JP2000038006A - チューブ入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ本体の楕円形状のチューブ収納空間内
でシール剤入りチューブを膨張させたとき、そのシール
剤室を区画するチューブの隔壁に張力が発生するのを防
止してシール性能を確保する。 【解決手段】 隔壁４で仕切られた空気室５およびシー
ル剤室６を有するチューブ２の横断面は自由状態で横長
の楕円形状とされ、タイヤ本体１の楕円形状のチューブ
収納空間８に収納された状態で、空気室５に空気を供給
されて膨張する。このとき、空気の供給によってチュー
ブ２は先ず短径方向に膨張するため、シール剤室周壁３
ｏがタイヤ本体１のトレッド１５の内面に当接してそれ
以上伸び難くなり、更なる空気の供給によって主として
空気室周壁３ｉが伸長する。従って、シール剤室周壁３
ｏに沿う隔壁４は殆ど引き伸ばされないために張力が発
生せず、隔壁４が刺傷を受けたときに空気室５の空気が
シール剤室６に流入し難くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ本体のチュ
ーブ収納空間に収納されるチューブが、前記タイヤ本体
のトレッドの内面に対向する位置にシール剤を充填した
シール剤室を備えるチューブ入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるチューブ入りタイヤは、特開平９
−１７４７１０号公報により既に公知である。図７は前
記チューブ入りタイヤＴの構造を示すもので、タイヤ本
体０１のチューブ収納空間０２に収納されるチューブ０
３は、隔壁０４で区画された空気室０５およびシール剤
室０６を備えており、空気室０５に空気を供給してチュ
ーブ０３をチューブ収納空間０２の内部で膨張させる
と、シール剤０７を充填したシール剤室０６がタイヤ本
体０１のトレッド０８の内面に対向する。前記チューブ
０３は、図７に示す自由状態（空気室０５に空気を充填
する前の状態）における横断面が円形に形成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、所謂偏平タ
イヤのようにタイヤ本体０１のチューブ収納空間０２の
横断面が横長の楕円形状である場合、つまり短径がタイ
ヤＴの半径方向に沿い、長径がタイヤＴの幅方向に沿う
ような楕円形状である場合、前記横断面が円形のチュー
ブ０３を採用すると以下のような不具合が発生する。

【０００４】即ち、タイヤ本体０１の長径側の両端とチ
ューブ０３との隙間ａ，ａは、タイヤ本体０１の短径側
の一端とチューブ０３との隙間ｂに比べて大きくなるた
め、空気室０５に空気を充填してチューブ収納空間０２
内でチューブ０３を膨張させるとき、前記大きい隙間
ａ，ａによってチューブ０３がタイヤＴの幅方向（長径
方向）に引き伸ばされる。その結果、チューブ０３の空
気室０５とシール剤室０６とを仕切る隔壁０４に張力が
発生してしまい、その隔壁０４が刺傷を受けたときに該
隔壁０４が前記張力で収縮する傾向により、空気室０５
内の空気が隔壁０４の刺傷からシール剤室０６内に流入
してシール性能が低下してしまう可能性がある。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、タイヤ本体の楕円形状のチューブ収納空間内でシー
ル剤入りチューブを膨張させたとき、そのシール剤室を
区画するチューブの隔壁に張力が発生するのを防止して
シール性能を確保することを目的とする。

【０００６】

【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、横断面が横長の楕円
形状のチューブ収納空間を有するタイヤ本体と、空気が
充填される空気室およびシール剤が充填されるシール剤
室が隔壁を介して区画されたチューブとから構成され、
タイヤ本体の内部にチューブを収納して空気室を膨張さ
せたときに、シール剤室がタイヤ本体のトレッドの内面
に対向するチューブ入りタイヤにおいて、空気室に空気
を充填する前の自由状態におけるチューブの横断面を、
前記チューブ収納空間の横断面と略相似形状としたこと
を特徴とする。

【０００７】上記構成によれば、空気室に空気を充填す
る前の自由状態におけるチューブの横断面を、チューブ
収納空間の横長の楕円形状の横断面と略相似形状とした
ので、空気室に空気を充填してチューブ収納空間内でチ
ューブを膨張させるときに、チューブの隔壁に大きな張
力が作用することが防止される。その結果、隔壁が刺傷
を受けたときに該隔壁が前記張力で収縮して空気室内の
空気が前記刺傷からシール剤室内に流入するのを防止
し、シール性能が低下するのを回避することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】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。

【０００９】図１〜図６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、図３は図２の
３方向拡大矢視図、図４は図３の４−４線矢視図、図５
は第１加硫工程の説明図、図６はチューブの膨張時の作
用説明図である。

【００１０】図１に示すように、自動二輪車用車輪のリ
ムＲには、タイヤ本体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３ｉ
と、半径方向外側に位置するシール剤室周壁３ｏとを備
えて断面環状に形成された周壁３を備える。周壁３の空
気室周壁３ｉとシール剤室周壁３ｏ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４によって相
互に接続される。空気室周壁３ｉと隔壁４との間に画成
された空気室５には空気が充填され、またシール剤室周
壁３ｏと隔壁４との間に画成されたシール剤室６には公
知の液状シール剤７が充填される。

【００１１】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の幅
方向両端から半径方向外側に延びてタイヤ本体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５に空気を充填する
空気弁１３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１４を貫通して支持される。

【００１２】而して、チューブ２のシール剤室６は空気
室５の空気圧によりタイヤ本体１の内面に沿った形状に
保持される。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７がその刺
傷を直ちに埋めて補修し、空気室５からの空気の漏出を
遅らせる。また、シール剤７はシール剤室６に保持され
ていて、空気室５側へ流出することがないから、空気弁
１３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。

【００１３】次に、図２に基づいて前記チューブ２の製
造方法について説明する。

【００１４】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加硫工程および
検査工程からなる。

【００１５】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３と、この周壁３
の直径上に位置する２点を接続する隔壁４とを備えてお
り、周壁３は隔壁４との接続部を境にして空気室周壁３
ｉとシール剤室周壁３ｏとに分かれている。

【００１６】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３ｉの適
所に空気弁１３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３ｏにシール剤充填孔３₁ を
開設する。

【００１７】続く接合工程でチューブ素材２′の両端部
を圧接して接合する。図３および図４に示すように、チ
ューブ素材２′の切断された両端部をそれぞれ保持して
接合する保持型１９は、相互に開閉する上型２０および
下型２１から構成される。チューブ素材２′を偏平に圧
縮した状態で保持すべく、上型２０および下型２１の対
向部に浅い溝状の保持面２０₁ ，２１₁ がそれぞれ凹設
されており、３重に重なるシール剤室周壁３ｏ、空気室
周壁３ｉおよび隔壁４が前記保持面２０₁ ，２１₁ に嵌
合して保持される。

【００１８】続く第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１３から空気室５
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３ｉおよびシール剤室周壁３ｏを加熱型
に密着させるとともに隔壁４をシール剤室周壁３ｏに密
着させ、この状態で加熱型を加熱して加硫を行う。

【００１９】図５は前記第１加硫工程で使用される加熱
型を示すものである。加硫成形用の加熱型は上型２５お
よび下型２６よりなり、高温空気供給源２７から空気弁
１３を介して高温の空気（あるいは高温の水蒸気）を供
給しながら上型２５および下型２６を加熱し、チューブ
素材２′からチューブ２を加硫成形する。上型２５およ
び下型２６の成形面の横断面形状は、タイヤＴの半径方
向に短径を有し、タイヤＴの幅方向に長径を有する楕円
形状であり、従って加硫成形後のチューブ２の横断面は
自由状態で楕円形状となる。

【００２０】続くシール剤充填工程でシール剤充填孔３
₁ からシール剤室６にシール剤７を充填する。このと
き、シール剤７の充填に先立って空気弁１３から空気を
供給して空気室５を膨張させることにより、隔壁４をシ
ール剤室周壁３ｏに密着させてシール剤室６内の空気を
排出しておき、この状態からシール剤７の充填を開始す
る。このように、シール剤室６の内部空間内の空気を排
出した状態からシール剤７の充填を開始することによ
り、シール剤７に対する空気の混入を有効に防止し、シ
ール剤７のみを充填することができる。また空気弁１３
を利用して空気室５に空気を供給しているので、空気室
周壁３ｉに空気充填用の孔を開ける必要がない。

【００２１】続く生ゴムシート貼付工程において、シー
ル剤充填孔３₁ を覆うように生ゴムシート１８を貼付し
た後、第２加硫工程で生ゴムシート１８の近傍を局部的
に加硫してシール剤充填孔３₁ 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′と略同一材料で
ある生ゴムシート１８を使用してシール剤充填孔３₁を
閉塞するので、閉塞部の強度を向上させてシール剤７の
漏れを有効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。

【００２２】図６はタイヤ本体１の楕円形状のチューブ
収納空間８に、膨張前の前記チューブ２を収納した状態
を示すものである。同図から明らかなように、自由状態
にあるチューブ２の横断面はチューブ収納空間８の横断
面と実質的に相似な楕円形状であり、その左右両側の隙
間ａ，ａは上側の隙間ｂと略同一の寸法（例えば、８ｍ
ｍ以下）に設定される。この状態から、空気弁１３を介
してチューブ２の空気室５に空気を充填すると、チュー
ブ２が膨張してチューブ収納空間８の内面に密着する
（図１参照）。

【００２３】このとき、チューブ２の周長伸長率（タイ
ヤ本体１の内面の最大周長÷自由状態のチューブ２の最
大周長）は１０５％以下とされ、チューブ２の断面伸長
率（タイヤ本体１の横断面における内周長さ÷自由状態
のチューブ２の横断面の外周長さ）は１１５％以下とさ
れる。

【００２４】以上のように、自由状態でのチューブ２の
横断面がチューブ収納空間８の横断面と略相似な楕円形
状であるため、チューブ２の膨張時にチューブ２の隔壁
４に大きな張力が作用することが防止され、隔壁４が刺
傷を受けたときに該隔壁４が前記張力で収縮して空気室
５内の空気が前記刺傷からシール剤室６内に流入するの
を防止することができる。

【００２５】その理由は以下のとおりである。横断面が
楕円形状のチューブ２は空気の供給によって先ず短径方
向に膨張するため、そのチューブ２のシール剤室周壁３
ｏがタイヤ本体１のトレッド１５の内面に当接する。ト
レッド１５の内面に当接したシール剤室周壁３ｏはそれ
以上伸び難くなるため、更なる空気の供給によって主と
してチューブ２の空気室周壁３ｉが伸長し、シール剤室
周壁３ｏに沿う隔壁４は殆ど引き伸ばされることがな
い。従って、チューブ２の周長伸長率および断面伸長率
を小さく設定したことと相俟って、隔壁４に大きな張力
が発生するのを確実に防止することができる。

【００２６】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。

【００２７】例えば、実施例における楕円形状とは数学
的に厳密な楕円である必要はなく、短径および長径を有
する楕円に類似した形状であれば良い。

【００２８】

【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、空気室に空気を充填する前の自由状態におけ
るチューブの横断面を、チューブ収納空間の横長の楕円
形状の横断面と略相似形状としたので、空気室に空気を
充填してチューブ収納空間内でチューブを膨張させると
きに、チューブの隔壁に大きな張力が作用することが防
止される。その結果、隔壁が刺傷を受けたときに該隔壁
が前記張力で収縮して空気室内の空気が前記刺傷からシ
ール剤室内に流入するのを防止し、シール性能が低下を
回避することができる。

【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

【図３】図２の３方向拡大矢視図

【図４】図３の４−４線矢視図

【図５】第１加硫工程の説明図

【図６】チューブの膨張時の作用説明図

【図７】従来のチューブ入りタイヤにおけるチューブの
膨張時の作用説明図

【符号の説明】

１ タイヤ本体 ２ チューブ ４ 隔壁 ５ 空気室 ６ シール剤室 ７ シール剤 ８ チューブ収納空間 １５ トレッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面が横長の楕円形状のチューブ収納
   空間（８）を有するタイヤ本体（１）と、空気が充填さ
   れる空気室（５）およびシール剤（７）が充填されるシ
   ール剤室（６）が隔壁（４）を介して区画されたチュー
   ブ（２）とから構成され、タイヤ本体（１）の内部にチ
   ューブ（２）を収納して空気室（５）を膨張させたとき
   に、シール剤室（６）がタイヤ本体（１）のトレッド
   （１５）の内面に対向するチューブ入りタイヤにおい
   て、 空気室（５）に空気を充填する前の自由状態におけるチ
   ューブ（２）の横断面を、前記チューブ収納空間（８）
   の横断面と略相似形状としたことを特徴とするチューブ
   入りタイヤ。