JP2007144668A - タイヤのパンク修理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シーリング剤の注入完了からパンク穴が閉塞完了するまでに、空気入りタイヤから漏れ出す空気量を十分に少なくすると共に、パンク穴のサイズの影響によりタイヤに対するパンク補修の確実性が低下することを防止する。
【解決手段】パンク修理装置３０では、液状シーリング剤３６の注入前に、固剤容器１００内から第２注入配管５９、ジョイントホース６６及びタイヤバルブ１４２を通して圧縮空気及び固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入する。これにより、圧縮空気が供給されたタイヤ１４０の内部空間で固体シーリング剤１０６が均一に拡散すると共に、圧縮空気を空気入りタイヤ１４０の外部へ流出させるパンク穴内に固体シーリング剤が吸い込まれて充填されるので、パンク穴が固体シーリング剤１０６により予備的に閉塞されて、パンク穴を通したタイヤ１４０の内部からの圧縮空気の漏れを十分に少ないものにできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パンクした空気入りタイヤ内に固体材料及び液状材料からなるシーリング剤を注入して、このシーリング剤により空気入りタイヤのパンク穴を閉塞するタイヤのパンク修理装置に関する。

近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際に、タイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の規定圧まで内圧を加圧（ポンプアップ）するタイヤのパンク修理装置（以下、単に「パンク修理装置」という。）が普及している。この種のパンク修理装置としては、特許文献１に記載されたものが知られており、また、このようなパンク修理装置に用いられるシーリング剤としては、ラテックスとして知られている水性媒質中のコロイド分散系ポリマーを主成分として含む液状のものが知られている。

タイヤにパンクが発生したとき、このタイヤの内部には、パンク修理装置によりシーリング剤が注入された後に、所定の規定圧まで内圧が昇圧されるように圧縮空気が充填される。この後、シーリング剤が注入されたタイヤを用いて一定距離の走行（予備走行）を行うことにより、タイヤの内部にシーリング剤を均一に拡散すると共に、このシーリング剤によりパンク穴を閉塞する。

ところで、これまで使用されている液状のシーリング剤は、完全に満足のいくものではない。それらは比較的早く機械的に除去され、またシーリング剤がパンク穴に達してから、このシーリング剤が硬化してパンク穴が完全に閉塞されるまでに相当の時間を要する。このため、液状のシーリング剤によりタイヤをパンク修理した場合には、パンク穴が完全に閉塞されていない状態で、相当の時間に亘って予備走行を行わなければならない。

しかし、上記のような方法で液状のシーリング剤を用いてパンクしたタイヤを修理した場合には、（１）パンク補修が完了するまでの一定距離の走行中にエアが抜けてしまい走行できなくなる場合がある、（２）パンク穴が大きすぎると走行可能な状態まで昇圧できない、（３）パンク穴から空気漏れが起きている状態での走行はドライバーに不安感をもたらす、などの問題がある。
特開平９−１１８７７９号公報

以上から、本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち、
本発明の目的は、シーリング剤の注入完了からパンク穴が閉塞完了するまでに、空気入りタイヤから漏れ出す空気量を十分に少なくできると共に、パンク穴のサイズの影響によりタイヤに対するパンク補修の確実性が低下することを防止できるタイヤのパンク修理装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係るタイヤのパンク修理装置は、パンクした空気入りタイヤ内に固体材料を主成分とする固体シーリング剤を注入した後、液状材料を主成分とする液状シーリング剤を注入し、予備シーリング剤及び液状シーリング剤により空気入りタイヤのパンク穴を閉塞するタイヤのパンク修理装置であって、
タイヤバルブ内を通過可能とされた固体シーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入する第１の注入手段と、前記第１の注入手段により固体シーリング剤が注入された空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、又は前記第１の注入手段による固体シーリング剤の注入と同時に空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、該圧縮空気により固体シーリング剤を空気入りタイヤ内に拡散するエア供給手段と、液状シーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入する第２の注入手段と、を有することを特徴とする。

本発明の請求項１に係るタイヤのパンク修理装置では、第１の注入手段がタイヤバルブを通して固体シーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入し、エア供給手段が固体シーリング剤が注入された空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、又は固体シーリング剤の注入と同時に空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、この圧縮空気により固体シーリング剤を空気入りタイヤ内に拡散することにより、圧縮空気が供給された空気入りタイヤ内で固体シーリング剤が気流により均一に拡散すると共に、圧縮空気を空気入りタイヤの外部へ流出させるパンク穴に固体シーリング剤が充填されるので、パンク穴が固体シーリング剤により予備的に閉塞されて、パンク穴を通した空気入りタイヤの内部からの圧縮空気の漏れを実質的に停止させ、又は圧縮空気の漏れを十分に少ないものにできる。

また本発明の請求項１に係るタイヤのパンク修理装置では、第１の注入手段が、パンク穴が固体シーリング剤により予備的に閉塞された空気入りタイヤの内部に液状シーリング剤を注入することから、この液状シーリング剤が注入された空気入りタイヤを走行等により回転させれば、液状シーリング剤が空気入りタイヤの内部に均一に拡散（延展）し、固体シーリング剤により予備的に閉塞されたパンク穴内へ充填され、このパンク穴内へ充填された液状シーリング剤が乾燥硬化すると、パンク穴が固体シーリング剤及び液状シーリング剤により完全に閉塞される。

このとき、パンク穴が大きいものであっても、パンク穴が固体シーリング剤により予め閉塞されているのでの、液状シーリング剤がパンク穴内に充填されてから硬化するまでの期間に、パンク穴から漏れ出す圧縮空気の量を十分少なくできると共に、液状シーリング剤自体がパンク穴を通して漏れ出して液状シーリング剤によりパンク穴が閉塞不能になることを防止できる。

また本発明の請求項２に係るタイヤのパンク修理装置は、請求項１記載のタイヤのパンク修理装置において、前記エア供給手段は、固体シーリング剤及び液状シーリング剤が注入された空気入りタイヤ内に圧縮空気を充填し、該空気入りタイヤの内圧を所定の規定圧まで上昇させることを特徴とする。

また本発明の請求項３に係るパンク修理装置は、請求項１又は２記載のパンク修理装置において、前記第１の注入手段は、固体シーリング剤を収容する第１の収容容器と、前記第１の収容容器の内部を空気入りタイヤの内部に連通させる第１の供給路と、前記第１の収容容器の内部に前記エア供給手段により圧縮空気を供給し、圧縮空気と共に固体シーリング剤を、前記第１の供給路を通して前記第１の収容容器から空気入りタイヤ内へ圧送させるエア供給制御部と、を備えたことを特徴とする。

また本発明の請求項４に係るパンク修理装置は、請求項１乃至３の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置において、前記第２の注入手段は、液状材料を収容する第２の収容容器と、前記第２の収容容器の内部を空気入りタイヤの内部に連通させる第２の供給路と、前記第２の収容容器の内部に前記エア供給手段により圧縮空気を供給し、該圧縮空気の圧力により液状材料を、前記第２の供給路を通して前記第２の収容容器から空気入りタイヤ内へ圧送させるエア供給制御部と、を備えたことを特徴とする。

また本発明の請求項５に係るパンク修理装置は、請求項１乃至４の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置において、前記固体シーリング剤として、０．１〜２．５の比重を有する固体材料を用いたことを特徴とする。

また本発明の請求項６に係るパンク修理装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置において、前記固体シーリング剤として、細長い繊維状に形成されたフィラーを用いたことを特徴とする。

また本発明の請求項７に係るパンク修理装置は、請求項１乃至６の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置において、前記固体シーリング剤として、内部が中空状とされた固体材料を用いたことを特徴とする。

また本発明の請求項８に係るパンク修理装置は、請求項１乃至７の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置において、前記液状シーリング剤は、ＮＲラテックス、ＳＢＲラテックス、ＢＲラテックス、ＩＲラテックス、ＮＢＲラテックス、及びＭＢＲラテックスなる群より選択される少なくとも１種と、凍結防止剤とを少なくとも含む混合物からなることを特徴とする。

また本発明の請求項９に係るパンク修理装置は、請求項８記載のタイヤのパンク修理装置において、前記液状シーリング剤は、凍結防止剤としてプロピレングリコール及びエチレングリコールの少なくとも一方を含むことを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係るパンク修理装置によれば、シーリング剤の注入完了からパンク穴が閉塞完了するまでに、空気入りタイヤから漏れ出す空気量を十分に少なくできると共に、パンク穴のサイズの影響によりタイヤに対するパンク補修の確実性が低下することを防止できる。

以下、本発明の実施の形態に係るタイヤのパンク修理装置について説明する。

（パンク修理装置の構成）
図１には、本発明の第１の実施形態に係るタイヤのパンク修理装置が示されている。パンク修理装置３０は、自動車等の車両に装着されたタイヤがパンクした際、そのタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の規定圧まで内圧を再加圧（ポンプアップ）するものである。

図１に示されるように、パンク修理装置３０は、その外殻部として箱状のケーシング３２を備えており、ケーシング３２内には、圧縮空気の供給源としてエアコンプレッサ３４が配置されている。またケーシング３２内には、内部に液状シーリング剤３６を収容する液剤容器４０が配置されている。この液剤容器４０内部には、パンク修理装置３０により修理すべきタイヤの種類毎に規定された量（例えば、４００ｇ〜６００ｇ）のシーリング剤が収容されている。液剤容器４０には、その高さ方向に沿った上端側の頂板部にエア受入口３９が設けられると共に、下端側の底板部に液剤吐出口３８が設けられている。

ケーシング３２内には、内部に固体シーリング剤１０６を収容する固剤容器１００が配置されている。この固剤容器１００内部には、パンク修理装置３０により修理すべきタイヤの種類毎に規定された量（例えば、４５０ｇ〜７００ｇ）の固体シーリング剤１０６が収容されている。固剤容器１００には、その高さ方向に沿った上端側の頂板部にエア受入口１０２が設けられると共に、下端側の底板部に固剤吐出口１０４が設けられている。

図１に示されるように、エアコンプレッサ３４にはエア吸入口４２及びエア供給口４４がそれぞれ開口している。エアコンプレッサ３４は、その作動時にエア吸入口４２を通して外部から空気を吸入し、この吸入空気を所定の圧縮比で加圧してエア供給口４４を通して外部へ吐出する。エアコンプレッサ３４は、大気圧の空気を０．５ＭＰａ〜２．０ＭＰａ程度まで圧縮できる圧縮能力を有している。エア供給口４４には、耐圧ホース、パイプ等からなる共用配管４６の一端部が接続されており、この共用配管４６の他端部にはエア切換弁４８が接続されている。エア切換弁４８としては、１個の吸入ポート４９及び２個の吐出ポート５０、５１を有する三方（３ポート）電磁弁が用いられている。

ここで、エア切換弁４８の吸入ポート４９に共用配管４６が接続され、一方の吐出ポート５０には、耐圧ホース、金属パイプ等からなり十分な耐圧性を有する第１エア配管５６の一端部が接続され、また他方の吐出ポート５１には、耐圧ホース、金属パイプ等からなり十分な耐圧性を有する第１エア配管５７一端部が接続されている。共用配管４６、第１エア配管５６及び第２エア配管５７としては、タイヤ１４０の規定圧に所定の安全係数（通常、２．０〜５．０）を乗じた圧力に耐え得るものを用いる必要がある。またタイヤ１４０の規定圧としては、車両の種類等に応じて広く範囲で変化するが、乗用車では通常０．２０ＭＰａ〜０．３０ＭＰａの範囲内で適宜設定される。

第１エア配管５６の他端部は液剤容器４０のエア受入口３９に接続されている。これにより、エア切換弁４８の吐出ポート５０は、第１エア配管５６を通して液剤容器４０の内部に連通する。液剤容器４０の液剤吐出口３８には、第１エア配管５６と等しい耐圧性を有する第１注入配管５８の一端部が接続されている。また第１エア配管５７の他端部は固剤容器１００のエア受入口１０２に接続されている。これにより、エア切換弁４８の吐出ポート５１は、第１エア配管５７を通して固剤容器１００の内部に連通する。固剤容器１００の固剤吐出口１０４には、第２エア配管５７と等しい耐圧性を有する第２注入配管５９の一端部が接続されている。

図１に示されるように、パンク修理装置３０には、２個の吸入ポート６１，６２及び１個の吐出ポート６３を有する固液切換弁６０が配置されており、この固液切換弁６０における２個の吸入ポート６１，６２には、第１注入配管５８の他端部及び第２注入配管５９の他端部がそれぞれ接続されている。また固液切換弁６０の吐出ポート６３にはジョイントホース６６の一端部が接続されている。ジョイントホース６６の他端部には、タイヤ１４０のタイヤバルブ１４２にねじ止め可能とされたアダプタ６８が配置されている。

パンク修理装置３０には、ケーシング３２の外側に起動ボタン７２及び停止ボタン７４を備えた操作パネル７０が設けられると共に、操作パネル７０の裏側に電源回路７８が設けられている。電源回路７８には２芯の電源ケーブル８０が接続されており、この電源ケーブル８０の先端部には、車両に設置されたシガーソケット（図示省略）に挿脱可能とされたプラグ８２が設けられており、このプラグ８２をシガーソケットに差込むことにより、車両に搭載されたバッテリーから電源回路７８に電源が供給可能となる。電源回路７８は、起動ボタン７２及び停止ボタン７４に対する操作に応じて、エアコンプレッサ３４及び切換弁４８，６０の動作をそれぞれ制御する。

次に、上記のようなパンク修理装置３０に用いられる液状シーリング剤３６及び固体シーリング剤１０６についてそれぞれ説明する。
［液状シーリング剤］
本発明に係る液状シーリング剤３６には、ゴムラテックスを主成分とし、必要に応じて凍結防止剤とを少なくとも含む混合物とすることが好ましい。以下、各成文について説明する。
−ゴムラテックス−
本発明において、ゴムラテックスとしては、種々のラテックスを使用することができるが、より良好なシール性を確保する観点から、ＮＲラテックス、ＳＢＲラテックス、ＢＲラテックス、ＩＲラテックス、ＮＢＲラテックス、及びＭＢＲラテックスからなる群より選択される少なくとも１種とすることが好ましい。

また、液状シーリング剤の粘度は、実際の使用条件として想定される条件（６０℃〜−３０℃において、３〜６０００ｍＰａ・ｓであること好ましい。

３ｍＰａ・ｓ未満では、粘度が低すぎてタイヤバルブへの注入時に液漏れが発生することがある。６０００ｍＰａ・ｓを超えると、注入時の抵抗が強くなって注入容易性が低下する場合があり、また、タイヤ内面への広がりも十分でなく、高いシール性が得られない場合がある。なお、当該粘度は、Ｂ型粘度計等により測定することができる。
−凍結防止剤−
本発明の液状シーリング剤は、凍結防止剤を含有することが好ましい。凍結防止剤としては、特に限定されず、エチレングリコール、プロピレングリコール等を使用することができる。このような凍結防止剤の含有量は、１０〜６０質量％であることが好ましい。１０質量％未満では、低温での凍結防止性が十分に得られないことがあり、５０質量％を超えると、ゴムラテックス量に対して、グリコール量が多くなるため、パンク補修時に、凝集したゴムラテックスの粒がグリコール中に分散した状態で存在するため、十分なシール特性が得られないことがある。

また、本発明の液状シーリング剤は、シール性を向上させるために、樹脂系エマルジョンを含有することが好ましい。樹脂系エマルジョンとしては、植物由来の樹脂を用いたもの（例えば、ロジン酸エステル樹脂、トール油エステル樹脂、テルペンフェノール等のテルペン樹脂など）や、変性フェノール樹脂、石油樹脂などの合成樹脂を用いたものなどを使用することができる。この中でも、特に、ロジン系樹脂又はフェノール系樹脂を用いたエマルジョンが強度向上効果が大きいため好適に用いることができる。これらの樹脂系エマルジョンは安定性の面からノニオン系の界面活性剤を乳化剤として用いたものが好ましい。アニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤を主乳化剤として用いた場合、凍結防止剤の混合により不安定化しエマルジョンが壊れてしまう。

前記樹脂エマルジョン又はフェノール樹脂エマルジョンは固形分で、１〜１５質量％含むことが好ましく、２〜１２質量％含むことがより好ましく、３〜９質量％含むことがさらに好ましい。１質量％未満では上記効果が十分に得られない。１５質量％を超えると、樹脂分が多くなりすぎゴムが硬くなってしまうためパンクシール部がタイヤに追従できなくなりシール性が低下してしまう。

また迅速にシールしかつ大きな穴に対するシール性を向上するために、液状シーリング剤に１種又はそれ以上のフィラーを混合してもよい。安定したフィラーとしては、例えばケイ酸、チョーク、カーボンブラック、グラスファイバーで補強された合成樹脂、ポリスチレン粒子、タイヤ等の加硫成品の粉砕による粉末ゴム、おがくず、モスラバー粒子、カットフラワー用の発泡粒子等が採用できる。この中でも特に好ましいフィラーは、ケイ酸と結合したゴム粉末、およびグラスファイバーで補強された合成樹脂である。

前記フィラーは、液状シーリング剤中に、好ましくは約２０〜２００ｇ／リットル、より好ましくは６０〜１００ｇ／リットル加えられる。他方、液体成分として、樹脂系接着剤用の分散剤又は乳化剤、好ましくは水が添加されてもよく、必要により液状樹脂系接着剤を用いてもよい。また本発明の液状シーリング剤では、希薄化のために、水を含有させることができる。さらに液状シーリング剤に、通常の分散剤、乳化剤、発泡安定剤、又はアンモニア、苛性ソーダ等のｐＨ調整剤を添加してもよい。

本発明の液状シーリング剤は、さらに、未変性ＳＢＲを５〜４０質量％含むことが好ましく、８〜３５質量％含むことがより好ましく、１０〜３０質量％含むことがさらに好ましい。未変性ＳＢＲの含有量が５質量％以下ではシール性が低く、十分なシール効果が得られない。また、４０質量％を超えると安定性が悪化し、すぐにゲル化してしまう。
［固体シーリング剤］
本発明に係るパンク修理装置３０では、従来から用いられている液状シーリング剤３６をタイヤ１４０内へ注入する前に、液状シーリング剤３６とは別に、比重が０．１〜２．５の固体材料からなる固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入する。

このような固体シーリング剤１０６としては、形状は、中実繊維状、中空繊維状、球状、中空球状（バルーン状）、粒状、フィルム状など、いずれでもよく、材質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレート、フェノール、メラシン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂、及びセルロース、キチン、キトサン、ロジン、テルペン樹脂などの天然物由来の材料を使用することができる。

固体シーリング剤１０６の比重は０．１〜２．５であることが好ましいが、０．１未満では、材料の強度が低すぎてパンク穴につまり、補修した後に破壊してしまう。２．５を超えると内圧充填時にタイヤ内で舞わず、パンク穴に行き届かなくなってしまう。前記固体材料の比重は、０．１〜１．８であることがより好ましく、０．２〜１．２であることがさらに好ましい。

固体シーリング剤１０６としては、細長い繊維状に形成されたフィラーを用いることが好ましく、このようなフィラーとしては、太さが１μｍ〜５０μｍ、長さが１００μｍ〜３ｍｍのものを好適に使用できる。またフィラーは、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維、棉、麻等の天然繊維により形成することができ、これらの繊維は中実状のものでもあっても良く、また低比重を得るために中空状（ストロー状）のものを用いても良い。またフィラーの表面には、液状シーリング剤３６との親和性を高めるための表面処理を施すようにしても良い。またフィラーは、必ずしも分岐を有さない直線状のものである必要はなく、例えば、一箇所乃至多箇所で分岐する綿状のものであっても、カール形状等の非直線的な形状を有するものであっても良い。

（パンク修理装置の作用）
次に、本実施形態に係るパンク修理装置３０を用いてパンクしたタイヤ１４０を修理する作業手順を説明する。

タイヤ１４０にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、タイヤ１４０におけるタイヤバルブ１４２にアダプタ６８をねじ止めし、アダプタ６８を介してジョイントホース６６をタイヤ１４０へ接続する。このとき、エアコンプレッサ３４は停止しており、エア切換弁４８は吸入ポート４９が吐出ポート５１に連通したポジションになっている。一方、固液切換弁６０は、吐出ポート６３が吸入ポート６２に連通したポジションとなって、第２注入配管５９をジョイントホース６６に連通させると共に、第１注入配管５８を閉塞している。

次いで、作業者は、電源ケーブル８０のプラグ８２を車両のシガレットライターのソケット等へ差し込んだ後、操作パネル７０の起動ボタン７２を押下する。これに連動し、電源回路７８は、エアコンプレッサ３４を作動させて、共用配管４６及び第２第１エア配管５７を通して固剤容器１００内へ圧縮空気を送り込む。これにより、圧縮空気及び固剤容器１００内に収容された固体シーリング剤１０６が第２注入配管５９及びジョイントホース６６を通してタイヤ１４０の内部へ圧送される。固体シーリング剤１０６と共にタイヤ１４０の内部へ圧送された圧縮空気は、タイヤ１４０の内圧を昇圧すると共に、タイヤ１４０の内部空間に発生させる気流により固体シーリング剤１０６を浮遊状態としつつ均一に拡散する。この固体シーリング剤１０６は、圧縮空気をタイヤ１４０の外部へ流出させるパンク穴内に吸引されてパンク穴内に充填される。これにより、パンク穴が固体シーリング剤１０６により予備的に閉塞されて、パンク穴のサイズが大きいものであっても、このパンク穴を通した空気入りタイヤの内部からの圧縮空気の漏れを略停止させ、又はパンク穴から圧縮空気の流出量を十分に少ないものにできる。

なお、固剤容器１００の固剤吐出口１０４には、圧縮空気の供給開始前に固体シーリング剤１０６が漏洩することを防止するため、圧縮空気の圧力を受けて閉鎖状態から開放状態となる制御弁や、圧縮空気の圧力を受けて固剤吐出口１０４を閉止した密封状態から破れて固剤吐出口１０４を開放する開放状態となる封止部材を設けるようにしても良い。

電源回路７８は、エアコンプレッサ３４の作動開始から所定時間が経過すると、エア切換弁４８における吸入ポート４９の連通先を吐出ポート５１から吐出ポート５０に切り換えると共に、固液切換弁６０における吐出ポート６３の連通先を吸入ポート６２から吸入ポート６１に切り換える。これにより、液剤容器４０が第１注入配管５８及びジョイントホース６６を通してタイヤ１４０の内部に連通し、液剤容器４０内から液状シーリング剤３６が圧縮空気の静圧により押し出され、この液状シーリング剤３６が第１注入配管５８及びジョイントホース６６を通ってタイヤ１４０内へ注入される。

パンク修理装置３０では、液剤容器４０内の液状シーリング剤３６がタイヤ１４０の内部へ注入完了すると、エアコンプレッサ３４から液剤容器４０内へ供給される圧縮空気が第１注入配管５８及びジョイントホース６６を通ってタイヤ１４０内へ充填開始され、この圧縮空気によりタイヤ１４０の内圧が昇圧開始する。

この後、作業者は、エアコンプレッサ３４に設けられた圧力ゲージ（図示省略）によりタイヤ１４０の内圧が規定圧になったことを確認したならば、停止ボタン７４を押下する。これに連動し、電源回路７８はエアコンプレッサ３４への電源供給を停止する。次いで、作業者は、アダプタ６８をタイヤバルブ１４２から取り外してジョイントホース６６をタイヤ１４０から切り離す。

作業者は、タイヤ１４０を規定圧まで昇圧完了した直後に、固体シーリング剤１０６及び液状シーリング剤３６がそれぞれ注入されたタイヤ１４０を用いて一定距離に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１４０の内壁面に液状シーリング剤３６が均一に拡散し、液状シーリング剤３６が固体シーリング剤１０６により予備的に閉塞されたパンク穴内に充填されてパンク穴を閉塞する。

予備走行完了後に、作業者は、必要に応じてジョイントホース６６のアダプタ６８をタイヤバルブ１４２にねじ止めし、エアコンプレッサ３４を作動させてタイヤ１４０を規定圧まで昇圧する。これにより、タイヤ１４０のパンク修理が完了し、ジョイントホース６６をタイヤ１４０から取り外せば、このタイヤ１４０を用いて一定距離内で一定速度以下での走行が可能になる。

以上説明した本発明の実施形態に係るパンク修理装置３０では、先ず、固剤容器１００内から第２注入配管５９、ジョイントホース６６及びタイヤバルブ１４２を通して圧縮空気及び固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入することにより、圧縮空気が供給されたタイヤ１４０の内部空間で固体シーリング剤１０６が気流により均一に拡散すると共に、圧縮空気を空気入りタイヤ１４０の外部へ流出させるパンク穴内に固体シーリング剤が吸い込まれて充填されるので、パンク穴が固体シーリング剤１０６により予備的に閉塞されて、パンク穴を通したタイヤ１４０の内部からの圧縮空気の漏れを実質的に停止させ、又は圧縮空気の漏れを十分に少ないものにできる。

次いで、パンク修理装置３０では、第１注入配管５８、ジョイントホース６６及びタイヤバルブ１４２を通して液剤容器４０からタイヤ１４０内へ液状シーリング剤３６を注入した後、タイヤ１４０の内部に圧縮空気を供給することにより、このタイヤ１４０を規定圧まで昇圧した後、このタイヤ１４０を用いて走行を行ってタイヤ１４０を回転させれば、液状シーリング剤３６がタイヤ１４０の内壁部に均一に拡散（延展）し、固体シーリング剤１０６により予備的に閉塞されたパンク穴内へ充填されるので、このパンク穴内へ充填された液状シーリング剤が乾燥硬化（固化）すると、パンク穴が固体シーリング剤１０６及び液状シーリング剤３６により完全に閉塞される。

このとき、パンク穴が大きいものであっても、パンク穴が固体シーリング剤１０６により予め閉塞されているのでの、液状シーリング剤３６がパンク穴内に充填されてから硬化するまでの期間に、パンク穴から漏れ出す圧縮空気の量を十分少なくできると共に、液状シーリング剤３６自体がパンク穴を通して漏れ出して液状シーリング剤３６によりパンク穴が閉塞不能になることを防止できる。

この結果、本実施形態に係るパンク修理装置３０によれば、液状シーリング剤３６の注入完了からタイヤ１４０におけるパンク穴が閉塞完了するまでに、タイヤ１４０内から漏れ出す空気量を十分に少なくできると共に、パンク穴のサイズの影響によりタイヤ１４０に対するパンク補修の確実性が低下することを防止できる。

なお、本発明に係る固体シーリング剤１０６及び液状シーリング剤は、種々の空気入りタイヤのパンク修理に適用することができる。例えば、自動車用タイヤ、二輪車用タイヤ、一輪車用タイヤ、車いす用タイヤ、農地作業や庭園作業に使用する車両用タイヤ等が挙げられる。

また本発明に係る固体シーリング剤１０６は、必ずしも液状シーリング剤３６と組み合わせて使用する必要はなく、また本実施形態に係るパンク修理装置３０を用いて固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入する必要もない。すなわち、固体シーリング剤１０６を樹脂材等からなる収容容器に収容しておき、この収容容器の開口部をタイヤバルブにホース等により接続し、この状態で、固体シーリング剤１０６の自重や収容容器を握り潰すことにより、固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入するようしても良い。また従来のシーリング剤（液状シーリング剤）をタイヤ１４０内へ注入開始する前に、この従来のシーリング剤によるパンク穴の閉塞性及び確実性を高めるために、本発明に係る固体シーリング剤１０６をタイヤ１４０内へ注入するようにしても良い。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
〔実施例１〜３および比較例１〕
下記［表１］には、本発明に係る固体シーリング剤及び液状シーリング剤と、従来のシーリング剤（液状シーリング剤）を用いてタイヤのパンク穴を閉塞する評価試験を行った結果が示されている。

評価試験では、本発明のシーリング剤（固体シーリング剤及び液状シーリング剤）と従来のシーリング剤（液状シーリング剤）について、下記の評価項目の評価を行った。比較例及び実施例１〜３では、それぞれ液状シーリング剤として、ＮＢＲラテックス、ＰＧ（ポリエチレングリコール）、ロジン酸エステルエマルジョンを主成分とするものを用いた。また実施例１では、固体シーリング剤として、直径１０μｍ、長さ１００μｍ〜４ｍｍのポリエステル繊維を用い、実施例２では、固体シーリング剤として、直径１０〜１００μｍの樹脂製の中空球状体（樹脂バルーン）を用い、実施例３では、固体シーリング剤として、直径１０〜１００μｍのガラス製の中空球状体（ガラスバルーン）を用いた。
・エア充填の可否
２０５／５５／Ｒ１６のタイヤにφ２．５ｍｍのドリル穴をあけ、比較例では、固体シーリング剤を注入せず、実施例１〜３では、圧縮空気と共に固体シーリング剤を５０ｇ注入した。その後、２００ｋＰａ／ｍｉｎの昇圧能力（大気圧時）を有するエアコンプレッサにて、２００Ｋｐａまでの昇圧が可能か否かを調べた。エアコンプレッサを１２Ｖで１０分間運転後、タイヤの２００ｋＰａ以上であったものを○とし、２００ｋＰａ未満のものを×として評価した。
・エア漏れ量
２０５／５５／Ｒ１６のタイヤにφ２．５ｍｍのドリル穴をあけ、比較例では、固体シーリング剤を注入せず、実施例１〜３では、圧縮空気と共に固体シーリング剤を５０ｇ注入した。その後、大容量のエアコンプレッサを用いてタイヤの内圧を２００ｋＰａまで昇圧し、パンク穴から流出する空気量（大気圧換算）を測定した。
・パンク穴に対する閉塞性
２０５／５５／Ｒ１６のタイヤにφ２．５ｍｍのドリル穴をあけ、比較例では、液状シーリング剤のみを注入し、実施例１〜３では、圧縮空気と共に固体シーリング剤を５０ｇ注入した後、液状シーリング剤を注入し、パンク穴が閉塞完了するまでの走行距離を調べた。なお、×の評価は、シーリング剤の注入完了後でも、タイヤにおける空気圧低下が大きく、安定走行が困難であることを示している。

本発明の第１の実施形態に係るパンク修理装置の構成を示す構成図である。

符号の説明

３０ パンク修理装置（タイヤのパンク修理装置）
３４ エアコンプレッサ（エア供給手段）
３６ 液状シーリング剤
４０ 液剤容器（第１の収容容器）
４６ 共用配管
４８ エア切換弁（エア供給制御部、第１の注入手段、第２の注入手段）
５６ 第１エア配管（第１の注入手段）
５７ 第２エア配管（第２の注入手段）
５８ 第１注入配管（第１の供給路）
５９ 第２注入配管（第２の供給路）
６０ 固液切換弁（第１の注入手段、第２の注入手段）
６６ ジョイントホース（第１の供給路、第２の供給路）
７８ 電源回路（エア供給制御部）
１００ 固剤容器（第２の収容容器）
１０６ 固体シーリング剤
１４０ タイヤ（空気入りタイヤ）
１４２ タイヤバルブ

Claims (9)

1. パンクした空気入りタイヤ内に固体材料を主成分とする固体シーリング剤を注入した後、液状材料を主成分とする液状シーリング剤を注入し、予備シーリング剤及び液状シーリング剤により空気入りタイヤのパンク穴を閉塞するタイヤのパンク修理装置であって、
   タイヤバルブ内を通過可能とされた固体シーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入する第１の注入手段と、
   前記第１の注入手段により固体シーリング剤が注入された空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、又は前記第１の注入手段による固体シーリング剤の注入と同時に空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給し、該圧縮空気により固体シーリング剤を空気入りタイヤ内に拡散するエア供給手段と、
   液状シーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入する第２の注入手段と、
   を有することを特徴とするタイヤのパンク修理装置。
2. 前記エア供給手段は、固体シーリング剤及び液状シーリング剤が注入された空気入りタイヤ内に圧縮空気を充填し、該空気入りタイヤの内圧を所定の規定圧まで上昇させることを特徴とする請求項１記載のタイヤのパンク修理装置。
3. 前記第１の注入手段は、
   固体シーリング剤を収容する第１の収容容器と、
   前記第１の収容容器の内部を空気入りタイヤの内部に連通させる第１の供給路と、
   前記第１の収容容器の内部に前記エア供給手段により圧縮空気を供給し、圧縮空気と共に固体シーリング剤を、前記第１の供給路を通して前記第１の収容容器から空気入りタイヤ内へ圧送させるエア供給制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤのパンク修理装置。
4. 前記第２の注入手段は、
   液状材料を収容する第２の収容容器と、
   前記第２の収容容器の内部を空気入りタイヤの内部に連通させる第２の供給路と、
   前記第２の収容容器の内部に前記エア供給手段により圧縮空気を供給し、該圧縮空気の圧力により液状材料を、前記第２の供給路を通して前記第２の収容容器から空気入りタイヤ内へ圧送させるエア供給制御部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置。
5. 前記固体シーリング剤として、０．１〜２．５の比重を有する固体材料を用いたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置。
6. 前記固体シーリング剤として、細長い繊維状に形成されたフィラーを用いたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置。
7. 前記固体シーリング剤として、内部が中空状とされた固体材料を用いたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置。
8. 前記液状シーリング剤は、ＮＲラテックス、ＳＢＲラテックス、ＢＲラテックス、ＩＲラテックス、ＮＢＲラテックス、及びＭＢＲラテックスなる群より選択される少なくとも１種と、凍結防止剤とを少なくとも含む混合物からなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載のタイヤのパンク修理装置。
9. 前記液状シーリング剤は、凍結防止剤としてプロピレングリコール及びエチレングリコールの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項８記載のタイヤのパンク修理装置。

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