(57)【要約】【課題】  パンク修理液の第１流路内への逆流をより確実に防止する。【解決手段】  コンプレッサ８からの圧縮空気をボトル容器２内に取り込む第１流路３に、ボトル容器２からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁機構６を具える。逆止弁機構６は、第１流路３の上開口部３Ｕと弁座部２０との間の弁収容領域Ｙに配されるボール弁３０、上開口部３Ｕ上に配され蓋板３１、及びボール弁３０と蓋板３１とを同時に上下動可能に連結する連結部３１を具える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンク修理液を収容したボトル容器の口部に取り付くとともに、コンプレッサからの圧縮空気を前記ボトル容器内に取り込む第１流路、及びこの圧縮空気の取り込みにより前記ボトル容器からパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す第２流路を有するキャップ本体、
並びに前記第１流路に配され前記ボトル容器からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁機構を具え、
前記ボトル容器の口部が下方に向く基準姿勢において、前記第１流路は、前記ボトル容器内で開口する上開口部から下方にのびる縦流路部と、この縦流路部に形成される弁座部とを有し
かつ前記逆止弁機構は、前記上開口部と弁座部との間の弁収容領域に配され前記弁座部を閉じるボール弁、前記上開口部上に配され該上開口部を閉じる蓋板、及び前記ボール弁と蓋板とを同時に上下動可能に連結する連結部を具えることを特徴とするパンク修理用のキャップユニット。
【請求項２】
前記連結部は軸状をなし、前記ボール弁及び蓋板の少なくとも一方と接着されたことを特徴とする請求項１記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項３】
前記ボール弁の直径Ｄ１は、前記弁収容領域の内径Ｄｉの０．７倍以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項４】
前記蓋板の外径Ｄ２は、前記弁収容領域の内径Ｄｉの１．５倍以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項５】
前記ボール弁は、金属材からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパンク修理用のキャップユニット。
【請求項６】
前記蓋板は、合成樹脂材からなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のパンク修理用のキャップユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクしたタイヤにパンク修理液と圧縮空気とを順次注入してパンクを応急的に修理するパンク修理用のキャップユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば下記の特許文献１には、パンク修理用のキャップユニットが提案されている。このキャップユニットは、予めボトル容器が装着された状態で、車輌内に保管される。
【０００３】
図６に示すように、前記提案のキャップユニットは、コンプレッサからの圧縮空気をボトル容器ａ内に取り込む第１流路ｂ、及びこの圧縮空気の取り込みにより前記ボトル容器ａからパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す第２流路ｃを有するキャップ本体ｄを具える。第１流路ｂ及び第２流路ｃの上端は、それぞれキャップ本体ｄの上面にて開口している。又キャップ本体ｄの上面には、第１流路ｂの上開口部ｂ１及び第２流路ｃの上開口部ｃ１を囲む円筒状のボス部ｅが突出している。
【０００４】
そして、このボス部ｅに、各上開口部ｂ１、ｂ２を覆うインナーキャップｆが嵌着され、保管状態（未使用状態）のときに、パンク修理液がキャップユニットから漏れ出すのを防止している。なおインナーキャップｆは、パンク修理時には、第１流路ｂからの圧縮空気によってボス部ｅから外れて、圧縮空気をボトル容器ａ内に送り込ませることができる。
【０００５】
ここで、パンク修理時には、まずタイヤの空気を全部抜き、その後、タイヤとボトル容器付きのキャップユニットとを接続する。しかし、誤ってタイヤの空気を抜かずにタイヤをボトル容器付きのキャップユニットに接続した場合、第２流路ｃにタイヤ内の残留圧縮空気が逆流して、インナーキャップｆが外れ、パンク修理液が第１流路ｂに逆流する恐れがある。
【０００６】
前記特許文献１のキャップユニットの場合、第１流路ｂ内にボール弁を設けて、パンク修理液の逆流が防止されている。しかし、ボール弁は、動きやすく不安定であるため、これだけでは十分とは言い難く、さらなる改善が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献２】特開２０１０−０２３２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、誤操作などによってインナーキャップが外れた場合にも、パンク修理液の第１流路内への逆流をより確実に防止しうるパンク修理用のキャップユニットを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、パンク修理液を収容したボトル容器の口部に取り付くとともに、コンプレッサからの圧縮空気を前記ボトル容器内に取り込む第１流路、及びこの圧縮空気の取り込みにより前記ボトル容器からパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す第２流路を有するキャップ本体、
並びに前記第１流路に配され前記ボトル容器からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁機構を具え、
前記ボトル容器の口部が下方に向く基準姿勢において、前記第１流路は、前記ボトル容器内で開口する上開口部から下方にのびる縦流路部と、この縦流路部に形成される弁座部とを有し
かつ前記逆止弁機構は、前記上開口部と弁座部との間の弁収容領域に配され前記弁座部を閉じるボール弁、前記上開口部上に配され該上開口部を閉じる蓋板、及び前記ボール弁と蓋板とを同時に上下動可能に連結する連結部を具えることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記連結部は軸状をなし、前記ボール弁及び蓋板の少なくとも一方と接着されたことが好ましい。
【００１１】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記ボール弁の直径Ｄ１は、前記弁収容領域の内径Ｄｉの０．７倍以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記蓋板の外径Ｄ２は、前記弁収容領域の内径Ｄｉの１．５倍以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記ボール弁は、金属材からなることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るパンク修理用のキャップユニットでは、前記蓋板は、合成樹脂材からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、第１流路に配される逆止弁機構が、第１流路の弁座部を閉じるボール弁、第１流路の上開口部を閉じる円盤状の蓋板、及びボール弁と蓋板とを同時に上下動可能に連結する連結部を具えて構成している。
【００１６】
そのため、第１流路を、弁座部と上開口部との２箇所で閉止でき、誤操作などによってインナーキャップが外れた場合にも、パンク修理液が第１流路内に逆流するのをより確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のキャップユニットを用いたパンク修理キットの一例を示す斜視図である。
【図２】前記キャップユニットの断面図である。
【図３】逆止弁を拡大して示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の作用効果を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の作用効果をさらに示す断面図である。
【図６】従来のキャップユニットの逆止弁の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のキャップユニット１を用いたパンク修理キットＫの一例を示す。  このパンク修理キットＫは、キャップユニット１とボトル容器２とコンプレッサ８とを具え、パンクしたタイヤにパンク修理液と圧縮空気とを順次注入してパンクを応急的に修理する。
【００１９】
図２は、キャップユニット１の断面図であって、ボトル容器２が装着された状態が示される。前記ボトル容器２は、パンク修理液を収容する容器部２Ｂの下端に、パンク修理液を取り出す小径円筒状の口部２Ａを突出させた周知構造をなす。以下に、ボトル容器２の口部２Ａが下方に向く基準姿勢において、キャップユニット１を説明する。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態のキャップユニット１は、第１流路３と第２流路４とを有するキャップ本体５、及び前記第１流路３に配される逆止弁機構６を具える。第１流路３は、コンプレッサ８からの圧縮空気を、ボトル容器２内に送り込む。又第２流路４は、前記圧縮空気の送り込みにより、ボトル容器２からパンク修理液と圧縮空気とを順次取り出す。
【００２１】
具体的には、本例のキャップ本体５は、円柱状の胴部５Ａの上端に、前記口部２Ａを装着するためのボトル取付け凹部９を具える。このボトル取付け凹部９の内周面には、前記口部２Ａを螺着する内ネジ部が形成される。又ボトル取付け凹部９の底面には、ボトル容器２内にのびるボス部１０と、このボス部１０を囲む環状リブ２３が突出している。本例のボス部１０及び環状リブ２３は、ボトル取付け凹部９と同心に形成される。
【００２２】
前記キャップ本体５の側面には、コンプレッサ接続用の第１接続部１１、及びタイヤ接続用の第２接続部１２が、それぞれ突出している。本例の第１接続部１１は、コンプレッサ８の圧縮空気吐出口８Ａ（図１に示す）に、ホースを介することなく直接接続しうる接続ノズルとして形成される。又本例の第２接続部１２は、タイヤＴからのびるホースを接続しうるホース連結部として形成される。
【００２３】
図３に示すように、キャップ本体５に形成される第１、第２流路３、４のうち、第１流路３は、縦流路部１５と横流路部１６とを有する。縦流路部１５は、前記ボス部１０の上端で開口する上開口部３Ｕから下方にのびる。又横流路部１６は、前記第１接続部１１の先端で開口する下開口部３Ｌ（図２に示す）から略水平にのび、かつ前記縦流路部１５の下端とＬ字状に交わる。
【００２４】
第１流路３の縦流路部１５には、弁座部２０とその上方側に配される弁収容領域Ｙとが配される。本例では、弁収容領域Ｙが下側領域部ＹＬと、それよりやや大径の上側領域部ＹＵとを有する段付き状をなす場合が示される。前記弁座部２０は、下方に向かって縮径するコーン状の弁座面２０ｓを有する。
【００２５】
又、第２流路４は、縦流路部１７と横流路部１８とを有する。縦流路部１７は、前記ボス部１０と環状リブ２３との間かつボトル取付け凹部９の底面で開口する上開口部４Ｕから下方にのびる。又横流路部１８は、前記第２接続部１２の先端で開口する下開口部４Ｌ（図２に示す）から略水平にのび、かつ前記縦流路部１７の下端とＬ字状に交わる。
【００２６】
そして、第１流路３に、ボトル容器２からのパンク修理液の逆流を阻止する逆止弁機構６が配される。
【００２７】
逆止弁機構６は、ボール弁３０と蓋板３１と連結部３２とを具える。
【００２８】
ボール弁３０は、弁収容領域Ｙに配される。このボール弁３０は、弁収容領域Ｙ内を上下に移動可能に遊挿されるとともに、その自重によって沈下し弁座部２０を閉止しうる。本例では、弁収容領域Ｙが下側領域部ＹＬを具えるため、閉止状態のボール弁３０の径方向の位置ずれを抑制している。なお下側領域部ＹＬと上側領域部ＹＵとが同径であっても良い。
【００２９】
蓋板３１は、円盤状をなし、前記上開口部３Ｕの上面に接することで上開口部３Ｕを閉止する。又連結部３２は、ボール弁３０と蓋板３１とを同時に上下動可能に連結する。
【００３０】
この連結部３２は、剛性を有する軸状をなし、例えばボール弁３０の上移動に対して、蓋板３１を押し上げできる。即ちボール弁３０と蓋板３１は、一体に上下動しうる。
【００３１】
ボール弁３０としては、パンク修理液の比重よりも大きい比重を有していれば、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂材、及び例えば亜鉛合金、ステンレス合金などの金属材が適宜採用しうる。特に、ステンレス合金は、経年による酸化劣化（錆等）が強いため好ましく採用しうる。
【００３２】
又蓋板３１としては、パンク修理液の比重よりも大きい比重を有していれば、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂材、及び例えば亜鉛合金、ステンレス合金などの金属材が適宜採用しうる。特に、ポリプロピレン（ＰＰ）は、材料コストが比較的安価なため好ましく採用しうる。
【００３３】
なお連結部３２として、合成樹脂材及び金属材が使用できる。この連結部３２は、ボール弁３０及び蓋板３１の少なくとも一方と、接着によって接続される。接着には、接着剤を用いるもの、或いは樹脂材同士の溶着、金属同士の溶接が含まれる。一例として、例えばボール弁３０及び連結部３２が金属、蓋板３１が合成樹脂の場合、ボール弁３０と連結部３２とを溶接で連結し、かつ連結部３２と蓋板３１とを接着剤或いは樹脂の溶着により連結することができる。又例えばボール弁３０が金属、蓋板３１と連結部３２とが合成樹脂の場合、蓋板３１と連結部３２とを接着せずに一体成型し、連結部３２とボール弁３０とを接着剤或いは樹脂の溶着により連結することができる。
【００３４】
図５（Ｂ）に示すように、前記ボール弁３０の直径Ｄ１は、弁収容領域Ｙの内径Ｄｉの０．７倍以上であることが好ましい。本例のように弁収容領域Ｙが段付き状をなす場合には、前記内径Ｄｉとして、大径側の領域部（本例では上側領域部ＹＵ）の内径が採用される。Ｄ１＜０．７×Ｄｉの場合、ボール弁３０の弁収容領域Ｙ内での動きが大きくなって、壁面との衝突音が強くなり、保管状態における静粛性を損ねる。このような観点から、直径Ｄ１の下限値は内径Ｄｉの０．７５倍以上が好ましい。なお直径Ｄ１の上限は、少なくとも前記内径Ｄiより小であるが、上下移動を円滑に行うために、内径Ｄｉの０．９倍以下が好ましい。
【００３５】
又前記蓋板３１の外径Ｄ２は、前記内径Ｄｉの１．５倍以下であるのが好ましい。Ｄ２＞１．５×Ｄｉの場合、蓋板３１が前記ボス部１０の外周からはみ出す恐れがあり、この場合、後述するインナーキャップ３３の設計自由度を損ねる。このような観点から、前記外径Ｄ２の上限は、前記ボス部１０の外径Ｄｏ以下が好ましい。なお外径Ｄ２の下限は、少なくとも前記内径Ｄiより大であるが、上開口部３Ｕの閉止のために、前記内径Ｄｉの１．１倍以上が好ましい。
【００３６】
次に、図３に示すように、キャップユニット１では、環状リブ２３に、インナーキャップ３３が脱着可能に嵌着される。本例のインナーキャップ３３は、大径な下円筒部３４、小径な上円筒部３５、下円筒部３４と上円筒部３５とを継ぐテーパ状の継ぎ部３６、及び上円筒部３５の上端を閉じる円錐状の頭部３７を具える。
【００３７】
前記下円筒部３４は、前記環状リブ２３の外周面と嵌合する。又前記上円筒部３５は、前記ボス部１０の外周面と嵌合する。
【００３８】
図４（Ｂ）に示すように、本例のキャップユニット１では、コンプレッサ８から圧縮空気が第１流路３に流入したとき、圧縮空気によってボール弁３０が押し上げられ、弁座部２０が開放する。これに伴い、蓋板３１は、ボール弁３０からの連結部３２を介した押し上げと、弁座部２０を通過した圧縮空気とによって押し上げられる。そして、この蓋板３１が、インナーキャップ３３に衝突しつつ該インナーキャップ３３を押し上げることで、下円筒部３４と環状リブ２３との嵌合、及び上円筒部３５とボス部１０との嵌合が外れて、インナーキャップ３３が取り外される。
【００３９】
これに対して、蓋板３１が無い場合、図４（Ａ）に示すように、インナーキャップ３３は、圧縮空気による内圧のみによって押し上げられる。即ち、蓋板３１の衝突による力だ作用しないため、インナーキャップ３３が外れにくいという問題がある。
【００４０】
即ち、蓋板３１を設けることで、インナーキャップ３３が外れやすくなるという、効果を得ることができる。この効果は、特に極低温（例えばマイナス３０℃以下）の環境下でパンク修理を行う際に、インナーキャップ３３が硬くなって外れ難くなるのを抑制するのに役立つ。
【００４１】
又図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、誤ってタイヤＴの空気を抜かずに、或いは完全に抜かずにタイヤＴをキャップユニット１の第２流路４に接続した場合、タイヤ内の残留圧縮空気が、第２流路４に流れて、インナーキャップ３３が外れる可能性がある。このとき、図５（Ａ）に示すように、蓋板３１が無い場合には、ボトル容器２内のパンク修理液が、上開口部３Ｕから第１流路３内に流入する。第１流路３は、ボール弁３０によって閉じられてはいるが、ボール弁３０の自重によるものであるため、パンク修理液の流れや振動などによってボール弁３０が動いて隙間が生じる可能性がある。そして、その隙間からパンク修理液がコンプレッサ８側に逆流する危険性が残る。
【００４２】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、蓋板３１が有る場合には、弁座部２０の位置に加え、上開口部３Ｕの位置にて、パンク修理液の流入を阻止できる。即ち、蓋板３１を設けることで、誤操作などによってインナーキャップ３３が外れた場合にも、パンク修理液が第１流路３内に逆流するのを、より確実に防止しうるという効果を得ることができる。
【００４３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００４４】
本発明の効果を確認するため、図２に示す構造をなし、ボール弁と蓋板とを連結部により連結した逆止弁機構を有する実施例を試作した。又比較のために、ボール弁のみからなる逆止弁機構を有する比較例を試作した。実施例と比較例とは逆止弁機構のみ相違する。
【００４５】
そして、ボトル容器付きのキャップユニットを極低温環境（−４０℃）内にて２４時間保管した後、直ちにコンプレッサに繋いで、インナーキャップの外れ状態を確認した。その結果、実施例の方が、比較例に比して、より確実に外れることが確認できた。
【００４６】
又、キャップユニットの第２流路に、タイヤ内の残留圧縮空気（２００kPa）が流入して、インナーキャップが外れたとき、パンク修理液がどの様に第１流路内に逆流するかをテストした。
【００４７】
通常状態においては、比較例では、弁座部の位置で逆流が阻止され、また実施例では、上開口部の位置で逆流が阻止されているのが確認された。そこで、比較例及び実施例に、振動（振動数：１０Hz、振幅：１６mm）を与えながらタイヤ内の残留圧縮空気を流入した場合、比較例では、弁座部を越えて逆流した場合が発生したが、実施例では、上開口部又は弁座部にて逆流が阻止されていたのが確認できた。
【符号の説明】
【００４８】
１     キャップユニット
２     ボトル容器
２Ａ   口部
３     第１流路
３Ｕ   上開口部
４     第２流路
５     キャップ本体
６     逆止弁機構
８     コンプレッサ
１５   縦流路部
２０   弁座部
３０   ボール弁
３１   蓋板
３２   連結部
Ｙ     弁収容領域
【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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【図６】
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