JP5554324B2 - インナーチューブ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ホイールリムと、タイヤとを更に含む組立てユニット向きのインナーチューブに関する。本発明は、詳細には、特に車両の走行中にパンクした場合にユーザが自分の旅行又はドライブを続行することができるようにするインナーチューブに関する。

本発明は、このような用途には限定されないが、特に、二輪車、特に自転車用の組立てユニット向きのインナーチューブを参照して本発明を説明する。

インナーチューブを意味するチューブ形式の普通の組立てユニットは、リムフランジを含むホイールリムと、タイヤと、機能が圧力を保持し、タイヤをリム上に取り付け保持することにあるインナーチューブとから成る。パンクした場合、これら組立てユニットは、補修するのが簡単である。補修では、空気の漏れの原因、インナーチューブに生じた穴を突き止め、これを補修パッチで封止する場合がある。このような補修は、極めて簡単であり、これを経験がほとんどなくても行うことができる。別の仕方は、パンクしたインナーチューブに代えて新品のインナーチューブを用いることであり、これは、ユーザが入手できる１本を持っていることを条件とする。

ユーザが旅行中であって、補修手段も入手できる交換用インナーチューブも持っていない場合、ユーザは、組立てユニットに直接、何かを施す必要なく、旅行を続けることによって自宅に戻り又は補修場所に到達することができるようにすることが望ましい。

このシナリオは、例えば仕事に行くために毎日自転車を利用しているユーザにとって特に望ましい。このようなユーザは、申し分のない手入れをしていないのが通例であり、自分自身補修作業に取りこのような時間がない。さらに、或る特定の自転車の複雑さ、具体的にいえば、例えばハブに組み込まれたギヤ軸を備える後輪は、補修を非常に困難な作業にする場合が多い。

この種の出来事の不便さを軽減するための解決手段が既にユーザに提案されている。これらの例は、パンクの恐れを制限する解決策である。例えば、トレッドの下に厚いゴム層又は潜在的なパンクに対するバリヤをなす保護フォームを有するタイヤが提供された。

これら解決策は、状況を確かに改善させることができるが、トレッドに悪影響を及ぼす出来事の発生防止に対しては制約されたままである。タイヤのサイドウォールの穴あけによるパンクは、例えば、この種の製品では回避できない。

さらに、転がり抵抗の面における快適さ及び性能は、ノーマルタイヤの快適さ及び性能と同等ではない。

当然のことながら、特別な特徴としてパンクしないソリッドタイヤの使用が既に提案されている。この種の解決策は、興味を引くものであるが、快適さや耐摩耗性を損ね、組立てユニットの取り付けを複雑にする場合が多い。

インナーチューブに関する解決策も又、既に提案されている。米国特許第２，５３５，１２０号明細書は、例えば、インナーチューブであって、その外面に設けられたこぶ状突起から成る隆起形状部を有するインナーチューブを開示しており、このようなこぶ状突起は、インナーチューブを組立てユニット内で加圧すると、その外面の引き伸ばしを制限し若しくは阻止し、或いは実際には表面を圧縮状態に保つ。インナーチューブの偶発的な穴あけが起こると、こぶ状突起の存在によりこのようにして得られる表面の条件により、穴あけにより作られた穴がたちどころに「封止」される。

米国特許第２，５３５，１２０号明細書

自転車向きに設計された組立てユニット用のインナーチューブに関して行った試験結果の示すところによれば、このような解決策は、特にインナーチューブの表面の穴の存在位置に応じて、作用効果はあったがそれは比較的、僅かに過ぎなかった。

具体的に説明すると、本発明者は、自転車インナーチューブへのこぶ状突起の形成は、ドーナツ形表面を特に曲率半径の小さい隆起形状部と組み合わせており、そして、凸部の形状がこのような凸部の全てについて同一に作られているので、これら凸部とドーナツ形表面との間の連結部が表面上の凸部の特定の存在場所に応じてばらつきがあるということを立証した。その結果、或る特定の連結領域は、不可避的に、引き伸ばし領域を作り、このことは、穴あけが引き伸ばし領域で生じる或る特定の場合にはこのようなインナーチューブが有効ではないということの説明となっている。ドーナツ形表面上における各こぶ状突起の位置に基づいて各こぶ状突起の輪郭形状を定めることから成る一解決策は、或る特定の連結領域の引き伸ばしを回避するために利用できるが、工業上の観点からはとうてい実現できない。

また、エーロゾルの形態をしていて、物質をインナーチューブ内に導入してパンクを封止する器具が存在する。これ又予防的に用いることができないこれら解決策は、当然のことながら、タイヤ及びインナーチューブに対する或る特定の形式の小規模な損傷に対しては制限されている。

組立てユニットの周方向又は長手方向は、組立てユニットの周囲に対応した方向であり、しかも、組立てユニットが転動する方向によって定められる。

組立てユニットの横方向又は軸方向は、組立てユニットの回転軸線に平行である。
半径方向は、組立てユニットの回転軸線と交差し、これに垂直な方向である。
組立てユニットの回転軸線は、これが通常の使用中に回転する中心となる軸線である。
半径方向平面又は子午面は、組立てユニットの回転軸線を含む平面である。

周方向子午面又は赤道面は、組立てユニットの回転軸線に垂直であり、組立てユニットの２つの半部に分割する平面である。

したがって、本発明者は、インナーチューブが例えば異物によってパンクしたときに異物がそのままの位置にあるにせよ、そうでないにせよ、ユーザが移動し続けることができるようにする自転車のための組立てユニット用インナーチューブを製造する任に当たった。

この目的は、本発明によれば、組立てユニット用のインナーチューブであって、チューブが、弁を構成する主表面を含むポリマーエンベロープと、主表面の少なくとも一部に設けられ、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段とから成る、インナーチューブにおいて、ポリマーエンベロープの主表面の１つ又は２つ以上の部分は、子午線曲率を有し、この子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっており、子午面で見た１つ又は２つ以上の部分の曲線長さの合計は、子午面内におけるポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの２０％以上であることを特徴とするインナーチューブによって達成された。

通常のインフレーション条件は、マウンテンバイク（ＭＴＢ）のタイヤについては２バール、市街道路用自転車のタイヤについては３バール、スポーツロード自転車のタイヤについては７バールである。自動車両については、通常のインフレーション条件は、製造業者により推奨される圧力である。

インナーチューブの主表面は、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段が形成されると共に例えば窪み及び／又はこぶ状突起の形態をしたインナーチューブの表面である。

ポリマーエンベロープの主表面の一部の子午線曲率の平均半径は、子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さに等しい周長の円の半径の３７％及び上述の一部の曲線距離の７５％のうちの最小値よりも小さい曲線長さに沿って子午面で見た上述の一部により形成された曲線上で測定された半径の平均値に一致しており、上述の曲線長さの中心は、この一部の曲線長さの中心上に位置する。このような半径は、好ましくは、上述の半径の２５％及び上述の一部の上述の曲線長さの５０％のうちの最小値以下の曲線長さに沿って測定される。半径自体は各々、当業者に知られている種々の手段、例えば最小自乗法により作られた輪郭形状から又は３つの点を通る円から測定可能である。

有利には、本発明によれば、ポリマーエンベロープの主表面は、各々が子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも２つの部分から成り、曲線長さの合計は、子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの２５％以上であり、部分の各々の子午線曲率は、子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっている。

また、有利には、本発明によれば、ポリマーエンベロープの主表面は、各々が子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成り、曲線長さの合計は、子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの３６％以上であり、部分の各々の子午線曲率は、子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっている。

上述の部分の各々の子午線曲率が、子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっているポリマーエンベロープの主表面の部分の数は、インナーチューブのサイズにつれて増加する。自転車用のインナーチューブは、有利には、このようにして定められた１つ〜３つの部分を有する。例えばモーターサイクル用の大型インナーチューブは、有利には、このようにして構成された５つ又は実際には７つの部分を有し、したがって、少なくとも、周方向における組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされた場合におけるポリマーエンベロープの上述の一部の圧縮を可能にする手段のサイズがほどほどのままであるようになっている。

本発明の有利な変形例では、ポリマーエンベロープの主表面は、赤道面に関し子午面で見て対称性を有する。

本発明の好ましい実施形態では、組立てユニット用のインナーチューブであって、チューブが、弁を構成する主表面を含むポリマーエンベロープと、主表面の少なくとも一部に設けられ、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段とから成る、インナーチューブは、各々が子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１２％以上である子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成るポリマーエンベロープの主表面を有し、半径方向外側部分が子午線曲率を有し、この子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっており、側方部分の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっている。

有利には、本発明の好ましい実施形態では、２つの側方部分は各々、半径方向外側の部分の軸方向延長部をなし、２つの側方部分は、曲率半径が６ｍｍ未満の領域を互いに連結することにより半径方向外側部分に連結されている。

上述の目的は又、本発明の好ましい実施形態では、組立てユニット用のインナーチューブであって、チューブが、弁を構成する主表面を含むポリマーエンベロープと、主表面の少なくとも一部に設けられ、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段とから成る、インナーチューブにおいて、ポリマーエンベロープの主表面は、各々が子午面で見た曲線長さを備える少なくとも３つの部分から成り、曲線長さの合計は、子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの３６％以上であり、半径方向外側部分の軸方向延長部として、２つの側方部分が設けられ、２つの側方部分は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせると、６ｍｍ未満の曲率半径を有する領域を互いに連結することによって外側部分に連結されることを特徴とするインナーチューブによって達成される。

有利には、本発明の好ましい実施形態では、２つの側方部分は、子午面で見て同一の曲線距離を有する。

本発明のインナーチューブ及び外面に隆起したこぶ状突起型形状部を有するが、伝統的なドーナツ形のものである上述のインナーチューブについて試験を実施した。これら試験結果の立証するところによれば、本発明のインナーチューブは、穴をあける物体の種類とは無関係に且つインナーチューブの表面の穴あけ場所とは無関係に、より効果的であった。換言すると、本発明のインナーチューブの特徴により、ポリマーエンベロープの圧縮を可能にする手段、例えばこぶ状突起とポリマーエンベロープの主表面との間の連結領域で生じがちなポリマーエンベロープの引き伸ばしがなくなる。

インナーチューブが数種類のサイズのタイヤに用いられる場合が多いので、本発明は、少なくとも周方向において、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされた場合におけるポリマーエンベロープの上述の一部の圧縮をもたらすと共に軸方向において、タイヤのサイズに応じて、インナーチューブが収納された組立てユニットの圧縮を可能にする。この理由は、互いに異なる断面の数種類のタイヤを所与のリムに取り付けることが普通であるということにあり、通常、単一のインナーチューブをこれら互いに異なるタイヤとを組み合わせて使用することができる。

本発明の好ましい変形例では、ポリマーエンベロープの主表面は、組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも周方向において半径方向外側部分の圧縮を可能にする手段を有する。本発明の実施形態のこの変形例では、少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの圧縮がトレッドの少なくとも一部に対応した領域で得られる。

本発明の別の変形例では、ポリマーエンベロープの主表面は、組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも周方向において２つの側方部分の圧縮を可能にする手段を有する。本発明の実施形態のこの別の変形例では、少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの圧縮がタイヤのサイドウォールの少なくとも一部に対応した領域で得られる。本発明者は、これら側方部分の潜在的な穴あけに関する作用効果とは別に、本発明のこの変形例が特に取り付け中におけるポリマーエンベロープの穴あけをもたらすインナーチューブのはさみつぶしを阻止することにより組立てユニットの良好な取り付けを可能にするということを立証することができた。本発明者は、この結果をこれら手段の存在に起因した側方部分の剛性の変更に結びつけている。本発明者は、とりわけ、これら手段を側方部分にどのように分布して配置するかについての決定が取り付け性の面で結果に影響を及ぼすと言うことを示した。

本発明により、更に、組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされた場合に少なくとも周方向における半径方向外側部分の圧縮を可能にする手段及び２つの側方部分の圧縮を可能にする手段を結合することによって上述の２つの変形例を組み合わせることができる。本発明はこれら変形例では、このような手段は、これらの形態及び半径方向外側部分及び２つの側方部分上における分布状態が互いに異なっている場合があり、このような場合、予想される効果が互いに異なることがある。

本発明の第１の実施形態では、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段は、主表面の上方に位置した隆起形状部、例えばこぶ状突起である。

本発明の第２の実施形態では、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段は、主表面の上方に位置した陥凹形状部である。

本発明の別の実施形態では、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段は、隆起形状部と陥凹形状部の組み合わせである。

有利には、本発明によれば、ポリマーエンベロープの主表面の半径方向外側は、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１８％以上であり、好ましくは２１％以上である子午面で見た曲線長さを有する。また、有利には、ポリマーエンベロープの主表面の半径方向外側部分とこの半径方向外側部分を側方部分に連結する２つの連結領域の合計は、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの２２％以上、好ましくは２７％以上である曲線長さを有する。本発明のこのような実施形態により、インナーチューブのパンクを引き起こす出来事の大部分が生じるトレッド表面の全体に対応したポリマーエンベロープの半径方向外側部分が与えられる。この場合、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段の形状は、有利には、その軸方向寸法が最適にはトレッド幅に一致するよう最適化されるよう改造可能である。

本発明のこの後者の実施形態は、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段がポリマーエンベロープのこの半径方向外側部分にのみ形成される場合に特に有利である。この実施形態では又、側方部分がこのような手段を更に有するが、別の機能、例えば取り付け性を向上させる機能をもたらすようになっている場合にも有利であり、側方部分は、この場合、走行中、異物による穴あけに対する効果が小さい場合のある別の仕方で形成されても良い。

本発明は又、組立てユニット用のインナーチューブを製造する方法を提供する。

本発明によれば、組立てユニット用のインナーチューブを製造する方法であって、インナーチューブが弁を構成する閉鎖ポリマーエンベロープから成る、方法において、方法は、ポリマーチューブを押し出しにより作る第１ステップを有し、この方法は、チューブの２つの端部を突き合わせることにより主表面を備えた閉鎖エンベロープを形成する第２のステップを有し、この方法は、第２のステップの終了時に得られるポリマーエンベロープを成形する第３のステップを有し、第３のステップの実施中、金型は、
‐ポリマーエンベロープの主表面の１つ又は２つ以上の部分が子午線曲率を有し、この子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっており、
‐子午面で見た１つ又は２つ以上の部分の曲線長さの合計が子午で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの２０％以上であるようになっており、
‐１つ又は２つ以上の部分は、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段を有するような形状をポリマーエンベロープに与えることを特徴とする方法が提供される。

本発明の好ましい実施形態では、組立てユニット用のインナーチューブを製造する方法であって、インナーチューブが弁を構成する閉鎖ポリマーエンベロープから成る、方法において、この方法は、ポリマーチューブを押し出しにより作る第１ステップを有し、この方法は、チューブの２つの端部を突き合わせることにより主表面を備えた閉鎖エンベロープを形成する第２のステップを有し、方法は、第２のステップの終了時に得られるポリマーエンベロープを成形する第３のステップを有し、第３のステップの実施中、金型は、
ポリマーエンベロープの主表面は、各々が子午面で見たポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１２％以上である子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成り、
少なくとも１つの半径方向外側部分が、組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段を有し、
半径方向外側部分が子午線曲率を有し、この子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっており、
２つの側部分が子午面で見て同一の曲線距離を有し、
側方部分の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比がインナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっているような形状をポリマーエンベロープに与えることを特徴とするインナーチューブの製造方法が提供される。

有利には、本発明によれば、金型は、側部の延長部としての２つのフープを備えると共に半径方向内側部分で閉鎖された円筒壁から成る。

本発明の実施形態の変形例では、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段は、主表面の上方に位置した隆起形状部、例えばこぶ状突起である。したがって、金型は、これらこぶ状突起をポリマーエンベロープ上に形成する対応の陥凹形状部を有する。

本発明の第２の実施形態では、組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向におけるポリマーエンベロープの一部の圧縮を可能にする手段は、主表面の上方に位置した陥凹形状部である。したがって、金型は、これら陥凹形状部をポリマーエンベロープに形成する対応の隆起形状部を有する。

本発明の最後の変形例では、隆起形状部、例えばこぶ状突起と陥凹形状部を組み合わせても良い。

有利には、この場合も又、本発明によれば、半径方向外側部分と側方部分との間の連結領域の曲率半径は、６ｍｍ以下である。

本発明の他の細部及び有利な特徴は、図１〜図７を参照して行われる本発明の例示の実施形態の説明を読むと、以下において明らかになろう。

本発明のインナーチューブの半径方向断面部分図である。 図１のインナーチューブの部分斜視図である。 本発明の別の実施形態としてのインナーチューブの部分斜視図である。 通常のインナーチューブの半径方向断面部分図である。 図３のインナーチューブの部分斜視図である。 こぶ状突起を備えた通常の形状のインナーチューブの半径方向断面部分図である。 図５のインナーチューブの部分斜視図である。

図をより明確に理解することができるようにするために、図は、縮尺通りには示されていない。

図１は、サイズ３７／６２２の自転車用タイヤのインナーチューブ１の概略半径方向断面図である。図１は、製造金型内に位置したインナーチューブ１を示している。

図２ａは、図１のインナーチューブの概略部分斜視図である。図２ａでは、インナーチューブは、２０００パスカルの圧力までインフレートされている。この低い圧力により、金型内で与えられるインナーチューブの形状は、全体として変形することがないようになる。

上述したように、インナーチューブは、幾つかのステップを含む方法によって作られる。最初のステップの実施中、ポリマーチューブを押し出す。第２のステップ中、チューブの２つの端部を突き合わせることにより主表面から成る閉鎖エンベロープを形成する。そして、第３のステップ中、結果として得られたエンベロープを成形してこれに本発明により定められる形状を与える。

主表面は、６つの部分２，３，４，５，８ａ，８ｂで構成されている。

これらの図は、半径方向外側部分２が部分８ａ，８ｂによって側方部分３，４の各々に連結され、これら部分８ａ，８ｂは、曲率半径が６ｍｍ未満の連結領域を形成していることを示している。金型内部のインナーチューブの形状に対応した図１では、この曲率半径は、２．６ｍｍである。

半径方向外側部分２及び部分８ａ，８ｂにより形成された上側部分は、２４．１ｍｍの曲線長さ、即ち、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さ８７ｍｍの２８％の曲線長さを有している。半径方向外側部分２それ自体は、１９．２ｍｍの曲線長さ、即ち、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの２２％の曲線長さを有している。この半径方向外側部分の部分２上には、インナーチューブ１を含み、更に、ホイールリム及びタイヤ（図示せず）を含む組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされた場合のポリマーエンベロープの主表面の上述の部分の少なくとも周方向における圧縮を可能にするよう成形されている。こぶ状突起６は、半径方向外側部分２上に子午線方向において１７．３ｍｍの長さに対応した長さ及び周方向において１２．４ｍｍの幅に対応した寸法を備えた状態で作られている。こぶ状突起６は、半径方向外側部分２の周囲上に作られる。こぶ状突起６は、全体として円筒形の形状のものであり、これら周囲の延長部として、連結領域が設けられ、この連結領域では、半径方向外側部分２が主表面に出会う。成形中、この部分２は、図１に示されているように、円筒形の表面に対応し、単に、通常の条件下において組立てユニット内部のインフレーション中、半径方向外側部分の表面上に引き伸ばし領域が生じる恐れなく、連結領域を構成することができ、こぶ状突起６と主表面との結合部の滑らかさは、タイヤの内面上におけるポリマーエンベロープの円滑な広がりを保証する。図示のように、これらこぶ状突起６の寸法、特に子午線方向におけるこれらの長さは、半径方向外面２の軸方向幅をできるだけ多く占めるようになっており、この軸方向幅は、組立てユニットのタイヤトレッドの幅にほぼ一致するようになっている。

本発明によれば、インナーチューブは、２０００パスカルの圧力までインフレートされ、従って、半径方向外側部分２は、１５２ｍｍの平均半径を備えた子午線曲率を有する。同一のインフレーション条件下において、エンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径は、１３．８ｍｍに等しい。エンベロープの主表面の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径の比は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたときに１１に等しく、従って、１０以上である。

インナーチューブの主表面は、主表面を半径方向内側部分５に連結するよう連結領域８ａ，８ｂを介して半径方向外側部分２の軸方向延長部をなす２つの同一の側方部分３，４を更に有している。側方部分３，４は各々、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１５％に等しい曲線長さを有している。こぶ状突起７がインナーチューブ１を含み、更に、ホイールリム及びタイヤを含む組立てユニットの通常の使用条件下においてインフレートされた場合のポリマーエンベロープの主表面の上述の部分の少なくとも周方向における圧縮を可能にするようこれら側方部分３，４上に成形されている。また、このようにしてインナーチューブ１のこれら側方部分３，４上に成形されたこぶ状突起７は、インナーチューブのはさみつぶしの恐れを大幅に減少させることにより組立てユニット内へのインナーチューブの取り付け又は収納具合を大幅に向上させることが判明した。図２ａに示されているように２本の周方向線をなすこれらこぶ状突起７の互い違いの分布状態は、とりわけ、取り付け中におけるはさみつぶしのこの恐れを回避するうえで特に有益である。こぶ状突起７は、形状がほぼ球形であり、その半径は、約２．６ｍｍである。これらこぶ状突起の周囲に沿う延長部として、これらと主表面の側方部分３，４との間に連結領域が設けられている。成形中、これら側方部分３，４は、図１に示されているように、平らな表面に対応し、連結領域は、単に、通常の条件下において組立てユニット内部のインフレーション中、半径方向外側部分の表面上に引き伸ばし領域が生じる恐れなく、連結領域を構成することができ、こぶ状突起６と主表面との結合部の滑らかさは、タイヤの内面上におけるポリマーエンベロープの円滑な広がりを保証する。

本発明によれば、インナーチューブは２０００パスカルの圧力までインフレートされるので、側方部分３，４は、平均半径が１６５ｍｍの子午線曲率を有する。側方部分の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径の比は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたときに１２に等しく、従って、１０以上である。

側方部分３，４は又、インナーチューブ１の半径方向内側部分５によっても互いに連結されており、この半径方向内側部分の形状は、重要ではなく、この半径方向内側部分は、ホイールリムのウェル及びタイヤのビードに接触している。

図２ｂは、例えばモーターサイクル用の大型組立てユニットに用いられるよう設計された本発明のインナーチューブ２１の概略部分斜視図である。この低い圧力により、金型内で与えられるインナーチューブの形状は、全体として変形することがないようになる。

主表面は、１０個の部分２２，２３，２４，２５，２８ａ，２８ｂ，３３，３４，３８ａ，３８ｂで構成されている。

半径方向外側部分２２、部分２８ａ，２８ｂ、部分２３，２４、部分３８ａ，３８ｂ及び部分３３，３４で構成された上側部分は、１１６ｍｍの曲線長さ、即ち、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さ２２０．７ｍｍの５３％の曲線長さを有している。半径方向外側部分２２それ自体は、３６ｍｍの曲線長さ、即ち、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１６％の曲線長さを有している。こぶ状突起２６がこの半径方向外側部分の一部２２上に成形されている。

本発明によれば、インナーチューブは、２０００パスカルの圧力までインフレートされるので、半径方向外側部分２２は、２１０ｍｍの平均半径を備えた子午線曲率を有する。同一のインフレーション条件下において、エンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径は、３５ｍｍに等しい。その子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径の比は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたときに６に等しく、従って、２．５以上である。

インナーチューブの主表面は、曲率半径が６ｍｍ未満の連結領域２８ａ，２８ｂを介して半径方向外側部分２２の軸方向延長部をなす２つの同一の側方部分２３，２４を有している。側方部分２３，２４は各々、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの１３％に等しい曲線長さを有している。こぶ状突起２７が側方部分２３，２４上に成形されている。

本発明によれば、インナーチューブは２０００パスカルの圧力までインフレートされるので、側方部分２３，２４は、平均半径が２０２ｍｍの子午線曲率を有する。側方部分の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径の比は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたときに５．８に等しく、従って、２．５以上である。

インナーチューブの主表面は、曲率半径が６ｍｍ未満の連結領域３８ａ，３８ｂを介して半径方向外側部分２３，２４の軸方向延長部をなす２つの同一の側方部分３３，３４を有している。側方部分３３，３４は各々、ポリマーエンベロープの主表面の全曲線長さの５．５％に等しい曲線長さを有している。

本発明によれば、インナーチューブは２０００パスカルの圧力までインフレートされるので、側方部分３３，３４は、平均半径が１９０ｍｍの子午線曲率を有する。側方部分の子午線曲率の平均半径とポリマーエンベロープの主表面の平均子午線周長に等しい周長の円の半径の比は、インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたときに５．４に等しく、従って、２．５以上である。

側方部分３３，３４は又、インナーチューブ２１の半径方向内側部分２５によって互いに連結されており、この半径方向内側部分の形状は、重要ではなく、この半径方向内側部分は、ホイールリムのウェル及びタイヤのビードに接触している。

本発明は、これらの具体例の説明に限定されるものと理解されてはならない。こぶ状突起の形状及びインナーチューブの主表面上におけるこれらの配置状態は、特に、異なる仕方で構成できる。

また、本発明に従って構成されたインナーチューブは、インナーチューブに導入される密封製品で構成された液体、流体又はゲルを更に備えていても良く、このようなインナーチューブは、インナーチューブ表面の圧縮が十分であるようにするうえでは大きすぎる場合のある偶発的な穴を封止するのを助けることができる。

本発明の試験を実施した。これら試験では、図１及び図２を参照して説明したインナーチューブを取り付け、転動試験を故意にパンクを引き起こす表面上で実施した。

結果は、比較のために２つのコントロール（比較対照）チューブと共に与えられている。

第１のコントロールチューブは、図３及び図４に示されている。このチューブは、通常のドーナッツ形断面のチューブ９である。このチューブは、半径方向外側部分１０及び半径方向内側部分１１で構成されている。このチューブは、本発明における側方部分を備えていない。円の半径は、１３ｍｍである。

第２のコントロールチューブは、図５及び図６に示されている。このチューブは、ドーナツ形表面上にこぶ状突起を備えたチューブ１２である。主表面は、半径方向外側部分１３と、半径方向内側部分１４とから成る半径１３．５５ｍｍの円である。これらは、子午線方向沿いに１０個、周方向沿いに１１８個の全部で１１８０個のこぶ状突起１５を有している。本発明とは異なり、こぶ状突起１５と主表面１３，１４との間の連結領域は平滑ではない。

３本のチューブは全て、同一の厚さ、即ち、０．９ｍｍのものである。本発明のチューブ１の重さは、１８５グラムである。第１のコントロールチューブ９の重さは、１６８グラムである。第２のコントロールチューブ１２の重さは、２１０グラムである。

直径１．８ｍｍ、長さ３０ｍｍのジョイナの釘を用いた穿孔を各試験対象の各チューブに行い、圧力が３．２バールから２．２バールに低下する時間を秒で測定した。これを１０本のチューブについて繰り返し行った。以下の表は、得られた平均時間、最長時間及び最短時間を記載している。

〔表１〕
チューブ１（本発明） チューブ９ チューブ１２
平均時間 ８６５ ３９ ３７７
最長時間 ９５４ ４５ ９８５
最短時間 ６８７ ３７ ９７

チューブ１２について得られた最も大きな値は、穿孔がこぶ状突起１５の頂部で行われた場合についてであり、これに対し、最小値は、穿孔がこぶ状突起１５と主表面との間の連結部に近い領域で起こった場合についてである。

Claims (14)

1. 組立てユニット用のインナーチューブであって、前記チューブが、弁を構成する主表面を含むポリマーエンベロープと、こぶ状隆起又は窪みからなり、前記主表面の少なくとも一部に設けられ、前記組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする手段とから成る、インナーチューブにおいて、
   前記ポリマーエンベロープの前記主表面の１つ又は２つ以上の部分は、子午線湾曲面を有し、この子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっており、子午面で見た前記１つ又は２つ以上の部分の曲線長さの合計は、前記子午面内における前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの２０％以上である、
   ことを特徴とするインナーチューブ。
2. 前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、各々が前記子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも２つの部分から成り、前記曲線長さの合計は、前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの２５％以上であり、前記部分の各々の前記子午線曲率は、前記子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっている、
   請求項１記載のインナーチューブ。
3. 前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、各々が前記子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成り、前記曲線長さの合計は、前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの３６％以上であり、前記部分の各々の前記子午線曲率は、前記子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっている、
   請求項１又は２記載のインナーチューブ。
4. 前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、各々が前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの１２％以上である前記子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成り、半径方向外側部分が子午線湾曲面を有し、この子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっており、側方部分の子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超え、好ましくは１０を超えるようになっている、
   請求項３記載のインナーチューブ。
5. ２つの側方部分が各々、前記半径方向外側の部分の軸方向延長部をなし、前記２つの側方部分は、曲率半径が６ｍｍ未満の領域を互いに連結することにより前記半径方向外側部分に連結されている、
   請求項４記載のインナーチューブ。
6. 組立てユニット用のインナーチューブであって、前記チューブが、弁を構成する主表面を含むポリマーエンベロープと、こぶ状隆起又は窪みからなり、前記主表面の少なくとも一部に設けられ、前記組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする手段とから成る、インナーチューブにおいて、前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、各々が前記子午面で見た曲線長さを備える少なくとも３つの部分から成り、前記曲線長さの合計は、前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの３６％以上であり、半径方向外側部分の軸方向延長部として、２つの側方部分が設けられ、前記２つの側方部分は、前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせると、６ｍｍ未満の曲率半径を有する領域を互いに連結することによって前記外側部分に連結される、
   ことを特徴とするインナーチューブ。
7. 前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、前記組立てユニットの前記通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも前記周方向において前記半径方向外側部分の圧縮を可能にする手段を有する、
   請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインナーチューブ。
8. 前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、前記組立てユニットの前記通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも前記周方向において前記２つの側方部分の圧縮を可能にする手段を有する、
   請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインナーチューブ。
9. 前記組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする前記手段は、前記主表面の上方に位置した隆起形状部である、
   請求項１ないし８のいずれか１項に記載のインナーチューブ。
10. 前記組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする前記手段は、前記主表面の上方に位置した陥凹形状部である、
    請求項１ないし９のいずれか１項に記載のインナーチューブ。
11. 前記半径方向外側は、前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの１８％以上である前記子午面で見た曲線長さを有する、
    請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインナーチューブ。
12. 組立てユニット用のインナーチューブを製造する方法であって、前記インナーチューブが弁を構成する閉鎖ポリマーエンベロープから成る、方法において、前記方法は、ポリマーチューブを押し出しにより作る第１ステップを有し、前記方法は、前記チューブの２つの端部を突き合わせることにより主表面を備えた閉鎖エンベロープを形成する第２のステップを有し、前記方法は、前記第２のステップの終了時に得られる前記ポリマーエンベロープを成形する第３のステップを有し、前記第３のステップの実施中、金型は、
    前記ポリマーエンベロープの前記主表面の１つ又は２つ以上の部分が子午線湾曲面を有し、この子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっており、
    子午面で見た前記１つ又は２つ以上の部分の前記曲線長さの合計が前記子午で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの２０％以上であるようになっており、
    前記１つ又は２つ以上の部分は、こぶ状隆起又は窪みからなり、前記組立てユニットの通常の使用条件下でインフレートされたときに少なくとも周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする手段を有する、
    ことを特徴とする方法。
13. 組立てユニット用のインナーチューブを製造する方法であって、前記インナーチューブが弁を構成する閉鎖ポリマーエンベロープから成る、方法において、前記方法は、ポリマーチューブを押し出しにより作る第１ステップを有し、前記方法は、前記チューブの２つの端部を突き合わせることにより主表面を備えた閉鎖エンベロープを形成する第２のステップを有し、前記方法は、前記第２のステップの終了時に得られる前記ポリマーエンベロープを成形する第３のステップを有し、前記第３のステップの実施中、金型は、
    前記ポリマーエンベロープの前記主表面は、各々が前記子午面で見た前記ポリマーエンベロープの前記主表面の全曲線長さの１２％以上である前記子午面で見た曲線状長さを備える少なくとも３つの部分から成り、
    少なくとも１つの半径方向外側部分が、こぶ状隆起又は窪みからなり、前記組立てユニットの前記通常の使用条件下においてインフレートされると、少なくとも前記周方向における前記ポリマーエンベロープの前記一部の圧縮を可能にする手段を有し、
    半径方向外側部分が子午線湾曲面を有し、この子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっており、
    ２つの側部分が子午面で見て同一の曲線距離を有し、
    前記側方部分の子午線湾曲面の平均半径と前記ポリマーエンベロープの前記主表面の子午線周長に等しい周長の円の半径の比が前記インナーチューブを２０００パスカルの圧力までインフレートさせたとき、２．５を超えるようになっているような形状を前記ポリマーエンベロープに与える、
    ことを特徴とするインナーチューブの製造方法。
14. 前記金型は、側部の延長部としての２つのフープを備えると共に半径方向内側部分で閉鎖された円筒壁から成る、
    請求項１３記載のインナーチューブの製造方法。

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