(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ入りタイヤにおけるタイヤ（２）のクラウン部（４）とチューブ（３）との間に配置されるパンク防止用シート（１）において、当該シート（１）がタイヤ（２）の周方向に延びるたて糸（５）と当該たて糸（５）と交差するよこ糸（６）とよりなる織物であって、たて糸（５）が高剛性繊維よりなる高剛性たて糸（５ａ）と通常の繊維よりなる通常たて糸（５ｂ）とを適宜の配列で使用し、よこ糸（６）が２０〜８５％の高剛性繊維（６ａ）と１５〜８０％の通常の繊維（６ｂ）とを混合した糸条よりなることを特徴とする、タイヤのパンク防止用シート
【請求項２】
前記たて糸（５）が綿番手において３．５番手相当以上の太さを有し、当該たて糸（５）及びよこ糸（６）の少くとも一部が紡績糸又はスパンライク長繊維糸よりなることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤのパンク防止用シート
【請求項３】
前記織物が、複数層に配置されたよこ糸（６）と、そのよこ糸（６）の全層を斜めにジグザグに貫通するたて糸（５）とよりなる多層構造を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のタイヤのパンク防止用シート
【請求項４】
前記よこ糸（６）がたて糸（５）より太く、かつ単位幅当りのたて糸量とよこ糸量とがほゞ同程度であることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載のタイヤのパンク防止用シート
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車や二輪車などのチューブ入りタイヤのパンク防止用シートに関するものであって、特に前記チューブ入りタイヤにおけるタイヤのクラウン部とチューブとの間に配置し、ガラス片や金属片による急激なパンクを防止するための繊維製シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年自動車のタイヤにおいてはチューブレスタイヤが普及し、パンクしても空気が急激に抜けることが少くなっているが、乗り心地が良いなどの理由でチューブ入りタイヤも広く使用されている。特に比較的排気量の小さい二輪車においては、チューブ入りタイヤが使用されることが多い。
【０００３】
チューブ入りタイヤがパンクする形態としては、釘などの細い針状の物を踏み抜く場合と、ガラス片や金属片などの面状の物がタイヤに刺さってチューブを切損する場合とに大別される。釘などの踏み抜きによる場合には、チューブに生ずる傷は刺し傷であって小さく、そこから空気が抜ける場合にも徐々に抜けるため、転倒などの重大事故に繋がることは少い。
【０００４】
しかしながらガラス片などによるパンクの場合には、その異物が面状であるためにそれがチューブを傷付けると大きな切り傷を形成し、そこから急激に空気が抜けるためにハンドルを取られ、特に二輪車の場合などは転倒の恐れもあって極めて危険である。
【０００５】
そこでチューブ入りタイヤにおけるパンク防止用の部材として、特開昭５７−４４５０４号公報に記載されたものが知られている。このものはタイヤのクラウン部とチューブとの間に配置されるシート状のプロテクターであって、タイヤのクラウン部を貫通して突き刺さった異物の侵入を遮蔽し、その異物によってチューブが傷付くのを防止するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのものは、タイヤのクラウン部を貫通して侵入した異物をプロテクターが受け止めて、チューブが傷付くのを防止するのであるから、そのプロテクター自体が異物によって傷付いてはならないのであり、極めて高い強度を有していることが必要である。
【０００７】
前記公報に記載された発明は、土木、建築、伐採、農林などの作業用車両におけるタイヤのパンク防止を目的とするものであるから、十分な強度を有する厚手のプロテクターを使用することもできるが、日常道路上を走行する小型の二輪車などにおいては、タイヤ自体が小さいものであり、また軽量化や乗り心地の点からも過度に厚く堅いものを使用することはできない。
【０００８】
小型の二輪車は軽量であり、かつ一般の公道を走行するものであるから、作業用車両のような大きなガラス片などによる損傷を受けることが少いとも言えるが、その反面小型の二輪車のタイヤは作業用車両のタイヤに比べて小さく、クラウン部の厚みも薄いものであり、小さいガラス片などでも容易にタイヤの内側まで貫通する可能性がある。
【０００９】
しかもタイヤの種類や大きさに拘らずチューブ内の空気圧は殆ど同程度であるから、タイヤの内側にガラス片などが突出した場合におけるチューブの挙動は殆ど変ることがなく、二輪車が小型軽量であるからプロテクターも薄いもので良いとすることはできない。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、小型の二輪車のタイヤにも適用可能な、軽く且つ薄いパンク防止用シートを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
而して本発明は、チューブ入りタイヤにおけるタイヤのクラウン部とチューブとの間に配置されるパンク防止用シートにおいて、当該シートがタイヤの周方向に延びるたて糸と当該たて糸と交差するよこ糸とよりなる織物であって、たて糸が高剛性繊維よりなる高剛性たて糸と通常の繊維よりなる通常たて糸とを適宜の配列で使用し、よこ糸が２０〜８５％の高剛性繊維と１５〜８０％の通常の繊維とを混合した糸条よりなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、前記たて糸が綿番手において３．５番手相当以上の太さを有し、当該たて糸及びよこ糸の少くとも一部が紡績糸又はスパンライク長繊維糸よりなるものであることが好ましい。
【００１３】
また本発明のパンク防止用シートを構成する前記織物は、複数層に配置されたよこ糸と、そのよこ糸の全層を斜めにジグザグに貫通するたて糸とよりなる多層構造を有するものとすることが好ましい。
【００１４】
さらに前記よこ糸はたて糸より太く、かつ単位幅当りのたて糸量とよこ糸量とがほゞ同程度であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のパンク防止用シート１の使用状態を示すものであって、２はタイヤであり、３は当該タイヤ２内に収容されたチューブ３であって、タイヤ２のクラウン部４の内側に本発明のパンク防止用シート１が配置され、チューブ３との間で挟圧されている。
【００１６】
本発明のパンク防止用シート１はベルト状の織物よりなっている。このパンク防止用シート１を構成する織物は、たて糸とよこ糸とを通常の平織、綾織などの組織で織成したものであっても良く、またそれらの組織を多重に重ねて接結した接結多重織物を使用することもできるが、図２に示されるような多層構造を有する組織とすることが好ましい。
【００１７】
図２において５はたて糸、６はよこ糸である。よこ糸６は図２（ｂ）に示されるように厚さ方向に三層に配置されており、その三層のよこ糸の全層を斜めに貫いて、たて糸５がジグザグに配されている。よこ糸は三層に限らず、二層でもまた四層以上であっても良い。
【００１８】
通常の接結多重織物においては、各層がたて糸とよこ糸とよりなる織物を構成しており、その織物を前記たて糸若しくはよこ糸又は、他の接結糸を用いて接結した構造を有するものであって、各層がそれぞれ独立した織物を構成しているが、図２の組織においてはよこ糸６は各層に別れているが、たて糸５は全てのたて糸が全層を貫通していて各層は独立した織物を構成していないものであって、この点で通常の接結多重織物とは異っている。
【００１９】
本発明においては、たて糸５としては、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維などの高剛性繊維よりなる高剛性たて糸５ａと、通常のポリアミド繊維、ポリエステル繊維などの通常の繊維よりなる通常たて糸５ｂとが、適宜の配列で使用されている。
【００２０】
またよこ糸６は、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維などの高剛性繊維と、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維などの通常の繊維とを、混合した糸条よりなっている。高剛性繊維と通常の繊維との比率は、前者が２０〜８５％、後者が１５〜８０％とするのが適当である。
【００２１】
本発明においては、織物を構成するたて糸５及びよこ糸６には十分に太い糸を使用するのが好ましく、たて糸５としては綿番手において３．５番手相当以上の太さを有するものとするのが好ましい。
【００２２】
よこ糸６は少なくともたて糸５と同程度の太さを有するものとするのが良く、それよりも太いものとするのが好ましい。よこ糸６の太さはたて糸５の１．０〜１．５倍程度とするのが適当である。
【００２３】
よこ糸６はたて糸５より太いものを使用するのが好ましいが、単位幅当たりの糸量が多くなるのは好ましくない。たて糸５の密度をよこ糸６より大きくすることにより、単位幅当たりのたて糸量とよこ糸量とをほゞ同程度とするのが好ましい。たてよこの糸量を厳密に一致させることまでは必要ではないが、±１０％程度の範囲とするのが好ましい。
【００２４】
またこれらのたて糸５及びよこ糸６は、少くともその一部が紡績糸又はスパンライク長繊維糸よりなるものとすることが好ましい。
【００２５】
【作用】
タイヤにガラス片や金属片などの面状の異物が突刺さる場合、図３（ａ）に示すようにタイヤ２の進行方向に平行に存在する異物７を踏抜く場合と、図３（ｂ）のようにタイヤ２の幅方向に存在する異物７を踏抜く場合とに大別される。異物７がタイヤ２の幅方向に存在する場合には、多くの場合異物７がタイヤ２によって押し倒されるため、タイヤ２に突刺さることは少く、図３（ａ）のようにタイヤ２の進行方向に平行に存在する異物７をタイヤ２が踏抜いて、タイヤ２に周方向の傷を形成することが多い。
【００２６】
而して本発明においては、タイヤ２の進行方向に延びる異物７が突刺さった時、図４（ｂ）に示すように異物７の尖った先端が、よこ糸６にほゞ垂直に押付けられ、よこ糸６は内方に押上げられる。この時たて糸５として適宜の間隔で高剛性たて糸５ａが配されているので、当該高剛性たて糸５ａがよこ糸６が過度に屈曲するのを阻止する。
【００２７】
異物７の先端がよこ糸６に食込むことにより、当該よこ糸６を構成する繊維の一部を切断するが、よこ糸６は高剛性繊維６ａと通常の繊維６ｂとよりなっているので、異物７は主として通常の繊維６ｂを切断し、高剛性繊維６ａは切断されにくい。
【００２８】
従って異物７は通常の繊維６ｂを切断することによってよこ糸６に食込み、この状態で高剛性繊維６ａにより異物７が支えられることとなり、異物７に僅かでも傾きがあると、図４（ｃ）に示されるように通常の繊維６ｂを削りながら、異物７は一方に傾く。
【００２９】
さらに図４（ｄ）に示されるように通常たて糸５ｂをも切断しながら異物７は大きく傾き、異物７はパンク防止用シート１とタイヤ２のクラウン部４内面との間で挟まれて、図４（ｅ）に示すようにほゞ完全に横倒しになり、パンク防止用シート１を貫通してチューブ３に突刺さることがない。
【００３０】
この時よこ糸６が通常の繊維のみよりなっていると、よこ糸６はクラウン部４を貫通した異物７によって容易に切断され、異物７はパンク防止用シート１を貫通してチューブ３を傷付けることになる。またよこ糸６が高剛性繊維のみよりなっていると、異物７がよこ糸６に食込んだ後によこ糸６の一部を削りながら傾く挙動が生じず、異物７が横倒しになることがないため、タイヤ２の回転により異物７が繰返してよこ糸６に押付けられているうちに、結局はよこ糸６が切断され、チューブ３が傷付いてしまう。
【００３１】
以上の作用は、異物７が図３（ａ）に示されるようにタイヤ２の進行方向に向って正確に平行に存在している場合だけでなく、斜めに存在している場合においても同様の作用が生じる。
【００３２】
請求項２のようにたて糸５及びよこ糸６として十分に太い糸条を使用することにより、パンク防止用シート１に十分な強度を持たせることができると共に、たて糸５及びよこ糸６の少なくとも一部に紡績糸又はスパンライク糸を使用することにより、織物が目ずれを生じるのを防止し、異物７の侵入をより有効に阻止することができる。
【００３３】
請求項３の発明においては、異物７がタイヤ２の進行方向に平行に存在している場合のみならず、それと直角方向に存在している場合においても、異物７の貫通を防止することができる。
【００３４】
すなわち請求項３の発明においては、複数層に配置されたよこ糸６に対して、その全層を斜めに貫通してたて糸５がジグザグに配置されているので、図５（ａ）に示されるようによこ糸６方向に異物７が当たると、異物７が通常たて糸５ｂを切断して高剛性たて糸５ａの方向に向い、図５（ｂ）のようにパンク防止用シート１内に斜めに侵入する。
【００３５】
さらに内方に向って異物７に力がかかると、異物７は通常たて糸５ｂを切断しつつパンク防止用シート１内に斜めに侵入し、図５（ｃ）に示されるように、パンク防止用シート１の厚さより大きい異物７をパンク防止用シート１内に収容することができる。
【００３６】
図５（ｃ）では異物７の先端は高剛性たて糸５ｂで止っているように示されているが、異物７がさらに大きいものであって、その高剛性たて糸５ｂを切断してさらに内方に侵入した場合においても、その先にはさらに別の高剛性たて糸５ｂが侵入を遮っており、よほど大きい異物７であってもパンク防止用シート１を貫通してタイヤ２を傷付けることはない。
【００３７】
また前述のようにタイヤ２がパンクする場合、タイヤ２の周方向に傷が形成されることが多いが、請求項４においてはよこ糸６を太くしかつたて糸５の密度が高くなるので、よこ糸６の屈曲が少なく、前述のように異物７が横倒しになり易く、異物７がパンク防止用シート１を貫通しにくいものとなる。
【００３８】
【発明の効果】
従って本発明によれば、薄く軽量のパンク防止用シート１であっても、ガラス片や金属片などの面状の異物７の侵入を阻止し、タイヤ２が傷付いてパンクし、重大事故を惹起するのを防止することができる。従って特に小型の二輪車のタイヤに適用するのに適している。
【００３９】
なお本発明のパンク防止用シート１は単独で使用することもできるが、タイヤのチューブ内に、充填材を分散した液状のパンク防止剤を注入した状態で使用するのが好ましい。
【００４０】
この種のパンク防止剤は、チューブに生じた穴に充填材が詰まることにより空気が抜けることを阻止するものであり、面状の異物によりチューブに切り傷が生じたような場合には、液体と共に充填材も傷を通過してしまうため、パンクを防止する効果は期待できない。
【００４１】
しかしながらチューブ３とタイヤ２のクラウン部４との間に本発明のパンク防止用シート１があると、異物７がそのパンク防止用シート１を貫通してチューブ３に切り傷を作った場合においても、パンク防止用シート１がフィルターの作用をして、充填材を濃縮して傷の周辺に止めて傷を塞ぐので、パンク防止剤の効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパンク防止用シートの使用状態を示す断面図
【図２】本発明の実施の一形態の織り組織を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図３】異物がタイヤに刺さる状態を示す側面図
【図４】タイヤの進行方向に平行に異物が刺さったときのパンク防止用シートの作用を示す横断面図
【図５】タイヤの進行方向に直角に異物が刺さったときの、請求項３のパンク防止用シートの作用を示す縦断面図
【符号の説明】
１  パンク防止用シート
２  タイヤ
３  チューブ
４  クラウン部
５  たて糸
５ａ  高剛性たて糸
５ｂ  通常たて糸
６  よこ糸
６ａ  高剛性繊維
６ｂ  通常の繊維
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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