JP6815983B2 - タイヤ空気注入および封止システム - Google Patents

Description

パンクを修理および防止するために、空気式タイヤに空気を注入し、封止剤を充填する方法を実現する装置。

今日世界中には１０億人を超えるサイクリストが存在し、それ以外の多数の移動方法が、空気注入式タイヤを導入している。タイヤがパンクする危険性は常に存在し、修理は簡便ではなく、通常時間がかかる。現在において、パンクタイヤの恒久的修理および旅の続行をほんの数分以内で可能にする簡単な問題解決策はない。

恒久的な修理のための現在の問題解決策では、使用者は、最低限でも、空気式タイヤ弁を分解および再組立する必要がある。しかし、大抵の場合、タイヤ全体を分解および再組立する必要があり、さらに、既存の問題解決策のほとんどでは、使用者がパンクの位置を特定する必要がある。したがって、これらの作業は、適切な技能力、ツールを必要とし、時間がかかる。

パンクを修理するための、現時点での簡単で手間のかからない１つのオプションは、「封止発泡体」の注入であり、この封止発泡体は、通常、圧縮キャニスタに入っており、タイヤの弁軸を通って注入される。封止発泡体は、重合して発泡体を形成することでパンク穴を封止し、この発泡体は、空気式タイヤの空洞の大部分を埋める。このタイプの封止剤は、容易に広がるという利点を有するが、短期間だけ回復させ、数時間未満の使用でタイヤが役立たなくなるという欠点を有する。したがって、この封止剤による問題解決策は、真に問題を解決するのではなくて、むしろ、より好都合な環境への恒久的な問題解決を遅らせる。この封止剤類の大きな欠点は、この封止剤が、人間および環境にとって有害な化学物質を含有し、パンクしたタイヤの他のすべての修理方法と比較して、封止性が劣り（通常、長さ２ｍｍまでのパンクを補修する）、圧縮キャニスタを使用しなければならないことである。最後に、この方法は、使い捨ての金属キャニスタと、毒性をもつ危険な封止剤とを使用することで環境に影響を及ぼし、さらに、それにもかかわらず、ほんの数時間未満の使用でタイヤを交換しなければならない。したがって、これは、現在市場に出ている、最も環境に優しくない問題解決策である。

米国特許第５，４０３，４１７号明細書「タイヤ封止方法および関連する装置」は関連特許の一例であり、この関連特許は、特別設計の、ＣＯ_２またはＮ_２ガス噴射剤を収容した封止剤キャニスタと、封止剤発泡体混合物を収容したキャニスタとを使用して、パンクした空気式自動車タイヤを封止および空気注入する方法を開示している。この方法は、加圧キャニスタの保守を必要とし、この加圧キャニスタは、漏れ、および／または爆発を起こしやすく、缶の製造は、エネルギ生成物および材料を極端に浪費する。

図１は、パンクタイヤに上記の封止発泡体を充填して修理するシステムの使用法を示している。この場合に、キャニスタ１６は、空気圧と、本文で早期に述べた封止剤の第１の群からの膨張式封止発泡体とをタイヤ１０に充填するために使用される。

封止剤は、外部圧力源２８を使用して、容器２４から押し出すこともできる。後者の場合、すでに述べたように、注入されるタイヤに接続器１４が接続される前に、圧力源２８への接続が行われた場合に、封止剤がホース３０から流出するのを防止することができない。

この封止発泡体送出装置は、所定の位置に置かれた１４の弁コアと共に動作することができ、封止剤の導入と、同時に、圧力の充填とを可能にする。これは、問題に対する即時で簡単な解決策を提供するが、封止剤の機械特性の急速な劣化のために、恒久的な、または長期にわたって持続する問題解決策を提供せず、また、封止剤スライム（Ｓｅａｌａｎｔ Ｓｌｉｍｅ）系の封止剤を確実に導入することができない。これらは、装置を使用する中で、将来のより好都合な（しかし、場合によってはあまり好都合でない）環境に向けた中核的問題の解決を先送りにするとさえ言える。

米国特許第５，９０８，１４５号明細書「空気式タイヤ用封止剤注出装置」は、所与の量の封止流体を封入するように設計され、空気式タイヤ弁を有する出力ポートで可撓性ホースに接続され、空気式弁からタイヤ封止流体を注入するために、入力ポートで圧縮空気源から給気されるハウジングを開示している。これは、将来の破裂、または使用時のパンクからタイヤを保護する。タイヤへの空気注入およびパンク用封止剤の導入が同時に起こる要因は開示されないままである。

前述の装置は、再度空気を注入する能力はなく、封止剤液の導入のみ可能である。装置は、特定の順番で接続されなければならず、最初に、空気注入されるタイヤを接続し、次いで、高圧源を接続する。正確な段階を踏まないと、作業の完了時に障害が起こる。

さらに、装置内の流れは、レイノズル数が低い状態で挙動しない。装置は、チューブの内径の変化が大きい構造とされるので、流れは、激しい乱流で挙動する。この事実により、蓄積エネルギが増大し、重合が早期に起こる危険性が高まる。望ましくない要因に加えて、熱力学の観点から膨張弁として機能する金属ホース接続器ノズル３８が存在する。これは、一部の封止剤において、ポリマー懸濁液のエマルションからの分離を誘発することがあり、その結果、封止剤が早期に硬化する。

さらに、弁軸から弁機構を取り外す必要があるという制約から、封止剤を導入する方法は、ガス圧がタイヤに存在する状態で実施することができない。最後に、装置は、封止剤貯蔵器（図２、１２）が、流体移動手段（図２、１４）から分離しているために、製造するのに、より多くの素材をより高いコストで必要とし、使用時にガス圧損失がより大きいという欠点がある。

図２を参照すると、封止剤スライムなどの粘性封止剤をパンクタイヤに充填する装置を示している。この場合に、弁コア１６は、取り外されなければならない。さらに、封止剤が接続器４４−４２−４０から流出するのを防止することができないので、空気を注入されるタイヤに接続器４４が取り付けられる前に、圧力源への接続が行われる場合に、容積部１２に収容された流体は押し出されて無駄になる。最後に、流体が接続器４４および／または接続器２２から滴り落ちるのを可能にする、自転車などの揺動または振動傾向にある環境の中で、装置が運ばれる場合に、容積部１２に収容された流体は容易に漏出できるので、装置は、特に、持ち運ぶことができない。

米国特許第６，３４５，６５０号明細書「タイヤ修理装置および方法」は、内部空洞を有するキャニスタと、入力接続弁と、出力接続弁と、空気の入ったタイヤから空気を送るための入力ホースと、パンクタイヤなどの空気式装置に液体を送るための出力ホースとを含む修理装置および方法を開示している。この装置は、キャニスタを介して、空気の入ったドナータイヤを空気の抜けたタイヤにつなぐ経路として機能する。封止剤は、指定されたタイヤに注入するために、キャニスタの内部空洞に貯蔵される。正しく接続されると、空気の入ったタイヤからの高い空気圧は、（周囲大気の空気圧にある）指定されたタイヤの中にタイヤ封止剤を押し込み、したがって、パンクを修理し、その後の漏れを防止する。しかし、この装置は、高い技術理解度を要求する、一連の所定の段階を踏んで接続され、切り離されなければならない。作業が正しい順番で正確に実施されない場合、重大な障害が起こり、ドナータイヤは、空気圧が大きく低下し、もはや走行可能状態でなくなる。第２に、弁コアが存在するときに封止材料を弁に導入するプロセスは、通常、弁コアおよび弁軸の閉塞を引き起こす。実用レベルでのこの装置の要求として、弁コアは、封止剤を導入する前に取り外され、次いで、パンクタイヤに空気を注入する前に再度取り付けられなければならない。これは時間がかかり、封止剤スライムの導入と、タイヤへの空気注入を完了するために、より高い技能を必要とし、封止剤およびガス圧の確実な同時充填を不可能にする。本質的に構造に組み込まれる第３の欠点は、この装置が、封止剤を収容するのに必要とされる独立した容器（図３、１０）と、ホース３０内の容積が比較的大きいこととを必要とし、要するに、構築材料と、ダウナタイヤからの空気圧とに関してこの装置を浪費的にすることである。最後に、弁コアの取り外しに関して言及がなされていないが、弁コアの取り外しは、封止スライムを使用するのに前もって必要な操作である。その理由は、弁コアをタイヤ弁に残すことで、通常、大きな剪断力（およびその後の重合）、および／またはポリマーのエマルジョンからの相分離が生じ、したがって、その後の封止剤の早期の重合が起こり、封止剤の繊維が弁機構に絡まる傾向がある形で構造化されるということである。

先行技術の図３を参照すると、空気充満タイヤからの圧力を使用して、キャニスタ１０内の流体をホース２０を介してタイヤ４０に押し込む、パンクタイヤに空気を注入するシステムを示している。このシステムは、封止発泡体ではなく、封止剤スライムと併用される。当業者には明らかなように、弁２２の弁コアは、封止剤の即時的な重合を防止するために取り外されなければならず、さもなければ、弁機構が閉塞する危険性がある。さらに、ホース３０は、空気充満タイヤ４２に接続されなければならず、かつホース２０は、パンクタイヤ４０に接続されなければならない。逆の接続では、封止剤は、キャニスタを上ってタイヤ４０に押し込まれるのではなくて、むしろ、いくらかの、またはごくわずかの封止剤も伴うことなく、消耗用ではない空気が漏れタイヤに注入される。

上記のように、ガス圧移行部として図の部材３０を使用し、封止剤貯蔵用に１０を使用し、流体移送手段として２０を使用して、パンクタイヤに空気を注入しながら、空気の入ったタイヤから空気圧を消費する。それにより、（ドナータイヤが実際に使用される場合に）駆動されるドナータイヤの性能を危うくする。これは、孤立した砂漠のハイウェイなどの加圧空気源の利用を制約される環境においてきわめて重大である。

最後に、ホース２０の弁２２への接続は、ホース３０の弁３２への接続の前に行われなければならない。さもなければ、キャニスタ１０の流体は、ホース２０が接続される前に、ホース２０から流出し、間に合うように中断されない場合に、空気の入ったタイヤ４２から空気圧が速やかに解放され、解決すべき状況にさらに別の空気抜けタイヤが加わることになる。

本文では、（主に、封止剤スライム系の）タイヤ封止剤を導入する装置および方法を実現する新規の手法について説明し、この新規の手法は、低コストであり、持ち運び可能であり、使用者に優しく、誰でも扱える装置をもたらし、この装置は、簡単であり、低公害であり、環境に優しい態様で、信頼性高く、確実に、封止剤を空気式装置に注入し、それと同時にタイヤに空気を注入することができるようにする。

本発明の目的は、空気注入式物体に空気を注入して封止する装置を提供することであり、この装置は、第１の端部および第２の端部を有する気密チューブと、空気注入式物体の弁に動作可能に接続でき、気密チューブの第１の端部か、第２の端部か、または両端に着脱可能に（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｙ）接続される少なくとも１つの密閉接続器と、第１の端部か、第２の端部か、または少なくとも１つの密閉接続器に接続される圧力源とを含み、気密チューブは、空気注入式物体を封止するのに適し、ガス圧の低下、封止剤の劣化、および材料の無駄を防止する封止剤用の貯蔵手段および移送手段の両方として機能し、さらに、装置は、実質的に一定断面の流路をさらに含み、チューブの少なくとも１つの端部の内径は、空気注入式物体の弁の内径とほぼ等しく、それにより、ほぼ層流での封止剤の移送を可能にし、封止剤の繊維、ならびに他の固体および半固体材料が流れの方向に整列し、詰まることなく弁機構を確実に通過する助けとなり、さらに、空気注入式物体の弁機構を取り外すことなく、空気注入式物体に空気を注入して封止することができ、さらに、この場合に、空気注入式物体には、加圧ガスおよび封止剤を同時に注入することができる。

さらに、本発明の目的は、気密チューブが、封止剤用の貯蔵手段および移送手段の両方として機能して、ガス圧の低下および材料の無駄を防止する装置を提供することである。

さらに、本発明の目的は、封止剤が封止スライム剤である装置を提供することである。

さらに、本発明の目的は、断面が漸進的に変わり、チューブの少なくとも１つの端部の内径が、空気注入式物体の弁の内径にほぼ等しい装置を提供することである。

本発明の別の目的は、空気注入式物体の弁機構がない場合に、封止剤を移送するように構成された装置を提供することである。

さらに、本発明の目的は、チューブがコイル状に巻かれて、自転車のフレーム部などの物体に巻き付けるのに適した螺旋コイルを形成する装置を提供することである。

本発明の別の目的は、自己クランプ機構をさらに含む装置を提供することである。

本発明の別の目的は、少なくとも１つの端部または第２の端部に密閉接続器を設け、一方、他方の端部は閉鎖された装置であって、それにより、チューブに機械的圧力を加えることで、封止剤をタイヤに移送することができる装置を提供することである。

本発明の別の目的、封止剤は、さらに、複数の繊維、ベントナイト粘土、マイカガラス繊維、セルロース繊維、ポリウレタン、粉砕ゴム、オイル、凍結防止剤、ポリマー材料、塩化カルシウム、小麦粉、ラテックス化合物、ウール、ナイロン、レーヨン、ウォラストナイト、他の平板状粒子、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、空気注入式物体のパンク穴に充填して封止するのに適した成分を含む。

本発明の別の目的は、流動チューブにより、成分が層流の方向に整列するのが可能になり、それにより、成分が、密閉接続器および空気注入式物体の弁機構で固着したり、絡まったり、または詰まったりするのを回避する装置を提供することである。

本発明の別の目的は、空気注入式物体に圧縮ガスを注入するように構成された圧縮ガスのキャニスタをさらに設けた装置を提供することであり、圧縮ガスは液体ガスの形態をとることができる。

本発明の別の目的は、密閉接続器が逆止弁を含み、それにより、運搬時に封止剤用の密閉空洞を維持し、それにより、可搬性および漏れ防止性であるのを可能にする装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器が、空気注入式物体の弁および逆止弁を同時に開くように構成され、それにより、圧力源および封止剤が、空気注入式物体と流体連通する装置を提供することである。

本発明の別の目的は、圧力源が、加圧物体、車両のスペアタイヤ、機械式ポンプ、手押しポンプ、足踏みポンプ、圧縮ガスカートリッジ、機械力、人間の肉体力、絞り装置、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される装置を提供することである。

本発明の別の目的は、封止剤撥性材料を被覆された、または封止剤撥性材料でできている装置を提供することである。

本発明の別の目的は、内部流れのレイノズル数が、約２０４０の臨界値未満であることを特徴とする装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器が、空気注入式物体からの背圧によって生じる、圧力源への封止剤の任意の移動をなくすように構成された、短縮またはヘッドレス押下ピンを特徴とする一方向弁を含む装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器が、空気注入式物体の弁ピンを約２．３〜約３．５ｍｍ開く装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器が、弁の製造によって可能になる最大長で弁ピンを開く装置を提供することである。

本発明の別の目的は、チューブの少なくとも一部が透明である装置を提供することである。

本発明の別の目的は、チューブが紫外線抵抗性である装置を提供することである。

本発明の別の目的は、さらにチューブをワイヤメッシュで囲んで、チューブが高圧下で膨張するのを防止する装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器が、ばねを含む一方向弁を特徴とし、さらに、圧力源が、走行状態を維持する必要がある自動車タイヤである場合で、圧力源からの圧力が２４ｐｓｉ未満の場合に、ばねが一方向弁の開放を妨げることを特徴とする装置を提供することである。

本発明の別の目的は、「１回限りの」使い捨てチューブとすることができ、そのチューブは、「一方向式ではない」密閉弁接続器を含む装置を提供することである。

本発明の別の目的は、大量の封止剤を供給するように構成された太い流動チューブとすることができる装置を提供することである。

本発明の別の目的は、よりコンパクトな構成で封止剤を供給するように構成された、漸進的に変化する流動チューブ装置とすることができる装置を提供することである。

本発明の別の目的は、密閉接続器と圧力源との間を接続する圧力制限要素をさらに含み、それにより、圧力を制限し、封止剤に影響を及ぼす限界力を下げる装置を提供することである。

本発明の別の目的は、封止剤のない場合にも、チューブレスタイヤに空気を注入するために使用される装置を提供することである。

本発明の別の目的は、封止剤のない場合にも、チューブレスタイヤを調整するために使用される装置を提供することである。

本発明の別の目的は、少なくとも１つの密閉接続器を用いた、１つの第１の端部と１つの第２の端部との相互連結により、封止剤が内部に保持される装置を提供することである。

本発明の別の目的は、封止剤と空気注入式物体の弁機構との相互作用を弱める手段、例えば、オイルなどの手段で封止剤が処理される装置を提供することである。

封止剤で満たした本発明の装置を調達するステップと、前記装置の１つの第１の端部を圧力源に接続するステップと、前記装置の１つの第２の端部を空気注入式物体に接続するステップと、前記圧力源を作動させるステップとを含む、空気注入式物体に空気を注入して封止する方法であって、前記圧力源を作動させる前記ステップは、封止剤の流路を実質的に一定断面とし、装置の少なくとも１つの端部の内径を空気注入式物体の弁の内径とほぼ等しくすることによって、封止剤をほぼ層流の態様で移送するステップをさらに含み、さらに、圧力源を作動させるステップは、空気注入式物体に加圧空気および封止剤を同時に注入するステップをさらに含み、さらに、装置の１つの第２の端部を空気注入式物体に接続するステップは、空気注入式物体の弁機構を取り外すステップを含まず、それにより、空気注入式物体の空気注入および封止を同時に行う、方法。

本発明の別の目的は、装置の一方の端部を圧力源に接続するステップと、装置の他端を空気注入式物体に接続するステップとが入れ換え可能である方法を提供することである。

本発明の別の目的は、１つの第１の端部および１つの第２の端部が、圧力源と空気注入可能物との間で取り換え可能である方法を提供することである。

本発明の別の目的は、封止剤が封止剤スライム系／類である方法を提供することである。

本発明の別の目的は、空気注入式物体の弁機構がない場合に、封止剤を移送するステップを実施することができる方法を提供することである。

本発明の別の目的は、流動チューブにより、成分が層流の方向に整列するのが可能になり、それにより、成分が、密閉接続器および空気注入式物体の弁で固着したり、絡まったり、または詰まったりするのを回避する方法を提供することである。

本発明の別の目的は、本発明の装置を用意するステップが、封止剤撥性材料を被覆された、または封止剤撥性材料でできている、請求項１の装置を用意するステップをさらに含む方法を提供することである。

本発明の別の目的は、装置を空気注入式物体に接続するステップが、密閉接続器を用いて、空気注入式物体の弁のピンを約２．３〜約３．５ｍｍ開くステップをさらに含む方法を提供することである。

本発明の別の目的は、本発明の装置を用意するステップが、チューブの少なくとも一部が透明である本発明の装置を用意するステップをさらに含む方法を提供することである。

本発明の別の目的は、本発明の装置を用意するステップが、紫外線抵抗性であるチューブを含む本発明の装置を用意するステップをさらに含む方法を提供することである。

本発明の別の目的は、特に、圧力源がスペアタイヤである場合で、圧力源からの圧力が２４ｐｓｉ未満の場合に、密閉接続器が装置の作動を妨げる方法を提供することである。

本発明の別の目的は、装置が、「１回限りの」使い捨てチューブであり得る方法を提供することである。

本発明の別の目的は、チューブが密閉弁接続器を含む方法を提供することである。

本発明の別の目的は、装置が、よりコンパクトな構成で封止剤を供給するように構成された、漸進的変化する流動チューブ装置であり得る方法を提供することである。

本発明の目的は、空気式タイヤに空気を注入して封止する装置を提供することであり、この装置は、第１の端部６０１ａおよび第２の端部６０１ｂを有する気密チューブ６０１と、空気式タイヤ１の弁に動作可能に接続でき、気密チューブ６０１の第１の端部６０１ａか、第２の端部６０１ｂか、または両端に着脱可能に接続される少なくとも１つの一方向密閉接続器６０００（６０００ａおよび６０００ｂ）と、少なくとも１つの密閉接続器６０００に接続される圧力源（例えば、１１０１）とを含み、気密チューブ６０１は、空気式タイヤを封止するのに適した封止剤を収容し、さらに、１５０ｐｓｉ未満の圧力下での流路に沿った封止剤のほぼ層流の流れにより、封止剤の繊維および他の材料が、流れの方向に整列するのを可能にするように、気密チューブ６０１の断面は、実質的に一定断面の流路であり、チューブの少なくとも１つの端部の内径は、空気式タイヤの弁の内径とほぼ等しく、少なくとも１つの密閉接続器は、密閉接続器が弁のピン３と係合し、圧力源（例えば、１１０１）が解放された場合に、空気注入式タイヤの弁のピン３を約２．３〜３．５ｍｍの距離だけ押下するように構成された押下ピン６１５を有し、それにより、空気式タイヤは、空気式タイヤの弁機構３を取り外すことなく、層流を維持しながら、圧力源（例えば、１１０１）からの空気およびチューブからの封止剤で同時に注入可能である。

本発明の別の目的は、気密チューブが、封止剤用の貯蔵手段および移送手段の両方として機能して、ガス圧の低下および材料の無駄を防止する装置を提供することである。

本発明の目的は、空気式タイヤに空気を注入して封止する装置を提供することであり、この装置は、移送チューブと、標準的な空気式タイヤの弁および圧力源に接続するように構成された移送チューブの両端に位置する接続手段と、適量の封止剤とを含み、移送チューブは、封止剤用の単独の貯蔵手段および移送路の両方として機能し、それにより、圧力源からの空気圧の低下、および材料の無駄を最小限にするように、装置の全容積を最小にする。

本発明の目的は、空気式タイヤに空気を注入して封止する、誰でも扱える装置を提供することであり、この装置は、移送チューブと、標準的な空気式タイヤの弁および圧力源に接続するように構成された移送チューブの両端にある接続手段と、適量の封止剤とを含み、両端部は、空気式タイヤか、または圧力源に接続されるように構成される。

本発明の目的は、封止剤を空気式タイヤに送る送出装置を提供し、この送出装置は、１つの閉じた端部および１つの開いた端部を有するチューブと、チューブの１つの開いた端部の内側部にある密閉接続器とを含み、密閉接続器は、雌ねじ構造を用いて空気式タイヤの弁に嵌入するように構成される。

本発明の目的は、封止剤を空気式タイヤに送出する方法を提供することであり、その方法は、１つの閉じた端部および１つの開いた端部を有するチューブと、チューブの１つの開いた端部の内側部にある密閉接続器とを含む送出装置を調達するステップと、装置を空気式タイヤの弁に螺入するステップと、装置に圧力をかけるステップと、それにより、封止剤を空気式タイヤに送出するステップとを含む。

本発明の目的は、タイヤ内にある程度の圧力がある空気式タイヤに封止剤を注入する方法を提供することであり、この方法は、ほぼ一定の断面を有し、ほぼ層流の流れが中を通り抜けるのを可能にするチューブを圧力源に接続するステップを含み、タイヤの弁機構は、取り外される、または調整される必要がない。

先行技術の空気注入および封止システムを示している。 先行技術の封止システムを示している。 先行技術のさらに別の空気注入および封止システムを示している。 ロードバイクの空気式タイヤ用に容量を合わせた流動チューブであって、タイヤ封止剤を導入し、タイヤに空気を注入するように設計され、仏式弁タイプに適した雌型密閉接続器を有する流動チューブ。 図４の断面図を示している。 ２つの一方向弁と共に、雌型および雄型の２つの接続可能物とばねとで構築された密閉接続器の断面を示している。 図６の密閉接続器の分解図を示している。 手押しポンプから自転車タイヤまで接続するコイル状流動チューブを、接続を切られた状態で示している。装置内の弁は閉じた位置にあり、装置内で見えない封止剤は、大気に逃げることができないのが分かる。 手押しポンプから自転車タイヤ弁まで接続するコイル状流動チューブを、接続された状態で示しており、一方、ポンプは、バックストローク位置にある。 手押しポンプから自転車タイヤまで接続するコイル状流動チューブを、接続された状態で示している。ポンプは、空気圧を装置およびタイヤチューブに誘導する作動ストローク位置にある。 自己クランプ性を有するコイル状流動チューブを装着した自転車を示している。 自転車フレームを支えとした、流動チューブ用密閉接続器付きのコイル状流動チューブの拡大図を示している。 流動チューブ用密閉接続器を互いに連結することで固定されたコイル状流動チューブの拡大図を示しており、これにより、装置の自転車フレームへの連結がより確実になる。 自動車のスペアタイヤから自転車のチューブレスタイヤを調整するのに使用されている流動チューブ装置を示している。 コイル状流動チューブを、別の空気圧源である、米式弁および圧力リミッタの付いたソフトドリンクボトルと共に示している。コイル状流動チューブおよび圧力源は互いに隣り合っている。これは、簡単で、環境に優しく、使いやすいタイヤ修理という問題の解決策を考慮に入れた注入および空気源の多様性を示している。 本発明の別の使用法を示している。空気注入ピンに接続された本発明を使用してサッカーボールを修理するために、足踏みポンプを使用している。 自動車のスペアタイヤが空気圧源として使用されており、コイル状流動チューブを通じて、自動車のパンクタイヤを修理している。 本発明の別の実施形態を用いて、パンクタイヤが修理されつつあるのを示している。封止剤は、短いコイル状チューブではなく、長いチューブに貯蔵される。この場合の空気圧源は、同じ車の電源に取り付けられたコンプレッサである。 ２つの密閉接続器と、雄型密閉接続器側の１つの一方向弁とを有する流動チューブを示している。この装置は、図１８で使用されて示されている。 この実施形態は、一方向弁を１つだけ取り付けられているが、この実施形態をどのようにして可搬性にするかを示している。これは、パンクタイヤを修理する装置を使用するまで、雄型および雌型密閉接続器を互いに連結された状態に保つことで達成される。 大量の封止剤を使用する、漸進的に変化する流動チューブの実施形態を示しており、この流動チューブの実施形態は、より快適かつ容易に自転車タイヤに封止剤を充填することができる。 自転車作業場での、漸進的に変化する流動チューブを示している。この流動チューブ用の空気源は空気コンプレッサである。 自転車のインナチューブに接続された流動チューブを示しており、高圧ＣＯ_２カートリッジを圧力源として利用している。これは、ＣＯ_２カートリッジと流動チューブとの間に圧力リミッタを接続することで行われる。 ２つの視点から見た練り歯磨き状の流動チューブを示している。一体射出成形品として構築された密閉弁接続器の独自の構造を詳細に示しており、この独自構造は、少ない材料を使用し、可動部品またはシールを使用しないことで、製造コストを下げるという利点をもたらす。この実施形態も、漸進的に変化する流動チューブである。 一端が封止されて閉じられ、弁を有さない練り歯磨き状流動チューブと、１つの密閉接続器と、オプションの機械式絞り機とを示している。この実施形態は、簡単に使用できるように、サイズに合わせた量のスライムを導入するのに適している。 自転車のホイール弁に接続する前の練り歯磨き状流動チューブを示している。 本発明の別の実施形態を示している。太い練り歯磨き状流動チューブは、よりコンパクトな形態でより多くの封止剤を収容するのに適する。この太い流動チューブは、より希薄な封止剤、この場合は封止剤スライムと共に、または弁機構を通過する場合に早期重合しにくい封止剤と共に使用することができる。

下記の「流動チューブ」とは、カートリッジとして、およびほぼ一定断面の流れ領域を保つ流路として使用される可撓性チューブ構造を指し、チューブの少なくとも１つの端部の内径は、空気注入弁の内径とほぼ等しい。

本文における「封止剤スライム」とは、圧力下で封止剤と空気式タイヤのパンク穴とが相互作用するまで、通常不活性のままである液体封止剤を指す。これらの封止剤は通常、パンクを防止するための、耐久性があり、長期にわたって持続する問題解決策になる。これらの封止剤は、商標としての会社名であり製品名でもある「スライム（商標）」に由来する総称「スライム」として公知である。

これらの封止剤は、パンクする前に、空気式タイヤおよびインナチューブに少量導入される。この場合に、これらの封止剤は、防止手段としてのみ使用される。これは、これらの封止剤を、封止剤の使用を制限する弁を介して、空気式タイヤに導入するのが困難だからである。この封止剤群は、加圧された空気式タイヤの漏れ口との相互作用時に重合するように設計されている。封止剤スライムが固化するときに、連鎖反応は、液全体を固化するのではなくて、パンクを補修するのに必要とされる部分だけを固化し、これにより、封止剤スライムの空気式タイヤへの単一注入による複数箇所のタイヤ修理を可能にする。これは、数ヶ月の期間にわたって、複数のパンクを自動的に封止できるという利点をこの封止剤類にもたらす。

現在の技術では、封止剤スライム製品は、漏れが発生した加圧タイヤから漏出した場合など、剪断力が限界レベルに達したときに、エネルギの蓄積によって重合するように設計されか、または最近の封止剤スライム技術では、封止剤スライム製品は、固化するために、懸濁液のエマルジョンからの分離を利用することもできる。多くの封止剤スライム製品は、タイヤの大きな穴を補修する助けとするために、封止剤中に繊維が隠れている。

上記の特性に従った封止剤の理解および封止剤間の区別の助けとするために、ここで「封止剤スライム」の定義について詳述する。

様々な封止剤スライム製品が、環境に優しい生物分解性成分で製造されている。検討中の特許と併せたこれらの封止剤スライム製品の組み合わせは、説明した問題に対する理想的な問題解決策を提供する。

「封止剤スライム」は、この場合に注意深く定義されたものの、製造者によって「封止剤スライム」として定義され得るが、弁機構を操作する必要なしに、封止剤が、弁機構を確実に通過するのを可能にする化学技術を盛り込むことができるいくつかの新製品が、将来的に市場に出回ることは避けがたい。これらの場合、新たな封止剤は、異なる定義とすべきである。弁コアを確実に通過できる任意の新たな封止剤技術は、それでもなお、本文で詳述する設計手法と併用した場合に、多くの恩恵を享受する。

下記の「封止発泡体」とは、通常、収容キャニスタから出て注入された直後に重合する膨張発泡体を指す。この封止剤群は、通常、緊急の自動車タイヤ修理に使用され、ある程度制限されて、サイクリング現場で採用されてきた。

本文での「密閉接続器」とは、弁軸に接続された場合に気密性である接続器を指す。これらの気密接続器は、安全で気密性の封止を確立し、空気注入されるタイヤと加圧空気源との間などの２つの空間間の流体連通を可能にする。そのような接続器を使用することで、他の普及している封止剤移送方法で起こる漏出が防止される。

下記の「注入」とは、圧縮空気か、または封止剤のいずれかの材料を空気注入式物体に送出する動作を指す。

「調整する」という用語は、本明細書では、チューブレスタイヤの壁をタイヤリムの側壁に付着させるのに必要とされる十分なガス圧およびガス流量を供給することを意味する。

「約」という用語は、本明細書では、記載された量の±２５％であることを意味する。

本発明は、（封止剤スライムなどの）パンク穴封止液を自転車タイヤなどの空気式物体に移送する可搬式装置であり、物体に空気を注入することも、物体に自己封止特性を付与することも同時に可能である。空気式タイヤの場合、タイヤが、即座に、またはホイールの１回転もしくは複数回転後に封止するのを可能にする。さらに、本文で説明する装置および方法は、空気式タイヤのパンク修理において、今日公知の最も効率的な手段を提供する。本発明は、システムから空気圧を取り出す必要なしに、さらに重要なことは、弁軸から弁コアを取り外す必要なしに、封止剤を空気式タイヤに導入する方法を提供する。

これは、空気式タイヤのパンク修理を完了するのに必要とされるステップ数を削減する。さらに、必要とされるステップはより簡単であり、パンクを防止する、またはすでに存在するパンクを恒久的に修理する際に、かつてないほどはるかに低い技能で済ますことができる。装置およびその実施形態は、特定の接続方法のみを許容する形で構築されるか、または装置の接続の順序および方向に依存しない形で構築されるようにして、できるだけ誰でも扱えるように設計される。本文の装置および方法は、１つには、封止剤スライムを導入し、第２に、使用するのに十分なガス圧で、空気式タイヤに空気を注入するという２つの機能に対処する。装置は、以下のもの、すなわち、「流動チューブ」、密閉弁接続器、独自の一方向弁、シール、および液体封止剤からの構成要素を組み合わせることで技術能力を得る。

本発明のすべての装置は、少なくとも流動チューブと、少なくとも１つの密閉弁接続器とで構成される。これらの構成要素は、様々な実施形態についての以下の説明で詳細に説明される。

タイヤに接続されていない方の流動チューブの端部から空気圧（または、任意のタイプのガスまたは機械的圧力）を加えることによって、流動チューブに貯蔵された封止剤スライムは、タイヤの弁軸を介して空気式タイヤに流入する。この場合に、必要に応じて、タイヤに空気を注入することができる。これは、主に、空気式タイヤの弁軸を介して封止剤スライムを確実に導入する本発明の新規の能力により可能になり、一方、弁は、それにもかかわらず所定の位置にあって、ガス圧がタイヤ内に蓄積するのを可能にし、装置が弁軸から切り離された瞬間に漏出できないようにする。

装置は、通常、両端に密封接続器を取り付けられるが、一部の例では、弁接続器は一方の側にのみ取り付けられる。封止剤スライムは押し出すことができ、空気式タイヤは、手押しポンプ、電気ポンプ、キャニスタ、ならびにドナー自動車タイヤもしくは弁および圧力解放機構を装着したソフトドリンクのガス圧縮ボトルなどの他の独自のガス源からの二酸化炭素、窒素、または圧縮空気などのガスを注入される。

注意深く設計した密閉弁接続器付きの流動チューブは、封止剤スライムの導入路全体にわたってほぼ一定断面の流れ領域を形成する。これは、封止剤が吸収するエネルギ量を減らすことで、封止剤の剪断傾向を弱めるより直線的な流れ特性を維持する。剪断を弱めることで、弁または装置の詰まりを引き起こし、封止剤の空気式タイヤへの注入を完了できなくする任意の早期重合が最小限まで減らされる。流れ領域断面をほぼ一定に維持し、鋭角を回避することで、特定の封止剤における流路内での懸濁液からのポリマーの分離の発生を最小限に減らし、したがって、装置または弁を詰まらせる早期重合を防止する。

流動特性が改良され、弁コア路およびジャンクションでの詰まり傾向が弱まる別の理由は、封止剤スライムに含まれる繊維および他の固体粒子が流れ方向に整列する傾向があるからである。こうして、繊維は、長い方の繊維の壁が、流れ方向に対して垂直方向を向きながら流れる傾向があり、したがって、繊維が弁および密閉接続器の流体路のジャンクションと絡まる可能性がはるかに小さくなる。

封止剤スライムに対する装置内の収容力を大きくする必要がある（例えば、自動車タイヤに適した収容力）など、様々な技術上の理由から、流路全体にわたってほぼ一定断面の流れ領域を維持することが常に現実的である、または前脛骨性であるとは限らない。これらの場合に、流動チューブは、同じ所望の効果を得るために、ゆっくりと変化することができる。

封止剤の今後の開発が、弁機構を容易に通過できる封止剤を作り出した場合、より太い流動チューブにすることで、流動チューブの全長が短縮され、装置がよりコンパクトになるので、より太い流動チューブは、よいオプションであり得る。

本発明によってもたらされるさらに重要な改善は、任意の先行技術製品および特許と比較して、圧力源から空気式タイヤへのガスの送出における効率が高いこと、および製品素材全体の節減が大きいことである。今まで、圧力をかけて封止剤を導入するすべての製品および特許は、封止剤を収容する独立したカートリッジと、カートリッジとタイヤとの間の、またはカートリッジからガス圧源までの、または多くの場合その両方用の密閉流路接続体として機能する第２の部品とを使用していた。

本発明は、貯蔵および流路の両方の用途向けに同じ空洞を利用することで実現できる改良をもたらす。したがって、装置は、封止剤カートリッジが、圧力源と空気の抜けたタイヤとの間の流路としても機能するように構築される。この構造設計を使用することで、製品素材が節減され、これにより、構築材料の削減に伴い、環境に優しい属性が加わる。当業者には明らかな第２の利点は、流路が長くなるほど、および装置の全容積が大きくなるほど、ドナー圧力源が受ける圧力損失が大きくなることである。これは、圧力源が、継続してさらなる走行に使用されなければならないドナー自動車タイヤである場合など、場合によっては非常に重要である。

１つの実施形態では、装置は、下記に説明するように、様々な終端接続器および形態を有して、封止剤スライムなどの封止剤を収容する、長いチューブ状構造として成形される。チューブ状である一部の実施形態は、コイル状に巻かれて、チューブの両端に１つの少なくとも２つの開口を有する螺旋ホースを形成することができる。各端部に複数の開口も可能であり、より多岐にわたる導入物およびガス源の接続を可能にする。

流動チューブの各端部で接続が確立されると、密封された構成が確立される。構成が確立されると、圧力源からの押出力が、封止スライムを弁を介してタイヤに移送し、一方、弁コアは、それでも定位置にある。

本発明の可撓性流動チューブは、部分的に、または全体的に透明とすることができる。これは、使用者が、チューブ内部の封止剤の状態を監視するのを可能にする。

先行技術の１つのあり得る動作上の欠点が、機械ポンプで同様な装置を動作させる場合に出現することがある。ポンプのバックストローク動作時に、タイヤの弁ピンが押されて開いた場合に、流路に存在する背圧により、不必要な封止剤がポンプ構成要素内に押し込まれることがある。

本発明の１つの実施形態では、密閉接続器上の弁は、短縮した弁ピンで、または弁ピンをなくして構築され、ひいては、前記ポンプ機構から逆止弁を開くことができないようにし、したがって、前記動作上の欠点をなくすことができる。

本発明から得ることができる最後の恩恵は、それらをチューブレスタイヤの上にセットする必要がある場合に、自転車のチューブレスタイヤが有する問題を対象とする。チューブレスタイヤの調整は、主に２つの状況で必要とされる。第１は、より明白なものであり、新たなチューブレスタイヤを購入した場合である。この場合に、通常、タイヤを調整する作業は、販売店で整備工によって行われる。これは、主に、タイヤ壁をホイールリムに付着させるために、十分なガス圧と、継続的なガス流と、十分なガス流量とが必要だからである。これは、チューブレスタイヤの調整に必要とされる十分な空気圧、空気流、継続的な流れを供給する能力を有する電気ポンプを使用して達成される。

サイクリストが、チューブレスタイヤを調整する能力を必要とする第２の状況は、サイクリストが、トライアルサイクリングなどの比較的極端な乗車スタイルを維持する場合であり、多くの状況において、低い空気圧とチューブレスタイヤに作用する強い力のために、タイヤがホイールリムから外れることがある。問題を解決するには、乗り手は、最寄りの入手可能な電気ポンプのある所まで歩き、チューブレスタイヤをもう一度調整しなければならない。あるいは、行き詰まったサイクリストのための第２のオプションは、空気の抜けたチューブレスタイヤをインナチューブの付いたタイヤに改造することである。両方の問題解決策は簡便でなく、概して時間がかかる。

本発明および本明細書で説明する本発明の実施形態の場合、ここでサイクリストは、流動チューブを車両ドナータイヤと空気の抜けたタイヤとの間の移送管として使用する第３のオプションを有する。車両スペアタイヤから自転車タイヤまで接続するのに流動チューブを使用すると、チューブレスタイヤの壁をタイヤリムに付着させるのに必要とされる必要とされるガス圧、ガス流量、継続的なガス流を実現できる。これは、都市で自転車に乗る人たちにとって大きな利点であり、都市では、スペアタイヤからいくらかの空気を進んで提供し、行き詰まったサイクリストを救うのに役立つ多くの車両持ち主が見つかる。この新たな方法では、修理はほんの数秒内に完了する。ドナータイヤからの空気の消失は、ドナータイヤと空気を注入されるタイヤとの間の容量差が大きいことから比較的小さいことに留意すべきである。標準的な自動車タイヤと標準的な自転車タイヤとの間の損失は１ｐｓｉと推測することができる。自転車にパンクしたタイヤを取り付けられている場合、ドナータイヤの圧力降下は１．５ｐｓｉと推測することができる。

ここで図４を参照すると、１つの弁（隠れている）および２つの密封接続器（１および２）を有する、ロードバイク用の小容量流動チューブを示しており、ロードバイクは、通常、少量の封止剤だけで済ますことができる。

ここで図５を参照すると、図４の断面を示している。この断面では、密閉接続器１、２に加えて、弁３が見えている。

ここで図６を参照すると、本発明の１つの実施形態の拡大図を示しており、密閉接続器６０００の断面が開示されている。６１１は、手押しポンプ、電気ポンプ、および他の標準的なガス圧源に接続できる雄型弁軸接続器である。６１２は、圧力を付与し、２つの弁６１０、６１３の閉じた（閉鎖）状態を保証するばねである。弁６１３は、閉鎖位置にあり、独自設計の押下ピン６１５を有し、この押下ピンは、特に、約２〜３ｍｍにわたって空気式タイヤの弁ピンを同時に押して開き、さらにそれと同時に、装置弁６１３を開くように構築されている。この図では、上側弁６１０は開いた位置にある。すでに説明したように、弁６１０のピンは、短縮される必要があるし、またはこの場合のように、ピンは完全になくなる。弁６１０は、装置からポンプまたは他のガス圧源に、流体が逆流する状況をなくすために、独自の構造とされる。このようにピンをなくすことにより、高いガス圧が、雄型弁軸接続器６１１を介して導入される状況においてのみ、弁６１０が開くのが可能になる。短縮したピンを有する、またはピンをなくす利点は、通常、ポンプおよび他のガス圧源接続器にある押下ピンが、弁６１０を押し開くことができず、したがって、封止材のチューブ６０１からポンプ装置への流入を回避することである。底部側には、ねじ６１４および回転ヘッド６１６からなる雌型弁接続器がある。

ここで図７を参照すると、密閉接続器６０００の概略的な分解図が、密閉接続器の様々な部品をすべて示している。６０１は、スライム封止材が保存されたチューブ状の部品である。７００は、６０１が挿入されるホースを有する接続器である。７０４は、６０１と７００との間の連結部を締め付けて、６０１および７００が分離するのを防止する。７０２は、接続器の本体であり、７０１および７００に挿入される。７０１は、ねじ６１４を囲い込むハンドル６１６を保持する助けとなる。ねじ６１４と本体７０２との間には、適切な封止を保証する封止リング７０３がある。本体７０２の内部には、弁機構があり、この弁機構は、雄型弁、閉鎖体７０５が螺入される軸接続器６１１を含む。６１１に隣接して、すでに説明したピンなし弁６１０がある。６１０を含む本体は７０７である。７０７は、７０６が入り込むことができる穴を有する。圧力を付与し、２つの弁６１０、６１３の閉じた（閉鎖）状態を保証する前述のばね６１２が７０６のまわりに挿入される。密閉接続器が、小容量の流動チューブ（図３および図４）に正しく接続されるまで、封止材が外に出て行くのを防止する役目を担う弁６１３も示されている。最後に、ピン６１５が示されている。６１５は、空気式タイヤの弁ピンを同時に押して開き、それと同時に、装置弁６１３を開く長さ（２〜３ｍｍ）で構築された独自設計の押下ピンである。密封接続器が組み立てられると、接続器７００は、その軸のまわりに自由に回転することができる。この特徴は、封止剤の流れを容易にして、早期の重合を引き起こす恐れのある内部乱流を回避する、ある程度の可動性を本発明に付与する。

ここで図８を参照すると、一端６０１ａに密閉接続器６０００ａと、第２の端部６０１ｂに第２の密閉接続器６０００ｂとを有するコイル状流動チューブ６０１を、一方の側から手押しパンプ８０１に、および他方に自転車タイヤ８０２を接続する前の、切り離した状態で示している。弁６１０，６１３が、閉じた位置にあるのは詳細図Ａ、Ｂから明白であり、装置内に収容された封止剤が、早期に環境に漏出するのを防止している。

図９を参照すると、一方の側から手押しパンプ８０１に、および他方から弁１を介して自転車タイヤ８０２に接続されたコイル状流動チューブ装置を、接続した状態で示しており、一方、ポンプ８０１は、バックストローク位置にある。密閉接続器の雄側６１１のピンなし弁６１０は、高圧が、ポンプ８０１または他の任意のガス圧源から雄型弁接続器８１１を介して導入されるまで、ばね６１２により、閉鎖位置に保持されるのは、詳細図Ａ、Ｂから明白である。雌型弁接続器は、自転車弁６１７に接続されている。独自に設計されたピン６１５により、弁コア３は、装置弁６１３と共に同時に押されて開く。

図１０を参照すると、一方の側から手押しポンプ８０１に、および他方の側で、弁６１７を介して自転車タイヤ８０２に接続しているコイル状流動チューブ６０１を示している。ポンプ８０１は、空気圧を装置およびタイヤチューブに導入する作動ストローク位置にある。詳細図Ａ、Ｂから明白なように、ポンプ８０１から押し出された空気による正圧により、弁６１０の付いた短縮ピンが、密閉接続器の雄側で、開いた位置に押圧されている。自転車弁軸１は、装置の雌型弁接続器に接続され、その結果、弁コア３が押されて開き、装置の弁６１３も押されて開いている。この時点で、ポンプ、装置、および空気式タイヤチューブは完全に流体連通して、封止剤を空気式タイヤに押し込む。

ここで図１１を参照すると、自己クランプ性を有するコイル状流動チューブ６０１を取り付けられた自転車フレーム１１０１を示している。

ここで図１２を参照すると、自転車フレーム１１０１を支えとした、流動チューブ用密閉接続器６０００ａ、６０００ｂ付きのコイル状流動チューブ６０１の拡大図を示している。

ここで図１３を参照すると、流動チューブ用密閉接続器６０００ａ、６０００ｂを互いに連結することで固定されて、装置の自転車フレーム１１０１への連結をより確実にし、運搬を容易かつ確実にするコイル状流動チューブ６０１の拡大図を示している。

ここで図１４を参照すると、すでに説明したように、チューブレス自転車タイヤを調整するのに使用され、スペア自動車タイヤから必要な空気圧および必要な空気流量を受け入れている流動チューブ６０１を示している。

ここで図１５を参照すると、コイル状流動チューブ６０１を別の加圧空気源１５０１と共に示している。ソフトドリンクボトルは、米式弁および圧力リミッタ１５０２を取り付けられ、ガス圧が充満している。この図では、装置６０１および圧縮空気ボトル１５０１は、互いに隣り合って配置されている。これは、簡単で、環境に優しく、詰め替え可能な、使いやすいタイヤ修理および空気注入という問題の解決策を考慮に入れた注入および加圧空気源の多様性を示している。

ここで図１６を参照すると、本発明の別の使用法を示しており、装置６０１を使用して、封止、修理、および空気注入を必要とする任意の空気の抜けた物体を修理することができる。この例では、空気注入ピン１６０２を発明品６０１に接続することで、サッカーボール１６０１を修理することができる。発明品６０１は、必要な加圧空気を供給するために、標準ボール用足踏み式空気注入器１６０３に取り付けることができる。

ここで図１７を参照すると、スペアタイヤ１７０２が、空気圧源として使用されている自動車１７０１を示しており、コイル状流動チューブ６０１を通じて自動車のパンクタイヤ１７０３を修理している。

ここで図１８を参照すると、本発明の別の実施形態を示している。封止剤を収容したチューブは、長い可撓性チューブ１８０１である（コイル状ではない）。この場合に、タイヤ１８０２は大量の封止剤を必要とするので、長い封止剤収容チューブ１８０１がより適している。さらに、ライターソケットなどの自動車１８０４の電力源に接続できる車両コンプレッサ１８０３を示している。

ここで図１９を参照すると、長い可撓性チューブ１８０１の拡大図を示している。

ここで図２０を参照すると、流動チューブ用密閉接続器を互いに連結することで固定されて、装置の連結をより確実にし、運搬を容易かつ確実にする長い可撓性チューブ１８０１の拡大図を示している。

ここで図２１を参照すると、大型タイヤに充填する、または簡便かつ容易に多数のタイヤに充填したい場合など、大量の封止剤が必要とされる場合に使用される、漸進的に変化する流動チューブ２１０１を示している。流動チューブ２１０１は、３つの部分、すなわち、少なくとも一つのタイヤに十分な量の封止剤スライムを収容するキャニスタ３１０１と、キャニスタと漸次的に変化する流動チューブの略一定の断面部とのインターフェースであるじょうご部３１０２と、端部が密閉接続器３１０４に接続する略一定断面のチューブ３１０３とから構成される。

ここで図２２を参照すると、自転車作業場にある、漸進的に変化する流動チューブ装置２１０１を示しており、複数の自転車２２０１に充填して調整している。この流動チューブ装置用の空気源は空気コンプレッサ２２０２である。

ここで図２３を参照すると、自転車のタイヤ８０２に接続された流動チューブ６０１を示しており、高圧ＣＯ_２カートリッジ２３０１を加圧空気源として利用している。これは、ＣＯ_２カートリッジ２３０１と流動チューブ６０１との間に圧力リミッタ２３０２を接続して行われる。圧力リミッタ２３０２は絞った流路を有し、この流路は、十分な圧力降下を引き起こし、この圧力降下により、封止剤に作用する力が、望ましくない封止剤の早期の重合を引き起こさない安全レベル未満に維持される。

ここで図２４を参照すると、本発明の別の実施形態を示している。２つの視点から見た練り歯磨き状の流動チューブ（２４００および２４０１）である。密閉弁接続器の独自の構造が詳細図Ｄに示されており、この実施形態の重要な特徴であるこの独自構造は、一体射出成形品として構築されている。これは、より少ない材料を使用し、クランプ用の可動部品がないことで、製造コストを下げるという利点をもたらすし、この実施形態は、プラスチックねじ２４０４と空気式タイヤ弁（図示せず）との間に確実な封止接続が達成されるのでシールも必要としない。練り歯磨き状流動チューブ２４００は、正面図として示されている。２４０１は、練り歯磨き状流動チューブ２４００のＡ−Ａ側断面図である。詳細図Ｄは、気密ねじによって、および可動部品のない形で、確実な封止を達成する一体密閉弁接続器２４０３の考え方を示している。この実施形態は、一回使用限定のチューブである。封止が必要とされると、上部部分は、仮想線Ｘ−Ｘに沿って切断される。別の実施形態では、この上部は、容易開放機構として構成される。

ここで図２５を参照すると、１つの閉じて封止された端部２５０１を有し、密閉接続器２５０２を有する、練り歯磨き状の漸進的に変化する流動チューブ２４０２と、オプションの、注入を容易にする機械式絞り機２５０３とを示している。この実施形態は、封止剤、特に封止剤スライムの実装に理想的である。この実施形態は、密閉接続器２５０２によって、こぼれることのない容易な注入を可能にする。この実施形態はまた、弁コアを取り外す必要なしに、封止剤スライムを空気式タイヤに注入する、直接的で単純な手段を提供する。この実施形態は、他と同様に、タイヤに必要な注入量を供給して、使用者が、必要とされる封止剤の大体の量を粗計算する、またはタイヤに流入した封止剤の大体の量を見積もる必要をなくす。

図２６は、自転車のホイール弁２６０１に接続する前の練り歯磨き状流動チューブ２４０２を示している。

ここで図２７を参照すると、本発明の別の実施形態を示している。封止剤を収容した流動チューブ２７００は、本文の他の実施形態に示した残りの流動チューブよりも太くなっている。このより太い流動チューブは、封止剤スライムよりも希薄な封止剤、または最近技術開発された封止剤などの、弁機構を通過するときに早期重合しにくい封止剤を注入する場合に使用することができる。太い流動チューブは、流動チューブの全長を短縮し、装置をよりコンパクトにすることが可能であるので、大量の封止剤に対する良好なオプションを提供することができる。この流動チューブは、２つの密閉接続器と、２つの一方向弁とを利用し、これらの密封接続器および一方向弁は、封止剤が容易に移送される、隠れた空洞を出現させる。この実施形態は、空気式タイヤ使用者に、持ち運び可能で、効率的で、安価で、軽量の、封止剤移送およびタイヤ空気注入という問題の解決策を提供する。

本発明を規定する範囲内において、本発明の流動チューブは、少なくとも１８０ｐｓｉの圧力に耐えるように設計された材料からなる。

装置を規定する範囲内において、「仏式」、および「米式」、「英式」または他のタイプの弁と嵌合するように設計された、流動チューブの１つまたは両方の端部にある接続器内で一方向弁を使用する。

装置に関する規定として、本発明は、受け入れた圧力が、２４ｐｓｉを超える（２４ｐｓｉ＜）圧力源からである限り、装置が正しく機能するように構成することができる。これは、加圧空気源が、自動車のスペアタイヤである場合に重要である。

本発明の実施形態の前述の説明および例示は、例示するために提示された。網羅的であること、または本発明を任意の形態で上記の説明に限定することが意図されているのではなくて、むしろ反対に、図および実施形態は、本発明の多様性を示すことになり、本発明は、様々な実施形態が可能である。

装置に関する規定として、封止剤を収容するチューブと密閉接続器のすべての部品とは、撥性材料でできている、または撥性材料で被覆される。被覆の優れた例としてＵｌｔｒａ−Ｅｖｅｒ Ｄｒｙ（商標）を挙げることができる。装置を構築できる他の材料には、もともと無付着性を保有するシリコーンまたは低密度ポリエチレンがある。

装置に関する規定として、チューブは、直線状、またはコイル状構成を有することができる。コイル状構成は、すでに図１２および図１３に示したように、装置を保管する良好な方法を提供する。どちらの構成でも、チューブの直径によって形成される内部領域と共に、チューブの長さよって可能になる、封止剤に対する全容器領域は、修理する必要がある特定の物品に対して常に十分である。当然、自動車タイヤよりも自転車ホイールの方が、修理するのに少ない封止剤で済ますことができる。いずれの場合にも、チューブの長さとチューブの直径との特定の組み合わせが用いられる。

装置に関する規定として、所定の長さ（２．２ｍｍ〜３．５ｍｍ）で構築された独自設計の押下ピン６１５は、空気式タイヤの弁ピンを任意の標準的な注入器よりも大きく押して開くように構成される。前記弁ピンをさらに開くことで、封止剤のより良好な線形流が可能になり、早期の重合と、弁が動かなくなるのとを回避する。主設計は、弁を可能な限り最大限に開放することを目的とする。

装置に関する規定として、封止剤貯蔵器およびチューブが同一物であることは、同様の先行技術と比較して、非常に有利であり、環境に優しく、本発明に技術的利益をもたらす。

本発明のほとんどの実施形態は、再使用可能、軽量、置き換え可能、リサイクル可能、詰め替え可能、保守可能な構成要素で構成され、産物の長期持続性、高いコスト効率を保証し、世界中のサイクリストおよび他の空気式タイヤ利用者が切望している、すべてにわたって環境に優しい問題解決策を提供する。ほとんどの実施形態では、１回の使用後に装置を廃棄する必要はなく、封止剤の安全なインクリション（ｉｎｃｒｅｔｉｏｎ）のために、装置に繰り返して補充するだけでよい。

本発明は、我々の業界すべてに悪影響を及ぼし、その結果、我々の環境に大きな被害をもたらした旧式設計の手法（ｐｌａｎｎｅｄ ｏｂｓｏｌｅｔｅ ａｐｐｒｏａｃｈ）とは正反対のものとなっている。無駄な加圧缶は必要ないし、使用が数時間しか続かないタイヤ修理の必要もない。

特許請求の範囲の中の参照番号は、特許請求の範囲に不可欠なものではなくて、むしろ、特許請求の範囲の読解を容易にするために使用される。これらの参照番号は、特許請求の範囲を任意の形態に限定すると解釈すべきでない。

前述の詳細な説明では、本発明の実施形態を完全に理解させるために、様々な特定の細部が説明された。しかし、そのような実施形態は、これらの特定の細部なしに実施できると当業者には分かるであろう。さらに、あらゆる特定の表現が、特定の方法、システムを具体的に示すことができ、それでも、そのようなものが必要とされないのと同様に、そのような教示は、特定の実施形態を使用するにもかかわらず、すべての表現を対象とする。本明細書全体を通して、「１つの実施形態」または「実施形態」という表現は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。

上記に定義され、特許請求の範囲で使用された任意の用語は、この定義に従うと解釈すべきである。

Claims (10)

1. 空気注入弁を有する空気式タイヤに空気を注入して封止する装置であって、
   ａ．第１の端部および第２の端部を有する気密チューブ（６０１）と、
   ｂ．前記空気式タイヤの前記空気注入弁に動作可能に接続でき、前記気密チューブの前記第１の端部か、前記第２の端部か、または前記端部の両方に着脱可能に接続される少なくとも１つの密閉接続器（６０００）と、
   ｃ．前記第１の端部か、第２の端部か、または前記少なくとも１つの密閉接続器に接続される圧力源と、
   ｄ.前記気密チューブ内に収容される封止剤スライムと、
   を含み、
   前記気密チューブは、前記気密チューブ内において前記封止剤スライムの繊維を整列させるのに十分な長さの流路にわたって一定の断面を有し、前記密閉接続器は、前記チューブの端部と前記空気注入弁との間における断面が急な変化なく漸次的な変化を維持し、さらに前記流路は、流れに対し乱流、繊維の蓄積又は局所的圧力を誘発させるような狭窄がなく、前記気密チューブの少なくとも１つの端部の内径は、前記空気式タイヤの前記空気注入弁の内径と等しく、それにより、層流での前記封止剤スライムの移送を可能にし、さらにそれによって、前記封止剤スライムの繊維、ならびに他の固体および半固体材料が前記流れの方向に整列し、詰まることなく前記空気注入弁を確実に通過する助けとなることを特徴とし、
   さらに、前記封止剤スライムは、前記密閉接続器又は前記気密チューブを早期に詰まらせることなく注入でき、前記空気式タイヤの空気注入弁コアを取り外すことなく、前記空気式タイヤに空気を注入して封止することができ、
   さらに、前記空気式タイヤには、加圧ガスおよび封止剤スライムを連続して注入することができることを特徴とする、装置。
2. 前記空気式タイヤに圧縮ガスを注入するように構成された前記圧縮ガスのキャニスタをさらに設けた、請求項１に記載の装置。
3. 前記密閉接続器は逆止弁を含み、それにより、運搬時に前記封止剤スライム用の密閉空洞を維持し、それにより、可搬性および漏れ防止性であるのを可能にする請求項１に記載の装置。
4. 前記密閉接続器は、ばねを含む一方向弁を特徴とし、さらに、前記圧力源が、走行状態を維持する必要がある自動車タイヤである場合で、前記圧力源からの圧力が２４ｐｓｉ未満の場合に、前記ばねは、前記一方向弁の開放を妨げることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 前記密閉接続器と前記圧力源との間を接続する圧力制限要素をさらに含み、それにより、圧力を制限する、請求項１に記載の装置。
6. 前記封止剤スライムは、少なくとも１つの前記密閉接続器を用いて、１つの前記第１の端部と１つの前記第２の端部との相互連結により、前記装置の内部に保持される、請求項１に記載の装置。
7. 空気注入弁を有する空気式タイヤに空気を注入して封止する装置であって、流動チューブを備え、前記流動チューブは、
   ａ．第１の端部および第２の端部を有する気密チューブ（３１０３）と、
   ｂ．前記空気式タイヤの前記空気注入弁に動作可能に接続できる１つの密閉接続器（３１０４）と、
   ｃ．空気式接続器を有する封止剤キャニスタ（３１０１）と、
   ｄ.前記封止剤キャニスタ内に収容される封止剤スライムと、
   ｅ．じょうご部（３１０２）と、
   ｆ．前記封止剤キャニスタに接続される圧力源と、を含み、
   前記封止剤キャニスタに加圧ガスが付与されて前記封止剤スライムが前記じょうご部を介して前記チューブ内に流入され、前記じょうご部の横方向の径は漸次的に変化することにより、前記封止剤スライムの早期の重合を引き起こす局所的な高圧ポイントを防止し、前記気密チューブは、流路にわたって、前記気密チューブ内において前記封止剤スライムの繊維を整列させるのに十分な一定の断面を有し、前記密閉接続器は、前記チューブの端部と前記空気注入弁との間における断面が急な変化がなく漸次的な変化を維持し、さらに前記流路は、流れに対し乱流、繊維の蓄積又は局所的圧力を誘発させるような狭窄がなく、前記気密チューブの１つの端部の内径は、前記空気式タイヤの前記空気注入弁の内径と等しく、それにより、層流での前記封止剤スライムの移送を可能にし、さらにそれによって、前記封止剤スライムの繊維、ならびに他の固体および半固体材料が前記流れの方向に整列し、詰まることなく前記空気注入弁を確実に通過する助けとなることを特徴とし、
   さらに、前記封止剤スライムは、前記密閉接続器又は前記気密チューブを早期に詰まらせることなく注入でき、前記空気式タイヤの空気注入弁コアを取り外すことなく、前記空気式タイヤに空気を注入して封止することができ、
   さらに、前記空気式タイヤには、加圧ガスおよび封止剤スライムを連続して注入することができることを特徴とする、装置。
8. 前記じょうご部及び前記キャニスタは、単体として構成され、前記封止剤スライムはその単体中に収容される、請求項７に記載の装置。
9. 前記装置はさらに、前記空気式タイヤの前記空気注入弁コアがない場合、前記封止剤を移送するように構成された、請求項７に記載の装置。
10. 前記封止剤スライムは、前記封止剤キャニスタ、前記じょうご部及び前記気密チューブ内に収容される、請求項７又は８に記載の装置。