(57)【要約】      （修正有）【課題】反接地側の耐変形強度を高めて、タイヤ外皮の対応する部分の形状崩れを防止し、乗り心地性を高めるノーパンクチューブを提供する。【解決手段】ノーパンクチューブＣは、熱可塑性樹脂から成る多数本の樹脂糸群が任意に絡み付くことにより全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体からなり、タイヤ外皮２１の環状空間部の中心の周長よりも僅かに長い長さを有するように直棒状に形成されたチューブ本体１と、反接地側の部分が、射出成形時に溶融状の熱可塑性樹脂がネット体の隙間に入り込むことで、チューブ本体１と一体に成形され、横断面形状が三日月状であるチューブ本体補強部２とで構成される。タイヤ外皮の環状空間部にチューブＣが直棒状のまま嵌め込まれて、両端面は互いに反対方向に押し合って突き合わされた構成とする。【選択図】図７
0003187895.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
環状のリムに着脱可能に取付けられる同じく環状のタイヤ外皮の環状空間部に、全体視でリング状にわん曲させると共に、横断面視で僅かに圧縮弾性変形させて嵌め込まれる直棒状をしたチューブであって、
当該チューブは、
熱可塑性樹脂から成る多数本の樹脂糸群が任意に絡み付くことにより全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体により、前記タイヤ外皮の環状空間部の中心の周長よりも僅かに長い長さを有するように直棒状に形成されたチューブ本体と、
当該チューブ本体における反接地側の部分は、射出成形時において溶融状の熱可塑性樹脂が前記立体ネット体の隙間に入り込むことで、当該チューブ本体と一体に成形された熱可塑性樹脂から成る横断面形状が三日月状のチューブ本体補強部と、
から成り、
前記タイヤ外皮の環状空間部に前記チューブが直棒状のまま嵌め込まれて、当該チューブの長手方向の両端面は互いに反対方向に押し合って突き合わされていることを特徴とするノーパンクチューブ。
【請求項２】
環状のリムに着脱可能に取付けられる同じく環状のタイヤ外皮の環状空間部に、全体視でリング状にわん曲させると共に、横断面視で僅かに圧縮弾性変形させて嵌め込まれる直棒状をしたチューブであって、
当該チューブは、
熱可塑性樹脂から成る多数本の樹脂糸群が任意に絡み付くことにより全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体により、前記タイヤ外皮の環状空間部の中心の周長よりも僅かに長い長さを有するように直棒状に形成されたチューブ本体と、
熱可塑性樹脂により横断面形状が三日月状に形成されて、前記チューブ本体における反接地側の部分に配置されるチューブ本体補強部と、
から成り、
前記チューブ本体の反接地側に前記チューブ本体補強部が配置されたチューブが、前記タイヤ外皮の環状空間部に直棒状のまま嵌め込まれて、当該チューブの長手方向の両端面は互いに反対方向に押し合って突き合わされていることを特徴とするノーパンクチューブ。
【請求項３】
前記チューブ本体補強部の幅方向の中央部には、長手方向に沿って一定ピッチをおいて多数のリブが幅方向に形成されて、隣接するリブの間が空間部となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のノーパンクチューブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、多数本の糸状溶融樹脂を任意に絡み付かせた後に、圧縮成形により連続棒状に成形して、全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体の使用により、乗り心地性を確保したうえで、軽量化を図ったノーパンクチューブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
釘類が刺さってもパンクしないノーパンクチューブ（以下、単に「チューブ」という）の一つとして、特許文献１に記載のものが知られている。このチューブは、熱可塑性エラストマーにより１本棒状に成形され、タイヤの環状空間部の周長よりも僅かに長い長さに切断して、当該タイヤの環状空間部に嵌め込んで、横断面で僅かに圧縮させることで、周方向で僅かに伸長させて、チューブの両端面を互いに突き合わせた状態で、前記環状空間部に収容させている。
【０００３】
しかし、上記したチューブは、中実構造か、或いは多数の小孔が長手方向に連続して形成された構造であるために、サイズ（２６×１  ３／８）の汎用自転車（軽快車）のタイヤに対応する中実構造のチューブで、約１３００ｇとなって、自転車のチューブとしては、やや重たくなる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特許文献２に開示されているように、連続吐出される多数本の糸状溶融樹脂を冷却水の水面に到達させて急冷されることで、当該多数本の樹脂を任意に絡み付かせた後に、中空円筒状の成形部を通過させることで、圧縮成形により連続棒状に成形して、全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体の使用により、軽量な棒状のチューブＣ’を成形する技術を開発した（図８参照）。
【０００５】
立体ネット体から成るチューブＣ’は、軽量化の目的は達成されるが、図８に示されるように、タイヤ外皮２１に嵌め込んだ使用状態において、チューブＣ’における反接地側であって、横断面視でタイヤ外皮２１の両端部に対応する部分Ａの部分が変形に対して弱いために、横断面視でタイヤ外皮２１の両端部（図８でＢで示される部分）がよれて、即ち、形状が崩れてしまい、乗り心地性を著しく低下させるという問題があった。立体ネット体の密度を大きくすれば、上記問題の解決には向うが、チューブの重量が増してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３９２０５５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３６５８８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の課題は、立体ネット体から成るチューブにおいて、使用状態において反接地側の耐変形強度を高めて、タイヤ外皮の対応する部分の形状崩れを防止して、乗り心地性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１の考案は、環状のリムに着脱可能に取付けられる同じく環状のタイヤ外皮の環状空間部に、全体視でリング状にわん曲させると共に、横断面視で僅かに圧縮弾性変形させて嵌め込まれる直棒状をしたチューブであって、当該チューブは、熱可塑性樹脂から成る多数本の樹脂糸群が任意に絡み付くことにより全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体により、前記タイヤ外皮の環状空間部の中心の周長よりも僅かに長い長さを有するように直棒状に形成されたチューブ本体と、当該チューブ本体における反接地側の部分は、射出成形時において溶融状の熱可塑性樹脂が前記立体ネット体の隙間に入り込むことで、当該チューブ本体と一体に成形された熱可塑性樹脂から成る横断面形状が三日月状のチューブ本体補強部とから成り、前記タイヤ外皮の環状空間部に前記チューブが直棒状のまま嵌め込まれて、当該チューブの長手方向の両端面は互いに反対方向に押し合って突き合わされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１の考案によれば、立体ネット体で構成されたチューブ本体における反接地側の部分は、射出成形時において溶融状の熱可塑性樹脂が立体ネット体の隙間に入り込むことで、当該チューブ本体と一体に成形された熱可塑性樹脂から成る横断面形状が三日月状のチューブ本体補強部で補強されている。これにより、チューブ本体の反接地側の部分の側面耐力が増加することで、タイヤ外皮の環状空間部に嵌め込まれた状態において、当該タイヤ外皮の反接地側の端部の形状崩れがなくなって、良好な乗り心地性を確保できる。また、チューブとして必要な部分のみを熱可塑性樹脂から成るチューブ本体補強部により補強していて、チューブ本体は、立体ネット体で構成されたままであるので、チューブ全体としての重量を軽減できる。
【００１０】
また、射出成形型の内部に、ネット体から成るチューブ本体をセットした状態で、溶融状の熱可塑性樹脂を射出成形することで、当該溶融状の熱可塑性樹脂が、チューブ本体の反接地側のネット体の隙間に入り込むことで、射出成形されるチューブ本体補強部は、ネット体からなるチューブ本体に対して一体に成形できる。
【００１１】
請求項２の考案は、環状のリムに着脱可能に取付けられる同じく環状のタイヤ外皮の環状空間部に、全体視でリング状にわん曲させると共に、横断面視で僅かに圧縮弾性変形させて嵌め込まれる直棒状をしたチューブであって、当該チューブは、熱可塑性樹脂から成る多数本の樹脂糸群が任意に絡み付くことにより全体が弾性変形可能に成形された立体ネット体により、前記タイヤ外皮の環状空間部の中心の周長よりも僅かに長い長さを有するように直棒状に形成されたチューブ本体と、熱可塑性樹脂により横断面形状が三日月状に形成されて、前記チューブ本体における反接地側の部分に配置されるチューブ本体補強部とから成り、前記チューブ本体の反接地側に前記チューブ本体補強部が配置されたチューブが、前記タイヤ外皮の環状空間部に直棒状のまま嵌め込まれて、当該チューブの長手方向の両端面は互いに反対方向に押し合って突き合わされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の考案は、チューブ本体と、当該チューブ本体の反接地側に配置されるチューブ本体補強部とが別体である点において、請求項１の考案と異なる。チューブ本体に対してチューブ本体補強部を接着により一体化した状態で、タイヤ外皮の環状空間部に嵌め込んでもよいし、別体のまま嵌め込んでも、チューブ本体補強部の横断面形状が、タイヤ外皮の反接地側の横断面形状に対応しており、しかもチューブ本体がタイヤ外皮に嵌め込まれた状態では、横断面視で圧縮変形されるために、タイヤ外皮の内部におけるチューブ本体、及びチューブ本体補強部の配置位置がずれることはない。
【００１３】
請求項３の考案は、請求項１又は２の考案において、前記チューブ本体補強部の幅方向の中央部には、長手方向に沿って一定ピッチをおいて多数のリブが幅方向に形成されて、隣接するリブの間が空間部となっていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の考案によれば、使用状態において、反接地側に配置されるチューブ本体補強部の長手方向に一定間隔をおいてリブが幅方向に形成されているために、当該リブの部分は全く接地しないために、乗り心地性を低下させることはないと共に、隣接するリブの間が空間部となっているため、空間部の分だけチューブ自体が軽量化される。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、立体ネット体から成るチューブ本体における反接地側の部分に、熱可塑性樹脂から成るチューブ本体補強部を一体に形成したり、或いはタイヤ外皮の環状空間部に嵌め込む際に、チューブ本体の反接地側に熱可塑性樹脂から成るチューブ本体補強部を配置することで、チューブ本体の反接地側の部分が補強されて、側面耐力が増加することで、タイヤ外皮の環状空間部に嵌め込まれた状態において、当該タイヤ外皮の反接地側の端部の形状崩れがなくなって、良好な乗り心地性を確保できる。
【００１６】
また、チューブ本体補強部は、射出成形型に立体ネット体のみから成るチューブ本体を接地した状態で、当該チューブ本体の反接地側のキャビティに、溶融状の熱可塑性樹脂を射出することで、当該溶融状の熱可塑性樹脂がネット体の内部の隙間に入り込んで硬化することで、立体ネット体から成るチューブ本体に対してチューブ本体補強部が一体となって成形される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】立体ネット体から成るチューブ本体１が、射出成形型Ｍの内部にセットされる前の状態の横断面図である。
【図２】同じくセットされた状態の横断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線部分断面図である。
【図４】射出成形型ＭのキャビティＫの部分に溶融状の熱可塑性樹脂が射出成形された状態の断面図である。
【図５】チューブＣの部分斜視図である。
【図６】タイヤ外皮２１の内部にチューブＣが嵌め込まれたタイヤＴの一部を破断した正面図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ線拡大断面図である。
【図８】従来の立体ネット体のみから成るチューブＣ’がタイヤ外皮２１に嵌め込まれた使用状態の横断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下の本考案に係るチューブＣの説明においては、その製造方法と共に説明する。図１〜図４に示されるように、立体ネット体のみから成るチューブＣ’の反接地側の部分にチューブ本体補強部２を一体に成形するための射出成形型Ｍは、固定型Ｍ1 と可動型Ｍ2 とから成る。固定型Ｍ1 と可動型Ｍ2 とを型合せして成形される空間部は、タイヤ外皮２１の環状空間部２２の横断面形状に対応していて、図２及び図４に示されように、固定型Ｍ1 の底部には、前記チューブ本体補強部２に長手方向に沿って一定間隔をおいた多数のリブ１１を形成するためのリブ形成突部３１が長手方向に沿って一定間隔をおいて形成されている。リブ形成突部３１は、正面視でほぼ方形状をなしていて、その上端面３１ａは、わん曲凹面となっている。隣接するリブ形成突部３１の間の空間が、リブ形成空間３２となっていて、当該リブ形成空間３２のピッチＰは、チューブＣのリブ１１のピッチＰとなっている。
【００１９】
このため、図１及び図２に示されるように、固定型Ｍ1 と可動型Ｍ2 の空間部に、立体ネット体のみから成るチューブＣ’をセットすると、当該チューブＣ’の反接地側となる外周部の一部が、固定型Ｍ1 のリブ形成突部３１に接することで、チューブＣ’の反接地側となる部分が圧縮変形され、この状態で、固定型Ｍ1 と可動型Ｍ2 の残存している空間部がキャビティ（成形空間）Ｋとなる。キャビティＫは、固定型Ｍ1 のリブ形成突部３１の両側の大きな容積を有する二つの部分と、隣接するリブ形成突部３１の間に設けられたリブ形成空間３２とから成る。なお、成形型Ｍの長さは、１本のチューブＣ’の長さ（タイヤＴの環状空間部２２に嵌め込まれるチューブＣ’の長さ）と等しくする。
【００２０】
このように、立体ネット体のみから成るチューブＣ’を成形型Ｍの空間部にセットすることで、当該チューブＣ’における反接地側の部分が集中的に圧縮変形されることで、圧縮変形されたチューブＣ’の反接地側の部分における矢印Ｑの方向（図２参照）の変形（撓み）が抑制されるために、使用時における耐久性の一つである側面耐力が増加し、その結果、タイヤ外皮２１における反接地側の部分の形状崩れ（よれ）が防止される。
【００２１】
固定型Ｍ1 には、長手方向に所定間隔をおいて複数のスプルー３３が形成されており、このスプルー３３から溶融状態の熱可塑性樹脂を射出すると、図３に示されるように、前記キャビティＫに溶融樹脂が充填されると共に、チューブ本体１を構成するチューブＣ’の反接地側のネット体の隙間に当該溶融樹脂が入り込む。これにより、前記キャビティＫに充填された樹脂は、チューブ本体１を補強するチューブ本体補強部２となり、溶融樹脂の硬化後においては、ネット体の隙間に入り込んだ後に硬化した樹脂によって、チューブ本体１とチューブ本体補強部２とが一体に形成されると共に、立体ネット体のみから成るチューブＣ’であるチューブ本体１の反接地側の部分の圧縮状態は、そのままで固定される。
【００２２】
なお、チューブ本体補強部２を形成する熱可塑性樹脂としては、チューブとしての必要な弾性を確保するために、ＰＥ，ＰＰ等のオレフィン樹脂、ＴＰＵ，ＴＰＥ等の熱可塑性エラストマー樹脂、ＰＡ６，ＰＡ１２等のポリアミド樹脂が好適である。
【００２３】
これにより、成形されたチューブＣは、図５に示されるように、立体ネット体のみから成るチューブＣ’の反接地側の部分が部分的に圧縮変形されたチューブ本体１と、当該チューブ本体１の反接地側の部分に一体に設けられた断面が三日月状のチューブ本体補強部２とから成り、チューブ本体補強部２の部分には、長手方向に沿って一定ピッチをおいて多数のリブ１１が幅方向に形成されて、隣接する各リブ１１の間には、空間部１２が形成される。熱可塑性樹脂から成るチューブ本体補強部２の部分に一定間隔をおいて多数の空間部１２が形成されることで、チューブＣが軽量化される。
【００２４】
上記チューブＣは、図６及び図７に示されるように、タイヤ外皮２１の環状空間部２２に嵌め込まれて、当該タイヤ外皮２１の横断面視の両端の係止部２１ａが、リム２３の外側の開口の幅方向の両端の被係止部２３ａに係止されることで、リム２３に対してタイヤ外皮２１が取付けられて、タイヤＴとなる。タイヤ外皮２１に１本状のチューブＣが嵌め込まれた状態で、当該チューブＣの両端面は、互いに押付け力Ｆで押し付けあうことで、密着している（図６参照）。なお、図６において２４は、タイヤＴのスポークを示す。
【００２５】
本実施例のチューブＣは、タイヤ外皮２１に嵌め込まれた状態で、反接地側の部分は、立体ネット体のみからなるために軽量なチューブ本体１にチューブ本体補強部２が一体に設けられることで、補強された構造となって、接地荷重が作用した場合における変形量が抑制される。よって、使用時において、タイヤ外皮２１の反接地側の部分の「よれ」と称される形状崩れがなくなって、自転車としての乗り心地性を確保できる。
【００２６】
また、本実施例のチューブＣは、変形を抑制して側面耐力を大きくする必要がある部分のみを熱可塑性樹脂で成形して、残りの大部分は、極めて軽量な立体ネット体のみから成るチューブ本体１で構成されているため、チューブＣとして必要な軽量性を確保したうえで、チューブＣの反接地側の部分の耐変形強度を高めて変形を抑制することで、タイヤの反接地側の部分の「よれ」を防止して、自転車としての乗り心地性を確保できる。
【００２７】
また、上記実施例のチューブＣは、チューブ本体１と、当該チューブ本体１の反接地側に配置されるチューブ本体補強部２とが一体となった構造であるが、横断面が三日月状をしたチューブ本体補強部２を、立体ネットから成るチューブ本体１とは別体に予め成形しておいて、チューブ本体１の反接地側の部分にチューブ本体補強部２を接着により一体化したり、或いはチューブ本体１とチューブ本体補強部２とを別体のまま、タイヤ外皮２１の環状空間部２２に嵌め込んでもよい。チューブ本体１とチューブ本体補強部２とを別体のまま、タイヤ外皮２１の環状空間部２２に嵌め込んでも、嵌込み後において、形状的に、横断面形状が三日月状をしたチューブ本体補強部２の配置位置がずれることはない。
【００２８】
また、上記実施例では、熱可塑性樹脂から成るチューブ本体補強部２をリブ構造にすることで、多数の空間部１２を形成して、チューブＣを一層に軽量化できる利点があるが、このリブ構造は、本考案において、必要不可欠な構造ではないので、チューブ本体補強部の部分は、全体が中実構造であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
Ｃ：チューブ
Ｃ’：立体ネット体のみから成るチューブ
Ｔ：タイヤ
１：チューブ本体
２：チューブ本体補強部
１１：リブ
１２：空間部
２１：タイヤ外皮
２２：環状空間部
２３：リム
【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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【図７】
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【図８】
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