JPH01178011A - 油圧式タイヤ修理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はタイヤの・隆埋のための方法と装置に関するも
のであり、さらに具体的にはタイヤに付けた修理つぎ当
て板を加硫する方法と装置に関するものである。

〔従来の技術〕

未加硫のゴムつぎ当て材料が用いられる傷ついたタイヤ
の修理において、タイヤがバイアδ、プライ形またはラ
ジアル形のいずれであっても１種々ノ方法がタイヤの傷
ついた領域へのつぎ当て材料を加硫するのに用いられる
。幾つかの加硫処理においては、熱をゴムのつぎ当て材
料に加えるのに熱パッド及ヒエアバッグを用いるモール
ド装置が用いられる。

一つの処理においては、タイヤの内部にはまるようにあ
らかじめ成形された例えば金属のような固い材料の加熱
されたマンドレルがタイヤの中に挿入される。外部熱パ
ッドがタイヤの外部に押付けて取付けられて１次に外部
エアバックが外部熱パッドに押付けて取付けられる。次
にこの組立体を固い型の中に置いてつぎ当て材料を加硫
温度まで熱するために熱を固いマンドレルに加える。

型加硫処理のもう一つの形式においては、内部熱パッド
をつぎ当て材料の周りのタイヤ領域に押付けて置くこと
ができ、膨脹式マンドレルまたは膨脹式エアバックをタ
イヤの内部におくことができる。マンドレルまたはエア
バッグをふくらますと、圧力が内部熱パッドに加わる。

外側熱パッド及び外側エアバッグがモールド装置の型空
隙部内にタイヤの外部に押付けて保持され、一方内部エ
アバッグまたは膨脹式マンドレルがタイヤ内部の所定の
場所に締め付けられる。型加硫処理の一つの形式におい
て、内側チューブが内側熱パッドに圧力を加えるために
膨脹式エアパック・マンドレルに置換えられた。

上記の型加硫処理のすべてにおいて、外部熱パッドと内
部熱パッドの両方は、断面がいくらか曲がっているが、
電気加熱コイルをすっぽり覆う硬いゴムで作られている
ので、たわみ性が限られている。従って、熱パッドをタ
イヤの内部または外部表面に押付けて取付けると、熱パ
ッドがタイヤの対応する表面と接触しない。タイヤは、
半径方向及び円筒方向の両方に曲がっているので、熱パ
ッドは、１次元内である程度までの形に順応するが、タ
イヤの両方の次元では形に順応しない。従って、熱パッ
ドは、タイヤの表面のある領域に楡を渡した形になって
空隙を作り、熱は、タイヤの対応する表面に均等に加え
られず１局所化されたホットスポットを作る。

さらに、従来の熱パッドは、比較的たわみ性がないので
、それらは異なる寸法と形のタイヤに適合させるのに容
易に適応できないで１周囲のタイヤの表面と同様に修理
領域に均等に熱を配分する間ＦＩｇ１ヲ大きくする。な
お、比較的硬い熱パッドは。

加硫処理の間にタイヤの形に歪みを生じさせる。

タイヤの内１１１１１表面に付けたつぎ当て板は、タイ
ヤの表面の平面を超えて内部に突き出るので、金属で作
られた剛直なマンドレルまたは比較的たわみ性のない熱
パッドが、傷ついた領域の内側表面に当てられると、つ
ぎ当て板の内面の平面がタイヤの周りの内面上に接触し
ないので、持上がったつぎ当て板及び周りのタイヤの表
面に対して均等な圧力を与えない。

このような型装置の例がカナダ、オンタリオ州スカーバ
ラのパルカン・エキップメント・カンパ＝　（Ｖｕｌｏ
ａｕｎ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　０ｏｎｐａｎｙ）によっ
て製作販売されているパルカン・セクション修理型であ
る。

上述の型形式の修理装置のもう一つの欠点は、タイヤの
修理をタイヤ型装置がある場所で行わなければならず、
現場修理が非常に行いに＜〈、高価であるであろうとい
うことである。

現場で実物できる加硫タイキイ１埋のもう一つの方法は
、英国のハートフォードシャイヤのＩＭＯ（エンジニア
ズ）株式会社によって作られて、米国に販売されている
モナーク（Ｍｏｎａｒｏｈ　）加硫修理装置である。こ
の装置は、たわみ自在であるが非弾性的な帯金をタイヤ
の修理個所を囲みかつ外部及び内部熱パッド、外部及び
内部の平らなエアバッグ及びタイヤ内にはめられる膨張
式マンドレルを含むモールドハードウェアの代りに用い
る。

マンドレルは、型装置に組込んだ上述の処理とある程度
同じようにして内部の平らなエアバッグと内部熱パッド
とに圧力を加えるようにふくらまされる。

〔発明が解決しようとする課顕〕

従って本発明の目的は、タイヤの周囲の表面だけでな（
未加硫のタイヤ修理材料に熱を均一に加え１寸法が異な
ってもタイヤの形を歪ませず、かつ現場で容易かつ迅速
に利用できるタイヤ修理加硫装置を提供することである
。

〔課拳を解決するための手段〕

タイヤ修理材料を加饋するこの方法においては従来の加
熱パッド及びエアバッグを除去したにもかかわらず、膨
張式マンドレルが用いられる。

この方法においては動作加硫温度より高い沸点を有する
作動油を包み込む内部流体圧力バッグがタイヤの内部で
用いられる。バッグの壁は、２次元的にたわみ性がある
。内部流体バッグは修理されるべきタイヤの内部の輪郭
にほぼはまるようにあらかじめ成形されているのが好ま
しい７膨張式マンドレルまたはエアバックが内部流体圧
力バッグに押付けてタイヤの内部にはめられ、マンドレ
ルをふくらますと、内部流体圧力バッグをタイヤの内表
面に押付ける。内部流体圧力バツクと同じ　□構成のも
のでやはり作動油を中に入れている外部流体圧力バッグ
が内部流体圧力バツクに半径方向で反対側にタイヤの外
表面の周りにかつそれに押付けては壕るようにあらかじ
め成形される。両方の流体圧力バッグは、それらのバッ
グの中に作動油と接触している加熱要素を備えているの
が好ましい。

たわむが非弾性的な保持帯板１例えばナイロン帯板、が
タイヤを取囲み、膨張式マンドレルの最上部だけでなく
外部流体圧力バッグの外表面に係合して作動できる位置
にピンと張って固着される。

従って１本発明によるタイヤ内において修理つぎ当て材
料を適切に加硫するに必要な唯一の追加の機器は、流体
圧力バッグ内で加熱要素を付勢する電気などのエネルギ
ーの源と、膨張式マンドレルをふくらます圧搾空気の源
である。

〔作用〕

マンドレルをふくらますと、タイヤの中心に向かうマン
ドレルの内方への膨張が保持帯板によって制御５１！さ
れ、一方、マンドレルは内部流体圧力バッグに対して半
径方向に外向きに圧力を加え、加熱された作動／Ｉ１１
を流体圧力バッグにくまなく分布させて、タイヤの内表
面に流体圧力バツクを押付ける。同時に、膨張したマン
ドレルが保持帯板に力を加えることによってマンドレル
内の圧力ラ保持帯板を連して外部流体圧力バッグの外表
面に伝え、高温の作動油の入った外部流体圧力バッグを
タイヤの外表面にしつかり押付ける。

バッグの壁は、２次元にたわみ自在であり、加熱された
作動油は、動くことができるので、熱の均等な分布がつ
ぎ当て材料だけでなくタイヤの対応する表面に加えられ
、その上、タイヤの形がゆがまない。

〔実物例〕

肉面をさらに詳細に参照すると、未加硫のゴムつぎ当て
板１１などのつぎ当て材料と普通の車両タイヤ１５の傷
ついた領域の穴１５の中に装着された栓１２を加硫する
装置ｌＯが第１図及び第２図に開示されている。

装置１０には内側壁１７及び外側壁１ｇを有し。

作動油２０を完全に包むように構成された内部流体圧力
バッグ１６がある。内部流体圧力バッグ１６は、内側壁
１７及び外側壁１８がタイヤ１５の内表面２１とほぼｌ
ｏｌじ曲率に半径方向の断面内で曲がっているようにあ
らかじめ成形されているのが好ましい。内部流体圧力バ
ッグ１６の長さは、その流体圧力バッグ１６が未加硫修
理つぎ当て板１１を含む傷ついた領域を適当に覆うのに
、タイヤ１５の円周方向の寸法において、十分に長い限
り重要でない。代表的なトラックのタイヤ１５において
は、流体圧力バッグ１６の長さは、３８ｃｒｌＬ（１５
インチ）の程度になっていてもよい。流体圧力バッグ１
６の巾は、タイヤ１５０半径方向の平面内における内表
面２１の周りにビードからピードまでの曲線距離より小
さくてもよいので、内部流体圧力バッグ１６は、異なる
寸法のタイヤ°の内宍面２１の形に順応でき、それでも
タイヤの内表面２１に対して同じ高さにはまることがで
きる。

内部流体圧力バッグ１６の一方の端の壁２２全通して普
通の構成の電気ヒータ・カートリッジ２４のような細長
い加熱要素が突き出ている。カートリッジ２１ｉの端は
、端壁２２において密封されており、電線２うによって
電源に接続される。カートリッジ２１１は、加熱された
作動油２ｏとともにカートリッジ２ヰの温度を制御する
ためにサーモスタット（図示なし）を備えているのが好
ましい。

タイヤ１５の内部で、かつ内部流体圧力バッグ１６の内
側には断面が大体円筒形であり外側壁部分２ｇ、内側壁
部分２つ及び両端の壁５Ｏｆ有する膨張代エアバッグま
たはマンドレル２７が内部流体圧力バッグに接触しては
められている。端壁５０の一方には、空用ホースう２に
接続された空気弁３１がある（第２図）、ホース３２は
、圧搾空気源（図示なし）に接続されている。

マンドレル２７は、その外側壁部分２ｇが内部流体圧力
バッグ１６の内側壁１７と接触しているのが好ましいよ
うに設計されている。なお、膨張代マンドレル２７の高
さまたは半径方向の大きさは、内側壁部分２９がマンド
レル２７を第２図に示すようにふくらましたとき、タイ
ヤ１５の中心に向かって半径方向に内方にタイヤ１５の
ビード領域５ヰをわずかに超えて突き出るのが好ましい
ようなものである。

タイヤ１５の外面３５の周りには半径方向の内側壁５ｇ
と半径方向の外側壁）９を有し１作動油２０と同じ作動
油ＵＯを完全に包囲するように構成された外部流体圧力
バッグ５７がはめられる。

壁５ｇ及び５９は、第２図に例示したように、タイヤ１
５の外面５５の概略の横方向曲率に合わせてあらかじめ
成形されているのが好ましい。外部流体圧力バッグ５７
もまたタイヤ１５の外面５５の円周曲率にほぼ一致する
長平方向の円周曲率をもつようにあらかじめ成形されて
いるのが好ましく、内部流体圧力バッグの長さよりわず
かに長いものであってもよい。例えば、外部流体圧力バ
ッグの円周方向の長さは−ｕ６ｃｎＬ（１８インチ）程
度であってもよいし、内部流体圧力バッグの円周方向の
長さは、約３７ｃＩｒＬ（１５インチ）であってもよい
。

外部流体圧力バッグ５７の端壁１１２の一方はまた。カ
ートリッジ２１４と同じであってもよい例えば電気ヒー
タ・カートリッジｌ１１１のような加熱要素を受ける。

カートリッジ＋４１１は、外部流体圧力バッグ５７の壁
５８と５９の間の空間内に長く伸びて、加熱用の作動油
ＬＩＯによって囲まれている８カートリツジｑｕは、ｔ
ａ管または電＃ｉ！１１５によって電源（図示なし）に
接続されている。

膨張代マンドレル２フ、内部流体圧力パッグ１６及び外
部流体圧力バッグ３７を作動位置に、すなわちつぎ当て
板１１及び栓１２を加硫する所定の位置に保持するため
には、少なくとも一つそして好捷しくは複数の細長いた
わみ非弾性保持帯板ｌＩｇが外部流体圧力バッグ５７と
マンドレル２７の外側に半径方向にぐるりと巻付けられ
る。保持帯板ＩＩｇの両端は１尾錠機構１１９によって
一定位置に一緒に固着されるので、帯板１１ｇは、外部
流体圧力バッグ３７の外面５つにぴったり係合するとと
もに、マンドレル２７を完全にふくらませる前は。

膨張式マンドレル２７の内側壁部分２つを横切って伸び
る。尾錠機構４つを固着して圧搾空気を膨張式バッグ２
７の中にホース５２と弁５１′５ｒ介して導入したのち
、増大した空気圧力が保持帯板ＩＩｇにかかる蟻力を相
応して大きくする。従って、マンドレル２７は、それ以
上半径方向て内側に動くすべての運動に抗して保持され
、マンドレル２７の膨張の大部分が内部流体圧力バッグ
１６の内壁１７を押す外壁部分２８の膨張の形で起る。

従って、マンドレル２７は、その圧力を高温の作動油２
０と内部流体圧力バッグ１６の外壁１８に伝える。同時
に、保持帯板１８の中に生じた張力は。

外部流体圧力バッグ３７の内壁５９に伝えられ。

加熱された作動油４０に圧力を加え、加熱された作動油
ｕｏｉ次に、均一な圧力を外部流体圧力バッグ３７の内
壁３８に伝えてタイヤ１５の外面３５をぴったり把握し
てその表面にぴったりつく。

好ましくは、マンドレル２７をふくらます前に。

エネルギーが電線２５及びｌＩ５を通してそれぞれのヒ
ータカートリッジ２１４及びｕ４に供給されて内部流体
圧力バッグ１６及び外部流体圧力バッグ３７の中のそれ
ぞれの対応する作動油２０及び４０を加熱する。作動油
の可動性または流動性のために、熱がそれぞれのバッグ
１６及び５７の中の作動油の範囲全体にわたって均一に
伝えられ、つぎ当て板１１とタイヤ１５との表面を事実
上−様な加ｆ＃Ｌ、ＫＲＩｇにする。つぎ当て板１１及
びプラグ１２の加硫のための硬化時間は、当該技術にお
いて周知の多くの要因によって左右さｎｌ例えば、傷の
ある場所におけるタイヤ１５の厚さやつぎ当て板１１の
厚さ並びにタイヤの壁に組込まれた材料の種類などによ
る、 発明の好ましい形に卦いて、展動油は、２３２℃（１１
５０Ｆ）の沸点を有するシリコーン流体などの熱伝導性
作動油である。作動油の沸点は、それが１５２℃（２７
０Ｆ）の常時動作加硫温度より大きい限り変ってもよい
。そのような加硫温度は、１０ＩＩ〜ｌＩ４９℃（２２
０〜３　ｏ　ｏ’Ｆ）の範囲にわたってもよく、普通約
１５２℃（ｚｒｏＦ）より大きい。好結果で用いられた
作動油の一つの形は、ゼネラル・エレクトリックの５Ｆ
９６３５０センチストークス・シリコーン油である。

また、装置ｌＯの好ましい形において、内部流体圧力バ
ツク１６と外部流体圧力バッグ５７の各々は、それぞれ
たわみ自由な覆い５０及び５１の中に入れられていて、
ナイロンで作られているのが好ましい。

保持帯板４ｇもナイロンで作られているのが好ましい。

図面には説明してないが、装置１０の種にの要素をタイ
ヤＩＨｃ組立てるとき、タイヤをタイヤ修理人に便利な
高い位置に支える。８“１５を支える一つの手段は、タ
イヤの上側部分を高い位置から支持する吊り索を用いる
ことである。吊り索は、吊り索とタイヤ１５を所望の修
理位置へ上げ下げできる任意の都合のよい形式のホイス
トで支えることができる。

装置ｔ１０は、前述のパルカン型のような既存のタイヤ
型と組合せて用いられるように構成できる。

そのような場合に、保持帯板ｌＩ８を取除いてタイヤ１
５を含む装置１０の残りの組立体を型のあごの間に挿入
できるので、外部流体圧力バッグう７は型空隙部の中に
ぴったりはまる。この場合に。

マンドレル２７の内壁２つは、従来の型装置の既存の普
通の締めつけ機構によって保持されることになる。

マンドレル２７と二つの流体圧力バッグ１６及び５７を
組込んでいる型装置において、修理されたタイヤがこれ
らのバッグの中の均一に加熱された作動油と流体圧力バ
ッグの壁の２次元的たわみ性とのすべての利点をもって
いる。

電気ヒータ・カートリッジ２１１及び１Ｉ１１の代りに
ポンプとバッグ１６と５７との各々に行ったり来たりす
る配管を組込んだ流体循環装置を用いることも本発明の
範囲内にあるので、流体を外部で加熱して外部の配管を
迎して各バッグ１６と５７にポンプで送り、加熱した作
動油を各バッグ全体に一様に循環させることができる。

そのとき加熱された作動油は対応する戻り配管（図示な
し）を通してヒータとポンプに戻される。

マンドレル２７と流体圧力バッグ１６との間に作動油２
０を加熱するために晋辿の電気加熱パッドを用いること
も可能である。

さらに、普通の加熱されるが非膨張式マンドレルを作動
油２０を加熱するためにマンドレル２７に置換えてもよ
い。

本発明の好ましい形においては、それぞれの流体圧力バ
ッグ１６及び５７の壁は、２次元的たわみ性と長い対相
年数を与えるように耐熱ゴムで作られる。

さらに１本発明に従って作られた装置ｌＯを用いるとき
、材料が未加硫ゴムであって、修理工程を完了するの′
に加硫を必要とする限り、傷穴を満たして機うためにど
んな種類の修理材料を用いるかは重要でない。例えば、
任意の未加硫ゴム充てん材を傷穴の中にプラグ１２の代
りに用いることができる。

バッグがたわみ自由なので、装置１０は１種々の形式及
び寸法のタイヤで用いることができる。

例えば、−ツの装＃ｌＯは、２０．９ｃｒｎ（ａ２５イ
ンチ）ないし５０．５ｃｒｎ（１２インチ）の巾を有す
るトラックのタイヤに用いることができる。

また１本発明の好ましい形において、特定のタイヤに付
けた特定のつぎ当て板を加硫するのに十分な任意の動作
圧力を用いることができる。ミシュリン（Ｍｌｏｈｅｌ
　ｉｎ）がＬ５ＫＩＩ／ｃｍ（ｔ　５　ｐ　ｓ　ｉ　）
という最小値を推奨しているが、装置１０で連常用いら
れる動作圧力は、約Ｌ　Ｌ　Ｉ　Ｋｌｉ／ａ／ｌ　（３
０ｐｓｉ）であろう。

流体圧力バッグ１６及び５７が図面に示されているよう
にそれぞれの４ＪＡｌ壁、壁及び接地領域の自りにピー
ドからビードへ横方向に完全に伸びていないとき、各流
体圧力バッグの大部分は、タイヤつぎ当て板１１が置か
れているタイヤ１５の側に置かれる。従って、特定の寸
法（すなわちそれぞれのバッグ１６と５７の半径方向及
び円周方向の寸法は、それらが修理つぎ当て板１１とタ
イヤの壁１５の内面及び外面の両方の周囲佃域を最大限
に機って、それらに熱を加えて加硫を行う限り重要でな
い。

タイヤ修理材料の加硫に用いられる要素は、数が最小限
なだけでなく寸法も最小限なので、タイヤ修理機器を格
納するための空間とともにタイヤ４６埋を行う空間も最
小限しか必要としないということも上述の装置１０の構
造と機能の説明から明らかである。

〔発明の効果〕

さらに１本発明に従って作られた装置ｌＯは。

パンクまたはタイヤの傷ついた場所で種々の寸法のタイ
ヤを修理するために現場で用いるのに特に適応している
。装置１０でタイヤの修理をするのに必要な唯一の外部
機器は修理中にタイヤ１５を吊り下げたり支えたりする
何らかの機構であり。

例えば前述の吊り索、ホース５２を取付けできる圧搾空
気源、及びヒータカートリッジ２１１とｕ４のための電
源または等価な加熱装置である。従って必要な装置の量
が最小であると同様に装置１０における要素の数が最低
限なので、タイヤは、タイヤを修理店または修理場に運
ぶ必要なしに容易にかつ迅速に修理できる。

圧力と温度が一様であり内部淵坏圧力バッグ１６と５７
とタイヤ１５のそれぞれの内面２１と外面う５との間を
接触係合状態でつなげるので、傷ついた領域の完全々加
硫された修理が保証される。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明に従って作られ、破線で示したゴムつ
ぎ当て板材料を有する部分的に示したタイヤに作動位置
につけた装置の部分側面園。 第２図は、第１図の緋２−２に沿ってとった部分断面図
。 第５図は、第２図の線５−５に沿ってとった拡大部分断
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）所定の沸点を有する熱伝導性作動油を含む流
   体圧力バッグをゴムタイヤつぎ当て板と修理されるタイ
   ヤの周りの表面とに接触するように当てる工程と、 （ｂ）前記作動油を前記沸点より低い作動加硫温度に加
   熱する工程と、 （ｃ）マンドレルを修理されるタイヤの中に修理つぎ当
   て板と半径方向に大体位置を揃えて入れる工程と、 （ｄ）圧力を前記マンドレルに加える工程と、 （ｅ）加熱された作動油の圧力を大きくするために前記
   圧力を流体圧力バッグのタイヤと反対の側に伝える工程
   とを含むタイヤの表面に付けた修理つぎ当て板を加硫す
   る方法。 ２、前記流体圧力バッグを当てる工程が前記流体圧力バ
   ッグをタイヤの中にかつ前記流体圧力バッグの内表面に
   押付けて当てることを含み、前記マンドレルを入れる前
   記工程が前記マンドレルを前記流体圧力バッグの前記タ
   イヤと反対の側に押付けてはめることを含む特許請求の
   範囲第１項に記載の方法。 ３、前記圧力を伝える前記工程が前記マンドレルを修理
   されるべきタイヤの中でタイヤの半径方向に内方への動
   きに対して拘束し、前記マンドレルを前記流体圧力バッ
   グの前記反対の側に押付けることを含む特許請求の範囲
   第２項に記載の方法。 ４、前記流体圧力バッグが内部流体圧力バッグであり、
   所定の沸点を有する熱伝導性作動油を含む外部流体圧力
   バッグを前記内部流体圧力バッグに半径方向に向かい合
   うタイヤの外部表面に接触させて付ける工程と、前記外
   部流体圧力バッグ内の前記作動油を前記沸点より低い動
   作加硫温度に加熱する工程と、前記外部流体圧力バッグ
   を修理されるタイヤの外面に押付けて保持する工程とを
   さらに含む特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５、前記圧力を前記内部流体圧力バッグに伝える前記工
   程と、前記外部流体圧力バッグをタイヤに押付けて保持
   する前記工程とが前記外部流体圧力バッグと前記マンド
   レルを少なくとも一つの非弾性保持帯板でくくることと
   、前記保持帯板を半径方向の周りにループの形で固着し
   、前記外部流体圧力バッグと前記マンドレルを前記マン
   ドレルによつて加えられた圧力が前記内部流体圧力バッ
   グと前記外部流体圧力バッグに伝えられて修理されるタ
   イヤの前記対応する内面と外面を押付けるように係合す
   ることを含む特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６、前記作動油がシリコーン作動油である特許請求の範
   囲第５項に記載の方法。 ７、前記内部及び外部流体圧力バッグの壁が２次元の柔
   軟性をもつている特許請求の範囲第５項に記載の方法。