JP2017096766A - タイヤの粘着力試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に且つ高精度にタイヤの粘着力を評価する方法の提供。
【解決手段】この粘着力試験方法は、走行後のタイヤ６が準備される準備工程と、このタイヤ６を回転させながら、タイヤ６の上方からビーズ２４を落下させてタイヤ６に付着させる付着工程と、このタイヤ６に付着したビーズ２４の重量に基づいてタイヤ６の粘着力が評価される評価工程とを備えている。このタイヤ６は、走行後１時間以内のタイヤである。好ましくは、このビーズ２４は、球状である。このビーズ２４の平均粒径は、１μｍ以上１ｍｍ以下である。このビーズ２４の密度は、０．８ｇ／ｃｍ^３ 以上１０ｇ／ｃｍ^３ 以下である。ビーズ２４を落下させる高さＨ１は、１ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの粘着力の試験方法に関する。

摩擦力を向上させることで、タイヤのグリップ力が向上する。このグリップ力の向上は、車両の運動性及び安全性の向上に寄与する。この摩擦力の向上には、タイヤ表面の粘着力が大きく寄与する。タイヤ表面の粘着力を正確に評価することは、摩擦力の高いタイヤを開発する上で、重要な要素となっている。

特開平２−２９６１３４号公報、特開２００１−１８８０３６号公報及び特開２００９−２１０４６３号公報には、タイヤのゴムの粘着力の評価方法が開示されている。特開２０１０−２４４１１号公報には、ゴム表面での液体の表面張力を規定して、粘着力を向上させたタイヤが開示されている。特開２０１３−１９７７６号公報には、オーリング形状の接触子を表面に接触させて、粘着力を測定する方法が開示されている。これらの方法を用いることで、ゴム表面の粘着力を評価しうる。

特開平２−２９６１３４号公報 特開２００１−１８８０３６号公報 特開２００９−２１０４６３号公報 特開２０１０−２４４１１号公報 特開２０１３−１９７７６号公報

特開平２−２９６１３４号公報、特開２００１−１８８０３６号公報及び特開２００９−２１０４６３号公報の粘着力の評価方法は、シート平面の粘着力を評価するものである。また、これらの評価方法は、未加硫ゴムの粘着力の測定に適する方法である。タイヤの表面にはトレッドパターンのマクロな凹凸とゴムの表面粗さを主因にするミクロな凹凸とが形成されている。この様な凹凸を備えるタイヤの表面で、液体の表面張力を測定することは容易ではない。特開２０１３−１９７７６号公報の粘着力の測定方法では、接触子で局所の粘着力を測定する。この方法では、タイヤ表面全体の粘着力を測定するには、多大な労力と時間とを要する。

本発明の目的は、容易に且つ高精度にタイヤの粘着力を評価する方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの粘着力試験方法は、走行後の試験タイヤが準備される準備工程と、この試験タイヤを回転させながら、試験タイヤの上方からビーズを落下させて試験タイヤのトレッド面に付着させる付着工程と、このトレッド面に付着したビーズの重量に基づいて試験タイヤの粘着力が評価される評価工程とを備えている。

好ましくは、上記準備工程で準備される試験タイヤは、走行後１時間以内のタイヤである。上記付着工程のピーズは、ガラスビーズである。このビーズの形状は球状である。このビーズの平均粒径は、１μｍ以上１ｍｍ以下である。このビーズの密度は、０．８ｇ／ｃｍ^３ 以上１０ｇ／ｃｍ^３ 以下である。このビーズを落下させる高さＨ１は、１ｃｍ以上１００ｃｍ以下である。

好ましくは、上記付着工程において上記トレッド面に気体をノズルで吹き付けている。この気体は、水分濃度０．５％以下の空気又は不活性ガスである。この気体を吹き付けるときの気体流速は、１リットル／ｍｉｎ以上２０リットル／ｍｉｎ以下である。このノズルの吹き出し口の開口面積は、円形面積に換算されたときに、口径が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の円形断面の面積に相当する大きさである。上記評価工程において、上記トレッド面に気体をノズルで吹き付けた後のトレッド面に付着しているビーズの重量に基づいて、試験タイヤの粘着力が評価されている。

好ましくは、上記付着工程において、試験タイヤの回転速度Ｖ１は、０．５ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ以下にされている。

好ましくは、上記評価工程において、深さ２ｍｍ以上の溝に入り込んだビーズを除き、トレッド面からビーズが剥離されている。この剥離したビーズの重量が測定される。

好ましくは、上記評価工程において、試験タイヤの回転速度を付着工程の回転速度より速くして、遠心力でビーズが剥離されている。この剥離したビーズの重量が測定されている。

好ましくは、上記評価工程において、試験タイヤの回転速度Ｖ２は、１０ｋｍ／ｈ以上にされている。

本発明に係る試験方法では、トレッド面全体の粘着力を容易に評価しうる。この試験方法は、従来の方法に比べて短時間でかつ高精度に、トレッド面全体の粘着力を評価しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る試験方法の説明図である。 図２は、本発明の他の実施形態に係る試験方法の説明図である。 図３は、図２の試験方法にる粘着力Ｆａと摩擦係数μとの関係が示されたグラフである。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、本発明の一の粘着力試験方法に用いられるタイヤ組立体２と、このタイヤ組立体２が取り付けられた試験装置４とが示されている。以下の説明において、特に言及しない限り、図１の左右方向が試験装置４の前後方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ組立体２の軸方向であり、試験装置４の左右方向である。この説明において、上下方向は、図１の上下方向として説明がされる。

このタイヤ組立体２は、試験タイヤとしてのタイヤ６と、タイヤ６が組み込まれたリム８を備えている。このタイヤ６は、周知の空気入りタイヤである。このタイヤ６は、トレッド、一対のサイドウォール、一対のクリンチ、一対のビード、カーカス、ベルト、バンド、インナーライナー、インスレーション、一対のチェーファー等を備えている。このタイヤ６のトレッドは、路面に接地するトレッド面６ａを形成している。このリム８は、タイヤ６の正規リムである。このタイヤ６は、リム８に組み込まれて、例えば乗用車に装着される。

試験装置４は、架台１０、回転装置１２、受け皿１４、ホッパ１６及び気体噴射装置１８を備えている。架台１０は、床に接地する基台２０と、基台２０から上方に延びる支柱２２とを備えている。

回転装置１２は、支柱２２に支持されている。回転装置１２は、基台２０の上方に位置している。回転装置１２は、タイヤ組立体２が取り付け可能にされている。回転装置１２に取り付けられたタイヤ組立体２は、基台２０の上方に位置している。回転装置１２は、タイヤ組立体２を回転可能に支持している。このタイヤ組立体２は、その軸線を回転軸にして回転可能にされている。

受け皿１４は、基台２０の上に位置している。受け皿１４は、回転装置１２に取り付けられたタイヤ組立体２の下方に位置している。受け皿１４は、底板１４ａと、この底板１４ａの縁から上方に延びる側壁１４ｂとからなっている。この受け皿１４は、側壁１４ｂの上端により開口１４ｃが形成されている。

ホッパ１６は、タイヤ組立体２の上方にしている。ホッパ８は、ホッパ供給口１６ａ、ホッパ排出口１６ｂ及び案内壁１６ｃを備えている。ホッパ供給口１６ａは、ホッパ１６の上端に位置している。ホッパ排出口１６ｂは、ホッパ１６の下端に位置している。案内壁１６ｃは、このホッパ供給口１６ａからホッパ排出口１６ｂまでの前後左右を囲む壁である。この案内壁１６ｃで囲まれて、ホッパ供給口１６ａからホッパ排出１６ｂまでの開口が形成されている。ホッパ供給口１６ａでの開口は、ホッパ排出口１６ｂでの開口より大きい。この開口の大きさは、ホッパ供給口１６ａからホッパ排出口１６ｂに向かって徐々に小さくなっている。

気体噴射装置１８は、ノズル１８ａとノズル１８ａに気体を案内するホース１８ｂとを備えている。ノズル１８ａは、気体の吹き出し口１８ｃを形成する。この吹き出し口１８ｃは、タイヤ６のトレッド面６ａに向けられている。この吹き出し口１８ｃの形状は円形である。この吹き出し口１８ｃの直径は、例えば１ｍｍである。言い換えると、この吹き出し口１８ｃの口径は、１ｍｍである。

多数のビーズ２４が準備される。このビーズ２４の形状は、球状である。このホッパ供給口１６ａからホッパ１６に投入されている。このホッパ排出口１６ｂは閉じられた状態で、ビーズ２４がホッパ１６に蓄えられている。このビーズ２４は、例えばガラスビーズである。このビーズ２４は、例えば平均粒径１００μｍであり、密度２．５ｇ／ｃｍ^３ である。

図１の両矢印Ｈ１は、タイヤ６からホッパ１６の排出口１６ｂまでの高さを表している。この高さＨ１は、タイヤ６のトレッド面６ａの赤道面における上端から排出口１６ｂまで高さとして測定される。

本発明にかかる粘着力試験方法は、準備工程、付着工程及び評価工程を備えている。図１の試験装置４を用いた試験方法が説明される。

準備工程では、評価対称とされるタイヤ６が準備される。このタイヤ６はリム８に組み込まれて、タイヤ組立体２が準備される。このタイヤ組立体２は路面を走行させられる。走行後のタイヤ６は、十分に暖められている。この走行後のタイヤ６（タイヤ組立体２）が回転装置１２に取り付けられる。回転装置１２は、このタイヤ組立体２を回転させる。図１の矢印Ｖ１は、タイヤ組立体２の回転向きと回転速度とを表している。この回転速度Ｖ１は、タイヤ６のトレッド面６ａの赤道面で測定される。この回転速度Ｖ１は、一定にされている。例えば、この回転速度Ｖ１は、０．３ｋｍ／ｈである。このタイヤ６は、例えば約０．３ｒｐｍで回転させられる。

付着工程では、ホッパ１６の排出口１６ｂは開かれる。多数のビーズ２４は、排出口１６ｂからタイヤ６に向かって落下する。この排出口１６ｂの高さＨ１は、例えば１０ｃｍである。例えば、毎分１ｋｇのビーズ２４がホッパ１６からタイヤ６に向かって落下する。ホッパ１６から、例えば１分間ビーズ２４が落下させられる。落下したビーズ２４は、回転するタイヤ６のトレッド面６ａに付着する。このビーズ２４は、主にトレッド面６ａに付着する。タイヤ６に付着しなかったビーズ２４は、下方に落下する。

更に、この付着工程では、気体噴射装置１８が空気を吹き出す。ノズル１８ｃから回転するタイヤ６のトレッド面６ａに向かって空気が吹き出される。ビーズ２４がタイヤ６に向かって落下する位置に対して、タイヤ６の回転向きの下手の位置に空気が吹き付けられる。例えば、ビーズ２４を落下させる時間と、更にその後にタイヤ６が一回転する間の時間と間、空気が吹き付けられる。この空気の水分濃度は、例えば０．３％である。この空気の流量は、例えば３リットル／ｍｉｎである。ここで、気体として空気を用いたが、不活性ガスが用いられてもよい。例えば窒素ガスが用いられても良い。

この様にして、タイヤ６にビーズ２４が付着させられた後に、回転装置１２は、タイヤ６の回転を停止する。

評価工程では、受け皿１４は空の状態にされている。タイヤ６に付着したビーズ２４が剥離されて、受け皿１４に集めされる。例えば、刷毛でタイヤ６の表面からビーズ２４が掻き取られる。タイヤ６のトレッド面６ａからビーズ２４が掻き取られる。この様にして、集められたビーズ２４の重量が測定される。このビーズ２４の重量が大きいほど、タイヤ６の粘着力が高いと評価される。

この評価工程では、好ましくは、タイヤ６のトレッド面６ａから深さ２ｍｍ以上の溝に付着したビーズ２４は、集められない。例えば、刷毛でビーズ２４を掻き取るときに、深さ２ｍｍ以上の溝に付着したビーズ２４は掻き取られない。タイヤ６のトレッド面６ａが路面に接地するとき、深い溝の表面は路面に接地しない。この様な溝の表面の粘着力は、タイヤ６のグリップ力の向上に寄与しない。深さ２ｍｍ以上の溝に付着したビーズ２４を除き、タイヤ６に付着したビーズ２４の重量を測定することで、タイヤ６の摩擦力は高精度に評価されうる。

この付着工程では、タイヤ６を回転させながら、上方からビーズ２４を落下させている。評価工程では、落下してタイヤ６に付着したビーズの重量が測定されている。この方法は、短時間に、タイヤ６の粘着力を評価できる。

この準備工程では、走行後のタイヤ６が準備されている。走行後のタイヤ６のトレッド面６ａは、走行前のそれに比べて、高い粘着力を発揮する。この方法では、走行状態に近いタイヤ６の粘着力を測定できる。この方法では、走行状態のタイヤ６の粘着力を、高精度に測定できる。この観点から、この準備工程では、走行後１時間以内のタイヤ６が準備される。更に好ましくは、３０分以内であり、特に好ましくは１０分以内である。

例えば、この走行にドラム試験機を用いる。タイヤ６がドラム試験機に取り付けられる。このタイヤ６がドラム路面上を走行させられる。タイヤ６がドラム表面に接地して回転する。十分に温度が上昇した後に、タイヤ６とドラムとの回転が停止される。このタイヤ６がドラム試験機から取り外される。このタイヤ６が、試験装置４に取り付けられる。試験装置４がタイヤ６を回転させて、ビーズ２４がタイヤに向けて落下させられる。

この走行後の時間は、タイヤ６とドラムの回転が停止された時から、回転するタイヤ６に向かってビーズ２４の落下が開始される時までの時間をいう。ここでは、ドラム試験機を例に説明したが、実車にタイヤ６が装着され、路面を走行させても良い。車両を停止させた時から、ビーズ２４の落下が開始される時までの時間としてもよい。

このビーズ２４の形状は球状にされている。角のないビーズ２４は、タイヤ６の表面に食い込み難い。ビーズ２４は、主にタイヤ２４の粘着力により付着する。この試験方法では、タイヤ６の表面の粘着力を高精度に測定しうる。

平均粒径が大き過ぎるビーズ２４は、タイヤ６に付着し難い。タイヤ６に付着するビーズ２４が少な過ぎると、タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。この観点から、ビーズ２４の平均粒径は、好ましくは１ｍｍ以下であり、更に好ましくは５００μｍ以下であり、特に好ましくは１５０μｍ以下である。一方で、平均粒径が小さ過ぎるビーズ２４は、タイヤ６に付着し易い。タイヤ６に付着するビーズ２４が多過ぎると、タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。平均粒径が小さ過ぎるビーズ２４は、取り扱い難い。これらの観点から、ビーズ２４の平均粒径は、好ましくは１μｍ以上であり、更に好ましくは５０μｍ以上である。

ＪＩＳ Ｚ ８８１５：１９９４に準拠して乾式ふるい分け試験で粒度分布が求められる。この粒度分布から粒径と質量とに基づく加重平均が算出される。この平均粒径は、この加重平均として求められる。

重過ぎるビーズ２４は、タイヤ６に付着し難い。タイヤ６に付着するビーズ２４が少なすぎると、タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。この観点から、ビーズ２４の密度は、好ましくは１０ｇ／ｃｍ^３ 以下であり、更に好ましくは５ｇ／ｃｍ^３ 以下であり、特に好ましくは３ｇ／ｃｍ^３ 以下である。一方で、軽過ぎるビーズ２４は、タイヤ６に付着し易い。タイヤ６に付着するビーズ２４が多すぎると、タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。この観点から、ビーズ２４の密度は、好ましくは０．８ｇ／ｃｍ^３以上であり、更に好ましくは２ｇ／ｃｍ^３以上である。

好ましい形状、平均粒径、密度等を満たし、且つ比較的に容易に安価に入手できる観点から、このビーズ２４として、ガラスビーズが好適である。このガラスビーズは、例えばソーダ石灰ガラスからなる。このビーズ２４として、高精度ユニビーズＳＰＬ１００（ユニチカ株式会社製）が例示される。

付着工程において、ビーズ２４の落下速度が速すぎると、タイヤ６に付着し難い。タイヤ６に付着するビーズ２４が少な過ぎると、タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。この観点から、高さＨ１は、好ましくは１ｍ以内であり、更に好ましくは１０ｃｍ以下である。一方で、この高さＨ１を大きくすることで、ビーズ２４はタイヤ６のトレッド面６ａに均一に付着する。この観点から、この高さＨ１は、好ましくは１ｃｍ以上であり、更に好ましくは５ｃｍ以上である。

付着工程での回転速度Ｖ１が速過ぎると、ビーズ２４がタイヤ６に付着し難い。タイヤ６の付着力を高精度に評価する観点から、この回転速度Ｖ１は、好ましくは５ｋｍ／ｈ以下であり、更に好ましくは４ｋｍ／ｈ以下である。一方で、この回転速度Ｖ１を速くすることで、ビーズ２４が効率よくトレッド面６ａの全体に付着する。効率的に評価する観点から、この回転速度Ｖ１は、好ましくは０．５ｋｍ／ｈ以上であり、更に好ましくは１ｋｍ／ｈ以上であり、特に好ましくは２ｋｍ／ｈ以上である。

この付着工程では、タイヤ６の表面に空気が吹き付けられている。この空気は、付着力が弱いビーズ２４を吹き飛ばす。この空気は、トレッド面６ａのみならず、他のタイヤ６の表面を含めて吹き付けられてもよい。これにより、タイヤ６の付着力をより高精度に評価しうる。

水分濃度が高い空気は、ビーズ２４を互いに付着させてしまう。タイヤ６に付着したビーズ２４以外のビーズ２４が残ってしまう。この観点から、この空気の水分濃度は低いことが好ましい。この空気の水分濃度は、好ましくは０．５％以下にされている。

この空気は、一定の流速で吹き付けられることが好ましい。この流速が速すぎると、タイヤ６に付着したビーズ２４をも吹き飛ばす。タイヤ６の付着力を高精度に評価し得ない。この観点から、この流速は、好ましくは２０リットル／ｍｉｎ以下であり、更に好ましくは１２リットル／ｍｉｎ以下である。一方で、この流速が遅過ぎると、付着力が弱いビーズ２４が吹き飛ばされない。タイヤ６の付着力を高精度に評価し難い。この観点から、この流速は、好ましくは１リットル／ｍｉｎ以上であり、更に好ましくは１０リットル／ｍｉｎ以上である。

タイヤ６の付着力を高精度に評価するため、適切な空気の流速を得る観点から、ノズル１８の吹き出し口１８ｃの口径は、好ましくは０．５ｍｍ以上である。一方で、適切な空気の流速を得る観点から、吹き出し口１８ｃの口径は、好ましくは１０ｍｍ以下であり、更に好ましくは２ｍｍ以下である。この吹き出し口１８ｃの形状は円形に限られない。この形状は、楕円形、四角形、長方形等であってもよい。吹き出し口１８ｃの形状は円形で無い場合、吹き出し口１８ｃの開口面積が円形面積に換算される。この円形面積に換算したときの口径が、円形のとき口径にされていればよい。

この方法では、タイヤ６が回転させられて、ビーズ２４がトレッド面６ａ全体に付着している。このビーズ２４の重量が測定されている。この方法は、トレッド面６ａの全体の粘着力を短時間に容易に評価しうる。

図２には、本発明の他の粘着力試験方法に用いられるタイヤ組立体２と、このタイヤ組立体２が取り付けられた試験装置２６とが示されている。ここでは、試験装置２６について、試験装置４と異なる構成が説明される。試験装置４と同様の構成については、その説明が省略される。試験装置４と同様の構成については、同じ符号を用いて説明がされる。

この試験装置２６は、ガイドカバー２８を備えている。図２には示されないが、この試験装置２６は、ホッパ１６及び気体噴射装置１８を備えている。

このガイドカバー２８は、タイヤ６のトレッド面６ａの半径方向外側に位置する。このガイドカバー２８と受け皿１４とが、トレッド面６ａの半径方向外側の全体を覆っている。

この粘着力試験方法は、図１に示された粘着力試験方法と同様に、準備工程と付着工程を備えている。この準備工程と付着工程とについて、図１を基に説明されているので、ここでは説明は省略される。

この付着工程の後に、評価工程において、ガイドカバー２８と受け皿１４とにより、タイヤ６のトレッド面６ａの外側が覆われる。図２の矢印Ｖ２は、タイヤ組立体２の回転向きと回転速度とを表している。この回転速度Ｖ２は、タイヤ６のトレッド面６ａの赤道面で測定される。この回転速度Ｖ２は、図１の回転速度Ｖ１より速くされている。

回転させられるタイヤ６に付着したビーズ２４には、遠心力が働く。この遠心力がビーズ２４の粘着力を越えたとき、ビーズ２４は、タイヤ６から剥離する。剥離したビーズ２４は、ガイドカバー３８と受け皿１４とに集められる。剥離したビーズ２４の重量が測定される。この重量が大きいほど、粘着力が大きい。

この遠心力で分離されるビーズ２４の重量をＷ（Ｎ）とし、タイヤ２の回転速度Ｖ２を速度ｖ（ｍ／ｓ）とし、タイヤの変形をＲ（ｍ）とし、重力加速度をｇ（ｍ／ｓ^２ ）とする。このときに、粘着力Ｆ（Ｎ）は、以下の数式（１）で算出される。

Ｆ＝（Ｗ・ｖ^２）／（ｇ・Ｒ） （１）

この方法では、タイヤ６が回転させられて、付着したビーズ２４が剥離される。この剥離したビーズ２４の重量が測定されている。この方法は、ビーズ２４の剥離が容易にされている。この方法は、粘着力の評価が短時間に容易にされる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

この実施例では、３種類のタイヤＡ、Ｂ及びＣが準備された。これらのタイヤサイズは、２０５／５５Ｒ１６であった。それぞれのタイヤのトレッドは、下記の表１に示される配合のゴム組成物が混練され、加硫成型されて得られた。これらのゴム組成物は、表１に示された質量部で配合されていた。

この表１のポリマー１は、天然ゴム「ＲＳＳ３」である。ポリマー２は、ジエン系ゴム（宇部興産製「ＢＲ７００」）である。シリカは、デグサ社製「ウルトラシルＶＮ３」である。カーボンは、昭和キャボット社製「ショウワブラックＮ１１０（窒素吸着比表面積１４５ｍ^２ ／ｇ）」である。カップリング剤は、デグサ社製「テトラスルフィドシランＳｉ６９」である。酸化亜鉛は、三井金属鉱業製である。ステアリン酸は日本油脂製「椿」である。オイルは、ジャパンエナジー社製アロマオイル「プロセスＸ−２６０」である。老化防止剤は、住友化学製「アンチゲン６Ｃ」である。ワックスは、大内新興化学製「サンノックＮ」である。硫黄は、軽井沢硫黄製の粉末硫黄である。加硫促進剤ＣＺは、大内新興化学製「ノクセラーＣＺ」である。加硫促進剤ＤＰＧは、大内新興化学製「ノクセラーＤ」である。

［摩擦係数の測定］
ドラム試験機を用いて、下記の測定条件で、タイヤＡ、Ｂ及びＣの摩擦係数μを測定した。この測定では、ドラム路面は６５ｋｍ／ｈにされた。タイヤＡ、Ｂ及びＣのそれぞれをこのドラム路面で走行させた。タイヤＡ、Ｂ及びＣのそれぞれは、その速度を６０ｋｍ／ｈから０ｋｍ／ｈまで変化させて、ドラム路面を滑らせた。この速度を６０ｋｍ／ｈから０ｋｍ／ｈまで変化させたときに、速度と摩擦係数μとが測定された。
使用リム：正規リム
内圧：１８０ｋＰａ
荷重：４．２４ｋＮ
この結果が、下記の表２に示されている。表２には、タイヤＡ、Ｂ及びＣで得られた最大摩擦係数μが示されている。この最大摩擦係数μは、速度を６０ｋｍ／ｈから０ｋｍ／ｈまで変化させたときの、摩擦係数μの最大値である。

［テスト１］
図１を用いて説明がされた、一の粘着力試験方法で、タイヤＡ、Ｂ及びＣの粘着力の評価がされた。この付着工程では、ノズルからタイヤに空気が吹き付けられた。この評価工程では、深さ２ｍｍ以上の溝部分を除き、タイヤＡ、Ｂ及びＣのトレッド面に付着したビーズが、刷毛で掻き落とされた。掻き落とされたビーズの重量が測定された。その結果が指数として表２に示されている。この指数は、数値が大きいほどビーズの重量が大きい。数値が大きいほど粘着力が高い。

表２に示される様に、最大摩擦係数μは、タイヤＡ、Ｂ、Ｃの順に、だんだん大きくなっている。粘着力指数も、タイヤＡ、Ｂ、Ｃの順に、だんだん大きくなっている。この結果から、最大摩擦係数μと粘着力指数との間に相関関係があることは明らかである。

［テスト２］
図２を用いて説明がされた、他の粘着力試験方法で、タイヤＡ、Ｂ及びＣの粘着力の評価がされた。この準備工程及び付着工程は、テスト１と同様にされた。評価工程では、タイヤＡの回転速度Ｖ２が段階的に速くされた。この回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈにされた。この回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈのときに剥離したビーズの重量が測定された。その後回転速度Ｖ２が２５ｋｍ／ｈにされた。この回転速度Ｖ２が２５ｋｍ／ｈのときに剥離したビーズの重量が測定された。同様にして、更に、回転速度Ｖ２が５０ｋｍ／ｈ、７５ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈにされて、それぞれ回転速度Ｖ２で剥離したビーズの重量が測定された。

回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈのときのビーズの重量から、前述の数式（１）により、粘着力Ｆ_１０が算出された。同様にして、回転速度Ｖ２が２５ｋｍ／ｈのときのビーズの重量から、粘着力Ｆ_２５が算出された。更に、回転速度Ｖ２が５０ｋｍ／ｈ、７５ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈについて、同様に、粘着力Ｆ_５０、Ｆ_７５、Ｆ_１００ が算出された。更に、この粘着力Ｆ_１０、Ｆ_２５、Ｆ_５０、Ｆ_７５及びＦ_１００ の合計の粘着力が算出されて、積算粘着力Ｆａとされた。

その結果が、タイヤＡの最大摩擦係数μの値と共に、表３のタイヤＡの欄に示されている。このタイヤＡと同様にして、タイヤＢ、タイヤＣについても粘着力が算出された。その結果が表３に示されている。

表３の累積粘着力Ｆａは、回転速度Ｖ２が１００ｋｍ／ｈのタイヤの粘着力の値を示している。タイヤＡ及びＢでは、回転速度Ｖ２が７５ｋｍ／ｈと１００ｋｍ／ｈとのときに剥離したビーズの重量は０である。このため、粘着力Ｆ_７５及びＦ_１００ の値の欄は０となっている。このタイヤＡ及びＢでは、累積粘着力Ｆａは、回転速度Ｖ２が７５ｋｍ／ｈのタイヤの粘着力の値でもあり、５０ｋｍ／ｈのタイヤの粘着力の値でもある。

図３には、タイヤＡ、Ｂ及びＣの積算粘着力Ｆａと最大摩擦係数μとの関係が示されている。この図３には、この積算粘着力Ｆａと最大摩擦係数μとの間の相関関係が示されている。

表３では、回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈにおいても、タイヤＡ、Ｂ及びＣの粘着力の差が明らかにされている。表３では、回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈ以上において、タイヤＡ、Ｂ及びＣの粘着力の差が明らかにされている。

この方法では、回転速度を段階的に速くして、それそれの回転速度で剥離したビーズの重量が測定されている。このビーズの重量からそれぞれの回転速度で剥離したビーズの粘着力が算出されている。この積算粘着力Ｆａは、トレッド面全体の粘着力に近い値が得られうる。更に、回転速度を細かく段階的に速くして、積算粘着力Ｆａを算出することで、トレッド面全体の粘着力に一層近い値が得られうる。

表１から３に示されるように、この粘着力試験方法では、タイヤのトレッド面全体の粘着力を、短時間でかつ高精度に評価しうる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された方法は、二輪自動車、四輪自動車を含む種々の車両に装着されるタイヤの粘着力の評価に適用されうる。

２・・・タイヤ組立体
４、２６・・・試験装置
６・・・タイヤ
６ａ・・・トレッド面
８・・・リム
１０・・・架台
１２・・・回転装置
１４・・・受け皿
１６・・・ホッパ
１８・・・気体噴射装置
１８ａ・・・ノズル
１８ｃ・・・吹き出し口
２４・・・ビーズ

Claims (7)

1. 走行後の試験タイヤが準備される準備工程と、
   この試験タイヤを回転させながら、試験タイヤの上方からビーズを落下させて試験タイヤのトレッド面に付着させる付着工程と、
   このトレッド面に付着したビーズの重量に基づいて試験タイヤの粘着力が評価される評価工程とを備えているタイヤの粘着力試験方法。
2. 上記準備工程で準備される試験タイヤが走行後１時間以内のタイヤであり、
   上記付着工程のピーズがガラスビーズであり、その形状が球状であり、このビーズの平均粒径が１μｍ以上１ｍｍ以下であり、このビーズの密度が０．８ｇ／ｃｍ^３ 以上１０ｇ／ｃｍ^３ 以下であり、このビーズを落下させる高さが１ｃｍ以上１００ｃｍ以下である請求項１に記載の粘着力試験方法。
3. 上記付着工程において上記トレッド面に気体をノズルで吹き付けており、
   この気体が水分濃度０．５％以下の空気又は不活性ガスで有り、
   この気体を吹き付けるときの気体流速が１リットル／ｍｉｎ以上２０リットル／ｍｉｎ以下であり
   このノズルの吹き出し口の開口面積が、円形面積に換算されたときに、口径が０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の円形断面の面積に相当する大きさであり、
   上記評価工程において、上記トレッド面に気体をノズルで吹き付けた後の試験タイヤに付着しているビーズの重量に基づいて試験タイヤの粘着力が評価されている請求項１又は２に記載の粘着力試験方法。
4. 上記付着工程において、試験タイヤの回転速度Ｖ１が０．５ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ以下にされている請求項１から３のいずれかに記載の粘着力試験方法。
5. 上記評価工程において、深さ２ｍｍ以上の溝に入り込んだビーズを除き、タイヤ表面からビーズが剥離されており、この剥離したビーズの重量が測定される請求項１から４のいずれかに記載の粘着力試験方法。
6. 上記評価工程において、試験タイヤの回転速度を付着工程の回転速度より速くして、遠心力でビーズが剥離されており、この剥離したビーズの重量が測定されている請求項１から４のいずれかに記載の粘着力試験方法。
7. 上記評価工程において、試験タイヤの回転速度Ｖ２が１０ｋｍ／ｈ以上にされている請求項６に記載の粘着力試験方法。

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