(57)【要約】  本発明は、硬度が極めて低く、弾性が極めて高く且つ粘着性が高い自己密封製品の連続ストリップを製造する方法であって、ストリップは、加工装置に供給されるようになっており、この方法では、保護用熱可塑性フィルムがストリップの表面に被着され、この方法は、次のステップ、即ち、第１の断面積（Ｓ0）を有する自己密封製品（Ｐ）を押し出すステップと、押出しダイ（１０）の出口のところで、熱可塑性フィルム（２０）をそれ自体に溶接することによって熱可塑性フィルム（２０）でストリップの周囲全体を包囲するステップと、熱可塑性フィルム（２０）をストリップ周りに被着させた後、ストリップを圧延してこのストリップが第１の断面積（Ｓ0）よりも小さい第２の断面積（Ｓ2）を有するようにするステップとを有することを特徴とする方法に関する。
2013522076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬度が極めて低く、弾性が極めて高く且つ粘着性が高い自己密封製品の連続ストリップを製造する方法であって、前記ストリップは加工装置に供給されるようになっており、該供給中、熱可塑性保護フィルムが前記ストリップの表面上に被着されている方法であって、
自己密封製品Ｐのストリップを押出して第１の断面積（Ｓ0）とし、
押出しダイ（１０）の出口のところで、熱可塑性フィルム（２０）をそれ自体に溶接することによって熱可塑性フィルム（２０）を用いて、前記ストリップの周囲全体を包囲する方法において、
前記熱可塑性フィルム（２０）を前記ストリップ周りに被着させた後、前記ストリップを前記第１の断面積（Ｓ0）よりも小さい第２の断面積（Ｓ2）に減少させるために前記ストリップを圧延するステップと、を備えている、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記圧延ステップの実施中、前記自己密封製品のストリップは、前記フィルムの軟化温度よりも高い温度を有する、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ストリップの前記第１の断面積（Ｓ0）は、前記ストリップの断面積とその周長の比が前記フィルムの厚さの１００倍以上であり、好ましくは前記フィルムの厚さの３３０倍以上であるよう定められている、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
融点が１１０℃未満、好ましくは８０℃未満の熱可塑性フィルムが選択され、前記フィルム被着ステップの実施中、前記自己密封製品は、前記保護フィルムの前記融点よりも高い温度を有する、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルムのそれ自体への前記溶接は、前記フィルムを前記自己密封製品に接触させることによって実施される、
請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記ストリップを前記第２の断面積（Ｓ2）にした後、前記ストリップを周囲温度まで冷却する、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記自己密封製品は、主要エラストマーとして、エラストマー、例えば、
スチレン／ブタジエン（ＳＢ）、
スチレン／イソプレン（ＳＩ）、
スチレン／イソブチレン（ＳＩＢ）、
スチレン／エチレン／プロピレン（ＳＥＰ）、
スチレン／エチレン／ブチレン（ＳＥＢ）、
スチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＢＳ）、
スチレン／イソプレン／スチレン（ＳＩＳ）、
スチレン／ブタジエン／イソプレン／スチレン（ＳＢＩＳ）、
スチレン／イソブチレン／スチレン（ＳＩＢＳ）、
スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン（ＳＥＢＳ）、
スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＰＳ）、
スチレン／エチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＥＰＳ）、
及びこれらコポリマーの混合物から選択されたスチレン熱可塑性エラストマーから成る、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記自己密封製品は、主要エラストマーとして、エラストマー、例えば、
ポリブタジエン、
天然ゴム、
合成ポリイソプレン、
ブタジエンコポリマー、
イソプレンコポリマー、
及びこれらエラストマーの混合物から選択されたジエンエラストマーから成る、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記包装フィルムは、エチレンビニルアセテートを主成分としている、
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記包装フィルムは、ポリオレフィンエラストマーを主成分としている、
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
自己密封製品の連続ストリップを製造するようになった押出し・包装装置であって、所与の断面積（Ｓ0）の押出しダイと、フィルム（２０）を前記ストリップの周囲周りに被着させることができるフィルム貼り付け手段（２）とを有する押出し・包装装置において、
１つ又は２つ以上の組をなすロール（３１，３２）が前記フィルム貼り付け手段（２）の下流側に位置決めされ、各ロール組は、ニップを形成する少なくとも２本のロールを含み、前記ロールの軸線は、同一平面内に位置し、閉じられた断面（Ｓ1，Ｓ2）を定め、
前記ストリップは、前記閉じられた断面内を移動するようになっており、
前記ロールは、前記断面（Ｓ1，Ｓ2）が前記ダイの断面積（Ｓ0）よりも小さく且つ前記ストリップの移動方向のすぐ上流側に配置された前記組をなすロールの断面積よりも小さい面積を有するよう配置されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
４本のロール（３２１，３２２，３２３，３２４）で形成された少なくとも１つの組をなすロールを有し、前記ロールは、前記少なくとも１つの組をなすロールにより構成されたニップ（３２０）が長方形断面を有するよう位置決めされている、
請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
多数本のロール（３２１，３２２，３２３，３２４）で形成された少なくとも１つの組をなすロールを有し、前記ロールは、前記少なくとも１つの組をなすロールにより構成されたニップ（３２０）が実質的に円形の断面を有するよう位置決めされている、
請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
ロール電動化手段を有し、前記ロールの周速度は、前記移動速度が前記ストリップの前記断面積の減少に対して比例的に増大するよう設定される、
請求項１１又は１２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、例えば陸上車両用のタイヤ中に配置される自己密封手段を形成するために用いられる粘着性の高いエラストマー製品を用いて製造される異形要素の製造及び調製に関する。
【背景技術】
【０００２】
これら材料は又、硬度が極めて低く、弾性行動を示し、即ち、これら材料が大きな振幅であっても、このような振幅の変形後、これらの初期形状を取り戻し、軟化温度を超えると、これら材料が可塑状態になり、それによりこれらの処理が容易になるという特徴を有している。
【０００３】
定義上、更に本明細書の明確な理解を得るための慣例上、製品は、架橋されて完成された状態において硬度がＡＳＴＭ・Ｄ‐２２４０（１９８６）規格に準拠して測定された１０未満のショアーＡスケール硬度である場合に硬度が極めて低く、また、架橋されて完成された状態においてＡＳＴＭ・Ｄ‐４１２（１９９８）規格に準拠して測定された破断時伸び率が５００％を超えている場合に弾性が極めて高く、架橋された状態においてボールタック試験装置上での走行距離が５ｃｍ未満である場合に粘着性が高いと考えられる。自己密封手段は、これらの３つの特性を備えている。
【０００４】
ボールタック試験装置を用いて粘着性を測定する試験内容は、標準化規格の内容ではなく、このような試験内容の説明は、図３を参照して本明細書において与えられる。この測定では、所与の初期速度が与えられたボールＢが測定されるべき材料Ｍの表面上を走行した自由長さＬを測定する。このボールタック試験装置は、水平面に対して１３°±０．０８°の角度をなし、マイラ（Mylar（登録商標））型の滑らかな材料で覆われた傾斜平面により形成されている。４０等級の鋼で作られた滑らかな較正済み１００ＣＲ６ボールＢは、重量が８０．２±０．２ｇであり、直径が２６．９８±０．０５ｍｍである。被測定材料Ｍは、一定厚さの層を形成する。この材料は、水準器を用いて調整された水平な平坦面上に位置決めされ、傾斜平面は、このような材料の表面の十分な長さ分を自由にしたままにするよう被測定材料の表面上に配置される。あらかじめ乾いた布を用いてエチルアルコールでクリーニングされたボールは、被測定材料の表面を形成する平面とボールの上側極に接する水平面との間の高さＨが６３．５±０．５ｍｍに等しいように傾斜平面上に配置される。ボールは、放たれた後、傾斜平面上で運動量を獲得し、被測定材料又は製品の平坦面上で長さＬにわたって自由に転動する。この測定は、周囲温度Ｔａ及び相対湿度ＲＨ条件（Ｔａ＝２３℃±２℃、ＲＨ＝５０％±１０％）下で実施される。
【０００５】
例えば、空気圧タイヤに用いることができる自己密封組成物に関する国際公開第２００８／０８０５５７号パンフレット及び同第２００９／０５９７０９号パンフレットに記載されているように、このような製品は、母材として熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、特に、スチレン熱可塑性（ＴＰＳ）エラストマー、例えばスチレン／ブタジエン（ＳＢ）、スチレン／イソプレン（ＳＩ）、スチレン／イソブチレン（ＳＩＢ）、スチレン／エチレン／プロピレン（ＳＥＰ）、スチレン／エチレン／ブチレン（ＳＥＢ）又はスチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＢＳ）、スチレン／イソプレン／スチレン（ＳＩＳ）、スチレン／ブタジエン／イソプレン／スチレン（ＳＢＩＳ）、スチレン／イソブチレン／スチレン（ＳＩＢＳ）、スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＰＳ）、スチレン／エチレン／エチレン／プロピレン／スチレン（ＳＥＥＰＳ）ブロックコポリマー及びこれらコポリマーの混合物を有するのが良い。
【０００６】
例えば、空気圧タイヤ用の自己密封組成物に関する国際公開第２０１０／００９８４９号パンフレット及び同第２０１０／００９８５１号パンフレットに記載されているように、このような製品は又、母材として特にポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマー及びこれらエラストマーの混合物から選択されたジエンエラストマーを有するのが良い。
【０００７】
極めて低い硬度を得るため、このような製品は、特にエラストマー母材が熱可塑性樹脂である製品に関し、高い割合でエキステンダー油を含むのが良い。後者の場合、エキステンダー油は、２００ｐｈｒ（重量を基準としたエラストマーの１００部当たりの値）以上の割合で導入される。
【０００８】
しかしながら、これら製品の貯蔵、取り扱い及び調製には、これらの加工を行うとした場合、特定の問題がある。これは、断面積が処理及び加工プロセスにおいて組み込まれる製品として使用できるのに適した連続ストリップの形態をしている中間製品を作ることが必要だからである。また、高い粘着性及びこれら自己密封製品の変形性に関連づけられた欠点の全てに直面しなければならないことを覚悟の上で、このようなストリップを製造することができるようにするには、必ず特定の予防措置が講じられなければならない。
【０００９】
「連続ストリップ」という表現は、長さがストリップの断面積と長さの比よりも数桁大きいストリップを意味しているものと理解されたい。参考までに言えば、連続ストリップは、ストリップの長さがストリップの断面積とその長さの比の数百倍である場合に取り扱われると考えられる。
【００１０】
先行技術から、工業的処理段階の実施中、粘着性の高い製品とこれらの支持体又は隣接の製品との凝集を回避するために、製品の表面全体を覆うフィルム又は膜で粘着性の高い製品を包装することが知られている。
【００１１】
従来、これらフィルムは、これらフィルムの配合が自己密封製品と適合性があるよう選択され、それにより、製品の加工中、フィルムを除去する必要性がユーザに課されないようになる。具体的に説明すると、フィルムは、フィルムがその温度よりも一般的に高い温度での自己密封製品の使用中、自己密封製品とフィルムが溶けて自己密封製品と完全に混合するよう配置される。
【００１２】
したがって、組成が上述の自己密封製品の配合と適合性のあるポリマーで作られたフィルムが選択される。製品は、混合物のガラス転移温度（Ｔｇm）が単一の最大値を有する場合に物理的に適合性があると考えられる。ガラス転移温度は、示差走査型熱量測定法（ＤＳＣ）によって求められる。Ｔｇpとして自己密封製品のガラス転移温度を示すと共にＴｇfとしてフィルムのガラス転移温度を示すことによって、２つの成分の混合物がフォックスの方程式（Fox equation）に従ってＴｇpとＴｇfとの間のガラス転移温度Ｔｇmを有することが観察され、１／Ｔｇm＝ａ／Ｔｇp＋（１−ａ）／Ｔｇf（この式中、Ｔｇは、ケルビンで表される）、自己密封製品のガラス転移温度Ｔｇp及びフィルムのガラス転移温度Ｔｇfをこのような混合物中で検出することができないようになっている。
【００１３】
この種の用途に特に好適な包装フィルムは、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）を主成分とするフィルム、特に、この系列のフィルム、例えばポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）又はポリオレフィンプラストマ（ＰＯＰ）を主成分とするフィルムである。
【００１４】
任意の性状の包装フィルムの使用により提起される問題は、これら材料が或る特定の割合を超えて存在する場合、これらを用いて包装する対象としての熱可塑性製品の性質、例えば、弾性率又は伸び率を実質的に変えてしまうということにある。したがって、これら材料の表面に保護フィルムを被着させることが望ましい場合に特定の注意が必要である。
【００１５】
考慮対象の製品及びフィルムに関し、許容可能な稀釈比は、１％未満でなければならず、一般に、０．５体積％未満、好ましくは０．３体積％未満である。
【００１６】
したがって、稀釈比を減少させるために、これら自己密封製品の包装のために用いられるフィルムの厚さをできるだけ減少させることが求められている。
【００１７】
この要件を満たすと共に一方において市場の厚さが極めて小さいフィルムを入手できないということに関連すると共に他方において機械的強度が極めて低く厚さが極めて小さいフィルムを使用するという問題に関連づけられた問題がないようにするためには、一解決策は、密封製品とフィルムとの体積比が上述の許容可能な比の範囲内に含まれたままであるように連続ストリップの断面積を設定することにある。
【００１８】
このことから結果として言えることは、ストリップの断面積とその周長の比は、ストリップの厚さに比例した所与の大きさよりも大きくなければならないということである。かくして、所与のフィルム厚さの場合、稀釈比を減少させようとすればするほど、ストリップの断面積をそれだけ一層増大させる必要がある。実際、ストリップは、ストリップの断面積とその周長の比がフィルムの厚さの１００倍以上、好ましくはフィルムの厚さの３３０倍以上であるように構成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
この状況は、フィルム厚さが所与の場合、自己密封製品のストリップの断面に条件を課すという作用効果を有する。それにもかかわらず、この技術的選択は、これらストリップの押出し中、熱力学の制御に関する問題を提起する場合があるが、更に、下流側の加工プロセスにおいて、ストリップをその過度の大きなサイズに起因して使用するのを困難にする場合のあることが観察される。
【００２０】
本発明の一目的は、上述の問題を解決するのに適した方法及び装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明によれば、エラストマーを主成分とする自己密封製品の連続ストリップを製造する方法であって、ストリップは、加工装置に供給されるようになっており、このような供給中、熱可塑性保護フィルムがストリップの表面上に被着され、この方法は、
自己密封製品Ｐのストリップを第１の断面積になるまで押し出すステップと、
押出しダイの出口のところで、熱可塑性フィルムをそれ自体に溶接することによって熱可塑性フィルムを用いてストリップの周囲全体を包囲するステップとを有する。
【００２２】
この方法は、熱可塑性フィルムをストリップ周りに被着させた後、ストリップを第１の断面積よりも小さい第２の断面積に減少させるためにストリップを圧延するステップを有することを特徴とする。
【００２３】
このように構成することにより、好ましくは、ストリップが依然として高温である間、所望の稀釈比を得るために押出しダイのところのストリップの断面積を調整することが可能であり、ストリップの断面積を、ストリップのコアの一様な冷却を可能にすると共にストリップが送られようとする加工装置の供給手段により課される断面積に一致した断面積に減少させる。
【００２４】
本発明は又、本発明の方法を実施することができる押出し・包装装置を提供する。自己密封製品の連続ストリップを製造するようになったこの装置は、所与の断面積Ｓ0の押出しダイと、フィルムをストリップの周囲周りに被着させることができるフィルム貼り付け手段とを有する。
【００２５】
この装置は、１つ又は２つ以上の組をなすロールがフィルム貼り付け手段の下流側に位置決めされ、各ロール組がニップを形成する少なくとも２本のロールを含み、ロールの軸線が、同一平面内に位置していて、閉じられた断面（Ｓ1，Ｓ2）を定め、ストリップが閉じられた断面内を移動するようになっており、ロールは、断面がダイの断面積よりも小さく且つストリップの移動方向のすぐ上流側に配置された組をなすロールの断面積よりも小さい面積を有するよう配置されていることを特徴とする。
【００２６】
この装置は、自己密封材料中のフィルムの稀釈比に悪影響を及ぼすことはなく、この装置により、ストリップの断面積を押出しダイの断面積に一致した第１の断面積から加工手段の断面積に一致した第２の断面積に減少させることが可能である。
【００２７】
図１〜図３を参照して行われる以下の説明により、本発明を良く理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の装置を示す図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態としての１組のロールを示す図である。
【図３】ボールタック試験装置の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１に示された押出し・包装装置は、押出しダイ１０に開口した押出し手段１を有し、自己密封製品Ｐは、この押出しダイを通って流れる。出て行く製品Ｐの断面積Ｓ0は、ダイ１０の断面積に一致すると共に第１の断面積に一致している。
【００３０】
フィルム貼り付け手段２が押出し手段の下流側に配置されている。熱可塑性フィルム２０が貯蔵手段２１から巻き出され、そしてＡＡ線で示されているように自己密封製品のストリップの周囲全体に連続的に巻かれる。
【００３１】
完全な包装は、フィルムの一部分でそれ自体を覆うことによって達成される。この段階では、フィルムがストリップ周りに包装される時点でダイから出ている自己密封製品の温度よりも低い融点を有するフィルムを選択することが特に有利であることが分かる場合がある。このように、フィルムのそれ自体への溶接は、フィルムの２つの長手方向リップの単純なオーバーラップによって、任意特定の手段を用いる必要なく、実施される。実際、１１０℃未満、好ましくは８０℃未満の融点を有するフィルムが選択される。融点が６０℃〜９０℃であると、これは、最も一般的に観察される自己密封製品のストリップの押出しダイ出口温度の範囲に一致しているように思われる。
【００３２】
フィルムを自己密封製品のストリップにいったん被着させると、ストリップの圧延段階及びその断面積の減少段階を実施することが可能であり、その目的は、ストリップをストリップが供給される加工装置の供給条件に適合させることにある。
【００３３】
１つ又は２つ以上の組をなすロール３１，３２によってストリップの断面積を減少させる。同一の組に属するロールの軸線は、同一平面内に配置され、ロールは、図２に示されているように、ニップ３２０を構成し、保護フィルム２０で覆われた自己密封製品のストリップがこのようなニップ３２０内を通る。
【００３４】
１つの組に含まれるロールの本数は、自己密封製品のストリップに与えることが望ましい最終形状で決まる。２つで１組をなすロールにより、ストリップを潰すことによって圧延を実施することが可能であるが、このロール組のすぐ下流側に、２本で１組の他のロールを位置決めすることが必要であり、これら他のロールの軸線は、所望の効果、即ち、ストリップの断面積の減少を達成するために異なる方向に差し向けられる。
【００３５】
好ましくは、最も適当な実施形態は、１つの組当たり実質的に円筒形の形の４本のロール（３２１，３２２，３２３，３２４）を用いることである。ロール３２１，３２２，３２３，３２４は、同一平面に属する軸線を有し、ロール３２４，３２３の軸線とロール３２１，３２２の軸線は、それぞれ、互いに平行であり且つ１つの対と次の対では垂直である。これらロールは、図２の陰影が施された領域に一致した閉じられた長方形断面のニップ３２０を構成している。この場合、ニップは、このニップの断面積Ｓ1がダイの出口のところのストリップの断面積よりも小さいように構成される。
【００３６】
また、１組が２本、３本若しくは４本のロール又は複数本のロールから成る状態で、ロールの形状を変更すると共にこれらロールの母線の凹状度を変えることにより、最適なコンパクトさを有する実質的に円形断面のストリップを製造することが可能である。また、断面が所与の輪郭形状を有するストリップを得るために、当業者であれば、ニップを構成するロールの数及び最適形状を決定することに困難はないであろう。
【００３７】
断面積がストリップの移動方向に減少する１つ又は２つ以上の組をなすロールをこのように構成することによって、ストリップの断面積を第２の所望の断面積が得られるまで次第に減少させる。ロール３１の第１の組は、Ｅ×Ｈに等しい長方形の断面積Ｓ1を構成し、ロール組３１の下流側に配置されたロール３２の組は、ｅ×ｈに等しく、Ｓ1よりも小さい長方形の断面積Ｓ2を構成する。
【００３８】
好ましくは、自己密封製品のストリップを圧延すると共にその断面積を減少させる作業は、これらの温度での自己密封材料の可塑性を利用するが、更に、熱可塑性フィルムの伸びを可能にするために高温で実施される。換言すると、ストリップをこの第２の断面積にした後、自己密封製品の温度よりも低い軟化点を有する熱可塑性プラスチックを選択するための措置が施される。実際、４０℃〜６０℃のＶＩＣＡＴ軟化点を有するフィルムが選択される。
【００３９】
圧延ロールの電動化は、ストリップの断面積の減少の関数としてストリップの走行速度（Ｖｂ‐ｂ，Ｖｃ‐ｃ）に一致したロールの周速度を変化させるよう構成され、このような周速度は、断面積の変化に反比例して増大する。
【００４０】
ストリップを第２の断面積（Ｓ2）の状態にした後、ストリップを周囲温度まで冷却する。
【図１】
2013522076.tif 000003
【図２】
2013522076.tif 000004
【図３】
2013522076.tif 000005
【国際調査報告】
2013522076.tif 000006
2013522076.tif 000007
2013522076.tif 000008
2013522076.tif 000009