JP4032101B1 - 粉粒体と空気入りタイヤチューブ - Google Patents

Abstract

【課題】 パンク原因の大半を占める段差や悪路におけるリム打ちパンク・乗り上げパンク・内部磨耗パンクを減少させ、無パンクタイヤの乗り心地を改善し、万が一異物による外傷等でパンクしたとしても受傷部を封止せずに、充分走行持続可能なタイヤ及びタイヤチューブを供給すること。
【解決手段】 タイヤ及びタイヤチューブ内に釘や画鋲などが刺さっても発散しない大きさのゴムなどの弾性体である弾性粉粒体を任意の量入れ、さらに空気を走行に適した量注入する。
【選択図】図２

Description

本発明は自転車・車椅子・オートバイ・自動車用車輪のパンクしにくいタイヤチューブに関する。

公開実用新案公報昭４９−１２９２０１、登録実用新案第３１２５５６６号のようにタイヤあるいはタイヤチューブ内全体にゴム球や弾性体を充填し、ゴム球や弾性体のクッション性によりこれまでパンクしにくいかあるいはパンクしないタイヤやタイヤチューブが出願されている。

そして、タイヤあるいはタイヤチューブ内に充填されたゴム球が受傷した際には、該ゴム球を補充してタイヤあるいはタイヤチューブ内を密にすることで再走行可能を目的としている。

公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３３２、公開特許公報２００６−２３１９８２のようにタイヤあるいはタイヤチューブが異物による外傷を受けた後もタイヤあるいはタイヤチューブ内にあらかじめ入れておいた受傷部封止物質によって受傷部を封止することを目的としたセルフシール性のタイヤあるいはタイヤチューブがある。

さらに公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３３２、公開特許公報２００６−２３１９８２では、該請求項に記載のような気体が入っており図５のように受傷した際にタイヤあるいはタイヤチューブ内から大気中に漏れながら受傷部を封止するために、ごみを掃きとるのとは違い、目に見えないので環境破壊の恐れがある。

また、街中の自転車や車の修理店の規模ではこの装置・方法を利用することが非常に難しく、素人では到底無理である。

特に公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３２ではリムとタイヤ内の受傷部封止物質によるタイヤのリム打ちパンク・乗り上げパンク・内部磨耗パンク効果が謳われておらず、実験結果もドラム走行試験であり、リム打ちパンク・乗り上げパンク・内部磨耗パンク効果は疑問である。

公開実用新案公報昭４９−１２９２０１、登録実用新案第３１２５５６６号は走行中にタイヤあるいはタイヤチューブ内に充填されたゴム球が受傷した場合、受傷したゴム球の部分が変形し、走行安定性にかけるので、補充機器及び補充ゴム球が必要となり、常に補充機器及び補充ゴム球を携帯しておく必要がある。

公開実用新案公報昭４９−１２９２０１ 登録実用新案第３１２５５６６号 公開特許公報 ２００３−１１８３３１ 公開特許公報 ２００３−１１８３３２ 公開特許公報 ２００６−２３１９８２

解決しようとする問題点はパンク原因の大半を占める段差や悪路におけるリム打ちパンク・乗り上げパンク・内部磨耗パンクを減少させ、無パンクタイヤの乗り心地を改善し、万が一異物による外傷等でパンクしたとしても受傷部を封止せずに、充分走行持続可能なタイヤチューブを供給することである。

また、世間で言う自転車のパンクとは、前記文献のように刺さり物のパンクのイメージがほとんどですが、専門家の調査によると実際一番多いのは内部パンクであり、タイヤ内面のカーカスという筋とチューブとが擦れて発生するパンクで、時間が経つと必ず発生するパンクであるのを改善することである。

次に多いパンクの原因は乗り上げパンク・リム打ちパンクといわれており、内部パンクとあわせるとパンクの原因の５０〜７０％を占め、刺さりものパンクは１３％であるが、その刺さりものパンクでも走行持続可能にすることである。

さらに、専門家の意見ではタイヤチューブの空気管理を適正にして、毎日通勤通学で使い、１年〜１年半何の問題もなく乗れるタイヤチューブはすごく優秀であるとのことであるので、そのすごく優秀なタイヤチューブを供給することである。

上記目的を達成するために、本発明の方法においては、タイヤチューブ内に釘や画鋲などが刺さっても発散しない大きさのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入する。

金属・木片・籾殻等の固体がゴムなどの弾性体内に挿入・添加などで取り込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入する。

空気・窒素ガス・不活性ガス等の気体がゴムなどの弾性体内に注入・添加などで取込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入する。

水等の液体がゴムなどの弾性体内に注入・添加などで取り込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入する。

上記のタイヤ体積の６０％以上注入する空気の代わりに窒素ガス・不活性ガス等の気体でもよく、液体と空気・窒素ガス・不活性ガス等の気体との混合品でもよい。

背景技術〔０００２〕至〔０００５〕や空気入りタイヤ・ジェルや発泡体をタイヤやタイヤチューブに注入した無パンクタイヤに比べ、図１のように空気とゴムなどの弾性粉粒体をタイヤチューブに入れたもので特に車椅子のように低速のものは弾性粉粒体が常にタイヤチューブ底面に集まりタイヤチューブがリムとあたることを防止し、段差や悪路によるリム打ちパンクを防ぎ、しかも弾性粉粒体が障害に対して対応した動きによりタイヤチューブが変形する走行支障や最悪の場合のタイヤチューブの破裂も起こりにくい。

図２のように空気とゴムなどの弾性粉粒体をタイヤチューブに入れたもので通常通勤通学に使う自転車のような速度では、回転して当たり球を出す福引抽選器同様に遠心力作用で弾性粉粒体がタイヤチューブ内面周囲に押し当てられ、あたかもタイヤチューブの厚みが増したかのようになり、しかもタイヤチューブに空気とゴムなどの弾性粉粒体を入れたものは、タイヤにタイヤチューブがタイヤチューブ内の弾性粉粒体の遠心力作用で押し当てられタイヤ内面のカーカスという筋とチューブとが擦れる内部磨耗パンク減少にも効果を発揮する。

タイヤチューブに荷重がかかり、弾性粉粒体が移動させられることにより、タイヤチューブのバルブ部分を弾性粉粒体が塞ぎ、空気の漏れが少なく、空気管理や空気を入れる回数もこれまでの空気入りタイヤに比べ格段に緩和される。

さらに、遠心力の作用で自転車をこぐ力が緩和され、坂道も前出の方法のものより楽に上がれる。

図３のように走行中に万が一パンクし、空気が抜けたとしてもタイヤチューブ内のゴムなどの弾性粉粒体を空気が抜け縮んだタイヤチューブが包み込み、縮んだタイヤチューブがリムと接地し、空気が抜け縮んだタイヤチューブが包み込んだゴムなどの弾性粉粒体の弾性で無パンクタイヤのごとく走行持続することができ、空気入りタイヤのようにチューブやタイヤを破損することがない。

無論、パンク修理においては公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３３２、公開特許公報２００６−２３１９８２と異なり、パンク修理阻害可能性物質が混入されておらず従来の空気入りタイヤチューブ同様のパンク修理方法でできるので特別な機械や道具を必要としないため、素人でも簡易にパンク修理ができる。

また、公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３３２、公開特許公報２００６−２３１９８２と異なり、タイヤチューブ内部のゴムなどの弾性粉粒体が大気中に飛び散ることがなくパンク修理で再注入する必要がない。

公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３３２、公開特許公報２００６−２３１９８２と異なり、タイヤチューブ内部のゴムなどの弾性粉粒体はタイヤチューブ寿命により新しいものと取り替える場合でも、これまでの使っていたタイヤチューブ内部のゴムなどの弾性粉粒体はタイヤチューブ内に入れることができ、費用や手間などの点でも優れている。

発明の実施するための最良の形態

タイヤチューブ内に釘や画鋲などが刺さっても発散しない大きさのゴムなどの弾性体である弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入する。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に３ミリのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転軍タイヤ内に装着し、空気をタイヤ体積の６０％以上注入し試乗をした。

その試乗道路状況は段差・砂利道・木の根っこ・枯葉・悪路・舗装道路等であり、時速１０〜２０ｋｍで体重９０キロの男性が合計約１０００ｋｍ走行したが、これまで空気のみでの走行では何回かパンクしたのに１回のパンクもなく最初に１回空気を注入したのみで空気圧低下もほとんど見られなかった。

空気を抜いた車椅子タイヤチューブ内に３ミリのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に車椅子タイヤ内に装着し、空気をタイヤ体積の６０％以上注入し試乗をした。

その試乗道路状況は段差・砂利道・木の根っこ・枯葉・悪路・舗装道路等であり、時速２〜６ｋｍで老人介護者や介助者等にこの方法を知らせずに実際の乗り心地を聞いたところ空気入りタイヤと同じでエアーレスタイヤに比べ乗り心地は良いとのことであった。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に０．５ミリから１０ミリ程度の古タイヤゴムチップ弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し空気をタイヤ体積の６０％以上注入し試乗をした。

その試乗道路状況は段差・砂利道・木の根っこ・枯葉・悪路・舗装道路等であり、時速１０〜２０ｋｍでこれまで合計約３００ｋｍ走行したが、１回のパンクもなく最初に１回空気を注入したのみで空気圧低下もほとんど見られなかった。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に３ミリのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、走行中に画鋲上でパンクさせ５０ｋｍ試乗をした。

タイヤチューブ内の空気が徐々に抜け、ゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブがタイヤ内に入った状態となったが、ゴムなどの弾性粉粒体の弾性とタイヤのキャタピラー作用により走行持続が可能となり、内部のゴムなどの弾性粉粒体が漏れ出すことがなく、さらに長い距離を走ることが可能であることがわかった。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に０．５ミリから１０ミリ程度の古タイヤゴムチップ弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、その古タイヤゴムチップ弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し、空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、走行中に画鋲上でパンクさせ５０ｋｍ試乗をした。

タイヤチューブ内の空気が徐々に抜け、古タイヤゴムチップ弾性粉粒体が入ったタイヤチューブがタイヤ内に入った状態となったが、古タイヤゴムチップ弾性粉粒体の弾性とタイヤのキャタピラー作用により走行持続が可能となり、内部の古タイヤゴムチップ弾性粉粒体が漏れ出すことがなく、さらに長い距離を走ることが可能であることがわかった。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に３ミリのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、前記の試乗道路状況で５００ｋｍ試乗した後、該タイヤ及びタイヤチューブをはずし点検したところ、これまでの空気入りタイヤで多い内部パンクの原因の、タイヤ内面のカーカスという筋とチューブとが擦れて発生する白い粉や白い線がまったく発生していなかったし、無論パンク穴は見つからず、該タイヤ及びタイヤチューブをはずす前の空気圧の減少はほとんど見られなかったことから、本発明のタイヤチューブは一日４ｋｍ×２５日×１２ヶ月毎日通勤通学で使っても何の問題もなく乗れて、しかも空気入れる回数も今回の実験では一回でよく、専門家の言うよりも、もっとすごく優秀なタイヤチューブであることが判明した。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に３ミリのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、そのゴムなどの弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、試乗・放置をランダムに繰り返し５００ｋｍ試乗したが、パンク発生・空気圧低下がなかった。

空気を抜いた自転車タイヤチューブ内に０．５ミリから１０ミリ程度の古タイヤゴムチップ弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量入れ、その古タイヤゴムチップ弾性粉粒体が入ったタイヤチューブをこれまでのパンク修理方法と同様に自転車タイヤ内に装着し空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、試乗・放置をランダムに繰り返し５００ｋｍ試乗したが、パンク発生・空気圧低下がなかった。

自転車・車椅子・オートバイ・自動車用車輪のタイヤチューブに活用することで買い物・通勤・通学等に安全性・信頼性をもたらす。

空気とゴムなどの弾性粉粒体をタイヤチューブに入れ、低速時で走行した時のタイヤとタイヤチューブの状態概略図である。 空気とゴムなどの弾性粉粒体をタイヤチューブに入れ、通常の自転車速度で走行したときのタイヤとタイヤチューブ及びゴムなどの弾性粉粒体の状態概略図である。 空気とゴムなどの弾性粉粒体をタイヤチューブに入れ、走行中にパンクし空気が抜けたタイヤとタイヤチューブ及びゴムなどの弾性粉粒体の状態概略図である。 空気とゴムなどの弾性粉粒体をチューブレスタイヤに入れ、走行中にパンクし空気が抜けたタイヤ内をゴムなどの弾性粉粒体が落下しながらリムとタイヤとの間に入り、ゴムなどの弾性粉粒体の弾性とタイヤがキャタピラーの役目を働いている状態概略図である。 公開特許公報２００３−１１８３３１、公開特許公報２００３−１１８３２による受傷部封止物質によって受傷部を封止したタイヤと受傷部封止物質との状態概略図である。

符号の説明

１ タイヤ
２ リム
３ ゴムなどの弾性粉粒体
４ 落下するゴムなどの弾性粉粒体
５ タイヤチューブ
６ 空気
７ 受傷部封止物質Ａ
８ 受傷部封止物質Ｂ
９ 受傷部
１０受傷部より漏れた受傷部封止物質Ａ＆Ｂ

Claims (8)

1. タイヤチューブ内に釘や画鋲などが刺さっても発散しない大きさのゴムなどの弾性粉粒体を空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、リム打ちパンク・内部パンク減少、タイヤチューブ内の空気圧減少を少なくし、タイヤチューブ内の空気を入れる回数を減らし、釘や画鋲などが刺さってパンクしても、受傷部を修理・塞ぐことなくゴムなどの弾性粉粒体による弾性で走行持続可能な方法。
2. 金属・木片・籾殻等の固体がゴムなどの弾性体内に挿入・添加などで取り込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、リム打ちパンク・内部パンク減少、タイヤチューブ内の空気圧減少を少なくし、タイヤチューブ内の空気を入れる回数を減らし、釘や画鋲などが刺さってパンクしても、受傷部を修理・塞ぐことなく該弾性粉粒体による弾性で走行持続可能な方法。
3. 請求項１記載の方法において、空気・窒素ガス・不活性ガス等の気体がゴムなどの弾性体内に注入・添加などで取込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、リム打ちパンク・内部パンク減少、タイヤチューブ内の空気圧減少を少なくし、タイヤチューブ内の空気を入れる回数を減らし、釘や画鋲などが刺さってパンクしても、受傷部を修理・塞ぐことなく該弾性粉粒体による弾性で走行持続可能な方法。
4. 水等の液体がゴムなどの弾性体内に注入・添加などで取り込まれた弾性粉粒体をタイヤチューブ内に空気の入っていないタイヤチューブの容積未満の量を入れ、タイヤに装着し、さらに空気をタイヤ体積の６０％以上注入し、リム打ちパンク・内部パンク減少、タイヤチューブ内の空気圧減少を少なくし、タイヤチューブ内の空気を入れる回数を減らし、釘や画鋲などが刺さってパンクしても、受傷部を修理・塞ぐことなく該弾性粉粒体による弾性で走行持続可能な方法。
5. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれが１項のタイヤ体積の６０％以上注入する空気の代わりに窒素ガス・不活性ガス等の気体、液体と空気・窒素ガス・不活性ガス等の気体との混合品を使用する方法。
6. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４におけるいずれか１項の弾性粉粒体としてタイヤチップや、異型弾性粉粒体を用いる方法。
7. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６のいずれか１項の方法を用いたタイヤチューブ。
8. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７のいずれか１項の方法を用いた自転車・車椅子・オートバイ・自動車用車輪。

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