JP3779315B2

JP3779315B2 - タイヤチューブ内に溶液状樹脂を注入する方法

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Publication number: JP3779315B2
Application number: JP2005333490A
Authority: JP
Inventors: 駆米雄近藤
Original assignee: 株式会社型善
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2024-12-02
Also published as: JP2006103340A

Description

本発明は、自転車、車椅子、一輪車、フォークリフト、ミニバイク、マウンテンバイク等の弾性材料で形成されるタイヤチューブ内に溶液状樹脂を注入する方法に関し、主に自転車の既存の空気入りタイヤからパンクの発生のないソリッド状のタイヤを製造する際において、注入装置により溶液状樹脂をタイヤのバルブを介してタイヤチューブ内に注入する方法に関するものである。

従来、タイヤには路面からの衝撃を吸収しながら荷重を支える機能が要求され、空気入りのタイヤが主に使用されている。しかし、空気入りのタイヤは、パンクするという欠点を有しており、必要に応じてソリッドタイヤが使用されるが、一般に、衝撃吸収性の点で空気入りタイヤに比較して劣る。このようなソリッドタイヤとしては、例えば特許文献１のものがある。これは、ホイールに装着された状態の空気入りタイヤのチューブ内に、弾性を有する熱硬化性樹脂の代表例である発泡ポリウレタン樹脂が充填されたものであって、例えば自転車の空気圧入用のバルブを介して、ポリオールとポリイソシアネートよりなる主剤と、発泡剤等よりなる副剤とを圧入状態でチューブ内に注入して発泡及び反応硬化させ、ほぼドーナツ型に成形し、これをタイヤの充填材としてソリッドタイヤを得る方法である。

発泡ポリウレタン樹脂を成形するために、前記ポリオールとポリイソシアネートとを混合するには、通常高圧又は低圧の混合機が使用される。高圧のものでは、１５０気圧程度で前記２液を計量循環させながら衝突混合し、この混合液をチューブ内に圧入状態で注入する方法がある。このように、発泡ポリウレタン樹脂を充填材とするには、その高分子原料の注入機が大型化して、工場等での作業が余儀なくなり、ソリッドタイヤを簡易に製造できないという問題があった。また、前記発泡ポリウレタン樹脂はタイヤチューブ内に充填された後に発泡して硬化することにより大きく体積膨張するために、膨張量を正確に見込んで前記２液の混合比率、及び充填量を厳密にコントロールしないと、タイヤチューブが過度に膨らんだり、或いはタイヤチューブ内に空所が発生したりして、実用に耐え得るソリッドタイヤが得られないという問題がある。また、上記した発泡ポリウレタン樹脂は、衝撃吸収性を向上させる目的で軟化すれば、タイヤの外皮を介した充填材の圧縮による内部摩擦によって発泡体内部が発熱し、該発泡体が崩れて損壊し易くて実用に耐えられないという問題をも有していた。更に、発泡ポリウレタン樹脂は、耐加水分解性が悪くて長期耐久性に劣るため、長期間に亘って良好な弾性及び衝撃吸収性を保持して使用できないと共に、一旦使用に供された発泡ポリウレタン樹脂は弾性材料として再使用もできない。
特開平８−１４２６０３号公報

本発明は、パンクの発生のないソリッド状のタイヤのバルブからタイヤチューブ内に溶液状樹脂を連続的に注入する方法の提供を課題としている。

上記の課題を解決するために請求項１の発明は、溶液状をした弾性樹脂組成物を注入装置によりタイヤのバルブを介してタイヤチューブ内に注入する方法であって、前記弾性樹脂組成物は、１６０℃で１０ｃｐｓないし３００ｐｓの粘度を有する溶液状態をなすように、プロセスオイルを７０ないし８０重量％の割合で混合された熱可塑性エラストマーであり、前記注入装置は、前記弾性樹脂組成物を溶融温度に加熱保温して収容する溶液状樹脂収容器と、前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとを接続する樹脂注入管と、前記樹脂注入管と前記バルブとを取外し可能に連結する連結具と、前記タイヤチューブ内に前記バルブ及び前記樹脂注入管を介して溶液状樹脂を注入すべく、該溶液状樹脂を加圧するために前記樹脂注入管における前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとの間に組み込まれたポンプとを備え、加熱されて溶液状となった前記弾性樹脂組成物を前記注入装置を構成するポンプの作動により前記タイヤチューブ内に注入充填した後に、注入済の溶液状の弾性樹脂組成物を冷却ゲル化させることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、前記弾性樹脂組成物が溶液状態をなす温度は、ゲル化空間を形成する合成ゴム等の高分子よりなる既存のタイヤ及びタイヤチューブを熱劣化させない程度の温度であって、その時の弾性樹脂組成物の粘性は、自転車等のバルブの小さな口径（約１〜３ｍｍ）の空気注入口から注入可能な流動性を有する程度である。よって、既存のタイヤの品質を劣化させることなく、即ちその品質を維持しながら、ゲル体の粘性をも付加して衝撃吸収の性能を向上させ、しかも加熱流動性が良好なので、ポンプを利用した簡易な構成の注入装置を利用でき、自転車小売修理店等をも含む幅広い作業現場にて、既存の自転車からパンクの発生のないソリッド状のタイヤを容易に製造できる。

また、弾性樹脂組成物を構成するプロセスオイルは、高沸点で、常温（タイヤの使用環境温度）液状であって、化学的に安定したものが好ましく、パラフィンオイル、ナフテンオイルなどの鉱油類よりなる。前記弾性樹脂組成物は、７０重量％〜８０重量％程度の「プロセスオイル」に、混合槽等の中で加熱下に熱可塑性エラストマーを溶解させた溶液を、常温に冷却してゲル化することにより得られるものである。一般に、重合体高分子の液相、固相（ゲル）間の相転移は、自身の化学的構造や分子間力に依存するとされており、高分子溶液の場合においても、媒体をより多く添加して高分子濃度を低下させることによって、高分子鎖の広がりの自由度が大きくなり、溶液状態をなす温度が降下すると共に、粘性が低下することは周知である。このため、「プロセスオイル」と熱可塑性エラストマーの具体的選択、その組み合わせ、及び混合重量比によって、自転車等のバルブから注入できる粘度を有することを最低条件として、タイヤチューブ内に充填硬化した後におけるゲル体の弾性（衝撃吸収性）を最適なものに調整できる。

また、タイヤチューブ内でゲル化した弾性樹脂組成物は、熱可塑性エラストマーとプロセスオイルの混合物であるため、溶融温度まで加熱することにより再度溶液状となるために、充填材である弾性樹脂組成物の再利用が可能となって、資源の有効利用にも寄与する。

また、前記熱可塑性エラストマーとして例えばスチレン系の樹脂エラストマーを使用して、これを所定割合のプロセスオイルに溶解し、タイヤのバルブを構成する既存の空気注入筒の約１ｍｍの口径を介して注入するのに適切な加熱流動性、即ち１６０℃で１０ｃｐｓないし３００ｐｓの粘度を有する弾性樹脂組成物溶液を得ることができる。ここで、弾性樹脂組成物溶液の温度が２００°Ｃを超えると、チューブ、及びこれに使用されている接着剤を劣化させる等の悪影響を及ぼす。また、弾性樹脂組成物溶液において、その粘度が１０ｃｐｓ以下のものは殆どないと推定され、その粘度が３００ｐｓを超えると、流動性が低下して内径の小さなバルブからの注入が困難になると思われる。よって、溶液状の弾性樹脂組成物を１６０℃程度に加熱及び保温可能な容器を備え、ポンプにより作動される注入装置を使用して、既存のバルブからタイヤチューブ内に容易且つ短時間で前記弾性樹脂組成物溶液を圧入できる。

また、上記した溶液状樹脂の注入装置は、前記溶液状樹脂を溶融温度に加熱保温して収容する溶液状樹脂収容器と、前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとを接続する樹脂注入管と、前記樹脂注入管と前記バルブとを取外し可能に連結する連結具と、前記タイヤチューブ内に前記バルブ及び前記樹脂注入管を介して溶液状樹脂を注入すべく、該溶液状樹脂を加圧するために前記樹脂注入管における前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとの間に組み込まれたポンプとを備えたものである。このため、ポンプを作動させて、その吸引力により溶液状樹脂収容器に収容された溶液状樹脂を吸引すると共に、その吐出力により前記溶液状樹脂をタイヤチューブの側に向けて吐出させて、タイヤのバルブからタイヤチューブ内に溶液状樹脂を注入する。溶液状樹脂の加圧注入手段がポンプであるので、その回転速度により注入圧力、及び注入量をそれぞれ簡単に制御できて、簡易に実施できる。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ポンプは、手動又はモータにより駆動されるギヤポンプであることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、ギヤポンプは、構造的に安定していて、自転車等のタイヤチューブ内にバルブを介して高温の溶液状樹脂を安定して注入できる。

本発明によれば、ポンプを用いた簡易な注入装置により、熱可塑性エラストマーとプロセスオイルからなる溶液状の弾性樹脂組成物をタイヤのバルブからタイヤチューブ内に注入できる。このため、タイヤチューブ内に溶液状の弾性樹脂組成物を注入するに際して、ポンプを用いた簡易な注入装置を用いるのみで、専用の設備を殆ど必要としないために、既存の自転車店等の専用の工場以外の幅広い作業現場にて、既存の自転車を利用してパンクの発生のないソリッド状のタイヤを容易に製造できる。

以下図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の方法により既存の自転車Ｊの後輪ＷＲに溶液状の樹脂を注入している状態の全体概略図である。図２は、図１をＸ−Ｘ線で切断した部分断面図であって、自転車Ｊの後輪ＷＲに装着された既存のバルブに、後述する改良を加えた逆流防止機能を有するバルブＢ₁によって、後述する組成の注入済みの溶液状の弾性樹脂〔以下、単に「注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）」と記す〕の注入を終えて逆流が防止される状態を示している。図３は、既存のバルブを改良した逆流防止機能を有するバルブＢ₁の各構成部品の分解斜視図である。本発明では、既存の自転車Ｊの前輪ＷＦ及び後輪ＷＲを形成する両タイヤ１に内接するチューブ２の内部に前記バルブＢ₁等を介して、前記溶液状の弾性樹脂（以下、単に「溶液状樹脂ＲＳ」と記す）を空気の代わりに充填した後に、これを自然冷却放置しながらゲル化（固化）してソリッド状のタイヤを製造する。原料樹脂（図示せず）をヒーターで加熱、融解して生成される溶液状樹脂ＲＳは、気密を保持した状態で溶液状樹脂収容器５０内に収容されている。また、該溶液状樹脂収容器５０は、溶液状樹脂ＲＳの注入をＯＮ，ＯＦＦする樹脂注入用バルブ５７、主にこの樹脂注入経路を形成する樹脂注入管５８、溶液状樹脂ＲＳに所定量の空気を混入させる空気混入具６０等を介して、後輪ＷＲのチューブ２の内部空間２ａと連通するバルブＢ₁に連結され、更にこれらとは別経路でコンプレッサーＣと連結され、該コンプレッサーＣの空気圧を溶液状樹脂ＲＳの収容空間に作用させて加圧することによって、該溶液状樹脂ＲＳをチューブ２の内部空間２ａに圧入状態で注入可能となっている。また、コンプレッサーＣは、前記溶液状樹脂収容器５０に連結されると共に空気混入具６０にも連結され、該空気混入具６０を介して圧縮空気Ａを溶液状樹脂ＲＳに混入させる。なお、図１の７１は、圧縮空気Ａの吐出をＯＮ，ＯＦＦする空気吐出バルブである。

まず、既存のバルブを改良した逆流防止機能を有するバルブＢ₁について説明する。該バルブＢ₁によれば、チューブ２内の注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が規定のタイヤ圧で満タンに充填された直後に、これと樹脂注入経路との連結を解除する際に、チューブ２の内部空間２ａから、前記注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が自身の逆流圧力Ｐｒで外部に噴出するのを防止できる。本実施形態では、バルブＢ₁は、前輪及び後輪ＷＦ，ＷＲに装着された既存のバルブを利用して、これを形成する空気注入筒に機械加工を施して構成される。バルブＢ₁は、後輪ＷＲのタイヤ１とこれを固定するリム３とによって形成された内部空間に収容されたチューブ２に対して気密に一体化され、タイヤ１の中心に向けてリム３から突出して取付けられており、外側面の相対向する２箇所に平面部２１が形成された筒体形状のバルブ本体２０と、バルブ本体２０をリム３に対して固定する固定ナット１５と、筒状の虫ゴム３１と一体になってバルブ本体２０の筒内に挿入される空気注入筒４０と、略筒体形状のキャップナット１６とを備えている。

バルブ本体２０の前記平面部２１を除く外側面には雄ねじ２３が形成され、固定ナット１５の内側面には、前記雄ねじ２３と螺合する雌ねじ１５ａが形成されている。バルブ本体２０は、これに固定ナット１５を螺合し締付けることによってリム３に対して固定される。また、空気注入筒４０は、既存のバルブの空気注入筒に後述の機械加工を施して改良したものであって、空気の圧入口を形成する大径筒状の入口側円筒部４１と、空気の出口を形成すべく図示しない通気孔及び底部を有する内径１ｍｍ程度の小径筒状の出口側円筒部４２と、両者を接続する中央のテーパー状円筒部４３とが、軸線に沿って一体化された中空円筒体であって、入口側円筒部４１の先端側の外側面には雄ねじ４１ａが形成されており、該雄ねじ４１ａは、キャップナット１６の内側面に形成された雌ねじ１６ａと螺合可能である。虫ゴム３１は、空気注入筒４０の出口側円筒部４２を覆うようにこの部分を挿入し、テーパー状円筒部４３において自身の端部を引っ張って拡径されながら弾装される。虫ゴム３１が装着された空気注入筒４０は、バルブ本体２０の筒内に挿入され、入口側円筒部４１の先端部がキャップナット１６から突出した状態で、虫ゴム３１の前記弾装部を介してキャップナット１６を締付けることによって、バルブ本体２０に固定されている。なお、図３において４４、２２は、互いに嵌まり合って空気注入筒４０のバルブ本体２０への挿入配置を固定する突条、及び前記平面部２１に形成されたスリットであって、１８０°相対向する位置にそれぞれ一対形成されている。また、バルブ本体２０の内周面は、空気注入筒４０の入口側円筒部４１、出口側円筒部４２、テーパー状円筒部４３の各外形に対応したテーパー段差状に形成され、チューブ２の内部空間２ａと直接に連通する樹脂出口２４は、最小径の開口端部に形成されている。

そして、既存のバルブの空気注入筒の出口側円筒部の先端は閉塞されており、逆流防止機能を備えたバルブＢ₁を構成する空気注入筒４０は、既存のバルブの空気注入筒の出口側円筒部の先端部を斜めに切断して開口させた構成であって、連結管１７を介して入口側円筒部４１と前記空気混入具６０の樹脂出口６１とを連結して使用される（図５参照）。既存のバルブの空気注入筒の出口側円筒部の先端部を斜めに切断して開口させると、その切断面には楕円環状のテーパー面４２ａに囲まれた樹脂出口４２ｂが形成される。該樹脂出口４２ｂは、溶液状樹脂ＲＳの加圧注入時には、溶液状樹脂ＲＳの注入圧力で、出口側円筒部４２を覆った虫ゴム３１の先端の樹脂出口３１ａが拡径方向に弾性変形することによって開口されて溶液状樹脂ＲＳの注入が可能となると共に、注入作業後の加圧解放時には、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流圧力Ｐｒで、前記虫ゴム３１の内周面が楕円環状のテーパー面４２ａに密着しながらゴム先端の樹脂出口３１ａを塞ぐように弾性変形することによって閉塞されるべき部分である。なお、虫ゴム３１としては、比較的耐熱性に優れたシリコンゴムで既存のものと同一の形状に成形したものを使用することも可能である。

なお、図４は、上記した溶液状樹脂収容器５０の構成例を示す断面図であって、５１は、自転車Ｊの約４個分のチューブ２の内部空間２ａの容積（約４リットル）に対応する溶液状樹脂ＲＳの収容空間５１ａを有する有底略円筒状の収容器本体、５２は、Ｏリング５３を介して収容空間５１ａの気密を保持しながら、収容器本体５１の上端にボルト止される略円板形状の蓋体、５４は、加熱して溶液状樹脂ＲＳの溶液状態を保持するヒーター、５５、５６は、空気入口、溶液状樹脂出口であって、それぞれ所定の経路を介して空気吐出バルブ７１、樹脂注入用バルブ５７に連結されている。また、溶液状樹脂収容器５０とバルブＢ₁とを接続する樹脂注入管５８、該樹脂注入管５８内に組み込まれた樹脂注入用バルブ５７及び空気混入具６０には、これらの部分を通過する溶液状樹脂ＲＳの温度が低下して注入性が低下するのを防止するために、ヒーター（図示せず）で覆われて保温してある。なお、図４においてＰ₀は収容器本体５１の収容空間５１ａに収容された溶液状樹脂ＲＳに作用する圧縮空気の圧力を示す。

また、図５は、使用状態の空気混入具６０の断面を示す図である。略台形板片状の空気混入具６０は、バルブＢ₁よりも僅かに短い長さの連結管１７を介してバルブＢ₁と近接する位置に取付けて使用される。該空気混入具６０の内部には、ほぼ水平方向に沿って溶液状樹脂ＲＳの注入経路を形成する樹脂注入孔６２と、これに鋭角( θ) で交わる斜辺方向に沿って空気Ａの混入経路を形成する空気混入孔６３とが形成され、溶液状樹脂ＲＳと空気Ａとの混入経路を形成する気泡混入孔６４が、両孔６２，６３の交差部から前記樹脂注入孔６２とほぼ直交する方向に沿って形成され、この開口部に前記樹脂出口６１が形成されている。

次に、空気の代わりにタイヤのチューブ内に充填されるべき弾性樹脂組成物について具体的に説明する。本実施形態では、チューブ内部に充填する弾性樹脂組成物として、株式会社型善の製造に係るエアフリーゲル（商品名）を使用する。弾性樹脂組成物は、パラフィン系プロセスオイルと、スチレン系の熱可塑性エラストマー（ポリスチレン−ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体）とを重量比で約４：１の割合で混合して、共に加熱することにより得られた組成物である。前記スチレン系の熱可塑性エラストマーを、パラフィン系プロセスオイル媒体中に上記した割合で溶解させることにより、この樹脂組成物は、常温で粘性及び弾性を有するゲル体をなし、規定のタイヤ圧を有するようにチューブ内に圧入充填された状態において、従来のソリッドタイヤの充填材である発泡ポリウレタン樹脂よりも衝撃吸収の性能が向上し、パンクしない良好なソリッド状タイヤを得ることができる。

そして、上記した弾性樹脂組成物は、１６０℃程度の温度を維持した状態で、「１００ｐｓ」以下の粘度を示す。「１６０℃」は、合成ゴム等の高分子よりなる既存のタイヤ及びタイヤチューブを熱劣化させない温度であって、これにより、前記注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）のゲル化空間を形成するゴム類の信頼性を確保できる。また、粘度が「１００ｐｓ」以下の流体は、既存のバルブに簡単な機械加工を施して改良したバルブＢ₁を構成する約１ｍｍの最小口径を有する出口側円筒部４２内を容易に流動でき、溶液状態の前記組成物ＲＳのチュ−ブ内への圧入作業の能率が高まる。なお、「熱劣化させない温度」としては、チューブ２及びこの接合に使用されている接着剤の劣化等の悪影響を防止するためには、１８０℃程度が上限とみなされている。また、前記した弾性樹脂組成物の粘度に関しては、内径の小さなバルブからの注入性を考慮すると「３００ｐｓ」が上限であり、現存し得る弾性樹脂組成物の粘度の下限は「１０ｃｐｓ」とされる。

次に、上記した弾性樹脂組成物（エアフリーゲル）を使用したソリッド状タイヤの製造方法について説明する。まず、既存の自転車Ｊ、溶液状樹脂収容器５０、空気混入具６０、コンプレッサーＣ、及び原料の樹脂等を準備する。前記溶液状樹脂収容器５０は、前述したように簡易な構成のものであって、需要に応じて通常の自転車約２台分のタイヤの製造を想定すれば、１０リットル程度の機器載置スペースを確保すれば充分であり、コンプレッサーＣについても、通常のタイヤ圧を想定すれば、溶液状樹脂収容器５０と同等のスペースを確保すればよい。従って、作業スペースとしては、例えば自転車小売店や大型スーパーの自転車売場を想定して、このような場所で容易にソリッド状のタイヤの製造を実施できる。まず、必要量の前記エアフリーゲルを溶液状樹脂収容器５０内に収容し、ヒーター５４をＯＮしてこの弾性樹脂組成物が液状をなしながら一定温度を保持するように加熱する。目安とすべき温度は１６０℃である。そして、コンプレッサーＣ、溶液状樹脂収容器５０、空気混入具６０、自転車Ｊの前輪ＷＦ又は後輪ＷＲのバルブＢ₁等を所定どおりに連結した後に該コンプレッサーＣを稼動し、４〜５ｋｇ／ｃｍ²の空気圧で溶液状樹脂収容器５０の収容空間５１ａを加圧しながら、チューブ２内へ溶液状樹脂ＲＳを注入する。なお、図１の７３は、中空状の針であって、後輪ＷＲの上部のタイヤ１及びチューブ２よりなる外皮を貫通させ、前記内部空間２ａの元の空気を外部に逃がすために使用される。

この時、溶液状樹脂ＲＳの注入経路とは別経路で、コンプレッサーＣから空気吐出管７２内に吐出される圧縮空気Ａは、該空気吐出管７２の途中に組み込まれたバルブ７５を通って、空気混入具６０において、溶液状樹脂ＲＳ中に気泡Ｆとなって混入しながら、該溶液状樹脂ＲＳと共にチューブ２内に圧入される。この場合の溶液状樹脂ＲＳへの空気混入割合は、大きくなる程タイヤの重量を軽くして自転車の軽量化（ゲル化後の空気混入がない樹脂組成物の比重を１とすると、例えば、空気混入量が１０％、２０％、３０％の各ゲル体のそれぞれの比重は、０．８８，０．８２，０．７１程度である）、及びタイヤ弾性の確保に寄与できるが、この空気混入量は、体積比で前記溶液状樹脂ＲＳの５〜２０％程度となるのが好ましい。また、空気混入量が３０％を超えて多くなり過ぎると、ゲル体中の気泡が部分的に連続して独立気泡をなさず、自転車の使用中にタイヤの外皮に小孔が生じた時に、パンクに準ずる状態となる恐れがあるので好ましくなく、更に、放置冷却後の温度降下により予想外に気泡が収縮し、タイヤ圧不足を誘発する恐れも有る。本実施形態では、空気混入具６０は、連結管１７を介したバルブＢ₁の近接位置に取付けられており（図１参照）、気泡Ｆ入りの溶液状樹脂ＲＳが外気温で冷却される注入経路を最短にして構成されているので、空気混入時における溶液状樹脂ＲＳと、放置冷却してゲル化した後の弾性樹脂組成物との温度差が、前記注入経路が長い場合と比較して小さく、温度降下による気泡体積の減少割合が少ない。従って、規定の空気混入量から生成されるべき気泡Ｆの体積をより正確に換算でき、予想外の気泡収縮に起因するタイヤ圧不足に関する信頼性が確保される。なお、図２及び図５に示される注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）又は溶液状樹脂ＲＳ中の気泡Ｆの体積は、実施形態の混入割合を無視して図示した。

上述したように空気Ａが混入されて気泡Ｆが生成された溶液状樹脂ＲＳは、溶液状樹脂ＲＳの注入圧力で、出口側円筒部４２を覆った虫ゴム３１を拡径方向に弾性変形させ、ゴムの樹脂出口３１ａ及び前記樹脂出口４２ｂが開口されることによって、チューブ２の内部空間２ａに圧入される。適正なタイヤ圧は、２〜２．５ｋｇ／ｃｍ²であるが、樹脂充填の終了のタイミングは、コンプレッサーＣが吐出する圧縮空気Ａが前記収容空間５１ａに作用する圧力が、圧入開始時から徐々に増加した後に増加が停止するのを確認することにより図ることができる。また、後輪ＷＲのタイヤ外皮に突き刺された前記針７３から注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が僅かに流出することによっても推定できる。上述した１６０℃の溶液状樹脂ＲＳをバルブＢ₁の空気注入筒４０から注入する場合、充填終了までに要する時間は数分間程度であって、速やかに作業を終えることができる。充填作業を終えた後には、ナット１８を緩めながら空気混入具６０の樹脂出口６１から前記連結管１７を取外し、溶液状樹脂収容器５０と自転車Ｊとの連結を解除する。チューブ２の内部空間２ａに圧入された注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）は、コンプレッサーＣによる注入圧から解放されて外部に向けて逆流しようとするが、虫ゴム３１のゴム周壁が、この逆流圧力Ｐｒによって空気注入筒４０の出口側円筒部４２のテーパー面４２ａに密着して該出口４２ｂを覆うように弾性変形しながらこれを閉塞するので、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が噴出するのを防止できる。この後に連結管１７を取外して、既存のバルブのゴムキャップ（図示せず）を覆蓋する等し、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）がゲル化するまで放置冷却してソリッド状タイヤが製造される。なお、安全かつ速やかに溶液状樹脂ＲＳの注入作業を終えた直後には、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）は、チューブ２内で常温よりもかなり高温を保持しながら、溶液状態のままゲル化には至っていないが、この状態での自転車の乗用も可能である。

また、一般的に溶液状の熱可塑性エラストマーがゲル化により発生する体積減少率は、発泡ポリウレタン樹脂の熱硬化発泡による膨張率に比較して著しく小さい（３％程度とされている）ので、チューブ２に対する注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の注入直後の状態と、これがゲル化した後の状態とは、殆ど同じであると見做して差し支えない。このため、チューブ２内への溶液状樹脂ＲＳの注入量のコントロールは上記したもので十分であって、厳格なコントロールを必要としない利点がある。この樹脂充填量の厳格なコントロールを必要としない利点と、専用の設備を殆ど必要としないために、既存の自転車店等の専用の工場以外の幅広い作業現場にて実施できる利点とが相乗して、簡単に実施できる。

また、図６は、上述した実施形態のバルブＢ₁の虫ゴム３１（既存のバルブに使用されているものと同一）とは形状のみが異なる別の虫ゴム３２が装着された空気注入筒４０の斜視図であって、これを溶液状樹脂ＲＳの注入口として使用する例について説明する。空気注入筒４０に装着された状態で、出口側円筒部４２を覆う虫ゴム３２のゴム周壁には、前記テーパー面４２ａの楕円の短径と交差する位置よりも少し基端側寄り付近から、長手方向に沿って、先端開口部を２分割する一対の切込み３２ｂが形成されている。この結果、前記虫ゴム３１と比較すると、ゴム周壁が切込み３２ｂの基端を支点にしてより弾性変形し易く、虫ゴム３２の樹脂出口３２ａ及び出口側円筒部４２の樹脂出口４２ｂの開口及び閉塞の双方が確実になされるように構成されている。また図７は、上述した各虫ゴム３１，３２とは更に別の虫ゴム３３が装着され、既存の空気注入筒の出口側円筒部を軸直角方向に切断して開口させた形状の空気注入筒４５の斜視図である。テーパー状円筒部４３への弾装部から延設される虫ゴム３３のゴム周壁の長手方向中央部には、該延設長の３分の１程度の長さの一対の切込み３３ａが、長手方向に沿って対向して形成され、虫ゴム３３の先端開口部には、該開口部を塞ぐ栓４７が挿入されている。この構成により、虫ゴム３３の内周面に注入圧力が作用する時には、切込み３３ａが開くように弾性変形して樹脂出口３３ｂとなり、この樹脂出口３３ｂからチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳが注入される。また、注入された溶液状樹脂ＲＳによりチューブ２内が充満されて、虫ゴム３３の外周面に逆流圧力が作用する時には、切込み３３ａ付近を折線にして虫ゴム３３の全体が押し潰されるように弾性変形してゴムの樹脂出口３３ｂを塞ぎ、出口側円筒部４６の樹脂出口４６ａを閉塞する。

また、図８の（イ）は、既存のバルブを利用するものの、キャップナット１６、虫ゴム３１が弾装された空気注入筒４０を取外して、その代りにバルブ本体２０の内部空間２５を、溶液状樹脂ＲＳの注入口として利用する別のバルブＢ₂の部分断面図であって、（ロ）は、（イ）のＹ−Ｙ線断面図である。図示される１１は、前記空気混入具６０とバルブＢ₂とを連結する前記連結管１７に準ずる連結管であって、バルブＢ₂と連結する側の開口部の内周面には、バルブ本体２０の雄ねじ２３と螺合する雌ねじ１１ａが形成され、この奥側に形成されたテーパー状の円錐弁座面１１ｂの更に奥方には、前記空気混入具６０の樹脂出口６１と連通する前記開口部よりも小径の樹脂注入孔１１ｃが形成されている。また、１２は、前記樹脂注入孔１１ｃの口径よりも大径に形成された球体弁であって、バルブ本体２０の両スリット２２の間に架設された弁止棒体１３と前記樹脂注入孔１１ｃとの間に配置され、溶液状樹脂ＲＳの注入圧又は注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流圧力によってこの間を移動可能に構成されている。この構成により、溶液状樹脂ＲＳの注入時には、その注入圧力によって球体弁１２が弁止棒体１３に当接し、樹脂注入孔１１ｃとバルブ本体２０の内部空間２５とが連通されて、前記樹脂ＲＳを前記樹脂出口２４からチューブ２内に圧入する。また、注入作業後の加圧解放時には、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流圧力で、球体弁１２が樹脂注入孔１１ｃの側に移動して、その開口部を塞ぐので、樹脂注入孔１１ｃと前記内部空間２５との連通が遮断され、前記注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流を防止できる。また、バルブ本体２０の最小内径は、前述のバルブＢ₁の空気注入筒４０の注入口径( 約１ｍｍ) の３倍の約３ｍｍ程度なので、溶液状樹脂ＲＳの注入時間をより短縮し、注入開始から３０秒以内で満タン充填可能である。

また、図９は、気泡が全く混入されていない溶液状樹脂ＲＳをポンプ７４の圧力によりチューブ２内に充填する場合の全体概略図である。溶液状樹脂ＲＳ内には気泡は全く混入させないので、空気混入具６０の空気混入孔６３は閉塞しておいて、樹脂注入管５８における溶液状樹脂収容器５０の直下流の部分にポンプ７４を組み込んで、このポンプ７４により溶液状樹脂収容器５０内の溶液状樹脂ＲＳを吸引してチューブ２の側に向けて吐出させ、ポンプ７４の吐出圧によりチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入する。これにより、チューブ内に、気泡が全く含まれない状態でゲル化した弾性樹脂組成物が充填されたタイヤが得られる。ここで、ポンプとしては、ギヤ式、スクリュー式、モーノ式のものが好ましい。特に、ギヤ式のポンプは、構造に起因する吐出圧力の安定性、及び耐久性に優れているのに加えて、購入価格も安価であるので、簡易的に実施するのに最適であると言える。また、溶液状樹脂ＲＳ内に気泡を混入させない場合には、樹脂注入管５８の他端を直接にバルブＢ₁の空気注入筒４０に接続することも可能である。なお、図９において７６は、樹脂注入管５８に組み込まれたバルブを示す。

また、上述した実施形態では、樹脂に対して空気を混入しながら、両者を同時にチューブ内に注入する方法について説明したが、例えば三方弁を使用して、これを所定時間毎に切換えながら、交互に個別に注入する方法でも構わない。この場合にも、チューブ２内で空気が乱雑に泡立ちながら溶液状樹脂ＲＳ内に混入することによって、ゲル化後には、空気を同時混入した場合よりも大きな独立気泡を得ることができ、タイヤをより軽量化できる。そして、空気と溶液状樹脂ＲＳとを同時に注入させる手段としては、空気混入具６０を使用する例を示したが、その他の手段としては、溶液状樹脂収容器内に泡立て器用の撹拌棒を設ける方法や、心棒を介して送風しながら撹拌する方法等がある。更に、発泡剤を使用したり、或いは予め発泡された発泡粒である「バルーン」を溶液状樹脂内に混入させておくことも可能である。

また、図１０は、気泡が全く混入されていない溶液状樹脂ＲＳをポンプ７４及びコンプレッサーＣの各圧力によりチューブ２内に注入する方法の全体概略図であり、図１１は、この溶液状樹脂ＲＳの注入方法における時間に対するチューブ２内への溶液状樹脂ＲＳの充填量と充填圧力との関係を示すグラフである。この溶液状樹脂ＲＳの注入方法は、作業者の有する技術とは殆ど無関係に、簡単な方法により設定された充填圧でもってチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入可能にすることを目的としていて、その実施には、図１０に示されるように、溶液状樹脂収容器５０内に収容された溶液状樹脂ＲＳをチューブ２内に注入するためのポンプ７４と、溶液状樹脂収容器５０とチューブ２とを連結する樹脂注入管５８の途中に組み込まれて、前記溶液状樹脂収容器５０から送り出された溶液状樹脂ＲＳを所定量だけ一時的に貯留させるための圧力調整タンク５９と、該圧力調整タンク５９に一時的に貯留された溶液状樹脂ＲＳに対して設定された空気圧を作用させるためのコンプレッサーＣとを必要とする。コンプレッサーＣと圧力調整タンク５９とは、空気管路６５を介して連結され、該空気管路６５には三方切換バルブ６６と圧力計６７とが組み込まれている。圧力調整タンク５９は、ポンプ７４の吐出圧によりチューブ２内の大部分の溶液状樹脂ＲＳを注入した後に、最後の少量の溶液状樹脂ＲＳのみを注入することを目的として、該圧力調整タンク５９内に貯留されている溶液状樹脂ＲＳに対してコンプレッサーＣの空気圧を作用させて、チューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入可能にするために設けられており、その容量は、上記目的からして０．２リットル程度で十分である。圧力計６７は、空気の流れる方向を基準にして三方切換バルブ６６よりも上流側に組み込まれていて、コンプレッサーＣから吐出される圧縮空気の空気圧、即ち、チューブ２内における溶液状樹脂ＲＳの充填圧を定めるものであって、予め前記充填圧に設定されている。また、ポンプ７４と圧力調整タンク５９との間には、バルブ６８が組み込まれている。

上記した装置を使用してチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入して充填するには、以下の順序により行う。（１）三方切換バルブ６６を閉じると共に、バルブ６８を開いた状態において、上記した方法によってポンプ７４により溶液状樹脂収容器５０内の溶液状樹脂ＲＳを吸引して、その吐出力によりチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入する。溶液状樹脂収容器５０から流出して樹脂注入管５８を通る溶液状樹脂ＲＳは、圧力調整タンク５９に流入して一時的に貯留された後に、排出されてチューブ２内に注入される。（２）目視又は経験によりチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳがほぼ満タンに注入されたと判断された時点で、ポンプ７４を停止させるとほぼ同時にバルブ６８を閉じる。（３）三方切換バルブ６６を開いて、圧力調整タンク５９に貯留されている溶液状樹脂ＲＳにコンプレッサーＣによる設定空気圧を作用させて、溶液状樹脂ＲＳの流れが停止するまで、この状態を持続させる。（４）溶液状樹脂ＲＳの流れが停止した後に、バルブ７６を閉じた後に、三方切換バルブ６６を開いて、圧力調整タンク５９に貯留されている溶液状樹脂ＲＳにコンプレッサーＣによる空気圧が作用するのを停止させる。

このため、図１１に示されるように、チューブ２内に注入される溶液状樹脂ＲＳの大部分は、ポンプ７４の作用によって注入され、最後の残りの僅かの溶液状樹脂ＲＳのみがコンプレッサーＣの作用（空気圧）によって注入されるので、チューブ２内に充填された溶液状樹脂ＲＳの充填圧力は、コンプレッサーＣの作用により最後の残りの僅かの溶液状樹脂ＲＳの注入時において急激に上昇して、圧力計６７により設定された圧力に達すると、溶液状樹脂ＲＳの注入が自動的に停止される。この結果、チューブ２内に充填される溶液状樹脂ＲＳの充填圧を自在かつ正確に調整できると共に、作業者の技術とは殆ど無関係にチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを充填できる。即ち、未経験の者であっても、装置を構成する各機器の操作のみを知れば、常に一定の品質でチューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを充填できる。また、注入効率の高いポンプ７４によりタイヤチューブ２内の大部分に溶液状樹脂ＲＳを注入した後に、残りの僅かな部分についてのみ充填圧力の制御が可能なコンプレッサーＣによる空気圧により溶液状樹脂ＲＳを注入しているために、１本のタイヤチューブ２に要する注入時間も短くなって、注入効率も高められる。また、チューブ２内に溶液状樹脂ＲＳが充填されてゲル化したソリッド車輪（タイヤ）の観点から見ると、例えば、車椅子のように一対の車輪が左右に配置されて使用されるものにおいては、左右一対の車輪の樹脂充填圧がばらついている場合には、左右の車輪圧がアンバランスとなって乗り心地が悪いが、上記した本発明に係る溶液状樹脂の注入方法によれば、左右一対の車輪の樹脂充填圧が同一となるので、上記不具合が解消されて乗り心地が良好となる。

また、上述した実施形態では、スチレン系の熱可塑性エラストマーより組成される弾性樹脂組成物エアフリーゲルを使用した例を示したが、該弾性樹脂組成物を組成し得る他のスチレン系の熱可塑性エラストマーの使用例としては、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＳＥＢＣ（スチレン−エチレン−ブタジエン−高結晶エチレン共重合体）、ＳＥＰＳ（スチレン−エチレン−プロピレンースチレン共重合体）、ＳＩＳ（スチレン−イソブチレンースチレン共重合体）等が挙げられる。これらのスチレン系熱可塑性エラストマーは、いずれかより選ばれる１種以上での使用が可能である。これらのスチレン系熱可塑性エラストマーは、自転車の走行条件に応じて、最適なゲル硬度を有する弾性樹脂組成物をチューブ内に充填すべく選択でき、またゲル硬度は、プロセスオイルとの混合比率を調整することによっても行える。

一般的に、「ゲル体」は、制振材料として幅広く利用されている。この制振性能は、外部からの振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって発揮され、この性能を示す指標としては、動的粘弾性測定における「貯蔵弾性率」、「動的損失：ｔａｎδ」が使用される。図１２に、本実施形態の弾性樹脂組成物エアフリーゲル（実施例１）と他の弾性体との「動的損失（ｔａｎδ）」の測定値を参考例として示す。この結果より、タイヤ用途の一般的なゴム（比較例１）だけでソリッドタイヤを形成したり、発泡ポリウレタン（比較例２）を充填してソリッドタイヤを形成したものと比較すると、前記エアフリーゲルでソリッド状タイヤを形成した場合の制振性能、即ち本実施形態のソリッド状タイヤを装着した自転車で走行した時の振動吸収性の優位性が認められる。なお、この測定は、２５℃の環境下で、片側の自由端部に電子加振器にて１１０Ｈｚの振動を加え、他方側のクランプ部近傍の伝達振動を電磁式検出器で測定する片持ち梁法で測定した。

次に、チューブ２内に溶液状樹脂ＲＳを注入後に、封止栓打込み具Ｄを使用して英式のバルブＢ₃のバルブ本体８０に封止栓Ｔ₁を打ち込んで、注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流を防止する方法について説明する。図１３は、封止栓打込み具ＤをバルブＢ₃のバルブ本体８０にセットして封止栓Ｔ₁を打ち込んでいる途中の状態の断面図であり、図１４は、封止栓打込み具Ｄの分解斜視図であり、図１５は、バルブ本体８０に封止栓Ｔ₁が打ち込まれた状態の一部を破断した斜視図であり、図１６は、封止栓Ｔ₁が打ち込まれたバルブ本体８０の疑似ねじ部９１をキャップ７９で覆った状態の断面図である。図１３ないし図１５において、封止栓打込み具Ｄは、樹脂注入具を兼用していて、バルブ本体８０の外側にホースバンド８１を介して固定される鍔付スリーブ８２と、該鍔付スリーブ８２の鍔部８２ａの部分にナット８３を介して固定される三方チーズ８４と、該三方チーズ８４の対向する二つの連結口８４ａ，８４ｂの一方８４ｂから挿入された封止栓Ｔ₁を内部に押し込んでバルブ本体８０内に打ち込むための押しロッド８５とで構成され、全体が一体に組み付けられた状態でバルブ本体８０にセットされる。三方チーズ８４の残りの連結口８４ｃには、連結ナット８６を介して樹脂注入管８７が連結される。なお、バルブ本体８０とは、前記バルブＢ₁において空気注入筒４０を取り外して残ったバルブ本体２０に相当するものである。

また、バルブ本体８０の中空部８０ａの長手方向の略中央部には、他の部分よりも小径に形成された内方突起部８０ｂが形成されている。バルブ本体８０の中空部８０ａに打ち込まれる封止栓Ｔ₁は、樹脂製であって、前記中空部８０ａの内周面形状にほぼ対応させてあって、前記内方突起部８０ｂに対応する凹部の形成により小径部８８ａを有する本体部８８と、該本体部８８の長手方向の一端部に連設された二股状の挿入ガイド部８９と、前記本体部８８よりも小径であって、その長手方向の他端部に連設された疑似ねじ部９１とで構成される。よって、本体部８８と疑似ねじ部９１との間には段差部９２が形成されている。このため、チューブ２に溶液状樹脂ＲＳを注入する際には、図１３に示されるように、三方チーズ８４の連結口８４ｂに封止栓Ｔ₁を差し込んで前記連結口８４ｂの外側にナット９３を螺合させて、封止栓Ｔ₁の前記段差部９２がナット９３の裏面における押しロッド挿通孔９３ａの周縁部に当接することにより、溶液状樹脂ＲＳの注入時の際に、封止栓Ｔ₁の挿入ガイド部８９の側に溶液状樹脂ＲＳの逆流圧が作用しても、封止栓Ｔ₁が三方チーズ８４の外部に飛び出ることなく、三方チーズ８４の連結口８４ｃを確実に封止した状態で溶液状樹脂ＲＳを注入できる構成になっている。

そして、前記ポンプＰ等の圧力によって樹脂注入管８７から溶液状樹脂ＲＳを４〜４．５ｋｇ／ｃｍ²の圧力で注入すると、三方チーズ８４の内部において注入方向が略９０°変換された後に、バルブ本体８０の内部の通路を通ってチューブ２の内部空間２ａ内に溶液状樹脂ＲＳが徐々に注入される。そして、溶液状樹脂ＲＳの適所に設けられた圧力計（図示せず）が、適正なタイヤ圧とされている２〜２．５ｋｇ／ｃｍ²に達した時点で溶液状樹脂ＲＳの注入を停止させる。次に、押しロッド８５のロッド部８５ａを封止栓Ｔ₁の疑似ねじ部９１の上端面に当接させて、前記ロッド部８５ａを三方チーズ８４の内部通過孔８４ｄに押し入れることにより、封止栓Ｔ₁を三方チーズ８４の内部通過孔８４ｄを通過させて、バルブ本体８０の部分まで圧入させて（図１５参照）、チューブ２の内部空間２ａ内に注入・充填された注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が冷却してゲル化するまで、この状態を維持させておく。これにより、バルブ本体８０の部分が封止栓Ｔ₁により確実に封止され、チューブ２の内部空間２ａ内に注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が満タン充填された後において、前記注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）の逆流を防止できる。チューブ２の内部空間２ａ内に注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）が満タン充填された後において、ホースバンド８１を解除して、バルブ本体８０から樹脂注入具を兼用した封止栓打込み具Ｄを取り外して、そのまま所定時間放置しておくと、チューブ２の内部空間２ａ内に注入された注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）は、冷却ゲル化される。そして、バルブ本体８０の上端から封止栓Ｔ₁の疑似ねじ部９１が突出した状態で、バルブ本体８０の上端部に内鍔付ナット７８を螺合させた後に、前記疑似ねじ部９１をキャップ７９で覆っておくと、この疑似ねじ部９１が本来のバルブＢ₃の空気注入筒のねじ部のように認識されて違和感がなくなる。なお、図１５において、８５ｂは、押しロッド８５のハンドル部を示す。

また、図１７は、マウンテンバイクに使用される米式のバルブＢ₄のバルブ本体９４に溶液状樹脂ＲＳを注入した後に、封止栓Ｔ₂によりバルブ本体９４を封止した状態の断面図である。バルブ本体９４の開口に近い部分の中空内周面には、逆流防止具（図示せず）を螺じ込むための雌ねじ部９４ａが形成されている。この封止栓Ｔ₂に関しても、バルブ本体９４の内部空間の形状に対応した形状になっていて、その使用方法は、前記封止栓Ｔ₁と同様に、バルブ本体９４に封止栓打込み具Ｄをセットした状態で、チューブ２の内部空間２ａに溶液状樹脂ＲＳが満タン充填された後に、押しロッド８５のロッド部８５ａによりバルブ本体９４の内部に封止栓Ｔ₂を打ち込む。この封止栓Ｔ₂は、中実円筒状の本体部９５の一端部に二股状の挿入ガイド部９６が一体に設けられ、前記本体部９５の一部には、バルブ本体９４の内周面の雌ねじ部９４ａに対応する雄ねじ部９５ａが形成された構成であって、前記封止栓Ｔ₁に対しては、疑似ねじ部を備えておらず、封止栓Ｔ₂の全体がバルブ本体９４の中空部に打ち込まれる構成であって、打ち込まれた状態では、封止栓Ｔ₂の本体部９５の雄ねじ部９５ａがバルブ本体９４の雌ねじ部９４ａに螺合係止することにより、抜け止めが確実となる点で異なる。なお、図１７において、９７は、タイヤのリムを示す。

上記したように、バルブＢ₁〜Ｂ₄を介してチューブ２の内部空間２ａ内に溶液状樹脂を加圧して注入する際に、タイヤチューブ内に溶液状樹脂が完全に充填された後に、溶液状樹脂のゲル化が開始すれば問題はないが、溶液状樹脂がチューブ内に完全に充填される前にゲル化が開始されると、チューブの内周面との間に、溶液状樹脂が充填されていないか、或いは充填が不十分なことが原因で空隙部が発生することがある。この空隙部の発生は、チューブ内に注入される溶液状樹脂の注入圧力及び／又は温度が低い場合、或いはその粘性が高い場合に、溶液状樹脂の流動性が低下して発生し易い。この空隙部の存在は、タイヤとして使用する場合において１回転毎に僅かな「ガタツキ」となって現れて、乗り心地を悪くすると共に、タイヤの寿命を短くする一因となる。また、前記空隙部は、充填された溶液状樹脂のゲル化後において、人手によりタイヤチューブを握る等することで容易に検出できる。

そこで、図１８−１及び同１８−２に示されるように、注射器の注射針Ｎを用いた樹脂注入具Ｅを使用して、チューブ２の内部空間２ａに注入してゲル化された注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）内に発生した空隙部９８に溶液状樹脂ＲＳの補充注入を行う。まず、（１）チューブ２の内部空間２ａの注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）内に発生した空隙部９８を探し出した〔図１８−１（イ）〕後に、（２）タイヤ１を貫通せて前記空隙部９８内に樹脂注入具Ｅの注射針Ｎを差し込み〔図１８−１（ロ）〕、（３）注射針Ｎを介して前記空隙部９８内に溶液状樹脂ＲＳを補充注入した後に、ニッパ９９等を使用して前記注射針Ｎにおけるタイヤ１に近い部分を潰して、ゲル化途中の溶液状樹脂ＲＳの逆流を防止した〔図１８−１（ハ）〕後に、（４）前記潰し部Ｎａよりも外側の部分において注射針Ｎを切断して〔図１８−２（ニ）〕、補充注入された溶液状樹脂ＲＳがゲル化するまでそのまま放置し〔図１８−２（ホ）〕、補充注入された溶液状樹脂ＲＳがゲル化した後に、途中切断された注射針Ｎ’を抜き取る〔図１８−２（ヘ）〕。

このように、空隙部９８は、チューブ２のどの部分で発生するか分からず、バルブの部分から溶液状樹脂ＲＳを注入することを予定している樹脂注入具をセットできないことが多いが、上記した注射針Ｎを備えた樹脂注入具Ｅを使用すると、チューブ２のどの部分において空隙部９８が発生しても、溶液状樹脂の補充注入が可能となる。また、空隙部９８に溶液状樹脂ＲＳが補充注入されて、該空隙部９８が解消されることにより、自転車等のソリッドタイヤとして使用する場合において、乗り心地の悪さが解消されて、これが良好となる。なお、針７３によりタイヤ１に貫通された空気抜孔が存在しない部分に前記空隙部９８が発生した場合には、この空隙部９８に針を差して内部の空気が抜け得る状態で溶液状樹脂の補充注入を行う必要がある。

また、上記実施形態では、自転車のタイヤに対して本発明を実施して、そのチューブ内に溶液状樹脂を注入した後に冷却してゲル化させることにより、空気入りのタイヤをパンクの発生のないソリッド状のタイヤに変えた例であるが、本発明は空気入りのタイヤであれば、他に車椅子、一輪車、ミニバイク、フォークリフト、マウンテンバイク等のタイヤに対しても同様に実施可能である。

本発明の方法により既存の自転車Ｊの後輪ＷＲに溶液状の樹脂を注入している状態の全体概略図である。図１をＸ−Ｘ線で切断した部分断面図である。本発明の実施に使用するバルブＢ₁の各構成部品の分解斜視図である。溶液状樹脂収容器５０の構成を示す断面図である。空気混入具６０の構成を示す断面図である。虫ゴム３２が装着された空気注入筒４０の斜視図である。虫ゴム３３が装着された空気注入筒４５の斜視図である。（イ）は、バルブ本体２０の内部空間２５を、溶液状樹脂ＲＳの注入口として利用するバルブＢ₂の部分断面図であって、（ロ）は、（イ）のＹ−Ｙ線断面図である。本発明の別の方法により既存の自転車Ｊの後輪ＷＲに溶液状の樹脂を注入している状態の全体概略図である。気泡が全く混入されていない溶液状樹脂ＲＳをポンプ７４及びコンプレッサーＣの各圧力によりチューブ２内に注入する方法の全体概略図である。溶液状樹脂ＲＳの注入方法における時間に対するチューブ２内への溶液状樹脂ＲＳの充填量と充填圧力との関係を示すグラフである。本実施形態の弾性樹脂組成物（エアフリーゲル）と他の弾性体との動的損失（ｔａｎδ）の測定値を示す表である。樹脂注入具を兼用した封止栓打込み具ＤをバルブＢ₃のバルブ本体８０にセットして封止栓Ｔ₁を打ち込んでいる途中の状態の断面図である。封止栓打込み具Ｄの分解斜視図である。バルブ本体８０に封止栓Ｔ₁が打ち込まれた状態の一部を破断した斜視図である。封止栓Ｔ₁が打ち込まれたバルブ本体８０の疑似ねじ部９１をキャップ７９で覆った状態の断面図である。マウンテンバイクに使用される米式のバルブＢ₄のバルブ本体９４に溶液状樹脂ＲＳを注入した後に、封止栓Ｔ₂によりバルブ本体９４を封止した状態の断面図である。（イ）ないし（ハ）は、ゲル化された注入済溶液状樹脂ＲＳ（ａ）内に発生した空隙部９８に樹脂注入具Ｅの注射針Ｎを差し込んで、溶液状樹脂ＲＳの逆流防止のために前記注入具Ｅの途中を潰すまでを順次示す図である。（ニ）ないし（ヘ）は、途中を潰した注射針Ｎの外側を切断して、注入された溶液状樹脂ＲＳがゲル化した後に、切断された注射針Ｎ’をタイヤ１から抜き取るまでを順次示す図である。

符号の説明

Ｂ₁〜Ｂ₄：バルブ
Ｃ：コンプレッサー（加圧手段）
Ｄ：樹脂注入具を兼用した封止栓打込み具
Ｆ：気泡
Ｎ：注射針（樹脂注入具）
ＲＳ：溶液状樹脂（溶液状をなす弾性樹脂組成物）
ＲＳ（ａ）：注入済溶液状樹脂
Ｐｒ：逆流圧力
Ｔ₁,Ｔ₂：封止栓
１：タイヤ
２：チューブ
２０，８０，９４：バルブ本体
３１，３２，３３：虫ゴム（ゴム筒体）
４０，４５：空気注入筒
４２，４６：出口側円筒部（出口側端部）
４２ｂ，４６ａ：（出口側円筒部の）樹脂出口
５０：溶液状樹脂収容器
５８：樹脂注入管
５９：圧力調整タンク
６０：空気混入具（連結具）
８４：三方チーズ（連結具）
９８：ゲル化された注入済溶液状樹脂内に発生した空隙部

Claims

溶液状をした弾性樹脂組成物を注入装置によりタイヤのバルブを介してタイヤチューブ内に注入する方法であって、
前記弾性樹脂組成物は、１６０℃で１０ｃｐｓないし３００ｐｓの粘度を有する溶液状態をなすように、プロセスオイルを７０ないし８０重量％の割合で混合された熱可塑性エラストマーであり、
前記注入装置は、前記弾性樹脂組成物を溶融温度に加熱保温して収容する溶液状樹脂収容器と、前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとを接続する樹脂注入管と、前記樹脂注入管と前記バルブとを取外し可能に連結する連結具と、前記タイヤチューブ内に前記バルブ及び前記樹脂注入管を介して溶液状樹脂を注入すべく、該溶液状樹脂を加圧するために前記樹脂注入管における前記溶液状樹脂収容器と前記バルブとの間に組み込まれたポンプとを備え、
加熱されて溶液状となった前記弾性樹脂組成物を前記注入装置を構成するポンプの作動により前記タイヤチューブ内に注入充填した後に、注入済の溶液状の弾性樹脂組成物を冷却ゲル化させることを特徴とするタイヤチューブ内に溶液状樹脂を注入する方法。
前記ポンプは、手動又はモータにより駆動されるギヤポンプであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤチューブ内に溶液状樹脂を注入する方法。