JP2006194813A - Pneumatic tire-testing method and tester - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤの試験方法および試験装置に関し、さらに詳しくは、市場で発生するトレッドのティアを効率よく的確に再現して、タイヤの耐ティア性を評価することができる空気入りタイヤの試験方法および試験装置に関するものである。 The present invention relates to a test method and a test apparatus for a pneumatic tire. More specifically, the present invention relates to a pneumatic tire that can efficiently and accurately reproduce the tread tier generated in the market and evaluate the tire tear resistance. The present invention relates to a test method and a test apparatus.
従来、トラック、トレーラ等に使用される重荷重用タイヤ、特にステア軸に装着される空気入りタイヤには、トレッドのリブやブロックが引きちぎられるいわゆるティアが発生していたが、その発生原因は明確になっていなかった。 Conventionally, tires for heavy loads used for trucks, trailers, etc., especially pneumatic tires attached to steer shafts, have had so-called tiers where the tread ribs and blocks have been torn off. It wasn't.
そのため、タイヤの耐ティア性を評価するには実車に装着されたタイヤのティア発生率を調査する評価方法を採用するしかなく、この方法では評価精度を向上させるために大量のタイヤを評価する必要があり、時間もコストもかかり効率的ではなかった。 Therefore, the only way to evaluate the tear resistance of tires is to use an evaluation method that investigates the rate of tire tears in actual vehicles. In this method, it is necessary to evaluate a large number of tires in order to improve the evaluation accuracy. It was time consuming and costly and was not efficient.
また、この方法ではティアの発生原因が明確にならないので、スペックの異なるタイヤを比較するには、ティアの発生の有無でしか評価できず、発生するティアの程度の比較ができないという問題があった。 In addition, this method does not clarify the cause of tiers, so comparing tires with different specifications can only be evaluated by the presence or absence of tiers, and the level of tiers that occur cannot be compared. .
空気入りタイヤのショルダーエッジに設けた細リブに発生するクラックや欠けを再現する評価装置としては、基盤上を試験タイヤを円軌跡を描くように走行させて、その円軌跡上に突起物を配置して、試験タイヤを乗り上げさせるものが提案されている(特許文献1参照)。 As an evaluation device that reproduces cracks and chips generated in the thin ribs provided on the shoulder edge of a pneumatic tire, the test tire is run on the base in a circular path, and the protrusions are placed on the circular path. And what makes a test tire get on is proposed (refer patent document 1).
しかしながら、この装置は市場での縁石や轍の乗り越えの繰り返しによるクラック等を再現するだけで、市場で発生するティアを再現することはできなかった。
本発明の目的は、市場で発生するトレッドのティアと類似したティアを効率よく再現でき、タイヤの耐ティアを評価できる空気入りタイヤの試験方法および試験装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a test method and a test apparatus for a pneumatic tire that can efficiently reproduce a tier similar to a tread tier generated in the market and can evaluate a tire tier resistance.
上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの試験方法は、トレッドに周方向溝を有する試験タイヤをリム組みして所定の内圧にし、所定の荷重を負荷して載置台の平面状表面にトレッドを接地させるとともに、前記載置台の表面に固定された棒状の突起を前記試験タイヤの前記載置台との接地領域と非接地領域とにまたがって前記周方向溝で覆った状態にして、前記試験タイヤと前記載置台との少なくとも一方を前記載置台の表面と略法線方向となる回転軸を中心として回転させることを特徴とするものである。ここで、略法線方向とは法線方向に対して±5度の範囲を意味する。 In order to achieve the above object, the pneumatic tire testing method of the present invention is to assemble a test tire having a circumferential groove on a tread to a predetermined internal pressure, apply a predetermined load to the planar surface of the mounting table. The tread is grounded, and the rod-like protrusion fixed to the surface of the mounting table is covered with the circumferential groove across the grounding region and the non-grounding region of the testing tire with the mounting table, At least one of the test tire and the mounting table is rotated about a rotation axis that is substantially normal to the surface of the mounting table. Here, the substantially normal direction means a range of ± 5 degrees with respect to the normal direction.
また、本発明の空気入りタイヤの試験装置は、リム組みした試験タイヤを保持するタイヤ保持装置と、前記保持した試験タイヤのトレッドを接地させる平面状表面を有し、該表面に棒状の突起を固定した載置台とを備え、前記保持した試験タイヤと前記載置台との少なくとも一方を前記保持した試験タイヤのトレッドを前記載置台の表面に接地させる方向に移動可能として、該方向に荷重を負荷できるようにするとともに、前記保持した試験タイヤと前記載置台との少なくとも一方を前記載置台の表面と略法線方向となる回転軸を中心として回転可能としたことを特徴とするものである。 The pneumatic tire testing device of the present invention has a tire holding device for holding a rim-assembled test tire, and a flat surface for grounding the tread of the held test tire, and a rod-like protrusion on the surface. A fixed mounting table, and at least one of the held test tire and the mounting table is movable in a direction in which the tread of the held test tire is brought into contact with the surface of the mounting table, and a load is applied in that direction. In addition to being able to do so, at least one of the held test tire and the mounting table can be rotated around a rotation axis that is substantially in a direction normal to the surface of the mounting table.
本発明の空気入りタイヤの試験方法によれば、トレッドに周方向溝を有する試験タイヤをリム組みして所定の内圧にし、所定の荷重を負荷して載置台の平面状表面にトレッドを接地させるとともに、載置台の表面に固定された棒状の突起を試験タイヤの載置台との接地領域と非接地領域とにまたがって周方向溝で覆った状態にして、試験タイヤと載置台との少なくとも一方を載置台の表面と略法線方向となる回転軸を中心として回転させることで、突起がトレッドに外力を与えて市場で発生するティアと類似したティアを再現でき、また発生したティアの程度を把握することができる。これによって、耐ティア性を効率よく評価でき、スペックの異なるタイヤの耐ティア性の比較評価も可能となる。 According to the test method for a pneumatic tire of the present invention, a test tire having a circumferential groove is assembled on the tread to obtain a predetermined internal pressure, and a predetermined load is applied to ground the tread on the planar surface of the mounting table. And at least one of the test tire and the mounting table in a state where the rod-like protrusion fixed to the surface of the mounting table is covered with a circumferential groove across the grounding region and the non-grounding region of the testing tire mounting table. Rotating the center of rotation about the surface of the mounting table and a rotation axis that is approximately normal, the projections can reproduce the tier similar to the tier generated in the market by applying external force to the tread, and the degree of the tier generated I can grasp it. As a result, the tear resistance can be evaluated efficiently, and a comparative evaluation of the tear resistance of tires having different specifications is also possible.
本発明の空気入りタイヤの試験装置によれば、リム組みした試験タイヤを保持するタイヤ保持装置と、保持した試験タイヤのトレッドを接地させる平面状表面を有し、この表面に棒状の突起を固定した載置台とを備え、保持した試験タイヤと載置台との少なくとも一方を前記保持した試験タイヤのトレッドを前記載置台の表面に接地させる方向に移動可能として、この方向に荷重を負荷できるようにしたので、試験タイヤの載置台との接地領域と非接地領域とにまたがって試験タイヤの周方向溝で載置台表面の棒状の突起を覆って、所定の荷重を負荷することができる。そして、この状態で保持した試験タイヤと載置台との少なくとも一方を載置台の表面と略法線方向となる回転軸を中心として回転可能としたので、この回転によって突起が試験タイヤのトレッドに外力を与えて市場で発生するティアと類似したティアを再現でき、また発生したティアの程度を把握することができる。これによって、耐ティア性を効率よく評価でき、スペックの異なるタイヤの耐ティア性の比較評価も可能となる。 According to the pneumatic tire testing apparatus of the present invention, the tire holding device that holds the rim-assembled test tire and the planar surface that contacts the tread of the held test tire are fixed, and the rod-shaped protrusion is fixed to the surface. A mounting table, and at least one of the held test tire and the mounting table can be moved in a direction in which the tread of the held test tire contacts the surface of the mounting table, so that a load can be applied in this direction. Therefore, a predetermined load can be applied by covering the rod-shaped protrusion on the surface of the mounting table with the circumferential groove of the test tire across the grounding region and the non-grounding region with the mounting table of the test tire. Since at least one of the test tire and the mounting table held in this state can be rotated around a rotation axis that is substantially normal to the surface of the mounting table, the rotation causes an external force to be applied to the tread of the test tire. It is possible to reproduce a tier similar to the tier generated in the market and to grasp the degree of the generated tier. As a result, the tear resistance can be evaluated efficiently, and a comparative evaluation of the tear resistance of tires having different specifications is also possible.
以下、本発明の空気入りタイヤの試験方法および試験装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。図1に試験装置の全体概要を正面図で示す。この図において、線分CLはタイヤ幅方向中心線、線分HLはタイヤ軸線を示している。試験タイヤ1は、リム組みされて、所定の内圧にされた状態でタイヤ保持装置5の保持アーム6に取り付けられている。
Hereinafter, a test method and a test apparatus for a pneumatic tire according to the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a front view showing an overall outline of the test apparatus. In this figure, the line segment CL indicates the center line in the tire width direction, and the line segment HL indicates the tire axis. The
保持アーム6は上下方向に移動可能であり、所定の高さで固定できる構造となっている。保持アーム6はアームの長手方向に移動可能としてもよく、長手方向に移動させることによって試験タイヤ1に対する棒状の突起2の回転軸の位置を容易に変えることができる。
The
保持アーム6に取り付けられた試験タイヤの下方には回転昇降装置4が配置され、その上部には表面に縦断面矩形状で棒状の突起2を有する平板状の載置台3が固定されている。
Below the test tire attached to the
回転昇降装置4は、油圧機構等によって昇降可能であり、載置台3の表面の法線方向を回転軸として駆動モータ等で回転可能となっており、昇降位置、回転角度、回転速度等は図示しない制御装置によってコントロールされる。棒状の突起2は着脱可能で試験条件に応じて選択された棒状の突起2が載置台3の表面に装着固定される。
The rotary elevating device 4 can be raised and lowered by a hydraulic mechanism or the like, and can be rotated by a drive motor or the like with the normal direction of the surface of the mounting table 3 as a rotation axis. Not controlled by the control device. The rod-
試験の実施に際して、まず、試験タイヤ1および棒状の突起2のセッティングをする。試験タイヤ1と棒状の突起2は、載置台3の表面に試験タイヤ1のトレッドが接地した時に、周方向溝1bで棒状の突起2を覆うように位置決め、固定される。その後に回転昇降装置4を上昇させ、試験タイヤ1が周方向溝1bで棒状の突起2を覆って載置台3に接地して、所定の負荷荷重になる位置で上昇を止めて載置台3の高さ位置が固定される。
In carrying out the test, first, the
試験タイヤ1への荷重の負荷は、回転昇降装置4を固定しておき、保持アーム6を下降させて与えることもでき、回転昇降装置4と保持アーム6の少なくとも一方が互いに近接する方向に移動して負荷を与えるようにすればよい。
The load applied to the
載置台3に試験タイヤ1が接地した状態を図2、図3に示す。図2に示すように、正面方向において棒状の突起2は周方向溝1bに覆われた状態となっている。この棒状の突起2の幅は周方向溝1bの幅以下となっており、突起高さHは試験条件によって周方向溝1bの溝深さDに応じて設定される。
The state where the
図3に示すように、側面方向において棒状の突起2は試験タイヤ1の接地領域Cと非接地領域Tとをまたがる位置に配置される。接地領域Cでは、リブ1aは圧縮状態となっていて棒状の突起2を回転させて外力を与えてもティアが発生しにくく、棒状の突起2を接地領域Cと非接地領域Tとをまたがせてリブ1aが引張り状態となっている部分に配置することでティアが発生しやすくなる。棒状の突起2の長さは接地領域Cと非接地領域Tとをまたがるように適宜、決定することができる。
As shown in FIG. 3, the rod-
以上のセッティングが完了した後は、回転昇降装置4を所定速度で所定角度まで回転させる。図4(a)、(b)に載置台3とともに回転する棒状の突起2と接地している試験タイヤ1の状態を平面方向に示す。この図における線分HLは、タイヤ軸線の載置台3への垂直投影線を示しているが、以下、タイヤ軸線HLとして説明に用いる。図4(a)に示すように、当初、試験タイヤ1の周方向溝1bに覆われていた棒状の突起2が、図4(b)に示すように所定の回転角度Rになるまで、タイヤ幅方向中心線CLとタイヤ軸線HLの交点を通り、載置台3の表面と法線方向の回転軸Pを中心に回転する。図4(b)では棒状の突起2とリブ1aが重なって図示されているが、実際はこの部分のリブ1aが変形してティアが発生することになる。
After the above setting is completed, the rotary lifting device 4 is rotated at a predetermined speed to a predetermined angle. 4 (a) and 4 (b) show the state of the
この実施形態では、昇降回転装置4によって棒状の突起2を回転させてティアを発生させる外力を与えているが、タイヤ保持装置5に回転機能を持たせて、試験タイヤ1を回転させて外力を与えるようにすることもできる。即ち、棒状の突起2を固定した載置台3と試験タイヤ1とのいずれか一方を回転させてティアを発生させる外力をリブ1aに与えるようにすればよい。
In this embodiment, the lifting / lowering rotation device 4 rotates the rod-
また、回転軸Pを載置台3の表面の法線方向としているが、この法線方向から±5度の範囲であれば、ティアの再現性に影響がないので許容される。 Further, although the rotation axis P is set as the normal direction of the surface of the mounting table 3, the range of ± 5 degrees from the normal direction is allowed because the reproducibility of the tier is not affected.
回転軸Pの位置は、図4に示すようなタイヤ幅方向中心線CLとタイヤ軸線HLの交点を通過する位置に限定されない。ステア軸に装着されたタイヤの市場でのティアを効率よく再現をするには、回転軸Pが試験タイヤ1の載置台3との接地領域内にあればよい。
The position of the rotation axis P is not limited to a position passing through the intersection of the tire width direction center line CL and the tire axis HL as shown in FIG. In order to efficiently reproduce the market tier of the tire mounted on the steer shaft, it is only necessary that the rotating shaft P be in the contact area with the mounting table 3 of the
図4では、棒状の突起2の数が1つであるが、例えば、回転軸Pと載置台3との交点に対して点対称となる位置に2つの棒状の突起2を設けることもできる。
In FIG. 4, the number of the bar-shaped
本発明の試験においては、棒状の突起2の突起高さHは、棒状の突起2を覆う周方向溝1bの溝深さDの30%以上120%以下とすることが好ましい。この範囲にすると市場で発生するティアとの類似性を高めてティアを再現することができる。
In the test of the present invention, the protrusion height H of the rod-
棒状の突起2の縦断面形状は矩形で、両縁角部2aの角度は90度以上120以下とすることが好ましい。この角度が90度未満であると、棒状の突起2で外力を与えた際に、角部2aがリブ1aに食い込みすぎ、120度を超えるとリブ1aが変形して逃げやすくなり、いずれも市場と類似したティアを再現しにくくなる。
It is preferable that the longitudinal cross-sectional shape of the rod-shaped
試験タイヤ1の負荷荷重は市場で想定される使用条件に対応させてタイヤの規格最大荷重の70%以上130%以下とするのが好ましい。
The load load of the
タイヤサイズが11R22.5(規格最大荷重26.73kN、規格最大空気圧700kPa)のリブパターンの空気入りタイヤを用いて、負荷荷重26.73kN、空気圧700kPa、回転角度Rを45°、回転速度を50deg/min、載置台上の棒状の突起の長さを150mm、縦断面形状を矩形としてその両縁角部の角度を90度とし、棒状の鋼材にしたことを共通条件として、突起の高さのみを表1に示すように5通り(実施例1〜5)に変えて、ティアに対する耐久性を評価した。その評価結果を表1に示す。評価項目は、ティアの発生有無と、発生したティアと市場で発生するティアとの類似性である。 Using a pneumatic tire with a rib pattern of 11R22.5 (standard maximum load 26.73 kN, standard maximum air pressure 700 kPa), load load 26.73 kN, air pressure 700 kPa, rotation angle R 45 °, rotation speed 50 deg. / Min, the length of the bar-shaped protrusion on the mounting table is 150 mm, the vertical cross-sectional shape is rectangular, the angle of both edges is 90 degrees, and the common condition is that the bar-shaped steel material is used, only the height of the protrusion As shown in Table 1, the durability against tiers was evaluated by changing to 5 types (Examples 1 to 5). The evaluation results are shown in Table 1. The evaluation items are the presence / absence of a tier and the similarity between the tier that occurs and the tier that occurs in the market.
尚、表中のHは、突起高さを示しており、Dは棒状の突起を覆う周方向溝の溝深さを示している。したがって、H/Dが20%であれば突起が周方向溝の底面に接していない状態であり、H/Dが140%であれば突起が周方向溝の底面に接して食い込んでいる状態となる。 In the table, H indicates the protrusion height, and D indicates the groove depth of the circumferential groove that covers the rod-shaped protrusion. Therefore, if H / D is 20%, the protrusion is not in contact with the bottom surface of the circumferential groove, and if H / D is 140%, the protrusion is in contact with the bottom surface of the circumferential groove. Become.
[ティアの発生]
トレッドのリブに何らかの引きちぎられたような故障が生じた場合は丸印で示した。
[Tear occurrence]
If any kind of torn failure occurs on the tread rib, it is indicated by a circle.
[市場ティアとの類似性]
試験によって発生したティアを市場で発生するティアと比較して、ほぼ類似している場合を丸印で示し、非常に類似している場合を二重丸印で示した。
[Similarity with market tier]
The tiers generated by the test were compared with the tiers generated in the market, the cases that are almost similar are indicated by circles, and the cases that are very similar are indicated by double circles.
実施例1〜5のすべてにおいてティアが発生し、発生したティアは市場で発生するティアと類似性を有するものであった。とくに、H/Dを30〜120%とすると非常に類似したティアを再現することができた。
この結果から効率よく市場で発生するティアを再現でき、発生するティアの程度も把握することができるので、時間およびコストを削減するとともに、スペックが異なるタイヤについても耐ティア性の比較評価ができることが確認できた。
In all of Examples 1 to 5, tiers were generated, and the generated tiers were similar to tiers generated in the market. In particular, when H / D was 30 to 120%, very similar tiers could be reproduced.
From this result, it is possible to efficiently reproduce the tiers that occur in the market, and to understand the degree of tiers that occur, so it is possible to reduce time and cost and to compare and evaluate tier resistance for tires with different specifications. It could be confirmed.
1 試験タイヤ
1a リブ
1b 周方向溝
2 棒状の突起
2a 棒状の突起の両縁の角部
3 載置台
4 回転昇降装置
5 タイヤ保持装置
6 保持アーム
C 接地領域
T 非接地領域
P 回転軸
R 回転角度
CL タイヤ幅方向中心線
HL タイヤ軸線
1 Test tire
1a rib
2a Corners on both edges of rod-shaped protrusions
DESCRIPTION OF
T non-contact area P rotation axis R rotation angle CL tire width direction center line HL tire axis
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