JP2006317380A

JP2006317380A - タイヤ用電気抵抗測定装置及びその方法

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Publication number: JP2006317380A
Application number: JP2005142390A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Murakami; 浩生村上; Tomomichi Uchida; 倫道内田; Takahiro Goto; 孝広後藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-24
Also published as: CN101176004B; EP1887367A4; EP1887367B1; WO2006123488A1; US7808256B2; US20090072842A1; ES2423433T3; EP1887367A1; CN101176004A

Abstract

【課題】タイヤの抵抗測定作業に多大な時間を要せず、しかも、測定精度を維持してタイヤの導電性の性能を保証する抵抗測定装置及びその方法を提供する。
【解決手段】タイヤの電気抵抗値を測定する第１及び第２のプローブを備えるタイヤ用電気抵抗測定装置において、トレッド部の外周面の複数箇所に前記第１のプローブを当接して、タイヤの中央周辺部に１個の前記第２のプローブを当接し、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トレッドゴムに導電性ゴムを配合したタイヤの電気抵抗を測定するタイヤ用電気抵抗測定装置及びその方法に関する。

従来、タイヤの転がり抵抗を向上させるために、タイヤのゴムにシリカ等の導電性の低い素材を配合している。これによりタイヤの転がり抵抗は向上するが、反面、トレッドゴムの電気抵抗値は高くなり、その結果、車両に発生する静電気が路面に放電されにくくなる問題が生じる。そこで、トレッドゴムに導電性ゴムを配合した一枚のトレッドゴム層を成型ドラムに貼り付けてタイヤを製造する方式が用いられており、その方式では成形前にトレッドゴム層の電気抵抗値の測定を行うために、電気抵抗値の測定精度を上げるためには測定回数を増やす必要から、その測定の作業効率が悪いものであった。

近年、上記のタイヤの製造方式に代わって、成型ドラムにリボン状のトレッドゴムを積層することでトレッドを形成する方式、即ち、トレッド部の幅方向の中間部及び側面部を除いた部位に低導電性ゴムからなるリボン状のトレッドゴムを積層して、前記中間部及び側面部に高導電性ゴムリボンを積層し、転がり抵抗を悪化させることなく導電性を確保するタイヤが提案されている（特許文献１参照）。

しかし、この高導電性ゴムリボンを積層したタイヤは、トレッドゴム層を成型ドラムに貼り付ける従来のタイヤ製造方式と同様な電気抵抗値の測定ができない。何故ならば、測定する対象部位は、従来のタイヤ製造方式が一枚のトレッドゴム層であるのに対して、近年のタイヤ製造方式が細長い高導電性リボンを対象としているために、従来の測定方法では測定部位数が膨大のものとなり作業効率が悪くなり、又、測定精度を上げることが困難である。

また、従来の他のタイヤの電気抵抗測定装置として、タイヤのビード部とトレッド部を押しつける一対の第１及び第２のプローブに電気コードを介して電気抵抗想定装置が設置されたものが知られている（特許文献２参照）。この電気抵抗想定装置は、製品タイヤの電気抵抗値を測定するのに、前記一対の第１及び第２のプローブをタイヤに当接して電気抵抗値を測定した後、両プローブをタイヤから離してタイヤを低速で僅かに回転させ、続いて回転を停止させて両プローブを当接させて測定する作業を繰り返し行って測定精度を上げている。しかし、この測定作業は多大な時間がかかる。
特開２００２−９６４０２号公報特開２０００−９７７１号公報

そこで、本発明の課題は、タイヤの抵抗測定作業に多大な時間を要せず、しかも、測定精度を維持してタイヤの導電性の性能を保証する抵抗測定装置及びその方法を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、タイヤの電気抵抗値を測定する第１及び第２のプローブを備えるタイヤ用電気抵抗測定装置において、トレッド部の外周面の複数箇所に前記第１のプローブを当接して、タイヤの中央周辺部に１個の前記第２のプローブを当接し、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、前記第１及び第２のプローブの当接面がタイヤ外周周面と略同一の形状であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、前記第２のプローブは、ディスクホイールの中央部の位置に当接して、タイヤリムを介して前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、前記第２のプローブの先端部をビード部に当接して回転する回転手段を備え、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、複数の第１のプローブをトレッド部の外周面の複数箇所に当接して、前記第２のプローブの先端部をビード部に当接し、タイヤを支持して回転する回転手段を備え、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とする。
請求項６の発明は、トレッド部の外周面の複数箇所にプローブを当接させる行程と、
タイヤの中央周辺部に１個の第２のプローブを当接させる行程と、タイヤの電気抵抗値を測定する行程とを有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ディスクホイールの中央部に１個の第２のプローブを当接させることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ビード部に１個の第２のプローブを当接させて回転させながら測定することを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ビード部に１個の第２のプローブを当接させてタイヤを回転させながら測定することを特徴とする。

トレッド部とビード部間の電気抵抗値を自動的に測定でき、しかも、測定精度が維持できる。タイヤの導電性性能を保証することができ、測定作業を大幅に簡略化ができる。

図１に従って第１の実施形態の全体構成を示す概念図について説明する。図１の符号１０はタイヤ用電気抵抗測定装置であり、抵抗測定器１、４個の第１のプローブ２、第２のプローブ３及び電気コード４から構成されている。前記第１及び第２のプローブ２、３には電気コード４が接続され、その他端部は抵抗測定器１に接続されている。前記第１及び第２のプローブ２、３の材質としては、抵抗率が小さく、且つ、硬さが小さい材料を用いるのが望ましい。なお、符号５はタイヤ、符号６はトレッド部、符号７はリム部、符号８はディスクホイール、符号９はビード部である。

第１のプローブ２の当接面は、タイヤのトレッド部６外周面と略同一に設定されている。トレッド部の幅方向に対して中間部だけに高導電性ゴムリボンが備えられているタイヤに対しては、第１のプローブ２はトレッド部６の幅方向に対して中間部に当接し、トレッド部６の幅方向に対して側面部に高導電性ゴムリボンが備えられているタイヤに対しては、第１のプローブ２はトレッド部６の全幅に当接する。なお、以下に説明する実施形態では、中間部だけに高導電性ゴムリボンが備えられているタイヤに対して、第１のプローブ２がトレッド部６の中間部に当接されているものとして説明する。

第２のプローブ３は、例えば、円柱状の先端部を有する形状のもので、その先端部の頭部は測定対象の当接面と略同一の形状とすることが好ましい。第１及び第２のプローブ２の当接面をこのように設定する理由は、トレッド部６の接触面積を大きくすることで接触抵抗が著しく小さくして、電気抵抗値の測定精度を高くするためである。

タイヤ５の電気抵抗値を測定する際には、トレッド部６の外周を略均等配分する４カ所の位置で、好ましくは、均等配分する４カ所の位置で、幅方向に対して中間部に４個の第１のプローブ２を当接すると共に、第２のプローブ３をディスクホイール８の中央部の位置に当接して電気抵抗測定器１の電源を投入する。ディスクホイール８を介してしてトレッド部６とビード部８間の電気抵抗値を測定タイヤ５の電気抵抗値の測定を行う。

このような位置に第１及び第２のプローブ２、３を当接することにより、第２のプローブ３に対して４個の第１のプローブ２がほぼ等しい距離で４箇所の電気抵抗値を測定できるため、車両が路面を走行したときに該車両のタイヤに発生する静電気の放電量が適切に測定できる。

従来行われているトレッドゴムの電気抵抗値の測定では、一対の第１及び第２のプローブ２、３間に存在している高導電性ゴムリボンの電気抵抗を測定するだけであるので、既述したようにタイヤ５を低速で回転させて複数の箇所を測定する必要があるが、本実施形態では、同時に４箇所の測定が行えるからその分迅速に測定作業を行うことができる。

なお、上記第１の実施形態は、４個の第１のプローブ２を備えるものとして説明したが、この数に限定されるものではなく第１のプローブ２の数が多いほど測定精度が向上する。

タイヤ５の電気抵抗値を測定する手順を、図２に示すフローチャートに従って説明する。タイヤ５の電気抵抗値の測定は、タイヤの抵抗測定システムを用いて自動化されている。従って、以下に説明するタイヤ５の電気抵抗値の測定手順は、タイヤの抵抗測定システムによる測定作業についてのものであり、該タイヤの抵抗測定システム自体は従来からよく知られているものなので説明は省略する。

タイヤ５はベルトコンベヤーに代表される搬送手段で運ばれてきて（Ｓ１）、例えば、ロボットアームで掴んで（Ｓ２）電気抵抗値の測定用チャッキング装置に移動する。該チャッキング装置の上及び下のチャッキングリングでタイヤ５を把持する（Ｓ３）。把持されたタイヤ５にタイヤリム７を組み込み（Ｓ４）、バルブを介してタイヤ５に圧縮空気を注入する（Ｓ５）。

タイヤ５のトレッド外周面を４等分したタイヤ５幅の中央部の位置に例えば、一般的な把持手段に装備させた４個の第１のプローブ２を当接させ、また、ディスクホイール８の外周面の中央部に同様に把持手段に装備させた第２のプローブ２を当接させる（Ｓ６）。抵抗測定器１の電源を投入してタイヤ５の電気抵抗値を測定する（Ｓ７）。測定の終了後にはタイヤバルブを介してタイヤ５の空気を排除して（Ｓ８）、チャッキング装置から測定タイヤ５を外して（Ｓ９）搬送手段に移送する。

図３に従って本発明の第２の実施形態の全体構成を示す概念図を説明する。第２の実施形態は、一般的な回転手段に装備された第２のプローブがビード部に当接した状態で回転する点で前記第１の実施形態と相違し、その他の構成は同じである。

第２の実施形態のタイヤ５の電気抵抗値を測定する手順は、第１の実施形態で示したＳ６及びＳ７の作業手順が相違しているだけで、他の作業手順は同じであるのでその作業手順の説明を省略する。タイヤ５のトレッド外周面を４等分したタイヤ５幅の中央に４個の第１のプローブ２を当接させ、また、ビード部９の側壁面に回転手段に装備させた第２のプローブ２を当接させて（Ｓ６）、抵抗測定器１の電源の投入と同時に第２のプローブ２を１回転させながら、トレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を測定する（Ｓ７）。

図４に従って本発明の第３の実施形態の全体構成を示す概念図を説明する。第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態と同様の第２のプローブ３を用いていており、そして、第１のプローブの形状は例えば円柱形状であり、一般的な把持手段に装備させた４個の第１のプローブ２をトレッド部６の外周を複数に略均等配分する位置で、幅方向に平行な位置に当接した状態で、測定対象タイヤ５を１回転させる点で前記第２の実施形態の構成と相違している。

第３の実施形態のタイヤ５の電気抵抗値を測定する手順は、第１の実施形態で示したＳ６及びＳ７の作業手順が相違しているだけで、他の作業手順は同じであるのでその作業手順の説明を省略する。タイヤ５のトレッド部６外周面を４等分したタイヤ５幅の中央部に４個の円柱形状第１のプローブ２を当接させ、また、ビード部９の側壁面に一般的な把持手段に装備させた第２のプローブ２を当接させて（Ｓ６）、抵抗測定器１の電源の投入と同時に測定対象タイヤ５を一般的な回転手段で１回転させながら、トレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を測定する（Ｓ７）。なお、第１のプローブ２が円柱形状であるのは、タイヤが回転するときの摩擦抵抗を少なくするためである。

第２及び第３の実施形態は、第２のプローブ３が回転するかタイヤ５が回転するかの違いはあるが、トレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を測定する方式は同じである。それは、抵抗測定器１に電源が投入されると回転する時間と共に、１回転の間にタイヤの全周に渡ったトレッド部６とビード部９間の電気抵抗値が積分されていく。

又、第１の実施形態と第２及び第３の実施形態の第２のプローブ３を当接する対象となる部材が、ディスクホイール８とビード部９で異なるが、トレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を測定する目的は同じである。従って、第２のプローブ３を当接する対象となる部材はリム部７、ディスクホイール８及びビード部９の何れの部材に当接してもよい。そこで、これらの部材に第２のプローブ３を当接してもよい場所を「中央周辺部」と称する。

上記した第１乃至第３の実施形態は、タイヤの電気抵抗を測定する対象として製品タイヤの説明を行ったが、生タイヤでも測定可能である。ただし、生タイヤの測定の場合は、第２及び第３の実施形態のタイヤ用電気抵抗測定装置が用いられ、又、図２で示したフローチャートのＳ４、Ｓ５及びＳ８を除いた手順が、タイヤの電気抵抗を測定する方法として用いられる。

以上のように、第１の実施形態のタイヤ用電気抵抗測定装置１０は、瞬時にトレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を自動的に測定でき、しかも、測定精度が維持できる。タイヤの導電性性能を保証することができ、測定作業を大幅に簡略化できる。そして、第２及び第３の実施形態のタイヤ用電気抵抗測定装置１０は、タイヤの全周に渡ってトレッド部６とビード部９間の電気抵抗値を自動的に測定でき、測定精度の高い測定結果が得られる。換言すれば、該タイヤ用電気抵抗測定装置１０は、タイヤの全周に渡って電気抵抗値を測定しているので、車両が路面を走行したときに該車両のタイヤに発生する静電気の放電量が適切に測定できる。更に、測定作業の大幅な簡略化ができる。

本発明の第１の実施形態の全体構成を示す概念図である。測定用タイヤの搬入、タイヤの電気抵抗値の測定、そして、測定されたタイヤの解放までのタイヤの電気抵抗値を測定するフローチャートである。本発明の第２の実施形態の全体構成を示す概念図である。本発明の第３の実施形態の全体構成を示す概念図である。

符号の説明

１・・・抵抗測定器、２・・・第１のプローブ、３・・・第２のプローブ、４・・・電気コード、５・・・タイヤ、６・・・トレッド部、７・・・リム部、８・・・ディスクホイール、９・・・ビード部、１０・・・タイヤ用電気抵抗測定装置。

Claims

タイヤの電気抵抗値を測定する第１及び第２のプローブを備えるタイヤ用電気抵抗測定装置において、
トレッド部の外周面の複数箇所に前記第１のプローブを当接して、タイヤの中央周辺部に１個の前記第２のプローブを当接し、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定装置。
請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、
前記第１のプローブの当接面がタイヤ外周面と略同一の形状であることを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定装置。
請求項２に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、
前記第２のプローブは、ディスクホイールの中央部の位置に当接して、タイヤリムを介して前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定装置。
請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、
前記第２のプローブの先端部をビード部に当接して回転させる回転手段を備え、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定装置。
請求項１に記載のタイヤ用電気抵抗測定装置において、
複数の第１のプローブをトレッド部の外周面の複数箇所に当接して、前記第２のプローブの先端部をビード部に当接し、タイヤを支持して回転させる回転手段を備え、前記トレッド部と前記ビード部間の電気抵抗値を測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定装置。
トレッド部の外周面の複数箇所にプローブを当接させる行程と、
タイヤの中央周辺部に１個の第２のプローブを当接させる行程と、
タイヤの電気抵抗値を測定する行程と
を有することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定方法。
請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、
前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ディスクホイールの中央部に１個の第２のプローブを当接させることを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定方法。
請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、
前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ビード部に１個の第２のプローブを当接させて回転させながら測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定方法。
請求項６に記載のタイヤ用電気抵抗測定方法において、
前記タイヤの電気抵抗値を測定する行程は、ビード部に１個の第２のプローブを当接させてタイヤを回転させながら測定することを特徴とするタイヤ用電気抵抗測定方法。