JP2000118365A - Method and device for filling nitrogen gas into tire - Google Patents

Method and device for filling nitrogen gas into tire

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JP2000118365A
JP2000118365A JP10292365A JP29236598A JP2000118365A JP 2000118365 A JP2000118365 A JP 2000118365A JP 10292365 A JP10292365 A JP 10292365A JP 29236598 A JP29236598 A JP 29236598A JP 2000118365 A JP2000118365 A JP 2000118365A
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gas
tire
filling
pressure
air
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Japanese (ja)
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Yoshihiro Makino
義宏 牧野
Yoshitomo Sakakibara
良知 榊原
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fill N2 gas efficiently and speedily into a tire by discharging air from the tire before the N2 gas is filled to lower the pressure in the tire below atmospheric pressure and then by filling the N2 gas into the tire. SOLUTION: For filling N2 gas into a rim combined tire, when the N2 gas is filled after air is discharged from the tire, the tip of a passage 8 is connected with a gas filling valve of the rim combined tire to close a switching valve 16 of the passage 8, and then a switching valve 18 of a discharge route 17 is opened to operate a vacuum pump to discharge the air from the tire. By instantly closing the switching valve 18 and opening the switching valve 16, the N2 gas fed through film modules m1, m2 is filled into the tire through he delivery side passage 8. An oxygen concentration meter 12 provided for the delivery side passage 8 performs an accurate concentration measurement through pressure adjustment with a regulator 13 and flow adjustment with a flow adjusting valve 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、N2ガス(濃度の高いN2
リッチガスを含む)をタイヤに効率的に充填するための
方法およびその装置に関するものである。
The present invention relates, N 2 gas (high concentration N 2
The present invention relates to a method and an apparatus for efficiently filling a tire (including a rich gas) into a tire.

【0002】[0002]

【従来の技術】N2ガスは温度変化に極めて強い特徴があ
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。
BACKGROUND OF THE INVENTION N 2 gas has a very strong feature to temperature changes, high speed or severe driving tire internal pressure change in the tire temperature is increased in such by filling with N 2 gas in the tire of the vehicle It is possible to prevent a decrease in the running performance because it does not cause an increase in ride comfort, and it is necessary to use an aircraft or F1 that has been forced to run at high speed until now.
It was used for special things such as racing cars.

【0003】ところで、最近ではタイヤにおけるN2ガス
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実施するため、充填
にかかるコストが比較的安価で、しかもN2ガスを効率よ
く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。
In recent years, it has become widely known that the filling of tires with N 2 gas has an effect of preventing deterioration of rubber and wheels. N 2 tends to be required to fill gas, in particular, to implement as part of the service in a car shops and gas stations, the cost of filling a relatively inexpensive, yet filling the N 2 gas to efficiently tire There was a need for the development of means that could do this.

【0004】これまでに知られているN2ガスの充填方式
としては、N2ガスが充填された市販のボンベを使用して
タイヤにN2ガスを充填する方法のほか、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。
[0004] as a filling method of the N 2 gas known up, in addition to the method of N 2 gas is filled with N 2 gas in the tire using a commercially available bomb filled, compressed by air compressor O 2 method or by utilizing the difference in permeation rate out the kind of gas components from the air, the air is fed filling was separated and purified only N 2 gas N 2 gas at industrial activated carbon Gas separation membrane method for supplying high-concentration N 2 gas by separating N 2 and N 2 has been known.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、N2の充
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。また、活性炭を使用した方法ではN2
スの濃度を任意に設定できる利点があるが、1000kP
a を超えるような圧縮空気を使用した場合には、その構
造上、タンク内に高圧のO2ガス (活性ガス) が溜まるの
で高圧ガス設備となるため、かかる設備の設置する場所
が規制される不具合があった。これに対してガス分離膜
法は上記のような不具合はなく、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、しかも1000kPa
を超える圧縮空気を使用しても高圧のO2ガスが溜まるよ
うなタンクを必要としないので高圧ガス製造設備の適用
な受けず広い分野で使用できる利点があるものの、上記
の他の2方式についてもいえることであるが、何れの方
式もたとえば乗用車用タイヤに濃度が100%のN2ガス
を200kPa に内圧がなる様に充填してもタイヤ内には
7%程度のO2が残存するのが避けられず(タイヤの空気
を単に抜いたとしても該タイヤ内は大気圧と同等の残存
空気が存在する)、N2ガスの充填による効果がより一層
期待できる方法と装置の開発が望まれていた。
However, in the method using a cylinder filled with N 2 , it takes time to manage the stock of the cylinder, carry in and carry out the vessel, and it is necessary to secure a place for installing the cylinder. There are disadvantages in aspects, the method using industrial activated carbon, although bug free as described above, maintenance since reprocessing is in need to temporarily release the O 2 adsorbed on the activated carbon in after some extent used There is a disadvantage that it is indispensable and cannot be used especially when N 2 gas is required to be charged during reprocessing of activated carbon. Also, the method using activated carbon has the advantage that the concentration of N 2 gas can be set arbitrarily, but 1000 kP
If compressed air exceeding a is used, high-pressure O 2 gas (active gas) accumulates in the tank due to its structure, and it will be a high-pressure gas facility. There was a defect. On the other hand, the gas separation membrane method does not have the above-mentioned disadvantages, and can be filled with N 2 gas relatively quickly as needed.
Although the use of compressed air exceeding the above does not require a tank for storing high-pressure O 2 gas, there is an advantage that it can be used in a wide range of fields without the application of high-pressure gas production equipment. it is to Moieru, any method of O 2 of about 7% remains even for example the N 2 gas tires concentration is 100% passenger in the tire be filled as internal pressure is 200kPa (within the tire there are equivalent residual air and atmospheric pressure even pulled out simply air of the tire), the development of a method and apparatus effect filling of N 2 gas can be more expected desired is not avoided I was

【0006】本発明の目的は、N2ガスあるいはN2リッチ
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およびその装置を提案するところに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a novel method and an apparatus for efficiently and quickly filling a tire with N 2 gas or N 2 rich gas.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、リム組みした
タイヤにN2ガスを充填して正規内圧に保持するに当た
り、まず、N2ガスを充填する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、その
後に該タイヤ内にN2ガスを充填することを特徴とするN2
ガスをタイヤに充填するための方法であり、上記N2ガス
はN2の濃度が高いN2リッチガスを含むもとのとする。
Means for Solving the Problems The present invention, when held in the normal inner pressure was filled with N 2 gas to the rim and tire, first, by discharging the air in the tire prior to filling the N 2 gas inside the tire to lower than atmospheric pressure, characterized in that it subsequently filled with N 2 gas into the tire N 2
A method for filling a gas into the tire, the N 2 gas is the original of which includes a high N 2 rich gas concentration of N 2.

【0008】また、本発明は、リム組みしたタイヤにN2
ガスを充填して正規内圧に保持するに当たり、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
放出する操作を行うことを特徴とするN2ガスをタイヤに
充填するための方法である。
The present invention also provides a rim-assembled tire with N 2
Filling the gas Upon holding the regular internal pressure, the filling gas at least once within the tire to be filled with N 2 gas and performs an operation to release into the atmosphere in the tire during filling of N 2 gas This is the method.

【0009】また、本発明は、リム組みしたタイヤにN2
ガスを充填して正規内圧に保持するに当たり、まず、N2
ガスを充填する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、その後に該タイヤ
内にN2ガスを充填するとともにそ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う
ことを特徴とするN2ガスをタイヤに充填するための方法
であり、N2ガスの充填に際しては該N2ガスの流量調整を
行うものとする。
The present invention also provides a rim-assembled tire with N 2
To fill the gas and maintain it at the normal internal pressure, first use N 2
Prior to filling the gas to discharge the air in the tire to the inside the tire to lower than atmospheric pressure, followed by filling of the at least one in a tire with during its filling to fill the N 2 gas into the tire the gas is a method for filling a N 2 gas and performs an operation to release into the atmosphere in the tire, during filling of the N 2 gas will be made a flow rate adjustment of the N 2 gas.

【0010】さらに、本発明は、入側通路と少なくとも
2本の出側通路を有し入側通路を通して導入された空気
をO2ガス(O2リッチガスを含む)とN2ガスに分離してそ
れぞれ出側通路より送給する膜モジュールを備えた装置
であって、この装置の出側通路のうちのN2ガスを送給す
る出側通路はその先端がリム組みしたタイヤの内圧充填
用のバルブにつながるものであり、その出側通路の途中
には、N2ガスの充填に先立ってタイヤ内の空気を排出す
るための排出経路を別途有することを特徴とするN2ガス
をタイヤに充填するための装置であり、上記の構成にな
る装置においては、好ましくは膜モジュールは少なくと
も2基を並列に配置したものとする。また、空気の排出
経路は真空ポンプにつながるものとし、空気の排出経路
につながる部分よりも上流側の出側経路に、膜モジュー
ルより送給されるN2ガスを一端貯蔵するホルダを設ける
ことが本発明により有利に適合する。
Further, the present invention has an inlet passage and at least two outlet passages, and separates air introduced through the inlet passage into O 2 gas (including O 2 rich gas) and N 2 gas. an apparatus having a feed Kyusuru membrane module from the outlet side passage respectively, N 2 gas feed to Kyusuru outlet side passage of the outlet side passage of the device for pressure filling of the tire in which the tip is assembled rim are those leading to the valve, in the middle of the exit-side passage, filled with N 2 gas, characterized in that additionally have a discharge path for discharging the air in the tire prior to filling of the N 2 gas in the tire In the apparatus having the above configuration, at least two membrane modules are preferably arranged in parallel. In addition, the discharge path of the air is connected to the vacuum pump, and a holder for temporarily storing the N 2 gas supplied from the membrane module may be provided on the output path upstream of the part connected to the discharge path of the air. It is more advantageously adapted according to the invention.

【0011】さらに、上記の構成の装置においてはN2
スを送給する出側通路には、タイヤの内圧を適宜に開放
する開放弁を有するものとし、さらに、N2ガスを送給す
る出側通路に、該ガスの流量を調整する流量調節弁を配
置するのがよい。
Further, in the apparatus having the above-described structure, the outlet passage for supplying the N 2 gas has an opening valve for appropriately releasing the internal pressure of the tire, and the outlet passage for supplying the N 2 gas. It is preferable to arrange a flow control valve for adjusting the flow rate of the gas in the side passage.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】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
タイヤ内の空気を排出して一旦大気圧よりも低い状態に
し、この状態でN2ガスを充填するようにしたのでタイヤ
内に残存する空気、とくにO2ガスは極めて少なくなり、
従ってN2ガス充填による効果がより一層期待できるもの
となる。
In DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention, N 2 gas or N 2 rich gas (N 2 gas and N 2 rich gas hereinafter simply N 2
It will be referred to as gas. ) Is filled into the tire, the air in the tire is discharged to a state lower than the atmospheric pressure, and the N 2 gas is filled in this state. Therefore, the air remaining in the tire, particularly the O 2 gas, is extremely low. Less,
Therefore, the effect of filling with N 2 gas can be further expected.

【0013】タイヤ内の空気を排出して大気圧よりも低
い状態に保持できないような場合にはN2ガスを充填する
に際して、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
ガスが置換され、これによってもタイヤ内のN2ガスの濃
度を高めることが可能になり、この場合、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の残存量を極めて少なくできる。
In the case where the air in the tire cannot be discharged and maintained at a lower pressure than the atmospheric pressure, when the N 2 gas is filled, the filling gas in the tire is temporarily released to the atmosphere during the filling. Thereafter, an operation of further filling the N 2 gas is performed at least once, so that the remaining O 2 and N 2
Gas is replaced, this also makes it possible to increase the concentration of N 2 gas in the tire, in this case, O 2 in the tire by repeating the filling of the discharge and N 2 gas-filled gas multiple times Can be extremely reduced.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を用いて本発明をより具体的に説
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基備えた本発明に従う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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 shows an N 2 gas filling apparatus according to the present invention provided with two membrane modules composed of hollow fiber membranes or the like in parallel. In the figure, reference numeral 1 denotes compressed air supplied by a compressor (not shown). 1 , m 2 , which is branched into two paths 1 a, 1 b in the vicinity of the inlet side of the membrane modules m 1 , m 2 . Also, 2
Is an on-off valve, 3 is a regulator equipped with a pressure gauge (pressure reducing valve), 4 is an air filter for removing dirt from the air, 5
Is a mist filter, and the on-off valve 2, the regulator 3, the air filter 4 and the mist filter 5 are all sequentially arranged in the inlet passage 1.

【0015】また、6は膜モジュールm1 の入側通路1
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
送給するとともにその停止を行う役目を有する。8、9
は膜モジュールm1 ,m2 の出側通路であり、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。
[0015] 6 inlet side passage of the membrane module m 1 1
Path 1b that branches off valve provided in a path 1a branched, 7 in the inlet side passage 1 of the membrane module m 2 in
The on-off valve is provided with the function of supplying compressed air to the membrane modules m 1 and m 2 by opening and closing these on-off valves 6 and 7 and stopping the same. 8, 9
Is a passage on the outlet side of the membrane modules m 1 and m 2, of which 8 is a passage for discharging N 2 gas, the tip of which is connected to a gas filling valve of the rim-assembled tire. Is a passage for discharging O 2 gas (O 2 rich gas).

【0016】また、10a,10bは膜モジュール
1 ,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
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。
Reference numerals 10a and 10b denote on-off valves provided in the outlet passages 8 of the membrane modules m 1 and m 2 , 11 a pressure gauge for measuring the pressure in the passage 8, and 12 a O 2 gas in the passage 8. An oxygen concentration measuring meter for measuring the concentration of the gas, the measuring device 12 includes a pressure reducing valve 13 having a pressure gauge and a flow regulating valve 14.
To the outlet passage 8.

【0017】15は膜モジュールm1 ,m2 より送給さ
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、16は開閉弁であってこの開閉弁16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。17は開閉弁16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ことができるようになってい
る。
Reference numeral 15 denotes a holder capable of storing the N 2 gas supplied from the membrane modules m 1 and m 2 as necessary. Reference numeral 16 denotes an on-off valve.
Has the function of adjusting the flow rate of N 2 gas in Reference numeral 17 denotes a discharge path connected to the outlet passage 8 downstream of the on-off valve 16. The discharge path 17 is provided with an on-off valve 18, has a vacuum pump at the end thereof, and is assembled with the rim through the outlet passage 8. The air in the tire can be discharged to make the inside of the tire lower than the atmospheric pressure. Further, reference numeral 19 denotes a release valve which allows the filling gas filled in the tire to be discharged from the tire as required.

【0018】リム組みしたタイヤにおいて内圧を充填す
る前には該タイヤ内には空気が入っていてN2がおよそ8
0%、O2がおよそ20%含まれている。ここで例えば乗
用車用タイヤを対象とした場合、タイヤの内圧は約20
0kPa であるので濃度が100%になるN2ガスを充填し
てもタイヤ内のN2ガスの濃度は約93%程度、すなわ
ち、O2ガスが約7%程度含んでいることになり、N2ガス
の充填によるより一層の効果を期待するためにはかかる
O2をさらに低減する必要があるわけである。
Before filling the internal pressure in the rim-assembled tire, air is contained in the tire and N 2 is about 8
0%, O 2 is contained approximately 20%. Here, for example, when targeting a passenger car tire, the internal pressure of the tire is about 20
Since the pressure is 0 kPa, the concentration of the N 2 gas in the tire is about 93% even when the N 2 gas whose concentration is 100% is filled, that is, the O 2 gas contains about 7%, (2) It is necessary to expect further effects by filling gas
It is necessary to further reduce O 2 .

【0019】上記の構成になる装置を使用してリム組み
したタイヤにN2ガスを充填するには、以下の要領に従
う。 1.タイヤ内の空気を一旦排出してN2ガスを充填する場
合 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16及び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16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。
[0019] To fill N 2 gas in tires assembled rim using the above becomes a structure unit, according to the following procedure. 1. When the air in the tire is once discharged and filled with N 2 gas First, the tip of the passage 8 is connected to the gas filling valve of the rim-assembled tire, and the on-off valves 16 and 19 of the passage 8 are closed. Then, the on-off valve 18 of the discharge path 17 is opened, and the vacuum pump is operated to discharge the air in the tire. Then, the on-off valve 18 is immediately closed and the on-off valve 16 is opened to fill the tire with the N 2 gas supplied through the membrane modules m 1 and m 2 through the outlet passage 8.

【0020】2.タイヤ内の残存空気を排出せずにN2
スを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 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16を開にし、かつ開閉弁18及び19を
閉にして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16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し次いでさらに解放弁19を閉
に、開閉弁16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 と充填気体の放出
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。
2. When filling the N 2 gas without exhausting the residual air in the tire and releasing the filling gas into the atmosphere at least once during the filling of the gas, first, the tip of the N 2 gas outlet passage 8 is connected to the tire valve. connected to on-off valve 16 to open to, and supplies a N 2 gas into the tire off valve 18 and 19 is closed. When the internal pressure of the tire reaches a predetermined pressure or when a predetermined injection time is reached, the on-off valve 16 is closed and N 2
Further release valve 19 is then discharged gas charge within the tire by releasing the release valve 19 stops the supply of gas in the closed, N 2 until normal inner pressure by opening and closing valve 16 in the open supply N 2 gas Fill with gas. The filling of the N 2 gas and the discharging of the filling gas should be repeated once or twice or more as necessary.

【0021】N2ガスの供給は次の手順に従う。開閉弁
2、6、7、10a、10b、15aを開に、また、1
5b、15c、16、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。
The supply of N 2 gas follows the following procedure. Open the on-off valves 2, 6, 7, 10a, 10b, 15a, and
5b, 15c, 16 and the regulator 3 are closed. Compressed air is supplied from the compressor to the inlet passage 1
And adjust the regulator 3 to gradually increase the pressure to a predetermined pressure.

【0022】ここで、この種の装置において設置される
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
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。
Here, for example, a separation membrane made of polyimide is used as a membrane module installed in this type of apparatus, and O 2 is removed by utilizing the difference in permeation speed caused by passing compressed air through the separation membrane. On the other hand, it is intended to obtain a high concentration of N 2 gas, and the pressure in the outlet passage of the membrane modules m 1 and m 2 shows a value about 50 to 100 kPa lower than the pressure in the regulator 3. From N 2
The gas supply pressure is set in consideration of this point.

【0023】出側通路8に設けられた酸素濃度計12に
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。
[0023] In the outgoing side oximeter 12 provided in the passage 8 leave it allows accurate density measurement at a flow rate adjusted at the pressure regulating and flow regulating valve 14 by the regulator 13, high N 2 gas concentrations is while checking whether the supplied filling with N 2 gas to the rim and within a tire.

【0024】装置の運転に際してN2ガスの供給圧が低す
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。
If the supply pressure of the N 2 gas is too low during operation of the apparatus, the on-off valve 6 and the on-off valve 10a or the on-off valve 7 and the on-off valve 10b are closed and one of the membrane modules is used. Simply closing the on-off valve 6 or the on-off valve 7 does not cause the gas to flow back through the module to increase the pressure, so it is important to always close the on-off valve 10a or 10b.

【0025】本発明に従い例えばN2ガスを充填するに先
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200kPa としその後にタイヤの内圧が100
kPa になるまで充填気体を大気中へ放出し、次いでN2
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5%程度にまで低減することができる。
[0025] The air in the tire prior to filling, for example, N 2 gas in accordance with the present invention to discharge half, O 2 after the inner pressure filling when filling with N 2 gas using here as constituted above device
The concentration is about 5%. Also, without exhausting the air in the tire, for example, the rim-assembled tire is filled with N 2 gas to increase the internal pressure to 200 kPa, and thereafter the internal pressure of the tire becomes 100 kPa.
The O 2 concentration after the internal pressure filling can be reduced to about 5% by discharging the filling gas into the atmosphere until the pressure becomes kPa and then filling with N 2 gas.

【0026】N2ガスの充填に先立ってタイヤ内の空気を
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
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、放出操作を行う
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。
When air in the tire is exhausted prior to filling with N 2 gas, it is necessary to deaerate the air using a vacuum pump. However, depending on the degree to which the air in the tire is extracted, O 2 hardly remains. It can be in a state where it does not. In addition, when N 2 gas is filled after filling the internal pressure, this filling and releasing operation is performed, but by repeating this operation a plurality of times, it becomes possible to extremely reduce O 2 remaining in the tire, and in any case, Can also increase the degree of filling with N 2 gas.

【0027】膜モジュールを備えたN2ガス充填装置で
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。ホルダ15にN2ガスを注入するには開閉弁1
5aと15cを閉にし、開閉弁15bを開にすればよ
い。なお、出側通路9より排出されるガスはO2濃度が3
5%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
置してもかまわず又1基のみでもよく設置台数もとくに
限定はされない。
In the N 2 gas filling apparatus provided with the membrane module, the flow rate of N 2 gas per unit time is adjusted by using the flow rate adjusting function of the on-off valve 16, for example, so that the compressed air in the inlet passage 1 per unit time is adjusted. When the flow rate is lower than the flow rate, the pressure in the membrane module increases as the flow rate of the N 2 gas decreases, so that the concentration of the N 2 gas increases (preferably, the pressure in the membrane module is set to 1000 kPa or more). In other words, it takes more time to separate the N 2 gas and the O 2 gas, so that it is more suitable as a gas for filling the internal pressure of the tire (the pressure and the flow rate of the N 2 gas are the pressure and the flow rate of the compressed air). However, since the time required to fill the gas tends to be prolonged, to fill a higher concentration of N 2 gas,
A high concentration of N 2 gas may be stored in the holder 15 in advance, and the N 2 gas may be supplied from the holder 15 according to a user's request. Open / close valve 1 to inject N 2 gas into holder 15
What is necessary is just to close 5a and 15c, and to open the on-off valve 15b. The gas discharged from the outlet passage 9 has an O 2 concentration of 3
Since the order of 5%, which is O 2 rich gas over it is necessary to particularly select a ventilated place away from fire and flammable materials, and the like. In FIG. 1 above, the membrane modules m 1 and m 2 are 2
Although an example in which the modules are arranged in parallel is shown, the membrane modules may be arranged in series, or only one module may be used, and the number of membrane modules is not particularly limited.

【0028】上掲図1に示したような構成になるN2ガス
充填装置を使用し、195/65R15 G03になる
タイヤにN2ガスを充填した場合につき、N2ガスの供給圧
を種々変更 (300kPa,400kPa,500kPa)した場合
におけるタイヤ内のガス濃度の推移状況について調査し
た。その結果を表1に示す。
The supply pressure of N 2 gas is variously changed when the N 2 gas filling apparatus having the structure shown in FIG. 1 is used and the N 2 gas is filled in the tire of 195 / 65R15 G03. (300 kPa, 400 kPa, 500 kPa), the transition of the gas concentration in the tire was investigated. Table 1 shows the results.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1において「N2注入」はタイヤ内に残存
する空気を排出することなしにN2ガスを充填した場合
(比較例) であり、「減圧→N2注入」はタイヤ内の空気
を約30%程度排出してN2ガスを充填した場合 (適合例
1) であり、「A. N2注入→排出→N2注入」はタイヤ内
の空気を排出することなしにN2ガスを60秒間注入した
のちタイヤ内の充填気体を排出してN2ガスを充填した場
合 (適合例2) 、さらに「B. N2注入→排出→N2注入」
はタイヤ内の空気を排出することなしにN2ガスを10秒
間注入したのちタイヤ内の充填気体を排出してN2ガスを
充填した場合 (適合例3) である。
[0030] Table 1 "N 2 infusion" In the case of filling with N 2 gas without discharging the air remaining in the tire
Is (comparative example), "vacuum → N 2 infusion" is a case filled with N 2 gas to discharge air about 30% of the tire (adaptations 1), "A. N 2 injection → discharge → N 2 infusion "when filled with N 2 gas and discharging the filled gas in the tire after injection of the N 2 gas for 60 seconds without discharging air from the tire (adaptations 2), further" B . N 2 injection → emissions → N 2 infusion "
Is a case in which N 2 gas is injected for 10 seconds without discharging the air in the tire, and then the filling gas in the tire is discharged to be filled with the N 2 gas (Compliance Example 3).

【0031】図2は表1のデーターをタイヤ内圧力とN2
濃度の関係でグラフ化したものであるが、空気が残存し
ているリム組みタイヤ (タイヤ内は大気圧) に単にN2
スを充填した比較例では充填内圧が高くなる程N2濃度が
高くなるものの、その濃度は最も高い場合でも93%程
度であるのに対して、本発明に従う適合例1〜3では全
ての場合で比較例のN2濃度を上回っていた。
FIG. 2 shows the data in Table 1 based on the tire pressure and N 2.
Although it is a graph in relation to concentration, in the comparative example in which the rim-assembled tire where the air remains (the inside of the tire is atmospheric pressure) is simply filled with N 2 gas, the N 2 concentration increases as the filling internal pressure increases consisting although, the concentration was well above the highest whereas a still about 93% when, N 2 concentration in the comparative example in all cases in adaptation examples 1-3 according to the present invention.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、リム組みしたタイヤに
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。
According to the present invention, the rim-assembled tire can be efficiently filled with N 2 gas, and the ratio of air (O 2 gas) remaining in the tire can be extremely reduced. The benefits of N 2 gas filling can be maximized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従うN2ガス充填装置の構成を模式的に
示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an N 2 gas filling device according to the present invention.

【図2】リム組みしたタイヤにN2ガスを充填した場合に
おける内圧とN2濃度の関係を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the internal pressure and the N 2 concentration when a rim-assembled tire is filled with N 2 gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入側通路 2 開閉弁 3 レギュレータ 4 エアフィルター 5 ミストフィルター 6 開閉弁 7 開閉弁 8 出側通路 9 出側通路 10a開閉弁 10b開閉弁 11 圧力計 12 酸素濃度計 13 減圧弁 14 流量調整弁 15 ホルダ 16 開閉弁 17 排出経路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inlet passage 2 On-off valve 3 Regulator 4 Air filter 5 Mist filter 6 On-off valve 7 On-off valve 8 Outlet passage 9 Outlet passage 10a On-off valve 10b on-off valve 11 Pressure gauge 12 Oxygen analyzer 13 Pressure reducing valve 14 Flow control valve 15 Holder 16 On-off valve 17 Discharge path

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 リム組みしたタイヤにN2ガスを充填して
正規内圧に保持するに当たり、 まず、N2ガスを充填する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、その後に
該タイヤ内にN2ガスを充填することを特徴とするN2ガス
をタイヤに充填するための方法。
When filling a rim-assembled tire with N 2 gas and maintaining the internal pressure at a regular internal pressure, first, before filling the N 2 gas, the air in the tire is discharged to reduce the pressure in the tire to below atmospheric pressure. to a low state, a method for the N 2 gas filled into the tire, characterized in that subsequently to fill the N 2 gas within the tire.
【請求項2】 リム組みしたタイヤにN2ガスを充填して
正規内圧に保持するに当たり、 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うことを特徴とするN2ガスを
タイヤに充填するための方法。
2. Filling the rim-assembled tire with N 2 gas and maintaining the internal pressure at a regular internal pressure, performing an operation of releasing the charged gas in the tire to the atmosphere at least once during the charging of the N 2 gas. A method for filling a tire with a characteristic N 2 gas.
【請求項3】 リム組みしたタイヤにN2ガスを充填して
正規内圧に保持するに当たり、 まず、N2ガスを充填する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、その後に
該タイヤ内にN2ガスを充填するとともにその充填中に少
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
作を行うことを特徴とするN2ガスをタイヤに充填するた
めの方法。
3. Filling the rim-assembled tire with N 2 gas and maintaining it at a normal internal pressure, first, before filling the N 2 gas, exhaust air from the tire to reduce the pressure inside the tire to below atmospheric pressure. and a low state, then charged into the tire of the N 2 gas filling gas at least once within the tire and performs an operation to release into the atmosphere during the filling to fill N 2 gas in the tire Way to do.
【請求項4】 N2ガスの充填に際してN2ガスの流量調整
を行う、請求項1、2または3の何れかに記載の方法。
Upon wherein filling of N 2 gas adjusts the flow rate of N 2 gas, the method according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】 単一の入側通路と、少なくとも2本の出
側通路を有し入側通路を通して導入された空気をO2ガス
とN2ガスに分離してそれぞれ出側通路より送給する膜モ
ジュールを備えた装置であって、 この装置の出側通路のうちのN2ガスを送給する出側通路
はその先端がリム組みしたタイヤの内圧充填用のバルブ
につながるものであり、その出側通路の途中には、N2
スの充填に先立ってタイヤ内の空気を排出するための排
出経路を別途有することを特徴とするN2ガスをタイヤに
充填するための装置。
5. A single inlet passage and at least two outlet passages, wherein the air introduced through the inlet passage is separated into O 2 gas and N 2 gas and supplied from the outlet passage respectively. a device having a membrane module for it, Kyusuru exit side passage feeding the N 2 gas of the outlet side passage of the device is intended to lead to a valve for pressure filling of the tire in which the tip is assembled rim, An apparatus for charging a tire with N 2 gas, characterized by having a separate discharge path for discharging air in the tire prior to charging the N 2 gas in the middle of the outlet passage.
【請求項6】 膜モジュールは少なくとも2基を並列に
配置したものである、請求項5記載の装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein at least two membrane modules are arranged in parallel.
【請求項7】 空気の排出経路は真空ポンプにつながる
ものである、請求項5または6記載の装置。
7. The device according to claim 5, wherein the air discharge path is connected to a vacuum pump.
【請求項8】 空気の排出経路につながる部分よりも上
流側の出側通路に、膜モジュールより送給されるN2ガス
を一時貯蔵するホルダを有する、請求項5、6または7
の何れかに記載の装置。
8. A holder for temporarily storing N 2 gas supplied from a membrane module in an outlet passage upstream of a portion connected to an air discharge path.
An apparatus according to any one of the above.
【請求項9】 N2ガスを送給する出側通路には、タイヤ
の内圧を適宜に開放する開放弁を有する請求項5、6、
7または8の何れかに記載の装置。
9. The outlet passage for supplying N 2 gas has an opening valve for appropriately releasing the internal pressure of the tire.
An apparatus according to any one of claims 7 and 8.
【請求項10】 N2ガスを送給する出側通路に、該ガス
の流量を調整する流量調節弁を有する、請求項5、6、
7、8または9の何れかに記載の装置。
10. A flow control valve for adjusting a flow rate of the N 2 gas in an outlet passage for feeding the N 2 gas.
10. The device according to any one of 7, 8, and 9.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004017955A (en) * 2002-06-19 2004-01-22 Fukuhara Co Ltd Nitrogen gas generating device for tire filling
JP2019217929A (en) * 2018-06-20 2019-12-26 山本 晋也 Assist device and method for filling tire with air

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