WO2006038640A1 - シーリング・ポンプアップ装置 - Google Patents

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WO2006038640A1
WO2006038640A1 PCT/JP2005/018414 JP2005018414W WO2006038640A1 WO 2006038640 A1 WO2006038640 A1 WO 2006038640A1 JP 2005018414 W JP2005018414 W JP 2005018414W WO 2006038640 A1 WO2006038640 A1 WO 2006038640A1
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WO
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sealing
pump
tire
pneumatic tire
puncture hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/018414
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ryuji Izumoto
Shinichi Iwasaki
Original Assignee
Bridgestone Corporation
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corporation filed Critical Bridgestone Corporation
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/16—Auto-repairing or self-sealing arrangements or agents
    • B29C73/166—Devices or methods for introducing sealing compositions into articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof

Definitions

  • the present invention injects a sealing agent for closing a puncture hole into a punctured pneumatic tire, and supplies compressed air into the pneumatic tire to repair the punctured pneumatic tire ⁇ Relating to pump-up devices.
  • the sealing 'pump-up device shown in Patent Document 1 includes a pressure vessel that contains a sealing agent and an air pump that is a supply source of compressed air. The air pump supplies compressed air into the pressure vessel. After injecting a specified amount of the sealing agent from the pressure vessel into the tire through the pressure hose due to the static pressure of the compressed air, the compressed air is supplied into the tire through the internal space of the pressure vessel and the pressure hose. Pump up the tires.
  • a sealing agent mainly composed of rubber latex is injected into the tire, and after the pressure of the tire is increased to a specified pressure, the tire is used for a certain period of time.
  • the sealing agent is uniformly diffused into the tire, and the sealing agent is filled in the puncture hole and the puncture hole is closed with the sealing agent.
  • the injection amount of the sealing agent is an amount set based on the maximum size puncture hole that can be blocked by the sealing agent, and when the size of the puncture hole is smaller than the maximum size, Depending on the difference, reducing the amount of sealant injected will not cause any problems, and savings in the sealant can reduce the cost of repairing punctured tires.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3210863 (Fig. 1)
  • the object of the present invention is to consider whether the puncture hole generated in the pneumatic tire can be blocked by the sealing agent before the injection of the sealing agent into the punctured pneumatic tire in consideration of the above facts. It is to provide a sealing 'pump-up device that can accurately determine whether or not. Means for solving the problem
  • the sealing 'pump-up device injects a liquid sealing agent into a punctured pneumatic tire, and supplies compressed air into the pneumatic tire to enter the pneumatic tire.
  • Tire sealing and pump-up device for increasing the internal pressure of a tire, an air supply means for supplying compressed air into a punctured pneumatic tire, and a sealing agent injection means for injecting a sealing agent into the punctured pneumatic tire
  • an internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the punctured pneumatic tire and outputting a detection signal, and before the start of the injection of the sealing agent into the pneumatic tire by the sealing agent injection means,
  • a puncture is caused by a sealing agent based on a detection signal from the internal pressure detection means. Determine whether the hole can be closed And a repair determining means for cutting off.
  • the repair determining means is before the start of injection of the sealing agent into the pneumatic tire by the sealing agent injection means, and by the air supply means.
  • the repair determining means is before the start of injection of the sealing agent into the pneumatic tire by the sealing agent injection means, and by the air supply means.
  • the puncture hole is relatively small, and compression from the pneumatic tire is performed with respect to the supply amount of compressed air.
  • the amount of outflow of air is small, the internal pressure of the pneumatic tire increases as the compressed air supply time increases.
  • the flow rate of compressed air from the puncture hole changes according to the size (opening area) of the puncture hole in the state where the internal pressure of the tire is applied, and the flow rate of compressed air increases as the puncture hole opening area increases. Also rises.
  • the internal pressure of the pneumatic tire decreases as the opening area of the puncture hole increases, and when the supply of compressed air is interrupted, the internal pressure of the puncture hole decreases. As the pressure increases, the decompression speed increases.
  • the repair judgment means will inject the sealant Before starting the injection of the sealing agent into the pneumatic tire by the means, and at the time of supplying compressed air into the pneumatic tire by the air supply means or when the supply is interrupted, based on the detection signal of the internal pressure detecting means force Since it is possible to accurately determine the size of the puncture hole generated in the pneumatic tire, the puncture hole generated in the pneumatic tire based on the size of the puncture hole is reduced.
  • the sealing 'pump-up device according to claim 2 of the present invention is the sealing' pump-up device according to claim 1, wherein the repair determination means is based on a detection signal from the internal pressure detection means.
  • the size of the puncture hole is estimated, and it is determined whether or not the puncture hole can be closed with a sealing agent.
  • the repair determination means may be configured such that when the puncture hole can be closed, It is characterized by setting an appropriate injection amount of the sealing agent based on the estimated value of the puncture hole.
  • an appropriate injection amount of the sealing agent into the pneumatic tire is determined by the repair determination unit.
  • it has an injection control means for controlling the sealing agent injection means so that an amount of the sealing agent equivalent to the appropriate injection amount is injected into the pneumatic tire.
  • the sealing / pump-up device is the sealing / pump-up device according to any one of claims 1 to 4, wherein the repair determining means includes the internal pressure detecting means.
  • the internal pressure of the pneumatic tire is judged based on the detection signal of the pneumatic tire, and the size of the puncture hole is estimated based on at least one of the pressure increase speed of the pneumatic tire when compressed air is supplied and the pressure reduction speed when supply of compressed air is interrupted It is characterized by
  • the sealing 'pump-up device is the sealing' pump-up device according to claim 5, wherein the repair determining means is a starting time for supplying compressed air to the pneumatic tire. On the basis of the average value of the rate of change of the pneumatic tire internal pressure during the entire predetermined judgment time, at least one of the pressure increase speed and the pressure decrease speed of the pneumatic tire is calculated.
  • the sealing 'pump-up device is the sealing' pump-up device according to claim 5, wherein the repair determining means starts supplying compressed air and then enters a pneumatic tire. After the internal pressure is increased to a predetermined measurement start pressure, the pressure increase speed is calculated based on the rate of change of the pneumatic tire internal pressure.
  • the sealing pump-up device according to claim 8 of the present invention is the sealing 'pump-up device according to any one of claims 2 to 7, wherein the repair determining means includes the estimated puncture hole When the size of the puncture hole is larger than a predetermined threshold value, it is determined that the puncture hole cannot be blocked with a sealing agent.
  • the sealing pump-up device is the sealing 'pump-up device according to any one of 1 to 8, wherein the repair determining means cannot repair the puncture hole with a sealing agent. If it is determined that the puncture hole cannot be repaired, it has a display unit for displaying that the puncture hole cannot be repaired.
  • the puncture hole generated in the pneumatic tire is blocked by the sealing agent before the injection of the sealing agent into the punctured pneumatic tire is started. It is possible to accurately determine the possible / impossible power.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a sealing pump-up device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a configuration of a joint hose adapter and a tire valve applied to the sealing / pump-up device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a sealing / pump-up operation for a tire by the sealing / pump-up device shown in FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a tire sealing pump-up device according to a second embodiment of the present invention. It is shown.
  • This sealing / pump-up device 10 is for repairing a tire without replacing the tire and the wheel with a sealing agent when the tire is punctured to pump up the internal pressure to a predetermined reference pressure.
  • the sealing and pump-up device 10 includes a box-shaped casing 12 as an outer shell, and the casing 12 contains a sealing agent 50 therein. 12 are arranged.
  • the casing 12 contains a sealing agent in an amount (for example, 400 g to 60 Og) specified for each type of tire to be repaired by the sealing and pump-up device 10.
  • a protruding port 14 is provided for discharging the stored sealing agent 50 to the outside.
  • a reciprocating type air pump 16 as a supply source of compressed air and a vane type liquid supply pump 18 for supplying the sealing agent 50 to the inside of the internal tire 20 of the liquid container 48 are arranged. Yes.
  • an air suction port 26 and an air supply port 28 are opened in the air pump 16, respectively.
  • the air pump 16 sucks air from the outside through the air suction port 26, pressurizes the suction air at a predetermined compression ratio, and discharges the air to the outside through the air supply port 28.
  • the air pump 16 has a compression capacity capable of compressing air at atmospheric pressure to about 0.5 MPa to l. OMPa.
  • One end of an air pipe 30 composed of a pressure hose, a pipe and the like is connected to the air supply port 28, and the other end of the air pipe 30 is connected to an intake port 33 of a gas-liquid switching valve 32.
  • a three-way (three-port) solenoid valve having two intake ports 33, 3 4 and one exhaust port 35 is used.
  • the air pipe 30 it is necessary to use a pipe that can withstand a pressure obtained by multiplying the reference pressure of the tire 20 by a predetermined safety factor (usually 2.0 to 5.0).
  • the reference pressure of the tire 20 is appropriately set within a range of 0.20 MPa to 0.30 MPa in a normal passenger car, which varies widely depending on the type of vehicle.
  • One end of a joint hose 36 is connected to the exhaust port 35 of the gas-liquid switching valve 32.
  • the other end of the joint hose 36 can be screwed to the tire valve 22 of the tire 20.
  • Adapter 38 is located.
  • As the joint hose 36 a pressure hose that is substantially the same as the air pipe 30 is used.
  • a pressure hose reinforced with nylon fiber or the like is used.
  • the adapter 38 is formed in a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 2, and a hollow hole 38A penetrating in the axial direction is formed in the adapter 38.
  • a female screw portion 38B that can be screwed into the male screw portion 22A of the tire valve 22 is formed at the front end portion.
  • the adapter 38 is provided with a valve pressing portion 39 extending in an arch shape in the radial direction in the hollow hole 38A.
  • a rod-shaped valve core 24 is slidably disposed between the closed position and the open position along the axial direction in the tire valve 22 having a cylindrical shape smaller than the adapter 38.
  • the valve core 24 is always urged to the illustrated closed position by an urging member (not shown) such as a coil spring incorporated in the tire valve 22.
  • the valve pressing portion 39 in the adapter 38 presses the valve core 24 toward the root side of the tire valve 22, against the urging force of the urging member. Slide from the closed position to the open position.
  • the joint hose 36 is simply screwed to the tire valve 22 without removing the valve core 24 from the tire valve 22 and the joint hose 36 is connected to the adapter 38. And communicates with the inside of the tire 20 through the tire valve 22.
  • the valve core 24 that has been in the open position returns to the closed position by the biasing force of the biasing member and closes the tire valve 22.
  • the liquid supply pump 18 has a liquid agent inlet port 40 and a liquid agent inlet port 42 that open to the outside, and the liquid agent inlet port 40 is connected to the protruding port 14 of the liquid agent container 48 via the connection pipe 44. It is connected.
  • the liquid supply pump 18 sucks the sealing agent 50 in the liquid agent container 48 through the connection pipe 44 during the operation, and discharges the sealing agent 50 from the liquid agent supply port 42 while pressurizing the sealing agent 50.
  • the liquid supply pump 18 has a liquid supply port 42 connected to the intake port 34 of the gas-liquid switching valve 32 via a liquid supply pipe 46.
  • an air supply port 28 of the air pump 16 is connected to one intake port 33 of the gas-liquid switching valve 32 via an air pipe 30.
  • the internal force of the liquid agent container 48 also sucks the sealing agent 50 by the liquid supply pump 18, and this sealing agent 50 is passed through the joint hose 36 to the tire 20.
  • a structure that feeds inward is adopted. Therefore, only the static pressure of the sealing agent 50 acts on the liquid container 48, and the internal pressure of the tire 20 is directly applied to the liquid container 48. It does not act on the drug container 48.
  • the liquid container 48 one having a pressure resistance lower than that of the casing 12 according to the first embodiment can be used, and a special airtight structure needs to be adopted.
  • the sealing / pump-up device 10 is provided with an operation panel 70 having a start button 72 and a stop button 74 on the outside of the casing 12, and the current is cut off in the casing 12.
  • a device 76, a power supply unit 78, and a control circuit 80 are provided.
  • a two-core power cable 81 is connected to the power supply unit 78 via a current breaker 76.
  • a plug 82 that can be removed from a cigar socket (not shown) installed in the vehicle is provided at the tip of the power cable 81, and the plug 82 is inserted into the cigar socket.
  • the battery power installed in the vehicle can also supply power to the power supply unit 78.
  • the power supply unit 78 controls power supply to the air pump 16, the liquid supply pump 18, and the gas-liquid switching valve 32 in accordance with a control signal from the control circuit 80.
  • the operation panel 70 outputs a contact signal corresponding to the start and stop of the device to the control circuit 80 in conjunction with the pressing operation of the start button 72 and the stop button 74.
  • the control circuit 80 is for controlling the operation of the entire apparatus. Upon receiving a contact signal from the operation panel 70 and a detection signal Pd from a pressure sensor 86 described later, these contact signal and detection signal are transmitted. The control signal corresponding to Pd is output to the power supply section 78.
  • the current breaker 76 for example, a fuse type is used.
  • the current breaker 76 is connected in series to one conductor in a power cable 81 that is a pair of conductors via a pair of external contacts (not shown).
  • a pair of external contacts not shown.
  • the sealing / pump-up device 10 is provided with a pressure sensor 86 between the liquid supply pump 18 and the gas-liquid switching valve 32 in the air pipe 30.
  • This pressure sensor 86 detects the pressure of air (compressed air) in the air pipe 30 and outputs a detection signal Pd corresponding to the detected value of this pressure (air pressure) to the control circuit 80.
  • Sealant 50 is SBR (styrene butadiene rubber) latex, NB It contains a rubber latex such as R (acrylic nitryl monobutadiene rubber) latex, a rubber latex of a mixture of SBR latex and NBR latex, and a resin adhesive added in the form of an aqueous dispersion or an aqueous emulsion.
  • SBR styrene butadiene rubber
  • NB It contains a rubber latex such as R (acrylic nitryl monobutadiene rubber) latex, a rubber latex of a mixture of SBR latex and NBR latex, and a resin adhesive added in the form of an aqueous dispersion or an aqueous emulsion.
  • R acrylic nitryl monobutadiene rubber
  • the sealing agent 50 includes a fiber material or whisker having a strength such as polyester, polypropylene, glass, a filler having a strength such as calcium carbonate, strong bon black, etc. 1) may be mixed, and silicate and polystyrene particles may be mixed to stabilize the sealing performance.
  • anti-freezing agents such as glycol, ethylene glycol and propylene glycol, antifoaming agents, pH adjusting agents and emulsifiers are generally added to the sealing agent 50.
  • the operator When puncture occurs in the tire 20, first, the operator connects the joint hose 36 to the punctured tire 20 by screwing the adapter 38 to the tire valve 22 of the tire 20. Next, the operator inserts the plug 82 at the tip of the power cable 81 into the socket of the cigarette lighter of the vehicle and then presses the start button 72 on the operation panel 70. In conjunction with this, the operation panel 70 outputs a contact signal for starting the apparatus to the control circuit 80. Upon receiving this contact signal, the control circuit 80 executes a sealing pump-up operation for the tire 20 shown in the flowchart of FIG. At this time, the gas-liquid switching valve 32 is held in a position (normal position) where the intake port 33 communicates with the exhaust port 35.
  • the control circuit 80 starts the operation of the air pump 16 via the power supply unit 78.
  • the compressed air generated by the air pump 16 is started to be supplied into the tire 20 through the air pipe 30, the gas-liquid switching valve 32 and the joint hose 36.
  • the control circuit 80 starts measuring the determination time Tj by an internal timer (not shown) simultaneously with the start of the supply of compressed air to the tire 20 by the air pump 16. Every time a predetermined detection cycle Tc (for example, 0.2 seconds) elapses, the internal pressure PT in the air pipe 30 is judged based on the detection signal Pd from the pressure sensor 86, and the detection cycle Tc elapses.
  • Tc for example, 0.2 seconds
  • Each internal pressure PT is stored in an internal memory (not shown) that also has a RAM force.
  • the internal pressure PT of the air pipe 30 is substantially equal to the internal pressure of the tire 20 because the air pipe 30 communicates with the tire 20 through the gas-liquid switching valve 32 and the joint hose 36.
  • the determination time Tj is appropriately set within a range of 3 to 5 minutes depending on the internal volume of the tire 20 and the like.
  • step 108 to step 112 when the control circuit 80 determines that the determination time Tj measured by the internal timer has elapsed, the control circuit 80 stops the air pump 16 in synchronization with this, and stores it in the internal memory.
  • the rising speed Vp of the internal pressure PT is calculated based on the detected value of the internal pressure PT for each stored detection cycle Tc.
  • the ascending speed Vp may be obtained by calculating the average value of the rate of change of the internal pressure PT over the entire period from the start of the determination time Tj by the internal timer until the force determination time Tj elapses.
  • the control circuit 80 determines the size Hs of the puncture hole generated in the tire 20 based on the ascending speed Vp !, and this size Hs is a predetermined threshold! /, It is determined whether the value is smaller than the value Sh or the size Hs is not less than a predetermined threshold value Sh.
  • the theoretical basis that the control circuit 80 can determine the size Hs of the puncture hole based on the rising speed Vp will be described later.
  • control circuit 80 determines that the size Hs is equal to or larger than the value Sh (in the case of No in step 116), even if the sealing agent 50 is drawn into the tire 20, the sealing agent 50 It is determined that the puncture hole cannot be closed, and the operation of the apparatus is stopped. For example, the alarm lamp (not shown) provided on the operation panel 70 blinks (flick force) on the operator to repair the tire 20. A message indicating that this is not possible is displayed (step 118 to step 122).
  • control circuit 80 determines that the size Hs is smaller than the threshold value Sh (Yes in Step 1 16)
  • the control circuit 80 injects the sealing agent 50 corresponding to the size Hs in Step 124.
  • the injection amount Ms corresponding to each of various sizes Hs is set in the stage before the shipment of the sealing pump-up device 10.
  • step 126 the control circuit 80 switches the communication destination of the exhaust port 35 in the gas-liquid switching valve 32 from the intake port 33 to the intake port 34, and supplies the liquid via the power supply unit 78 in synchronization with this.
  • Start pump 18 As a result, the liquid supply pump 18 starts supplying the sealing agent 50 in the liquid container 48 into the timer 20 through the liquid supply pipe 46, the gas-liquid switching valve 32 and the joint hose 36.
  • step 128 to step 132 the control circuit 80 continues the operation of the liquid supply pump 18 until the sealing agent 50 poured into the tire 20 from the liquid container 48 reaches the injection amount Ms.
  • the feed pump 18 is stopped.
  • the amount of the sealing agent 50 injected from the liquid container 48 into the tire 20 may be determined by using, for example, the elapsed time of the operation start force of the liquid supply pump 18 as a parameter.
  • a flow meter may be installed at the front and a judgment may be made based on this flow meter force signal.
  • Step 134 to Step 138 the control circuit 80 restarts the operation of the air pump 16 and starts supplying compressed air into the tire 20 by the air pump 16.
  • step 134 when the control circuit 80 determines that the internal pressure of the tire 20 has reached the specified pressure by the detection signal Pd from the pressure sensor 86, the control circuit 80 stops the air pump 16 and the sealing pump by the sealing 'pump-up device 10'. The up operation is completed.
  • the operator removes the adapter 38 from the tire valve 22, disconnects the joint hose 36 from the tire 20, performs preliminary travel, and then designates the tire 20 by the sealing / pump-up device 10 as necessary. Pump up to pressure. As a result, emergency repair of the knocked tire 20 is completed, and the tire 20 can be used to travel at a constant speed or less.
  • the control circuit 80 has the tire 20 by the air pump 16 before the injection of the sealing agent 50 into the tire 20 by the liquid supply pump 18 is started. Whether the puncture hole generated in the tire 20 can be blocked by the sealing agent 50 based on the detection signal Pd from the pressure sensor 86 when compressed air is supplied to the inside. to decide.
  • the puncture hole is relatively small, and the compressed air flows out of the tire 20 with respect to the supply amount of the compressed air.
  • the internal pressure of the tire 20 increases as the compressed air supply time increases.
  • the puncture hole having a certain opening area due to the internal pressure of the tire 20 functions as an orifice (restriction opening). It changes according to the opening area of the puncture hole, and the outflow speed of the compressed air from the tire 20 increases as the opening area of the puncture hole increases. From this, when the compressed air is supplied by the air pump 16, the internal pressure of the tire 20 decreases relatively as the puncture hole opening area increases, and increases as the puncture hole opening area decreases. Rises relatively.
  • the puncture hole generated in the tire 20 is caused by a burst or the like and the size thereof is significantly large, the outflow of the compressed air from the inside of the tire 20 with respect to the supply amount of the compressed air by the air pump 16 The amount is always equal, and even if compressed air is continuously supplied into the tire 20 by the air pump 16, the internal pressure of the tire 20 does not increase.
  • the control circuit 80 is connected to the tire 20 by the feed pump 18.
  • the size of the puncture hole generated in the tire 20 based on the detection signal Pd from the pressure sensor 86 when the compressed air is supplied into the tire 20 by the air pump 16 before the injection of the sealing agent 50 into the tire 20 is started. Since it is possible to determine with high accuracy, it is possible to determine whether or not the puncture hole generated in the tire 20 can be blocked by the sealing agent based on the size of the puncture hole.
  • the puncture hole when the control circuit 80 determines that the puncture hole can be blocked by the sealing agent 50 based on the detection signal Pd from the pressure sensor 86, the puncture hole By setting an appropriate injection amount Ms of the sealing agent into the tire 20 based on the estimated size, compared with the case where a constant amount of the sealing agent 50 is always injected according to the size of the tire 20,
  • the puncture hole is smaller than the maximum size puncture hole that can be blocked by the sealant, the amount of injection of the sealant 50 into the tire 20 without reducing the repairability of the puncture hole can be reduced. By saving 50, repair costs for punctured tires 20 can be reduced.
  • the control circuit 80 sets the injection amount Ms of the sealing agent 50 into the tire 20 as described above, an amount equal to the injection amount Ms is set.
  • the stop timing of the feed pump 18 that injects the sealing agent 50 into the tire 20 so that the sealing agent 50 is injected into the tire 20
  • the sealing agent with an appropriate injection amount Ms At the timing when 50 is injected into the tire 20, the liquid supply pump 18 can be automatically stopped with high accuracy.
  • the sealing / pump-up device 10 when the compressed air is supplied into the tire 20 by the air pump 16, the internal pressure change (pressure increase speed) of the tire 20 is measured by the pressure sensor 86. In addition, the size of the puncture hole was estimated based on this pressure increase speed, and whether or not the puncture hole could be blocked by the sealing agent 50 was determined based on the estimated value of the puncture hole size.
  • the pressure is increased to a predetermined value below the specified pressure
  • the supply of compressed air into the tire 20 by the air pump 16 is temporarily interrupted, and then the internal pressure change (decompression speed) of the tire 20 is measured by the pressure sensor 86. Based on the detection signal Pd from the pressure sensor 86, the size of the puncture hole is estimated, and whether or not the puncture hole can be blocked by the sealing agent 50 based on the estimated value of the puncture hole size. It may be determined.

Landscapes

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Abstract

　パンクした空気入りタイヤ内へのシーリング剤の注入開始前に、空気入りタイヤに生じたパンク穴がシーリング剤により閉塞可能か否かを精度良く判断する。 　シーリング・ポンプアップ装置１０では、タイヤ２０に生じたパンク穴のサイズと、エアポンプ１６による圧縮空気の供給時における内圧変化との関係を予めデータとして実測し、かつシーリング剤５０により補修可能なパンク穴のサイズの限界値（しきい値）を予め決めておけば、制御回路８０が、給液ポンプ１８によるタイヤ２０内へのシーリング剤５０の注入開始前であって、エアポンプ１６によるタイヤ２０内への圧縮空気の供給時に、圧力センサ８６からの検出信号に基づいてタイヤ２０に生じたパンク穴のサイズを精度良く判定することが可能になるので、このパンク穴のサイズに基づいてタイヤ２０に生じたパンク穴がシーリング剤５０により閉塞可能か否かを判断できる。                                                                         

Description

明 細 書
シーリング ·ポンプアップ装置
技術分野
[0001] 本発明は、パンクした空気入りタイヤ内にパンク穴を閉塞するためのシーリング剤を 注入すると共に、この空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給してパンクした空気入りタイ ャを修理するシーリング ·ポンプアップ装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」と!、う。）がパンクした際に、タイヤ及びホ ィールを交換することなく、パンクを応急的に修理するためにタイヤ内にシーリング剤 を注入すると共に、このタイヤを所定の基準圧まで内圧を加圧 (ポンプアップ)するシ 一リング'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ある。この特許文献 1に示された シーリング 'ポンプアップ装置は、シーリング剤を収容した耐圧容器と、圧縮空気の供 給源であるエアポンプとを備えており、エアポンプにより圧縮空気を耐圧容器内に供 給することにより、圧縮空気の静圧により耐圧ホースを通して耐圧容器内からタイヤ 内へ規定量のシーリング剤を注入した後、耐圧容器の内部空間及び耐圧ホースを通 してタイヤ内へ圧縮空気を供給してタイヤをポンプアップする。
[0003] 上記したようなシーリング ·ポンプアップ装置では、ゴムラテックスを主成分とするシ 一リング剤をタイヤ内へ注入し、タイヤを指定圧まで昇圧した後、このタイヤを用いて 一定時間に亘つて予備走行を行うことにより、シーリング剤をタイヤ内に均一に拡散 すると共に、シーリング剤をパンク穴内に充填してパンク穴をシーリング剤により閉塞 する。ところで、このようなシーリング剤により閉塞可能なパンク穴は、タイヤに形成さ れた釘の踏抜き穴等の所定サイズ以下の貫通穴に限られ、シーリング剤がタイヤ外 へ流れ出てしまうような大径の貫通穴やサイドウォールに生じた亀裂状のパンク穴に つ!、ては、一般にシーリング剤により補修することができな 、。
[0004] また、上記のようなシーリング ·ポンプアップ装置によりパンクしたタイヤを修理する 際には、一般にパンク穴のサイズとは関係なぐタイヤのサイズ等に応じて予め決めら れた一定量（例えば、 400g〜600g)のシーリング剤を注入する。し力し、このシーリ ング剤の注入量は、シーリング剤により閉塞可能な最大サイズのパンク穴を基準とし て設定された量であり、パンク穴のサイズが前記最大サイズよりも小さい場合には、そ の差に応じてシーリング剤の注入量を減らしても問題は生じず、シーリング剤の節約 によりパンクしたタイヤの修理コストを低減できる。
特許文献 1 :特許第 3210863号公報（図 1)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、パンクしたタイヤを修理する作業者力 シーリング 'ポンプアップ装置 によりタイヤ内へシーリング剤を注入開始する前に、タイヤに生じたパンク穴の大きさ や形状を確認することは困難である。このため、作業者は、シーリング 'ポンプアップ 装置によりタイヤ内へシーリング剤を注入した後、圧縮空気の供給を開始するまでは 、通常、タイヤにシーリング剤により補修できないパンク穴が生じていることを判断で きず、このようパンク穴がタイヤに生じた場合に必要となるスペアタイヤとの交換、修 理施設への車両の運搬等の作業を開始する時期が著しく遅延してしまう。
[0006] 本発明の目的は、上記事実を考慮して、パンクした空気入りタイヤ内へのシーリン グ剤の注入開始前に、空気入りタイヤに生じたパンク穴がシーリング剤により閉塞可 能か否かを精度良く判断できるシーリング 'ポンプアップ装置を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0007] 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、パンクした空気入りタイ ャ内に液状のシーリング剤を注入すると共に、該空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供 給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するタイヤのシーリング ·ポンプアップ装置であつ て、パンクした空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給するエア供給手段と、パンクした 空気入りタイヤ内へシーリング剤を注入するシーリング剤注入手段と、パンクした空気 入りタイヤの内圧を検出して検出信号を出力する内圧検出手段と、シーリング剤注入 手段による空気入りタイヤ内へのシーリング剤の注入開始前であって、エア供給手段 による空気入りタイヤ内への圧縮空気の供給時又は供給中断時に、前記内圧検出 手段からの検出信号に基づいてシーリング剤によりパンク穴を閉塞可能か否かを判 断する補修判定手段と、を有することを特徴とする。
[0008] 本発明の請求項 1に係るシーリング 'ポンプアップ装置では、補修判定手段が、シ 一リング剤注入手段による空気入りタイヤ内へのシーリング剤の注入開始前であって 、エア供給手段による空気入りタイヤ内への圧縮空気の供給時又は供給中断時に、 内圧検出手段からの検出信号に基づいてシーリング剤によりパンク穴を閉塞可能か 否かを判断する。
[0009] すなわち、エア供給手段によりパンクした空気入りタイヤ内へ略一定の供給速度で 圧縮空気を供給した場合、パンク穴が比較的小さく圧縮空気の供給量に対して空気 入りタイヤ内からの圧縮空気の流出量が少ないときには、圧縮空気の供給時間の増 加に従って空気入りタイヤの内圧が上昇する。このとき、パンク穴からの圧縮空気の 流出速度がタイヤの内圧を受けた状態でのパンク穴のサイズ（開口面積）に応じて変 化し、パンク穴の開口面積が増加するに従って圧縮空気の流出速度も上昇する。こ のことから、空気入りタイヤの内圧は、エア供給手段による圧縮空気の供給時には、 パンク穴の開口面積が増加するに従って昇圧速度が低下し、また圧縮空気の供給 中断時には、パンク穴の開口面積が増加するに従って減圧速度が増大する。
[0010] また、パンク穴のサイズが著しく大きいときには、圧縮空気の供給量に対して空気 入りタイヤ内力 の圧縮空気の流出量が常に等しくなり、エア供給手段により圧縮空 気を供給し続けても空気入りタイヤの内圧は上昇しな ヽ。
[0011] 従って、本発明の請求項 1に係るシーリング ·ポンプアップ装置によれば、上記のパ ンク穴が比較的小さくときにおけるパンク穴のサイズと、エア供給手段による圧縮空 気の供給時又は供給中断時における内圧変化との関係を予めデータとして採取し、 かつシーリング剤により補修可能なパンク穴のサイズの限界値 (しき 、値)を予め決め ておけば、補修判定手段が、シーリング剤注入手段による空気入りタイヤ内へのシー リング剤の注入開始前であって、エア供給手段による空気入りタイヤ内への圧縮空 気の供給時又は供給中断時に、内圧検出手段力 の検出信号に基づいて空気入り タイヤに生じたパンク穴のサイズを精度良く判定することが可能になるので、このパン ク穴のサイズに基づいて空気入りタイヤに生じたパンク穴がシーリング剤により閉塞 可能か否かを判断できる。 [0012] このとき、圧縮空気の供給量に対して空気入りタイヤ内からの圧縮空気の流出量が 等しいときには、エア供給手段により空気入りタイヤ内へ圧縮空気を継続的に供給し ても、空気入りタイヤの内圧を上昇できないので、補修判定手段は、当然に、空気入 りタイヤに生じたパンク穴をシーリング剤により閉塞できないと判断する。
[0013] また本発明の請求項 2に係るシーリング 'ポンプアップ装置は、請求項 1記載のシー リング'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、前記内圧検出手段からの 検出信号に基づいて、該パンク穴のサイズを推定し、該パンク穴をシーリング剤によ り閉塞可能か否かを判断することを特徴とする。
[0014] また本発明の請求項 3に係るシーリング 'ポンプアップ装置は、請求項 2記載のシー リング'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、前記パンク穴が閉塞可能 な場合には、該パンク穴の推定値に基づいて、シーリング剤の適正注入量を設定す ることを特徴とする。
[0015] また本発明の請求項 4に係るシーリング 'ポンプアップ装置は、請求項 3記載のシー リング'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段により空気入りタイヤ内への シーリング剤の適正注入量が設定されると、該適正注入量と等 、量のシーリング剤 が空気入りタイヤ内へ注入されるように、前記シーリング剤注入手段を制御する注入 制御手段を有することを特徴とする。
[0016] また本発明の請求項 5に係るシーリング ·ポンプアップ装置は、請求項 1乃至 4の何 れカ 1項記載のシーリング 'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、前記 内圧検出手段からの検出信号に基づいて空気入りタイヤの内圧を判断し、圧縮空気 の供給時における空気入りタイヤの昇圧速度及び、圧縮空気の供給中断時における 減圧速度の少なくとも一方に基づき前記パンク穴のサイズを推定することを特徴とす る。
[0017] また本発明の請求項 6に係るシーリング 'ポンプアップ装置は、請求項 5記載のシー リング'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、空気入りタイヤへの圧縮 空気の供給開始力 計時される所定の判定時間の全期間における空気入りタイヤ内 圧の変化率の平均値に基づ 、て、空気入りタイヤの昇圧速度及び減圧速度の少なく とも一方を演算することを特徴とする。 [0018] また本発明の請求項 7に係るシーリング 'ポンプアップ装置は、請求項 5記載のシー リング'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、圧縮空気を供給開始して から、空気入りタイヤの内圧が所定の測定開始圧まで昇圧した後に、該空気入りタイ ャ内圧の変化率に基づいて昇圧速度を演算することを特徴とする。
[0019] また本発明の請求項 8に係るシーリング ·ポンプアップ装置は、請求項 2乃至 7の何 れカ 1項記載のシーリング 'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、推定 した前記パンク穴のサイズが予め定められたしきい値よりも大きい場合に、該パンク 穴をシーリング剤により閉塞できないと判断することを特徴とする。
[0020] また本発明の請求項 9に係るシーリング ·ポンプアップ装置は、 1乃至 8の何れか 1 項記載のシーリング 'ポンプアップ装置において、前記補修判定手段は、パンク穴を シーリング剤により補修できないと判断した場合には、パンク穴が補修不能であること を表示する表示部を有することを特徴とする。
発明の効果
[0021] 以上説明したように、本発明に係るポンプアップ装置によれば、パンクした空気入り タイヤ内へのシーリング剤の注入開始前に、空気入りタイヤに生じたパンク穴がシー リング剤により閉塞可能力否力を精度良く判断できる。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の実施形態に係るシーリング 'ポンプアップ装置の構成を示す構成図で ある。
[図 2]図 1に示されるシーリング ·ポンプアップ装置に適用されたジョイントホースのァ ダプタ及びタイヤバルブの構成を示す側面断面図である。
[図 3]図 1に示されるシーリング ·ポンプアップ装置によるタイヤに対するシーリング ·ポ ンプアップ動作を説明するためのフローチャートであるである。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、本発明の実施の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
[0024] (シーリング ·ポンプアップ装置の構成）
図 1には、本発明の第 2の実施形態に係るタイヤのシーリング 'ポンプアップ装置が 示されている。このシーリング ·ポンプアップ装置 10は、タイヤがパンクした際、このタ ィャ及びホイールを交換することなぐタイヤをシーリング剤により補修して所定の基 準圧まで内圧をポンプアップするものである。
[0025] 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、その外殻部として箱状の ケーシング 12を備えており、ケーシング 12内には、内部にシーリング剤 50を収容す るケーシング 12が配置されている。このケーシング 12内部には、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の種類毎に規定された量 (例えば、 400g〜60 Og)のシーリング剤が収容されている。この液剤容器 48の底部付近には、収容したシ 一リング剤 50を外部へ吐出するため突出口 14が設けられている。またケーシング 12 内には、圧縮空気の供給源としてレシプロ式のエアポンプ 16及び、液剤容器 48内 力 タイヤ 20の内部へシーリング剤 50を給送するためのベーン式の給液ポンプ 18 が配置されている。
[0026] 図 1に示されるように、エアポンプ 16にはエア吸入口 26及びエア供給口 28がそれ ぞれ開口している。エアポンプ 16は、その作動時にエア吸入口 26を通して外部から 空気を吸入し、この吸入空気を所定の圧縮比で加圧してエア供給口 28を通して外 部へ吐出する。エアポンプ 16は、大気圧の空気を 0. 5MPa〜l. OMPa程度まで圧 縮できる圧縮能力を有している。エア供給口 28には、耐圧ホース、パイプ等からなる エア配管 30の一端部が接続されており、このエア配管 30の他端部は気液切換弁 32 の吸気ポート 33に接続されている。気液切換弁 32としては、 2個の吸気ポート 33, 3 4及び 1個の排気ポート 35を有する三方（3ポート）電磁弁が用いられて!/、る。
[0027] ここで、エア配管 30としては、タイヤ 20の基準圧に所定の安全係数 (通常、 2. 0〜 5. 0)を乗じた圧力に耐え得るものを用いる必要がある。またタイヤ 20の基準圧とし ては、車両の種類等に応じて広く範囲で変化する力 乗用車では通常 0. 20MPa〜 0. 30MPaの範囲内で適宜設定される。また気液切換弁 32の排気ポート 35にはジョ イントホース 36の一端部が接続されており、このジョイントホース 36の他端部には、タ ィャ 20のタイヤバルブ 22にねじ止め可能とされたアダプタ 38が配置されている。ジョ イントホース 36としては、エア配管 30と略等し 、耐圧性を有するものが用いられる。 例えば、ナイロン繊維等により強化された耐圧ホースを用いられている。 [0028] アダプタ 38は、図 2に示されるように略円筒状に形成されており、その内部には軸 方向へ貫通する中空穴 38Aが形成されている。この中空穴 38Aの内周面には、先 端部にタイヤバルブ 22の雄ねじ部 22Aにねじ込み可能とされた雌ねじ部 38Bが形 成されている。またアダプタ 38には、中空穴 38A内にバルブ押圧部 39が径方向に 沿ってアーチ状に掛け渡されている。一方、アダプタ 38よりも細径の円筒状とされた タイヤバルブ 22内には、ロッド状のバルブコア 24が軸方向に沿って閉鎖位置と開放 位置との間でスライド可能に配設されており、このバルブコア 24は、タイヤバルブ 22 に内蔵されたコイルスプリング等の付勢部材 (図示省略）により常に図示の閉鎖位置 に付勢されている。
[0029] ここで、アダプタ 38をタイヤバルブ 22にねじ止めすると、アダプタ 38内のバルブ押 圧部 39がバルブコア 24をタイヤバルブ 22の根元側へ押圧し、付勢部材の付勢力に 抗して閉鎖位置から開放位置へスライドさせる。これにより、タイヤ 20内へのシーリン グ剤 50及び圧縮空気の供給時に、バルブコア 24をタイヤバルブ 22内力も抜き取る ことなく、アダプタ 38をタイヤバルブ 22にねじ止めするだけで、ジョイントホース 36が アダプタ 38及びタイヤバルブ 22を通してタイヤ 20の内部に連通する。またアダプタ 3 8をタイヤバルブ 22から取り外すと、開放位置にあったバルブコア 24が付勢部材の 付勢力により閉鎖位置に復帰してタイヤバルブ 22を閉塞させる。
[0030] 給液ポンプ 18には、液剤吸入口 40及び液剤供給口 42がそれぞれ外部へ向って 開口しており、液剤吸入口 40は、接続配管 44を介して液剤容器 48の突出口 14に 接続されている。給液ポンプ 18は、その作動時に接続配管 44を通して液剤容器 48 内のシーリング剤 50を吸入し、このシーリング剤 50を加圧しつつ液剤供給口 42から 吐出する。また給液ポンプ 18は、液剤供給口 42が給液配管 46を介して気液切換弁 32の吸気ポート 34に接続されている。一方、エアポンプ 16のエア供給口 28がエア 配管 30を介して気液切換弁 32の一方の吸気ポート 33に接続されている。
[0031] なお、本実施形態に係るシーリング ·ポンプアップ装置 10では、給液ポンプ 18によ り液剤容器 48内力もシーリング剤 50を吸引し、このシーリング剤 50を、ジョイントホー ス 36を通してタイヤ 20内へ給送する構造が採用されている。このことから、液剤容器 48には、シーリング剤 50の静圧のみが作用し、タイヤ 20の内圧については直接、液 剤容器 48に作用することがない。この結果、液剤容器 48としては、第 1の実施形態 に係るケーシング 12よりも更に低い耐圧性を有するものを用いることができ、しかも特 別な気密構造を採用する必要もな ヽ。
[0032] 図 1に示されるように、シーリング ·ポンプアップ装置 10には、ケーシング 12の外側 に起動ボタン 72及び停止ボタン 74を備えた操作パネル 70が設けられると共に、ケー シング 12内に電流遮断器 76、電源部 78及び制御回路 80が設けられている。電源 部 78には、電流遮断器 76を介して 2芯の電源ケーブル 81が接続されている。この電 源ケーブル 81の先端部には、車両に設置されたシガーソケット（図示省略）に揷脱可 能とされたプラグ 82が設けられており、このプラグ 82をシガー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ー力も電源部 78に電源が供給可能となる。
[0033] 電源部 78は、制御回路 80からの制御信号に従って、エアポンプ 16、給液ポンプ 1 8及び気液切換弁 32への電源供給を制御する。また操作パネル 70は、起動ボタン 7 2及び停止ボタン 74に対する押下動作に連動し、装置の起動動作及び停止に対応 する接点信号を制御回路 80へ出力する。また制御回路 80は装置全体の動作を制 御するためのものであり、操作パネル 70からの接点信号及び後述する圧力センサ 8 6からの検出信号 Pdを受けることにより、これらの接点信号及び検出信号 Pdに対応 する制御信号を電源部 78へ出力する。
[0034] ここで、電流遮断器 76としては、例えば、ヒューズ式のものが用いられている。この 電流遮断器 76は、一対の外部接点 (図示省略)を介して 2本の導線カゝらなる電源ケー ブル 81における 1本の導線に直列的に接続されている。これにより、電源部 78に許 容電流を越える過電流が流れてヒューズが溶断すると、電源ケーブル 81が非導通と なり車両のバッテリー力も電源部 78への電源供給が遮断される。
[0035] 図 1に示されるように、シーリング ·ポンプアップ装置 10には、エア配管 30における 給液ポンプ 18と気液切換弁 32との間に圧力センサ 86が配設されている。この圧力 センサ 86は、エア配管 30内における空気 (圧縮空気）の圧力を検出し、この圧力（空 気圧)の検出値に対応する検出信号 Pdを制御回路 80へ出力する。
[0036] 次に、上記のようなシーリング 'ポンプアップ装置 10に用いられるシーリング剤 50に ついて説明する。シーリング剤 50は、 SBR (スチレンブタジエンゴム）ラテックス、 NB R (アクリル二トリル一ブタジエンゴム）ラテックス、 SBRラテックスと NBRラテックスとの 混合物のゴムラテックス等のゴムラテックスを含むとともに、その水性分散剤又は水性 乳剤の状態で加えられる榭脂系接着剤を有する。
[0037] 更に、シーリング剤 50には、パンク穴に対するシール性を高めるために、ポリエステ ル、ポリプロピレン、ガラス等力もなる繊維材料又はウイスカーや、炭酸カルシウム、力 一ボンブラック等力もなる充填剤 (フイラ一）を混合しても良ぐまたシール性能を安定 化するためにケィ酸塩やポリスチレン粒子を混合してもよ ヽ。またシーリング剤 50に は、上記成分以外に、グリコール、エチレンーグリコール、プロピレングリコール等の 凍結防止剤、消泡剤、 pH調整剤、乳化剤が一般に添加される。
[0038] 次に、本実施形態に係るシーリング 'ポンプアップ装置 10を用いてパンクしたタイヤ 20を修理するための作業手順と、修理作業時におけるシーリング 'ポンプアップ装置 10の動作を説明する。
[0039] タイヤ 20にパンクが発生した際には、先ず、作業者は、タイヤ 20のタイヤバルブ 22 にアダプタ 38をねじ止めしてジョイントホース 36をパンクしたタイヤ 20へ接続する。 次いで、作業者は、電源ケーブル 81先端部のプラグ 82を車両のシガレットライター のソケット等へ差し込んだ後、操作パネル 70の起動ボタン 72を押下する。これに連 動し、操作パネル 70は装置を起動開始するための接点信号を制御回路 80へ出力 する。この接点信号を受けた制御回路 80は、図 3のフローチャートに示されるタイヤ 2 0に対するシーリング 'ポンプアップ動作を実行する。このとき、気液切換弁 32は、吸 気ポート 33を排気ポート 35に連通させるポジション（ノーマルポジション）に保持され ている。
[0040] 図 3に基づ!/、てシーリング ·ポンプアップ装置 10によるタイヤ 20に対するシーリング •ポンプアップ動作を説明する。
[0041] 先ずステップ 100で、制御回路 80は、電源部 78を介してエアポンプ 16の作動を開 始させる。これにより、エアポンプ 16が発生した圧縮空気が、エア配管 30、気液切換 弁 32及びジョイントホース 36を通してタイヤ 20内へ供給開始される。ステップ 102〜 ステップ 106で、制御回路 80は、エアポンプ 16によるタイヤ 20への圧縮空気の供給 開始と同時に、内部タイマ（図示省略）により判定時間 Tjの計時を開始すると共に、 所定の検出周期 Tc (例えば、 0. 2秒）が経過する毎に、圧力センサ 86からの検出信 号 Pdに基づいてエア配管 30内の内圧 PTを判断すると共に、検出周期 Tcが経過す る毎の内圧 PTを RAM等力もなる内部メモリ（図示省略）に記憶する。ここで、エア配 管 30の内圧 PTは、エア配管 30が気液切換弁 32及びジョイントホース 36を通してタ ィャ 20内へ連通していることから、タイヤ 20の内圧と実質的に等しいものになる。ま た判定時間 Tjは、タイヤ 20の内容積等に応じて 3分〜 5分の範囲内で適宜設定され る。
[0042] ステップ 108〜ステップ 112で、制御回路 80は、内部タイマにより計時していた判 定時間 Tjが経過したことを判断すると、これに同期してエアポンプ 16を停止すると共 に、内部メモリに記憶した検出周期 Tc毎の内圧 PTの検出値に基づいて内圧 PTの 上昇速度 Vpを演算する。ここで、上昇速度 Vpは、内部タイマにより判定時間 Tjの計 時を開始して力 判定時間 Tjが経過するまでの全期間における内圧 PTの変化率の 平均値を演算して得るようにしても良いが、タイヤ 20の内圧がある程度まで上昇した 後、タイヤ 20の内圧が略リニアに変化するようになった時点から判定時間 Tjが経過 するまでの期間における内圧 PTの変化率の平均値を演算して得るほうが、後述する シーリング剤 50による補修可否に対する判定精度の点から好ましい。
[0043] 次いで、ステップ 114〜116で、制御回路 80は、上昇速度 Vpに基づいてタイヤ 20 に生じて!/、るパンク穴のサイズ Hsを判定し、このサイズ Hsが所定のしき!/、値 Shよりも 小さいか、又はサイズ Hsが所定のしきい値 Sh以上であるかを判断する。なお、制御 回路 80がパンク穴のサイズ Hsを上昇速度 Vpに基づいて判定できることの理論的な 根拠については後述する。
[0044] 制御回路 80は、サイズ Hsがしき 、値 Sh以上であると判断した場合 (ステップ 116 で Noの場合）には、シーリング剤 50をタイヤ 20内へ抽入してもシーリング剤 50により パンク穴を閉塞できないと判断し、装置動作を停止させると共に、例えば、作業者に 対して操作パネル 70に設けられたアラームランプ（図示省略)を点滅 (フリツ力）させる ことよりタイヤ 20の修理ができないことを表示する（ステップ 118〜ステップ 122)。
[0045] また制御回路 80は、サイズ Hsがしき ヽ値 Shよりも小さ ヽと判断した場合 (ステップ 1 16で Yesの場合）には、ステップ 124でサイズ Hsに対応するシーリング剤 50の注入 量 Msを予め内部メモリに設けられたデータテーブル力 選択する。ここで、データテ 一ブルには、シーリング 'ポンプアップ装置 10の出荷前の段階で各種のサイズ Hsに それぞれ対応する注入量 Msが設定されて ヽる。
[0046] ステップ 126で、制御回路 80は、気液切換弁 32における排気ポート 35の連通先を 吸気ポート 33から吸気ポート 34に切り換えると共に、これに同期して電源部 78を介 して給液ポンプ 18を作動開始させる。これにより、給液ポンプ 18は液剤容器 48内の シーリング剤 50を給液配管 46、気液切換弁 32及びジョイントホース 36を通してタイ ャ 20内へ供給開始する。
[0047] ステップ 128〜ステップ 132で、制御回路 80は、液剤容器 48からタイヤ 20内へ注 入されるシーリング剤 50が注入量 Msに達するまで、給液ポンプ 18の作動を継続し、 シーリング剤 50が注入量 Msに達すると、給液ポンプ 18を停止させる。ここで、液剤 容器 48からタイヤ 20内へ注入されるシーリング剤 50が注入量は、例えば、給液ボン プ 18の作動開始力もの経過時間をパラメータとして判断しても良ぐまた給液配管 46 に流量計を配設し、この流量計力 の信号により判断しても良い。
[0048] ステップ 134〜ステップ 138で、制御回路 80は、エアポンプ 16の作動を再開してェ ァポンプ 16によりタイヤ 20内へ圧縮空気を供給開始する。ステップ 134で、制御回 路 80は、圧力センサ 86からの検出信号 Pdによりタイヤ 20の内圧が指定圧に達した ことを判断すると、エアポンプ 16を停止させ、シーリング 'ポンプアップ装置 10による シーリング ·ポンプアップ動作を完了させる。
[0049] この後、作業者は、アダプタ 38をタイヤバルブ 22から取り外してジョイントホース 36 をタイヤ 20から切り離し、予備走行を行った後、必要に応じてシーリング ·ポンプアツ プ装置 10によりタイヤ 20を指定圧までポンプアップする。これにより、ノ ンクしたタイ ャ 20の応急修理が完了し、このタイヤ 20を用いて一定速度以下での走行が可能に なる。
[0050] 本発明の実施形態に係るシーリング 'ポンプアップ装置 10では、制御回路 80が、 給液ポンプ 18によるタイヤ 20内へのシーリング剤 50の注入開始前であって、ェアポ ンプ 16によるタイヤ 20内への圧縮空気の供給時に、圧力センサ 86からの検出信号 Pdに基づいてシーリング剤 50によりタイヤ 20に生じたパンク穴を閉塞可能か否かを 判断する。
[0051] すなわち、エアポンプ 16によりパンクしたタイヤ 20内へ略一定の供給速度で圧縮 空気を供給した場合、パンク穴が比較的小さく圧縮空気の供給量に対してタイヤ 20 内からの圧縮空気の流出量が少ないときには、圧縮空気の供給時間の増加に従つ てタイヤ 20の内圧が上昇する。このとき、タイヤ 20の内圧を受けて一定の開口面積 を有するパンク穴がオリフィス (制限開口）として機能することから、パンク穴からの圧 縮空気の流出速度もタイヤの内圧を受けた状態でのパンク穴の開口面積に応じて変 化し、パンク穴の開口面積が増加するに従って圧縮空気のタイヤ 20内からの流出速 度も上昇する。このことから、タイヤ 20の内圧は、エアポンプ 16による圧縮空気の供 給時には、パンク穴の開口面積が増加するに従って昇圧速度が相対的に低下し、パ ンク穴の開口面積が減少するに従って昇圧速度が相対的に上昇する。
[0052] また、タイヤ 20に生じたパンク穴がバースト等により生じたもので、そのサイズが著し く大きいときには、エアポンプ 16による圧縮空気の供給量に対してタイヤ 20内からの 圧縮空気の流出量が常に等しくなり、エアポンプ 16によりタイヤ 20内へ圧縮空気を 供給し続けてもタイヤ 20の内圧は上昇しない。
[0053] 従って、本実施形態に係るシーリング ·ポンプアップ装置 10によれば、上記したよう にパンク穴が比較的小さくときにおけるパンク穴のサイズと、エアポンプ 16による圧縮 空気の供給時における内圧変化との関係を予めデータとして実測し、かつシーリング 剤 50により補修可能なパンク穴のサイズの限界値（しきい値 Sh)を予め決めておけ ば、制御回路 80が、給液ポンプ 18によるタイヤ 20内へのシーリング剤 50の注入開 始前であって、エアポンプ 16によるタイヤ 20内への圧縮空気の供給時に、圧力セン サ 86からの検出信号 Pdに基づいてタイヤ 20に生じたパンク穴のサイズを精度良く判 定することが可能になるので、このパンク穴のサイズに基づいてタイヤ 20に生じたパ ンク穴がシーリング剤により閉塞可能力否かを判断できる。
[0054] このとき、エアポンプ 16による圧縮空気の供給量に対してタイヤ 20内からの圧縮空 気の流出量が等しいときには、エアポンプ 16によりタイヤ 20内へ圧縮空気を継続的 に供給しても、タイヤ 20の内圧を上昇できないので、制御回路 80は、当然に、タイヤ 20に生じたパンク穴をシーリング剤 50により閉塞できないと判断する。 [0055] また本実施形態に係るシーリング ·ポンプアップ装置 10では、制御回路 80が圧力 センサ 86からの検出信号 Pdに基づいてシーリング剤 50によりパンク穴を閉塞可能と 判断した場合に、このパンク穴のサイズを推定値に基づいてタイヤ 20内へのシーリン グ剤の適正な注入量 Msを設定することにより、タイヤ 20のサイズに応じて常に一定 量のシーリング剤 50を注入する場合と比較し、パンク穴がシーリング剤により閉塞可 能な最大サイズのパンク穴よりも小さい場合に、パンク穴に対する補修性を損なうこと なぐタイヤ 20内へのシーリング剤 50の注入量を減らすことができるので、シーリング 剤 50の節約によりパンクしたタイヤ 20の修理コストを低減できる。
[0056] また本実施形態に係るシーリング ·ポンプアップ装置 10では、制御回路 80が、上記 したようにタイヤ 20内へのシーリング剤 50の注入量 Msを設定すると、この注入量 Ms と等しい量のシーリング剤 50がタイヤ 20内へ注入されるように、タイヤ 20内へシーリ ング剤 50を注入して ヽる給液ポンプ 18の停止時期を制御することにより、適正な注 入量 Msのシーリング剤 50がタイヤ 20内へ注入されたタイミングで、給液ポンプ 18を 精度良く自動的に停止できる。
[0057] なお、本実施形態に係るシーリング ·ポンプアップ装置 10では、エアポンプ 16によ るタイヤ 20内への圧縮空気の供給時に、圧力センサ 86によりタイヤ 20の内圧変化（ 昇圧速度）を測定し、この昇圧速度に基づいてパンク穴のサイズを推定すると共に、 このパンク穴のサイズの推定値に基づいてシーリング剤 50によりパンク穴を閉塞可能 か否かを判断していたが、タイヤ 20の内圧が指定圧以下の所定値まで昇圧されると 、エアポンプ 16によるタイヤ 20内への圧縮空気の供給を一時中断した後に、圧力セ ンサ 86によりタイヤ 20の内圧変化 (減圧速度）を測定し、この圧力センサ 86からの検 出信号 Pdに基づ 、てパンク穴のサイズを推定すると共に、このパンク穴のサイズの 推定値に基づいてシーリング剤 50によりパンク穴を閉塞可能か否かを判断するよう にしても良い。

Claims

請求の範囲
[1] パンクした空気入りタイヤ内に液状のシーリング剤を注入すると共に、該空気入りタ ィャ内へ圧縮空気を供給して空気入りタイヤの内圧を昇圧するタイヤのシーリング · ポンプアップ装置であって、
パンクした空気入りタイヤ内へ圧縮空気を供給するエア供給手段と、
パンクした空気入りタイヤ内へシーリング剤を注入するシーリング剤注入手段と、 パンクした空気入りタイヤの内圧を検出して検出信号を出力する内圧検出手段と、 シーリング剤注入手段による空気入りタイヤ内へのシーリング剤の注入開始前であ つて、エア供給手段による空気入りタイヤ内への圧縮空気の供給時又は供給中断時 に、前記内圧検出手段からの検出信号に基づいてシーリング剤によりパンク穴を閉 塞可能か否かを判断する補修判定手段と、
を有することを特徴とするシーリング 'ポンプアップ装置。
[2] 前記補修判定手段は、前記内圧検出手段からの検出信号に基づいて、該パンク 穴のサイズを推定し、該パンク穴をシーリング剤により閉塞可能カゝ否かを判断すること を特徴とする請求項 1記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
[3] 前記補修判定手段は、前記パンク穴が閉塞可能な場合には、該パンク穴の推定値 に基づ!/ヽて、シーリング剤の適正注入量を設定することを特徴とする請求項 2記載の シーリング ·ポンプアップ装置。
[4] 前記補修判定手段により空気入りタイヤ内へのシーリング剤の適正注入量が設定 されると、該適正注入量と等しい量のシーリング剤が空気入りタイヤ内へ注入されるよ うに、前記シーリング剤注入手段を制御する注入制御手段を有することを特徴とする 請求項 3記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
[5] 前記補修判定手段は、前記内圧検出手段からの検出信号に基づいて空気入りタ ィャの内圧を判断し、圧縮空気の供給時における空気入りタイヤの昇圧速度及び、 圧縮空気の供給中断時における減圧速度の少なくとも一方に基づき前記パンク穴の サイズを推定することを特徴とする請求項 1乃至 4の何れか 1項記載のシーリング'ポ ンプアップ装置。
[6] 前記補修判定手段は、空気入りタイヤへの圧縮空気の供給開始から計時される所 定の判定時間の全期間における空気入りタイヤ内圧の変化率の平均値に基づいて 、空気入りタイヤの昇圧速度及び減圧速度の少なくとも一方を演算することを特徴と する請求項 5記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
[7] 前記補修判定手段は、圧縮空気を供給開始してから、空気入りタイヤの内圧が所 定の測定開始圧まで昇圧した後に、該空気入りタイヤ内圧の変化率に基づいて昇圧 速度を演算することを特徴とする請求項 5記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
[8] 前記補修判定手段は、推定した前記パンク穴のサイズが予め定められたしきい値 よりも大きい場合に、該パンク穴をシーリング剤により閉塞できないと判断することを 特徴とする請求項 2乃至 7の何れか 1項記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
[9] 前記補修判定手段は、パンク穴をシーリング剤により補修できないと判断した場合 には、パンク穴が補修不能であることを表示する表示部を有することを特徴とする 1乃 至 8の何れ力 1項記載のシーリング 'ポンプアップ装置。
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