JP2009023224A - パンクシーリング剤送給、抜取りユニット - Google Patents

Abstract

【課題】パッキン材を削除しながらもシール効果を高く確保する。
【解決手段】耐圧ボトル２を装着できるユニット本体３と、該ユニット本体３に形成したベンチュリー流路４０の他方端である開閉口２１を開閉する開閉キャップ８とを具える。前記開閉口２１は、外周に開閉キャップ取付用の外ネジ部分３０Ａを有するキャップ取付部３０の端面で開口する。前記開閉キャップ８は、前記外ネジ部分３０Ａに螺合する筒状胴部３１の外端を底部３２で閉じた断面コ字状のキャップ本体３３と、前記底部３２から前記開閉口２１に向かって先細状に突出する同心なコーン状突起部３４とからなる。前記コーン状突起部３４の底部３２での直径Ｄ１を、前記開閉口２１の内径Ｄｏの１．１倍〜１．３倍、かつコーン状突起部３４のテーパ角度θを６０°〜１２０°とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、パンクしたタイヤへのパンクシーリング剤の装填、又はタイヤ内に装填されたパンクシール剤の抜き取りを可能とするパンクシーリング剤送給、抜取りユニットに関する。

パンクしたタイヤへのパンクシーリング剤の装填、又はタイヤ内に装填されたパンクシール剤の抜き取りを可能とする装置として、図６に示す如き構造のものが例えば特許文献１に提案されている。この装置ａでは、高圧空気源ｂに接続される空気流路として、流路径を絞ったベンチュリー部ｃ１を有するベンチュリー流路ｃを用いるとともに、前記ベンチュリー流路ｃと耐圧ボトルｅの内部とを前記ベンチュリー部ｃ１からのびる流路ｆにて導通している。そして、ベンチュリー流路ｃの他端ｃ２を閉止したときには、高圧空気を、ベンチュリー部ｃ１から流路ｆをへて耐圧ボトルｅ内に流入させうる。その結果、耐圧ボトルｅ内のパンクシーリング剤を、流路ｇをへてタイヤｔに圧送できるとともに、引き続いて流れる高圧空気によってタイヤｔをポンプアップし、パンクを応急的に修理しうる。

他方、応急的に修理された前記タイヤｔは、適当な時期に、自動車整備工場などのタイヤ補修場所に持ち込んで、新品タイヤへの交換等が行われるが、このときには、前記ベンチュリー流路ｃの他端ｃ２を開放させる。係る場合には、高圧空気は他端ｃ２から吐出し、そのときベンチュリー部ｃ１で生じる負圧が、耐圧ボトルｅ内を減圧させる。これにより、タイヤｔ内のパンクシーリング剤を耐圧ボトルｅ内に吸引して抜き取り回収することが可能となる。このように、前記提案の装置本体ｄでは、パンクシーリング剤の装填と抜き取り回収との双方に使用しうるため、経済的に有利であり、又ワンタッチで自在に切り替えできるなど使い勝手にも優れるという利点がある。

ここで、前記装置本体ｄでは、ベンチュリー流路ｃの他端ｃ２を開閉するために、前記装置本体ｄに着脱自在に螺着される開閉キャップｈを用いるとともに、該開閉キャップｈの底面と前記他端ｃ２との間にゴム状のパッキン材ｉを介在させている。これは、パンクシーリング剤をタイヤに装填する場合、パンクシーリング剤の一部が前記耐圧ボトルｅから流路ｆをへてベンチュリー流路ｃ内に入り込む傾向があるとともに、前記装置本体ｄ内に例えば３００〜４００ｋＰａの高圧力が掛かるからである。

特開２００６−７６６０号公報

従って、もしパッキン材ｉを削除した場合には、シールが不充分となり、ベンチュリー流路ｃ内に入り込んだ前記パンクシーリング剤が前記他端ｃ２から漏れだして、周囲を汚損させるという問題が生じる。しかし前記パッキン材ｉの使用は、コストの上昇を招く。

そこで本発明は、前記開閉キャップの底部に、所定寸法のコーン状突起部を突設することを基本として、パッキン材を削除しながらもシール効果を高く確保でき、パンクシーリング剤の液漏れ及びそれに伴う周囲への汚損を抑制しながらコストの低減を図りうるパンクシーリング剤送給、抜取りユニットを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、パンクしたタイヤへのパンクシーリング剤の装填、又はタイヤ内に装填されたパンクシール剤の抜き取りを可能とするパンクシーリング剤送給、抜取りユニットであって、
パンクシーリング剤を収容しうる耐圧ボトルを装着できるユニット本体と、該ユニット本体に着脱自在に配される開閉キャップとを具え、
前記ユニット本体は、
一方端に高圧空気源と接続可能な空気取入れ口が配され、かつ他方端に前記開閉キャップの着脱により開放閉止可能な開閉口が配される第１の流路、
前記第１の流路とは導通口で交わりかつ前記装着された耐圧ボトルの内部に至る第２の流路、
及び該第２の流路とは前記耐圧ボトルの内部でのみ連通するとともに、前記耐圧ボトルの内部からのびかつ一端にタイヤと接続可能なタイヤ接続口が配される第３の流路を具え、
しかも、前記第１の流路は、直径を絞ったベンチュリー部の両側に、前記空気取入れ口に至る上流側の主流路部と、前記開閉口に至る下流側の主流路部とを設けたベンチュリー流路とし、かつ前記導通口を、前記ベンチュリー部に、又は前記下流側の主流路部のベンチュリー部近傍に形成するとともに、
前記開閉口は、外周に前記開閉キャップ取付用の外ネジ部分を有するキャップ取付部の端面で開口し、
かつ前記開閉キャップは、前記外ネジ部分に螺合する内ネジ部分を有する筒状胴部の外端を底部で閉じた断面コ字状のキャップ本体と、前記底部から前記開閉口に向かって先細状に突出する同心なコーン状突起部とからなり、
しかも前記コーン状突起部の底部での直径Ｄ１を、前記開閉口の内径Ｄｏの１．１倍〜１．３倍、かつコーン状突起部のテーパ角度θを６０°〜１２０°としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記開閉キャップは、前記内ネジ部分の長さＬを、 内ネジ部分のネジ径の１．０倍以上としたことを特徴としている。

本発明は叙上の如く、開閉キャップに、その底部からベンチュリー流路の開閉口に向かって先細状に突出するコーン状突起部を設けている。従って、開閉キャップを螺着する際、このコーン状突起部がキャップ取付部の端面に線接触するため、接触圧を大きく確保することができる。従って、パッキン材を有することなくシール効果を高めることができ、パンクシーリング剤の液漏れ及びそれに伴う周囲への汚損を抑制しながらコストの低減を達成しうる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明のパンクシーリング剤送給、抜取りユニットが、パンクの応急修理に使用されている場合を例示する断面図、図２はその主要部を拡大して示す断面図である。

図１に示すように、パンクシーリング剤送給、抜取りユニット１（以下にユニット１という）は、パンクシーリング剤Ｊを収容しうる耐圧ボトル２を装着できるユニット本体３と、該ユニット本体３に着脱自在に配される開閉キャップ８とを具える。

前記耐圧ボトル２は、好ましくは８００ｋＰａ以上の耐圧を有するボトル状の耐圧容器であって、パンクの応急修理の場合、その内部にはパンクシーリング剤Ｊが充填されている。又前記耐圧ボトル２の首部２Ａの先端には、シーリング剤取出し用の取出し口２Ａ１が開口している。

次に、前記ユニット本体３は、図２に示すように、例えば円柱状等の胴部１２と、この胴部１２に一体形成されかつ耐圧ボトル２の前記首部２Ａを挿入して固定する取付け凹部１３とを具える。本例では、前記胴部１２は、一端側（図２では上端側）を大径とした段付き柱状をなし、大径側の端面（図２では上端面）に、前記取付け凹部１３を凹設している。この取付け凹部１３は、その内壁面に、前記耐圧ボトル２の前記首部２Ａを螺着する内ネジを具える。又前記取付け凹部１３の底面と前記首部２Ａとの間には、パッキン材１４が介在し、前記取出し口２Ａ１を気密に閉止している。

又前記取付け凹部１３には、本例では、その底面から立ち上がり前記耐圧ボトル２の首部２Ａ内に至る例えば円柱状のボス部１５が突出するとともに、このボス部１５の外周面には、保管時等において、耐圧ボトル２内のパンクシーリング剤Ｊが流出するのを防止する中蓋６（一点鎖線で示す）を弾性的に嵌着している。

又前記胴部１２には、
・一方端に高圧空気源５と接続可能な空気取入れ口２０が配され、かつ他方端に前記開閉キャップ８の着脱により開放閉止可能な開閉口２１が配される第１の流路１７、
・この第１の流路１７とは導通口１６で交わりかつ前記装着された耐圧ボトル２の内部に至る第２の流路１８、及び
・この第２の流路１８とは前記耐圧ボトル２の内部でのみ連通するとともに、前記耐圧ボトル２の内部からのびかつ一端にタイヤＴに接続可能なタイヤ接続口２７が配される第３の流路１９が形成される。

そして前記第１の流路１７は、図３に拡大して示すように、直径（流路径）を絞ったベンチュリー部４１の両側に、前記空気取入れ口２０に至る上流側の主流路部４２と、前記開閉口２１に至る下流側の主流路部４３とを設けた直線状のベンチュリー流路４０として形成される。

前記空気取入れ口２０は、本例では、前記高圧空気源５からのびる高圧空気供給用のホース４Ｂの一端が接続されるニップル状のホース接続部２６の接続口として形成されるが、前記ホース４Ｂを介することなく、高圧空気源５を直接連結する連結部であっても良い。又前記開閉口２１は、外周に前記開閉キャップ取付用の外ネジ部分３０Ａを形成したキャップ取付部３０の端面にて開口している。そしてこのキャップ取付部３０には、前記開閉キャップ８が着脱自在に螺着され、その着脱により前記開閉口２１の開放、閉止を自在に切り替えしうる。

前記開閉キャップ８は、図４（Ａ）、（Ｂ）に拡大して示すように、前記外ネジ部分３０Ａに螺合する内ネジ部分３１Ａを内周に設けた筒状胴部３１の外端を底部３２で閉じた断面コ字状のキャップ本体３３と、前記底部３２から前記開閉口２１に向かって先細状に突出する同心なコーン状突起部３４とから形成される。又前記コーン状突起部３４は、前記底部３２での直径Ｄ１が前記開閉口２１の内径Ｄｏの１．１倍〜１．３倍の範囲であって、又コーン状突起部３４のテーパ角度θは６０°〜１２０°、即ち９０°±３０°の範囲に設定されている。

このような開閉キャップ８は、図４（Ｂ）に示すように、螺着時、コーン状突起部３４の表面と、開閉口２１の周囲縁とが線接触状態ｊにて接触するなど、接触面積を減じて接触圧を大幅に高めることができる。従って、従来的なパッキン材を有することなく高いシール効果を発揮でき、前記開閉口２１からのパンクシーリング剤Ｊの液漏れ、及び高圧空気漏れなどを防止できる。

このとき前記テーパ角度θが６０°を下回る、或いは１２０°を上回ると、接触面積が増加傾向となって接触圧の減少を招く。又前記直径Ｄ１が前記内径Ｄｏの１．１倍を下回る場合、開閉キャップ８を強く締めると、前記開閉口２１の周囲縁が潰れて、キャップ取付部３０の端面と開閉キャップ８の底部３２とが面接触してしまい、同様に高い接触圧が得られなくなる。又前記直径Ｄ１が前記内径Ｄｏの１．３倍を上回る場合、開閉キャップ８が不必要に大きくなり過ぎ、又コストの上昇を招くという不都合が生じる。

又開閉キャップ８の締め付け力を充分に確保するために、前記内ネジ部分３１Ａの長さＬは、内ネジ部分３１Ａのネジ径Ｄ２の１．０倍以上、さらには１．３倍以上とするのが好ましい。なお前記長さＬの上限は特に規制されないが、前記ネジ径Ｄ２の２．０倍以下、さらには１．７倍以下が好ましい。

又前記ベンチュリー流路４０では、前記図３の如く、前記ベンチュリー部４１と、下流側の主流路部４３とは、流路長さ方向と直角な段差面４４を介して段差状に連なっている。本例では、前記主流路部４２と主流路部４３とは互いに同径をなし、かつ前記ベンチュリー部４１と主流路部４２、４３とも、段差面４４を介して段差状に連なる場合を例示している。なお主流路部４２と主流路部４３とは直径が相違しても良く、又上流側の主流路部４２とベンチュリー部４１とは、テーパ状の斜面によって滑らかに連結させることもできる。

又このベンチュリー流路４０と第２の流路１８とが交わる前記導通口１６は、前記ベンチュリー部４１に形成することができるが、本例では、前記下流側の主流路部４３のベンチュリー部４１近傍に形成した場合を例示している。具体的には、前記導通口１６は、本例では、前記ベンチュリー部４１から小距離Ｌを隔てた近傍位置に形成される。この小距離Ｌは、前記ベンチュリー部４１の下流側端から導通口１６の中心までの距離であって、前記小距離Ｌを３．０ｍｍ以下に設定するのが好ましい。これは、ベンチュリー流路４０において開閉口２１が開放している場合、高圧空気源５からの高圧空気は、ベンチュリー部４１を高速で通過する。そしてこの高速の空気は、通過直後に前記主流路部４３内で急激に広がり、そのときベンチュリー部４１の近傍位置に空気の渦を発生させる。そしてこの渦により、前記近傍位置に負圧を生じさせることができるのであって、前記小距離Ｌを３．０ｍｍ以下とすることにより、前記導通口１６に大きな負圧を作用させることができる。

次に、前記第２の流路１８は、前記図２の如く、前記導通口１６から胴部１２を通って上方にのび、その上端の空気流入口２４は、前記ボス部１５の上端で開口している。なお前記空気流入口２４は、本例では、前記ボス部１５の中心軸を囲む環状に形成されている。そしてこの第２の流路１８は、本例では、前記導通口１６から拡径しながらのびるテーパ孔部１８Ａと、前記空気流入口２４に連なる環状孔部１８Ｃと、これらを継ぐストレート孔１８Ｂとから構成される。

次に、前記第３の流路１９は、前記ボス部１５の上端で開口するシーリング剤流出口２５から下方にのび、その下端のタイヤ接続口２７は、本例では、タイヤＴからのびるホース４Ａの一端が接続されるニップル状のホース接続部２８の接続口として形成される。なお本例では、前記シーリング剤流出口２５が、前記ボス部１５の中心軸に沿って立ち上がる筒部１５Ａ先端の中心口として形成されるものを例示している。

そして前記空気流入口２４とシーリング剤流出口２５とが、それぞれ耐圧ボトル２内で開口することにより、前記第２、第３の流路１８、１９は耐圧ボトル２の内部でのみ互いに連通できる。

このように構成したユニット１は、前記図１、２に示す如く、予め前記耐圧ボトル２を取り付けた組立体の状態にて車載保管される。このとき、耐圧ボトル２内のパンクシーリング剤Ｊが洩れ出さないように、前記ボス部１５には、前記空気流入口２４とシーリング剤流出口２５とを気密に閉じる中蓋６が嵌着される。なお、前記ユニット本体３、中蓋６及び開閉キャップ８は、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどの成形容易な合成樹脂材から形成される。

又パンク修理の際には、修理現場において、前記組立て状態のユニット１に配管を施し、該ユニット１に、高圧空気源５とタイヤＴとを接続するとともに、高圧空気源５を作動させる。これにより高圧空気を第１、第２の流路１７、１８をへて中蓋６内に流入せしめ、その内部圧力の上昇によって前記中蓋６を前記ボス部１５から自動的に取り外す。又中蓋６が取り外された後は、空気流入口２４からの高圧空気が耐圧ボトル２内に流入し、内部のパンクシーリング剤Ｊを第３の流路１９をへてタイヤＴに圧送させるとともに、その後、引き続いて流れる高圧空気によってタイヤＴをポンプアップさせる。

次に、自動車整備工場などのタイヤ補修場所においてタイヤＴ内のパンクシーリング剤Ｊを抜き取る際には、図５に示すように、ユニット１に対し、パンク修理時と同じ配管を行うとともに、前記耐圧ボトル２を上下反転させ、かつ前記開閉キャップ８を取り外して、ベンチュリー流路４０の開閉口２１を開放させる。又タイヤＴの空気バルブを取り除いてバルブ取付孔Ｔ１を露出させた後、このバルブ取付孔Ｔ１から前記ホース４Ａの他端を挿入する。

この状態で、前記高圧空気源５を作動する。高圧空気は、空気取入れ口２０からベンチュリー流路４０を通って開閉口２１から排気される。このとき、前述した如く、ベンチュリー部４１で生じる負圧が前記耐圧ボトル２を減圧することで、前記ホース４Ａの他端から、タイヤＴ内のパンクシーリング剤Ａを吸引して耐圧ボトル２内に回収することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１の構造をなすパンクシーリング剤送給、抜取りユニットを表１の仕様で試作するとともに、各ユニットにパンクシーリング剤入りの耐圧ボルト（容量４５０ｃｃ）を装着し、小型のコンプレッサ（リリーフ圧力３５０ｋＰａ）を作動させ、タイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）にパンクシーリング剤を注入圧力３５０ｋＰａにて注入するとともに、その後引き続いて高圧空気（２５０ｋＰａ）をタイヤ内に充填してポンプアップする注入・ポンプアップテストを行った。そしてテスト後、ベンチュリー流路の開閉口からのパンクシーリング剤の液漏れの有無を、目視検査によって評価した。各ユニットにおいて、開閉キャップ以外は同一のものを使用している。なお開閉口の内径Ｄｏは、３．０mmであった。

テストの結果、コーン状突起部を設けた開閉キャップを用いた実施例のユニットは、パッキン材を使用することなくパンクシーリング剤の液漏れを防止でき、タイヤへのパンクシーリング剤の注入、及びポンプアップを清浄に行いうることを確認しえた。

本発明のパンクシーリング剤送給、抜取りユニットが、パンクの応急修理に使用されている状態の一例を示す断面図である。 前記ユニットを拡大して示す断面図である。 ベンチュリー流路を拡大して示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、開閉キャップの取り付き状態を示す断面図である。 本発明のパンクシーリング剤送給、抜取りユニットが、タイヤ内のパンクシーリング剤の抜取りに使用されている状態の一例を示す断面図である。 従来技術を説明する断面図である。

１ パンクシーリング剤送給、抜取りユニット
２ 耐圧ボトル
３ ユニット本体
５ 高圧空気源
８ 開閉キャップ
１６ 導通口
１７ 第１の流路
１８ 第２の流路
１９ 第３の流路
２１ 開閉口
２４ 空気取入れ口
２７ タイヤ接続口
３０ キャップ取付部
３０Ａ 外ネジ部分
３１ 筒状胴部
３１Ａ 内ネジ部分
３２ 底部
３３ キャップ本体
３４ コーン状突起部
４１ ベンチュリー部
４２ 上流側の主流路部
４３ 下流側の主流路部
４０ ベンチュリー流路
Ｊ パンクシーリング剤

Claims (2)

1. パンクしたタイヤへのパンクシーリング剤の装填、又はタイヤ内に装填されたパンクシール剤の抜き取りを可能とするパンクシーリング剤送給、抜取りユニットであって、
   パンクシーリング剤を収容しうる耐圧ボトルを装着できるユニット本体と、該ユニット本体に着脱自在に配される開閉キャップとを具え、
   前記ユニット本体は、
   一方端に高圧空気源と接続可能な空気取入れ口が配され、かつ他方端に前記開閉キャップの着脱により開放閉止可能な開閉口が配される第１の流路、
   前記第１の流路とは導通口で交わりかつ前記装着された耐圧ボトルの内部に至る第２の流路、
   及び該第２の流路とは前記耐圧ボトルの内部でのみ連通するとともに、前記耐圧ボトルの内部からのびかつ一端にタイヤと接続可能なタイヤ接続口が配される第３の流路を具え、
   しかも、前記第１の流路は、直径を絞ったベンチュリー部の両側に、前記空気取入れ口に至る上流側の主流路部と、前記開閉口に至る下流側の主流路部とを設けたベンチュリー流路とし、かつ前記導通口を、前記ベンチュリー部に、又は前記下流側の主流路部のベンチュリー部近傍に形成するとともに、
   前記開閉口は、外周に前記開閉キャップ取付用の外ネジ部分を有するキャップ取付部の端面で開口し、
   かつ前記開閉キャップは、前記外ネジ部分に螺合する内ネジ部分を有する筒状胴部の外端を底部で閉じた断面コ字状のキャップ本体と、前記底部から前記開閉口に向かって先細状に突出する同心なコーン状突起部とからなり、
   しかも前記コーン状突起部の底部での直径Ｄ１を、前記開閉口の内径Ｄｏの１．１倍〜１．３倍、かつコーン状突起部のテーパ角度θを６０°〜１２０°としたことを特徴とするパンクシーリング剤送給、抜取りユニット。
2. 前記開閉キャップは、前記内ネジ部分の長さＬを、 内ネジ部分のネジ径の１．０倍以上としたことを特徴とする請求項１記載のパンクシーリング剤送給、抜取りユニット。

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