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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Injizieren eines
Harzes, das sich aufgrund des Erwärmens einer elastischen
Harzzusammensetzung in einem flüssigen Zustand befindet,
in einen Reifeninnenschlauch eines Fahrrads, eines Rollstuhls, eines
Einrads, eines Mountainbikes oder dergleichen durch ein Reifenventil,
eine Vorrichtung dafür und eine elastische Harzzusammensetzung
zum Füllen eines Reifeninnenschlauchs.
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Stand der Technik
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Eine
elastische Harzzusammensetzung ist ein Gemisch aus einem thermoplastischen
Elastomer und einem Prozessöl in einem vorgegebenen Verhältnis
und die elastische Harzzusammensetzung wird auf 180°C oder
weniger erwärmt, wobei ein Reifeninnenschlauch nicht thermisch
beschädigt wird, so dass ein flüssiges Harz mit
einer Viskosität von 10 cP bis 300 P bereitgestellt wird,
das durch einen gewöhnlichen Ventilhauptkörper
mit einem Innendurchmesser von mehreren Millimetern, der ein Reifenventil
bildet, injiziert werden kann.
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Die 1 ist
eine Gesamtansicht einer Harzinjektionsvorrichtung, die das flüssige
Harz R in einen Innenschlauch C eines Reifens T unter Verwendung
eines Reifenventils V0 injiziert. Mehrere Harztanks K, in denen
sich das flüssige Harz R befindet, wobei erwärmt
wird, sind parallel zueinander angeordnet, und eine Pumpe J ist
in dem Verlauf eines Harzinjektionsschlauchs 61 installiert,
der die Harztanks K und das Reifenventil V0 verbindet. Die Pumpe
J wird von einem Motor M angetrieben, so dass das flüssige
Harz R in dem Harztank K durch eine Ansaugöffnung der Pumpe
J angesaugt und von deren Austragsöffnung ausgetragen wird,
wodurch das flüssige Harz R in den Reifeninnenschlauch
C durch eine Injektionsdüsenvorrichtung B' und das Reifenventil
V0 injiziert werden kann. Zwei Riemenscheiben, und zwar eine große
und eine kleine, 63 und 64 sind an einer rotierenden
Antriebswelle 62 der Pumpe J angebracht, ein Riemen 67 ist
zwischen der großen Riemenscheibe 63 der Pumpe
J und einer Riemenscheibe 66, die an einer Antriebswelle 65 des Motors
M angebracht ist, gespannt, und ein Riemen 71 ist zwischen
der kleinen Riemenscheibe 64 der Pumpe J und einer Riemenscheibe 69 eines
Umdrehungsanzahldetektors 68 gespannt. Gemäß dieser Struktur
wird die Umdrehungsanzahl der rotierenden Antriebswelle 62 der
Pumpe J, d. h. die Austragsmenge des flüssigen Harzes R,
das von der Pumpe J ausgetragen wird, mit dem Umdrehungsanzahldetektor 68 erfasst,
und die Pumpe J wird gestoppt, wenn die rotierende Antriebswelle 62 der
Pumpe J in der vorgegebenen Anzahl gedreht worden ist. Die Austragsmenge
des flüssigen Harzes R, das von der Pumpe J ausgetragen
wird, ist mit der Injektionsmenge des flüssigen Harzes
R in den Reifeninnenschlauch C identisch und folglich kann die Injektionsmenge
des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch C mit
dem Umdrehungsanzahldetektor 68 gesteuert werden.
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Nach
dem Füllen des Reifeninnenschlauchs C mit dem flüssigen
Harz R, das in der Injektionsmenge injiziert worden ist, die durch
den Umdrehungsanzahldetektor 68 eingestellt worden ist,
wird ein Ventil (das in der Figur nicht gezeigt ist), das in der
Injektionsdüsenvorrichtung B' bereitgestellt ist, geschlossen,
um zu verhindern, dass das Harz, das in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt worden ist, wieder abgegeben wird, und durch
Stehenlassen für einen vorgegebenen Zeitraum geliert das
flüssige Harz R in dem Reifeninnenschlauch C, so dass ein
elastisches Harz bereitgestellt wird, wodurch ein pannenfreier Reifen,
der keine Panne aufweist, bereitgestellt wird, der eine „Fahrqualität"
bereitstellt, die zu derjenigen eines Luftreifens äquivalent
ist. In der 1 bezeichnet das Bezugszeichen 72 eine
Heizeinrichtung, die den Harztank K erwärmt, V1 bezeichnet
ein Schließventil, das in dem Harzinjektionsschlauch 61 bereitgestellt
ist, und V2 bezeichnet ein Schließventil, das zwischen
dem Harztank K und dem Harzinjektionsschlauch 61 bereitgestellt
ist.
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Eine
herkömmliche, bekannte Injektionsdüsenvorrichtung
ist in dem Patentdokument 1 beschrieben. Die Vorrichtung weist eine
Grundstruktur auf, die derart ist, dass ein Leitungshauptkörper,
der mit einem Sperrring ausgestattet ist, in einen Ventilhauptkörper
unter Nutzung der Drehung einer Ventilmutter gedrückt wird,
so dass ein Spitzenkegelteil unter Druck einen Kegelteil einer Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers kontaktiert, ein flüssiges
Harz in diesem Zustand durch den Leitungshauptkörper in einen
Reifeninnenschlauch injiziert wird und nach dem Füllen
der Injektionsweg, der in einem rechten Winkel in der Injektionsdüsenvorrichtung
gebogen ist, mit einem stabartigen Ventil geschlossen wird, um zu
verhindern, dass das eingefüllte Harz wieder abgegeben
wird, worauf für einen vorgegebenen Zeitraum stehen gelassen
wird, um das flüssige Harz in dem Reifeninnenschlauch gelieren
zu lassen (Verfestigung).
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Demgemäß kann
das flüssige Harz nicht in den nächsten Reifeninnenschlauch
injiziert werden, solange das flüssige Harz, das in einen
Reifeninnenschlauch gefüllt worden ist, nicht vollständig
geliert ist, was mit einer Verschlechterung der Harzinjektionseffizienz
für Reifeninnenschläuche einhergeht. Zur Verbesserung
der Harzinjektionseffizienz ist es erforderlich, dass eine Mehrzahl
von Harzinjektionsvorrichtungen, welche die gleiche Struktur aufweisen,
verwendet wird, oder dass ein Ausgangsmaterialtank und eine Pumpe
gemeinsam mit einer Mehrzahl von Düsenvorrichtung durch
Umschalten eines Ventils verwendet werden. In dem erstgenannten
Fall werden die Kosten aufgrund des Erwerbs der Mehrzahl von Vorrichtungen
erhöht und in dem letztgenannten Fall ist es erforderlich,
das Ventil zum Wechseln der Reifen, in welche das Harz injiziert wird,
umzuschalten, und der Umschaltvorgang wird schwierig, obwohl ein
Anstieg der Kosten verhindert werden kann.
- Patentdokument
1: JP-A-2006-62338
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Offenbarung der Erfindung
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Probleme, die durch die Erfindung gelöst
werden sollen
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Demgemäß ist
es eine Aufgabe der Erfindung, das Abnehmen eines Reifens von einer
Injektionsvorrichtung sofort nach dem Füllen eines flüssigen
Harzes in einen Reifeninnenschlauch zu ermöglichen, um
die Injektionseffizienz des flüssigen Harzes zu verbessern,
die Injektion des flüssigen Harzes in den Reifeninnenschlauch
mit einer Einstellung des Fülldrucks ohne die Verwendung
eines Kompressors zu ermöglichen und eine elastische Harzzusammensetzung,
die hervorragende Stoßabsorptionseigenschaften zur Bereitstellung
einer guten Fahrqualität aufweist, bereitzustellen.
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Mittel zum Lösen
der Probleme
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Zum
Lösen der Probleme ist ein erster Aspekt der Erfindung
ein Verfahren zum Injizieren eines Harzes, das aufgrund des Erwärmens
einer elastischen Harzzusammensetzung in einem flüssigen
Zustand vorliegt, in einen Reifeninnenschlauch eines Fahrrads oder
dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrleitung verwendet
wird, um ein Ende der Sperrleitung unter Druck auf eine kegelförmige Innenumfangsoberfläche
einer Belüftungsöffnung eines Ventilhauptkörpers
durch Anziehen einer Mutter des Ventils zu pressen, so dass ein
abgedichteter Zustand hergestellt wird und um zu verhindern, dass
die Sperrleitung durch einen Harzdruck nach dem Füllen gelöst
wird, wobei in einem Zustand, bei dem die Sperrleitung an dem Ventilhauptkörper
in der vorstehend beschriebenen Weise montiert ist, eine Injektionsdüsenvorrichtung
und das Ventil des Reifens relativ nahe zueinander gebracht werden,
um das andere Ende der Sperrleitung unter Druck auf eine kegelförmige
Innenumfangsoberfläche einer Harzaustragsöffnung
einer Injektionsdüse zu pressen, um einen abgedichteten
Zustand herzustellen, wodurch die Injektionsdüse und der
Ventilhauptkörper mit der Sperrleitung verbunden werden,
wobei der abgedichtete Zustand aufrechterhalten wird, und wobei
in dem verbundenen Zustand das flüssige Harz durch die Sperrleitung
und das Ventil in den Reifeninnenschlauch injiziert wird, bis ein
gefüllter Zustand erreicht ist, die Sperrleitung an einer
Zwischenposition davon sofort nach dem Füllen gequetscht
wird, um ein Austreten des gefüllten Harzes zu verhindern, und
in diesem Zustand das in den Reifeninnenschlauch gefüllte
flüssige Harz geliert.
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Gemäß des
ersten Aspekts der Erfindung wird ein Ende der Sperrleitung unter
Druck auf die kegelförmige Innenumfangsoberfläche
des Ventilhauptkörpers durch Anziehen der Mutter des Ventils
gedrückt, wodurch die Sperrleitung in einem abgedichteten
Zustand an das Ventil des Reifens montiert wird. In dem Zustand,
in dem die Sperrleitung an dem Ventilhauptkörper in der
vorstehend beschriebenen Weise montiert ist, werden das Ventil des
Reifens und die Injektionsdüsenvorrichtung relativ nahe
zueinander gebracht, um das andere Ende der Sperrleitung unter Druck
auf die kegelförmige Innenumfangsoberfläche der
Harzaustragsöffnung der Injektionsdüse zu pressen,
wodurch die Injektionsdüse und der Ventilhauptkörper
mit der Sperrleitung verbunden werden, wobei der abgedichtete Zustand
aufrechterhalten wird. In diesem Zustand wird das flüssige
Harz in einem Ausgangsmaterialtank durch Antreiben einer Harzinjektionsvorrichtung,
so dass ein Austragsdruck einer Pumpe oder dergleichen genutzt wird, durch
die Injektionsdüse, die Sperrleitung und das Reifenventil
in den Reifeninnenschlauch injiziert.
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Nach
dem Bestätigen, dass das flüssige Harz in den
Reifeninnenschlauch bis zum gefüllten Zustand injiziert
worden ist, wird die Sperrleitung an einer Zwischenposition davon
mit einem Quetschwerkzeug gequetscht, um zu verhindern, dass das
Harz, das in den Reifeninnenschlauch gefüllt worden ist,
austritt. In diesem Zustand werden die Injektionsdüsenvorrichtung
und das Ventil des Reifens relativ voneinander entfernt angeordnet,
wodurch die Sperrleitung und die Injektionsdüse voneinander
entfernt angeordnet werden, um den Reifen von der Injektionsdüsenvorrichtung
zu trennen, da das Ende der Sperrleitung auf der Seite des Reifenventils
(d. h. das untere Ende) verbunden ist und ein Lösen desselben
von dem Reifenventil durch die Ventilmutter verhindert wird, jedoch
das Ende der Sperrleitung auf der Seite der Injektionsdüse
(d. h. das obere Ende) lediglich durch einfaches Pressen unter Druck
in abgedichteter Weise mit der kegelförmigen Innenumfangsoberfläche
der Harzaustragsöffnung verbunden ist.
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Demgemäß wird
der Reifen für einen vorgegebenen Zeitraum in einem Zustand
stehengelassen, bei dem der Reifen von der Injektionsdüsenvorrichtung
getrennt ist, wodurch das flüssige Harz, das in den Reifeninnenschlauch
gefüllt ist, geliert (sich verfestigt). Daher wird sofort
nach dem Quetschen der Sperrleitung an einer Zwischenposition davon, um
ein Austreten des flüssigen Harzes in dem Reifeninnenschlauch
zu verhindern, der Reifen sofort nach dem Füllen mit dem
flüssigen Harz von der Injektionsdüse der Injektionsdüsenvorrichtung
getrennt, und dann wird der nächste Reifen mit dem Teil der
Injektionsdüse der Injektionsdüsenvorrichtung durch
eine Sperrleitung verbunden, wodurch ein Injektionsvorgang des flüssigen
Harzes für den nächsten Reifen durchgeführt
werden kann. Gemäß des ersten Aspekts der Erfindung
kann der Reifen auf diese Weise sofort nach dem Füllen
des flüssigen Harzes in dessen Reifeninnenschlauch von
der Injektionsdüse der Injektionsdüsenvorrichtung
in dem Zustand abgenommen werden, bei dem ein Austreten des in einem
flüssigen Zustand in den Reifeninnenschlauch gefüllten
Harzes verhindert wird, und der nächste Reifen kann montiert
werden, wodurch es nicht erforderlich ist, den Zustand aufrechtzuerhalten,
bei dem die Injektionsdüse der Injektionsdüsenvorrichtung
mit dem Reifen verbunden ist, bis das in den Reifeninnenschlauch
gefüllte flüssige Harz geliert ist, und folglich
kann der Vorgang des Injizierens und Füllens des flüssigen
Harzes in den Reifeninnenschlauch kontinuierlich durchgeführt
werden.
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in
dem ersten Aspekt der Erfindung die Sperrleitung einen Flansch an
einer Zwischenposition eines Leitungshauptkörpers aufweist, der
einen Außendurchmesser aufweist, der in die Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers eingesetzt werden kann, und der
Flansch unter Druck in die Richtung der Seite des Ventilhauptkörpers
mit einem Innenflansch der Mutter des Ventils durch Anziehen der
Mutter des Ventils an den Ventilhauptkörper gedrückt
wird.
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Gemäß des
zweiten Aspekts der Erfindung wird dann, wenn die Ventilmutter in
dem Zustand angezogen wird, bei dem die Sperrleitung in die Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers eingesetzt ist, der Innenflansch
der Ventilmutter mit dem Flansch der Sperrleitung in Kontakt gebracht,
und wenn die Ventilmutter weiter angezogen wird, wird das Ende der
Sperrleitung (d. h. das untere Ende) unter Druck auf die kegelförmige
Innenumfangsoberfläche der Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers gedrückt, so dass ein abgedichteter
Zustand sichergestellt wird, und ein Lösen der Sperrleitung
von dem Ventilhauptkörper verhindert wird, so dass der
Vorgang der Montage der Sperrleitung an den Ventilhauptkörper erleichtert
wird.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in
dem ersten Aspekt der Erfindung die Sperrleitung einen Teil mit
vergrößertem Durchmesser, der einen Außendurchmesser
aufweist, der kleiner ist als ein Innendurchmesser der Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers und größer ist
als ein Innendurchmesser des Innenflansches der Mutter des Ventils,
und einen allgemeinen Teil aufweist, der einen Außendurchmesser
aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Innenflanschs
der Mutter des Ventils.
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Gemäß des
dritten Aspekts der Erfindung greift dann, wenn die Ventilmutter
in dem Zustand angezogen wird, bei dem die Sperrleitung in die Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers entsprechend dem zweiten Aspekt
der Erfindung eingesetzt ist, der Innenflansch der Ventilmutter
in den Teil mit vergrößertem Durchmesser der Sperrleitung
ein und das Ende der Sperrleitung (d. h. das untere Ende) wird unter
Druck auf die kegelförmige Innenumfangsoberfläche
des Ventilhauptkörpers gedrückt, um einen abgedichteten
Zustand sicherzustellen.
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Ein
vierter Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ausführen
des ersten Aspekts der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung eine Reifenaufhängevorrichtung, die ein Reifenaufhängerohr
aufweist, das im Wesentlichen horizontal daran angebracht ist und
zum Aufhängen eines Reifens, an dem eine Sperrleitung dadurch
montiert ist, dass sie in ein Reifenventil eingesetzt ist, an einer Position
mit einer vorgegebenen Höhe eines Trägerständers
dient, und eine Injektionsdüsenvorrichtung enthält,
die eine Injektionsdüse aufweist, die im Wesentlichen unmittelbar über
dem Ventil des Reifens angeordnet ist, der auf dem Reifenaufhängerohr
der Reifenaufhängevorrichtung aufgehängt ist,
so dass das Ventil des Reifens an der niedrigsten Position angeordnet
ist, wobei mindestens eines des Reifenaufhängerohrs und
der Injektionsdüsenvorrichtung durch ein Antriebsmittel
angehoben und abgesenkt werden kann, und wobei mindestens eines
des Reifenaufhängerohrs und der Injektionsdüsenvorrichtung
derart angehoben oder abgesenkt ist, dass der Abstand dazwischen
vermindert ist, wodurch ein oberes Ende der Sperrleitung, die an
dem Ventil des Reifens montiert ist, der auf dem Reifenaufhängerohr auf
dem Trägerständer aufgehängt ist, in
eine Harzaustragsöffnung der Injektionsdüse der
Injektionsdüsenvorrichtung eingesetzt ist und unter Druck
auf eine kegelförmige Innenumfangsoberfläche davon gedrückt
ist.
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Gemäß des
vierten Aspekts der Erfindung ist der Reifen auf dem Reifenaufhängerohr
der Reifenaufhängevorrichtung derart aufgehängt,
dass das Ventil an der niedrigsten Position angeordnet ist, und in
diesem Zustand wird mindestens eines des Reifenaufhängerohrs
und der Injektionsdüsenvorrichtung durch das Antriebsmittel
angehoben oder abgesenkt, um den Abstand zwischen dem Reifenaufhängerohr und
der Injektionsdüsenvorrichtung zu vermindern, wodurch das
obere Ende der Sperrleitung, die an dem Ventil des Reifens montiert
ist, der auf dem Reifenaufhängerohr aufgehängt
ist, in die Harzaustragsöffnung der Injektionsdüse
der Injektionsdüsenvorrichtung eingesetzt wird und unter
Druck auf eine kegelförmige Innenumfangsoberfläche
davon gedrückt wird. Gemäß dieser Struktur
wird das untere Ende der Sperrleitung unter Druck auf die kegelförmige
Innenumfangsoberfläche der Belüftungsöffnung
des Reifenventils gedrückt, um einen abgedichteten Zustand
sicherzustellen, und das obere Ende der Sperrleitung wird unter
Druck auf die kegelförmige Innenumfangsoberfläche
der Harzaustragsöffnung der Injektionsdüse gedrückt,
um einen abgedichteten Zustand sicherzustellen.
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In
diesem Zustand wird das flüssige Harz in den Reifeninnenschlauch
durch die Injektionsdüse, die Sperrleitung und das Reifenventil
durch Antreiben der Harzinjektionsvorrichtung injiziert. Nach dem Füllen
des flüssigen Harzes in den Reifeninnenschlauch, bis der
gefüllte Zustand erreicht ist, wird die Sperrleitung an
einem freiliegenden Zwischenteil davon mit einem Quetschwerkzeug
oder dergleichen gequetscht, um ein Austreten des gefüllten
Harzes zu verhindern, und in diesem Zustand wird mindestens eines
des Reifenaufhängerohrs und der Injektionsdüsenvorrichtung
in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen vor dem Injizieren
des Harzes angehoben oder abgesenkt, wodurch die Sperrleitung von
der Injektionsdüse gelöst wird. Der Reifen wird
dann von dem Reifenaufhängerohr abgenommen, wobei das in den
Reifeninnenschlauch gefüllte flüssige Harz in
einem flüssigen Zustand vor dem Gelieren (Verfesti gen)
vorliegt, und der nächste Reifen wird auf das Reifenaufhängerohr
gehängt, worauf der gleiche Vorgang wie vorstehend mit
dem nächsten Reifen durchgeführt wird, um das
flüssige Harz in dessen Reifeninnenschlauch zu injizieren.
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Ein
fünfter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass in dem vierten Aspekt der Erfindung ein Paar der Reifenaufhängerohre
mit einem vorgegebenen Abstand in einer horizontalen Richtung angeordnet
ist.
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Gemäß des
fünften Aspekts der Erfindung ist der Reifen mit einem
Paar der Reifenaufhängerohre aufgehängt, das mit
einem vorgegebenen Abstand in einer horizontalen Richtung angeordnet
ist, wodurch der aufgehängte Reifen nicht horizontal wellig
wird, so dass die Aufhängeposition stabilisiert wird. Demgemäß kann
der Reifen einfach so aufgehängt werden, dass das Ventil
des Reifens an der niedrigsten Position angeordnet ist, und der
aufgehängte Reifen wird nicht horizontal wellig, wodurch
keine Abweichung zwischen der Achse der Sperrleitung, die an dem
Ventil des Reifens montiert ist, und der Achse der Injektionsdüse
vorliegt, und die Sperrleitung sicher in die Injektionsdüse
eingesetzt werden kann.
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Ein
sechster Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in
dem vierten oder fünften Aspekt der Erfindung ein Gleitkörper,
der angehoben und abgesenkt werden kann, durch ein Antriebsmittel
von dem Trägerständer getragen wird und das Reifenaufhängerohr
durch den Gleitkörper getragen wird.
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Gemäß des
sechsten Aspekts der Erfindung kann die Injektionsdüsenvorrichtung,
welche die Injektionsdüse aufweist, immobilisiert werden
und muss nicht angehoben und abgesenkt werden, wodurch der Harzinjektionsschlauch,
der mit der Injektionsdüsenvorrichtung verbunden ist, ebenfalls
immobilisiert werden kann, um Beschädigungen der Injektionsdüsenvorrichtung
und des Harzinjektionsschlauchs beim Anheben und Absenken der Injektionsdüsenvorrichtung
zu verhindern.
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Ein
siebter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in
dem sechsten Aspekt der Erfindung der Gleitkörper eine
Länge aufweist, die größer ist als ein
Außendurchmesser des Reifens, und ein Reifenniederdrückrohr
im Wesentlichen horizontal an einem unteren Ende des Gleitkörpers
angebracht ist, wobei das Reifenniederdrückrohr den Reifen
nach dem Füllen des Reifeninnenschlauchs mit dem flüssigen
Harz zum Abnehmen der Sperrleitung von der Injektionsdüse
niederdrückt.
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Gemäß des
siebten Aspekts der Erfindung gibt es einen Fall, bei dem die Sperrleitung
an der Injektionsdüse anhaftet und aufgrund einer partiellen Gelierung
des flüssigen Harzes, das durch den Teil der Injektionsdüse
hindurchtritt, nach dem Injizieren des flüssigen Harzes
in den Reifeninnenschlauch nicht einfach davon getrennt werden kann.
In diesem Fall drückt dann, wenn der Gleitkörper
mit dem Antriebsmittel abgesenkt wird, das Reifenniederdrückrohr
das mit der Reifenfelge in Kontakt ist, den Reifen nieder, wodurch
die Sperrleitung sicher von der Injektionsdüse getrennt
werden kann.
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Ein
achter Aspekt der Erfindung ist eine elastische Harzzusammensetzung
zum Füllen eines Reifeninnenschlauchs durch Injizieren
in den Reifeninnenschlauch durch ein Aufblasventil des Reifens,
dadurch gekennzeichnet, dass sie 10 bis 20 Gew.-% eines thermoplastischen
Styrolelastomers, 5 bis 15 Gew.-% eines klebrigmachenden Mittels
und 65 bis 85 Gew.-% eines Prozessöls enthält
und eine Schmelzviskosität von 10 cP bis 300 P bei einer Schmelztemperatur
von 160°C aufweist.
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Die
elastische Harzzusammensetzung in einem flüssigen Zustand
zum Füllen eines Reifeninnenschlauchs des achten Aspekts
der Erfindung wird durch das Ventil mit einem Druckinjektionsmittel,
wie z. B. einer Pumpe, in den Reifeninnenschlauch injiziert, um
den Reifeninnenschlauch damit zu füllen. In dem Fall, bei
dem das Mischungsverhältnis der Materialien der elastischen
Harzzusammensetzung eine Schmelzviskosität von 10 cP bis
300 P bereitstellt, weist die elastische Harzzusammensetzung eine derartige
Fließfähigkeit (Viskosität) auf, dass
die Harzzusammensetzung einfach durch das kleine Ventil zum Injizieren
in den Innenschlauch fließen kann. Demgemäß kann
die elastische Harzzusammensetzung problemlos in den Reifeninnenschlauch injiziert
und gefüllt werden.
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Aufgrund
des Effekts des klebrigmachenden Mittels weist die nach dem Füllen
gelierte elastische Harzzusammensetzung eine Haftkraft an der Innenumfangsoberfläche
des Reifeninnenschlauchs auf, die einer vorgegebenen senkrechten
Ablösekraft daran entspricht, und haftet daran. Demgemäß wird
die Einheitlichkeit der gelierten elastischen Harzzusammensetzung
in einer Torusform und des Reifeninnenschlauchs verbessert, so dass
die Fahrqualität verbessert wird. Selbst in dem Fall, bei
dem aufgrund des Einschließens von Luft beim Injizieren
der elastischen Harzzusammensetzung oder eines Mangels an injiziertem
Harz Hohlräume gebildet werden, wird die gelierte elastische
Harzzusammensetzung nicht von dem Reifeninnenschlauch abgelöst.
Demgemäß kann sich Luft kaum an der Grenzfläche
zwischen einer Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
und dem gelierten Harz beim Fahren mit dem Reifen ansammeln und
selbst wenn sich Luft ansammelt, wird aufgrund einer Ansammlung
von Luft keine große Blase gebildet, wodurch eine gute
Fahrqualität für einen längeren Zeitraum
beibehalten wird.
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Ein
neunter Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in
dem achten Aspekt der Erfindung die gelierte elastische Harzzusammensetzung
eine senkrechte Ablösekraft von 0,1 bis 0,5 N/cm2 bei Normaltemperatur aufweist.
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Gemäß des
neunten Aspekts der Erfindung kann zusätzlich zu den Vorteilen
des achten Aspekts der Erfindung dann, wenn das Mischungsverhältnis des
klebrigmachenden Mittels eine senkrechte Ablösekraft der
gelierten elastischen Harzzusammensetzung von 0,1 bis 0,5 N/cm2 bei Normaltemperatur bereitstellt, die
gelierte elastische Harzzusammensetzung sowohl die elastische Kraft
(Stoßabsorptionseigenschaften) als auch die erforderliche
Klebekraft (Haftkraft) an dem Reifeninnenschlauch bewahren, wodurch
eine gute Fahrqualität des Reifens sichergestellt werden
kann.
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Vorteile der Erfindung
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In
dem ersten Aspekt der Erfindung werden der Ventilhauptkörper
des Reifens und die Injektionsdüse der Injektionsdüsenvorrichtung
mit der Sperrleitung verbunden und das flüssige Harz wird
in den Reifeninnenschlauch injiziert und gefüllt. Nach
dem Füllen wird die Sperrleitung an dem freiliegenden Zwischenteil
davon gequetscht, um zu verhindern, dass das in den Reifeninnenschlauch
gefüllte Harz austritt, und dann wird die Verbindung der
Injektionsdüse und der Sperrleitung gelöst. Demgemäß kann der
Reifen unmittelbar nach dem Füllen des Reifeninnenschlauchs
mit dem flüssigen Harz von der Injektionsdüse
in dem Zustand abgenommen werden, bei dem das gefüllte
Harz in einem flüssigen Zustand in den Reifeninnenschlauch
an einem Austreten gehindert wird, und dann kann der nächste
Reifen montiert werden, wodurch kein Erfordernis des Aufrechterhaltens
des verbundenen Zustands zwischen der Injektionsdüse und
dem Reifen besteht, bis das flüssige Harz, das in den Reifeninnenschlauch
gefüllt worden ist, geliert ist, und folglich kann der
Vorgang des Injizierens und Füllens des flüssigen
Harzes in den Reifeninnenschlauch kontinuierlich durchgeführt
werden.
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Gemäß des
achten Aspekts der Erfindung wird dem thermoplastischen Elastomer
und dem Prozessöl ein klebrigmachendes Mittel zugesetzt,
wodurch eine elastische Harzzusammensetzung erhalten wird, die beim
Schmelzen eine Fließfähigkeit aufweist, so dass
sie durch das Ventil in den Reifeninnenschlauch injiziert und gefüllt
werden kann, und zusätzlich zur Elastizität nach
dem Gelieren (Verfestigen) durch Abkühlen eine Haftkraft
an dem Innenschlauch aufweist. Demgemäß kann durch
die Verwendung der elastischen Harzzusammensetzung als Füllung
eines Reifeninnenschlauchs ein Reifen, der eine hervorragende Stoßabsorption
aufweist und selbst in dem Fall, wenn eine bestimmte Menge Luft in
den Reifeninnenschlauch eingeschlossen ist, keiner starken Verschlechterung
der Fahrqualität unterliegt, einfach innerhalb eines kurzen
Zeitraum erzeugt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1:
Die Figur ist eine Gesamtansicht einer Harzinjektionsvorrichtung
E1, die ein flüssiges Harz R in einen Reifeninnenschlauch
C unter Verwendung eines Reifenventils V0 injiziert.
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2:
Die Figur ist eine perspektivische Gesamtansicht einer Reifenaufhängevorrichtung
A und einer Injektionsdüsenvorrichtung B gemäß der
Erfindung der Harzinjektionsvorrichtung E1.
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3:
Die Figur ist eine Seitenansicht davon.
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4:
Die Figur ist eine partiell vergrößerte perspektivische
Ansicht derselben beim Injizieren eines flüssigen Harzes
R.
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5:
Die Figur ist eine Vorderansicht des Zustands, bei dem der Reifen
T durch eine Reifenaufhängevorrichtung A aufgehängt
ist, bevor eine Sperrleitung P1 in eine Injektionsdüse
N eingeführt wird.
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6:
Die Figur ist eine Vorderansicht davon in dem Zustand, bei dem die
Sperrleitung P1 in die Injektionsdüse N eingesetzt ist.
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7:
Die Figur ist eine Querschnittsvorderansicht eines Teils eines Reifenventils
V0 und einer Injektionsdüse N in einem Harzinjektionszustand.
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8:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht auf der Linie X-X in der 7 in
dem Zustand, bei dem ein flüssiges Harz R injiziert wird.
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9:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem ein
Ventil (Aufblasschlauch) 37 in einem Ventilhauptkörper 31 eines
Reifenventils V0 abgenommen ist und eine Sperrleitung P1 darin eingesetzt
ist.
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10:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem die
Sperrleitung P1, die an dem Ventilhauptkörper 31 montiert
ist, in eine Injektionsdüse N unmittelbar oberhalb desselben
durch Anheben des Reifens T eingesetzt ist.
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11:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem die
Sperrleitung P1 an einem freiliegenden Zwischenteil davon gequetscht ist,
um ein Austreten des flüssigen Harzes R, das in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt ist, zu verhindern.
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12:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem die
Sperrleitung P1 von der Injektionsdüse N durch Absenken
des Reifens T zurückgezogen ist.
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13:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem eine
Ventilmutter 33 von dem Ventilhauptkörper 31 abgenommen
ist.
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14:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem das
in dem Ventilhauptkörper 31 gelierte Harz zurückgezogen
ist.
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15:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem das
Ventil 37 wieder in dem Ventilhauptkörper 31 angeordnet
und eine Kappe 38 darauf geschraubt ist.
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16:
Die Figur ist eine Querschnittsansicht des Zustands, bei dem ein
Ventilhauptkörper 31 mittels einer Sperrleitung
P2 mit einer Injektionsdüse N verbunden ist.
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17:
Die Figur ist eine Gesamtansicht einer Harzinjektionsvorrichtung
E2, die ein flüssiges Harz R in einen Reifeninnenschlauch
C unter Verwendung eines Zwischendrucksammeltanks 80 injiziert.
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18:
Die Figuren sind Querschnittsansichten eines Reifens in dessen Umfangsrichtung, welche
die Veränderung von Luftblasen 91, die in einem
Reifeninnenschlauch C beim Füllen einer elastischen Harzzusammensetzung
R1 in einem flüssigen Zustand (flüssiges Harz
R1) eingeschlossen werden, das keine Haftkraft nach dem Gelieren
aufweist, zeigen.
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19:
Die Figuren sind Querschnittsansichten eines Reifens in dessen Umfangsrichtung, welche
die Veränderung von Luftblasen 91, die in einem
Reifeninnenschlauch C beim Füllen einer elastischen Harzzusammensetzung
R1 in einem flüssigen Zustand (flüssiges Harz
R) eingeschlossen werden, das eine Haftkraft nach dem Gelieren aufweist,
zeigen.
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20:
Die Figur ist eine Tabelle, die Bewertungsergebnisse einer elastischen
Harzzusammensetzung R der Erfindung als Beispiele und einer anderen
Zusammensetzung R1 als Vergleichsbeispiele zeigt.
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21:
Die Figur ist eine schematische Veranschaulichung eines Bewertungstests
einer senkrechten Ablösekraft.
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- A
- Reifenaufhängevorrichtung
- B,
B'
- Injektionsdüsenvorrichtung
- C
- Reifeninnenschlauch
- E1,
E2
- Harzinjektionsvorrichtung
- N,
N''
- Injektionsdüse
- P1,
P2
- Sperrleitung
- R
- Flüssiges
Harz
- V0
- Reifenventil
- 2
- Trägerständer
- 5
- Gleitkörper
- 7
- Luftzylinder
(Antriebsmittel)
- 9
- Reifenaufhängerohr
- 11
- Reifenniederdrückrohr
- 25
- Harzaustragsöffnung
der Injektionsdüse
- 26
- kegelförmige
Innenumfangsoberfläche der Harzaustragsdüse
- 31
- Ventilhauptkörper
- 32
- Belüftungsöffnung
des Ventilhauptkörpers
- 32a
- kegelförmige
Innenumfangsoberfläche der Belüftungsöffnung
- 33
- Ventilmutter
- 41
- Leitungshauptkörper
-
Beste Art und Weise der Ausführung
der Erfindung
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Die
Erfindung wird nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf die
beste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In der
Erfindung ist eine Reifenaufhängevorrichtung A in einer
Harzinjektionsvorrichtung E1, die in „Stand der Technik"
beschrieben ist, installiert, und Sperrleitungen P1, P2, die in einen
Ventilhauptkörper 31 eines Reifenventils V0 eingesetzt
sind, werden verwendet, wodurch der Vorgang des Injizierens und
des Füllens eines flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch
C kontinuierlich durchgeführt werden kann. Demgemäß wird
die Erfindung von den Gegenständen, die in dem Abschnitt „Stand
der Technik" beschrieben worden sind, mit der Injektionsdüsenvorrichtung
B und der Seite des Reifens T ausgeführt und nur die Injektionsdüsenvorrichtung
B und die charakteristische Struktur der Erfindung werden beschrieben,
um eine doppelte Erläuterung zu vermeiden, da die Strukturen
der Mehrzahl von Harztanks K, der Pumpe J, des Motors M und des
Umdrehungsanzahldetektors 68 mit denjenigen in der Harzinjektionsvorrichtung
E1 identisch sind, die in „Stand der Technik" beschrieben
worden ist. Die 2 ist eine perspektivische Gesamtansicht einer
erfindungsgemäßen Reifenaufhängevorrichtung
A und Injektionsdüsenvorrichtung B der Harzinjektionsvorrichtung
E1, die 3 ist eine Seitenansicht davon
und die 4 ist eine partiell vergrößerte perspektivische
Ansicht derselben beim Injizieren des flüssigen Harzes
R. In den 2 bis 4 ist die Harzinjektionsvorrichtung
E1 mit einer Reifenaufhängevorrichtung A zum Aufhängen
eines Reifens T und einer Injektionsdüsenvorrichtung B
ausgestattet, die mit einer Injektionsdüse N ausgestattet
ist, die unmittelbar über einem Reifenventil V0 angeordnet
ist, das von der Reifenaufhängevorrichtung A so gehalten
ist, dass das Reifenventil V0 an der niedrigsten Position angeordnet
ist.
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Die
Reifenaufhängevorrichtung A weist einen Sockel 1 auf,
der ein aufrecht angeordnetes Paar von Trägerständern 2 mit
einem vorgegebenen Abstand in der Querrichtung (horizontalen Richtung) aufweist,
deren obere Enden mit einer horizontalen Verbindungsplatte 3 verbunden
sind. Gleitkörper 5 sind gleitend in der vertikalen
Richtung an Gleitrillen 4 jeweils auf den Vorderseiten
der Trägerständer 2 eingepasst und die
oberen Enden der Gleitkörper 5 sind mit einer
vertikalen Verbindungsplatte 6 verbunden. Ein oberes Ende
einer Stange 8 eines Luftzylinders 7, der an der
Rückseite der vertikalen Verbindungsplatte 6 fixiert
ist, ist mit der horizontalen Verbindungsplatte 3 verbunden,
und das Paar aus einem linken und einem rechten Gleitkörper 5 wird
durch das Eintreten und Austreten der Stange 8 des Luftzylinders 7 angehoben
und abgesenkt (in der vertikalen Richtung bewegt). Die Gleitkörper 5 weisen
eine Länge auf, die den Außendurchmesser des Reifens
T ausreichend übersteigt. Reifenaufhängerohre 9 sind horizontal
an den oberen Enden der Gleitkörper 5 in der gleichen
Höhe angebracht und Reifenniederdrückrohre 11 sind
entsprechend an den unteren Enden der Gleitkörper 5 angebracht.
Die Anbringungspositionen der Reifenniederdrückrohre 11 bezüglich der
Gleitkörper 5 sind feststehend. Die Gleitkörper 5 weisen
eine große Anzahl von Schraubenlöchern 12 auf,
die mit einem vorgegebenen Abstand in der vertikalen Richtung ausgebildet
sind, und Schraubenteile (in den Figuren nicht gezeigt) der Reifenaufhängerohre 9 sind
in jedwedes der Schraubenlöcher 12 geschraubt,
wodurch die Anbringungspositionen der Reifenaufhängerohre 9 bezüglich
der Gleitkörper 5 in der vertikalen Richtung entsprechend
dem Außendurchmesser des Reifens T verändert werden
können. Es ist erforderlich, dass der Abstand (L) zwischen
den Außenumfängen der Reifenaufhängerohre 9 und
den Außenumfängen der Reifenniederdrückrohre 11 (vgl.
die 3) geringfügig kleiner ist als ein Innendurchmesser
(d) einer Felge 36 des Reifens T.
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Die
Injektionsdüsenvorrichtung B wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die 2, 3 und 7 detailliert
beschrieben. Ein Bogenrohr 21 ist mit der Spitze des Harzinjektionsschlauchs 61 verbunden
und eine Verbindungsöffnung 21a (vgl. die 7)
des Bogenrohrs 21 ist vertikal angeordnet, wobei ein Teil
des Bogenrohrs 21 an einem Montagesockel 22 fixiert
ist, der in einer vertikalen Richtung zwischen den unteren Enden
der Trägerständer 2 bezüglich
der Position einstellbar fixiert ist. D. h., der Montagesockel 22 ist
an einer Oberseite einer später beschriebenen Luftquetschvorrichtung 27,
fixiert, ein L-förmiges Fixierelement 29 ist mit
der Spitze des Montagesockels 22 integriert und an dem
Außenumfang des Teils der Verbindungsöffnung 21a,
der vertikal von dem Bogenrohr 21 angeordnet ist, ist eine Heizeinrichtung 28 in
einem gewickelten Zustand mittels einer Mehrzahl U-förmiger
Bolzen 30 an dem Fixierelement 29 fixiert. Eine
Endseite der Injektionsdüse N, die einen Flansch aufweist,
ist in Kontakt mit der Endseite einer Verbindungsöffnung 21a des
Bogenrohrs 21 bereitgestellt und der Flansch 23 ist
mit einem Flansch 24a einer Flanschmutter 24 durch Schrauben
der Flanschmutter 24 auf ein Außengewinde 21b,
das auf der Verbindungsöffnung 21a des Bogenrohrs 21 ausgebildet
ist, festgezogen, so dass die Injektionsdüse N mit der
Verbindungsöffnung 21a des Bogenrohrs 21 verbunden
ist. Eine Harzaustragsöffnung 25 der Injektionsdüse
N wird durch eine Öffnung mit kleinem Durchmesser 25a an
dem hinteren Ende und eine Öffnung mit großem
Durchmesser 25b an dem vorderen Ende gebildet und die Öffnung mit
kleinem Durchmesser 25a und die Öffnung mit großem
Durchmesser 25b sind mit einer kegelförmigen Öffnung 25c verbunden.
Eine obere Endseite einer später beschriebenen Sperrleitung
P1 wird unter Druck auf eine kegelförmige Innenumfangsoberfläche 26 der
kegelförmigen Öffnung 25c gedrückt.
Eine Luftquetschvorrichtung 27 zum Quetschen einer Sperrleitung
P1 nach dem Füllen des flüssigen Harzes R in den
Reifeninnenschlauch C ist unmittelbar unter der Injektionsdüse
N angeordnet. Die feststehende Position des Montagesockels 22 ist
in der vertikalen Richtung einstellbar, da das Ausmaß des
Anhebens des Reifens T zum Inkontaktbringen der oberen Endseite
der Sperrleitung P1 unter Druck mit der kegelförmigen Innenumfangsoberfläche 26 der
Injektionsdüse N zum Erleichtern des Einsetzens des oberen
Endes der Sperrleitung P1 in die Öffnung mit großem
Durchmesser 25b der Injektionsdüse N optimiert
ist. In der 3 bezeichnet das Symbol 19 einen
Luftschlauch, der mit der Luftquetschvorrichtung 27 verbunden
ist.
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Die
Abfolge des Injizierens des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch
C wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 15 beschrieben. Die 5 ist
eine Vorderansicht des Zustands, bei dem ein Reifen T durch eine
Reifenaufhängevorrichtung A vor dem Einsetzen einer Sperrleitung
P1 in eine Injektionsdüse N aufgehängt ist (d.
h. ein Reifenaufhängezustand vor der Harzinjektion), und
die 6 ist eine Vorderansicht derselben in dem Zustand,
bei dem die Sperrleitung P1 in die Injektionsdüse N eingesetzt
ist. Die 7 ist eine Querschnittsvorderansicht
eines Teils eines Reifenventils V0 und einer Injektionsdüse
N in dem Harzinjektionszustand, die 8 ist eine
Querschnittsansicht auf der Linie X-X in der 7 in dem
Zustand, bei dem ein flüssiges Harz R injiziert wird, und
die 9 bis 15 sind Diagramme, die nacheinander
einen Vorgang des Injizierens eines flüssigen Harzes R
in einen Reifeninnenschlauch C zeigen.
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Die
Ausführung des Verfahrens zum injizieren eines flüssigen
Harzes R gemäß der Erfindung erfordert die Verwendung
einer Einmal-Sperrleitung P1. Wie es in der 7 gezeigt
ist, ist die Sperrleitung P1 aus einem Leitungshauptkörper 41 mit
einem Außendurchmesser aufgebaut, der in eine Belüftungsöffnung 32 eines
Ventilhauptkörpers 31 und ein Flanschloch 34a einer
Ventilmutter 33 eingesetzt werden kann, wobei auf einem
Zwischenteil davon ein Flansch 42 bereitgestellt ist, der
zum Zeitpunkt des Anbringens der Ventilmutter 33 an dem
Ventilhauptkörper 31 mit einem Innenflansch 34 der
Ventilmutter 33 auf der Seite des Ventilhauptkörpers 31 gepresst
wird. Die Sperrleitung P1 weist nicht nur eine Funktion des Verbindens
des Reifenventils V0 und der Injektionsdüse N auf, um ein
Injizieren des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch
C zu ermöglichen, sondern sie weist nach dem Injizieren
des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch C auch
eine Funktion des Verhinderns des Austretens des flüssigen
Harzes R, das in den Reifeninnenschlauch C gefüllt ist,
durch Quetschen des freiliegenden Zwischenteils davon mit einer
Luftquetschvorrichtung 27 auf. Demgemäß ist
das Material der Sperrleitung P1 zwangsläufig ein Material,
das einfach gequetscht werden kann, und bevorzugte Beispiele dafür
umfassen Kupfer und Aluminium.
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Wie
es in der 9 gezeigt ist, wird die Ventilmutter 33,
die auf den Ventilhauptkörper 31 des Reifenventils
V0 geschraubt ist, abgenommen, ein Ventil (Aufblasschlauch) 37,
das in der Belüftungsöffnung 32 installiert
ist (vgl. die 15), wird entnommen, und das
untere Ende der Sperrleitung P1 wird in die Belüftungsöffnung 32 eingesetzt.
Gemäß dieses Vorgangs wird die untere Endseite
der Sperrleitung P1 mit einer kegelförmigen Innenumfangsoberfläche 32a der
Belüftungsöffnung 32 in Kontakt gebracht.
Die Ventilmutter 33, die von dem oberen Ende der Sperrleitung
P1 angebracht wird, wird gedreht, um sie auf ein Außengewinde 31a an
der Außenumfangsfläche des Ventilhauptkörpers 31 zu
schrauben, wodurch der Innenflansch 34 der Ventilmutter 33 mit dem
Flansch 42 der Sperrleitung P1 in Kontakt gebracht wird.
Bei einem festen Weiterdrehen der Ventilmutter 33 wird
die untere Endseite der Sperrleitung P1 unter Druck auf die kegelförmige
Innenumfangsoberfläche 32a gedrückt,
um einen abgedichteten Zustand zwischen der Belüftungsöffnung 32 des
Ventilhauptkörpers 31 und der Sperrleitung P1
sicherzustellen.
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Wie
es in der 5 gezeigt ist, wird der Reifen
T, bei dem die Sperrleitung P1 auf dem Ventilhauptkörper 31 montiert
ist, dann auf den Reifenaufhängerohren 9 einer
Reifenaufhängevorrichtung A aufgehängt. Danach
wird eine Stange 8 eines Luftzylinders 7 zurückgezogen,
um den Reifen T in einem vorgegebenen Ausmaß anzuheben,
wodurch die an dem Ventilhauptkörper 31 montierte
Sperrleitung P1 in einen Teil mit großem Durchmesser 25b einer
Injektionsdüse N eingesetzt wird, die unmittelbar oberhalb
angeordnet ist, wie es in der 6 gezeigt
ist, und die obere Endseite der Sperrleitung P1 wird unter Druck
auf eine kegelförmige Innenumfangsoberfläche 26 der
Injektionsdüse N gedrückt, um einen abgedichteten
Zustand zwischen der Injekti onsdüse N und der Sperrleitung
P1 sicherzustellen. In den 5 und 6 zeigen
die Symbole H1 und H2 die Höhen von der oberen Oberfläche
des Sockels 1 zu dem Zentrum des Reifens T und (H2 – H1)
gibt das Ausmaß des Anhebens des Reifens T an.
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Gemäß diesem
Vorgang werden die Injektionsdüse N und der Ventilhauptkörper 31 durch
die Sperrleitung P1 miteinander verbunden, wobei ein abgedichteter
Zustand sichergestellt ist. In diesem Zustand wird eine Pumpe J
angetrieben, um das flüssige Harz R in dem Harztank K durch
den Harzinjektionsschlauch 61, die Injektionsdüsenvorrichtung
B, die Sperrleitung P1 und das Reifenventil V0 in den Reifeninnenschlauch
C zu injizieren (10). Das obere und das untere
Ende der Sperrleitung P1 liegen in einem sichergestellten abgedichteten
Zustand vor und folglich kann das flüssige Harz R ohne
Austreten in den Reifeninnenschlauch C injiziert werden.
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Nachdem
bestätigt worden ist, dass der Reifeninnenschlauch C mit
dem flüssigen Harz R gefüllt worden ist, wird
der Betrieb der Pumpe J beendet und das Schließventil V1
wird geschlossen. Die Luftquetschvorrichtung 27, die Quetschklingen 27a mit einer
gerundeten Spitze aufweist, die als Öffnung auf beiden
Seiten der Sperrleitung P1 angeordnet sind, wird dann betrieben,
um die Sperrleitung P1 an deren freiliegendem Zwischenteil zu quetschen,
und das Austreten des flüssigen Harzes R, das in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt ist, kann sicher verhindert werden (11).
Um das Verhindern eines Austretens weiter sicherzustellen, wird
nach dem Zurückziehen der Sperrleitung P1 von der Injektionsdüse
N die Sperrleitung P1 erneut an einer anderen Position mit der Luftquetschvorrichtung 27 gequetscht,
um eine Mehrzahl von gequetschten Positionen herzustellen.
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Die
Stange 8 des Luftzylinders 7 wird dann geschoben,
der Reifen T, der nach wie vor von dem Paar von Reifenaufhängerohren 9 aufgehängt
ist, wird geringfügig abgesenkt, wodurch die obere Endseite
der Sperrleitung P1 von der kegelförmigen Innenumfangsoberfläche 26 der
Injektionsdüse N durch das Eigengewicht des Reifens T freigegeben wird,
und die obere Endseite der Sperrleitung P1 wird von der Injektionsdüse
N zurückgezogen (12). Es
gibt einen Fall nach dem Injizieren des flüssigen Harzes
R in den Reifeninnenschlauch C, bei dem die Sperrleitung P1 an der
kegelförmigen Innenumfangsoberfläche 26 der
Injektionsdüse N aufgrund einer partiellen Gelierung des
flüssigen Harzes R, das durch den Teil der Injektionsdüse
N hindurchtritt, haftet, und durch das Eigengewicht des Reifens
T nicht davon getrennt wird. In diesem Fall wird das Paar von Reifenaufhängerohren 9 von
der Felge 36 des Reifens T durch Absenken des Gleitkörpers 5 für
einen kleinen Moment getrennt und sofort danach wird das Paar von
Reifenniederdrückrohren 11 mit der Felge 36 in
Kontakt gebracht, um den Reifen T niederzudrücken, wodurch
die Sperrleitung P1 sicher von der Injektionsdüse N zurückgezogen
werden kann.
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Nach
dem Zurückziehen des oberen Endes der Sperrleitung P1 von
der Injektionsdüse N, um diese voneinander zu trennen,
wird der Reifen T, bei dem das flüssige Harz R in den Reifeninnenschlauch C
gefüllt ist, von der Reifenaufhängevorrichtung
A abgenommen, und dann wird der nächste Reifen T auf der
Reifenaufhängevorrichtung A aufgehängt, um die
vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen.
Der so von der Reifenaufhängevorrichtung A abgenommene
Reifen T wird so, wie er ist, stehen gelassen, wodurch das in den
Reifeninnenschlauch C gefüllte flüssige Harz R
geliert. Demgemäß geliert das flüssige
Harz R in dem Reifeninnenschlauch C nicht, während der
Reifen T auf der Reifenaufhängevorrichtung A montiert ist,
jedoch wird der Reifen T, der mit dem flüssigen Harz R
gefüllt worden ist, sofort von der Reifenaufhängevorrichtung A
abgenommen, und der Harzfüllvorgang wird für den
nächsten Reifen T durchgeführt, wodurch der Füllvorgang
des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch C kontinuierlich
durchgeführt werden kann, wodurch dessen Betriebseffizienz
verbessert wird.
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Die
Sperrleitung P1 wird dann mit einer Schneidvorrichtung an einer
Position auf der Seite des Ventilhauptkörpers 31,
bezogen auf den gequetschten Teil P1a, geschnitten, während
verhindert wird, dass ein Teil von dessen Außenumfangsoberfläche
vorsteht (13) und die Ventilmutter 33 wird in
diesem Zustand abgenommen. In der 13 bezeichnet
das Symbol P1' die geschnittene Sperrleitung und P1b bezeichnet
den geschnittenen Teil der Sperrleitung P1. Danach wird die Sperrleitung
P1 von dem Ventilhauptkörper 31 durch Halten des
oberen Endes der geschnittenen Sperrleitung P1 zurückgezogen,
wodurch das gelierte Harz innerhalb des Ventilhauptkörpers 31,
das sich von dem gelierten Harz fortsetzt, das in die Sperrleitung
P1 gefüllt ist, ebenfalls damit zurückgezogen
wird (14). In den 13 und 14 bezeichnet
das Symbol R' das gelierte Harz. Schließlich wird das Ventil 37,
das in dem ersten Schritt abgenommen worden ist, wieder in dem Ventilhauptkörper 31 angeordnet
und eine Kappe 38 wird auf ein Außengewinde 37a des
Ventils 37 geschraubt (15). Gemäß diesem
Vorgang kann ein „pannenfreier Reifen" erhalten werden,
der durch die Gelierung des flüssigen Harzes R, das in den
Reifeninnenschlauch C gefüllt ist, eine geeignete Elastizität
aufweist. In dem letzten Schritt ist der Grund dafür, warum
das Ventil 37 wieder in dem Ventilhauptkörper 31 angeordnet
wird und die Kappe 38 darauf montiert wird, um die Belüftungsöffnung 32 des
Ventilhauptkörpers 31 zu schließen, dass
ein Austreten des durch Sonnenwärme erweichten gelierten
Harzes aus dem Reifeninnenschlauch durch den Ventilhauptkörper 31 verhindert
wird, und ein weiterer Grund besteht darin, ein Aussehen sicherzustellen,
das demjenigen eines gewöhnlichen „Luftreifens"
entspricht.
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Die 16 zeigt
ein Beispiel, bei dem das flüssige Harz R unter Verwendung
einer anderen Sperrleitung P2 in den Reifeninnenschlauch C injiziert
wird. Die Sperrleitung P2 weist einen allgemeinen Teil 51,
der kleiner ist als der Innendurchmesser des Flanschlochs 34a der
Ventil mutter 33, und einen Teil mit vergrößertem
Durchmesser 52 auf, der größer ist als
der Innendurchmesser des Flanschlochs 34a und kleiner ist
als der Innendurchmesser der Belüftungsöffnung 32 des
Ventilhauptkörpers 31. Der Teil mit vergrößertem
Durchmesser 52 der Sperrleitung P2 wird in die Belüftungsöffnung 32 des
Ventilhauptkörpers 31 eingesetzt und die Ventilmutter 33, die
an dem allgemeinen Teil 51 angebracht ist, wird auf das
Außengewinde 31a des Ventilhauptkörpers 31 geschraubt,
wodurch der Innenflansch 34 der Ventilmutter 33 in
den Teil mit vergrößertem Durchmesser 52 eingreift,
und die untere Endseite der Sperrleitung P2 wird unter Druck auf
die kegelförmige Innenumfangsoberfläche 32a der
Belüftungsöffnung 32 des Ventilhauptkörpers 31 gedrückt,
um einen abgedichteten Zustand herzustellen. In der 16 bezeichnet
das Symbol 52a einen Eingriffsspan, der durch das Eingreifen
der Ventilmutter 33 in das obere Ende des Teils mit vergrößertem
Durchmesser 52 der Sperrleitung P2 gebildet worden ist.
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In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Reifenaufhängerohre 9 an
dem Paar aus dem linken und dem rechten Gleitkörper 5 angebracht,
die durch die Funktion des Luftzylinders 7 angehoben und
abgesenkt werden, und der Reifen T wird auf dem Paar aus dem linken
und dem rechten Reifenaufhängerohr 9 aufgehängt,
wodurch die Aufhängeposition des Reifen T stabilisiert
wird, ohne dass eine horizontale Wellenbildung auftritt. Demgemäß wird
der Vorteil erhalten, dass der Reifen T einfach auf den Reifenaufhängerohren 9 aufgehängt werden
kann, wobei das Reifenventil V0 an der niedrigsten Position angeordnet
ist, und der aufgehängte Reifen T horizontal keine Wellen
bildet, um eine Abweichung zwischen der Achse der Sperrleitung P1 (P2),
die an dem Reifenventil V0 montiert ist, und der Achse der Injektionsdüse
N zu vermeiden, so dass das Einsetzen der Sperrleitung P1 (P2) in
die Injektionsdüse N erleichtert wird. In der Erfindung
ist jedoch die Verwendung des Paars aus dem linken und dem rechten
Reifenaufhängerohr) nicht erforderlich und der Reifen T
kann nur auf einem Reifenaufhängerohr 9 aufgehängt
werden.
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Die
Reifenaufhängevorrichtung A der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform weist eine Struktur auf, die derart ist,
dass die Injektionsdüsenvorrichtung B immobilisiert ist
und der aufgehängte Reifen T angehoben und abgesenkt wird,
und es gibt kein Erfordernis eines Anhebens oder Absenkens der Injektionsdüsenvorrichtung
B und des Verbindungsteils des Harzinjektionsschlauchs 61,
der mit der Vorrichtung verbunden ist, so dass eine nachteilige
Beschädigung dieser Teile verhindert wird. In der Erfindung
kann jedoch die Sperrleitung P1 (P2), die an dem Ventilhauptkörper 31 des
Reifens T montiert ist, in die Injektionsdüse N der Injektionsdüsenvorrichtung
B eingesetzt werden, wenn der Reifen T, der auf der Reifenaufhängevorrichtung
A aufgehängt ist, und die Injektionsdüsenvorrichtung
B relativ angehoben und abgesenkt werden, und demgemäß ist
es ausreichend, dass mindestens eines des Reifens T, der auf der
Reifen aufhängevorrichtung A aufgehängt ist, und
der Injektionsdüsenvorrichtung B angehoben und abgesenkt
wird.
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In
der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Reifenniederdrückrohre 11 horizontal
zu den unteren Enden des Paars aus dem linken und dem rechten Gleitkörper 5 angebracht,
um die Sperrleitung P1 (P2), die an dem Ventilhauptkörper 31 des
Reifens T montiert ist, von der Injektionsdüse sicher zurückzuziehen,
nachdem das flüssige Harz R in den Reifeninnenschlauch
C injiziert worden ist, jedoch sind die Reifenniederdrückrohre 11 in
der Erfindung keine essentiellen Elemente.
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Eine
weitere Harzinjektionsvorrichtung E2 wird unter Bezugnahme auf die 17 beschrieben. Die 17 ist
eine Gesamtansicht einer Harzinjektionsvorrichtung E2, die das flüssige
Harz R in den Reifeninnenschlauch C unter Verwendung eines Zwischendrucksammeltanks 80 injiziert.
Der Zwischendrucksammeltank 80 ist in dem Harzinjektionsweg
installiert, der den Harztank K und das Ventil V0 des Reifens T
verbindet. Das flüssige Harz R und Luft 81, die
mit der Pumpe J ausgetragen werden, werden darin vorübergehend
in einem abgedichteten Zustand gesammelt und wenn die Harzsammelmenge ansteigt,
wird die eingeschlossene Luft 81 komprimiert, um das Volumen
zu vermindern, wodurch das flüssige Harz R, das vorübergehend
in dem Zwischendrucksammeltank 80 gesammelt worden ist, dann
von dem Zwischendrucksammeltank 80 mit einem Druck ausgetragen
wird, der dem Druck S1 der komprimierten Luft 81, deren
Druck erhöht worden ist, identisch ist. Eine Druckleitung 83 eines
Druckmessers G tritt durch eine obere Platte 82 des Zwischendrucksammeltanks 80 hindurch,
um den Druck S1 der Luft 81 zu messen, die in dem Zwischendrucksammeltank 80 eingeschlossen
ist. In der 17 bezeichnet das Symbol 84 eine
Heizeinrichtung zum Heizen des flüssigen Harzes R, das
vorübergehend in dem Zwischendrucksammeltank 80 gesammelt wird.
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Beim
Antreiben der Pumpe J wird das flüssige Harz R in dem Harztank
K durch den Harzinjektionsschlauch 61 in den Zwischendrucksammeltank 80 injiziert
und in dem Zwischendrucksammeltank 80 wird das Volumen
der eingeschlossenen Luft 81 durch Dekomprimieren in einem
Ausmaß, das der Menge des injizierten flüssigen
Harzes R entspricht, vermindert. Wenn der Druck der komprimierten
Luft 81 den Druck S1 erreicht, bei dem das vorübergehend
gesammelte flüssige Harz R ausgetragen werden kann, wird
das vorübergehend in dem Zwischendrucksammeltank 80 gesammelte
flüssige Harz R von dem Zwischendrucksammeltank 80 ausgetragen und
durch den Harzinjektionsschlauch 61 und das Reifenventil
V0 in den Reifeninnenschlauch C injiziert. Der Harzfülldruck
S0 in dem Reifeninnenschlauch C ist im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck
(etwa 0,1 MPa), bevor das flüssige Harz R in den Reifeninnenschlauch
C bis zu einem im Wesentlichen „gefüllten Zustand"
gefüllt ist. Wenn das flüssige Harz R in dem Reifeninnenschlauch
C nahe an dem im Wesentlichen „gefüllten Zustand"
liegt, wird der Harzfülldruck S0 in dem Reifeninnenschlauch
C etwa gleich dem Druck der komprimierten Luft 81 in dem
Zwischendrucksammeltank 80 und der Harzfülldruck
S0 in dem Reifeninnenschlauch C wird dann gleich dem Druck S1 der
komprimierten Luft 81 in dem Zwischendrucksammeltank 80,
nachdem der „gefüllte Zustand" erreicht worden
ist. Demgemäß kann nach dem Füllen des
flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch C, so dass
der „gefüllte Zustand" erreicht worden ist, der
Fülldruck des flüssigen Harzes R durch Ablesen
des Drucks S1 der komprimierten Luft 81 mit dem Druckmesser
G, der an dem Zwischendrucksammeltank 80 montiert ist,
abgelesen werden, und das flüssige Harz R kann in den Reifeninnenschlauch
C bei dem vorgegebenen Fülldruck z. B. durch momentanes
Antreiben der Pumpe J unmittelbar vor dem Abschluss des Füllvorgangs für
eine letzte Einstellung des Drucks injiziert werden. Um das flüssige
Harz R in den Reifeninnenschlauch C bis zum „gefüllten
Zustand" zu füllen, ist es erforderlich, Luft, die in dem
Reifeninnenschlauch C verbleibt, zu evakuieren, und die Luft wird
durch Stechen einer Nadel durch den höchsten Teil des Reifeninnenschlauchs
C entfernt.
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Bei
einer weiteren Harzinjektionsvorrichtung gibt es ein Verfahren,
bei dem der „gefüllte Zustand" durch Messen des
Gewichts des flüssigen Harzes R, das in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt worden ist, aus der Differenz zwischen dem Gewicht
des Reifens T und der Reifenaufhängevorrichtung A vor dem
Füllen des flüssigen Harzes R in den Reifeninnenschlauch
C und dem Gewicht des Reifens T und der Reifenaufhängevorrichtung
A nach dem Füllen erfasst wird. Dabei wird die Tatsache
genutzt, dass das Gewicht des flüssigen Harzes R, das für
den „gefüllten Zustand" des Reifeninnenschlauchs
C mit einer bestimmten Größe erforderlich ist,
ungeachtet des Injektionsdrucks, der Injektionszeit und dergleichen konstant
ist. Insbesondere wird das flüssige Harz R in dem Zustand
gefüllt, bei dem die Reifenaufhängevorrichtung
A, auf welcher der Reifen T aufgehängt ist, auf einer Wiegevorrichtung
angeordnet ist, und der Injektionsvorgang des flüssigen
Harzes R wird beendet, wenn die Zunahme des mit der Wiegevorrichtung gemessenen
Gewichts das Gewicht des flüssigen Harzes R, das für
den „gefüllten Zustand" erforderlich ist, erreicht.
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Die
elastische Harzzusammensetzung gemäß der Erfindung
als Ausgangsmaterial des flüssigen Harzes R, das in den
Reifeninnenschlauch C gefüllt wird, wird detailliert beschrieben.
Die elastische Harzzusammensetzung der Erfindung ist eine Zusammensetzung,
die ein thermoplastisches Elastomer und ein Prozessöl,
denen ein klebrigmachendes Mittel zugesetzt worden ist, enthält.
Das thermoplastische Elastomer ist ein thermoplastisches Styrolelastomer,
bei dem es sich um ein Blockcopolymer handelt, das aus einem Polystyrolblock
und einem Elastomerblock mit einer Polyolefinstruktur aufgebaut
ist. Spezielle Beispiele für das thermoplastische Styrolelastomer
umfassen ein Polystyrol-Poly(ethylen/propylen)-Blockpolymer (SEP)
und ein Polystyrol-Polyethylen/propylen)-Block-Polystyrol polymer (SEEPS).
Zusätzlich zu den vorstehend genannten thermoplastischen
Styrolelastomeren können entsprechend SBS (Styrol- Butadien-Styrol-Copolymer), SEBS
(Styrol-Ethylen-Butadien-Styrol-Copolymer), SEBC (Styrol-Ethylen-Butadien-hochkristallines Ethylen-Copolymer),
SEPS (Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol-Copolymer) und dergleichen
verwendet werden.
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Das
Prozessöl, das in der elastischen Harzzusammensetzung eingesetzt
wird, enthält ein Mineralöl, wie z. B. ein Naphthenöl
und ein Paraffinöl. Dieses wird als Weichmacher oder Erweichungsmittel für
das thermoplastische Elastomer verwendet. Diese Funktion des Prozessöls
wird unter Verwendung eines Naphthenöls, eines Paraffinöls
oder eines Gemischs davon erhalten und ein Naphthenöl wird
in der Ausführungsform der Erfindung verwendet.
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Das
klebrigmachende Mittel, das in der elastischen Harzzusammensetzung
der Erfindung verwendet wird, ist ein Harz, das zugesetzt wird,
um der gelierten elastischen Harzzusammensetzung eine Haftkraft
zu verleihen. Beispiele dafür umfassen ein Terpenharz,
ein α-Pinenharz, ein β-Pinenharz, ein aromatisch-modifiziertes
Terpenharz, ein hydriertes Terpenharz, ein Kolophoniumesterharz,
ein hydriertes Kolophoniumharz und ein aliphatisches Kohlenwasserstoffharz.
Der Vorteil kann entsprechend mit jedwedem der vorstehend genannten
Harze erwartet werden und ein aromatisch-modifiziertes Terpenharz und
ein hydriertes Terpenharz werden in der Ausführungsform
der Erfindung verwendet.
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Die
Mischungsverhältnisse der Ausgangsmaterialien werden eingestellt,
um die Bedingungen, einschließlich der Viskosität
(Fließfähigkeit) der elastischen Harzzusammensetzung
in einem geschmolzenen Zustand, der Elastizität (Stoßabsorptionseigenschaften)
der gelierten elastischen Harzzusammensetzung und die Formbewahrungseigenschaften des
Vermögens zum Bewahren der Form unmittelbar nach der Gelierung
für einen längeren Zeitraum zu optimieren. In
dem Fall, bei dem eine elastische Harzzusammensetzung mit einem
Mischungsverhältnis des thermoplastischen Elastomers als
Ausgangsmaterial von weniger als 10 Gew.-% oder einem Mischungsverhältnis
des Prozessöls von mehr als 85 Gew.-% hergestellt wird,
ist die Konzentration des thermoplastischen Elastomers bezogen auf
das Prozessöl vermindert und die durch die Gelierung gebildete
elastische Harzzusammensetzung ist recht weich. Deren Fahrqualität
ist wie das Fahren mit einem Pannenreifen ohne eine mäßige
Rückstoßkraft (elastische Kraft) vom Boden, der
aufgrund des Gefühls, als ob der Reifen am Boden haften
würde, nicht leicht gefahren werden kann. In dem Fall,
bei dem eine elastische Harzzusammensetzung mit einem Mischungsverhältnis
des thermoplastischen Elastomers von mehr als 20 Gew.-% oder einem
Mischungsverhältnis des Prozessöls von weniger
als 65 Gew.-% hergestellt wird, ist die Konzentration des thermoplastischen
Elastomers bezogen auf das Prozessöl erhöht und
die elastische Harzzusammensetzung, die durch die Gelierung gebildet
wird, ist recht hart. Deren Fahrqualität ist verschlechtert,
da geringfügige Unregelmäßigkeiten auf
dem Boden einen menschlichen Körper als signifikanter Stoß oder
eine signifikante Vibration aufgrund der großen Rückstoßkraft (elastische
Kraft) vom Boden beeinträchtigen. Ferner übersteigt
die Schmelzviskosität bei 160°C 300 P und es wird
schwierig, ein Injizieren von einem Ventil mit einem kleinen Bohrungsdurchmesser
vorzunehmen (die Schmelzviskosität bei 160°C wird später
detailliert beschrieben). Gemäß diesen Faktoren
ist es in der Erfindung geeignet, dass die Mischungsverhältnisse
10 bis 20 Gew.-% für das thermoplastische Elastomer und
65 bis 85 Gew.-% für das Prozessöl betragen.
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Das
Verfahren zum Injizieren der elastischen Harzzusammensetzung R in
einem geschmolzenen Zustand in den Reifeninnenschlauch C ist derart,
wie es vorstehend beschrieben worden ist, und die folgenden zwei
Punkte müssen als Bedingungen in Betracht gezogen werden,
die für das flüssige Harz R erforderlich sind,
wenn es injiziert wird, da das flüssige Harz R bei einer
hohen Temperatur durch ein Ventil V0 mit einem kleinen Bohrungsdurchmesser
in einen Reifeninnenschlauch injiziert wird. Der erste Punkt ist
derart, dass die Temperatur, bei der das flüssige Harz
R injiziert wird, einen Wert aufweist, bei dem das flüssige
Harz den Reifen und den Reifeninnenschlauch, die aus einer Polymerverbindung
gebildet sind, wie z. B. einem synthetischen Kautschuk, und ein
Haftmittel, das zum Kleben derselben verwendet wird, nicht thermisch
zersetzt bzw. verschlechtert, und der zweite Punkt ist derart, dass
die Viskosität (Viskositätskoeffizient) des flüssigen
Harzes R in diesem Zustand einen Wert aufweist, der derart ist,
dass das flüssige Harz in den Innenschlauch ohne Verzögerung
durch ein Ventil mit einem kleinen Bohrungsdurchmesser (etwa 1 bis
3 mm) gedrückt werden kann.
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Es
wurde davon ausgegangen, dass die Temperatur, bei der das flüssige
Harz R injiziert wird, die einen nachteiligen Effekt aufgrund einer
thermischen Zersetzung bzw. Verschlechterung des Reifens, des Innenschlauchs
und des Haftmittels verhindert, höchstens etwa 200°C
beträgt.
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In
dem Fall, bei dem die Viskosität 100 P oder weniger beträgt,
kann das flüssige Harz R leicht durch ein Ventil mit einem
minimalen Bohrungsdurchmesser von etwa 1 mm fließen und
die Effizienz der Injektion des flüssigen Harzes R in den
Reifeninnenschlauch C wird verbessert. Es wird erwartet, dass im
Wesentlichen kein geschmolzener Zustand des flüssigen Harzes
R vorliegt, wenn dessen Viskosität 10 cP oder weniger beträgt,
und in dem Fall, bei dem die Viskosität 300 P übersteigt,
wird dessen Fließfähigkeit vermindert und eine
Injektion durch das Ventil wird schwierig.
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Die
erfindungsgemäße elastische Harzzusammensetzung
weist eine Schmelzviskosität von 10 cP bis 300 P bei 160°C
auf. Demgemäß wird, da die elastische Harzzusammensetzung
den vorstehend genannten zwei Bedingungen genügt, das flüssige Harz
R, das in dem Harztank K auf 160°C erhitzt worden ist,
durch das Reifenventil V0 unter Verwendung der Harzinjektions vorrichtung
E1, E2 in den Reifeninnenschlauch C gedrückt und gefüllt,
und der Vorgang kann innerhalb eines kurzen Zeitraums durchgeführt werden.
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Die
Beziehung zwischen der Haftkraft der elastischen Harzzusammensetzung
(Harz) R' nach der Gelierung durch Kühlen an der Innenumfangsoberfläche
des Reifeninnenschlauchs C und der Fahrqualität wird unter
Bezugnahme auf die 18 und 19 beschrieben.
Die 18 umfasst partielle Querschnittsansichten eines
Reifens in dessen Umfangsrichtung, die eine Veränderung
von Luftblasen 91, die in dem Reifeninnenschlauch C eingeschlossen
sind, beim Füllen der elastischen Harzzusammensetzung R1
in einem flüssigen Zustand ohne Haftkraft nach dem Gelieren
zeigen. In dem Fall, bei dem die elastische Harzzusammensetzung
R1 in einem flüssigen Zustand unzureichend in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt wird oder Luft beim Injizieren der elastischen
Harzzusammensetzung R1 in einem flüssigen Zustand eingeschlossen
wird, werden innerhalb der elastischen Harzzusammensetzung R1' nach
dem Gelieren durch Kühlen Räume (Luftblasen 91)
gebildet (18(A)). In dem Fall, bei
dem der Reifen gefahren wird, werden Risse 92 nach und nach
zwischen der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C und den Luftblasen 91 durch Erhalten eines Drucks vom
Boden gebildet (18(B)). Bei der Bildung
der Risse 92 befeuchtet die gelierte elastische Harzzusammensetzung
R1' die Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C durch deren Kohäsionskraft, jedoch werden die gebildeten
Risse 92 aufgrund eines Mangels an Haftkraft nach und nach
erweitert, wodurch sich die Luftblasen 91 an der Grenzfläche
zwischen der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C und der elastischen Harzzusammensetzung R1' sammeln (18(C)). Die an der Grenzfläche
zwischen der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C und der elastischen Harzzusammensetzung R1' gebildeten Blasen 91 wachsen durch
Sammeln der umgebenden Luftblasen 91 durch Fahren mit dem
Reifen und erzeugen eine große Luftblase 91, die
an der Grenzfläche zwischen der Innenumfangsoberfläche
des Reifeninnenschlauchs C und der elastischen Harzzusammensetzung
R1' vorliegt (18(D)). In dem Fall,
bei dem die große Luftblase 91 gebildet wird,
wird die große Luftblase 91 durch eine Kompression
verglichen mit den kleinen Luftblasen 91, die innerhalb
der elastischen Harzzusammensetzung R1' dispergiert sind, stark verformt.
Demgemäß wird ein Stoß oder eine Vibration
bei jeder Umdrehung des sich beim Fahren drehenden Reifens erhalten,
was die Fahrqualität verschlechtert. In der 19 bezeichnen
die Symbole 94 und 95 die Außenoberfläche
des Reifens bzw. der Felge des Rads.
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Die 19 umfasst
partielle Querschnittsansichten eines Reifens in dessen Umfangsrichtung, die
eine Veränderung von Luftblasen 91, die in dem Reifeninnenschlauch
C eingeschlossen sind, beim Füllen der elastischen Harzzusammensetzung
R in einem flüssigen Zustand mit einer Haftkraft nach dem Gelieren
zeigen. In dem Fall, bei dem die elastische Harzzusammensetzung
R in einem flüssigen Zustand unzureichend in den Reifeninnenschlauch
C gefüllt wird oder Luft beim Injizieren der elastischen Harzzusammensetzung
R in einem flüssigen Zustand eingeschlossen wird, werden
innerhalb der elastischen Harzzusammensetzung R' nach dem Gelieren
durch Kühlen Räume (Luftblasen 91) gebildet (19(A)). In dem Fall, bei dem der Reifen
gefahren wird, weist die elastische Harzzusammensetzung R' eine
Haftkraft auf und die elastische Harzzusammensetzung R' haftet an
der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs C,
wodurch die Risse 92 selbst durch Erhalten eines Drucks
vom Boden kaum gebildet werden (19(B)).
Selbst wenn die Risse 92 gebildet werden, werden die Risse 92 aufgrund
des starken Haftvermögens zwischen dem Reifeninnenschlauch
C und der elastischen Harzzusammensetzung R' nicht erweitert und
der Fall, bei dem sich die Luftblasen 91 an der Grenzfläche
zwischen dem Reifeninnenschlauch C und der elastischen Harzzusammensetzung
R' sammeln, tritt selten auf (19(B')).
Ferner wachsen die Luftblasen 19 selbst dann, wenn sie
sich an der Grenzfläche sammeln, nicht zu einer großen
Luftblase, da die Haftkraft der elastischen Harzzusammensetzung
R' an der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C die Kraft zum Vereinigen der gesammelten Luftblasen 91 für
eine energetische Stabilisierung übernimmt, und folglich
können sie als kleine Luftblasen 91 an der Grenzfläche
zwischen der Innenumfangsoberfläche des Reifeninnenschlauchs
C und der elastischen Harzzusammensetzung R' verbleiben. Demgemäß tritt
beim Fahren für einen bestimmten Zeitraum kein ungleichmäßiger
Teil der elastischen Harzzusammensetzung R' auf, der eine große Kompressionsverformung
wie die große Luftblase erfährt, obwohl die kleinen
Luftblasen 91 in dem Reifeninnenschlauch C dispergiert
sind, und daher liegt eine geringere Beeinträchtigung durch
einen Stoß oder eine Vibration beim Fahren mit dem Reifen
vor, so dass eine gute Fahrqualität für einen
längeren Zeitraum aufrechterhalten wird.
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In
der Erfindung wird zum Verbessern des Haftvermögens zwischen
dem Reifeninnenschlauch und der elastischen Harzzusammensetzung
der gelierten elastischen Harzzusammensetzung eine Haftkraft verliehen
und daher wird das Harz als klebrigmachendes Mittel zusätzlich
zu dem thermoplastischen Elastomer und dem Prozessöl als
Ausgangsmaterialien der elastischen Harzzusammensetzung zugemischt.
Ein klebrigmachendes Mittel stellt im Allgemeinen eine hohe Haftkraft
oder Kohäsionskraft bei einer niedrigen Konzentration bereit
und die Mischmenge des klebrigmachenden Mittels wird so eingestellt,
dass es eine Haftkraft zeigt, die ausreichend ist, die gute Fahrqualität
des Reifens beizubehalten.
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In
der Erfindung wird eine senkrechte Ablösekraft als Index
für die Haftkraft der gelierten elastischen Harzzusammensetzung
verwendet. Während das Bewertungsverfahren der senkrechten
Ablösekraft später beschrieben wird, wird die
gelierte elastische Harzzusammensetzung geringfügig auf
eine Harzhaftwand gedrückt, die senkrecht zur horizontalen
Ebene steht, und dann in der horizontalen Richtung gezogen, so dass
sie sich von der Harzhaftwand ablöst. Die Zugkraft beim
Ablösen wird gemessen und in einen Wert pro Einheitsfläche
zur Bewertung der Haftkraft der elastischen Harzzusammensetzung an
der Harzhaftwand umgerechnet, welche als Index für die
Haftkraft der elastischen Harzzusammensetzung an dem Reifeninnenschlauch
angegeben wird.
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In
dem Fall, bei dem die senkrechte Ablösekraft der gelierten
elastischen Harzzusammensetzung weniger als 0,1 N/cm2 beträgt,
ist die Haftkraft der elastischen Harzzusammensetzung an der Harzhaftwand
gering. D. h., das Haftvermögen zwischen der Innenumfangsoberfläche
des Reifeninnenschlauchs und der elastischen Harzzusammensetzung
ist gering und ein ausreichender Vorteil beim Aufrechterhalten einer
guten Fahrqualität kann nicht erwartet werden. In dem Fall,
bei dem die senkrechte Ablösekraft 0,5 N/cm2 übersteigt,
ist die Mischmenge des klebrigmachenden Mittels bezogen auf das
thermoplastische Elastomer zu groß und folglich wird die gelierte
elastische Harzzusammensetzung hart und verliert ihre Elastizität,
was die Fahrqualität verschlechtert.
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In
der Erfindung wird das klebrigmachende Mittel in einer Menge von
5 bis 15 Gew.-% zugemischt, wodurch die elastische Harzzusammensetzung
eine senkrechte Ablösekraft von 0,1 bis 0,5 N/cm2 nach der Gelierung durch Abkühlen
aufweist und das Haftvermögen zwischen dem Reifeninnenschlauch
und der elastischen Harzzusammensetzung kann sichergestellt werden.
Demgemäß weist die gelierte elastische Harzzusammensetzung
zusätzlich zu deren Elastizität (Stoßabsorptionseigenschaften)
ein Haftvermögen an dem Innenschlauch auf und daher kann
der Reifen, in den diese gefüllt ist, eine gute Fahrqualität
als Reifen bereitstellen.
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Elastische
Harzzusammensetzungen wurden für Fälle bewertet,
bei denen ein klebrigmachendes Mittel zugemischt wurde und nicht
zugemischt wurde. Die Bewertungsergebnisse sind in der 20 als
Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
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Beispiel 1
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Als
Ausgangsmaterialien wurden 14 Gew.-% eines Polystyrol-poly(ethylen/propylen)-Blockpolymers
(SEP), „Septon 1000 Reihe", das kein Öl enthält,
Handelsbezeichnung, von Kuraray Co., Ltd. hergestellt, als das thermoplastische
Elastomer, 76 Gew.-% eines Naphthenöls, „Sunpreme
150", Handelsbezeichnung, von Japan Sun Oil Co., Ltd. hergestellt,
als das Prozessöl, und 10 Gew.-% eines hydrierten Terpenharzes, „Clearon
P125", Handelsbezeichnung, von Yasuhara Chemical Co., Ltd. hergestellt,
als das klebrigmachende Mittel geschmolzen und bei 200°C
gemischt, um eine elastische Harzzusammensetzung herzustellen. Die
elastische Harzzusammensetzung wies eine Viskosität von
etwa 100 P bei 160°C und eine senkrechte Ablösekraft
von etwa 0,3 N/cm2 nach dem Gelieren durch
Kühlen auf. Ein Fahrrad, das mit Reifen ausgestattet war,
welche die elastische Harzzusammensetzung aufwiesen, die bei 160°C unter
Verwendung der vorstehend beschriebenen Harzinjektionsvorrichtung
darin injiziert worden ist, konnte problemlos nach einem halben Jahr
komfortabel gefahren werden.
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Beispiel 2
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Als
Ausgangsmaterialien wurden 12 Gew.-% eines Polystyrol-poly(ethylen-ethylen/propylen)-Block-Polystyrolpolymers
(SEEPS), „Septon 4000 Reihe", das kein Öl enthält,
Handelsbezeichnung, von Kuraray Co., Ltd. hergestellt, als das thermoplastische
Elastomer, 80 Gew.-% eines Naphthenöls, „Sunpreme
150", Handelsbezeichnung, von Japan Sun Oil Co., Ltd. hergestellt,
als das Prozessöl, und 8 Gew.-% eines aromatisch modifizierten
Terpenharzes, „YS Resin TO125", Handelsbezeichnung, von
Yasuhara Chemical Co., Ltd. hergestellt, als das klebrigmachende
Mittel geschmolzen und bei 200°C gemischt, um eine elastische
Harzzusammensetzung herzustellen. Die elastische Harzzusammensetzung
wies eine Viskosität von etwa 100 P bei 160°C
und eine senkrechte Ablösekraft von etwa 0,2 N/cm2 nach dem Gelieren durch Kühlen
auf. Ein Fahrrad, das mit Reifen ausgestattet war, welche die elastische
Harzzusammensetzung aufwiesen, die bei 160°C unter Verwendung
der vorstehend beschriebenen Harzinjektionsvorrichtung darin injiziert
worden ist, konnte problemlos nach einem halben Jahr komfortabel
gefahren werden.
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Vergleichsbeispiel 1
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Als
Ausgangsmaterialien wurden 14 Gew.-% eines Polystyrol-poly(ethylen/propylen)-Blockpolymers
(SEP), „Septon 1000 Reihe", das kein Öl enthält,
Handelsbezeichnung, von Kuraray Co., Ltd. hergestellt, als das thermoplastische
Elastomer, und 86 Gew.-% eines Paraffinöls, „Diana
Process Oil PW-32", Handelsbezeichnung, von Idemitsu Kosan Co.,
Ltd. hergestellt, als das Prozessöl geschmolzen und bei
200°C gemischt, um ein Harz herzustellen. Das Harz wies
nach dem Gelieren durch Kühlen eine Viskosität
von etwa 300 P bei 180°C und eine senkrechte Ablösekraft
von im Wesentlichen Null auf. Ein Fahrrad, das mit Reifen ausgestattet
war, welche die elastische Harzzusammensetzung aufwiesen, die bei 180°C
unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Harzinjektionsvorrichtung
darin injiziert worden ist, wies in einem Teil des Hinterrads erweichte Abschnitte
und eine verschlechterte Fahrqualität nach einem halben
Jahr auf.
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Vergleichsbeispiel 2
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Als
Ausgangsmaterialien wurden 13 Gew.-% eines Polystyrol-poly(ethylen-ethylen/propylen)-Block-Polystyrolpolymers
(SEEPS), „Septon 4000 Reihe", das kein Öl enthält,
Handelsbezeichnung, von Kuraray Co., Ltd. hergestellt, als das thermoplastische
Elastomer, und 87 Gew.-% eines Paraffinöls, „Diana
Process Oil PW-32", Handelsbezeichnung, von Idemitsu Kosan Co.,
Ltd. hergestellt, als das Prozessöl geschmolzen und bei
200°C gemischt, um ein Harz herzustellen. Das Harz wies
nach dem Gelieren durch Kühlen eine Viskosität
von etwa 20 P bei 160°C und eine senkrechte Ablösekraft
von im Wesentlichen Null auf. Ein Fahrrad, das mit Reifen ausgestattet
war, welche die elastische Harzzusammensetzung aufwiesen, die bei
160°C unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Harzinjektionsvorrichtung
darin injiziert worden ist, wies in einem Teil des Hinterrads erweichte
Abschnitte und eine verschlechterte Fahrqualität nach einem
halben Jahr auf.
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Das
Bewertungsverfahren für die senkrechte Ablösekraft
wird unter Bezugnahme auf die 21 beschrieben.
Eine digitale Schieblehre 101 besteht aus einem Messhauptkörper 101a und
einem Federteil 101b. Die digitale Schieblehre 101 bewegt
sich glatt auf einer Gleitschiene 102 für einen
Ziehtest entlang der Schiene. Ein Ende des Federteils 101b ist an
dem Messhauptkörper 101a zum Messen des Ausmaßes
der Ausdehnung und der Kontraktion aufgrund der Belastung des Federteils 101b als
eine Kraft angebracht. Das andere Ende des Federteils 101b ist
an einer Vorrichtung 103 für einen Bewertungstest
der senkrechten Ablösekraft (nachstehend als „Vorrichtung 103"
abgekürzt) angebracht. Ein Prüfkörper 104 aus
einer gelierten elastischen Harzzusammensetzung mit einer geeigneten
Größe wird erzeugt und an der Spitze der Vorrichtung 103 fixiert. Der
an der Vorrichtung 103 fixierte Prüfkörper 104 wird
mit einer geeigneten Kraft an eine Harzhaftwand gedrückt,
die senkrecht zur horizontalen Ebene ist, so dass er leicht haftet.
Die digitale Schieblehre 101 wird mit einer Kraft Q horizontal
gezogen, um den Prüfkörper 104 von der
Harzhaftwand 105 abzulösen. Die Zugkraft beim
Ablösen wird mit dem Schieblehrenhauptkörper 101a gemessen
und in einen Wert pro Einheitsfläche (1 cm2)
umgerechnet. Der umgerechnete Wert wird als senkrechte Ablösekraft
bezeichnet.
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Zusammenfassung
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In
der Erfindung werden ein Ventilhauptkörper eines Reifens
und eine Injektionsdüse einer Injektionsdüsenvorrichtung
mit einer Sperrleitung verbunden, ein flüssiges Harz wird
in einen Reifeninnenschlauch injiziert und gefüllt, die
Sperrleitung wird nach dem Füllen an einem freiliegenden
Zwischenteil davon gequetscht, um ein Austreten des in den Reifeninnenschlauch
gefüllten Harzes zu verhindern, und dann wird die Verbindung
der Injektionsdüse mit der Sperrleitung gelöst.
Demgemäß wird der Reifen sofort nach dem Füllen
des flüssigen Harzes in den Reifeninnenschlauch von der
Injektionsdüse in dem Zustand abgenommen, bei dem das Austreten
des eingefüllten Harzes in einem flüssigen Zustand
in dem Reifeninnenschlauch verhindert wird, und der nächste
Reifen kann montiert werden, wodurch kein Erfordernis dahingehend
besteht, den Zustand aufrechtzuerhalten, bei dem die Injektionsdüse
mit dem Reifen verbunden ist, bis das flüssige Harz, das
in den Reifeninnenschlauch gefüllt worden ist, geliert ist,
und folglich kann der Vorgang des Injizierens und Füllens
des flüssigen Harzes in den Reifeninnenschlauch kontinuierlich
durchgeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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