JP2023536050A - シーラント瓶 - Google Patents

Abstract

本願は、シーラント瓶を開示しており、この瓶は、シーラントを貯蔵するための内部空間を画定する瓶本体であり、内部空間と流体連通しており、内部空間にガスが入ることを可能にするガス注入口、シーラントを受け入れるためのパイプであって、その少なくとも一部は、シーラントがパイプに入ることを可能にするように内部空間に配置されている、パイプ、およびパイプと連通するシーラント出口を有する瓶本体を有し、パイプは、シーラント出口へのシーラント輸送経路を画定し、パイプは、シーラント輸送経路上にガス導入部をさらに備え、ガス導入部は、内部空間からのガスがガス導入部を通ってパイプに入り、シーラント輸送経路上のシーラントと混合するように構成される、ことを特徴とする。

Description

本願発明は、自動車整備用具の技術分野に関し、特にシーラント瓶に関するものである。

自動車が走行しているとき、タイヤにはパンクや損傷などの異常状態が発生することがある。このような場合、通常、パンクや破損したタイヤと交換するためにスペアタイヤが使用されるか、タイヤの修理や空気入れが迅速に行われている。

現在、自動車には空気入りタイヤが使用されている。タイヤがパンクした場合、タイヤを交換する必要はない。タイヤのパンクした部分は、タイヤの中にシーラントを注入することによって修復される。

シーラントは高分子化合物であり、一般に液体状態であり、シーラント瓶に収納されている。上述のようなタイヤ修理工程では、まず空気がシーラント瓶に送り込まれ、次に瓶内のシーラントが送り出され、引き続きタイヤ内に送り込まれる。タイヤ内に入ったシーラントは、周囲の空気に当たって混ざり合い、体積が増えて発泡状になる。発泡したシーラントはタイヤ内に入ると、パンク部分に到達してタイヤ内壁を覆い、シール膜を形成することができる。タイヤ修理に使用するシーラントは少なめにするのが理想的である。

日本国特許第４６６６６１３号は、シーラント注入装置を開示しており、この装置は、シーラントを貯蔵するためのリザーバと、リザーバの外側にある混合部とからなる。空気は、２つの分岐ラインを介してリザーバと混合部にそれぞれ入る。リザーバに入った空気は、シーラントを混合部に押し付け、混合部に押し付けられたシーラントは、混合部に直接入る空気と混合する。そして、混合されたシーラントはタイヤに出力され、タイヤバルブコアを介してタイヤ内に噴射される。２つの分岐ラインの分岐始端部には、空気の流れをそれぞれの分岐ラインに分配するためのバルブが配置される。このため、日本国特許第４６６６６１３号の噴射装置は、手動または自動制御のためのコントローラをさらに備えている。

発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段

本願の一態様は、シーラント瓶を提供し、当該瓶は、シーラントを貯蔵するための内部空間を画定する瓶本体であり、内部空間と流体連通しており、内部空間にガスが入ることを可能にするガス注入口、シーラントを受け入れるためのパイプであって、その少なくとも一部は、シーラントがパイプに入ることを可能にするように内部空間に配置されている、パイプ、およびパイプと連通するシーラント出口を有する瓶本体を備え、パイプは、シーラント出口へのシーラント輸送経路を画定し、パイプは、シーラント輸送経路上にガス導入部をさらに備え、ガス導入部は、内部空間からのガスがガス導入部を通ってパイプに入り、シーラント輸送経路上のシーラントと混合するように構成される。

シーラント瓶の一実施形態において、瓶本体は、容器と、容器と密閉接続されたカバーとを有し、ガス導入部は、容器の内部に位置するパイプの一部分、及び／又はカバーの内部に位置するパイプの他の部分に配置されている。

シーラント瓶の一実施形態において、ガス導入部は、パイプ上に配置され、内部空間とパイプの内部とを連絡する少なくとも１つのアイレットを含む。

シーラント瓶の一実施形態において、パイプがシーラント通過部を有し、少なくとも１つのアイレットがガス通過部を有し、少なくとも１つのアイレットのガス通過部の面積の和に対するシーラント通過部の面積の比率が８～８９の範囲である。

シーラント瓶の一実施形態において、少なくとも１つのアイレットのガス通過部の面積の和に対するシーラント通過部の面積の比が、３２～８９の範囲である。

シーラント瓶の一実施形態において、少なくとも１つのアイレットが１つのアイレットからなる場合、１つのアイレットはパイプの円周側面に配置され、少なくとも１つのアイレットが２つのアイレットからなる場合、２つのアイレットはそれぞれパイプの円周側面の反対側に配置され、少なくとも１つのアイレットがより多くのアイレットからなる場合、より多くのアイレットはパイプの周りに配置される。

シーラント瓶の一実施形態において、ガス注入口及びシーラント出口がカバー上に配置されているか、又はガス注入口が容器上に配置され、かつ、シーラント出口がカバー上に配置されている。

シーラント瓶の一実施形態において、容器内部のパイプの一部が、可撓性材料からなるパイプであり、パイプは、瓶本体の底部にシーラント受け部を具備し、シーラントが底部からパイプに入ることができる。

シーラント瓶の一実施形態において、瓶本体の外側に供給チューブをさらに備え、供給チューブは、シーラント出口に接続されている。

本願発明では，シーラントとガスをシーラント瓶の中で混合することができる。シーラントとガスの混合は、ガス導入部を通して行われる。このように早期に積極的に混合することで、タイヤなどで混合したシーラントの体積よりもはるかに大きくすることができることが判明した。例えば、タイヤでシーラントと周囲の空気を混合することで、体積を３０～４０％増加させることができる。別の例では、混合のためにシーラント瓶を振るか、シーラントと空気を混合して、混合されたシーラントを瓶内のパイプに押し込むことによって、体積を１０％未満増加させることができる。これに対して、本願発明では、上記値以上、さらには１００％以上まで体積を増加させることができる。したがって、本願発明によるシーラント瓶は、タイヤの注入口（通常はバルブコア）に到達した時点で既にシーラントを泡にすることができ、その泡の量もかなりのものである。従って、一方では、シーラントの使用量を削減し、タイヤ修理の効率を向上させることができる。

本願発明は、構造が簡単で信頼性が高い。ガスがシーラント瓶に送り込まれた後、シーラント瓶内で高い圧力を有するガスは、一方ではシーラントをパイプ内に押し込むことができ、他方ではシーラントの輸送中にパイプ上のガス導入部を介してパイプ内に入りシーラントと出会って混合させることができる。混合はパイプ内で行われるため、シーラント瓶に追加の空気圧装置、追加の混合部品、追加の圧力制御部品などを設置する必要はない。したがって、本願発明は、低コストで製造が容易であるという利点を有する。

本願の他の側面および特徴は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、図面は、説明の目的のためにのみ設計されているが、添付する本願の特許請求の範囲を限定するものではないことを理解されたい。また、図面は、本明細書に記載された構造およびプロセスを概念的に説明することのみを意図しており、特に指定しない限り、図面を縮尺して描く必要はないことを理解されたい。

本願は、図面と組み合わせた特定の実施形態の以下の詳細な説明を参照することによって、より完全に理解されるであろう。図面において、同じ参照数字は常に同じ要素を示している。

図１は、本願に従うシーラント瓶の一実施形態の模式図である。 図２は、本願に従う容器を取り外した後のシーラント瓶の模式図である。 図３は、本願に従うシーラント瓶のカバーの一実施形態の概略図である。 図４は、本願に従うシーラント瓶を開封した状態を示す断面図である。 図５は、本願に従うシーラント瓶の注入口を示す断面図である。

当業者が本願で請求される発明の主題を正確に理解するのを助けるために、本願の特定の実施形態が、添付の図面と共に以下で詳細に説明される。

図１は、本願発明に係るシーラント瓶の一実施形態の模式図である。明確な図示のために、瓶は、その内部構造を見ることができるように、透明であるように描かれている。シーラント瓶は、瓶の内部を規定し、シーラントを貯蔵するための内部空間１２を提供する瓶本体１から構成される。瓶本体１には、少なくとも注入口１６と排出口１８が設けられている。図示するように、注入口１６および排出口１８は、それぞれ、瓶の上面から外側に突出したポートであり、チューブなどの他の物体と接続することができる。注入口１６は、ガスの通過に用いられるので、ガス注入口である。ガス注入口１６は、瓶本体の内側で内部空間１２と連通しており、ガスはガス注入口１６から内部空間１２に入ることができる。

瓶本体１は、さらに、その内部にパイプ２２を有し、このパイプは、シーラントを受け取るのに使用される。パイプ２２は、シーラント輸送経路を画定し、排出口１８と連通しているので、シーラントを排出口１８に輸送することができる。したがって、排出口はシーラント排出口となる。パイプ２２の形状は、シーラント輸送路を決定する。図に示すように、パイプ２２は曲げることができ、その始端は内部空間１２の壁３６に対して位置決めされる。パイプ２２の始端は、瓶本体１の底部３４に近く、瓶本体１の底部３４と内部空間１２の壁部３６の間にほぼ位置している。シーラントは、瓶本体１の底部３４からパイプ２２に進入することができる。具体的には、パイプ２２の始端部からパイプ内に進入する。図示の実施形態では、パイプ２２の始端部に、より多くのシーラントがパイプ２２に入るのを助けるシーラント受け部２４が配置されている。シーラント受け部２４は、内部空間１２からパイプ２２にシーラントが入ることのみを許容し、逆流を許容しない一方向弁とすることができる。また、シーラント受け部２４は、パイプの始端が内部空間１２の壁３６に対して位置決めされるのを補助する位置決め装置とすることができる。これらの構成により、シーラントがパイプ２２に入るのを助けることができる。また、シーラント受け部２４の形状は、図示の形態に限定されるものではない。

さらに、パイプ２２には、シーラント輸送路上にあるガス導入部２６が設けられている。内部空間１２からのガスは、ガス導入部２６を介してパイプ２２に入り、シーラント輸送路上のシーラントと混合される。

ここで、「シーラント輸送路上」は、シーラント輸送経路に沿ったものであることもできる。シーラントの輸送中に、ガスは浸透し、シーラントと混合し、出口に流れる。

ガス導入部２６の配置により，シーラントの予備混合が可能である。ガスが瓶本体１内に送り込まれ、内部空間１２に一定の圧力が蓄積されるため、ガス導入部２６を介してパイプ２２内に空気が押し込まれる。このように積極的にガスを供給する態様は、混合に関わる空気の量を増やすだけでなく、追加の空気圧機器を省略することができる。図２～３に示す実施形態において、二重線矢印はガスの経路を表し、実線矢印はシーラントの経路を表す。シーラントがタイヤの注入口に到達すると、２回目の混合が行われる。

再び図１を参照すると、瓶本体１は、容器１３とカバー１４とを有し、これらは密閉状に連結されている。ガス注入口１６及びシーラント排出口１８は、カバー１４上に配置され、カバー１４と一体化されている。パイプ２２は、容器１３の内側の部分と、カバー１４の内側の部分との少なくとも一方からなる。パイプ２２の容器１３の内側の部分は、パイプ２２を曲げることができるように、ホースのような柔軟な材料で作られたパイプとすることができ、別の部分は、カバー１４と一体化されている。ガス導入部は、図２に示すようにホースに配置することもできるし、図３に示すようにカバーに配置することもできる。なお、ガス導入部は図示しないが、図示のようにガスが流れるので理解できる。これらの実施形態では、パイプ２２の外側がガスと接触してガスの進入を容易にすることができる。シーラントは、内部空間１２の少なくとも一部を占めることができる。一般に、瓶本体１におけるガス導入部２６の高さは、シーラントの初期液面よりも高くすることができ、したがって、ガス導入部２６にガスだけが入ることができ、それによって、より良い予備混合効果が達成される。

さらに、ガス導入部２６は、内部空間１２とパイプ２２の内部とを連絡する、少なくとも１つのアイレットを含んでいる。アイレットは１つであってもよいし、図２～３に示すように２つのアイレットがあってもよい（図２～３から見ると、図示しないが、ガスの流れを示す矢印に従ってアイレットが２つあることが分かる）。アイレットが１つである場合、パイプの周方向の１つの側面に配置される。アイレットが２つある場合、それらはそれぞれパイプ２２の反対側の円周側面に配置される。パイプ２２の周囲に配置されるアイレットは、さらに多くてもよいことが理解されよう。複数のアイレットがある場合、それらは対称的にまたは非対称的に配置することができる。使用時にシーラント瓶が傾くことが多いので、非対称的に配置することで、バランスよくガスをパイプ２２内に導くことができる。

アイレットは、ガス通過部、すなわち、アイレットの大きさを有している。パイプ２２は、シーラント通過部、すなわち、パイプ２２の断面を有している。アイレットの大きさは、ガス通過部の面積の和に対するシーラント通過部の面積の比が８～８９の範囲、好ましくは３２～８９の範囲となるように構成することができる。表１は、アイレットが２つ配置された実験データを複数セット示したものである。アイレットのガス通過部は、アイレットの直径に依存し、０～２ｍｍの範囲で変化する。アイレットの大きさが０の場合、パイプ２２にガス導入部がないと考えることができる。パイプ２２の大きさは全長にわたって変化せず、直径は４ｍｍ、シーラント通過部の面積は１２．５７ｍｍ^２である。ガス通過部の面積の和に対するシーラント通過部の面積の比が８～８９の範囲にあるとき、混合前のシーラントの体積に比べて混合後のシーラントの体積が増加することが分かる。特に、上記面積の比が３２～８９の範囲にある場合、混合後のシーラントの体積が２倍以上に増加することがある。このことから、タイヤ補修用のシーラントフォームが大量に生成されることがわかる。また、アイレットの大きさが大きすぎると、シーラントフォームの生成量に影響することがわかる。

図４～５は、シーラント瓶のカバー１４の内部断面図である。図４に示す実施形態では、パイプ２２がカバー１４の中央に配置され、シーラント排出口１８と連通していることが分かる。パイプ２２は、カバーの長手軸ｌに沿って配置され、シーラント排出口１８は、長手軸ｌに対して横方向に配置されており、実線の矢印は、パイプからシーラント出口へのシーラントの流れを示し、これは、シーラントの輸送経路にもなっている。図５に示す実施形態では、ガス注入口１６は、カバー１４の中心（図示の長手軸ｌ）から一定の距離だけオフセットするように内側に延び、これにより内部空間１２と連通する。内部空間１２は、カバー１４の中央に位置するパイプ２２を取り囲んでいる。二重線の矢印は、空気の経路を示す。図５は、ガス注入口１６がカバーと一体化された実施形態を示している。ガス注入口１６は、内部空間１２と連通するように、容器１３の上部に配置されるなど、容器１３と一体化することも可能である。

使用時、シーラント瓶のガス注入口１６は、チューブを介してエアーコンプレッサーに接続される。シーラント瓶のシーラント排出口１８は、図示しない供給チューブと接続されている。図１には、供給チューブを固定するための位置決め部３２が示されている。供給チューブは、タイヤのバルブコアに接続されている。エアーコンプレッサーは、シーラント瓶に空気を注入するので、このとき、シーラント瓶内には大きな圧力がかかっている。空気はシーラント瓶内のシーラントを圧縮して、パイプ２２の中に強制的に入り込ませる。同時に、空気はガス導入部２６からパイプ２２内に入り、パイプ２２内のシーラントと混合してシーラントフォームを形成することができる。

本願の原理を説明するために、本願の特定の実施形態を図示し、詳細に説明したが、しかし、本願は原理から逸脱することなく他の方法で実施できることが理解されねばならない。

特許文献１ 日本国特許第４６６６６１３号

Claims (9)

1. シーラント瓶であって、
   シーラントを貯蔵するための内部空間（１２）を画定する瓶本体（１）であり、
   前記内部空間（１２）と流体連通しており、前記内部空間（１２）にガスが入ることを可能にするガス注入口（１６）、
   前記シーラントを受け入れるためのパイプ（２２）であって、その少なくとも一部は、前記シーラントが前記パイプ（２２）に入ることを可能にするように前記内部空間（１２）に配置されている、パイプ（２２）、および
   前記パイプ（２２）と連通するシーラント出口（１８）を有する瓶本体（１）を備え、
   前記パイプ（２２）は、前記シーラント出口（１８）へのシーラント輸送経路を画定し、前記パイプ（２２）は、前記シーラント輸送経路上にガス導入部（２６）をさらに備え、前記ガス導入部（２６）は、前記内部空間（１２）からの前記ガスが前記ガス導入部（２６）を通って前記パイプ（２２）に入り、前記シーラント輸送経路上の前記シーラントと混合するように構成される、ことを特徴とするシーラント瓶。
2. 前記瓶本体（１）は、容器（１３）と、前記容器（１３）と密閉接続されたカバー（１４）とを有し、前記ガス導入部（２６）は、前記容器（１３）の内部に位置する前記パイプ（２２）の一部分、及び／又は前記カバー（１４）の内部に位置するパイプ（２２）の他の部分に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のシーラント瓶。
3. 前記ガス導入部（２６）は、前記パイプ（２２）上に配置され、前記内部空間（１２）と前記パイプ（２２）の内部とを連絡する少なくとも１つのアイレットを含む、ことを特徴とする請求項１または２に記載のシーラント瓶。
4. 前記パイプ（２２）がシーラント通過部を有し、前記少なくとも１つのアイレットがガス通過部を有し、前記少なくとも１つのアイレットのガス通過部の面積の和に対する前記シーラント通過部の面積の比率が８～８９の範囲である、ことを特徴とする請求項３に記載のシーラント瓶。
5. 前記少なくとも１つのアイレットのガス通過部の前記面積の和に対する前記シーラント通過部の前記面積の比が、３２～８９の範囲である、ことを特徴とする請求項４に記載のシーラント瓶。
6. 前記少なくとも１つのアイレットが１つのアイレットからなる場合、前記１つのアイレットは前記パイプ（２２）の円周側面に配置され、前記少なくとも１つのアイレットが２つのアイレットからなる場合、前記２つのアイレットはそれぞれ前記パイプ（２２）の円周側面の反対側に配置され、前記少なくとも１つのアイレットがより多くのアイレットからなる場合、前記より多くのアイレットは前記パイプ（２２）の周りに配置される、ことを特徴とする請求項３に記載のシーラント瓶。
7. 前記ガス注入口（１６）及び前記シーラント出口（１８）が前記カバー（１４）上に配置されているか、又は前記ガス注入口（１６）が前記容器（１３）上に配置され、かつ、前記シーラント出口（１８）が前記カバー（１４）上に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載のシーラント瓶。
8. 前記容器（１３）内部の前記パイプ（２２）の一部が、可撓性材料からなるパイプであり、前記パイプは、前記瓶本体（１）の底部（３４）にシーラント受け部（２４）を具備し、前記シーラントが前記底部（３４）から前記パイプに入ることができる、ことを特徴とする請求項７に記載のシーラント瓶。
9. 前記瓶本体（１）の外側に供給チューブをさらに備え、前記供給チューブは、前記シーラント出口（１８）に接続されている、ことを特徴とする請求項７に記載のシーラント瓶。
   
   

Images