棄処分されていた。
【０００４】
本発明は、半年間以上の長時間使用によってもウレタンゴムタイヤがベースバンドから剥離したりタイヤ表面におけるゴムが欠落するといった問題を生じることのない転輪を提供できる、ウレタンゴムを用いた転輪の再生方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、使用済みタイヤのベースバンドからゴムタイヤを除去する工程と、ゴムタイヤが除去されたベースバンド外周面に機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理を施す工程と、機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理が施されたベースバンド表面を溶剤によって清浄処理された後、溶剤で希釈された接着剤を塗布する工程と、ウレタンゴムタイヤのサイズ、断面形状に応じた金型の内周面に離型剤を塗布するとともにベースバンド表面に接着剤を上塗りした後、前記金型内にベースバンドを配置して構成される型を８０℃〜１２０℃の温度域に予熱する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを、８０℃〜１００℃の温度に予熱し減圧脱泡した後常圧に戻し少なくとも８０℃の温度に保持する工程と、硬化剤を必要量秤量した後、加熱・溶融し液状に保つ工程と、予熱脱泡された液状のエーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーに前記硬化剤を加え泡を巻き込まないようにしつつ混合する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物を、８０℃〜１２０℃の温度域に保たれた金型とベースバンドから形成される型に泡を巻き込まないように注意しながら注入する工程と、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物が注入された型を８０℃〜１２０℃の温度域に３０分間〜６０分間保持して前記エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを硬化させた後離型し、成型物を再び８０℃〜１２０℃の温度域で８時間〜１０時間硬化・養生する工程と、室温で３日間〜７日間の熟成を行う工程とを有することを要旨とするウレタンゴムタイヤを用いた転輪の再生方法。
【０００６】
発明者は、フォークリフトトラック等に用いられる、タイヤ径：５０ｍｍ〜４００ｍｍ、タイヤ幅：５０ｍｍ〜２５０ｍｍ、タイヤ内径：５０ｍｍ〜３００ｍｍのウレタンゴムタイヤの寿命について種々検討した結果、エステル系ウレタンゴムよりもエーテル系ウレタンゴムをタイヤとして用いることにより、ベースバンドからの剥離やタイヤ表面からのゴムの欠落によるタイヤ寿命を大きく改善することができることを知見した。また、ゴム硬度についても、工場建家内や冷凍・冷蔵建家内等で用いるフォークリフトトラックは、走行に伴う衝撃原因も殆どない処から必ずしもゴム硬度を低くする必要はなく、ＪＩＳに規定される硬度を８０°〜９５°とすることでタイヤ寿命を格段に長くできることを知見した。
【０００７】
さらに、転輪の再生過程で、ベースバンドとウレタンゴムの接着面となるべきベースバンドの外周面に、サンドブラスト処理或はショットピーニング処理を施すことにより接着効果を格段に良好ならしめまた、外部からの接着界面へのスケール（金属酸化物）等の侵入を能く防止することができ、ベースバンドからのゴムタイヤの剥離による転輪寿命の短縮を防止し得ることを知見した。
本発明は、これらの知見を基礎としてなされた。
【０００８】
【作用】
本発明は叙上の構成になるから、タイヤ寿命がきわめて長く、タイヤ表面からのゴムの欠落等の問題を生じることのないウレタンゴムを用いた転輪再生品を提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に則して説明する。
【００１０】
図１に、本発明の転輪の再生方法によって得られる転輪の、回転軸心を含む縦断面を示す。図１において、１はウレタンタイヤ（トレッドゴム）、２はベースバンドであって、この実施形態においては、鋼（スチール）製の円筒状物（スチールベースバンド）である。このスチールベースバンド２の内周面にホイールが圧入される。３は接着面であり、スチールベースバンド２の外周面とウレタンゴムタイヤの接着界面である。４は接地面である。
【００１１】
本発明の転輪の再生プロセスにおいては、先ず、摩耗限度を超えた使用済みタイヤが装着された転輪（ドライブ、キャスター、ロード）を回収し、回収転輪のスチールベースバンド２の内周面から熱を加えて１５０℃〜２００℃に昇温させる。その結果、スチーベースバンド２とゴムタイヤ１間に温度差を生じ、この温度差と物性（線膨張係数）の差違に起因してゴムタイヤ１がスチールベースバンド２から剥離する。また、旋盤を用いてゴムタイヤ１を切削、除去するようにしてもよい。ゴムタイヤ１が除去されたスチーベースバンド２を再度加熱してゴムおよび接着剤を完全に除去する。使用済み転輪に装着されているタイヤは、ウレタンゴムでも通常のブタジエンゴム等でもよく、その種類は問わない。
【００１２】
ゴムタイヤ１が除去されたスチールベースバンド２の外周面に機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理を施す。機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理としてたとえば、通常の砂粒子を用いるサンドブラスト処理やカーボランダムやアランダムの粒子が混入されたサンドブラスト処理或は鋼球やカットワイヤによるショットピーニング処理を適用することができる。ベースバンド表面への機械的な脱スケールおよび微細な凹凸付与処理によって、スチーベースバンド２とウレタンゴムタイヤ１の良好な接着効果が得られる。また、この処理によって、再生後の転輪使用時において、スチールベースバンド２とウレタンゴムタイヤ１の接着界面に外部からダスト、スケール等が侵入するのを防止することができる。
【００１３】
サンドブラスト処理或はショットピーニング処理が施されたスチールベースバンド２の表面を、たとえば工業用アルコールといった溶剤を用いて清浄処理、脱脂処理する。
【００１４】
その後直ちに、スチールベースバンド２の外周面の酸化防止及びプライマー塗装を目的として、接着剤を塗布する。この実施形態においては、米合衆国、ヒューソンケミカルズ社製の商品名「Ｃｈｅｍｌｏｋ  ２１８」（フェノール／ブチラール系接着剤）を溶剤で希釈して、たとえば刷毛塗り塗布する。塗布後、溶剤を揮散せしめるべく室温で少なくとも１時間乾燥する。上記接着剤塗布後、スチールベースバンド２を２４時間以上放置する場合は、再度、接着剤（Ｃｈｅｍｌｏｋ  ２１８希釈液）塗布を行う。
【００１５】
次いで、金型準備を行う。再生転輪のタイヤサイズに対応する金型を準備し、金型の内周面に離型剤の塗布を行う。この実施形態においては、ウレタンエラストマー用シリコン油を離型剤として用いている。
【００１６】
一方、スチールベースバンド２の外周面に、再度、接着剤（Ｃｈｅｍｌｏｋ  ２１８）を塗布する。この実施形態においては、刷毛塗りによった。その後、金型内にスチールベースバンド２を配置して型を構成した後、加熱炉で８０℃〜１２０℃に予熱する。
【００１７】
次に、注型準備を行う。先ず、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを加熱炉で８０℃〜１００℃に予熱してプレポリマーの粘度を低下させるとともに硬化に適した温度とする。予熱後、減圧炉にて速やかに脱泡処理する。減圧炉における圧力は、プレポリマーから気泡が生じなくなるまで５ｍｍＨｇ以下の水準に保たれる。脱泡終了後、常圧に戻し少なくとも８０℃の温度に保持する。
【００１８】
一方、硬化剤を必要量秤量し、１００℃〜１４０℃の温度域に加熱して溶融させ、液状に保つ。次いで、予熱・脱泡された液状のエーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーに、１００℃〜１４０℃の温度域に加熱、溶融された硬化剤をすばやく加え、泡を巻き込まないように注意しながら混合する。混合に際しては、ミキサーを用いて低速で混ぜ合わせながら所定時間経過後、中速まで回転数を上げて混合する。混合に際しては、泡を巻き込まないように十分に注意しまた、へら等を用い混合物の流動方向を変化させて十分に混合する。
【００１９】
エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物を、８０℃〜１２０℃に保たれている型に泡を巻き込まないように注意しながら注入する。
【００２０】
エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物が注入された型を雰囲気が８０℃〜１２０℃の温度域に保たれた加熱炉に装入して３０分間〜６０分間保持し、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを硬化させた後離型し、成型物を再び加熱炉で８０℃〜１２０℃で８時間〜１０時間の硬化、養生を行う。
【００２１】
その後、ウレタンゴムタイヤに最終的な物性を付与すべく、室温で３日間〜７日間の熟成を行う。ウレタンゴムタイヤは注型ままでもよいが、型を共用すべく型寸法の大きなものを用いるときは、旋盤等によって切削加工して所望の断面形状、寸法に仕上げるようにしてもよい。
【００２２】
【実施例】
ユーザーから回収された、タイヤ外径：３００ｍｍ、タイヤ幅：１５０ｍｍ、タイヤ内径：１００ｍｍ仕様の、摩耗限界を超えたタイヤが装着されている使用済み転輪を、スチールベースバンド内周面から電気ヒーターを用いてスチールベースバンドを１５０℃〜２００℃の温度域まで加熱し、スチールベースバンドとウレタンゴムタイヤの温度差と物性に起因する膨張差を利用してウレタンゴムタイヤをスチールベースバンドから剥離、除去した。ウレタンゴムタイヤ除去後のスチールベースバンドを再び加熱してゴムおよび接着部を完全に除去した。
【００２３】
スチールベースバンド表面にサンドブラスト（番手３０）処理を施してスチールベースバンド表面の錆、酸化物を除去するとともに表面に微細な凹凸を形成した。サンドブラスト処理されたベースバンド表面を工業用アルコールで清浄化処理した。
【００２４】
その後直ちに、フェノール／ブチラール系接着剤であるＣｈｅｍｌｏｋ  ２１８を溶剤で希釈した接着剤を、酸化防止およびプライマー塗装として刷毛塗りした。接着剤塗布後、室温で１．５時間乾燥し、溶剤を揮散させた。
【００２５】
金型を準備し、金型の内周面にウレタンエラストマー用シリコン油を離型剤として塗布した。一方、スチールベースバンド表面に、溶剤で希釈したＣｈｅｍｌｏｋ  ２１８を再度、刷毛塗りした。金型内にスチールベースバンドを配置した後、加熱炉内で１００℃に予熱した。
【００２６】
一方、エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーを加熱炉内で８０℃〜１００℃の温度域に加熱し、昇温後直ちに５ｍｍＨｇ以下に保たれた減圧炉内で脱泡処理した。脱泡完了後、常圧に戻し８０℃に保持した。
【００２７】
他方、硬化剤を必要量秤量し、１２０℃に加熱・溶融して液状に保った。この液状硬化剤を、８０℃に保持されている液状のエーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーに添加して、泡を巻き込まないように注意しながらミキサーを低速回転して混ぜ合わせた。混合が進んだところでミキサーを中速回転にしさらに混合を進めた。混合過程で、へらを使用して混合物の流動方向を変化させて十分に混合するようにした。
【００２８】
エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物を、１００℃に保たれた型に、泡を巻き込まないように注意しながら注入した。
【００２９】
エーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーと硬化剤の混合物が注入された型を、雰囲気温度を１００℃に保った加熱炉に装入し５０分間保持してエーテル系ウレタンエラストマー用プレポリマーの硬化を促進させた後、離型した。鋳造成型物を再度加熱炉に装入し１００℃で９時間、硬化・養生させた。
【００３０】
その後、成型物に最終的な物性を付与すべく、室温で６日間の熟成を行った。スチールベースバンドに、ＪＩＳに規定される硬度：９０°のエーテル系ウレタンゴムが接着された再生転輪が得られた。
【００３１】
再生転輪のウレタンゴムを旋盤で切削加工し、最終的な断面プロフィル（形状、寸法）とした。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、きわめて長寿命の、ウレタンゴムタイヤを装着した転輪再生品を提供することができる。また、ベースバンドを廃棄処分することなくそのままリサイクル使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウレタンゴムタイヤを用いる転輪の断面図
【符号の説明】
１  ウレタンゴムタイヤ
２  ベースバンド
３  接着面
４  接地面
【図１】
0003584370.tif 000002