JP2003118312A

JP2003118312A - 圧力容器と圧力容器の内圧付与方法及びその装置と圧力容器の供給方法及びその後のサービス提供方法

Info

Publication number: JP2003118312A
Application number: JP2002174440A
Authority: JP
Inventors: Koji Otani; 光司大谷; Hiroyuki Teratani; 裕之寺谷
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力容器に適切な内圧を付与する手段につい
て提案する。【解決手段】圧力容器の内部に、大気圧よりも高圧に
保持された独立気泡を有する、気泡含有粒子を充填し
て、該圧力容器の内圧を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、流体によって所
定の内圧が付与されて各種の使用に供される圧力容器、
特に外傷などによる内圧低下の影響を受けない圧力容器
と、この圧力容器に必要な内圧を付与するための方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧力容器、その典型例である乗用車用タ
イヤにおいては、タイヤ内部に内圧（絶対圧、以下同
様）２５０〜３５０ｋＰａ程度の下に空気を封じ込め
て、タイヤのカーカスおよびベルト等のタイヤ骨格部に
張力を発生させ、この張力によって、タイヤへの入力に
対してタイヤの変形並びにその復元を可能としている。
すなわち、タイヤの内圧が所定の範囲に保持されること
によって、タイヤの骨格に一定の張力を発生させて、荷
重支持機能を付与するとともに、剛性を高めて、駆動、
制動および旋回性能などの、車両の走行に必要な基本性
能を付与している。

【０００３】ところで、この所定の内圧に保持されたタ
イヤが外傷を受けると、この外傷を介して空気が外部に
漏れ出してタイヤ内圧が大気圧まで減少する、いわゆる
パンク状態となるため、タイヤ骨格部に発生させていた
張力はほとんど失われることになる。すると、タイヤに
所定の内圧が付与されることによって得られる、荷重支
持機能や、駆動、制動および旋回性能も失われる結果、
そのタイヤを装着した車両は走行不能に陥るのである。

【０００４】そこで、パンク状態においても走行を可能
とする、安全タイヤについて多くの提案がなされてい
る。例えば、自動車用の空気入り安全性を改良したタイ
ヤとリムの組立体としては、二重壁構造を有するもの、
タイヤ内に荷重支持装置を配設したもの、タイヤサイド
部を補強したものなど種々のタイプのものが提案されて
いる。これらの提案の内、実際に使用されている技術と
しては、タイヤのサイドウォール部を中心にショルダー
部からビ−ド部にかけての内面に比較的硬質のゴムから
なるサイド補強層を設けたタイヤがあり、この種のタイ
ヤは主にへん平比が６０％以下の、いわゆるランフラッ
トタイヤとして適用されている。

【０００５】しかし、サイド補強層を追加する手法は、
タイヤ重量を３０〜４０％も増加してタイヤの縦ばね定
数を上昇するため、転がり抵抗の大幅な悪化とパンク前
の通常走行時の乗り心地性低下をまねく不利がある。従
って、通常走行時の性能、燃費および環境に悪い影響を
与えることから、未だ汎用性に乏しい技術である。

【０００６】一方、タイヤ断面高さの高い、へん平比が
６０％以上の空気入りタイヤにおいては、比較的高速か
つ長距離の走行によるサイドウォール部の発熱を避ける
ために、リムに中子などの内部支持体を固定してパンク
時の荷重を支持する構造とした、ランフラットタイヤが
主に適用されている。

【０００７】しかし、パンク後のランフラット時にタイ
ヤと内部支持体との間で発生する、局所的な繰り返し応
力にタイヤが耐えることができずに、結果としてパンク
後の走行距離は１００〜２００ｋｍ程度に限定されてい
た。加えて、内部支持体をタイヤ内部に配置してからタ
イヤをリムに組み付ける作業は、煩雑で長時間を要する
ことも問題であった。この点、リムの幅方向一端側と他
端側とのリム径に差を設けて、内部支持体を挿入し易く
した工夫も提案されているが、十分な効果は得られてい
ない。

【０００８】なお、内部支持体をそなえるランフラット
タイヤのパンク後走行距離を延ばすには、骨格材を追加
してタイヤ構造をより重厚にすることが有効であるが、
骨格材を追加した分、通常使用時の転がり抵抗や乗り心
地性が悪化するため、この手法を採用することは現実的
ではない。

【０００９】また、タイヤとこれに組付けるリムとの組
立体の内部空洞へ独立気泡を有する発泡体を充填したタ
イヤが、例えば特開平６−１２７２０７号公報、特開平
６−１８３２２６号公報、特開平７−１８６６１０号公
報および特開平８−３３２８０５号公報などに記載され
ている。これらに提案されたタイヤは、主に農耕用タイ
ヤ、ラリー用タイヤ、二輪車用タイヤおよび自転車タイ
ヤなど特殊な、または小型のタイヤに限定されるもので
ある。従って、乗用車用タイヤやトラックおよびバス用
タイヤなど、とりわけ転がり抵抗や乗り心地性を重視す
るタイヤへの適用は未知数であった。そしていずれの発
泡体も発泡倍率が低いために、気泡を有する発泡体のわ
りには重量が大きく、振動乗り心地性や燃費の悪化を避
けられない上、その独立気泡内部は大気圧であるため、
従来タイヤの高圧空気の代替とするには機能的に不十分
であった。

【００１０】さらに、特許第２９８７０７６号公報に
は、発泡体充填材を内周部に挿入したパンクレスタイヤ
が開示されているが、気泡内圧が大気圧に極めて近いこ
とによる不利に加え、発泡体がウレタン系であるため
に、ウレタン基の分子間水素結合に起因するエネルギー
ロスが大きく、自己発熱性が高い。よって、ウレタン発
泡体をタイヤ内に充填した場合、タイヤ転動時のくり返
し変形により、発泡体が発熱し大幅に耐久性が低下す
る。また、気泡を独立して形成するのが難しい素材を用
いているため、気泡が連通しやすくて気体を保持するこ
とが難しく、所望のタイヤ内圧（荷重支持能力又はたわ
み抑制能力、以下同様）を得られない不利がある。

【００１１】さらにまた、特開昭４８−４７００２号公
報には、独立気泡を主体とする多気泡体の外周をゴムや
合成樹脂等の厚さ０．５〜３ｍｍの外包皮膜で一体的に
包被密封した膨張圧力気泡体の多数をタイヤ内に充填
し、該タイヤを規定内圧に保持した、パンクレスタイヤ
が提案されている。この技術は、発泡体の気泡内気圧を
常圧より高くするために、膨張圧力気泡体となる独立気
泡体形成配合原料中の発泡剤配合量をタイヤ内容積に対
して、少なくとも同等以上の発生ガスが発生する発泡剤
配合量に設定しており、これによって通常の少なくとも
空気入りタイヤと同様の性能を目指している。

【００１２】上記技術では、膨張圧力気泡体中の気泡内
ガスの散逸を防ぐために、外包皮膜で一体的に包被密封
しているが、この外包皮膜の材料として例示されている
ものは、自動車用チューブまたは該チューブ形成用配合
物のような材料のみである。つまり、タイヤチューブ等
に用いられる、窒素ガス透過性の低いブチルラバーを主
体とした軟質弾性外包皮膜にて包被密封を施し、これら
の多数をタイヤ内に充填している。製法としては、軟質
弾性外包皮膜として未加硫のタイヤチューブを、膨張圧
力気泡体として未加硫の独立気泡体形成配合原料を用
い、これらの多数をタイヤとリムの組立体の内部に配置
後、加熱により発泡させ、発泡体充填タイヤを得てい
る。発泡体の膨張によるタイヤ内部の常圧空気は、リム
に開けられた排気小孔から自然排気される。

【００１３】ここで、乗用車用タイヤの内圧は、一般的
に常温における絶対圧で２５０〜３５０ｋＰａ程度に設
定されるため、上記の発泡体充填タイヤを製造するに
は、その加硫成形の加熱時（１４０℃程度）の状態にお
いて、上記内圧の約１．５倍程度の圧力になっているも
のと、気体の状態方程式から推定される。ところが、こ
の程度の圧力レベルでは、加硫圧力不足をまねいてブロ
ーンが発生するのを避けることは出来ない。このブロー
ン現象を回避するためには、発泡剤配合量を大幅に増加
して発泡による発生圧力を高めたり、加熱温度を高める
必要がある。しかしながら、発泡剤配合量を増加する手
法は、発泡剤配合量の増加により常温時の内圧が４００
ｋＰａを大きく超えてしまうため、従来の空気入りタイ
ヤの代替品とするのは困難であった。また、加熱温度を
高める手法は、熱老化によるタイヤのダメージが大きく
なってタイヤの耐久性を大幅に悪化させるため、長期使
用における耐久性に問題が生じる。一方、タイヤおよび
リム組立て体の内部には、軟質弾性外包皮膜に包まれた
膨張圧力気泡体が多数配置されているが、上記ブローン
が発生した軟質弾性外包皮膜同士の摩擦、タイヤ内面お
よびリム内面との摩擦等、耐久性面での問題が大きい。
以上から上記の問題は、膨張圧力気泡体の形状が一体的
なドーナツ形状をとるのとは異なり、分割された多数の
膨張圧力気泡体を配置することに起因する大きな欠点と
も言える。また、リムに開けられた排気小孔は、膨張圧
力気泡体の膨張によるタイヤ内部の常圧空気を自然排気
するためには有効であるものの、膨張圧力気泡体中の気
泡内ガスの散逸経路となってしまうため、長期間の使用
に耐えうるものではない。

【００１４】さらに、軟質弾性外包皮膜として、タイヤ
チューブ等の、窒素ガス透過性が小さいブチルラバーを
主体とした配合組成物を用いているが、ブチルラバーは
加硫反応速度が極めて遅いために、反応を完結させるた
めには、１４０℃程度の温度では多大なる加熱時間を必
要とする。このことは、軟質弾性外包皮膜の架橋密度不
足を意味し、軟質弾性外包皮膜の剥離発生の一要因にな
ることはいうまでもない。また、加熱時間の延長は、前
述した熱老化によるタイヤのダメージを更に大きくする
ため、耐久性の低下を避けられず、得策とはいえない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、通常走行時に
おける転がり抵抗および乗り心地性を犠牲にすることな
しに、タイヤ受傷後のタイヤ内圧低下時にあっても必要
とされる距離を安定して走行し得る安全性を改良したタ
イヤとリムの組立体を典型例とする、圧力容器を提供す
ることを目的とする。

【００１６】また、この発明の別の目的は、該圧力容器
に適切な内圧を付与する手段について、その装置ととも
に提案することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、受傷後のタイヤ内圧
低下時にあっても安定した走行を可能とするためには、
外傷によってタイヤ内の気体が漏れ出た際に、その後の
走行に必要な最低限のタイヤ内圧を適正な手段にて与え
ることが有効であることを見出し、圧力容器全般への適
用を確立するに到った。

【００１８】すなわち、この発明の要旨構成は、次のと
おりである。（１）内圧維持を可能とした圧力容器であって、その内
部に、大気圧よりも高圧に保持された独立気泡を有す
る、気泡含有粒子を配置して成ることを特徴とする圧力
容器。

【００１９】（２）上記（１）において、圧力容器の内
部を、さらに複数室に分割すると共に、その少なくとも
一室に、大気圧よりも高圧に保持された独立気泡を有す
る、気泡含有粒子を配置して成ることを特徴とする圧力
容器。

【００２０】（３）上記（１）または（２）において、
圧力容器がタイヤとリムの組立体であることを特徴とす
る圧力容器。

【００２１】（４）圧力容器の内部に、大気圧よりも高
圧に保持された独立気泡を有する、気泡含有粒子を充填
して、該圧力容器に所定の内圧を付与することを特徴と
する圧力容器の内圧付与方法。

【００２２】（５）上記（４）において、大気圧よりも
高圧の環境下にて、独立気泡の内圧を所定範囲に管理し
た、気泡含有粒子を高圧の環境下で圧力容器内に充填す
ることを特徴とする圧力容器の内圧付与方法。

【００２３】（６）上記（５）において、高圧の環境が
３００ｋＰａ以上の圧力下にあることを特徴とする圧力
容器の内圧付与方法。

【００２４】（７）上記（５）または（６）において、
気泡含有粒子を高圧気体とともに圧力容器内に充填する
ことを特徴とする圧力容器の内圧付与方法。

【００２５】（８）上記（４）において、気泡含有粒子
が充填された貯蔵タンクを、圧力容器に管を介して連結
し、該圧力容器の内圧に比して貯蔵タンクの内圧を高く
して、その差圧をもって気泡含有粒子を貯蔵タンクから
圧力容器の内部へ移送し、圧力容器の内部に気泡含有粒
子を充填することを特徴とする圧力容器の内圧付与方
法。

【００２６】（９）上記（４）において、気泡含有粒子
が充填された貯蔵タンクを、内部を複数室に分割した圧
力容器の少なくとも一室に管を介して連結し、該室の内
圧に比して貯蔵タンクの内圧を高くして、その差圧をも
って気泡含有粒子を貯蔵タンクから圧力容器の室内部へ
移送し、室内部に気泡含有粒子を充填することを特徴と
する圧力容器の内圧付与方法。

【００２７】（１０）上記（４）において、気泡含有粒
子が充填された貯蔵タンクを、中空リング体に管を介し
て連結し、該中空リング体の内圧に比して貯蔵タンクの
内圧を高くして、その差圧をもって気泡含有粒子を貯蔵
タンクから中空リング体へ移送し、中空リング体内部に
気泡含有粒子を配置してから、該中空リング体を圧力容
器内部に組み込むことを特徴とする圧力容器の内圧付与
方法。

【００２８】（１１）上記（８）、（９）または（１
０）において、差圧が１００ｋＰａ以上であることを特
徴とする圧力容器の内圧付与方法。

【００２９】（１２）気泡含有粒子を所定の圧力下で貯
蔵する貯蔵手段と、貯蔵された気泡含有粒子を、該気泡
含有粒子を充填する圧力容器へ移送するための移送手段
とをそなえて成ることを特徴とする圧力容器の内圧付与
装置。

【００３０】（１３）上記（１２）において、さらに圧
力容器の加振手段を有することを特徴とする圧力容器の
内圧付与装置。

【００３１】（１４）上記（１２）または（１３）にお
いて、さらに気泡含有粒子と気体との分別手段を有する
ことを特徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３２】（１５）上記（１２）ないし（１４）のい
ずれかにおいて、さらに気泡含有粒子の計量手段を有す
ることを特徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３３】（１６）上記（１２）ないし（１５）のい
ずれかにおいて、さらに移送速度の調整手段を有するこ
とを特徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３４】（１７）上記（１２）ないし（１６）のい
ずれかにおいて、移送手段は密閉系であることを特徴と
する圧力容器の内圧付与装置。

【００３５】（１８）上記（１２）ないし（１７）のい
ずれかにおいて、移送手段は管路であることを特徴とす
る圧力容器の内圧付与装置。

【００３６】（１９）上記（１２）ないし（１８）のい
ずれかにおいて、移送手段は複数本の管路であることを
特徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３７】（２０）上記（１２）ないし（１９）のい
ずれかにおいて、貯蔵手段は耐圧構造であることを特徴
とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３８】（２１）上記（１２）ないし（２０）のい
ずれかにおいて、貯蔵手段は変圧機能を有することを特
徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００３９】（２２）上記（１２）ないし（２１）のい
ずれかにおいて、貯蔵手段は圧力センサーを有すること
を特徴とする圧力容器の内圧付与装置。

【００４０】（２３）内部に、大気圧よりも高圧に保持
された独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る
圧力容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を充填した
圧力容器を該圧力容器の供給先に輸送する行程におい
て、圧力容器の気泡含有粒子を含む内部を所定の圧力に
調整することを特徴とする圧力容器の供給方法。

【００４１】（２４）内部に、大気圧よりも高圧に保持
された独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る
圧力容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を充填した
圧力容器の内部を所定の圧力に調整してから、該圧力容
器の供給先に輸送することを特徴とする圧力容器の供給
方法。

【００４２】（２５）内部に、大気圧よりも高圧に保持
された独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る
圧力容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を高圧の環
境下に貯蔵した状態にて、圧力容器の供給先に輸送し、
この供給先において、供給先にある圧力容器または気泡
含有粒子と別に輸送された圧力容器の内部に、独立気泡
内圧が所定圧力に保持された気泡含有粒子を充填するこ
とを特徴とする圧力容器の供給方法。

【００４３】（２６）上記（２３）ないし（２５）のい
ずれかに記載の圧力容器の供給方法に従って供給された
圧力容器がタイヤとリムの組立体であって、該タイヤと
リムの組立体を装着した車両のドライバーを対象とした
サービスの提供方法において、車両に通信を行なうこと
が可能な端末機器を設けると共に、タイヤとリムの組立
体に内圧センサーを設け、該内圧センサーが異常を検知
した場合には、前記端末機器から前記内圧センサーから
の特定情報を、通信管理部を経由してタイヤとリムの組
立体の販売・修理を行なうサービスショップの位置情報
を予め格納したデータベース部を有する情報管理サーバ
に送信し、情報管理サーバは、受信した特定情報からデ
ータベース部を用いて前記車両が位置する地域内のサー
ビスショップの情報を抽出するとともに、この抽出した
サービスショップ情報を、又一方では内圧異常警報を、
通信管理部を通じて前記端末機器に送信し端末機器は、
受信した内圧異常警報及びサービスショップ情報を前記
車両のドライバーに通知することを特徴とする圧力容器
の供給後のサービス提供方法。

【００４４】（２７）上記（２６）において、情報管理
サーバは、通信管理部を通じて、抽出したサービスショ
ップに対し前記車両の特定情報を送信することを特徴と
する圧力容器の供給後のサービス提供方法。

【００４５】

【発明の実施の形態】この発明の圧力容器について、そ
の典型例であるタイヤとリムの組立体について、その幅
方向断面を示す図１に基づいて説明する。すなわち、図
示のタイヤとリムの組立体は、タイヤ１を適用リム２に
装着し、該タイヤ１と適用リム２とで区画されたタイヤ
１の内部に、樹脂による連続相と独立気泡とからなる、
略球形状の気泡含有粒子３の多数を配置して成る。な
お、タイヤ１は、各種自動車用タイヤ、例えば乗用車用
タイヤなどの一般に従うものであれば、特に構造を限定
する必要はない。例えば、図示のタイヤは一般的な自動
車用タイヤであり、１対のビード部４間でトロイド状に
延びるカーカス５のクラウン部に、その半径方向外側へ
順にベルト６およびトレッド７を配置して成る。なお、
図において、符号８はインナーライナー層である。

【００４６】また、図２に示す安全タイヤは、タイヤ１
を適用リム２に装着し、該タイヤ１と適用リム２とで区
画されたタイヤ１の内部を複数室、図示例ではそれぞれ
タイヤ１の周方向に連続する2つの室１ａおよび１ｂに
分割し、これら室の少なくとも一室、図示例で室１ａに
空気や窒素などの気体を充填すると共に、残りの少なく
とも一室、図示例で室１ｂに、気泡含有粒子３を配置し
て成る。

【００４７】なお、タイヤ１の室１ａおよび１ｂを区画
する隔壁９には、通常のチューブと同じブチルゴムの一
層構造でもよいが、図３に示すように、隔壁９を熱可塑
性樹脂組成物による外層９ａと、ゴム弾性体からなる内
層９ｂとからなるラミネート構造とすることも可能であ
る。ここで、図３における、符号９ｃは、隔壁９部分を
リム２周りに組み付ける際に、該リムのフランジを落と
し込むための凹所からなるドロップ部である。すなわ
ち、隔壁９部分を後述のように中空リング体としてタイ
ヤ１内部に組み込む際、リム径よりも小径とした中空リ
ング体を用いて、中空リング体そのものがリムを締め付
けることによって、リムに中空リング体を固定してい
る。従って、リムベースより大径のフランジを中空リン
グ体が通過するためのドロップ部９ｃが必要になるので
ある。

【００４８】上記気泡含有粒子３は、略球形状の樹脂に
よる連続相で囲まれた独立気泡を有する、例えば径が１
０μｍ〜５００μｍ程度の中空体、あるいは独立気泡に
よる小部屋の多数を含む海綿状構造体である。すなわ
ち、該気泡含有粒子３は、外部と連通せずに密閉された
独立気泡を内包する気泡含有粒子であり、該独立気泡の
数は単数であってもよいし、複数であってもよい。この
気泡含有粒子が独立気泡を有することは、該気泡含有粒
子が独立気泡を密閉状態で内包する樹脂製の殻を有する
ことである。上記の樹脂による連続相とは、この樹脂製
の殻を構成する成分組成上の連続相を指す。

【００４９】なお、この樹脂製の殻の組成は、ガス透過
性の低い材質によること、具体的には、ポリビニルアル
コール樹脂、アクリロニトリル系共重合体、アクリル系
共重合体、塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリ
ル／スチレン樹脂（ＡＳ）、ポリエチレン樹脂（Ｐ
Ｅ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエステル樹脂
（ＰＥＴ）およびポリスチレン／ポリエチレン共重合体
（ＰＳ／ＰＥ）のいずれか少なくとも１種から成るもの
が適合する。

【００５０】この気泡含有粒子３の多数個を、タイヤ内
部に配置することによって、タイヤの内圧を部分的に担
うと共に、低内圧時に必要となる必要最低限の内圧が確
保される。すなわち、上記気泡含有粒子３の多数個をタ
イヤ１の内部に配置した、図１に示したタイヤ組立体に
あっては、該タイヤが受傷すると、気泡含有粒子３とと
もにタイヤに規定の内圧を付与していた、気泡含有粒子
３相互間の空隙に存在する気体がタイヤ外に漏れ出る結
果、タイヤの内圧はタイヤの外側と同程度の圧力に低下
する。しかしながら、この内圧低下の過程にて、次のよ
うな現象がタイヤ内で生じるために、必要なタイヤ内圧
が保持されることになる。

【００５１】すなわち、まずタイヤが受傷して内圧が低
下し始めると、気泡含有粒子が受傷部を封止し、急激な
内圧低下が抑制される。その一方、タイヤ内圧の低下に
伴いタイヤの撓み量が増加し、タイヤ内容積が減少する
ことによって、気泡含有粒子そのものが直接的に荷重を
負担することとなり、その後の走行に必要な最低限のタ
イヤ内圧を保持することとなる。また、受傷前のタイヤ
内圧下で存在していた気泡含有粒子の独立気泡中の気泡
内圧力は、受傷後も上記のタイヤ内圧に準じた圧力を保
ったまま、言い換えれば、受傷前の気泡含有粒子総体積
を保持したままタイヤ内に存在することになる。よっ
て、さらにタイヤが転動することにより、気泡含有粒子
そのものが直接的に荷重を負担しつつ気泡含有粒子同士
が摩擦を引き起し自己発熱する結果、タイヤ内の気泡含
有粒子温度が急上昇する。そして、該温度が気泡含有粒
子の連続相を形成する樹脂の熱膨張開始温度を越える
と、気泡含有粒子の独立気泡中の気泡内圧力が受傷前の
タイヤ内圧に準じた圧力であるのに加え、前記気泡含有
粒子温度の急上昇によりさらに気泡内圧力が上昇してい
るために、気泡含有粒子が一気に体積膨張し、タイヤ内
圧は受傷前の状態に近い圧力まで復活することになる。

【００５２】従って、タイヤは、特にその構造や用途を
限定するものではなく、汎用タイヤから特殊用途のタイ
ヤまで適応可能である。例えば、タイヤのサイドウォー
ル部内側に硬質ゴムによる補強層を設けたものや、中子
や外子などの支持体を備えたもの、あるいは、外傷から
の内部空気の消失を防止を目的としたシーリング剤をタ
イヤ内面に備えたものなど、すなわちランフラット構造
を持つタイヤに、この発明を適用することも可能であ
る。

【００５３】また、図２および図３に示したタイヤ組立
体は、受傷すると室１ａ内の気体が外部へ散逸するもの
の、この気体の散逸後に生じた圧力差によって気泡含有
粒子３が膨張する結果、限定された距離を走行可能とす
るに足る内圧、つまりたわみ抑制能力並びに荷重支持機
能を複合体が発現することができるため、ランフラット
タイヤとして十分な性能を有するものとなる。

【００５４】次に、上記の各種タイヤに代表される圧力
容器に所定の内圧を付与する方法について、詳しく説明
する。上記の構成のタイヤとリムの組立体は、大気圧よ
りも高圧の環境下にて、独立気泡の内圧を所定範囲に管
理した、気泡含有粒子を高圧の環境下でタイヤとリムの
組立体内に充填することによって得ることができる。

【００５５】まず、液化ガスを封じ込めた樹脂粒子を加
熱発泡させて、略球形状の気泡含有粒子を製造する。か
くして得られた気泡含有樹脂の多数を、図４に示すよう
に、例えば窒素などの気体が１５０ｋＰａ以上の高圧で
充填された耐圧性の貯蔵タンク１０内に貯蔵し、この貯
蔵タンク１０とタイヤとリムの組立体１１とを、移送手
段を介して連結し、貯蔵タンク１０内の気泡含有粒子を
タイヤとリムの組立体１１内へタンク内の気体と共に移
送して、気泡含有粒子の充填を行なう。

【００５６】ここで、気泡含有粒子の移送手段として
は、図４に示すように、貯蔵タンク１０とタイヤとリム
の組立体１１に設けた導入口１１ａとの間を管路１２で
接続するとともに、タイヤとリムの組立体１１の導入口
１１ａから１８０°離間した位置に設けた導出口１１ｂ
から延びる管路１３をダイヤフラムポンプ１４に接続す
る。かくして連続した経路において、ダイヤフラムポン
プ１４を作動して管路１２及び１３に示す矢印の向きの
吸引流を形成すれば、貯蔵タンク１０内の気泡含有粒子
をタイヤとリムの組立体１１内に導くことができる。

【００５７】その際、図５に示すように、タイヤとリム
の組立体１１の導出口１１ｂに、気体は通過するが気泡
含有粒子は通過しないフィルター１５を取り付けるか、
または図６に示すように、管路１３の接続部に同様のフ
ィルター１６を設けることによって、気体のみをタイヤ
とリムの組立体１１の外側に導き、気泡含有粒子はタイ
ヤとリムの組立体１１内に残るようにする。

【００５８】一方、タイヤとリムの組立体１１に導出口
１１ｂを設けることなく、導入口１１ａに、図７に示す
ような、二重管構造の管路１７を接続し、その内管１７
ａから気体及び気泡含有粒子を供給する一方、外管１７
ｂからタイヤ内気体の吸引を行なうようにしてもよい。

【００５９】いずれの場合も、タイヤ内の空気などの気
体を外部に吸引しながら、気泡含有粒子の充填を行って
いるが、タイヤ内気体を吸引することなく気泡含有粒子
の充填を行なうことも可能である。しかし、平均粒径が
１ｍｍ以下の小径の気泡含有粒子を充填する場合は、該
粒子の導入口付近の閉塞を回避する上でも、タイヤ内の
空気を吸引することが望ましい。ちなみに、気泡含有粒
子の移送速度は、吸引量によって変化させることができ
る。

【００６０】また、図４において、矢印１８として示す
ように、ダイヤフラムポンプ１４からの排気を貯蔵タン
ク１０に導くことによって、「貯蔵タンク→タイヤとリ
ムの組立体→貯蔵タンク→・・・・」なる環状に閉じた系を
形成し、その系内を加圧した状態に保持して気泡含有粒
子の充填を行なうことが有利である。すなわち、貯蔵タ
ンク１０において、高圧下で圧縮された気泡含有粒子が
タイヤとリムの組立体内に充填されることにより、系内
が大気圧に戻った際に体積の復元力が作用し、気泡含有
粒子がタイヤ内面を押し広げようとする為、タイヤに張
力が発生する。このタイヤ張力こそが、各種タイヤ性能
を発現させる最も重要な因子であり、通常の空気入りタ
イヤにおける、空気の役割を果たすものである。

【００６１】そこで、発明者らは圧縮された気泡含有粒
子の回復力に着目し、その作用を利用してタイヤとして
必要不可欠な性能を維持しながら、安全タイヤとしての
性能をも与え得る、気泡含有粒子をタイヤとリムの組立
体内に充填する方法について鋭意究明した結果、上記し
た手法を確立するに到ったのである。

【００６２】以上の充填手法は、ダイヤフラムポンプを
用いた圧入充填法であるが、特に気泡含有粒子が流動性
の劣る粉粒体の場合は、かような手法を用いると、配管
内において気泡含有粒子が圧密現象を引き起し、気泡含
有粒子の移送が難しくなる場合がある。この圧密現象
は、気泡含有粒子の移送系において固気比、すなわち移
送される流体に含まれる固体成分Ｖ_Ｓ（リットル）と気
体成分Ｖ_Ｇ（リットル）との比Ｖ_Ｓ／Ｖ_Ｇが上昇するた
めに発生するものである。これを回避するためには、予
め固気比を極めて低くしておくことが有効であるが、固
気比の低下は、言い換えるなら移送効率が極端に低下す
ることを示している。従って、生産性を著しく阻害する
ため、この手法を採用することは難しい。

【００６３】一方、固気比を変化させない移送手法とし
ては、吸引充填法が挙げられる。吸引充填法は、タイヤ
の内部に通ずる開口部を複数箇所に設け、一方の開口部
より内部の空気を吸引し、その空気の流れに乗じて、他
方の開口部より気泡含有粒子の充填を行うものである。
この手法の場合、固気比一定のまま充填が行えるため、
圧密現象を回避することが可能である。しかしながら、
複数箇所の開口部を必要とすることから、特に安全タイ
ヤへの適用に特殊な専用ホイールの使用が前提となる。

【００６４】そこで、発明者らは、固気比の変化に着目
し、開口部が一箇所でありながら気泡含有粒子を圧密さ
せることなく充填する方法について鋭意研究した結果、
生産性をも向上させ得る、以下の方法を導くに到った。

【００６５】すなわち、図８に示すように、リム２に装
着されたタイヤ１と、気泡含有粒子３が充填された貯蔵
タンク１０とを管13によって連結し、タイヤの内圧に比
して貯蔵タンク１０の内圧を高く設定しておく。このと
き、管13の中間にボールバルブなどの圧力封止弁１３ａ
を設置し、両者間の圧力差が平衡に達しないようにして
おく。次いで、圧力封止弁１３ａを開放すると、貯蔵タ
ンク１０の内圧とタイヤ１の内圧との差（以下、差圧と
いう）によって、貯蔵タンク１０内の高圧気体がタイヤ
１内へと流れ込み、その気流に乗せて気泡含有粒子３を
移送し、タイヤ１の内部に気泡含有粒子３を配置する。

【００６６】なお、管13からの分岐に設けたフィルター
15および圧力封止弁１３ｂは、気泡含有粒子３を充填完
了後にタイヤ内圧を低下する際に用いる。つまり、所定
量の気泡含有粒子３がタイヤ１内部に配置された後、圧
力封止弁１３ａを閉じることによって、気泡含有粒子３
の移送が完了する。この時点では、タイヤ１内部の圧力
は高いため、管13をタイヤ１から取り外すことができな
い。そこで、フィルター15に通じる圧力封止弁１３ｂを
開放することにより、タイヤ１内部に配置された気泡含
有粒子３を漏洩させることなく、タイヤ内圧を大気圧に
まで低下させることが可能となる。

【００６７】ここで、圧密の支配因子である固気比を詳
細に考察してみる。移送中は、貯蔵タンク12〜タイヤ１
間に圧力勾配が発生している。従って、移送中の気体
は、タイヤに近づくにつれ圧力が減少し、同時にその体
積を増加させてゆくことになる。一方、気泡含有粒子３
の連続相、つまり樹脂製の殻は、常温（Ｔ_ｇ：ガラス転
移点以下）においてはガラス状態であるため、周囲の圧
力変動に呼応して体積変化を生じることはない。たと
え、その内部に高圧ガスを封入していたとしても、気泡
含有粒子３の体積変化は極めて微小で、実質的にその変
化が固気比に影響を与えることはないため、タイヤに近
づくほど気体成分のリッチな、つまり固気比の小さな状
態となる。最終的には、圧力平衡に達した時点で気泡含
有粒子３の移送は停止するが、上記の基本原理により、
この手法は、開口部が一箇所であっても圧密が発生せ
ず、良好な充填効率を発揮することができる。更に、従
来の充填手法よりも、非常に速い移送速度を得ることが
可能となる。

【００６８】また、この気泡含有粒子の移送時の差圧
は、１００ｋＰａ以上であることが好ましい。なぜな
ら、貯蔵タンク１０からタイヤ内部への気泡含有粒子の
移送速度は、貯蔵タンク１０およびタイヤの差圧に依存
するため、この差圧が１００ｋＰａ以下では移送効率の
低下が著しい上、前述の基本原理から明らかなように、
圧密を回避するためには固気比を低下せしめる必要が有
るが、圧力差が１００ｋＰａ以下では充分な圧力勾配が
得られない為、固気比の低下が不十分で圧密を引き起し
やすい。

【００６９】以上の説明では、リム装着後のタイヤ内部
に気泡含有粒子を移送して配置する例を示したが、先に
図２または図３に示したタイヤ内部の複数室の少なくと
も一室に気泡含有粒子を移送して配置する場合は、当該
室に、気泡含有粒子３が充填された貯蔵タンク１０を管
13によって連結し、上記したように差圧による気泡含有
粒子３の移送を行えばよい。あるいは、気泡含有粒子３
を配置する室を区画している隔壁を、中空リング体で構
成し、この中空リング体の内部に予め、上記と同様の手
法で気泡含有粒子３を充填してから、この中空リング体
を、リム装着前のタイヤ内に組み込み、その後リムにタ
イヤを装着することによっても実現できる。

【００７０】なお、気泡含有粒子を圧縮せずに充填した
タイヤにはケース張力が発生しないため、以下の短所が
挙げられる。まず、走行時の駆動、制動及び横力などの
各種の入力に対する剛性が決定的に不足する為、車輌の
挙動を安定させることが出来ず、安全タイヤとは言い難
い物となる。また、荷重に対する撓みも大きくなるた
め、内部の気泡含有粒子の変形量が増大する。これは、
気泡含有粒子のヒステリシスロスによる発熱を促進する
だけでなく、気泡含有粒子の破壊やクリープを加速する
ことになる。

【００７１】ここで、図４に示した、気泡含有粒子の導
入口１１ａ及びタイヤ内部の余剰空気の導出口１１ｂ
は、複数個設置されていることが望ましく、更に言うな
らば、各導入口と導出口とは、タイヤの回転軸に対し
て、周上対称位置に存在していることが好ましい。何故
なら、気泡含有粒子は、導入口や導出口付近に高密度で
充填される（圧密される）傾向があるため、気泡含有粒
子の重量分布の不均一化による、タイヤのユニフォミテ
ィー悪化の原因となるからである。これはタイヤ転動時
に振動発生を誘発し、乗り心地性、操縦安定性および燃
費を低下させる要因となる。この不具合を解消する手段
として、導入口及び導出口をタイヤの回転軸に対して、
対称位置に設置することが効果的である。

【００７２】また、ユニフォミティー改善の別手段とし
て、タイヤを加振しながら気泡含有粒子を充填する手法
も有効である。これは、加振により気泡含有粒子の移動
を促進し、特定部位への圧密を回避することが可能とな
る上、加振により配管内の粉粒体閉塞を回避する効果も
望めるからである。なお、充填完了後の加振では、気泡
含有粒子の充填密度の増大（見かけ体積の減少）を招
き、タイヤ内部に気泡含有粒子が存在しない空間を発生
させてしまう可能性がある。従って、加振は気泡含有粒
子の充填時に行なうことが有利である。

【００７３】ここで、加振手段としては、図９に示すよ
うに、鋼球を圧縮エアーで回転させる、例えばエクセン
社製のボールバイブレーター２０をホイールキャップ２
１に固定したものを、タイヤ１とリム２の組立体１１に
簡便に取り付け並びに取り外し可能の冶具を用いること
ができる。また、打撃式の加振機を用いることも可能で
ある。該加振手段は、取り外し可能な物をタイヤとリム
の組立体に直接設置しても良く、又、タイヤとリムの組
立体を保持するスタンド２２（図９参照）など、充填装
置側に設置してもよい。

【００７４】また、気泡含有粒子の貯蔵タンク１０は、
例えば図１０に示すように、第１タンク１０ａ及び第２
タンク１０ｂから構成し、第１タンク１０ａから所定量
に計量した気泡含有粒子を第２タンク１０ｂに移送し、
この第２タンク１０ｂから正確な量の気泡含有粒子をタ
イヤとリムの組立体１１に充填することも可能である。
この場合、第１タンク１０ａは大量の材料をストックし
ておくため大型であるので、精密は計量には適さない
が、第２タンク１０ｂに計量機能を持たせるとよい。す
なわち、予め所定の重量を計量して第２タンク１０ｂに
移送し、タイヤに充填して減った重量を測定することに
より、正確な充填量を導き出すことができる。この場
合、例えば、第２タンク１０ｂを天秤２３の上に置き、
その状態で充填することによって、計量に併せた充填が
実現する。

【００７５】さらに、貯蔵タンクは、圧力を調整する変
圧機能ならびに圧力センサーを有することが好ましい。
すなわち、変圧機能によって貯蔵タンク内の圧力を調整
することによって、所望圧力に調整された気泡含有粒子
を充填することが可能になる。例えば、図１１に示すよ
うに、エアーコンプレッサー２４を用いて得られる圧縮
空気をレギュレーター２５を介して貯蔵タンク１０に導
入し、該貯蔵タンク１０にリーク用のバルブ（リーク
弁）２６を設置することにより、変圧することができ
る。ここで、レギュレーター２５により所望の圧力に調
整された気体は絶えず供給され続ける結果、タンク１０
側で漏れたりして圧力が低下しても、自動的に所望圧力
まで増圧される。さらに、リーク用のバルブ２６には、
内部の気泡含有粒子が外に出ないようにフィルターを設
置するのが好ましい。

【００７６】かくして得られるタイヤとリムの組立体で
は、タイヤに必要不可欠なケース張力を与えることが出
来る。すなわち、タイヤの内部に空気を充填することに
換えて、タイヤの内部に気泡含有粒子を配置することに
よって、タイヤ内圧に相当する張力が与えられるから、
従前の手法と異なる新たな内圧の付与方法が、ここに確
立されたのである。

【００７７】この発明によれば、タイヤ構造を変更・規
制する必要はなく、あらゆるタイヤ、そしてあらゆるリ
ムに最小限の加工を施すだけで、新たな安全タイヤを提
供できる。そして、この安全タイヤは、例えば釘などを
踏んだ場合に生じる外傷を受けても、通常の空気入りタ
イヤのようなケースの張力低下が容易には生じない。な
ぜなら、タイヤが外傷を受けてタイヤ内部の圧縮気体が
外部に散逸すると、気泡含有粒子を取り巻く気圧が低下
するが、それまで圧縮されていた気泡含有粒子の回復力
により体積が増加して、新たにケース張力が発生するの
である。かくして、従来の空気入りタイヤにおけるパン
ク状態に陥ることがない。

【００７８】なお、気泡含有粒子が小径の場合でも、該
気泡含有粒子が外傷からタイヤ外部に消失する確率は極
めて低く、通常使用環境下での損傷に対しては、全く問
題が無い。

【００７９】ここで、タイヤは、そのメーカーから様々
な販路を経て車両に装着される製品である。主に、タイ
ヤメーカーから自動車の製造メーカーに供給され、製造
メーカーにおいて新車に装着される場合や、車両の所有
者がタイヤ販売店からタイヤを購入する場合があり、タ
イヤの供給先は多岐にわたる。

【００８０】ところで、従前のタイヤは空気という媒体
によって内圧を付与していたため、いかなる場所におい
ても空気の充填が可能であるところから、タイヤ単体を
販売することでタイヤの供給体制は十分であった。しか
しながら、上記した気泡含有粒子の充填によって内圧を
付与したタイヤとリムの組立体は、気泡含有粒子の充填
が前提であるため、この気泡含有粒子充填タイヤに特有
の供給体制を確立することが急務である。

【００８１】そこで、発明者らが気泡含有粒子充填タイ
ヤに適合する供給手法について鋭意究明したところ、以
下に示す供給方法、さらには、それに連なるサービス方
法を見出すに到った。まず、気泡含有粒子充填タイヤの
供給方法としては、次の（Ａ）〜（Ｃ）の手法が有利に
適合する。

【００８２】（Ａ）気泡含有粒子を充填したタイヤとリ
ムの組立体を、その供給先に輸送する行程において、タ
イヤとリムの組立体の気泡含有粒子を含む内部を所定の
圧力に調整する。ここで、この方法が適するのは、たと
えば、供給先が遠隔地にある場合、特に海外の諸外国に
輸出する場合など、供給先に到着するまでの間に気泡含
有粒子の独立気泡の内圧が所定内圧に達するまでの十分
な時間が約束されている場合である。

【００８３】（Ｂ）気泡含有粒子を充填したタイヤとリ
ムの組立体の内部を所定の圧力に調整してから、タイヤ
とリムの組立体の供給先に輸送する。ここで、この方法
が適するのは、たとえば、少なくとも気泡含有粒子注の
独立気泡の内圧が所定圧力になるまでの一定期間、タイ
ヤとリムの組立体の貯蔵が可能であり、その後、すぐに
タイヤユーザーが該タイヤとリムの組立体を購入、使用
する可能性が高い場合である。

【００８４】（Ｃ）気泡含有粒子を所定の圧力環境下に
貯蔵した状態にて、タイヤとリムの組立体の供給先に輸
送し、この供給先において、供給先にあるタイヤとリム
の組立体または気泡含有粒子と別に輸送されたタイヤと
リムの組立体の内部に、独立気泡内圧が所定圧力に保持
された気泡含有粒子を充填する。すなわち、気泡含有粒
子の充填を供給先で行なうわけであり、例えばタイヤの
販売店に、気泡含有粒子を高圧の環境下に貯蔵した状態
で輸送しておけば、既に車両に装着したタイヤとリムの
組立体、つまり使用中のタイヤとリムの組立体について
も気泡含有粒子を充填することが可能になり、従前のタ
イヤを新たに安全タイヤとして機能させることも可能で
ある。ここで、この方法が適するのは、タイヤユーザー
がその場で本発明にかかるタイヤ−リム組立体を購入、
使用することを望む場合であり、タイヤユーザーは、タ
イヤの種類、ホイールのサイズ、ブランド、デザインな
どの組み合わせを自由に選択することができる。さら
に、タイヤユーザーがすでにタイヤ−リム組立体を所有
している場合や、タイヤまたはリムの一方のみを購入し
た場合にも、この発明にかかるタイヤとリムとの組立体
を供給することが可能であるから、消費者の多様なニー
ズに応えることができる。

【００８５】次に、上記の（Ａ）ないし（Ｃ）のいずれ
かの供給方法に従って供給されたタイヤとリムの組立体
を装着した車両のドライバーを対象とした、顧客サービ
スについての一例を説明する。このサービスの実施に当
たっては、まずタイヤとリムの組立体に内圧センサーを
設けるとともに、車両に、位置情報やタイヤ故障に関す
る情報を含む特定情報を発信するための端末機器、例え
ば無線、ＰＨＳ、ＧＰＳ(Global PositioningSystem)機
能付き携帯電話、ナビゲーションシステム等の端末機器
が具わっている必要がある。尚、ここでいう「特定情
報」とは、具体的には、タイヤの内圧のほか、車両位
置、車種、タイヤサイズ、異常が生じたタイヤの装着位
置等が挙げられる。

【００８６】そして、前記内圧センサーが内圧低下の異
常を検知した場合には、前記端末機器から特定情報を発
信する。この発信は、自動的に発信するように構成する
ことが好ましい。

【００８７】次に、この発信された特定情報は、例えば
電話回線や衛星通信等の通信管理部を経由してタイヤの
販売・修理を行なうサービスショップの位置情報を予め
格納したデータベース部を有する情報管理サーバ、例え
ばタイヤサービスネットワークに通知する。

【００８８】通知を受けた情報管理サーバは、データベ
ース部を用いて車両が位置する地域内のサービスショッ
プの情報を抽出するとともに、この抽出したサービスシ
ョップ情報を通信管理部を通じて発信する。

【００８９】そして、この発信したサービスショップ情
報を端末機器で受信して、この受信したサービスショッ
プ情報をタイヤ内圧の低下についての警報とともに、車
両に装備した情報伝達手段によりドライバーに通知さ
れ、ドライバーは、この通知された情報によって、最寄
のサービスショップ、例えばタイヤ販売店やタイヤ修理
工場を容易に知ることができるので、最寄のサービスシ
ョップに迅速に直行することができる。

【００９０】尚、情報伝達手段としては、モニター等の
表示手段や音声等による音響手段等が挙げられるが、特
に、ナビゲーションシステムを装備した車両の場合に
は、最寄のサービスショップの位置を地図で表示させる
こともできる。

【００９１】また、情報管理サーバは、通信管理部を通
じて、抽出した最寄のサービスショップに車両の特定情
報を発信することもでき、この場合には、車両がサービ
スショップに到着する前に、サービスショップの作業者
が、内圧低下分を補う気泡含有粒子を所定圧力下に圧縮
した状態で待機できる等の利点がある。

【００９２】

【実施例】実施例１〔大気圧充填〕図４に示した矢印１８を除く経路に従っ
て、平均粒径が１２０μｍの気泡含有粒子を大気圧下で
貯蔵した、貯蔵タンクとタイヤとリムの組立体とダイヤ
フラムポンプとを耐圧ホースにて連結し、ポンプの吐出
力によって気泡含有粒子をタイヤとリムの組立体内に、
種々の充填量となるように充填した。なお、タイヤとリ
ムの組立体は、サイズ１８５／７０Ｒ１４の乗用車用タ
イヤをサイズ５．５Ｊ−１４のリムに組み付けたもので
あり、気泡含有粒子の導入口並びにタイヤ内余剰空気の
導出口を各々４個ずつリム底に設置した。また、余剰空
気の導出口にはガラスフィルターを設置し、タイヤから
気泡含有粒子が流出しないように配慮した。

【００９３】〔高圧充填〕図４に示した矢印１８を含む
経路に従って、平均粒径が１２０μｍの気泡含有粒子を
高圧下で貯蔵した、貯蔵タンクとタイヤとリムの組立体
とダイヤフラムポンプと貯蔵タンクとを耐圧ホースにて
連結し、環状に密閉された系を形成した。そして、この
系内を２００、２５０及び３００ｋPaにそれぞれ加圧し
た状態にて、ポンプにて系内空気を循環させることによ
り、貯蔵タンク内の気泡含有粒子をタイヤとリムの組立
体内に移送し、種々の充填量となるように充填した。

【００９４】以上の各製造工程における気泡含有粒子を
充填したタイヤとリムの組立体の、充填量を確認した結
果について、表１に示す。このとき、充填した気泡含有
粒子の大気圧下での体積をＶ２、タイヤ内容積をＶ２と
した場合、充填量Ｐ[％]＝１００×Ｖ１／Ｖ２で表され
る。

【００９５】

【表１】

【００９６】表１から明らかなように、高圧充填では気
泡含有粒子が圧縮されて体積が減少していることより、
充填量１００％以上を達成することが出来る。

【００９７】更に、縦ばね剛性試験機を用いて、各気泡
含有粒子充填タイヤ及びリム組立体の静ばね特性を評価
した。この時のコントロールとしては、同サイズの空気
入りタイヤを用いた。このタイヤの静ばね評価は、タイ
ヤに通常内圧３００ｋＰａの空気を充填した状態から、
徐々に内部空気のみを抜いて、各内圧時のばね特性を評
価したものである。

【００９８】その評価結果を、図１２に示すように、従
来例である空気入りタイヤにおいては、内圧の低下に伴
いばね定数の低下が起こり、パンク時にタイヤとしての
基本性能が得られないことが判る。一方、高圧充填タイ
ヤにおいては、内圧低下初期には従来例と同じく、ばね
定数の低下が見られるが、更に内圧が低下すると、逆に
ばね定数の上昇が見られる。これは、圧縮されていた気
泡含有粒子の体積が内圧低下に伴い復元し、タイヤのケ
ース張力を発生し始める為である。従って、高圧充填タ
イヤでは、パンク時においても空気入りタイヤの通常使
用時と同等のばね定数が得られることが判る。

【００９９】次に、２０００ｃｃクラスの乗用車に装着
した後、径３ｍｍ及び長さ３ｃｍの釘をタイヤトレッド
部に貫通させる外傷を与えてから、４名乗車相当の荷重
を付加して、テストコースを９０ｋｍ／ｈで走行させ
た。この走行を最長３００ｋｍまで実施し、走行可能距
離を測定した。なお、判定基準は、走行距離２００ｋｍ
以上を合格とした。これらの調査結果を、表２に示す。

【０１００】

【表２】

【０１０１】表２から明らかなように、気泡含有粒子を
充填することによって、受傷後走行可能距離が大幅に増
加することが明白であり、更に、高圧充填によって、そ
の効果は更に増加することが明らかとなった。

【０１０２】実施例２図８に示したところに従って、内容積５０リットルの貯
蔵タンク１０下部に設けられた排出口と、５．５Ｊ−１
３のリムに装着後の１７５／７０Ｒ１３の乗用車用タイ
ヤのタイヤバルブとを耐圧ホース（管）13にて連結し
た。このとき、タイヤバルブのコアは取り除いておい
た。なお、耐圧ホース13の中間部にはボールバルブ（圧
力封止弁）１３ａを設置し貯蔵タンク１０およびタイヤ
１間を分断し、さらにタイヤ側の耐圧ホース13は途中で
分岐しており、一方はタイヤ１のバルブに、他方はフィ
ルター15を経由した後、ボールバルブ（圧力封止弁）１
３ｂにて封止されている。

【０１０３】ここで、貯蔵タンク１０内に、気泡含有粒
子としてアクゾノーベル社製の発泡中空バルーン（商標
名：エクスパンセル０９２ＤＥ１２０）を４００ｇ充填
した後、タンク内を絶対圧で５００ｋＰａまで加圧した
が、耐圧ホースの中間部に挿入したボールバルブ１３ａ
により発泡中空バルーンがタイヤ１内に流入することは
ない。このときのタイヤ内圧は大気圧（１００ｋＰａ）
である。その後、ボールバルブ１３ａを開放し、貯蔵タ
ンク１０内の発泡中空バルーンをタイヤ内に移送して配
置した。

【０１０４】発泡中空バルーン４００ｇが全てタイヤ内
への移送が完了した後、ボールバルブ13を閉め、次いで
ボールバルフ16を開放した。ここで、ボールバルブ１３
ｂを開放すると、タイヤ内の高圧エアーは漏洩するが、
ボールバルブ１３ｂ以前に設置されたフィルター15によ
り、発泡中空バルーンがタイヤ外に出てくることはな
い。この操作により、タイヤ内の圧力が大気圧にまで戻
った後、タイヤバルブから耐圧ホース13を抜き、バルブ
コアを装着すれば、安全タイヤがえられる。以上の工程
において、発泡中空バルーン４００ｇがタイヤ内に移送
されるのに要する時間を測定し、充填性の評価メジャー
としたところ、図４に示した手法の約１０倍の速度での
充填が実現できた。

【０１０５】

【発明の効果】この発明によって、タイヤ受傷前の通常
走行時における転がり抵抗および乗り心地性を犠牲にす
ることなしに、タイヤ受傷状態にあっても安定した走行
を可能とした安全タイヤに代表される、優れた性能の圧
力容器を、経済的に提供することができる。

【０１０６】また、この発明のサービス提供方法によれ
ば、タイヤに内圧低下が生じた場合に、ドライバーに対
し警告並びに最寄のサービスショップの情報を迅速に知
らせることができ、これによって、ドライバーは、最寄
のサービスショップに直行してタイヤ内圧の回復をはか
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従うタイヤとリムの組立体を示す
タイヤ幅方向断面図である。

【図２】この発明に従う別の安全タイヤを示すタイヤ
幅方向断面図である。

【図３】この発明に従う他の安全タイヤを示すタイヤ
幅方向断面図である。

【図４】この発明に従って内圧を付与する手順を示す
図である。

【図５】気泡含有粒子の導入口及び余剰気体の導出口
を示す図である。

【図６】気泡含有粒子の導入口及び余剰気体の導出口
を示す図である。

【図７】気泡含有粒子を導入する管路を示す図であ
る。

【図８】この発明に従って内圧を付与する手順を示す
図である。

【図９】加振手段の具体例を示す図である。

【図１０】気泡含有粒子の計量手段の具体例を示す図
である。

【図１１】貯蔵タンクにおける変圧機能ならびに圧力
センサーの具体例を示す図である。

【図１２】気泡含有粒子充填タイヤ及びリム組立体の
静ばね特性を評価した結果を示す図である。

【符号の説明】

１タイヤ２リム３気泡含有粒子４ビード部５カーカス６ベルト７トレッド８インナーライナー層１０貯蔵タンク１１タイヤとリムの組立体１２，１３管路１４ダイヤフラムポンプ１５，１６フィルター１７管路１８排気

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内圧維持を可能とした圧力容器であっ
て、その内部に、大気圧よりも高圧に保持された独立気
泡を有する、気泡含有粒子を配置して成ることを特徴と
する圧力容器。
【請求項２】請求項１において、圧力容器の内部を、
さらに複数室に分割すると共に、その少なくとも一室
に、大気圧よりも高圧に保持された独立気泡を有する、
気泡含有粒子を配置して成ることを特徴とする圧力容
器。
【請求項３】請求項１または２において、圧力容器が
タイヤとリムの組立体であることを特徴とする圧力容
器。
【請求項４】圧力容器の内部に、大気圧よりも高圧に
保持された独立気泡を有する、気泡含有粒子を充填し
て、該圧力容器に所定の内圧を付与することを特徴とす
る圧力容器の内圧付与方法。
【請求項５】請求項４において、大気圧よりも高圧の
環境下にて、独立気泡の内圧を所定範囲に管理した気泡
含有粒子を、高圧の環境下で圧力容器内に充填すること
を特徴とする圧力容器の内圧付与方法。
【請求項６】請求項５おいて、高圧の環境が３００ｋ
Ｐａ以上の圧力下にあることを特徴とする圧力容器の内
圧付与方法。
【請求項７】請求項４、５または６において、気泡含
有粒子を高圧気体とともに圧力容器内に充填することを
特徴とする圧力容器の内圧付与方法。
【請求項８】請求項４において、気泡含有粒子が充填
された貯蔵タンクを、圧力容器に管を介して連結し、該
圧力容器の内圧に比して貯蔵タンクの内圧を高くして、
その差圧をもって気泡含有粒子を貯蔵タンクから圧力容
器の内部へ移送し、圧力容器の内部に気泡含有粒子を充
填することを特徴とする圧力容器の内圧付与方法。
【請求項９】請求項４において、気泡含有粒子が充填
された貯蔵タンクを、内部を複数室に分割した圧力容器
の少なくとも一室に管を介して連結し、該室の内圧に比
して貯蔵タンクの内圧を高くして、その差圧をもって気
泡含有粒子を貯蔵タンクから圧力容器の室内部へ移送
し、室内部に気泡含有粒子を充填することを特徴とする
圧力容器の内圧付与方法。
【請求項１０】請求項４において、気泡含有粒子が充
填された貯蔵タンクを、中空リング体に管を介して連結
し、該中空リング体の内圧に比して貯蔵タンクの内圧を
高くして、その差圧をもって気泡含有粒子を貯蔵タンク
から中空リング体へ移送し、中空リング体内部に気泡含
有粒子を配置してから、該中空リング体を圧力容器内部
に組み込むことを特徴とする圧力容器の内圧付与方法。
【請求項１１】請求項８、９または１０において、差
圧が１００ｋＰａ以上であることを特徴とする圧力容器
の内圧付与方法。
【請求項１２】気泡含有粒子を所定の圧力下で貯蔵す
る貯蔵手段と、貯蔵された気泡含有粒子を、該気泡含有
粒子を充填する圧力容器へ移送するための移送手段とを
そなえて成ることを特徴とする圧力容器の内圧付与装
置。
【請求項１３】請求項１２において、さらに圧力容器
の加振手段を有することを特徴とする圧力容器の内圧付
与装置。
【請求項１４】請求項１２または１３において、さら
に気泡含有粒子と気体との分別手段を有することを特徴
とする圧力容器の内圧付与装置。
【請求項１５】請求項１２ないし１４のいずれかにお
いて、さらに気泡含有粒子の計量手段を有することを特
徴とする圧力容器の内圧付与装置。
【請求項１６】請求項１２ないし１５のいずれかにお
いて、さらに移送速度の調整手段を有することを特徴と
する圧力容器の内圧付与装置。
【請求項１７】請求項１２ないし１５のいずれかにお
いて、移送手段は密閉系であることを特徴とする圧力容
器の内圧付与装置。
【請求項１８】請求項１２ないし１７のいずれかにお
いて、移送手段は管路であることを特徴とする圧力容器
の内圧付与装置。
【請求項１９】請求項１２ないし１８のいずれかにお
いて、移送手段は複数本の管路であることを特徴とする
圧力容器の内圧付与装置。
【請求項２０】請求項１２ないし１９のいずれかにお
いて、貯蔵手段は耐圧構造であることを特徴とする圧力
容器の内圧付与装置。
【請求項２１】請求項１２ないし２０のいずれかにお
いて、貯蔵手段は変圧機能を有することを特徴とする圧
力容器の内圧付与装置。
【請求項２２】請求項１２ないし２１のいずれかにお
いて、貯蔵手段は圧力センサーを有することを特徴とす
る圧力容器の内圧付与装置。
【請求項２３】内部に、大気圧よりも高圧に保持され
た独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る圧力
容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を充填した圧力
容器を該圧力容器の供給先に輸送する行程において、圧
力容器の気泡含有粒子を含む内部を所定の圧力に調整す
ることを特徴とする圧力容器の供給方法。
【請求項２４】内部に、大気圧よりも高圧に保持され
た独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る圧力
容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を充填した圧力
容器の内部を所定の圧力に調整してから、該圧力容器の
供給先に輸送することを特徴とする圧力容器の供給方
法。
【請求項２５】内部に、大気圧よりも高圧に保持され
た独立気泡を有する、気泡含有粒子を配置して成る圧力
容器を供給するに際し、該気泡含有粒子を高圧の環境下
に貯蔵した状態にて、圧力容器の供給先に輸送し、この
供給先において、供給先にある圧力容器または気泡含有
粒子と別に輸送された圧力容器の内部に、独立気泡内圧
が所定圧力に保持された気泡含有粒子を充填することを
特徴とする圧力容器の供給方法。
【請求項２６】請求項２３ないし２５のいずれかに記
載の圧力容器の供給方法に従って供給された圧力容器が
タイヤとリムの組立体であって、該タイヤとリムの組立
体を装着した車両のドライバーを対象としたサービスの
提供方法において、車両に通信を行なうことが可能な端末機器を設けると共
に、タイヤとリムの組立体に内圧センサーを設け、該内
圧センサーが異常を検知した場合には、前記端末機器か
ら前記内圧センサーからの特定情報を、通信管理部を経
由してタイヤとリムの組立体の販売・修理を行なうサー
ビスショップの位置情報を予め格納したデータベース部
を有する情報管理サーバに送信し、情報管理サーバは、
受信した特定情報からデータベース部を用いて前記車両
が位置する地域内のサービスショップの情報を抽出する
とともに、この抽出したサービスショップ情報を、又一
方では内圧異常警報を、通信管理部を通じて前記端末機
器に送信し、端末機器は、受信した内圧異常警報及びサ
ービスショップ情報を前記車両のドライバーに通知する
ことを特徴とする圧力容器の供給後のサービス提供方
法。
【請求項２７】請求項２６において、情報管理サーバ
は、通信管理部を通じて、抽出したサービスショップに
対し前記車両の特定情報を送信することを特徴とする圧
力容器の供給後のサービス提供方法。