JPS58174002A - 空気タイヤ用折りたたみ式チユ−ブ長体 - 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】 本発明は空気入シタイヤ用の膨張できるチューブ長体ま
たはチーープ部材に関する。空気人シタイヤの分野では
、タイヤの夫々の寸法に調和させた円環状（トロイダル
状）チーープを使用するのが、これまでの例であった。

例えば、ドイツ特許公報ＤＥ−ＰＳ　７３り♂≠ｇ１１
）Ｅ−ＰＳ　ｇ　ｇ６乙９ｇ、オランダ特許第７７／／
≠乙３号、同国公開公報２ｇ３．２．３−４ｔｌ、によ
れば、円環状チー−ブの代わりに、少なくとも車輪の周
と等しい長さで、タイヤ直径に対しても適合するチ−ブ
長体を使用することが知られている。チューブ長体とし
て構成されたチューブのばあい、フォーク取付輪のばあ
いに車輪を取外さずに、該チーーブを交換することが可
能となる。チューブないしチーーブ長体は、普通コゝム
により製造されている。

しかしながら、チーーブを交換する際の操作が簡単に゛
なったにもかかわらず、従来、このチューブ長体は、確
実な使用上の地格を占めるには至らなかった。なぜなら
ば、チューブ長体がタイヤ内に「正しく」取付けられチ
ーーブを膨張させ、そしてタイヤ内に押し込まれる時折
シたたみ部が発生ぜず、チーープの両端部位置が固定し
、さらに円環状チー−ブのばあいと同様に、チーーブが
リムとチーーブ被覆部（カバー）との間で締めつけられ
てはならないという点が、実用の面で決定的に重要と々
るからである。普通、チーーブ断面積は、非拡張状態で
は、内部タイヤ断面積より小さいため、折りたたみ部形
成のみならず、締めつけ程度が減少されるおそれがある
。

ドイツ公開公報ＤＥ−Ｏ８、，２４’　３　／　９．２
２には、非膨張状態で、互いにその頂部で平らに重なり
合った状態の壁を有し、更に折りたたみ部により、少な
くともあちこちで該チューブの四方壁部分が、互いにそ
の頂部で重なシありような方法で倍になる空気入りチー
ーブが記述しである。

本発明の目的は、空気入シタイヤ内のチーーブの安定性
を向上させることであるが、それはタイヤにチーーブを
よ）良く固定させることにより実現できるものである。

上記目的は、非膨張状態にあるチューブの断面幅が長手
方向の折りたたみのために、同じく非拡張状態にあるチ
ューブ長体の円周の半分よりも小さくなっているという
点に特徴を有するチーーブ長体によって達成されること
になる。

更に有利な構成は、従属する特許請求範囲中に提示する
。「平たい」チーーブ長体の断面幅を、本発明によって
縮小させることによシチーーブは、タイヤ内部に容易、
迅速に、かつねじれることなく嵌装することができる。

リムとチューブの被覆部との間にチーーブがひっかかり
はさまる危険は、チューブ長手方向ならびにチーーブ円
周方向に好ましくないしわ目が形成される危険の場合と
同様本発明によυ相当緩和されることになる。このばあ
い、リム輪周よりも長いチューブ長体を選んで、車輪内
でチーーゾの両端部が重なり合うようにすることが有利
である。

上記のように重なり合うことによって、チーーブの位置
の安定が達せられることになる。更に、その際、嵌装状
態で、両方のチーープ端部が互いに重なり合う範囲に位
置するように、バルブをチーーブの一端部に取付ける方
が都合が良い。該パルプは外チーープの側部に取付ける
方が望ましい。

チューブの被覆部がリムに対して比較的大きな遊びを有
するばあいには、円環状タイヤのばあいにおけると同様
、不注意にチーーブを膨らませるとチューブがリムから
押し出されるが、上述の・ぐルブの位置定めで一定の安
定が達せられる。折シたたみ部は、種々の方法で得るこ
とができる。ここに°折りたたみ部″とは外周方向に鋭
い縁部が存在するものというように狭く理解すべきでは
なく、むしろ、波状部、のど部やその他の狭隘部といっ
たものも同様に含むことを理解すべきである。すなわち
、該折シたたみ部は単なる取扱いの際に、該チューブか
ら消失することのないように、非膨張状態のチーーブに
刻まれていなければならない。

同時に、それはまた、所与のチューブ長体に対し、非膨
張状態のチーーブ長体の断面幅ヲ、「正常の」折りたた
み状態にあるチーーブ長体の最大幅に関連して小さくす
る成形手法のすべてを含むと理解すべきである。最も簡
単なケースは、ただ一つの折りたたみ部だけが存在する
ばあいである。特に有利なのは、該折りたたみ部が総断
面積に及ぶばあい、チーーブの断面幅が非膨張状態で、
その非拡張状態のチューブ長体の四分の−にほぼ等しい
ばあいである。すなわち、この折りたたみ部は、平たい
非線状態にあるチーーブがその中心で共に折りたたまれ
、この状態をその壕まで保った状態であると表現するこ
とも可能である。

そのようなチーーブ長体のばあいには、チーーブバルプ
が、上記の如くチーーブの端部に位置しもう一方のチュ
ーブ長体が該パルプの上方に来て該パルプが該折りたた
み部の外側部に配置されるようにすることが有利である
。幾つかの折りたたみ部が、チーープ直径に対して普通
左右対称に存在するばあいも同様に好都合である。単一
作業工程でチューブ円周上に、チューブ方向に延長する
「くぼみ」を形成し、固定することは、製作上からも可
能である。折りたたみ部の形状と数は、全く様々であり
うる。

コゞムチュープのばあいも、折□りたたみ部がチューブ
長体に存在することが有利だけれども、かかる折りたた
み部は、熱可塑性エラストマーによるチコーブのばあい
に特に有利であるといえる。コやム製チー−プのばあい
、コゝム製造方法のため、折りたたみ部をチーーブに刻
むことは、より困難であるが、その反対に、熱可塑性エ
ラストマーから成るチーーブのばあい、本発明によるチ
ーーブを生産するのは、容易である。適当な熱可塑性エ
ラストマーの引張り強さは、少なくとも、２５　ＭＰａ
、ショア硬さＡスケール９乙でなければならない。

折りたたみ式チーープのばあい特に有利なのは、それが
多面的に使用できることである。チーーブ断面積が非拡
張状態で、タイヤの内面の断面積より小さいチーーブが
、空気入りタイヤ内に使用される場合には、すべて、タ
イヤと対応する長さの折りたたみ式チューブ長体を使用
することも可能である。

しかし、チーーブ断面積が、非拡張状態で、タイヤ内部
の断面積よ、り大きい折９たたみ式チ−ブを嵌装するこ
とも、該嵌装のさい、問題は何も発生しないから、可能
である。そのためチーーブの型式の種類はこれまで必要
であったよりも著しく少なくなり、そのため保存費は割
安になる。

非膨張状態で被覆部内にゆるい状態で存在する折りたた
まれた狭い端部ば、該チーーブをふくらませ、折りたた
みが戻ってチーープの両端をおしつぶすようになっても
、チーープ端部の一方の折りたたみ部に取り付けられた
パルプはタイヤ内の側部にゆがみを与えないということ
が期せずして判明した。

本発明による実施例は、添附図面に図示しているが、次
に更に解説する。

折りたたみ式チューブ長体の縦断面図が、第１図ないし
第≠図に示されている。チューブ壁は線で図示され、一
方、高さと距離は、わかりやすくするために誇張して示
しである。折りたたみ部縁一部は、チューブ長手方向に
平行に走っている。非膨張状態ではその両側は互いに重
なっている。

従来のチューブ長体は、非膨張状態では、第１図および
第２図によるチーーブ長体に比べその幅はほぼ二倍で、
第３図によるチューブ長体の幅の≠倍、ないし第≠図に
よるチーーブ長体の幅の３倍である。

折りたたみ式チューブ長体はねじシ、詰め込みや折り目
がなく、簡単にかつ迅速に嵌装することができる。大抵
の熱可塑性エラストマーのばあい、生産費は該折りたた
み部を形成するための費用の増加はほんの僅かでしかな
い。

第一工程で、周知の方法で無端チューブが環状ダイを有
するチーーブ押出機で製造することができる、即ちチュ
ーブの壁はそれが十分冷却される捷で、同軸方向に吹き
込まれた支持空気によって該壁が貼り付くのを防ぐ。散
粉は、一般に必要ではない。はぼチューブ長手方向に平
行に延長する、一般に折りたたみ部と呼ばれる上記断面
積の変化は、押出機に取り付けた対応するダイによって
か又はグイ後方の内部チー−ブに作用するディスク、お
よびロールによっての何れかで生成される。そのばあい
、一つもしくは二つの長手方向継目を有するチューブが
使用されるが、継目なしチーープが１更用されるかは問
題ではない。

第５図ないし第り図には、ディスクとロールの配置が図
示されている。図示されていない押出機のチューブダイ
からは上方に向かい、熱可塑性エラストマーから成るチ
ーープ／が引抜かれる。自転車用タイヤのばあいには、
例えば直径３ｃｍのチーープを採用する。第５図の圧搾
ロール！および３の両方ともチーーブ内の支持空気を排
除するために、必要である。チーーブがディスクに至る
迄の壁温は、ここではまだ、およそ３０〜ｊＯ℃程度に
すぎない。平なチーーブ帯はディスクψ上をほぼ対称に
引張られ、該チューブは該ディスク≠のまわりにほぼ対
称に存在する。取り出しロールｊおよび乙は互いに重な
りあったチーーブ両半分を加圧し、それにより折シたた
み部を固定する。

折りたたまれた連続端部７は、巻き取られることになる
。同様にして、二個のディスクで、折りたたみ部が第２
図のように附与される。第ｇ図および第７図中において
、同様の部品には第５図および第４図と同じ参照番号が
附しである。

本方法によって他の形状の輪かくもまたチ−ブに沿って
附与できる。かかるチーーグ部材ないしチューブダイの
適当な材質は、ゴム、特にブチルゴム、ＳＢＳ共重合体
、ポリイソゾレン、ポリプロピレン、ニトリルゴムのよ
つｆ（ジエンの（共）重合体、ポリエーテルエステル、
ポリエーテルアミド、ポリエステルアミド、ポリエーテ
ルエステルアミト、エチレンビニールアセテート共重合
体、エラストマー変成？リエチレンおよびポリプロピレ
ン、シリコンゴム、２リウレタン、’ＥＪ　式服Ｕｊ　
族、脂肪族、および芳香族ポリウレタン尿素である。

より望ましい材質は、エーテル基、カル？ン酸基、エス
テル基、アミド基、ウレタン基および（もしくは）尿素
基を含有する重合体である。特に好ましい材質としては
、熱可塑性ポリウレタンおよびポリウレタン尿素がある
。好ましい材料としては例えばポリオキシテトラメチレ
ングリコール、ポリオキシエチレングリコールおよび（
または）ポリオキシプロピレングリコール、エタンジオ
ール、ブタンジオールおよび（又は）ヘキサンジオール
等、場合によっては水素添加することの可能なフタル酸
、イソフタル酸、テレフタル酸から合成されたポリエー
テルエステルがあげられる。

同様Ｋ例えばポリエーテル、ポリオキンエチレングリコ
ール、ポリオキシプロピレングリコール、ビリオキ／テ
トラメチレングリコールもしくはそれらの混合物、アジ
ピン酸ポリエステル、アミド基含有エーテルおよび／も
しくはエステルのような軟質セグメントとポリアミド硬
質セグメントから合成された、たとえばドイツ公開公報
ＤＯ８！乙３２／、２０、．２３２３５；’；’／、米
国特許ＩＩ−／２９７／！；に記載の塊状ポリアミドが
使用できる。

最も好ましい材質としては、下記の素材からなる熱可塑
性ポリウレタンとポリウレタン尿素がある。

■　例えばジオール、ばあいによってはアミノアルコー
ルもしくはソアミンのような平均少なくとも７９ｇツエ
レビチノフ活性基を有し≠００〜１００００の間のよシ
好ましくは１１５０〜乙θ００の間の分子量を有する、
一つもしくはそれ以上の長鎖化合物、 ■　３２〜≠ＯＯＯ間の、より好ましくは乙０〜３．３
′０の間の分子量を有する、はぼノつのツエレビチノフ
活性基を含有する、一つもしくはそれ以上の化合物およ
び、または水、そして ■　一つもしくはそれ以上の脂肪族脂環式、芳香脂肪族
、脂肪族および（もしくは）複素環式ジイソシアナート アミン基、チオール基および（もしくは）カルがキンル
基を含有する化合物の他に、少なくとも／、トラニレ４
ビチノフ活性基を有する■の長鎖化合物としては、ヒド
ロキシル末端基を含有する化合物、特に、ポリエステル
、ポリエーテル、ポリチオエーテル、ポリアセタール、
ポリカーゴネート、ポリエステルアミドのような２個の
ツエレビチノフ活性基を含有する化合物が望ましい。最
も望ましいのは下記の素材から成る２リウレタンないし
ポリウレタン尿素である。

■　オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位および
（もしくは）オキシブチレン単位から形成したポリエー
テル、および（もしくは）、その酸成分の少なくとも５
０モル比が、アジピン酸から成り、かつグリコール成分
の５０モル比以上が、場合により置換されたエタツクオ
ール、プロ・ぞツクオール、ブタンノオール、インタン
ジオール、ネオ被ンチルグリコールおよび（もしくは）
ヘキサンジオールであるーもしくはそれ以上の？リエス
テル、および（もしくは）ヘキサンゾオールポリカルピ
ナートのようなポリカルボナート、■　はぼエチレング
リコール、へ≠−プタツクオール、ム乙−ヘキサツクオ
ール、／、４４−ビスヒドロキシメチレンシクロヘキサ
ン、ヒドロキノツクヒドロキシエチレ／エーテル、クエ
チレングリコールおよびその同族体、ジグロビレングリ
コールおよびその高次同族体、水、／−アミノメチル−
３−アミノ−／、！；、！；−トリメチルシクロヘキサ
ン（インホロンジアミン）および／もしくは場合によっ
ては置換されたジアミノゾシクロペキンルメタン、およ
び ■　場合によっては置換されたノフエニールメタンジイ
ソシアナート、トリレンジイソシアナートおよび（もし
くは）へキサメチレンジインシアナートから成る鎖延長
剤。

脂環式ジアミン、脂肪族シアミンと共に、最も好ましい
ポリウレタン尿素は、ジイソノアナートジシクロヘキシ
ルメタン（ばあいによっては置換した）および（もしく
は）インホロンツイソシアナー１１ｃｍ含有することが
できる。ＮＣＯ基の、ツエレビチノフ活性水素に対する
比は０，９７と／、０３の間であることが望ましい。

本発明によるチューブ長体を自転車内に嵌装するばあい
、単一のチューブ端部で、通常のタイヤ型式に十分であ
り、折りたたまれたチーーブは全リム上で良好に嵌装す
ることができた。チューブ端部のばあい、チーーブの両
端部は多かれ少なかれ重なり合い、そのため各種異る直
径の車輪用に標準長のチューブ長体で十分である。すな
わち、チーーゾの軽重量のために重さの不っシあいは、
何の影響も与えないということが明らかとなった。

更に、平衡重量体によってもまた、不っシあいな重さは
補償されるが、それは、速度が大きいばあいにはじめて
重要となるものである。第り図は、両方の密貼した端部
／／、／、２が、自転車リム／３上に取付けられている
状態を示す。チモープ１０は、この例では、第１図と同
じ断面を有している。バルブ／４Ｌは、チューブ端部／
ノの近くのチーーブ外側角部に嵌装されている。ねじ連
結部／夕は、チーーブの位置を安定させる役をする。

もう一方のチーーブ端部／／は、チューブ端部／２の領
域を、バルブ／≠で覆う。チーーゾ材質は、ポリウレタ
ンであるが、この材質のばあい、互いに両表面が摩擦接
着することにより、同時にチーーブ端部／／が一定程度
定着する効果が得られることになる。そしてリム／３と
被覆部／乙との間のス４−スは、チューブ１０が膨張し
たばあいに、完全に充満させられることになる。熱可塑
性エラストマーからなるチューブ端部の修繕は、一般に
困難ではない。同時に該チーープ部分は、標準的の、や
や短いチーーブにわけなく改造することができる。例え
ば、不完全なチューブ長体を切断し、その端部を再び貼
り合わせるか、熱封することＫなる。環状折りたたみ式
チーーブもまた、それに対応する折りたたみ式チューブ
に改造することができる。

実施例／ 圧縮比３：／、長さ：直径（Ｌ：Ｄ）−，２０およびね
じ直径３０−の三域スクＩＪ、一部付押出機において、
約２２００の平均分子量を有するアクピン酸ブタンジオ
ールポリエステル、／、≠−ブタツクオールおよび≠、
≠′−ジイソシアナートノフエニールメタンから合成さ
れた熱可塑性ポリウレタン（ショア硬さｈｆｓ、引張強
度３　ｆ　ＭＰＡ　）が環状加熱シート形成ダイを通し
押出され、そして第１表に示す条件下垂直に取シ出され
直径３ｊｒｔａｎを有するチーーブに形成された。チー
ーブは、同軸方向に吹込まれた支持空気と外側から吹き
込む冷却空気で、およそ≠０〜．５′Ｏ℃まで冷却され
、第ｇ図に示す二個の駆動圧さくロールｊ、乙によって
、圧縮され、最後に適当な装置上に巻き取られる。圧さ
くロールの下方には、平行軸上に二つの独立の回転ロー
ル♂、りが取付けられ、円周部で互いに接触する。これ
らのロールによってチューブはｇ字形に変形され、最後
に先に述べた圧さくロールの間で第２図に図示した断面
形状に圧縮される。

巻き取られた折りたたまれたチューブから１．２．２２
ｍの長さが切取られ、その一端部からおよそ１００ｗｎ
はなれた位置に、直径７鱈の円形の穿孔がチーーブ壁に
穿孔される。この円形穿孔部より内側から脚部をツメチ
ルホルムアミドで湿らしたバルブが押しこまれる。中心
に乙■の穿孔を有する、およそ３０ｔｔｒｍの直径の同
様の材質から成る０リングが、上方からバルブを経由し
て、この位置をツメチルホルムアミドで湿らせたチュー
ブ上に押し付けられ、親指で該バルブに対しても押圧さ
れる。弁座を確実に取付けるために、金属製の−ｊ（ス
フが、バルブのナツトと共に外側からチーープ壁に対し
て螺着する事もできる。チーーブの両端部は、同一の折
り目が互い１に重なって（ないし相並んで）位置するよ
うに、互いの距離およそ２０　ｗｎになるように送られ
る。その後、両方のチューブ長体が重なり合う位置は、
対向する接触面においてツメチルホルムアルデヒドで湿
らし、最後には親指圧力により全周にわたり短時間圧縮
する。

実施例ノ 実施例／に記述の通りの方法が行われたが、異なる点と
して平均分子量約、２０００を有するヘキサンゾオール
ボリカーボネート、はぼそれと等しい平均分子量を有す
る線状Ｉリプロピレングリコール、／、４’−ブタンノ
オール、および≠、ｔ′−ノイソシツイートジフヱニー
ルメタンから合成され、ンヨア硬さＡスケールｇ７およ
び引張り強さ２９ＭＰａを有する、熱可塑性ポリウレタ
ンが使用される点が異なる。押出条件は第１表から知る
ことができる。

第１図に図示したＵ字形折り目を形成するばあい、チー
ーブを環状ダイ内で膨張させ、３０〜≠θ℃まで冷却し
３．その後はじめて第５図および第４図に図示したロー
ル！および３の間で圧縮される。その結果得られた帯体
は、次いでディスク≠の周囲に横方向に案内されて所望
のＵ字形に形成され、引抜ロール内で最終的な断面形に
圧縮され、巻き取らされる。

バルブは、穿孔７燗を有するコゝム製ディスク！個とす
、ト／個により接着な（−に密封的に取りつけられ、こ
の場合、積層部は下記の順序で互いに重なりあって配置
される。すなわち、弁脚部、コ８ムディスク、チーーブ
壁、ゴムディスク（Ｕ字形断面の外側頭部で）す、トと
いう順である。長さノ、≠Ｏｍのチューブ長体の両端部
は、７６０℃に加熱したλつの板体の間におよそ≠０薗
の長さにわたり溶接される。

実施例３ 実施例／に記載と同じ方法が実施されているが、実施例
２に記載のへキサン・クオールボリカル？ナート、≠、
≠′−ノイソシアナート・ジシクロヘキシルメタンおよ
びインホロンジインンアナートから成るポリウレタン原
票（ショア硬さＡスケール９０および引張り強さｌｌ−
７ＭＰａ　）が使用される点が異なっている。押出条件
は、表／に記載の通りである。押出されたチューブから
、長さ２．３５ｍの長片二個が切断され、実施例２に記
載の通り、バルブを備えられる。両端部は７０〜５０て
の長さにわたり、キンロール、イソゾロノセノールおよ
びエチレンクリコールモノエチルエーテル（重量％３：
３．５：／）から成る溶剤混合物により該折り目を保持
して付着させられる。

表／　押出条件 実施例の生成物　　　　　／　　　ノ　　　３加熱区域
／　　　　　　　　／９！；　　　／り０　　ノ１０加
熱区域ノ　　　　　　　１ｇ３　　　／９夕　　ｎＯ加
熱区域３　　　　　　７了０　　２０！；　　　２．２
．！；ダイ　　　　　　　　　　　／♂０　　　／り、
、５−　　　．２／夕回転数（／７；）−）２！；　　
　　３０　　　２．！；射出量（ｙ−７分）　　　　　
≠♂　　　３ｏ　　　　５５チユーブの壁厚（咽）　　
　　　０．．２３　　　０．≠　　　０．．２

【図面の簡単な説明】

第１図は、折シ目が一つのチーープ断面図、第２ないし
り図は、複数の折シ目を有するチーーブ断面図、第５図
および第６図は、第１図によるチーーブ断面を形成する
だめのディスク配置方式の立面図および側面図、第７図
および第ど図は、第２図によるチーーブ断面を形成する
ためのディスク配置方式の立面図および側面図、そして
第７図は、チーーブ長体端部にバルブを有する自転車リ
ム上のタイヤの断面図。 ／・・・チューブ、２，３・・・圧さくロール、≠・・
・ディスク、ｊ、乙・・・取り出しロール、ど、９・・
・回転ロール、／θ・・・チーーブ、／／、／２・・・
チューブ端部、／３・・・リム、／ＩＬｔ・・・パルプ
、／ｊ・・ねｌ結部、／乙・・・被覆部。 代理人の氏名　　川原１）−穂 第１図目巨甲至目 第３図貫貫 第５図　　　　第６図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともリム円周と同じ長さのチーーブ長体（
   部材）として形成された空気入りタイヤ用膨張式チュー
   ブにおいて、該チーーブの断面幅が長手方向折りたたみ
   のため、非膨張状態で、非拡張状態のチューブ長体の円
   周の半分よりも小さくなっていることを特徴とする前記
   空気入りタイヤ用膨張式チューブ。
2. （２）　　チーーブ長体がリム円周よりも長く、該チュ
   ーブ長体がタイヤ内部で重なる部分にパルプが、チュー
   ブ長体に取付けられることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項に記載のチューブ。
3. （３）　　バルブが、チューブ長体に取付けられること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項もしぐは第（２
   ）項に記載のチーーブ。
4. （４）唯一つの折り目が存在することを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項ないし第（３）項の何れか一つに
   記載のチーーブ。
5. （５）非膨張状態にあるチーーブの断面幅が、非拡張状
   態にあるチューブ長体の四分の−にほぼ等しい深さに折
   りたたみ部が構成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第（４）項に記載のチーーブ。
6. （６）　　複数の折りたたみ部が存在することを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項の何れ
   か一つに記載のチューブ。
7. （７）　　熱可塑性ニジストマーから製作されることが
   望ましく、最も好ましくは熱可塑性ポリウレタンもしく
   はノリウレタン尿素から製作されることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項ないし第（６）項の何れか一つ
   に記載のチューブ。
8. （８）非拡張状態にあるチューブ長体が、タイヤ内部断
   面よりも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項ないし第（７）項の何れか一つに記載のチューブ。