(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易的であり、効果的なフィルムインナーライナーの補修方法を提供する。【解決手段】樹脂製フィルムよりなるインナーライナー１を樹脂製の補修部材２でヒートシールする工程を備え、補修部材は、前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと接する補修部材の外周線を構成する任意の点での接線が１つであることを特徴とする補修方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製フィルムよりなるインナーライナーを樹脂製の補修部材でヒートシールする工程を備えることを特徴とする補修方法。
【請求項２】
前記樹脂製の補修部材は、前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと接する補修部材の外周線を構成する任意の点での接線が１つであることを特徴とする請求項１に記載の補修方法。
【請求項３】
前記樹脂製の補修部材を構成する樹脂が熱可塑性であることを特徴とする請求項１又は２に記載の補修方法。
【請求項４】
前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと前記樹脂製の補修部材の融点の差が
５０℃以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項５】
前記ヒートシールする工程における圧着時間が５秒以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項６】
前記ヒートシールする工程におけるヒートシール温度が８０℃〜２００℃であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製フィルムよりなるインナーライナー（以下、フィルムインナーライナーと記す場合がある）の補修方法に関し、特に簡易的であり、効果的なフィルムインナーライナーの補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの内圧を保持するためにタイヤ内面に空気バリア層として配設されるインナーライナーには、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等を主原料とするゴム組成物が使用されている。しかしながら、これらブチル系ゴムを主原料とするゴム組成物は、空気バリア性が低いため、かかるゴム組成物をインナーライナーに使用した場合、インナーライナーの厚さを１ｍｍ前後とする必要があった。そのため、タイヤに占めるインナーライナーの重量が約５％となり、タイヤの重量を低減して自動車の燃費を向上させる上で障害となっている。
【０００３】
そのため、従来、ガスバリア性に優れるエチレン−ビニルアルコール共重合体（以下、ＥＶＯＨと略記することがある）等をインナーライナーとして用いた場合、タイヤの内圧保持性を改良する効果が大きくなる（空気透過量が上記ブチル系のインナーライナー用ゴム組成物の１００分の１以下）。しかし通常のＥＶＯＨはタイヤに通常用いられているゴムに比べ弾性率が大幅に高いため、屈曲時の変形で破断したり、クラックが生じたりすることがあった。
【０００４】
そこで、例えば、ＥＶＯＨを反応させて得られる変性ＥＶＯＨからなるマトリックス中に、特定の柔軟樹脂を分散させた樹脂組成物からなる層を少なくとも含むインナーライナーの技術が開示されている（特許文献１）。優れたガスバリア性及び耐屈曲性を有し、また、該インナーライナーをタイヤに配設することで、新品時及び走行後の内圧保持性に優れたタイヤが得られている。
【０００５】
また、特定のＥＶＯＨの溶液中に無機層状化合物を加圧下分散させたコーティング剤をタイヤ内面に塗布して０．５〜２．５μｍのガスバリア性皮膜を形成する技術、特に、該皮膜を形成する空気入りタイヤの補修技術が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４２１７号公報
【特許文献２】特開２００８−１１４８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに特許文献１が開示するインナーライナーを用いると、新品時及び走行後の内圧保持性に優れたタイヤが得られるが、フィルムに欠陥がある場合は、該欠陥が空気のパスとなるため使用できず、また、パンクに関しても同様であった。そこで、このようなフィルムインナーライナーに適した補修方法の提案が必要である。
【０００８】
また、特許文献２にはガスバリア性皮膜を形成する空気入りタイヤの補修技術が開示されているが、アルコールと水の混合溶剤などを用いる湿式法であるため、ＥＶＯＨの溶液を調製する工程を要し、さらに無機層状化合物を確実に分散させ、その上タイヤ内面に形成する溶剤を乾燥させた後の皮膜厚みを正確に制御する必要があり、更により安定した性能を発揮するには、洗浄処理及びプラズマ表面処理等が推奨される高度で手間を要する補修方法であった。そこで、乾式で溶剤を用いない環境に配慮した、より簡易的で効果的な補修方法の提案が必要である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、簡易的であり、効果的な樹脂製フィルムよりなるインナーライナーの補修方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、樹脂製フィルムよりなるインナーライナーを樹脂製の補修部材でヒートシールする工程を備えることにより、簡易的であり、効果的なフィルムインナーライナーの補修方法が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
即ち、本発明の補修方法は、樹脂製フィルムよりなるインナーライナーを樹脂製の補修部材でヒートシールする工程を備えることを特徴とする。
【００１２】
前記樹脂製の補修部材は、前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと接する補修部材の外周線を構成する任意の点での接線が１つであることが好ましく、前記樹脂製の補修部材を構成する樹脂が熱可塑性であることがさらに好ましい。
また、前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと前記樹脂製の補修部材の融点の差が５０℃以下であることが好ましい。
【００１３】
前記ヒートシールする工程における圧着時間が５秒以上であることが好ましく、前記ヒートシールする工程におけるヒートシール温度が８０℃〜２００℃であることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の補修方法によれば、樹脂製フィルムよりなるインナーライナーを樹脂製の補修部材でヒートシールする工程を備えることで、簡易的であり、効果的な樹脂製フィルムよりなるインナーライナーの補修方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の補修方法を施したフィルムインナーライナーの概要図であり、（ａ）円形の補修部材を用いた一実施態様、（ｂ）丸隅四角形の補修部材を用いた一実施態様、（ｃ）四角形の補修部材を用いた一実施態様、及び（ｄ）切込み入り円形の補修部材を用いた一実施態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（フィルムインナーライナーの補修方法）
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の補修方法は、樹脂製フィルムよりなるインナーライナーを樹脂製の補修部材でヒートシールする工程を備えることを特徴とする。この補修方法により、乾式で溶剤を用いない環境に配慮した、より簡易的で効果的なフィルムインナーライナーの補修方法が得られる。
【００１７】
（補修部材）
本発明に用いる補修部材は、樹脂製である。上記樹脂製の補修部材を構成する樹脂としては、インナーライナーを構成する樹脂製フィルムとのヒートシール性があれば特に限定されないが、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＥＶＯＨ樹脂、変性ＥＶＯＨ樹脂とウレタンエラストマー樹脂が挙げられる。柔軟性の観点から、ＥＶＯＨ樹脂、変性ＥＶＯＨ樹脂とウレタンエラストマー樹脂が好適であり、熱可塑性であることがさらに好ましい。ヒートシール性が良好だからである。
また、上記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと上記樹脂製の補修部材の融点の差が５０℃以下であることが好ましい。ヒートシール時の作業性が向上するためである。
【００１８】
これらの樹脂からなる組成物を、溶融成形、好ましくはＴダイ法、インフレーション法等の押出成形によって、フィルムやシート等に成形する。該成形物を上記樹脂製の補修部材として使用する。また、好ましくは市販品を用いることができる。
さらに、本発明に用いる補修部材の構造としては、インナーライナーを構成する樹脂製フィルムとのヒートシール性があれば特に限定されず、単層フィルムであっても複層フィルムであってもよい。例えば、変性ＥＶＯＨ樹脂製の単層フィルムや変性ＥＶＯＨ樹脂とウレタンエラストマー樹脂を積層した複層フィルムなどが挙げられる。
【００１９】
また、本発明に用いる補修部材の形状は、特に限定されないが、補修部材は、上記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと接する補修部材の外周線を構成する任意の点での接線が１つであること（以下、「角がない」形状と記すことがある）が好ましい。
ここで、補修部材の外周線を構成する点Ｐでの「接線」の定義は、補修部材の該外周線と接する直線であって点Ｐを通るものをいう。角がない形状の滑らかな外周線では、任意の点での接線が１つに決まる。また、外周線が直線の場合、該直線が接線となり、接線が１つに決まる。一方、外周線が、多角形の隅部や切れ込みのような尖った点を持ち、角がある形状である場合、該尖った点において、外周線が接線を複数とるため、補修部材の外周線を構成する任意の点での接線が１つではなくなる。
また、上記樹脂製補修部材は通常柔軟であるため、平面基盤に補修部材を置くことで、インナーライナーと接する外周線が輪郭線としてトレース可能に現れる。そこで、トレースして得られた外周線（輪郭線）について、接線が１つであるか否かを確かめることができる。また、上記樹脂製補修部材が微妙な反り等の立体的形状を有しており、平面では部分的に浮きや不陸が生ずる場合などでは、該反り部を受ける略平面や対応する曲面で立体的な輪郭線をトレースすることにより、接線が１つであるか否かを確かめることができる。
【００２０】
角がない形状の補修部材は、例えば、図１（ａ）に示す円形の補修部材が挙げられる。外周線は円であり、その任意の点での接線が１つである。また、図１（ｂ）に示す丸隅四角形補修部材が挙げられる。外周線は、例えば、多角形の隅部分を円で丸くつないだ曲線や多角形の隅部分を３次以上のスプライン曲線で補間した曲線などであり、その任意の点で接線が１つである。これら角がない形状の補修部材は、全ての点で角がなく滑らかであるため、剥離や亀裂のきっかけとなりにくい。また、亀裂等の進展を受けても滑らかに伸縮して応力緩和させ、また、滑らかに進展する亀裂等を屈折や回折分散等させて方向転換させるなどできる。このように、上記補修部材の角がない形状は、タイヤ及びフィルムインナーライナー表面部に作用する複雑な応力に柔軟に対応できる優れた効果を奏するため、好適である。
【００２１】
一方、角がある形状の補修部材は、例えば、図１（ｃ）に示す四角形の形状で四隅が直角で交わる角張った部位２ａのある滑らかでない角がある形状の補修部材や、三角形、五角形など多角形の角がある形状の補修部材、折れ線状などの尖った角がある形状を有する補修部材や図１（ｄ）に示す円形などの角がない形状に切り込み部位２ａのある角がある形状の補修部材などが挙げられる。タイヤ及びフィルムインナーライナー表面部に作用する複雑な応力がうねりや粗密を有する表面波等として押し寄せたときに、滑らかでない尖った角がある部分に共振現象のような予想外に大きな応力が局所的に集中して作用するため、剥離や亀裂のきっかけとなりやすい。また、亀裂の進展に対して、局所的に尖っている部分では応力の緩和等が困難となるため、亀裂の進展を効果的に防ぐことが難しいなどの問題があった。つまり、補修部材の角がある形状は、タイヤ及びフィルムインナーライナー表面部に作用する複雑な応力に柔軟に対応することが困難な形状である。
【００２２】
従来のゴム製のインナーライナー補修において、丸形状の補修用パッチが使われる場合があった。しかし、そもそも該補修用パッチ自体にヒートシール性を有しておらず、補修部材の厚みが１〜５ｍｍ程度の厚いものであり、本発明に用いる補修部材とはまったくの別物であった。また、たとえこの補修部材にヒートシール性を付与して、フィルムインナーライナーに用いることを試みたとしても、ヒートシールに要する熱量が大きいため、周囲のフィルム部へ熱的影響を与えやすくなって、補修効果よりも熱的影響による副作用が心配されるものである。また、実際の補修では、やはり接着剤を用いて補修せざるを得ないため、接着のために長時間を要し、厚い補修部材に応じた強力な接着力を要する等、生産性や加工性に劣るものであった。つまり、補修部材の形状うんぬん以前の状態であり、微妙な補修部材形状の影響よりも、まず確実な接着等が問題となる状態であった。このような状態であったため、微妙な補修部材形状の影響に関する知見も示唆もなかった。また、薄ゲージのゴム製補修用パッチを用いた場合には、耐空気透過性が低下するなどの問題が生じうる。
【００２３】
また、素材自体が厚いことから、局部的な質量バランスを乱す要因となる。このため、フィルムインナーライナーに用いた場合、周面における質量バランスを低下させ、振動や衝撃などの発生源になったり、振動や衝撃などの影響を受けやすくなったりする。また、より強力な接着力を要するため、耐剥離性などの接着性の面からも好ましいものではない。
【００２４】
本発明に用いる補修部材のサイズは、特に限定されないが、例えば、円形であれば直径２ｍｍ〜２０ｍｍの範囲、丸隅四角形であれば、短辺２ｍｍ×長辺３ｍｍ〜短辺２０ｍｍ×長辺２５ｍｍの範囲が好ましい。取りつけ作業性がよいためであり、大きすぎるとヒートシールしにくくなるからである。
また、補修部材の厚さは、特に限定されないが、１０μｍ〜５００μｍの範囲が好ましい。薄いフィルム状の補修部材がヒートシールによってフィルムインナーライナーと一体化でき、内圧保持性や耐久性の向上が好適に図れるためである。
また、補修部材のモジュラスは、薄ゲージの補修部材であれば特に限定されないが、フィルムインナーライナーのモジュラスと近い２００〜２０００ＭＰａの範囲が好ましい。モジュラス差による応力差を小さくするためである。
【００２５】
（前処理）
本発明の補修方法における前処理は、特に限定されないが、対象となるタイヤ欠陥部（目視可能な穴や亀裂等）を明確にして、その周囲を清浄な状態にすることが好ましい。通常の表面清浄などの前処理で十分であり、高度な前処理（例えば、プラズマ処理など）を施す必要はない。
【００２６】
（ヒートシール工程）
ヒートシールとは、ＪＩＳ  Ｚ０１０８Ｎｏ．１０９０にある、熱可塑性プラスチックの同種又は異種のフィルム、シートなどを熱接合する技法である。シール方式には、熱板による直接シール、瞬間的強電流を流すインパルスシール、高周波シール、超音波シールなどがある。
本発明の方法においてヒートシール工程は、補修部材を熱板による直接シール等によってフィルムインナーライナーに熱的に圧着する工程である。
また、ヒートシールする工程における圧着時間が５秒以上であることが好ましい。ヒートシール性を十分確保するためである。また、上記ヒートシールする工程におけるヒートシール温度が８０℃〜２００℃であることがさらに好ましい。８０℃未満の場合には、ヒートシール不足であり、２００℃を超えるとフィルム破壊のおそれがある。
【実施例】
【００２７】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
Ａ：エチレン−ビニルアルコール共重合体、Ｂ：ポリアミド樹脂、Ｃ：ポリエステル樹脂製のフィルムインナーライナーを装着した１つのタイヤのタイヤトレッド溝部に、φ１．５ｍｍの穴をドリルであけ、試験用タイヤとした。
実施例においては、まず、表１に示す諸元のＡ：エチレン−ビニルアルコール共重合体、Ｂ：ポリアミド樹脂、Ｃ：ポリエステル樹脂、Ｄ：ウレタンエラストマーを保護層にもつエチレン−ビニルアルコール共重合体製の補修部材を準備した。次に、準備した補修部材熱板による直接シールによってヒートシールすることで補修した。一方、比較例においては、まず表１に示す諸元のＡ：エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂製の補修部材を準備した。次に、準備した補修部材をシアノアクリレート系樹脂系接着剤で接着することで補修した。補修部材とインナーライナーの剥離効力及び補修したタイヤ性能を以下の評価方法によって評価した。結果を表１に示す。
【００２８】
（評価方法）
（フィルムインナーライナーと補修部材の剥離抗力）
剥離抗力は、フィルムインナーライナーと補修部材についてＪＩＳ  Ｋ６８５４に準拠してＴ型剥離試験を行い、剥離抗力を測定し、一体化の度合いを評価した。測定値は実施例１の剥離抗力を１００として指数表示した。
【００２９】
（補修を施したタイヤの耐久性）
耐久性は、上記走行タイヤを行い、走行タイヤの外観、インナーライナーのはがれの有無（目視観察）、インナー割れなどの不具合の有無（目視観察）で評価した。評価結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
＊１：インナーライナーの樹脂種
Ａ：エチレン−ビニルアルコール共重合体
Ｂ：ポリアミド樹脂
Ｃ：ポリエステル樹脂
＊２：補修部材の樹脂種
Ａ：エチレン−ビニルアルコール共重合体
Ｂ：ポリアミド樹脂
Ｃ：ポリエステル樹脂
Ｄ：ウレタンエラストマー
＊３：タイヤ耐久性
はがれ無：インナーライナーのはがれが無いと目視観察された
はがれ小：インナーライナーの小さなはがれが目視観察された
はがれ大：インナーライナーの大きなはがれが目視観察された
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表１から明らかなように、実施例の補修方法を施したタイヤは、比較例の補修方法を施したタイヤに比べて、走行後、インナーライナーのはがれが発生していないことが分かる。また、比較例の補修方法は、接着剤を用いるため、接着剤の調製や比較的長い接着時間を要し、生産面から問題があった。一方、実施例の補修方法では、ヒートシールを採用しているため、生産面の問題が解決でき、簡易的で、効果的なフィルムインナーライナーの補修方法が提供できた。
【００３４】
実施例１と５、実施例３と４の比較から、上記樹脂製の補修部材は、前記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと接する外周線の任意の点での接線が１つであることが好ましいことが分かる。表１のデータには数値等で示されなかったが、切れ込みなどの局所的に尖っているため複数の接線を有する形状は耐亀裂性に劣り、四角形の四隅のような２以上の連続した面が隅部分で会合したことで複数の接線を有する形状はまれに剥離抗力を害さない程度の微細な剥離や亀裂等が発生する事例があることが観察されたからである。また、実施例１〜８により上記樹脂製の補修部材を構成する樹脂が熱可塑性であることが好ましいことが分かる。また、実施例１と７の比較により、上記樹脂製フィルムよりなるインナーライナーと上記樹脂製の補修部材の融点の差が５０℃以下であることが好ましいことが分かる。また、実施例１〜８により上記ヒートシールする工程におけるヒートシール温度が８０℃〜２００℃であることが好ましいことが分かる。
【符号の説明】
【００３５】
１    補修方法を施したフィルムインナーライナー
１ａ  フィルムインナーライナーの欠陥部（目視可能な穴や亀裂等）
２    補修部材
２ａ  補修部材において複数の接線を有する部位（角部、切れ込み部）
【図１】
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