JP2000118364A - 大型タイヤにn2ガスを充填するための方法 - Google Patents
大型タイヤにn2ガスを充填するための方法Info
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- JP2000118364A JP2000118364A JP10292366A JP29236698A JP2000118364A JP 2000118364 A JP2000118364 A JP 2000118364A JP 10292366 A JP10292366 A JP 10292366A JP 29236698 A JP29236698 A JP 29236698A JP 2000118364 A JP2000118364 A JP 2000118364A
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Abstract
率的に充填する。 【解決手段】 トラック・バス等の大型タイヤにN2ガス
を充填して正規内圧に保持するに当って、タイヤに充填
するN2ガスを1000kPs を超える圧力に保持し該タイ
ヤの正規内圧より少なくとも100kPs 高い圧力に調整
したうえでN2ガスを充填する。
Description
リッチガスを含む)を大型タイヤ (とくにトラックやバ
ス等) に効率的に充填するための方法に関するものであ
る。
り、車両のタイヤにN2ガスを充填することによって高速
走行あるいは過酷な走行等においてタイヤの温度が上昇
してもタイヤ内圧が変化しないため走行性能の低下を防
止することが可能で乗り心地を改善するのに有利であ
り、これまでに高速走行が余儀なくされる航空機やF1
レーシングカーなど特殊なものに採用されていた。
の充填がゴムやホイールの劣化等の防止効果があること
が一般に広く知られるようになってきているうえ、タイ
ヤの高性能化とも相まって一般ユーザーからN2ガスの充
填を求められる傾向にあり、とくに、カーショップや給
油所におけるサービスの一環としてN2ガスを迅速にタイ
ヤに充填することができる手段の開発が求められてい
た。
としては、N2ガスが充填されたのボンベを使用してタイ
ヤにN2ガスを充填する方法の他、エアコンプレッサーに
て圧縮空気を送給して工業用活性炭にてN2ガスのみを分
離・精製してN2ガスを充填する方法、あるいはガス成分
の種類によって透過速度に差がでるのを利用して空気か
らO2とN2を分離して高濃度のN2ガスを供給するガス分離
膜法が知られていた。
填したボンベを使用した方法では、ボンベの在庫管理や
搬入、搬出等の手間がかかりボンベを設置する場所を確
保する必要がある等ランニングコストの面で不利があ
り、工業用活性炭を用いた方法では、上記のような不具
合はないものの、ある程度使用した後においては活性炭
に吸着したO2を一旦解放する再処理が必要でることから
メンテナンスが必要不可欠であって、とくに活性炭の再
処理中にN2ガスの充填が求められた場合には対応できな
い不利があった。
不具合はなく、必要に応じて比較的迅速にN2ガスを充填
することができるが、トラック・バス用の大型タイヤに
適用する場合には、乗用車のタイヤと異なり正規内圧が
高いためN2ガスの充填に長時間を要し迅速な対応ができ
ないところに問題を有していた。
ガスを効率よく、しかも迅速にタイヤ内に充填すること
ができる新規な方法を提案するところにある。
N2ガスを充填して正規内圧に保持するに当り、タイヤに
充填するN2ガスを1000kPa を超える圧力に保持して
送給し該N2ガスの内圧充填に際しては、該タイヤの正規
内圧より少なくとも100kPa 高い圧力に調整したうえ
でN2ガスを充填することを特徴とする大型タイヤにN2ガ
スを充填するための方法である。
填して正規内圧に保持するに当り、タイヤに充填するN2
ガスを1000kPa を超える圧力に保持して送給し該N2
ガスの内圧充填に際してはN2ガスの送給圧を超えず、か
つ、タイヤの正規内圧より少なくとも100kPa 高い圧
力に調整したうえでN2ガスを充填することを特徴とする
大型タイヤにN2ガスを充填するための方法であり、とく
に、本発明においてはトラック・バス等のタイヤが有利
に適合する。
先立ちタイヤ内の空気を排出して該タイヤ内を大気圧よ
りも低い状態にしてからN2ガスを充填するか、あるい
は、N2ガスの充填中に少なくとも一回タイヤ内の充填気
体を大気中へ放出する操作を行なう。
00kPa を超える圧力に保持して該N2ガスを送給し、タ
イヤの内圧充填に際しては正規内圧より少なくとも10
0kPa 高い圧に調整したうえでN2ガスを充填するように
したのでとくに航空機用タイヤ等において効率よく正規
内圧までN2ガスを充填することができる。
は通常600〜900kPa 程度になるので、本発明にお
いては、N2ガスあるいはN2リッチガス(N2ガス及びN2リ
ッチガスを以下単にN2ガスと記すこととする。)をタイ
ヤに充填するに際してN2ガスの圧力をまず1000kPa
を超える圧力に設定 (高圧ガス保安法施工令にて規定さ
れているN2ガスの如き第1種ガスについては圧力が10
00kPa を超えても5000kPa 以下においては規制は
受けない) して送給し、N2ガスの内圧充填に際してはN2
ガスの送給圧を超えることなく、かつ、タイヤの正規内
圧より少なくとも100kPa 程度高い圧力に調整してか
らN2ガスを充填するようにしたので、比較的短時間で正
規内圧までN2ガスを充填することができる。
い状態に保持した後にN2ガスを充填するか、あるいはタ
イヤ内の空気を大気圧以下にまで排出することなくN2ガ
スを充填し、その充填中に一旦タイヤ内の充填気体を大
気中へ放出し、その後にさらにN2ガスの充填を行う操作
を少なくとも一回行うことにより、タイヤ内の残存O2と
N2ガスを交換することができ、これによってタイヤ内の
N2ガスの濃度を高めることが可能になり、とくに、充填
気体の排出とN2ガスの充填を複数回にわたり繰返し行う
ことによりタイヤ内のO2の残存量をより一層低減するこ
とができる。これらの操作はその両方を組み合わせて実
施するようにしてもよい。
明する。図1は中空糸膜等からなる膜モジュールを並列
に2基備えた本発明の実施に好適なN2ガス充填装置であ
り、図中1はコンプレッサー(図示せず)にて供給され
た圧縮空気を膜モジュールm1 ,m2 に送給する入側通
路であって、この入側通路1は膜モジュールm1 ,m2
の入側近傍域で二つの経路1a,1bに分岐している。
また、2は開閉弁、3は圧力計を備えたレギュレータ
(減圧弁)、4は空気の汚れを除去するエアーフィルタ
ー、5はミストフィルターであって、開閉弁2、レギュ
レータ3、エアーフィルター4およびミストフィルター
5は何れも入側通路1に順次に配置される。
において分岐した経路1aに設けられた開閉弁、7は膜
モジュールm2 の入側通路1において分岐した経路1b
に設けられた開閉弁であって、これらの開閉弁6,7の
開閉操作によって圧縮空気を膜モジュールm1 ,m2 に
送給するとともにその停止を行う役目を有する。
出側通路であり、このうち8はN2ガスを排出する通路で
あり、その先端はリム組みしたタイヤのガス充填用バル
ブにつながるようになっていて、9はO2ガス(O2リッチ
ガス)を排出する通路になっている。
m1 ,m2 の出側通路8に設けられた開閉弁、11は通
路8内の圧力を計測する圧力計、12は通路8内のO2ガ
スの濃度を計測する酸素濃度測定計であって、この測定
計12は圧力計を備える減圧弁13及び流量調整弁14
を介して出側通路8につながっている。
れてくるN2ガスを必要に応じて蓄えておくことができる
ホルダ、15aは開閉弁であって、この開閉弁15aは
通路8におけるN2ガスの流量調整を行うことができる機
能を有する。16はレギュレーターであって圧力調整を
行う。17は開閉弁15aの下流において出側通路8に
つながる排出経路であって、この排出経路17には開閉
弁18が設けられその末端に真空ポンプを有していて出
側通路8を通してリム組みしたタイヤ内の空気を排出し
て該タイヤ内を大気圧よりも低い状態にすることができ
るようになっている。さらに、19は解放弁であってこ
の解放弁19にてタイヤ内に充填した充填気体をタイヤ
から必要に応じて排出する。
る前には該タイヤ内には空気(大気圧100kPa )が入
っていてN2がおよそ80%、O2がおよそ20%含まれて
いるため、タイヤ内に空気が残存した状態でN2ガスを充
填した場合にはタイヤ内におけるN2ガスの濃度をあげる
ことができずN2ガスの充填による効果が期待できなこと
があるので本発明においては以下の要領でN2ガスを充填
する。
填する場合には、まず、通路8の先端をリム組みしたタ
イヤのガス充填用バルブに接続して該通路8の開閉弁1
5aおよび19を閉とする一方、排出経路17の開閉弁
18を開にして真空ポンプを作動させタイヤ内の空気を
排出する。そして即座に開閉弁18を閉にするとともに
開閉弁15aを開にし膜モジュールm1 ,m2 を通して
供給されるN2ガスを出側通路8を通してタイヤ内に充填
する。
充填し該ガスの充填中に少なくとも一回充填気体を大気
中へ放出する場合には、まず、N2ガスの出側通路8の先
端をタイヤのバルブに接続して開閉弁15aの開にして
N2ガスをタイヤ内に供給する。そしてタイヤの内圧が予
定してある圧力に達した時点、あるいは予定してある注
入時間に達した時点で開閉弁15aを閉にしてN2ガスの
供給を停止するとともに解放弁19を解放してタイヤ内
の充填気体を排出経路20を通して排出し次いでさらに
解放弁19を閉に、開閉弁15aを開にしてN2ガスを供
給して正規内圧までN2ガスを充填する。N2ガスの充填と
充填気体の排出は必要に応じて一回もしくは二回以上繰
り返すようにする。ここで、タイヤ内の充填期待を排出
するに当たってはタイヤのバルブと出側通路8の先端と
は接続したままにしておくようにする。上掲図1におい
ては開閉弁15aと開閉弁19を操作して充填気体の排
出とN2ガスの充填を行う例について示したが、このよう
な操作は図2に示すようなT型コックtを用いて行なう
ようにしてもよい。
10a、10b、15aを開に、また、15b、15
c、レギュレータ3については閉じておく。そしてコン
プレッサーより圧縮空気を入側通路1に導入し、レギュ
レータ3を調整して徐々に圧力を上昇させていき、所定
の圧力に設定する。
る膜モジュールとして例えばポリイミド製の分離膜が使
用され、ここに圧縮空気を通すことにより透過速度に差
が生じるのを利用してO2を除去する一方で高濃度のN2ガ
スを得ようとするものであり、膜モジュールm1 ,m2
の出側通路における圧力はレギュレーター3での圧力よ
りも50〜100kPa 程度低い値を示すことになるから
N2ガスの供給圧力はこの点を考慮に入れて設定される。
本発明において対象とするような大型タイヤの場合には
入側通路1の圧縮空気の圧力は1100kPa 程度に設定
され、出側通路8のN2ガスの圧力は970kPa 程度にな
る。
おいてはレギュレータ13による圧力調整及び流量調節
弁14における流量調節にて正確な濃度測定が行えるよ
うにしておき、濃度の高いN2ガスが供給されているかど
うか確認しつつリム組みしたタイヤ内にN2ガスを充填す
る。
ぎる場合は開閉弁6と開閉弁10aまたは開閉弁7と開
閉弁10bを閉にして膜モジュールを何れか一つを使用
する。開閉弁6又は開閉弁7を単に閉じただけではガス
がモジュールを逆流して圧力が高くならないので、開閉
弁10a又は10bは必ず閉じるようにすることが肝要
になる。
立ちタイヤ内の空気を半分排出し、ここに上記の構成に
なる装置を使用してN2ガスを充填すると内圧充填後のO2
濃度は約5%程度になる。また、タイヤ内の空気を排出
を行わずに例えばリム組みしたタイヤにN2ガスを充填し
て内圧を400kPa としその後にタイヤの内圧が0kPa
になるまで充填気体を大気中へ放出し、次いでN2ガスを
充填することによって内圧充填後におけるO2濃度を約3
%程度にまで低減することができる。
排出する場合には真空ポンプを使用して脱気する必要が
あるが、タイヤ内の空気の抜き取る程度によってはO2が
ほどんど残存しない状態にできる。また、内圧の充填後
にN2ガスを充填する場合にはこの充填、排出操作を行う
が、この操作を複数繰り返すことによってタイヤ内に残
存するO2を極めて低減することが可能となり、何れの場
合もN2ガスの充填度合いを高めることができる。
は、例えば開閉弁16の流量調整機能を使用してN2ガス
の単位時間当たりの流量を、入側通路1における圧縮空
気の単位時間当たりの流量よりも低下させると、N2ガス
の流量が低下していくにしたがい膜モジュール内の圧力
が高まるのでN2ガスの濃度は上昇(膜モジュール内の圧
力を1000kPa 以上好ましくは1050kPa 以上にす
るのが好ましい)することになり(N2ガスとO2ガスの分
離により多くの時間をかけるため)タイヤの内圧充填用
ガスとしてはより好適なものとなる (N2ガスの圧力と流
量は圧縮空気の圧力と流量に依存する) が、ガスの充填
にかかる時間が延長される傾向になるので、より濃度の
高いN2ガスを充填するには、予めホルダ15に濃度の高
いN2ガスを貯蔵しておき、ユーザーの要求に応じて該ホ
ルダ15からN2ガスを供給すればよい。
15aと15cを閉にし、開閉弁15bを開にしてN2ガ
スの充填を行なえばよい。なお、出側通路9より排出さ
れるガスはO2濃度が35%程度にもおよぶO2リッチガス
であるからとくに火気や可燃物等から離れた換気のよい
場所を選定する必要がある。上掲図1においては、膜モ
ジュールm1,m2 を2基並列配置した例を示したが、該
膜モジュールは直列配置してもかまわず、設置台数はと
くに限定されることはない。
充填装置を使用し、圧縮空気の供給圧を1150kPa 、
また、膜モジュールの出側におけるN2ガスの圧力を90
0kPa に設定してサイズが1000R20 M711に
なるタイヤにN2ガスを充填した場合につき、正規内圧に
保持した状態におけるタイヤ内のガス濃度及び正規内圧
までN2ガスを充填するまでの時間について調査した。
気圧よりも低い状態にしてからN2ガスを充填した場合に
おいては正規内圧に保持した状態におけるタイヤ内のN2
ガスの濃度は97. 5%であり、充填に要する時間8mi
n であった。
填しその途中で一旦タイヤ内に充填した気体を排出して
さらに再度N2 ガスを充填する操作を複数回繰り返した
場合(繰り返し回数:3回)においては、正規内圧に保
持した状態におけるタイヤ内のN2ガスの濃度は98. 5
%であり、充填充 (3回) に要する時間は18min であ
った。
イヤに効率よくN2ガスを充填することが可能であり、し
かもタイヤ内に残存する空気(O2ガス)の割合も極めて
少なくできるので、N2ガスの充填によるメリットを最大
限に生かし得る。
示した図である。
示した図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 大型タイヤにN2ガスを充填して正規内圧
に保持するに当り、 タイヤに充填するN2ガスを1000kPa を超える圧力に
保持して送給し該N2ガスの内圧充てんに際しては、タイ
ヤの正規内圧より少なくとも100kPa 高い圧力に調整
したうえでN2ガスを充填することを特徴とする大型タイ
ヤにN2ガスを充填するための方法。 - 【請求項2】 大型タイヤにN2ガスを充填して正規内圧
に保持するに当り、 タイヤに充填するN2ガスを1000kPa を超える圧力に
保持して送給し該N2ガスの内圧充填に際してはN2ガスの
送給圧を超えず、かつ、タイヤの正規内圧より少なくと
も100kPa 高い圧力に調整したうえでN2ガスを充填す
ることを特徴とする大型タイヤにN2ガスを充填するため
の方法。 - 【請求項3】 大型タイヤがトラック・バス用のタイヤ
である、請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 N2ガスの充填に先立ちタイヤ内の空気を
排出して該タイヤ内を大気圧よりも低い状態にしてN2ガ
スを充填する請求項1、2または3記載の方法。 - 【請求項5】 N2ガスの充填中に少なくとも一回タイヤ
内の充填気体を大気中へ放出する操作を行なう請求項
1、2、3または4の何れかに記載の方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10292366A JP2000118364A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 大型タイヤにn2ガスを充填するための方法 |
US09/417,542 US6234217B1 (en) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Process and apparatus for filling N2 gas into tire |
CA002286485A CA2286485C (en) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Process and apparatus for filling n2 gas into tire |
EP99308110A EP0994002A3 (en) | 1998-10-14 | 1999-10-14 | Process and apparatus for filling N2 gas into tire |
US09/828,930 US6374869B2 (en) | 1998-10-14 | 2001-04-10 | Process and apparatus for filling N2 gas into tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10292366A JP2000118364A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 大型タイヤにn2ガスを充填するための方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000118364A true JP2000118364A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17780881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10292366A Pending JP2000118364A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | 大型タイヤにn2ガスを充填するための方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000118364A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002321602A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤのガス充填方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS546763B1 (ja) * | 1966-12-13 | 1979-03-31 | ||
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JPS58133944A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-09 | Toyota Motor Corp | ワ−クへのガス注入装置 |
JPS601059A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-07 | Daihatsu Motor Co Ltd | タイヤのエア充填方法 |
-
1998
- 1998-10-14 JP JP10292366A patent/JP2000118364A/ja active Pending
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