JP3497326B2 - パンク防止用シール剤 - Google Patents
パンク防止用シール剤Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チューブの内部に
空気室に隣接するように画成したシール剤室に充填され
るパンク防止用シール剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車のタイヤチューブ内に繊維成分を
含むシール剤を封入し、チューブが釘等で刺傷を受けた
場合に前記シール剤で刺傷を補修してチューブからの空
気の漏出を防止するものが、特開昭５０−７２３０３号
公報により公知である。このシール剤は、液状高分子物
質や水混合液に短繊維物質及びセルロース微結晶粉末を
含有させたもので、チューブ内における短繊維物質の流
動を抑えるために、セルロース微結晶粉末の比率を短繊
維物質の比率よりも大きく設定している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、チューブ内に広くシール剤が流動することに鑑
み、セルロース微結晶粉末を短繊維物質よりも多く含有
量させることにより、チューブ内における短繊維物質の
流動を抑えているが、セルロース微結晶粉末はセルロー
ス繊維を処理して作られるために該セルロース繊維より
も更に高価であり、その含有量を増加させるとコストが
大幅に上昇することになる。 【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、セルロース繊維の含有量を減少させてシール剤のコ
ストを抑えながら、セルロース繊維による高いシール性
を確保することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、チューブの内部に空
気室に隣接するように画成したシール剤室に充填される
パンク防止用シール剤であって、溶媒に混入される繊維
成分を合成繊維とセルロース繊維とから構成すると共
に、その合成繊維成分を７５乃至９０重量％とし、セル
ロース繊維成分を２５乃至１０重量％としたことを特徴
とする。 【０００６】 【０００７】 【発明の実施例の形態】以下、本発明の実施の形態を、
添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 【０００８】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、図１はチューブ入りタイヤを装着した車輪の横断
面図、図２はチューブの製造工程を示す図である。 【０００９】図１に示すように、自動二輪車用車輪のリ
ムＲはワイヤスポークＳ…を介してハブ（図示せず）に
連結される。このリムＲには、タイヤ１と、その内部に
収納されるチューブ２とからなるチューブ入りタイヤＴ
が装着される。チューブ２は、半径方向内側に位置する
空気室周壁４ｉと、半径方向外側に位置するシール剤室
周壁４ｏとを備えて断面環状に形成された周壁４を備え
る。周壁４の空気室周壁４ｉとシール剤室周壁４ｏとを
接続する一対の接続部間は、それと一体に形成された隔
壁５によって相互に接続される。空気室周壁４ｉと隔壁
５との間に画成された断面略円形の空気室３には空気が
充填され、シール剤室周壁４ｏと隔壁５との間に画成さ
れた断面略円弧状のシール剤室７には、後述する液状シ
ール剤８が充填される。 【００１０】リムＲはチューブ入りタイヤＴの円周方向
に延びる環状のリム本体部１１と、リム本体部１１の軸
方向両端から半径方向外側に延びてタイヤ１の内周を保
持する一対のフランジ部１２，１２とを備える。チュー
ブ２の内部に形成された空気室３に空気を充填する空気
弁６は、リム本体部１１の円周方向１ヵ所に形成した空
気弁取付部１３を貫通してナット１４，１５で固定され
る。 【００１１】而して、チューブ２のシール剤室７は空気
室３の空気圧によりタイヤ１の内面に沿った形状に保持
されるため、シール剤室７に充填されたシール剤８に車
輪の回転による遠心力が作用しても、そのシール剤８が
チューブ２の外周側に片寄るのを防ぐことができる。従
って、釘等により半径方向あるいは側方からチューブ２
が刺傷を受けても、シール剤８がその刺傷を直ちに埋め
て補修し、空気室３からの空気の漏出を遅らせる。ま
た、シール剤８はシール剤室７に保持されていて、空気
室３側へ流出することがないから、空気弁６やそれに当
てがわれる圧力ゲージ等を詰まらせることもない。 【００１２】次に、前記チューブ２の製造方法について
説明する。 【００１３】図２に示すように、チューブ２の製造工程
は、材料混練工程、チューブ素材押し出し成形工程、切
断工程、空気弁取付工程、孔開け工程、接合工程、第１
加硫工程、シール剤充填工程、生ゴムシート貼付工程、
第２加硫工程及び検査工程からなる。 【００１４】先ず、材料混練工程で混練した材料をチュ
ーブ素材押し出し成形工程で押し出し成形することによ
り、生ゴムよりなるチューブ素材２′を成形する。押し
出し成形機のノズルから連続的に押し出し成形されるチ
ューブ素材２′は、横断面円形の周壁４と、この周壁４
の直径上に位置する２点を接続する隔壁５とを備えてお
り、周壁４は隔壁５との接続部を境にして空気室周壁４
ｉとシール剤室周壁４ｏとに分かれている。 【００１５】続く切断工程でチューブ素材２′を所定長
さに切断した後、空気弁取付工程で空気室周壁４ｉの適
所に空気弁６を取り付け、更に孔開け工程でチューブ素
材２′のシール剤室周壁４ｏの適所にシール剤充填孔４
1 を開設する。 【００１６】続く接合工程でチューブ素材２′の両端部
を接合した後、第１加硫工程において、前記チューブ素
材２′を加熱型内に挿入し、空気弁６から空気室３に加
熱した空気或いは高温の水蒸気を供給することにより、
空気室周壁４ｉ及びシール剤室周壁４ｏを加熱型に密着
させるとともに隔壁５をシール剤室周壁４ｏに密着さ
せ、この状態で加熱型を加熱して加硫を行う。 【００１７】続くシール剤充填工程でシール剤充填孔４
1 からシール剤室７にシール剤８を充填する。このと
き、シール剤８の充填に先立って空気弁６から空気を供
給して空気室３を膨張させることにより、隔壁５をシー
ル剤室周壁４ｏに密着させてシール剤室７内の空気を完
全に排出しておき、この状態からシール剤８の充填を開
始する。このように、シール剤室７の空気を完全に排出
した状態からシール剤８の充填を開始することにより、
シール剤８に対する空気の混入を確実に防止し、シール
剤８のみを充填することができる。また空気弁６を利用
して空気室３に空気を供給しているので、空気室周壁４
ｉに空気充填用の孔を開ける必要がない。 【００１８】続く生ゴムシート貼付工程において、シー
ル剤充填孔４1 を覆うように生ゴムシート１９を貼付し
た後、第２加硫工程で生ゴムシート１９の近傍を局部的
に加硫してシール剤充填孔４1 を閉塞することによりチ
ューブ２を完成する。チューブ素材２′と同一材料であ
る生ゴムシート１９を使用してシール剤充填孔４1 を閉
塞するので、閉塞部の強度を向上させてシール剤８の漏
れを確実に防止することができる。而して、完成したチ
ューブ２を検査工程において検査して製造工程を終了す
る。 【００１９】次に、前記シール剤８の組成について説明
する。 【００２０】シール剤は溶媒に合成繊維とセルロース繊
維とを混入してなる。溶媒は凝固点を下げる効果と適度
な粘性を持たせる効果とを併せ持つものが適切であり、
このような効果が得られる有機溶剤や高分子物質等の混
合液であれば、どの様なものでも良い。前記溶媒の具体
例としては、液状ポリエチレングリコール、液状ポリプ
ロピレングリコール、液状ポリブタジエンのような高分
子物質、メチルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合
体のエチレングリコール含有溶液、酢酸ビニル・無水マ
レイン酸共重合体のエタノールアミン含有溶液のような
固状高分子物質の有機溶剤溶液、メチル・ヒドロキシプ
ロピルセルロースのエチレングリコールと水との混合溶
液のような固状高分子物質の有機溶剤・水混合溶液及び
ポリ酢酸ビニルのエチレングリコールと水との混合乳化
液のような固状高分子物質の乳化液が挙げられ、更にこ
れらの二者又はそれ以上の混合液であっても良い。 【００２１】前記溶媒に混入される合成繊維としては、
ポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリアクリル等の
短繊維が挙げられ、その長さは１ｍｍ〜７ｍｍが好適で
ある。また溶媒に混入されるセルロース繊維としては、
溶解用パルプ、木綿又は麻のような天然セルロース、レ
ーヨン又はセロファンのような再生セルロース、或いは
それらの酸化物が挙げられる。本実施例ではセルロース
繊維として特に木綿を使用した。 【００２２】溶媒に混入される繊維成分の量、即ち合成
繊維及びセルロース繊維の重量の総和は溶媒の重量に対
して０．５％〜１０％に設定され、更に合成繊維及びセ
ルロース繊維の重量の比率は、合成繊維が７５％〜９０
％、セルロース繊維が１０％〜２５％に設定される。 【００２３】合成繊維は繊維形状が略ストレートで流動
性に富み、チューブ２に開いたパンク孔に速やかに入り
込み、パンク孔を縮めようとするチューブ２の収縮力で
該パンク孔を塞ぐ機能を有する。一方、セルロース繊維
は合成繊維よりも柔軟であり、合成繊維に絡み合う機能
を有する。従って、パンク孔が大きくて該パンク孔を縮
めようとするチューブ２の収縮力が小さい場合であって
も、セルロース繊維が合成繊維に絡み合ってパンク孔と
の間の摺動抵抗を増加させることにより、前記パンク孔
を塞ぐことができる。 【００２４】本実施例では、空気室３に比べて容積が遙
に小さいシール剤室７内にシール剤８が充填されている
ため、車輪の回転による遠心力が作用しても溶媒からの
合成繊維の分離は実質的に問題にならない。従って、パ
ンク孔が大きい場合に該パンク孔を閉塞するために必要
な最小限のセルロース繊維（即ち、繊維成分全体の１０
％〜２５％）を含有させれば良く、その結果としてコス
トを削減することができる。つまり、セルロース繊維成
分の比率が１０％未満であるとシール効果が小さくな
り、前記比率が２５％を越えるとコストが増加するばか
りか、合成繊維の流動性を阻害してシールに要する時間
が長くなる。更に、本実施例によれば、セルロース微結
晶粉末よりも安価なセルロース繊維自体を使用している
ので、それによってもコストを削減することができる。 【００２５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。 【００２６】 【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、チューブの内部に空気室に隣接するように
画成したシール剤室にシール剤を充填したので、空気室
内に直接シール剤を充填したものに比べて、シール剤に
混入される合成繊維成分が溶媒から分離し難くなる。従
って、合成繊維成分の溶媒からの分離を懸念することな
く、合成繊維の流動性を維持したまま、高価なセルロー
ス繊維成分の混合割合を大きなパンク孔のシール性を確
保できる最小限の量とすれば良く、これによりパンク孔
が小さい場合から大きい場合までのシール性を良好に保
ちながら、コストを削減することができる。 【００２７】 また特に本発明では、溶媒に混入される
繊維成分のうち、合成繊維成分を７５乃至９０重量％と
し、セルロース繊維成分を２５乃至１０重量％としたの
で、セルロース繊維による高いシール性を維持しなが
ら、効果的にコストを削減することができる。
空気室に隣接するように画成したシール剤室に充填され
るパンク防止用シール剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車のタイヤチューブ内に繊維成分を
含むシール剤を封入し、チューブが釘等で刺傷を受けた
場合に前記シール剤で刺傷を補修してチューブからの空
気の漏出を防止するものが、特開昭５０−７２３０３号
公報により公知である。このシール剤は、液状高分子物
質や水混合液に短繊維物質及びセルロース微結晶粉末を
含有させたもので、チューブ内における短繊維物質の流
動を抑えるために、セルロース微結晶粉末の比率を短繊
維物質の比率よりも大きく設定している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、チューブ内に広くシール剤が流動することに鑑
み、セルロース微結晶粉末を短繊維物質よりも多く含有
量させることにより、チューブ内における短繊維物質の
流動を抑えているが、セルロース微結晶粉末はセルロー
ス繊維を処理して作られるために該セルロース繊維より
も更に高価であり、その含有量を増加させるとコストが
大幅に上昇することになる。 【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、セルロース繊維の含有量を減少させてシール剤のコ
ストを抑えながら、セルロース繊維による高いシール性
を確保することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、チューブの内部に空
気室に隣接するように画成したシール剤室に充填される
パンク防止用シール剤であって、溶媒に混入される繊維
成分を合成繊維とセルロース繊維とから構成すると共
に、その合成繊維成分を７５乃至９０重量％とし、セル
ロース繊維成分を２５乃至１０重量％としたことを特徴
とする。 【０００６】 【０００７】 【発明の実施例の形態】以下、本発明の実施の形態を、
添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 【０００８】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、図１はチューブ入りタイヤを装着した車輪の横断
面図、図２はチューブの製造工程を示す図である。 【０００９】図１に示すように、自動二輪車用車輪のリ
ムＲはワイヤスポークＳ…を介してハブ（図示せず）に
連結される。このリムＲには、タイヤ１と、その内部に
収納されるチューブ２とからなるチューブ入りタイヤＴ
が装着される。チューブ２は、半径方向内側に位置する
空気室周壁４ｉと、半径方向外側に位置するシール剤室
周壁４ｏとを備えて断面環状に形成された周壁４を備え
る。周壁４の空気室周壁４ｉとシール剤室周壁４ｏとを
接続する一対の接続部間は、それと一体に形成された隔
壁５によって相互に接続される。空気室周壁４ｉと隔壁
５との間に画成された断面略円形の空気室３には空気が
充填され、シール剤室周壁４ｏと隔壁５との間に画成さ
れた断面略円弧状のシール剤室７には、後述する液状シ
ール剤８が充填される。 【００１０】リムＲはチューブ入りタイヤＴの円周方向
に延びる環状のリム本体部１１と、リム本体部１１の軸
方向両端から半径方向外側に延びてタイヤ１の内周を保
持する一対のフランジ部１２，１２とを備える。チュー
ブ２の内部に形成された空気室３に空気を充填する空気
弁６は、リム本体部１１の円周方向１ヵ所に形成した空
気弁取付部１３を貫通してナット１４，１５で固定され
る。 【００１１】而して、チューブ２のシール剤室７は空気
室３の空気圧によりタイヤ１の内面に沿った形状に保持
されるため、シール剤室７に充填されたシール剤８に車
輪の回転による遠心力が作用しても、そのシール剤８が
チューブ２の外周側に片寄るのを防ぐことができる。従
って、釘等により半径方向あるいは側方からチューブ２
が刺傷を受けても、シール剤８がその刺傷を直ちに埋め
て補修し、空気室３からの空気の漏出を遅らせる。ま
た、シール剤８はシール剤室７に保持されていて、空気
室３側へ流出することがないから、空気弁６やそれに当
てがわれる圧力ゲージ等を詰まらせることもない。 【００１２】次に、前記チューブ２の製造方法について
説明する。 【００１３】図２に示すように、チューブ２の製造工程
は、材料混練工程、チューブ素材押し出し成形工程、切
断工程、空気弁取付工程、孔開け工程、接合工程、第１
加硫工程、シール剤充填工程、生ゴムシート貼付工程、
第２加硫工程及び検査工程からなる。 【００１４】先ず、材料混練工程で混練した材料をチュ
ーブ素材押し出し成形工程で押し出し成形することによ
り、生ゴムよりなるチューブ素材２′を成形する。押し
出し成形機のノズルから連続的に押し出し成形されるチ
ューブ素材２′は、横断面円形の周壁４と、この周壁４
の直径上に位置する２点を接続する隔壁５とを備えてお
り、周壁４は隔壁５との接続部を境にして空気室周壁４
ｉとシール剤室周壁４ｏとに分かれている。 【００１５】続く切断工程でチューブ素材２′を所定長
さに切断した後、空気弁取付工程で空気室周壁４ｉの適
所に空気弁６を取り付け、更に孔開け工程でチューブ素
材２′のシール剤室周壁４ｏの適所にシール剤充填孔４
1 を開設する。 【００１６】続く接合工程でチューブ素材２′の両端部
を接合した後、第１加硫工程において、前記チューブ素
材２′を加熱型内に挿入し、空気弁６から空気室３に加
熱した空気或いは高温の水蒸気を供給することにより、
空気室周壁４ｉ及びシール剤室周壁４ｏを加熱型に密着
させるとともに隔壁５をシール剤室周壁４ｏに密着さ
せ、この状態で加熱型を加熱して加硫を行う。 【００１７】続くシール剤充填工程でシール剤充填孔４
1 からシール剤室７にシール剤８を充填する。このと
き、シール剤８の充填に先立って空気弁６から空気を供
給して空気室３を膨張させることにより、隔壁５をシー
ル剤室周壁４ｏに密着させてシール剤室７内の空気を完
全に排出しておき、この状態からシール剤８の充填を開
始する。このように、シール剤室７の空気を完全に排出
した状態からシール剤８の充填を開始することにより、
シール剤８に対する空気の混入を確実に防止し、シール
剤８のみを充填することができる。また空気弁６を利用
して空気室３に空気を供給しているので、空気室周壁４
ｉに空気充填用の孔を開ける必要がない。 【００１８】続く生ゴムシート貼付工程において、シー
ル剤充填孔４1 を覆うように生ゴムシート１９を貼付し
た後、第２加硫工程で生ゴムシート１９の近傍を局部的
に加硫してシール剤充填孔４1 を閉塞することによりチ
ューブ２を完成する。チューブ素材２′と同一材料であ
る生ゴムシート１９を使用してシール剤充填孔４1 を閉
塞するので、閉塞部の強度を向上させてシール剤８の漏
れを確実に防止することができる。而して、完成したチ
ューブ２を検査工程において検査して製造工程を終了す
る。 【００１９】次に、前記シール剤８の組成について説明
する。 【００２０】シール剤は溶媒に合成繊維とセルロース繊
維とを混入してなる。溶媒は凝固点を下げる効果と適度
な粘性を持たせる効果とを併せ持つものが適切であり、
このような効果が得られる有機溶剤や高分子物質等の混
合液であれば、どの様なものでも良い。前記溶媒の具体
例としては、液状ポリエチレングリコール、液状ポリプ
ロピレングリコール、液状ポリブタジエンのような高分
子物質、メチルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合
体のエチレングリコール含有溶液、酢酸ビニル・無水マ
レイン酸共重合体のエタノールアミン含有溶液のような
固状高分子物質の有機溶剤溶液、メチル・ヒドロキシプ
ロピルセルロースのエチレングリコールと水との混合溶
液のような固状高分子物質の有機溶剤・水混合溶液及び
ポリ酢酸ビニルのエチレングリコールと水との混合乳化
液のような固状高分子物質の乳化液が挙げられ、更にこ
れらの二者又はそれ以上の混合液であっても良い。 【００２１】前記溶媒に混入される合成繊維としては、
ポリエステル、ナイロン、ビニロン、ポリアクリル等の
短繊維が挙げられ、その長さは１ｍｍ〜７ｍｍが好適で
ある。また溶媒に混入されるセルロース繊維としては、
溶解用パルプ、木綿又は麻のような天然セルロース、レ
ーヨン又はセロファンのような再生セルロース、或いは
それらの酸化物が挙げられる。本実施例ではセルロース
繊維として特に木綿を使用した。 【００２２】溶媒に混入される繊維成分の量、即ち合成
繊維及びセルロース繊維の重量の総和は溶媒の重量に対
して０．５％〜１０％に設定され、更に合成繊維及びセ
ルロース繊維の重量の比率は、合成繊維が７５％〜９０
％、セルロース繊維が１０％〜２５％に設定される。 【００２３】合成繊維は繊維形状が略ストレートで流動
性に富み、チューブ２に開いたパンク孔に速やかに入り
込み、パンク孔を縮めようとするチューブ２の収縮力で
該パンク孔を塞ぐ機能を有する。一方、セルロース繊維
は合成繊維よりも柔軟であり、合成繊維に絡み合う機能
を有する。従って、パンク孔が大きくて該パンク孔を縮
めようとするチューブ２の収縮力が小さい場合であって
も、セルロース繊維が合成繊維に絡み合ってパンク孔と
の間の摺動抵抗を増加させることにより、前記パンク孔
を塞ぐことができる。 【００２４】本実施例では、空気室３に比べて容積が遙
に小さいシール剤室７内にシール剤８が充填されている
ため、車輪の回転による遠心力が作用しても溶媒からの
合成繊維の分離は実質的に問題にならない。従って、パ
ンク孔が大きい場合に該パンク孔を閉塞するために必要
な最小限のセルロース繊維（即ち、繊維成分全体の１０
％〜２５％）を含有させれば良く、その結果としてコス
トを削減することができる。つまり、セルロース繊維成
分の比率が１０％未満であるとシール効果が小さくな
り、前記比率が２５％を越えるとコストが増加するばか
りか、合成繊維の流動性を阻害してシールに要する時間
が長くなる。更に、本実施例によれば、セルロース微結
晶粉末よりも安価なセルロース繊維自体を使用している
ので、それによってもコストを削減することができる。 【００２５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。 【００２６】 【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、チューブの内部に空気室に隣接するように
画成したシール剤室にシール剤を充填したので、空気室
内に直接シール剤を充填したものに比べて、シール剤に
混入される合成繊維成分が溶媒から分離し難くなる。従
って、合成繊維成分の溶媒からの分離を懸念することな
く、合成繊維の流動性を維持したまま、高価なセルロー
ス繊維成分の混合割合を大きなパンク孔のシール性を確
保できる最小限の量とすれば良く、これによりパンク孔
が小さい場合から大きい場合までのシール性を良好に保
ちながら、コストを削減することができる。 【００２７】 また特に本発明では、溶媒に混入される
繊維成分のうち、合成繊維成分を７５乃至９０重量％と
し、セルロース繊維成分を２５乃至１０重量％としたの
で、セルロース繊維による高いシール性を維持しなが
ら、効果的にコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チューブ入りタイヤを装着した車輪の横断面図
【図２】チューブの製造工程を示す図
【符号の説明】
１ タイヤ
３ 空気室
７ シール剤室
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 73/22
C09K 3/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 チューブ（２）の内部に空気室（３）に
隣接するように画成したシール剤室（７）に充填される
パンク防止用シール剤であって、 溶媒に混入される繊維成分を合成繊維とセルロース繊維
とから構成すると共に、その合成繊維成分を７５乃至９
０重量％とし、セルロース繊維成分を２５乃至１０重量
％としたことを特徴とする、パンク防止用シール剤。
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