シーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法。
【課題】シーリング剤を適切に空気入りタイヤへ注入して、空気入りタイヤを補修する、シーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法を提供する。
【解決手段】シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。
【解決手段】シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクした空気入りタイヤをシールするためのシーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入すると共に、空気入りタイヤ内に圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するシーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際に、タイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の指定圧まで内圧をポンプアップするシーリング・ポンプアップ装置が普及している。この種のシーリング・ポンプアップ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
このようなシーリング・ポンプアップ装置は、圧縮空気を供給するためのコンプレッサ、及び、シーリング剤が収容された液剤容器を備えている。このシーリング・ポンプアップ装置では、コンプレッサから液剤容器へ圧縮空気が送り込まれて、シーリング剤が空気入りタイヤへ供給され、その後、コンプレッサからの圧縮空気により、空気入りタイヤがポンプアップされる。
【０００４】
ところで、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給するために必要とされる注入圧力と、空気入りタイヤをポンプアップするために必要とされるポンプアップ圧力では、一般的に前者の注入圧力の方が低い。しかしながら、通常、コンプレッサから供給される圧縮空気の圧力は一定であり、シーリング剤を空気入りタイヤへ注入する圧力が、ポンプアップ圧力と同等の高い圧力となっている。このように、シーリング剤の注入時の圧力が必要以上に高い圧力となると、シーリング剤が高温になり、高圧でゲル化して、シーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤がタイヤバルブで詰まってしまったりすることも考えられる。
【特許文献１】特開２００８−２３９７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮してなされたものであり、シーリング剤を適切に空気入りタイヤへ注入して、空気入りタイヤを補修する、シーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るシーリング・ポンプアップ装置は、圧縮空気を生成し、生成した圧縮空気を供給する空気供給源と、シーリング剤が収容され、前記空気供給源から圧縮空気が供給されて、前記シーリング剤を空気入りタイヤへ供給する液剤供給源と、前記空気供給源からの圧縮空気を前記空気入りタイヤへ導く空気供給路と、前記空気供給路の供給圧力を、前記空気入りタイヤへ前記シーリング剤を供給する際のシーリング剤用圧力と、前記空気入りタイヤをポンプアップする際のポンプアップ用圧力と、で切り換える、圧力切換手段と、を備えている。
【０００７】
本発明のシーリング・ポンプアップ装置によれば、圧力切換手段で空気供給路の供給圧力を切り換えて、空気入りタイヤへシーリング剤を供給する際にはシーリング剤用圧力でシーリング剤の供給を行って、シーリング剤に過度の高圧がかかるのを防止することができる。また、空気入りタイヤをポンプアップする際にはポンプアップ用圧力でポンプアップすることにより、適切に空気入りタイヤのポンプアップを行うことができる。
【０００８】
本発明の請求項２に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記供給圧力の切換えのタイミングを検知する検知センサを有し、この検知センサにより検知された切換のタイミングによって、前記供給圧力が前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換られること、を特徴とする。
【０００９】
このように、検知センサを設け、検知センサより検知された切換のタイミングによって供給圧力を切換えることにより、手動で供給圧力を切換える必要がなく、利便性を高くすることができる。
【００１０】
本発明の請求項３に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に、前記供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換えること、を特徴とする。
【００１１】
通常、シーリング・ポンプアップ装置では、まず、シーリング剤の注入を行い、次いでタイヤのポンプアップが行われる。したがって、空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換ることにより、適切な圧力で、シーリング剤の注入とタイヤポンプアップを行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項４に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記空気供給源からの圧縮空気の圧力が、前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で作動圧力を切換可能な安全弁を備えていること、を特徴とする。
【００１３】
上記構成のシーリング・ポンプアップ装置では、安全弁が設置され、この安全弁の作動圧力が、シーリング剤用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で切換可能とされている。このように、作動圧力を切換可能な安全弁を設置することにより、空気供給源で生成する圧縮空気の圧力を一定にしたままで、容易に空気供給路の圧力を切換えることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記空気供給路は、前記空気供給源と前記液剤供給源とを接続する第１供給路と、前記空気供給源と前記空気入りタイヤとを接続する第２供給路と、を含んで構成され、前記圧力切換手段が、前記空気供給源と連通される前記空気供給路を、前記第１供給路と前記第２供給路との間で切換える切換弁と、前記第１供給路に設置され、作動圧力が前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力に設定された第１安全弁と、第２供給路に設置され、作動圧力が前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第２作動圧力に設定された第２安全弁と、を含んで構成されていること、を特徴とする。
【００１５】
上記構成のシーリング・ポンプアップ装置では、第１安全弁の設置された第１供給路と、第２安全弁の設置された第２供給路とで、空気供給路を切換えることにより、空気供給源で生成する圧縮空気の圧力を一定にしたままで、容易に空気供給路の圧力を切換えることができる。
【００１６】
本発明の請求項６に係るシーリング・ポンプアップ方法は、シーリング剤供給用圧力で圧縮空気を供給して、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給し、前記シーリング剤の供給後に、前記シーリング剤供給用圧力よりも高いポンプアップ用圧力で前記空気入りタイヤをポンプアップするものである。
【００１７】
このように、シーリング剤供給用圧力と、ポンプアップ用圧力という、異なる圧力で空気入りタイヤの補修を行うことにより、シーリング剤を適切に注入することができると共に、空気入りタイヤを適切にポンプアップすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、シーリング剤を適切に空気入りタイヤへ注入して、空気入りタイヤを補修することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置について説明する。
【００２１】
図１には、本発明の一実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置１０が示されている。シーリング・ポンプアップ装置１０は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際、そのタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の指定圧まで内圧を再加圧（ポンプアップ）するものである。
【００２２】
図１に示されるように、シーリング・ポンプアップ装置１０は外殻部としてケーシング１１を備えており、このケーシング１１の内部には、コンプレッサユニット１２、注入ユニット２０及び、この注入ユニット２０に連結固定された液剤容器１８が配置されている。
【００２３】
シーリング・ポンプアップ装置１０には、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチ６０が設けられている。また、タイヤ１００へ供給される圧縮空気の圧力を表示する圧力ゲージＧが設けられている。
【００２４】
コンプレッサユニット１２には、その内部にモータ、エアコンプレッサ１２Ａ、電源回路、制御基板等が配置されると共に、電源回路からユニット外部へ延出する電源ケーブル１４が設けられている。この電源ケーブル１４の先端部に設けられたプラグ１５を、例えば、車両に設置されたシガレットライターのソケットに差込むことにより、車両に搭載されたバッテリにより電源回路を通してモータ等へ電源が供給可能になる。ここで、コンプレッサユニット１２は、そのエアコンプレッサ１２Ａにより修理すべきタイヤ１００の種類毎に規定された指定圧よりも高圧（例えば、３００ｋＰａ以上）の圧縮空気を発生可能とされている。
【００２５】
図２に示すように、液剤容器１８内には、シーリング・ポンプアップ装置１０により修理すべきタイヤ１００の種類、サイズ等に応じた規定量（例えば、２００ｇ〜４００ｇ）よりも若干多めのシーリング剤Ｓが充填されている。液剤容器１８の下端部には、シーリング剤の吐出口２４が開口されており、この吐出口２４は膜状のアルミシール２６により閉塞されている。液剤容器１８の下側には、注入ユニット２０が連結されている。
【００２６】
注入ユニット２０は、上端側が開口して略有底円筒状に形成されたユニット本体部３０及び、このユニット本体部３０の下端部から外周側へ延出する円板状の脚部３８を備えている。ユニット本体部３０には、液剤容器１８の吐出口２４側と連結される上開口部３２、コンプレッサユニット１２から延出される耐圧ホース７０と連結される第１連結部３３、及び、タイヤ１００側へ接続されるジョイントホース７８と連結される第２連結部３４が構成されている。また、ユニット本体部３０には、アルミシール２６に対向するように穿孔部材２７が配置されている。穿孔部材２７は、ユニット本体部３０内に構成された連通路３５に軸部２７Ａが挿入されており、押圧治具３６を連通路３５の下側から挿入することにより、液剤容器１８側へ押し出されて、アルミシール２６を突き破って液剤容器１８内へ入り込む。押圧治具３６は、連通路３５に保持され、吐出口２４、上開口部３２、第１連結部３３、及び、第２連結部３４が、連通される。
【００２７】
空気供給路としての耐圧ホース７０は、その基端部がコンプレッサユニット１２内のエアコンプレッサ１２Ａに接続され、他端部が第１連結部３３と接続されている。耐圧ホース７０には、圧力切換用安全弁４０が取り付けられている。空気供給路としてのジョイントホース７８の一端部は第２連結部３４に接続され、他端部はバルブアダプタ８０を介してタイヤ１００のタイヤバルブ１０２に接続される。ジョイントホース７８は、シーリング剤Ｓの供給時には、液体供給路として機能し、タイヤポンプアップ時には、空気供給路として機能する。
【００２８】
圧力切換用安全弁４０は、図３（Ａ）に示すように、安全弁本体４２、及び、圧力調整部５０を備えている。安全弁本体４２は、円筒形状とされ、耐圧ホース７０を連結する連結部４３、スプリング４５と開閉蓋４６が収納される収納部４４を有している。連結部４３には、耐圧ホース７０が連結されている。
【００２９】
収納部４４内には、収納空間４４Ｒが構成され、連通路４４Ａを介して連結部４３と連通されている。収納部４４の側壁には、空気を外部へ逃がすための排出口４４Ｃが構成されている。収納部４４の連通路４４Ａ側には、シール部材４７が配置されている。開閉蓋４６は、連通路４４Ａ側が連通路４４Ａへ向かって突条の円錐形状とされており、スプリング４５によってシール部材４７へ押し当てられるように付勢されている。通常時には、連通路４４Ａは、開閉蓋４６によって閉鎖されている。
【００３０】
圧力調整部５０は、ソレノイド５２、及び、押圧板５４を備えている。ソレノイド５２は、後述するタイミング信号Ｔ１の入力により通電されて、図３（Ｂ）に示すように、プランジャ５２Ａが引き込まれて押圧板５４がスプリング４５を押圧する方向へ移動し、スプリング４５を圧縮させる。押圧板５４は、非通電時には、図３（Ａ）に示すように、圧力調整部５０の安全弁本体４２側に構成された段差部４８Ｄに当接するシーリング剤注入用圧力位置Ａ１に配置されている。また、押圧板５４は、通電時には、図３（Ｂ）に示すように、段差部４８Ｄよりも収納空間４４Ｒへ入り込んだポンプアップ用圧力位置Ａ２に配置されている。
【００３１】
押圧板５４がシーリング剤注入用圧力位置Ａ１に配置されているときには、圧力切換用安全弁４０の作動圧力（開閉蓋４６が耐圧ホース７０からの圧力により押されて開放される圧力）は、シーリング剤Ｓをタイヤ１００へ注入するために適したシーリング剤用圧力Ｐ１になるように設定されている。すなわち、耐圧ホース７０内の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１を超えると、図４（Ａ）に示すように、開閉蓋４６が空気圧により押されて開放され、圧縮空気が排出口４４Ｃから逃がされる。
【００３２】
また、押圧板５４がポンプアップ用圧力位置Ａ２に配置されているときには、圧力切換用安全弁４０の作動圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１よりも高いタイヤ１００をポンプアップするために適したポンプアップ用圧力Ｐ２になるように設定されている。すなわち、耐圧ホース７０内の圧力がポンプアップ用圧力Ｐ２を超えると、図４（Ｂ）に示すように、開閉蓋４６が空気圧により押されて開放され、圧縮空気が排出口４４Ｃから逃がされる。
【００３３】
なお、シーリング剤用圧力Ｐ１は、５０ｋｐａ〜１００ｋｐａ程度、ポンプアップ用圧力Ｐ２は、３００ｋｐａ〜３５０ｋｐａ程度である。
【００３４】
液剤容器１８の下端部の側壁には、液剤排出検知センサ５６が取り付けられている。液剤排出検知センサ５６と向い合う側の液剤容器１８の側壁には、発光部５５が設けられている。液剤排出検知センサ５６は、シーリング剤Ｓが吐出口２４から排出されて液剤排出検知センサ５６と発光部５５との間を通過している間は、発光部５５からの光はシーリング剤Ｓによって遮断されて光を検知できないが、液剤容器１８からシーリング剤Ｓがすべて流出されて液剤排出検知センサ５６と発光部５５との間にシーリング剤Ｓが介在しなくなると、発光部５５からの光を検知して、圧力切換用安全弁４０の圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１が送られる。
【００３５】
図５には、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０の、圧力切換用安全弁４０の作動に係る構成の概略ブロック図が示されている。液剤排出検知センサ５６は、圧力調整部５０と接続されている。液剤排出検知センサ５６は、発光部５５からの光を検知すると圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１を出力する。タイミング信号Ｔ１を受けた圧力調整部５０は、ソレノイド５２が通電されて、プランジャ５２Ａが移動し、押圧板５４でスプリング４５を押して、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００３６】
次に、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０の作用を説明する。
【００３７】
タイヤ１００にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、ジョイントホース７８のバルブアダプタ８０をタイヤ１００のタイヤバルブ１０２にねじ止めし、ジョイントホース７８をタイヤ１００内へ連通させる。
【００３８】
次いで、作業者は、押圧治具３６をシーリング・ポンプアップ装置１０の連通路３５に挿入する。これにより、押圧治具３６で押された穿孔部材２７により、アルミシール２６が突き破られ、押圧治具３６が連通路３５に保持されると共に、吐出口２４、上開口部３２、第１連結部３３、及び、第２連結部３４が、連通される。
【００３９】
作業者は、注入ユニット２０の上側に液剤容器１８が位置するようにシーリング・ポンプアップ装置１０を路面上などに置き、スイッチ６０をＯＮにしてコンプレッサユニット１２を作動させる。これにより、エアコンプレッサ１２Ａが作動して圧縮空気が生成されると共に、発光部５５が発光を開始し、液剤排出検知センサ５６も発光部５５からの光のセンシングを開始する。
【００４０】
ここで、エアコンプレッサ１２Ａにより生成される圧縮空気は、ポンプアップ用圧力Ｐ２に対応した圧力であり、エアコンプレッサ１２Ａによっては、生成する圧縮空気の圧力は調整されない。
【００４１】
エアコンプレッサ１２Ａにより生成された圧縮空気は、耐圧ホース７０を通り、圧力切換用安全弁４０を介して液剤容器１８へ供給される。圧力切換用安全弁４０は、初期の作動圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に設定されている。生成された圧縮空気の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に達すると、図４（Ａ）に示すように、耐圧ホース７０から連通路４４Ａへ流入する圧縮空気に押されて、開閉蓋４６がシール部材４７から離れる。これにより、圧縮空気が排出口４４Ｃから外部へ逃がされ、耐圧ホース７０から液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１となる。
【００４２】
圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、この圧縮空気が液剤容器１８内でシーリング剤Ｓの上方へ浮上し、液剤容器１８内のシーリング剤Ｓ上に空間（空気層）を形成する。この空気層からの空気圧により加圧されたシーリング剤Ｓは、アルミシール２６に開けられた孔を通して吐出され、第２連結部３４へ向かい、ジョイントホース７８を通ってタイヤ１００内へ、シーリング剤用圧力Ｐ１で注入される。
【００４３】
シーリング剤Ｓが、液剤容器１８からすべて吐出され、発光部５５からの光がシーリング剤Ｓによって遮断されなくなると、液剤排出検知センサ５６により発光部５５からの光が検知され、液剤排出検知センサ５６から圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１が出力される。タイミング信号Ｔ１が入力されると、圧力調整部５０のソレノイド５２が通電されて、プランジャ５２Ａが引き込まれ、押圧板５４がシーリング剤注入用圧力位置Ａ１からポンプアップ用圧力位置Ａ２スプリング４５へ移動し、スプリング４５を押圧して圧縮させる。これにより、圧力切換用安全弁４０の作動圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２に切換えられ、開閉蓋４４Ｃは、一旦閉鎖される。
【００４４】
耐圧ホース７０の圧力が、ポンプアップ用圧力Ｐ２に達すると、図４（Ｂ）に示すように、耐圧ホース７０から連通路４４Ａへ流入する圧縮空気に押されて、再び開閉蓋４６がシール部材４７から離れる。これにより、圧縮空気が排出口４４Ｃから外部へ逃がされ、耐圧ホース７０から液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、ポンプアップ用圧力Ｐ２となる。圧縮空気は、耐圧ホース７０から、液剤容器１８、注入ユニット２０、及び、ジョイントホース７８を通ってタイヤ１００へ供給され、タイヤ１００は、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップされる。
【００４５】
次に、作業者は、コンプレッサユニット１２に設けられた圧力ゲージＧによりタイヤ１００の内圧が指定圧になったことを確認したならば、コンプレッサユニット１２を停止し、バルブアダプタ８０をタイヤバルブ１０２から取り外す。
【００４６】
作業者は、タイヤ１００の膨張完了後一定時間内に、シーリング剤Ｓが注入されたタイヤ１００を用いて一定距離に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１００内部にシーリング剤Ｓが均一に拡散し、シーリング剤Ｓがパンク穴に充填されてパンク穴を閉塞する。予備走行完了後に、作業者は、タイヤ１００の内圧を再測定し、必要に応じて再びジョイントホース７８のバルブアダプタ８０をタイヤバルブ１０２にねじ止めし、コンプレッサユニット１２を再作動させてタイヤ１００を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ１００のパンク修理が完了し、このタイヤ１００を用いて一定の距離範囲内で一定速度以下（例えば、８０Ｋｍ／ｈ以下）での走行が可能になる。
【００４７】
本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０では、シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。したがって、シーリング剤Ｓに過度な圧力が加わって、シーリング剤Ｓがゲル化してシーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤Ｓがタイヤバルブで詰まってしまったりすることを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、液剤排出検知センサ５６を用いて、液剤容器１８からシーリング剤Ｓの排出が終了するタイミングを検知して、供給する圧縮空気の圧力をシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換えたが、タイマーを用いて圧力を切換えてもよい。
【００４９】
この場合には、予め、液剤容器１８からのシーリング剤Ｓの排出開始から排出完了までの時間Ｑを計測しておき、スイッチ６０がＯＮされた後、時間Ｑの経過後に圧力を切換える。構成としては、例えば、図６に示すように、時間Ｑの設定されたタイマー６２を、エアコンプレッサ１２ＡをＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ６０と接続すると共に、圧力調整部５０とも接続する。そして、スイッチ６０のＯＮに連動させて、タイマー６２を作動させ、時間Ｑの経過後に圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１を送って、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００５０】
また、圧力切換用安全弁４０の作動圧力の切換えは、作業者によって手動で行ってもよい。この場合には、図７に示すように、スイッチ６０とは別に、圧力調整部５０と接続され、ＯＮされることによりタイミング信号Ｔ１を圧力調整部５０へ送信する圧力切換スイッチ６４を設ける。作業者は目視で液剤容器１８からのシーリング剤Ｓの排出完了を確認した後、圧力切換スイッチ６４をＯＮにして、タイミング信号Ｔ１を送り、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００５１】
また、本実施形態では、圧力切換用安全弁４０を用いて供給圧力の切換を行ったが、エアコンプレッサ１２Ａを制御することにより、上記と同様のタイミングで供給圧力の切換えを行ってもよい。特に、本実施形態のように、圧力切換用安全弁４０を用いることにより、簡易な構成で、供給圧力の切換えを行うことができる。
【００５２】
［第２実施形態］
【００５３】
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
図８に示すように、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０は、耐圧ホース７０が下流側で第１耐圧ホース７１、第２耐圧ホース７２に分岐されている。分岐部分には、切換弁７３が設けられている。図９には、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０の、圧力切換に係る構成の概略ブロック図が示されている。
【００５５】
切換弁７３には三方電磁弁が用いられており、図９に示すように、耐圧ホース７０と連結される吸入ポート７０Ａ、第１耐圧ホース７１と連結される第１排出ポート７１Ａ、及び、第２耐圧ホース７２と連結される第２排出ポート７２Ａを有している。切換弁７３は、液剤排出検知センサ５６と接続されており、第１実施形態と同様のタイミングで、タイミング信号Ｔ１が切換弁７３に入力される。初期設定では、切換弁７３は、第１排出ポート７１Ａ側が開口されており、第２排出ポート７２Ａ側は閉鎖されている。タイミング信号Ｔ１が入力されると、開口ポートが切換えられ、第２排出ポート７２Ａ側が開口され、第１排出ポート７１Ａ側が閉鎖される。
【００５６】
第１耐圧ホース７１には、第１安全弁７４が設置されている。第１安全弁７４の作動圧力は、シーリング剤Ｓをタイヤ１００へ注入するために適したシーリング剤用圧力Ｐ１に設定されている。第１耐圧ホース７１の下流端は、液剤容器１８と連通する第１連結部３３（図２参照）と連結されている。
【００５７】
第２耐圧ホース７２には、第２安全弁７５が設置されている。第２安全弁７の作動圧力は、タイヤ１００をポンプアップするために適したポンプアップ用圧力Ｐ２に設定されている。第２耐圧ホース７２の下流端は、ジョイントホース７８に逆止弁７７を介して連結されている。逆止弁７７は、タイヤ１００側から、液剤容器１８側及び第２安全弁７５側へのシーリング剤Ｓ、圧縮空気の逆流を防止する。第１安全弁７４、第２安全弁７５としては、一般的なリリーフ弁を用いることができる。
【００５８】
次に、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０の作用を説明する。
【００５９】
作業者による作業手順は、第１実施形態と同様である。スイッチ６０がＯＮされると、耐圧ホース７０、第１耐圧ホース７１を経て、圧縮空気が液剤容器１８へ供給される。エアコンプレッサ１２Ａにより生成される圧縮空気は、ポンプアップ用圧力Ｐ２に対応した圧力であるが、生成された圧縮空気の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に達すると、第１安全弁７４が作動して、圧縮空気が外部に逃がされ、液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１となる。
【００６０】
圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、第１実施形態と同様にして、液剤容器１８内のシーリング剤Ｓは、ジョイントホース７８を通ってシーリング剤用圧力Ｐ１で注入される。
【００６１】
シーリング剤Ｓが、液剤容器１８からすべて吐出され、発光部５５からの光がシーリング剤Ｓによって遮断されなくなると、液剤排出検知センサ５６により発光部５５からの光が検知され、液剤排出検知センサ５６から切換弁７３へタイミング信号Ｔ１が出力される。タイミング信号Ｔ１が入力されると、切換弁７３の開口が、第１排出口７１Ａから第２排出口７２Ａへ切換えられる。これにより、圧縮空気は第２耐圧ホース７２、第２安全弁７５を介してタイヤ１００へ供給される。第２安全弁７５の作動圧力は、ポンプアップ用圧力Ｐ２であるため、圧縮空気の圧力はシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ上昇し、タイヤ１００は、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップされる。
【００６２】
タイヤ１００をポンプアップした後の作業手順については、第１実施形態と同様である。
【００６３】
本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０でも、シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。したがって、シーリング剤Ｓに過度な圧力が加わって、シーリング剤Ｓがゲル化してシーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤Ｓがタイヤバルブで詰まってしまったりすることを防止することができる。
【００６４】
なお、上記では、液剤排出検知センサ５６を用いて、液剤容器１８からシーリング剤Ｓの排出が終了するタイミングを検知して、供給する圧縮空気の圧力をシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換えたが、図１０に示すように、タイマーを用いて圧力を切換えてもよい。この場合のタイマー６２の構成については、第１実施形態で説明したものと同様である。
【００６５】
また、切換弁７３の作動圧力の切換えは、作業者によって手動で行ってもよい。この場合には、図１１に示すように、スイッチ６０とは別に、切換弁７３と接続され、ＯＮされることによりタイミング信号Ｔ１を切換弁７３へ送信する圧力切換スイッチ６４を設ける。作業者による操作については、第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置における液剤容器、注入ユニット及び押圧治具の構成を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の圧力切換用安全弁の（Ａ）は作動圧力がシーリング用圧力の状態、（Ｂ）は作動圧力がポンパップ用圧力の状態で、閉鎖された状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の圧力切換用安全弁の（Ａ）は作動圧力がシーリング用圧力の状態、（Ｂ）は作動圧力がポンパップ用圧力の状態で、開放された状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図６】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の変形例の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図７】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の他の変形例の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図８】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図１０】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の変形例の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図１１】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の他の変形例の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ シーリング・ポンプアップ装置
１２Ａ エアコンプレッサ
１２ コンプレッサユニット
１８ 液剤容器
２０ 注入ユニット
２４ 吐出口
４０ 圧力切換用安全弁
４２ 安全弁本体
４６ 開閉蓋
４７ シール部材
５０ 圧力調整部
５４ 押圧板
５５ 発光部
５６ 液剤排出検知センサ
６０ スイッチ
６２ タイマー
６４ 圧力切換スイッチ
７０ 耐圧ホース
７１ 第１耐圧ホース
７２ 第２耐圧ホース
７３ 切換弁
７４ 第１安全弁
７５ 第２安全弁
７８ ジョイントホース
９０ シーリング・ポンプアップ装置
１００ タイヤ
Ａ１ シーリング剤注入用圧力位置
Ａ２ ポンプアップ用圧力位置
Ｐ１ シーリング剤用圧力
Ｐ２ ポンプアップ用圧力
Ｑ 時間
Ｓ シーリング剤
Ｔ１ タイミング信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンクした空気入りタイヤをシールするためのシーリング剤を空気入りタイヤ内へ注入すると共に、空気入りタイヤ内に圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するシーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際に、タイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の指定圧まで内圧をポンプアップするシーリング・ポンプアップ装置が普及している。この種のシーリング・ポンプアップ装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
このようなシーリング・ポンプアップ装置は、圧縮空気を供給するためのコンプレッサ、及び、シーリング剤が収容された液剤容器を備えている。このシーリング・ポンプアップ装置では、コンプレッサから液剤容器へ圧縮空気が送り込まれて、シーリング剤が空気入りタイヤへ供給され、その後、コンプレッサからの圧縮空気により、空気入りタイヤがポンプアップされる。
【０００４】
ところで、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給するために必要とされる注入圧力と、空気入りタイヤをポンプアップするために必要とされるポンプアップ圧力では、一般的に前者の注入圧力の方が低い。しかしながら、通常、コンプレッサから供給される圧縮空気の圧力は一定であり、シーリング剤を空気入りタイヤへ注入する圧力が、ポンプアップ圧力と同等の高い圧力となっている。このように、シーリング剤の注入時の圧力が必要以上に高い圧力となると、シーリング剤が高温になり、高圧でゲル化して、シーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤がタイヤバルブで詰まってしまったりすることも考えられる。
【特許文献１】特開２００８−２３９７７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の事実を考慮してなされたものであり、シーリング剤を適切に空気入りタイヤへ注入して、空気入りタイヤを補修する、シーリング・ポンプアップ装置、及び、シーリング・ポンプアップ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るシーリング・ポンプアップ装置は、圧縮空気を生成し、生成した圧縮空気を供給する空気供給源と、シーリング剤が収容され、前記空気供給源から圧縮空気が供給されて、前記シーリング剤を空気入りタイヤへ供給する液剤供給源と、前記空気供給源からの圧縮空気を前記空気入りタイヤへ導く空気供給路と、前記空気供給路の供給圧力を、前記空気入りタイヤへ前記シーリング剤を供給する際のシーリング剤用圧力と、前記空気入りタイヤをポンプアップする際のポンプアップ用圧力と、で切り換える、圧力切換手段と、を備えている。
【０００７】
本発明のシーリング・ポンプアップ装置によれば、圧力切換手段で空気供給路の供給圧力を切り換えて、空気入りタイヤへシーリング剤を供給する際にはシーリング剤用圧力でシーリング剤の供給を行って、シーリング剤に過度の高圧がかかるのを防止することができる。また、空気入りタイヤをポンプアップする際にはポンプアップ用圧力でポンプアップすることにより、適切に空気入りタイヤのポンプアップを行うことができる。
【０００８】
本発明の請求項２に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記供給圧力の切換えのタイミングを検知する検知センサを有し、この検知センサにより検知された切換のタイミングによって、前記供給圧力が前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換られること、を特徴とする。
【０００９】
このように、検知センサを設け、検知センサより検知された切換のタイミングによって供給圧力を切換えることにより、手動で供給圧力を切換える必要がなく、利便性を高くすることができる。
【００１０】
本発明の請求項３に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に、前記供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換えること、を特徴とする。
【００１１】
通常、シーリング・ポンプアップ装置では、まず、シーリング剤の注入を行い、次いでタイヤのポンプアップが行われる。したがって、空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換ることにより、適切な圧力で、シーリング剤の注入とタイヤポンプアップを行うことができる。
【００１２】
本発明の請求項４に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記圧力切換手段が、前記空気供給源からの圧縮空気の圧力が、前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で作動圧力を切換可能な安全弁を備えていること、を特徴とする。
【００１３】
上記構成のシーリング・ポンプアップ装置では、安全弁が設置され、この安全弁の作動圧力が、シーリング剤用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で切換可能とされている。このように、作動圧力を切換可能な安全弁を設置することにより、空気供給源で生成する圧縮空気の圧力を一定にしたままで、容易に空気供給路の圧力を切換えることができる。
【００１４】
本発明の請求項５に係るシーリング・ポンプアップ装置は、前記空気供給路は、前記空気供給源と前記液剤供給源とを接続する第１供給路と、前記空気供給源と前記空気入りタイヤとを接続する第２供給路と、を含んで構成され、前記圧力切換手段が、前記空気供給源と連通される前記空気供給路を、前記第１供給路と前記第２供給路との間で切換える切換弁と、前記第１供給路に設置され、作動圧力が前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力に設定された第１安全弁と、第２供給路に設置され、作動圧力が前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第２作動圧力に設定された第２安全弁と、を含んで構成されていること、を特徴とする。
【００１５】
上記構成のシーリング・ポンプアップ装置では、第１安全弁の設置された第１供給路と、第２安全弁の設置された第２供給路とで、空気供給路を切換えることにより、空気供給源で生成する圧縮空気の圧力を一定にしたままで、容易に空気供給路の圧力を切換えることができる。
【００１６】
本発明の請求項６に係るシーリング・ポンプアップ方法は、シーリング剤供給用圧力で圧縮空気を供給して、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給し、前記シーリング剤の供給後に、前記シーリング剤供給用圧力よりも高いポンプアップ用圧力で前記空気入りタイヤをポンプアップするものである。
【００１７】
このように、シーリング剤供給用圧力と、ポンプアップ用圧力という、異なる圧力で空気入りタイヤの補修を行うことにより、シーリング剤を適切に注入することができると共に、空気入りタイヤを適切にポンプアップすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、シーリング剤を適切に空気入りタイヤへ注入して、空気入りタイヤを補修することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置について説明する。
【００２１】
図１には、本発明の一実施形態に係るシーリング・ポンプアップ装置１０が示されている。シーリング・ポンプアップ装置１０は、自動車等の車両に装着された空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）がパンクした際、そのタイヤ及びホイールを交換することなく、タイヤをシーリング剤により補修して所定の指定圧まで内圧を再加圧（ポンプアップ）するものである。
【００２２】
図１に示されるように、シーリング・ポンプアップ装置１０は外殻部としてケーシング１１を備えており、このケーシング１１の内部には、コンプレッサユニット１２、注入ユニット２０及び、この注入ユニット２０に連結固定された液剤容器１８が配置されている。
【００２３】
シーリング・ポンプアップ装置１０には、コンプレッサのＯＮ／ＯＦＦを行うためのスイッチ６０が設けられている。また、タイヤ１００へ供給される圧縮空気の圧力を表示する圧力ゲージＧが設けられている。
【００２４】
コンプレッサユニット１２には、その内部にモータ、エアコンプレッサ１２Ａ、電源回路、制御基板等が配置されると共に、電源回路からユニット外部へ延出する電源ケーブル１４が設けられている。この電源ケーブル１４の先端部に設けられたプラグ１５を、例えば、車両に設置されたシガレットライターのソケットに差込むことにより、車両に搭載されたバッテリにより電源回路を通してモータ等へ電源が供給可能になる。ここで、コンプレッサユニット１２は、そのエアコンプレッサ１２Ａにより修理すべきタイヤ１００の種類毎に規定された指定圧よりも高圧（例えば、３００ｋＰａ以上）の圧縮空気を発生可能とされている。
【００２５】
図２に示すように、液剤容器１８内には、シーリング・ポンプアップ装置１０により修理すべきタイヤ１００の種類、サイズ等に応じた規定量（例えば、２００ｇ〜４００ｇ）よりも若干多めのシーリング剤Ｓが充填されている。液剤容器１８の下端部には、シーリング剤の吐出口２４が開口されており、この吐出口２４は膜状のアルミシール２６により閉塞されている。液剤容器１８の下側には、注入ユニット２０が連結されている。
【００２６】
注入ユニット２０は、上端側が開口して略有底円筒状に形成されたユニット本体部３０及び、このユニット本体部３０の下端部から外周側へ延出する円板状の脚部３８を備えている。ユニット本体部３０には、液剤容器１８の吐出口２４側と連結される上開口部３２、コンプレッサユニット１２から延出される耐圧ホース７０と連結される第１連結部３３、及び、タイヤ１００側へ接続されるジョイントホース７８と連結される第２連結部３４が構成されている。また、ユニット本体部３０には、アルミシール２６に対向するように穿孔部材２７が配置されている。穿孔部材２７は、ユニット本体部３０内に構成された連通路３５に軸部２７Ａが挿入されており、押圧治具３６を連通路３５の下側から挿入することにより、液剤容器１８側へ押し出されて、アルミシール２６を突き破って液剤容器１８内へ入り込む。押圧治具３６は、連通路３５に保持され、吐出口２４、上開口部３２、第１連結部３３、及び、第２連結部３４が、連通される。
【００２７】
空気供給路としての耐圧ホース７０は、その基端部がコンプレッサユニット１２内のエアコンプレッサ１２Ａに接続され、他端部が第１連結部３３と接続されている。耐圧ホース７０には、圧力切換用安全弁４０が取り付けられている。空気供給路としてのジョイントホース７８の一端部は第２連結部３４に接続され、他端部はバルブアダプタ８０を介してタイヤ１００のタイヤバルブ１０２に接続される。ジョイントホース７８は、シーリング剤Ｓの供給時には、液体供給路として機能し、タイヤポンプアップ時には、空気供給路として機能する。
【００２８】
圧力切換用安全弁４０は、図３（Ａ）に示すように、安全弁本体４２、及び、圧力調整部５０を備えている。安全弁本体４２は、円筒形状とされ、耐圧ホース７０を連結する連結部４３、スプリング４５と開閉蓋４６が収納される収納部４４を有している。連結部４３には、耐圧ホース７０が連結されている。
【００２９】
収納部４４内には、収納空間４４Ｒが構成され、連通路４４Ａを介して連結部４３と連通されている。収納部４４の側壁には、空気を外部へ逃がすための排出口４４Ｃが構成されている。収納部４４の連通路４４Ａ側には、シール部材４７が配置されている。開閉蓋４６は、連通路４４Ａ側が連通路４４Ａへ向かって突条の円錐形状とされており、スプリング４５によってシール部材４７へ押し当てられるように付勢されている。通常時には、連通路４４Ａは、開閉蓋４６によって閉鎖されている。
【００３０】
圧力調整部５０は、ソレノイド５２、及び、押圧板５４を備えている。ソレノイド５２は、後述するタイミング信号Ｔ１の入力により通電されて、図３（Ｂ）に示すように、プランジャ５２Ａが引き込まれて押圧板５４がスプリング４５を押圧する方向へ移動し、スプリング４５を圧縮させる。押圧板５４は、非通電時には、図３（Ａ）に示すように、圧力調整部５０の安全弁本体４２側に構成された段差部４８Ｄに当接するシーリング剤注入用圧力位置Ａ１に配置されている。また、押圧板５４は、通電時には、図３（Ｂ）に示すように、段差部４８Ｄよりも収納空間４４Ｒへ入り込んだポンプアップ用圧力位置Ａ２に配置されている。
【００３１】
押圧板５４がシーリング剤注入用圧力位置Ａ１に配置されているときには、圧力切換用安全弁４０の作動圧力（開閉蓋４６が耐圧ホース７０からの圧力により押されて開放される圧力）は、シーリング剤Ｓをタイヤ１００へ注入するために適したシーリング剤用圧力Ｐ１になるように設定されている。すなわち、耐圧ホース７０内の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１を超えると、図４（Ａ）に示すように、開閉蓋４６が空気圧により押されて開放され、圧縮空気が排出口４４Ｃから逃がされる。
【００３２】
また、押圧板５４がポンプアップ用圧力位置Ａ２に配置されているときには、圧力切換用安全弁４０の作動圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１よりも高いタイヤ１００をポンプアップするために適したポンプアップ用圧力Ｐ２になるように設定されている。すなわち、耐圧ホース７０内の圧力がポンプアップ用圧力Ｐ２を超えると、図４（Ｂ）に示すように、開閉蓋４６が空気圧により押されて開放され、圧縮空気が排出口４４Ｃから逃がされる。
【００３３】
なお、シーリング剤用圧力Ｐ１は、５０ｋｐａ〜１００ｋｐａ程度、ポンプアップ用圧力Ｐ２は、３００ｋｐａ〜３５０ｋｐａ程度である。
【００３４】
液剤容器１８の下端部の側壁には、液剤排出検知センサ５６が取り付けられている。液剤排出検知センサ５６と向い合う側の液剤容器１８の側壁には、発光部５５が設けられている。液剤排出検知センサ５６は、シーリング剤Ｓが吐出口２４から排出されて液剤排出検知センサ５６と発光部５５との間を通過している間は、発光部５５からの光はシーリング剤Ｓによって遮断されて光を検知できないが、液剤容器１８からシーリング剤Ｓがすべて流出されて液剤排出検知センサ５６と発光部５５との間にシーリング剤Ｓが介在しなくなると、発光部５５からの光を検知して、圧力切換用安全弁４０の圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１が送られる。
【００３５】
図５には、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０の、圧力切換用安全弁４０の作動に係る構成の概略ブロック図が示されている。液剤排出検知センサ５６は、圧力調整部５０と接続されている。液剤排出検知センサ５６は、発光部５５からの光を検知すると圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１を出力する。タイミング信号Ｔ１を受けた圧力調整部５０は、ソレノイド５２が通電されて、プランジャ５２Ａが移動し、押圧板５４でスプリング４５を押して、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００３６】
次に、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０の作用を説明する。
【００３７】
タイヤ１００にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、ジョイントホース７８のバルブアダプタ８０をタイヤ１００のタイヤバルブ１０２にねじ止めし、ジョイントホース７８をタイヤ１００内へ連通させる。
【００３８】
次いで、作業者は、押圧治具３６をシーリング・ポンプアップ装置１０の連通路３５に挿入する。これにより、押圧治具３６で押された穿孔部材２７により、アルミシール２６が突き破られ、押圧治具３６が連通路３５に保持されると共に、吐出口２４、上開口部３２、第１連結部３３、及び、第２連結部３４が、連通される。
【００３９】
作業者は、注入ユニット２０の上側に液剤容器１８が位置するようにシーリング・ポンプアップ装置１０を路面上などに置き、スイッチ６０をＯＮにしてコンプレッサユニット１２を作動させる。これにより、エアコンプレッサ１２Ａが作動して圧縮空気が生成されると共に、発光部５５が発光を開始し、液剤排出検知センサ５６も発光部５５からの光のセンシングを開始する。
【００４０】
ここで、エアコンプレッサ１２Ａにより生成される圧縮空気は、ポンプアップ用圧力Ｐ２に対応した圧力であり、エアコンプレッサ１２Ａによっては、生成する圧縮空気の圧力は調整されない。
【００４１】
エアコンプレッサ１２Ａにより生成された圧縮空気は、耐圧ホース７０を通り、圧力切換用安全弁４０を介して液剤容器１８へ供給される。圧力切換用安全弁４０は、初期の作動圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に設定されている。生成された圧縮空気の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に達すると、図４（Ａ）に示すように、耐圧ホース７０から連通路４４Ａへ流入する圧縮空気に押されて、開閉蓋４６がシール部材４７から離れる。これにより、圧縮空気が排出口４４Ｃから外部へ逃がされ、耐圧ホース７０から液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１となる。
【００４２】
圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、この圧縮空気が液剤容器１８内でシーリング剤Ｓの上方へ浮上し、液剤容器１８内のシーリング剤Ｓ上に空間（空気層）を形成する。この空気層からの空気圧により加圧されたシーリング剤Ｓは、アルミシール２６に開けられた孔を通して吐出され、第２連結部３４へ向かい、ジョイントホース７８を通ってタイヤ１００内へ、シーリング剤用圧力Ｐ１で注入される。
【００４３】
シーリング剤Ｓが、液剤容器１８からすべて吐出され、発光部５５からの光がシーリング剤Ｓによって遮断されなくなると、液剤排出検知センサ５６により発光部５５からの光が検知され、液剤排出検知センサ５６から圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１が出力される。タイミング信号Ｔ１が入力されると、圧力調整部５０のソレノイド５２が通電されて、プランジャ５２Ａが引き込まれ、押圧板５４がシーリング剤注入用圧力位置Ａ１からポンプアップ用圧力位置Ａ２スプリング４５へ移動し、スプリング４５を押圧して圧縮させる。これにより、圧力切換用安全弁４０の作動圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２に切換えられ、開閉蓋４４Ｃは、一旦閉鎖される。
【００４４】
耐圧ホース７０の圧力が、ポンプアップ用圧力Ｐ２に達すると、図４（Ｂ）に示すように、耐圧ホース７０から連通路４４Ａへ流入する圧縮空気に押されて、再び開閉蓋４６がシール部材４７から離れる。これにより、圧縮空気が排出口４４Ｃから外部へ逃がされ、耐圧ホース７０から液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、ポンプアップ用圧力Ｐ２となる。圧縮空気は、耐圧ホース７０から、液剤容器１８、注入ユニット２０、及び、ジョイントホース７８を通ってタイヤ１００へ供給され、タイヤ１００は、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップされる。
【００４５】
次に、作業者は、コンプレッサユニット１２に設けられた圧力ゲージＧによりタイヤ１００の内圧が指定圧になったことを確認したならば、コンプレッサユニット１２を停止し、バルブアダプタ８０をタイヤバルブ１０２から取り外す。
【００４６】
作業者は、タイヤ１００の膨張完了後一定時間内に、シーリング剤Ｓが注入されたタイヤ１００を用いて一定距離に亘って予備走行する。これにより、タイヤ１００内部にシーリング剤Ｓが均一に拡散し、シーリング剤Ｓがパンク穴に充填されてパンク穴を閉塞する。予備走行完了後に、作業者は、タイヤ１００の内圧を再測定し、必要に応じて再びジョイントホース７８のバルブアダプタ８０をタイヤバルブ１０２にねじ止めし、コンプレッサユニット１２を再作動させてタイヤ１００を規定の内圧まで加圧する。これにより、タイヤ１００のパンク修理が完了し、このタイヤ１００を用いて一定の距離範囲内で一定速度以下（例えば、８０Ｋｍ／ｈ以下）での走行が可能になる。
【００４７】
本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置１０では、シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。したがって、シーリング剤Ｓに過度な圧力が加わって、シーリング剤Ｓがゲル化してシーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤Ｓがタイヤバルブで詰まってしまったりすることを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、液剤排出検知センサ５６を用いて、液剤容器１８からシーリング剤Ｓの排出が終了するタイミングを検知して、供給する圧縮空気の圧力をシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換えたが、タイマーを用いて圧力を切換えてもよい。
【００４９】
この場合には、予め、液剤容器１８からのシーリング剤Ｓの排出開始から排出完了までの時間Ｑを計測しておき、スイッチ６０がＯＮされた後、時間Ｑの経過後に圧力を切換える。構成としては、例えば、図６に示すように、時間Ｑの設定されたタイマー６２を、エアコンプレッサ１２ＡをＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ６０と接続すると共に、圧力調整部５０とも接続する。そして、スイッチ６０のＯＮに連動させて、タイマー６２を作動させ、時間Ｑの経過後に圧力調整部５０へタイミング信号Ｔ１を送って、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００５０】
また、圧力切換用安全弁４０の作動圧力の切換えは、作業者によって手動で行ってもよい。この場合には、図７に示すように、スイッチ６０とは別に、圧力調整部５０と接続され、ＯＮされることによりタイミング信号Ｔ１を圧力調整部５０へ送信する圧力切換スイッチ６４を設ける。作業者は目視で液剤容器１８からのシーリング剤Ｓの排出完了を確認した後、圧力切換スイッチ６４をＯＮにして、タイミング信号Ｔ１を送り、圧力切換用安全弁４０の作動圧力を、シーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換える。
【００５１】
また、本実施形態では、圧力切換用安全弁４０を用いて供給圧力の切換を行ったが、エアコンプレッサ１２Ａを制御することにより、上記と同様のタイミングで供給圧力の切換えを行ってもよい。特に、本実施形態のように、圧力切換用安全弁４０を用いることにより、簡易な構成で、供給圧力の切換えを行うことができる。
【００５２】
［第２実施形態］
【００５３】
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５４】
図８に示すように、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０は、耐圧ホース７０が下流側で第１耐圧ホース７１、第２耐圧ホース７２に分岐されている。分岐部分には、切換弁７３が設けられている。図９には、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０の、圧力切換に係る構成の概略ブロック図が示されている。
【００５５】
切換弁７３には三方電磁弁が用いられており、図９に示すように、耐圧ホース７０と連結される吸入ポート７０Ａ、第１耐圧ホース７１と連結される第１排出ポート７１Ａ、及び、第２耐圧ホース７２と連結される第２排出ポート７２Ａを有している。切換弁７３は、液剤排出検知センサ５６と接続されており、第１実施形態と同様のタイミングで、タイミング信号Ｔ１が切換弁７３に入力される。初期設定では、切換弁７３は、第１排出ポート７１Ａ側が開口されており、第２排出ポート７２Ａ側は閉鎖されている。タイミング信号Ｔ１が入力されると、開口ポートが切換えられ、第２排出ポート７２Ａ側が開口され、第１排出ポート７１Ａ側が閉鎖される。
【００５６】
第１耐圧ホース７１には、第１安全弁７４が設置されている。第１安全弁７４の作動圧力は、シーリング剤Ｓをタイヤ１００へ注入するために適したシーリング剤用圧力Ｐ１に設定されている。第１耐圧ホース７１の下流端は、液剤容器１８と連通する第１連結部３３（図２参照）と連結されている。
【００５７】
第２耐圧ホース７２には、第２安全弁７５が設置されている。第２安全弁７の作動圧力は、タイヤ１００をポンプアップするために適したポンプアップ用圧力Ｐ２に設定されている。第２耐圧ホース７２の下流端は、ジョイントホース７８に逆止弁７７を介して連結されている。逆止弁７７は、タイヤ１００側から、液剤容器１８側及び第２安全弁７５側へのシーリング剤Ｓ、圧縮空気の逆流を防止する。第１安全弁７４、第２安全弁７５としては、一般的なリリーフ弁を用いることができる。
【００５８】
次に、本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０の作用を説明する。
【００５９】
作業者による作業手順は、第１実施形態と同様である。スイッチ６０がＯＮされると、耐圧ホース７０、第１耐圧ホース７１を経て、圧縮空気が液剤容器１８へ供給される。エアコンプレッサ１２Ａにより生成される圧縮空気は、ポンプアップ用圧力Ｐ２に対応した圧力であるが、生成された圧縮空気の圧力がシーリング剤用圧力Ｐ１に達すると、第１安全弁７４が作動して、圧縮空気が外部に逃がされ、液剤容器１８へ供給される圧縮空気の圧力は、シーリング剤用圧力Ｐ１となる。
【００６０】
圧縮空気が液剤容器１８内に供給されると、第１実施形態と同様にして、液剤容器１８内のシーリング剤Ｓは、ジョイントホース７８を通ってシーリング剤用圧力Ｐ１で注入される。
【００６１】
シーリング剤Ｓが、液剤容器１８からすべて吐出され、発光部５５からの光がシーリング剤Ｓによって遮断されなくなると、液剤排出検知センサ５６により発光部５５からの光が検知され、液剤排出検知センサ５６から切換弁７３へタイミング信号Ｔ１が出力される。タイミング信号Ｔ１が入力されると、切換弁７３の開口が、第１排出口７１Ａから第２排出口７２Ａへ切換えられる。これにより、圧縮空気は第２耐圧ホース７２、第２安全弁７５を介してタイヤ１００へ供給される。第２安全弁７５の作動圧力は、ポンプアップ用圧力Ｐ２であるため、圧縮空気の圧力はシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ上昇し、タイヤ１００は、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップされる。
【００６２】
タイヤ１００をポンプアップした後の作業手順については、第１実施形態と同様である。
【００６３】
本実施形態のシーリング・ポンプアップ装置９０でも、シーリング剤Ｓの注入時にはシーリング剤用圧力Ｐ１で圧縮空気を液剤容器１８へ供給し、シーリング剤Ｓが液剤容器１８から排出された後にタイヤ１００をポンプアップする時には、ポンプアップ用圧力Ｐ２でポンプアップする。したがって、シーリング剤Ｓに過度な圧力が加わって、シーリング剤Ｓがゲル化してシーリング機能に影響を与えたり、シーリング剤Ｓがタイヤバルブで詰まってしまったりすることを防止することができる。
【００６４】
なお、上記では、液剤排出検知センサ５６を用いて、液剤容器１８からシーリング剤Ｓの排出が終了するタイミングを検知して、供給する圧縮空気の圧力をシーリング剤用圧力Ｐ１からポンプアップ用圧力Ｐ２へ切換えたが、図１０に示すように、タイマーを用いて圧力を切換えてもよい。この場合のタイマー６２の構成については、第１実施形態で説明したものと同様である。
【００６５】
また、切換弁７３の作動圧力の切換えは、作業者によって手動で行ってもよい。この場合には、図１１に示すように、スイッチ６０とは別に、切換弁７３と接続され、ＯＮされることによりタイミング信号Ｔ１を切換弁７３へ送信する圧力切換スイッチ６４を設ける。作業者による操作については、第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置における液剤容器、注入ユニット及び押圧治具の構成を示す断面図である。
【図３】第１実施形態の圧力切換用安全弁の（Ａ）は作動圧力がシーリング用圧力の状態、（Ｂ）は作動圧力がポンパップ用圧力の状態で、閉鎖された状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の圧力切換用安全弁の（Ａ）は作動圧力がシーリング用圧力の状態、（Ｂ）は作動圧力がポンパップ用圧力の状態で、開放された状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図６】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の変形例の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図７】第１実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の他の変形例の圧力切換用安全弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図８】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の構成を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図１０】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の変形例の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【図１１】第２実施形態のシーリング・ポンプアップ装置の他の変形例の切換弁の作動に係る部分の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０ シーリング・ポンプアップ装置
１２Ａ エアコンプレッサ
１２ コンプレッサユニット
１８ 液剤容器
２０ 注入ユニット
２４ 吐出口
４０ 圧力切換用安全弁
４２ 安全弁本体
４６ 開閉蓋
４７ シール部材
５０ 圧力調整部
５４ 押圧板
５５ 発光部
５６ 液剤排出検知センサ
６０ スイッチ
６２ タイマー
６４ 圧力切換スイッチ
７０ 耐圧ホース
７１ 第１耐圧ホース
７２ 第２耐圧ホース
７３ 切換弁
７４ 第１安全弁
７５ 第２安全弁
７８ ジョイントホース
９０ シーリング・ポンプアップ装置
１００ タイヤ
Ａ１ シーリング剤注入用圧力位置
Ａ２ ポンプアップ用圧力位置
Ｐ１ シーリング剤用圧力
Ｐ２ ポンプアップ用圧力
Ｑ 時間
Ｓ シーリング剤
Ｔ１ タイミング信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を生成し、生成した圧縮空気を供給する空気供給源と、
シーリング剤が収容され、前記空気供給源から圧縮空気が供給されて、前記シーリング剤を空気入りタイヤへ供給する液剤供給源と、
前記空気供給源からの圧縮空気を前記空気入りタイヤへ導く空気供給路と、
前記空気供給路の供給圧力を、前記空気入りタイヤへ前記シーリング剤を供給する際のシーリング剤用圧力と、前記空気入りタイヤをポンプアップする際のポンプアップ用圧力と、で切り換える、圧力切換手段と、
を備えたシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項２】
前記圧力切換手段は、前記供給圧力の切換えのタイミングを検知する検知センサを有し、この検知センサにより検知された切換のタイミングによって、前記供給圧力が前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換られること、を特徴とする請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項３】
前記圧力切換手段は、前記空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に、前記供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換えること、を特徴とする請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項４】
前記圧力切換手段は、前記空気供給源からの圧縮空気の圧力が、前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で作動圧力を切換可能な安全弁を備えること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項５】
前記空気供給路は、前記空気供給源と前記液剤供給源とを接続する第１供給路と、前記空気供給源と前記空気入りタイヤとを接続する第２供給路と、を含んで構成され、
前記圧力切換手段が、
前記空気供給源と連通される前記空気供給路を、前記第１供給路と前記第２供給路との間で切換える切換弁と、
前記第１供給路に設置され、作動圧力が前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力に設定された第１安全弁と、
第２供給路に設置され、作動圧力が前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第２作動圧力に設定された第２安全弁と、
を含んで構成されていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項６】
シーリング剤供給用圧力で圧縮空気を供給して、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給し、
前記シーリング剤の供給後に、前記シーリング剤供給用圧力よりも高いポンプアップ用圧力で前記空気入りタイヤをポンプアップする、シーリング・ポンプアップ方法。
【請求項１】
圧縮空気を生成し、生成した圧縮空気を供給する空気供給源と、
シーリング剤が収容され、前記空気供給源から圧縮空気が供給されて、前記シーリング剤を空気入りタイヤへ供給する液剤供給源と、
前記空気供給源からの圧縮空気を前記空気入りタイヤへ導く空気供給路と、
前記空気供給路の供給圧力を、前記空気入りタイヤへ前記シーリング剤を供給する際のシーリング剤用圧力と、前記空気入りタイヤをポンプアップする際のポンプアップ用圧力と、で切り換える、圧力切換手段と、
を備えたシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項２】
前記圧力切換手段は、前記供給圧力の切換えのタイミングを検知する検知センサを有し、この検知センサにより検知された切換のタイミングによって、前記供給圧力が前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換られること、を特徴とする請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項３】
前記圧力切換手段は、前記空気供給源による圧縮空気の供給開始からシーリング剤注入に要する所定時間経過後に、前記供給圧力を前記シーリング剤用圧力から前記ポンプアップ用圧力へ切換えること、を特徴とする請求項１に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項４】
前記圧力切換手段は、前記空気供給源からの圧縮空気の圧力が、前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力と、前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に圧縮空気を逃がす第２作動圧力と、の間で作動圧力を切換可能な安全弁を備えること、を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項５】
前記空気供給路は、前記空気供給源と前記液剤供給源とを接続する第１供給路と、前記空気供給源と前記空気入りタイヤとを接続する第２供給路と、を含んで構成され、
前記圧力切換手段が、
前記空気供給源と連通される前記空気供給路を、前記第１供給路と前記第２供給路との間で切換える切換弁と、
前記第１供給路に設置され、作動圧力が前記シーリング剤用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第１作動圧力に設定された第１安全弁と、
第２供給路に設置され、作動圧力が前記ポンプアップ用圧力を超えた場合に前記圧縮空気を逃がす第２作動圧力に設定された第２安全弁と、
を含んで構成されていること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシーリング・ポンプアップ装置。
【請求項６】
シーリング剤供給用圧力で圧縮空気を供給して、シーリング剤を空気入りタイヤへ供給し、
前記シーリング剤の供給後に、前記シーリング剤供給用圧力よりも高いポンプアップ用圧力で前記空気入りタイヤをポンプアップする、シーリング・ポンプアップ方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２６９３２２（Ｐ２００９−２６９３２２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２２７９９（Ｐ２００８−１２２７９９）
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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