JP2008155605A

JP2008155605A - タイヤのシーリング・ポンプアップ装置及びパンクタイヤの補修方法

Info

Publication number: JP2008155605A
Application number: JP2006350379A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yamaguchi; 一郎山口; Takaharu Izumimoto; 隆治泉本; Yuji Takeda; 裕二竹田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2008-07-10

Abstract

【課題】良好なパンクタイヤの補修が可能なタイヤのシーリング・ポンプアップ装置を提供する。
【解決手段】耐圧ホース４２を、空気入りタイヤ６１、６２、６３にそれぞれ接続し、パンクタイヤ５０へジョイントホース３６を接続する。ストップバルブ６６を開き、耐圧ホース４２の流路を開放する。これにより、空気入りタイヤ６１、６２、６３から圧縮空気が液剤収容部１４内へ送り込まれ、液剤収容部１４内のシーリング剤２６が、圧縮空気の圧力によりジョイントホース３６を通ってパンクタイヤ５０内へ注入される。さらに、空気入りタイヤ６１、６２、６３から圧縮空気がパンクタイヤ５０に供給され、パンクタイヤ５０が昇圧される。このように、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３から一度にパンクタイヤ５０に空気が供給されるので、タイヤの内圧を高く上げることが可能となり、良好なパンクタイヤ５０の補修ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤのシーリング・ポンプアップ装置及びパンクタイヤの補修方法に関する。

従来、空気入りタイヤがパンクした際に、パンクタイヤ及びホイールを交換することなく、パンクタイヤをシーリング剤により補修すると共に、パンクタイヤの内圧を所定の基準圧まで昇圧（ポンプアップ）するタイヤのシーリング・ポンプアップ装置が知られている。

シーリング・ポンプアップ装置としては、特許文献１に開示されるシーリング・ポンプアップ装置が公知である。
特許文献１のシーリング・ポンプアップ装置では、空気を入れる圧力源をエアコンプレッサに限定せず、パンクしていないタイヤから圧力を補修液の入ったボトルにかけて、そのボトルからパンクタイヤへ補修液を注入すると共に空気を入れる。

特開２００２−２９２７５８号公報

ところで、人力で圧縮空気を発生される装置、例えば、足踏みポンプ・空気入れなどを用いて、パンクタイヤに空気を入れると時間と労力が著しくかかり実用的ではない。
また、上記の特許文献１の装置では、補修をしたタイヤの空気内圧が高くあがりにくく、例えば、１６０ｋＰａ以下と低くなってしまう。このように、特許文献１の装置では、パンク穴を補修できたとしても、タイヤの内圧があがらず、パンクタイヤの補修としては不充分であった。

本発明は、上記事実を考慮し、良好なパンクタイヤの補修が可能なタイヤのシーリング・ポンプアップ装置及びパンクタイヤの補修方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置は、内部にシーリング剤を収容すると共に、該シーリング剤を吐出させる液剤吐出口及び内部へ空気を流入させる空気流入口を有する液剤収容部と、一端部が前記液剤吐出口に接続され、他端部がパンクタイヤのタイヤバルブに接続されて前記液剤収容部と前記パンクタイヤとを連通させる第１接続管と、一端部が前記空気流入口と接続され、中間部から複数に枝分かれした他端部が複数の空気入りタイヤのタイヤバルブにそれぞれ接続されて前記液剤収容部と前記空気入りタイヤとを連通させる第２接続管と、前記中間部よりも前記空気流入口側の前記第２接続管に設けられ、前記第２接続管の流路を開閉可能な開閉弁と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、内部にシーリング剤を収容する液剤収容部の液剤吐出口に第１接続管の一端部が接続され、第１接続管の他端部は、パンクタイヤのタイヤバルブに接続されて液剤収容部とパンクタイヤとが連通する。
液剤収容部の空気流入口には、第２接続管の一端部が接続され、第２接続管の中間部から複数に枝分かれした他端部が、複数の空気入りタイヤのタイヤバルブにそれぞれ接続されて、液剤収容部と空気入りタイヤとが連通する。

中間部よりも空気流入口側の第２接続管に設けられた開閉弁を開けて、第２接続管の流路を開放すると、複数の空気入りタイヤから液剤収容部へ空気が送り込まれて、パンクタイヤへシーリング剤及び空気が供給され、パンクタイヤが補修される。このように、複数の空気入りタイヤから一度にパンクタイヤに空気が供給されるので、タイヤの内圧を素早く上げることが可能となり、良好なパンクタイヤの補修ができる。

本発明の請求項２に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置は、請求項１の構成において、前記開閉弁よりも前記空気流入口側の前記第２接続管に設けられ、前記液剤収容部へ送り込まれる空気圧を減圧する減圧弁を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、開閉弁よりも空気流入口側の第２接続管に設けられた減圧弁が、液剤収容部へ送り込まれる空気圧を減圧するので、液剤収容部及びパンクタイヤに圧力がかかり過ぎることを防止でき、良好なパンクタイヤの補修ができる。

本発明の請求項３に係るパンクタイヤの補修方法は、請求項１又は請求項２に記載のタイヤのシーリング・ポンプアップ装置に用いられるパンクタイヤの補修方法であって、
パンクしていない複数の空気入りタイヤをそれぞれ３００ｋＰａ以上に昇圧する第１工程と、シーリング剤を収容する液剤収容部を介して、パンクしたパンクタイヤと前記複数の空気入りタイヤとを接続する第２工程と、前記複数の空気入りタイヤから前記液剤収容部へ空気を送り込んで、前記パンクタイヤへ前記シーリング剤及び前記空気を供給する第３工程と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、第１工程において、パンクしていない複数の空気入りタイヤをそれぞれ３００ｋＰａ以上に昇圧する。
次に、第２工程において、シーリング剤を収容する液剤収容部を介して、パンクしたパンクタイヤと複数の空気入りタイヤとを接続する。

次に、第３工程において、複数の空気入りタイヤから液剤収容部へ空気を送り込んで、パンクタイヤへシーリング剤及び空気を供給し、パンクタイヤが補修される。
このように、複数の空気入りタイヤを、一旦、３００ｋＰａ以上に昇圧してからパンクタイヤに空気が供給されるので、タイヤの内圧を高く上げることが可能となり、良好なパンクタイヤの補修ができる。

本発明は、上記構成としたので、良好なパンクタイヤの補修ができる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
(タイヤのシーリング・ポンプアップ装置の構成)
まず、本実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置の構成について説明する。図１には、本実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置（以下、単に「ポンプアップ装置」という）１０が示されている。

本実施形態に係るポンプアップ装置１０は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤがパンクした際、そのパンクタイヤ及びホイールを交換することなく、パンクタイヤをシーリング剤により補修すると共に、パンクタイヤの内圧を所定の基準圧まで昇圧（ポンプアップ）させるものである。
ポンプアップ装置１０は、図１に示すように、内部にシーリング剤を収容すると共に、そのシーリング剤を吐出させる液剤吐出口５６及び内部へ空気を流入させる空気流入口５８を有する液剤収容部１４を備えている。

液剤収容部１４は、内部にシーリング剤を収容する液剤容器１６と、この液剤容器１６の開口部に設けられた注入ユニット１８を備えている。
液剤容器１６の上部には、図２に示すように、径方向に沿った断面積が略一定とされると共に断面が円形、長円状又は楕円状とされた胴部２０が形成されている。液剤容器１６の下部には、胴部２０の下端側から断面積が徐々に縮小する肩部２２を介して、下方へ突出する略円筒状の首部２４が一体的に形成されている。

液剤容器１６は、ガス遮断性を有する各種の樹脂材料やアルミ合金等の金属材料を素材として成形されている。また、液剤容器１６内には、ポンプアップ装置１０により修理すべきタイヤの種類、サイズ等に応じた規定量（例えば、２００ｇ〜４００ｇ）よりも若干多めのシーリング剤２６が充填されている。
この規定量よりも多めのシーリング剤２６を収容した状態で、液剤容器１６内には、シーリング剤２６の上側に空気層Ｇが形成される。但し、シーリング剤２６の酸化等による変質を防止するため、出荷時にはＡｒ等の不活性ガスをシーリング剤２６共に液剤容器１６内へ封入するようにしても良く、また液剤容器１６内にシーリング剤２６を隙間なく充填するようにしても良い。

図２に示すように、注入ユニット１８は、略円筒状に形成されたユニット本体２８及び、このユニット本体２８の下端部から外周側へ延出するプレート状の脚部３０を備えている。ユニット本体２８の上端部には、液剤容器１６の首部２４が溶着により固定されている。また、注入ユニット１８には、一端部が液剤容器１６内に挿し通され、他端部が注入ユニット１８から延出するＬ字状の圧力配管４０が設けられている。

ポンプアップ装置１０では、図２に示すように、液剤容器１６を注入ユニット１８の上側に直立した状態にすると、液剤容器１６内のシーリング剤２６が自重により、注入ユニット１８内部に形成された加圧給液室３２内へ流入する。
この加圧給液室３２には、シーリング剤２６を外部へ吐出させる液剤吐出口５６が形成されており、この液剤吐出口５６には、ニップル３４を介して、第１接続管の一例としてのジョイントホース３６の一端部が接続されている。これにより、このジョイントホース３６は、ニップル３４を介して加圧給液室３２と連通する。

また、図１に示すように、ジョイントホース３６の他端部には、パンクタイヤ５０のタイヤバルブ５２に着脱可能に接続されるバルブアダプタ３８が設けられている。このバルブアダプタ３８がタイヤバルブ５２に接続されることにより、ジョイントホース３６を介して、液剤収容部１４の加圧給液室３２とパンクタイヤ５０とが連通する。

また、ポンプアップ装置１０は、図１に示すように、空気入りタイヤ６１、６２、６３に接続される第２接続管の一例としての耐圧ホース４２を備えている。
この耐圧ホース４２の一端部には、ジョイントカプラ４３が取り付けられている。一方、圧力配管４０の先端には、液剤収容部１４の内部へ空気を流入させる空気流入口５８が形成され、この空気流入口５８には、ジョイントカプラ４３を接続可能な接続部材４６が設けられている。圧力配管４０は、接続部材４６とは反対側の先端部をユニット本体２８の周壁部を貫通させて加圧給液室３２内を介して液剤容器１６内へ突出させている。

なお、圧力配管４０の先端部に、外部から加圧給液室３２内への圧縮空気の流通を許容するが、加圧給液室３２内から外部への圧縮空気及びシーリング剤２６の逆流を阻止する逆止弁を配設する構成であっても良い。

耐圧ホース４２は、中間部４２Ａから３つに枝分かれした他端部に、バルブアダプタ４４が取り付けられており、バルブアダプタ４４が３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３のタイヤバルブ６４にそれぞれ接続される。耐圧ホース４２のバルブアダプタ４４が３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３のタイヤバルブ６４にそれぞれ接続されることにより、液剤収容部１４と空気入りタイヤ６１、６２、６３とが連通する。
なお、本実施形態では、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３を用いているが、用いられる空気入りタイヤとしては、２つであってもよく、また、４つ以上であってもよい。

中間部４２Ａよりも空気流入口５８側の耐圧ホース４２には、耐圧ホース４２の流路を開閉可能な開閉弁の一例としてのストップバルブ６６が設けられている。
ストップバルブ６６が耐圧ホース４２の流路を開放することにより、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３と液剤収容部１４との間で空気の流通が可能となり、ストップバルブ６６が耐圧ホース４２の流路を閉鎖することにより、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３と液剤収容部１４との間で空気の流通が不可能となる。

ストップバルブ６６よりも空気流入口５８側の耐圧ホース４２には、液剤収容部１４へ送り込まれる空気圧を減圧する減圧弁６８が設けられている。
減圧弁６８は、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３からの圧力が、高圧であっても、所定の圧力に下げ、圧力を一定に保つ構成となっている。これにより、液剤収容部１４及びパンクタイヤ５０に必要以上の圧力が付与されず、また、パンクタイヤ５０が補修され、パンクタイヤ５０が規定内圧に達すると、それ以上、パンクタイヤ５０が昇圧されないようになっている。

ポンプアップ装置１０を備えたパンク修理キットは、図３に示すように、ポンプアップ装置１０とは別装置として、人力により圧縮空気を空気入りタイヤ６１、６２、６３に供給可能な圧縮空気供給装置７０を備えている。本実施形態に係る圧縮空気供給装置７０は、手動式の空気入れであり、シリンダ内にあるピストンを手動により上下させることにより空気を入れることが可能となる。なお、人力による圧縮空気供給装置７０としては、例えば、足踏み式の空気入れであってもよい。

圧縮空気供給装置７０には、ジョイントホース７２の一端部が接続されている。このジョイントホース７２の他端部には、空気入りタイヤ６１、６２、６３のタイヤバルブ６４に着脱可能に接続されるバルブアダプタ７４が設けられている。

（本実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置の作用）
次に、本実施形態に係るポンプアップ装置１０を用いて、パンクしたパンクタイヤ５０を補修するパンクタイヤの補修方法の手順を説明する。

タイヤがパンクした場合にパンクタイヤの補修する際は、先ず、図４に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、作業者は、圧縮空気供給装置７０のジョイントホース７２にあるバルブアダプタ７４を、パンクしていない空気入りタイヤ６１のタイヤバルブ６４に接続し、圧縮空気供給装置７０で空気入りタイヤ６１に圧縮空気を入れて、空気入りタイヤ６１の内圧を３００ｋＰａ以上に昇圧する。他の空気入りタイヤ６２、６３についても同様に、内圧を３００ｋＰａ以上に昇圧する。なお、空気入りタイヤ６１、６２、６３を昇圧する上限としては、３５０ｋＰａとなる。上限を３５０ｋＰａとするのは、３５０ｋＰａを超える昇圧は長時間を要するためであり、また、安全性を確保するためである。

次に、ステップ１０２（Ｓ１０２）において、耐圧ホース４２にあるバルブアダプタ４４を、空気入りタイヤ６１、６２、６３のタイヤバルブ６４にそれぞれ接続する。なお、このときストップバルブ６６は、耐圧ホース４２の流路を閉鎖している。また、パンクタイヤ５０のタイヤバルブ５２へジョイントホース３６のバルブアダプタ３８を接続する。

次に、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、ストップバルブ６６を開き、耐圧ホース４２の流路を開放する。これにより、空気入りタイヤ６１、６２、６３から圧縮空気が流出し、減圧弁６８で減圧されて空気流入口５８から液剤収容部１４内へ送り込まれる。これにより、液剤収容部１４の内部に収容されたシーリング剤２６が、圧縮空気の圧力により液剤収容部１４の液剤吐出口５６から押し出され、このシーリング剤２６がジョイントホース３６を通ってパンクタイヤ５０内へ注入される。さらに、空気入りタイヤ６１、６２、６３から圧縮空気がパンクタイヤ５０に供給され、パンクタイヤ５０が昇圧される。

なお、パンクタイヤ５０は、減圧弁６８の作用により、パンクタイヤ５０が補修され、パンクタイヤ５０が規定内圧に達すると、それ以上、昇圧されない。
このように、３つの空気入りタイヤ６１、６２、６３、一旦、３００ｋＰａ以上に昇圧してから、一度にパンクタイヤ５０に空気が供給されるので、タイヤの内圧を高く上げることが可能となり、良好なパンクタイヤ５０の補修ができる。

ここで、３つのタイヤから１つのタイヤへ空気を分配した際における各タイヤの最終定常圧力を実験により確認した。
この実験では、パンクしていないタイヤを４つ用意し、３つのタイヤを下記の所定圧力にすると共に、１つのタイヤの圧力を０ｋＰａにし、所定圧力にされた３つのタイヤから０ｋＰａにされた１つのタイヤに空気を分配した際の４つの各タイヤの圧力を確認した。

図５のＡ欄に示すように、分配前の３つのタイヤの圧力を２１０ｋＰａに設定して、０ｋＰａにされた１つのタイヤに空気を分配した場合は、分配後の４つの各タイヤの圧力は、１４０〜１６０ｋＰａとなる。
図５のＢ欄に示すように、分配前の３つのタイヤの圧力を２５０ｋＰａに設定して、０ｋＰａにされた１つのタイヤに空気を分配した場合は、分配後の４つの各タイヤの圧力は、１６５〜１８５ｋＰａとなる。

図５のＣ欄に示すように、分配前の３つのタイヤの圧力を３００ｋＰａに設定して、０ｋＰａにされた１つのタイヤに空気を分配した場合は、分配後の４つの各タイヤの圧力は、２００〜２２０ｋＰａとなる。
この結果から、通常、空気入りタイヤは２００ｋＰａ〜２５０ｋＰａであるため、２００ｋＰａ〜２５０ｋＰａの３つのタイヤから空気を分配しても、分配後の各タイヤの圧力は２００ｋＰａ以上とならず、空気圧が充分でないことがわかる。

また、この結果から、パンクしていない状態でも、分配後の圧力２００ｋＰａを確保するには、分配前の３つのタイヤの圧力が３００ｋＰａ必要なことがわかる。
従って、パンク状態では、補修液としてのシーリング剤が、パンク穴を封止するまでは、空気が漏れることを考えると、分配前の３つのタイヤの圧力を、少なくとも３００ｋＰａ以上に設定する必要がある。

パンクタイヤは、低い圧力の空気を入れても、パンク孔から空気が抜けてしまうため、タイヤが膨張せず、シーリング剤がうまくタイヤに回らない。このため、最初にある程度の高い圧力の空気を一度に入れて膨張させてから、シーリング剤をタイヤ全体に回るようにする必要がある。従って、人力による圧縮空気供給装置７０では、パンクタイヤに空気を入れるのに時間と労力が著しくかかってしまう。

これに対して、本実施形態は、空気入りタイヤを、一旦、３００ｋＰａ以上に昇圧し、昇圧した空気入りタイヤから一度にパンクタイヤに空気を供給するので、タイヤの内圧を素早く上げることが可能となり、良好なパンクタイヤの補修ができる。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係るタイヤのシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す概略図である。図２は、本実施形態に係る液剤収容部の構成を示す概略図である。図３は、本実施形態に係る圧縮空気供給装置の構成を示す概略図である。図４は、本実施形態に係るパンクタイヤの補修方法の手順を示すフローである。図５は、３つのタイヤから１つのタイヤへ空気を分配した際における各タイヤの最終定常圧力を示すグラフである。

符号の説明

１０ポンプアップ装置
１４液剤収容部
２６シーリング剤
３６ジョイントホース（第１接続管）
４２耐圧ホース（第２接続管）
５０パンクタイヤ
５２タイヤバルブ
５６液剤吐出口
５８空気流入口
６１、６２、６３空気入りタイヤ
６４タイヤバルブ
６６ストップバルブ（開閉弁）
６８減圧弁

Claims

内部にシーリング剤を収容すると共に、該シーリング剤を吐出させる液剤吐出口及び内部へ空気を流入させる空気流入口を有する液剤収容部と、
一端部が前記液剤吐出口に接続され、他端部がパンクタイヤのタイヤバルブに接続されて前記液剤収容部と前記パンクタイヤとを連通させる第１接続管と、
一端部が前記空気流入口と接続され、中間部から複数に枝分かれした他端部が複数の空気入りタイヤのタイヤバルブにそれぞれ接続されて前記液剤収容部と前記空気入りタイヤとを連通させる第２接続管と、
前記中間部よりも前記空気流入口側の前記第２接続管に設けられ、前記第２接続管の流路を開閉可能な開閉弁と、
を備えたことを特徴とするタイヤのシーリング・ポンプアップ装置。
前記開閉弁よりも前記空気流入口側の前記第２接続管に設けられ、前記液剤収容部へ
送り込まれる空気圧を減圧する減圧弁を備えたことを特徴とするタイヤのシーリング・ポンプアップ装置。
請求項１又は請求項２に記載のタイヤのシーリング・ポンプアップ装置に用いられるパンクタイヤの補修方法であって、
パンクしていない複数の空気入りタイヤをそれぞれ３００ｋＰａ以上に昇圧する第１工程と、
シーリング剤を収容する液剤収容部を介して、パンクしたパンクタイヤと前記複数の空気入りタイヤとを接続する第２工程と、
前記複数の空気入りタイヤから前記液剤収容部へ空気を送り込んで、前記パンクタイヤへ前記シーリング剤及び前記空気を供給する第３工程と、
を備えたことを特徴とするパンクタイヤの補修方法。