チューブ

自転車探険！

材質

• ブチルゴム
    イソブチルとイソプレンを共重合させた合成ゴム。耐ガス透過性および耐屈曲亀裂性に優れているのでタイヤのチューブに使われる。 耐熱、耐寒よび耐候性も良好。反発弾性は良くない。比重は約０．９２で水より軽い。
  
  
• 天然ゴム
    ゴムの木の樹皮を斜め下方に削ると、白い樹液（ラテックスと呼ばれる）が出てくるので容器に受けて固まるとゴムになる。
    １８３９年にグッドイヤーが天然ゴムを加硫することを発明し、弾性、強度および耐久性のあるゴムが出来るようになり、工業利用が可能になった。それまでは、消しゴム（ラバー）および子供の遊びボール程度の用途しかなかった。
    天然ゴムは反発弾性および耐パンク性が良い。物性としては、比重０．９２、引張強さ３～３０ＭＰａそして最高使用温度１２０℃。ブチルゴムに比べて伸び率が大きいため、蛇噛みなどのパンクを相対的に起こしにくい。エネルギー吸収が少ないためタイヤの転がり抵抗が小さいので、主に競技用の自転車に使われる。

寸法（サイズ）

肉厚および質量

ゴムのガス透過率

チューブはゴムで作られており、ゴムは空気を透過するので自然と空気が抜ける。 幅の狭いタイヤのチューブは空気容積が少なく、空気抜けによる圧力低下が早い。   ゴムのガス透過率を表1に示す。チューブはガス透過率が小さいことが望ましい。 ブチルゴムはガス透過率が小さく、空気抜けが相対的に少ないのでチューブに適している。 天然ゴムのガス透過率は相対的に非常に大きい（空気抜けが早い）。   ガス透過量は厚さに反比例するので、チューブ厚さが倍になればガス透過量は半分になる。 ただし質量は、ほぼ倍になる。 ガス透過率は温度が高いほど大きくなるので、冬より夏の方が、チューブの空気抜けは早い。 また、圧力が高いほど、ガス透過量は大きい。   窒素のガス透過率は空気より小さい。 炭酸ガスのガス透過率は空気よりかなり大きい。   長期間空気を入れないで放置しておくと、空気が抜けてパンクと間違えることがある。    参考資料  「タイヤ寸法」、「空気圧低下日数」

表１ ゴムのガス透過率  [ x１０-8ｃｍ2/ＭＰａ・ｓ ］at 60゜C 種類  空気   窒素ガス   炭酸ガス   ブチルゴム ２０  １５  １３０   ＮＢＲ（高二トリル） ２５  １０  ３００   ウレタンゴム ２５  ２５  ２６０   ＮＢＲ（中高ニトリル） ３５  ２０  ５６０   クロロプレンゴム ７０  ４５  ５８０   スチレンブタジエンゴム １５０  １１０  １２００   天然ゴム ２５０  １８０  １６００  ＮＢＲ：アクリロニトリルブタジエンゴム

バルブ種類

英式バルブ

仏式バルブ

米式バルブ

チューブレスバルブ

バルブの接合方式

• 金属圧接
    バルブ胴下端に付けたつば（金属ベース）と座金でチューブを挟み、バルブ胴に切ったねじに入れたチューブナットで締める方式。
  英式弁、仏式弁および米式弁のいずれも座金を締付けるナットのためのねじが胴（ステム）に切られている。
  このねじはバルブをリムに固定するリムナット用のねじとしても使われる。クリップインバルブともいう。
  
  
• ゴム座接着
    バルブ胴下端に付けたフランジ状のゴム座（ゴムベース）をチューブに接着する方式。
  英式弁および仏式弁は、ゴム座接着式でも胴（ステム）にねじを切ったものを使うが、米式弁はねじが切られていない。
  このねじは空気入れで空気を入れるときにバルブがふらつかないようにをリムに固定するリムナットに対するもの。

走行耐久性

ＪＩＳ Ｋ６３０４（自転車タイヤ用チューブ）が規定している自転車タイヤ用チューブの走行耐久性を表４に示す。 これは最低限の距離である。   チューブの走行耐久試験は、回転ドラムに所定の荷重をかけた車輪を乗せて行う。 ドラムは鉄製、外径７６０ｍｍそしてドラム表面には軸と平行に幅１０ｍｍ高さ５ｍｍの鋼製衝撃棒を２個付ける。 従って１．２ｍ毎にタイヤは棒を踏むことになる。回転速度は４０ｋｍ／ｈとする。   走行耐久距離をドラム上で走行後、チューブを取り出して気密試験を行う。 チューブ原形太さの最大１２０％の太さになるように空気を入れ、２４時間後に水に漬けて泡が出ないこと。 チューブにＪＩＳマークが付いておれば、この試験に合格したチューブと同じチューブである。     参考資料  「パンク」

表４ 自転車用チューブの走行耐久性 (JIS K6304)     タイヤ外径     タイヤ幅   走行耐久距離    １８型以下 － ２,０００ｋｍ   ２０～２５型 － ３,０００ｋｍ   ２６型以上   １ 3/8 未満   ３,０００ｋｍ    １ 3/8 以上 ５,０００ｋｍ

バルブ付属品

• バルブイクステンダー
    標準のバルブを長くして、エアロリムなどの深いリムに適応できるようにするための延長具。金属製円筒の一端に弁にねじ込む内ねじが切ってあり、他端は空気入れに連結して空気を入れる。長さは３０～５０ｍｍ。 ねじからの空気漏れを防止するために、ねじにシールテープを巻いてねじ込む。専用のＯリングが付いたものもある。バルブイクステンションとも呼ばれる。
  
  
• アダプター
    バルブに付けて、型式の異なる空気入れが接続できるようにした金具。
       参考資料  「空気入れ」  アダプター
  
  
• バルブキャップ
    ほこり（ダスト）及び雨水の侵入防止、雄ねじの保護または緩んだナットの脱落防止のためにバルブステムにかぶせるキャップ。ダストキャップともいう。 英式バルブ及び米式バルブ（シュレーダーバルブ）に使われる。仏式バルブ（プレスタバルブ）には必ずしも必要ないが、運送中にバルブでチューブに傷を付けないように付けることもある。 材質はプラスチック、ゴムまたはアルミ合金など。高さを高くしたもの、ロケットの形状にしたもの及び電池とＬＥＤが入っていて点滅するものなどもある。

チューブ交換方法

• パッド間隔を広げる
    タイヤを出しやすくするために、ブレーキのパッド間隔を広げる。次にブレーキ毎の広げ方を示す。
  キャリパーブレーキ ： クイックリリースを上に回してロープを開放する。クイックリリースの無いシティ車のブレーキは十分なパッド間隔がある。
  Ｖブレーキ ： 左右のキャリパーを内側に押した状態で、クイックリリース（ホルダー）を下げる（またはヌードルを上に上げる）。
  カンチブレーキ ： ブレーキアームを内側へ押して、たいこの付いたロープを上に外す。
  
  
• 車輪を外す
    手でペダルを回し、かつシフトレバーを操作して、チェーンを最小スプロケット（最も外側のスプロケット）へ移す。 車軸のクイックリリースのレバーを開く。右手でディレイラーを後に引き、左手で後輪を爪から外す。 クイックリリースが付いてない場合は、スパナまたはめがねレンチで車軸を固定しているナットを緩めて車輪を外す。
  
  
• 空気を抜く
    バルブステムのナットを外して、ステムがリムから抜けるようにしておく。ただし、米式バルブはステムにナットが付いていない。
  チューブのバルブから全ての空気を抜く。空気を抜くとチューブを取り出しやすい。空気の抜き方は、バルブ（弁）の形式によって次のように異なる。
  英式バルブ ： コアを押えているコア押さえを指で左に回して外す。次にコアを引き抜くと空気が抜ける。
  仏式バルブ ： 丸ナットを左に回してゆるめて指で押すと、弁体が弁座から離れて空気が抜ける。
  米式バルブ ： タイヤレバーの先などで弁棒を押すと弁体が弁座から離れて空気が抜ける。
  
  
• タイヤを外す
    リムに押し付けられたタイヤビードをリムから外しやすくするために、タイヤの全周に渡って左右の側壁をつまんで、ビードをビード座から浮かせる（この操作はしなくとも、タイヤを外すことはできる）。
  車軸に関してバルブと反対側のビードとリムの間にタイヤレバーを差し込む。レバーをスポーク側へ倒してビードをリムから外して、レバーはスポークに引っ掛ける。 ２本離れたスポークのビード下に２本目のレバーを差し込み、スポーク側へ倒してビードをリムから外して、レバーはスポークに引っ掛ける。 さらに２本離れたスポークのビード下に３本目のレバー（または１本目のレバーを外したもの）を差し込み、スポーク側へ倒してビードをリムから外して、レバーはスポークに引っ掛ける。 ビードがリムから手で外せるようになるまで、これらの操作を繰り返す。
  （別の方法 ： ビード下に差し込んだ２本目のレバーを握って、ビードとリムの間を全周に渡って滑らせながらビードをリムから外す。この方法が作業時間は短い。）
    ビードがリムに残った側のタイヤ側壁を手で横から押し、さらに車軸方向に押して、ビードがリムを乗り越えるようにしてタイヤをリムから完全に外す。
  
  
• チューブを外す
    バルブの反対側（バルブから１８０°の位置）から始めて、タイヤからチューブを取り出す。片側のビードをリムに残しておくか、又はタイヤをリムから完全に外す。何れの場合も、タイヤ内面に異物が刺さっていないか手でタイヤ内面に触ってゆっくりと動かすか又は目視で調べる。 片側のビードをリムに残した場合は組み付け作業が幾分早い。タイヤをリムから完全に外した場合は、内面への異物の刺さりを調べやすい。
  以下においては、タイヤをリムから完全に外した場合の、チューブおよびタイヤの取付け方を記す。
  
  
• チューブをタイヤに入れる
    新しいチューブが丸く膨らむていどに空気を入れる。このようにすると、チューブをタイヤに入れやすく、ビードとリムの間にチューブを噛むことも少ない。 側壁に圧力表示のある位置にバルブがくるように全てのチューブをタイヤに入れる。 バルブ両側のチューブから順次タイヤに入れ、全チューブをタイヤに入れる。
  
  
• タイヤをリムに入れる
    バルブステムをリムのバルブ穴に入れる。その際、ステム部のチューブとリム底は密着させないで浮かせておく（そのため、ステムを引っ張ってはいけない、逆に押し込むと浮く）。 そうしないと、空気を入れたときにチューブがタイヤのビードとリムの間に挟まれて破裂することがある。両手でタイヤの片方のビードをリムに入れる（張力が働いていないので簡単に入る）。 ステムが直立していることを確認して、他方のビードをリムに入れる。ステム部からはじめて、両手で左右同時に入れる。最後は固くなるが両手の親指または手のひらで押してリムに入れることができる。 どうしても手で入れられない場合は、タイヤレバーでビードを引っ掛けて、てこの作用でリムに入れる。その際、レバーでチューブに傷を付けないように注意する。 バルブステムが直立していることを確認する。リムナット及びキャップを取付ける。リムナットは手で締める。締めすぎるとリム穴の内側の角でチューブに傷をつける可能性がある。
  （別の方法 ： 片方のビードをリムに入れた後にタイヤの中にチューブを入れる。次に、他方のビードをリムに入れる。）
  
  
• 点検する
    空気入れで低圧の空気を入れて、全周に渡ってタイヤのリムラインとリムの間隔が小さく、かつ一定になっていることを確認する
  （リムラインが弓状になっていると、ビードがチューブを噛んでいるかも知れない）。 所定空気圧まで空気を入れる。
  
  
• 車輪を取付ける
    スプロケットにチェーンを掛けて車輪をフレームに取付ける。ブレーキパッドの間隔を元の状態に戻す。

バルブコアリムーバー

タルク粉

チューブ折り方

突起チューブ

リニアチューブ