JP2021060270A - Tire testing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ試験方法に関する。 The present invention relates to a tire test method.
空気入りタイヤでは、車両走行時のひずみや経時劣化等が原因となって、トレッド部に形成される溝部の溝底にクラックが発生することがある。この溝底に発生するクラックは、いわゆるグルーブクラックであり、グルーブクラックの発生の度合いを評価する試験方法として、従来より様々な方法が提案されている。 With pneumatic tires, cracks may occur at the bottom of the groove formed in the tread portion due to distortion during vehicle running, deterioration over time, and the like. The cracks generated at the bottom of the groove are so-called groove cracks, and various methods have been conventionally proposed as test methods for evaluating the degree of occurrence of groove cracks.
例えば、特許文献1、2に記載された試験方法では、試験を行うタイヤをオゾン雰囲気に所定期間放置をした後、回転ドラムにタイヤを押し付けてタイヤに荷重を負荷しながら回転ドラムによる走行試験を行うことにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。また、特許文献3に記載された試験方法では、試験を行うタイヤに対して回転ドラムによって荷重を付与した状態で回転ドラムによる走行試験を行いながら、タイヤにオゾンを噴射することにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。
For example, in the test methods described in
従来の試験方法は、いずれもグルーブクラックの発生の有無を評価するものであるため、試験を行ったタイヤと実際のタイヤとでグルーブクラックの成長状況が大きく異なることがあり、市場再現性が不十分である場合があった。このため、グルーブクラックの成長性(成長度合い)を評価する試験方法が模索されている。 Since all the conventional test methods evaluate the presence or absence of groove cracks, the growth status of groove cracks may differ greatly between the tested tire and the actual tire, resulting in poor market reproducibility. Sometimes it was enough. Therefore, a test method for evaluating the growth potential (growth degree) of groove cracks is being sought.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、グルーブクラックの成長性を精度高く評価することができるタイヤ試験方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a tire test method capable of evaluating the growth potential of groove cracks with high accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤ試験方法は、空気入りタイヤのトレッド部に形成された溝部の溝底に切り込みを加工する前工程と、所定の温度に調節した雰囲気下で、前記空気入りタイヤをオゾンに露出させた状態で、前記空気入りタイヤの周方向における前記切り込みが加工されていない領域を接地させ、該空気入りタイヤに垂直方向の荷重を負荷してテストする中間工程と、前記中間工程後における前記切り込みの長手方向の成長率からクラック成長性を評価する後工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the tire test method according to the present invention includes a pre-process for making a notch in the groove bottom of the groove formed in the tread portion of a pneumatic tire, and a predetermined temperature. In a conditioned atmosphere, with the pneumatic tire exposed to ozone, the region where the notch is not processed in the circumferential direction of the pneumatic tire is grounded, and a vertical load is applied to the pneumatic tire. It is characterized by including an intermediate step for testing, and a post-step for evaluating crack growth potential from the growth rate of the cut in the longitudinal direction after the intermediate step.
上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記切り込みは、前記空気入りタイヤの接地面中心から前記周方向両側に中心角が少なくとも55°以上85°以下の範囲内の領域に位置することが好ましい。 In the tire test method, in the intermediate step, the notch is preferably located in a region where the central angle is at least 55 ° or more and 85 ° or less on both sides in the circumferential direction from the center of the contact patch of the pneumatic tire. ..
また、上記タイヤ試験方法において、前記前工程では、加工される前記切り込みは、前記空気入りタイヤの周方向に沿って延在し、該切り込みの長手方向の長さは、2mm以上8mm以下の範囲内であり、該切り込みの深さは、0.1mm以上3.0mm以下の範囲内であることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the previous step, the notch to be machined extends along the circumferential direction of the pneumatic tire, and the length of the notch in the longitudinal direction is in the range of 2 mm or more and 8 mm or less. The depth of the cut is preferably in the range of 0.1 mm or more and 3.0 mm or less.
また、上記タイヤ試験方法において、前記前工程では、前記切り込みは、前記空気入りタイヤの少なくともショルダー部側の溝部の溝底に加工され、且つ、該ショルダー部側の溝部の溝壁から溝幅の50%以下の範囲内に加工されることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the previous step, the notch is processed into the groove bottom of the groove portion on the shoulder portion side of the pneumatic tire, and the groove width is widened from the groove wall of the groove portion on the shoulder portion side. It is preferable to process within the range of 50% or less.
また、上記タイヤ試験方法において、前記前工程で前記空気入りタイヤの周方向に延在する一の溝部に複数の前記切り込みが加工される場合、複数の前記切り込みは、一の溝部の溝底における前記空気入りタイヤの周方向、及び、該溝部の幅方向にそれぞれずらした位置に設けられていることが好ましい。 Further, in the tire test method, when a plurality of the cuts are machined in one groove extending in the circumferential direction of the pneumatic tire in the previous step, the plurality of cuts are made in the groove bottom of the one groove. It is preferable that the tires are provided at positions shifted in the circumferential direction of the pneumatic tire and in the width direction of the groove.
また、上記タイヤ試験方法において、前記後工程では、前記切り込みの長手方向の成長率が所定の閾値以下の場合、前記空気入りタイヤに負荷する荷重を増大させて前記中間工程を再度実行することが好ましい。 Further, in the tire test method, in the post-process, when the growth rate of the notch in the longitudinal direction is equal to or less than a predetermined threshold value, the load applied to the pneumatic tire may be increased and the intermediate process may be executed again. preferable.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記空気入りタイヤに対して負荷する前記荷重は、前記空気入りタイヤの最大負荷能力の40%以上100%以下の範囲内であることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, the load applied to the pneumatic tire is preferably in the range of 40% or more and 100% or less of the maximum load capacity of the pneumatic tire.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度は、50pphm以上250pphm以下の範囲内であることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, the concentration of ozone that exposes the pneumatic tire is preferably in the range of 50 pphm or more and 250 pphm or less.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記雰囲気の温度は、30℃以上70℃以下の範囲内であることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, the temperature of the atmosphere is preferably in the range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記空気入りタイヤは、内圧が前記空気入りタイヤの最大空気圧の60%以上100%以下の範囲内であることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, the internal pressure of the pneumatic tire is preferably in the range of 60% or more and 100% or less of the maximum air pressure of the pneumatic tire.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記空気入りタイヤに荷重を負荷する時間の経過に伴って内圧を低下させることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, it is preferable to reduce the internal pressure with the lapse of time for applying a load to the pneumatic tire.
また、上記タイヤ試験方法において、前記中間工程では、前記空気入りタイヤへの荷重の負荷を継続しつつ、前記雰囲気の温度を変化させることが好ましい。 Further, in the tire test method, in the intermediate step, it is preferable to change the temperature of the atmosphere while continuing to apply the load to the pneumatic tire.
本発明に係るタイヤ試験方法は、グルーブクラックの成長性を精度高く評価することができる。従って、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。 The tire test method according to the present invention can evaluate the growth potential of groove cracks with high accuracy. Therefore, the market reproducibility for groove cracks can be improved.
以下に、本発明に係るタイヤ試験方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of the tire test method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment. In addition, the components in the following embodiments include those that can be easily conceived by those skilled in the art, or those that are substantially the same.
本実施形態に係るタイヤ試験方法は、市場において空気入りタイヤの溝部に生じ得るグルーブクラック(以下、単にクラックという)の成長度合い(成長しやすいか否か)に着目したものである。このタイヤ試験方法では、市場での空気入りタイヤの使用状態を再現することにより、車両の長期間停車などの空気入りタイヤに対する静的要因によるクラックの成長状況を再現して評価する。まずは、本実施形態に係るタイヤ試験方法に用いられる空気入りタイヤについて説明する。 The tire test method according to the present embodiment focuses on the degree of growth (whether or not it is easy to grow) of groove cracks (hereinafter, simply referred to as cracks) that may occur in the grooves of pneumatic tires in the market. In this tire test method, by reproducing the usage state of the pneumatic tire in the market, the growth state of cracks due to static factors for the pneumatic tire such as a long-term stop of the vehicle is reproduced and evaluated. First, a pneumatic tire used in the tire test method according to the present embodiment will be described.
図1は、本実施形態に係るタイヤ試験方法に用いられる空気入りタイヤの一例を示す子午断面図である。空気入りタイヤ100についての以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ100の回転軸(図示省略)と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、回転軸と平行な方向をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ100の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ100のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ100のタイヤ周方向に沿う線をいう。タイヤ子午断面とは、タイヤ回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。
FIG. 1 is a meridional cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire used in the tire test method according to the present embodiment. In the following description of the
本実施形態に係る空気入りタイヤ100は、図1に示すように、トレッド部101と、トレッド部101のタイヤ幅方向における両側に位置するショルダー部102と、各ショルダー部102から順次連続するサイドウォール部103及びビード部104とを備える。また、この空気入りタイヤ100は、カーカス層105と、ベルト層106とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
トレッド部101は、ゴム材(トレッドゴム)からなり、空気入りタイヤ100のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その外周表面が空気入りタイヤ100の輪郭となる。トレッド部101の外周表面は、主に走行時に路面と接触し得る面であって、トレッド面110として構成されている。
The
トレッド部101のトレッド面110には、タイヤ周方向に延在する主溝(溝部)111がタイヤ幅方向に並んで形成され、タイヤ幅方向に延在するラグ溝(溝部:図示省略)がタイヤ周方向に並んで形成されている。トレッド面110には、これらの主溝111やラグ溝等の溝によって、トレッドパターンが形成される。図1の例では、主溝111は4本形成されており、タイヤ赤道面CLを挟むようにタイヤ幅方向の中央に隣接して設けられた2本のセンター主溝112と、各センター主溝112のタイヤ幅方向外側(ショルダー部102側)にそれぞれ設けられたショルダー主溝113と、を有している。以下の説明において、センター主溝112とショルダー主溝113とを区別する必要が無い場合には、単に主溝111と称する。
On the
本実施形態に係るタイヤ試験方法では、空気入りタイヤ100の主溝111の溝底に予め所定の長さのメスカット(切り込み)を加工し、このメスカットを基点(起点とも称す)とするクラックの成長状況を再現して評価する。図2は、本実施形態に係るタイヤ試験方法の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係るタイヤ試験方法は、図2に示すように、空気入りタイヤ100にメスカットを加工する加工工程(前工程)ST101と、メスカットが加工された空気入りタイヤ100に対して使用状態を再現してテストを行うテスト工程(中間工程)ST102と、テスト後のメスカットの長さの変化量からクラックの成長性を評価する評価工程(後工程)ST103とを備えて構成される。
In the tire test method according to the present embodiment, a female cut (cut) having a predetermined length is previously processed in the groove bottom of the
次に加工工程について説明する。図3は、メスカットが加工された主溝を示す部分拡大平面図である。図4は、メスカットが加工された主溝を示す部分拡大断面図である。加工工程ST101では、例えば、メス(刃物)のような工具(図示省略)を用いて、図3及び図4に示すように、ゴム材(トレッドゴム)で形成された主溝111の溝底111Aに所定長さ及び所定深さに規定されたメスカット(切り込み)120を加工する加工操作が行われる。本実施形態では、作業者(オペレータ)がメスを使用して1つ1つメスカット120を加工しているが、これに限るものではない。例えば、これらのメスカット120を、メスを備えた加工装置で加工してもよいし、主溝111の溝底111Aにレーザ光線を照射することにより加工してもよい。
Next, the processing process will be described. FIG. 3 is a partially enlarged plan view showing a main groove in which a female cut is machined. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a main groove in which a female cut is processed. In the processing step ST101, for example, using a tool (not shown) such as a scalpel (cutting tool), as shown in FIGS. 3 and 4, the
加工されたメスカット120は、図3に示すように、主溝111の延在方向(基準線115の延出方向)に沿って延在している。主溝111は、上記のようにタイヤ周方向に沿って延在しているため、メスカット120の長手方向(加工方向)も同様にタイヤ周方向に沿って延在する。ここで、メスカット120の延在方向は、タイヤ周方向と完全に一致するものだけでなく、図3に示すように、タイヤ周方向に延びる基準線115に対して両側に所定角度α以下で回転した範囲内を含む。この所定角度αの範囲は、例えば±5°であるが、±2°とするのがより好ましい。この場合、基準線115に対して時計回り方向への角度が+(プラス)であり、反時計方向への角度が−(マイナス)である。この構成では、メスカット120がタイヤ周方向に沿って延在するため、空気入りタイヤ100に負荷される応力がメスカット120に効率良く伝達される。このため、メスカット120を基点とした使用環境におけるクラックの成長度合いに近づけることができる。
As shown in FIG. 3, the processed
また、メスカット120は、図3に示すように、長手方向の長さLが2mm以上8mm以下の範囲に規定されている。メスカット120の長さLが2mm未満であれば、このメスカット120を基点としたクラックの成長が生じ難く、クラック成長性を精度高く評価することができないといった問題がある。また、メスカット120の長さLが8mmより長い場合には、このメスカット120を基点とした歪が大きくなりクラックの成長が生じやすく、クラック成長性を精度高く評価することができないといった問題がある。なお、メスカット120の長さLは4mm以上6mm以下とすることがより好ましく、すべてのメスカット120は、いずれも同一長さ(6mm)に設定されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
一方、メスカット120の深さDは、図4に示すように、0.1mm以上3.0mm以下の範囲に規定されている。メスカット120の深さDが0.1mm未満であれば、このメスカット120を基点としたクラックの成長が生じ難く、クラック成長性を精度高く評価することができないといった問題がある。また、メスカット120の深さDが3.0mmより深い場合には、このメスカット120を基点とした歪が大きくなりクラックの成長が生じやすく、またベルト層106など他の部材までクラックが達する虞があり、クラック成長性を精度高く評価することができないといった問題がある。なお、メスカット120の深さDは0.5mm以上1.5mm以下とすることがより好ましく、すべてのメスカット120は、いずれも同一深さ(1.5mm)に設定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the depth D of the
本実施形態では、加工されるメスカット120の長さL及び深さDを上記した範囲内とすることにより、使用環境におけるクラックの成長度合いに近づけることができ、該クラックの成長性を精度良く評価することが可能となる。
In the present embodiment, by setting the length L and the depth D of the
本実施形態に係るタイヤ試験方法では、上述したように、予め主溝111にメスカット120を加工し、このメスカット120が車両の長期間停車などの空気入りタイヤに対する静的要因によってクラックに成長する状況を再現して評価する。空気入りタイヤ100の荷重の負荷に伴う変形によって、メスカット120に十分な歪が発生するように、メスカット120は、空気入りタイヤ100の接地面から外れた領域に設けることが好ましい。図5は、タイヤ周方向におけるメスカットが加工される領域と接地面との位置関係を示す模式図である。
In the tire test method according to the present embodiment, as described above, the
この図5の例では、空気入りタイヤ100は、トレッド部101の一部が接地面110Aとして接地板131に接地されている。この場合、接地板131と接する空気入りタイヤ100の接地面110Aは、接地によって大きく変形するため、メスカット120が加工されていない領域が接地面110Aとなる。ここで、接地面110Aには、トレッド部101における接地板131と直接接触する領域だけでなく、この領域内に設けられる主溝111の領域を含むものとする。一般に、接地面110Aの主溝111の溝底111Aでは溝が閉じる方向に圧縮ひずみが発生するため、クラックは生じ難い傾向にある。そのため、接地面110Aを外して、溝が開く方向に引張りひずみが発生する箇所にメスカット120を加工することが好ましい。
In the example of FIG. 5, in the
メスカット120は、図5に示すように、空気入りタイヤ100の接地面110A中心からタイヤ周方向の両側の所定角度βの範囲内に設けられている。具体的には、この所定角度βは、接地面110A中心を基準(0°)として少なくとも中心角がそれぞれ55°以上85°以下に設定されている。つまり、中心角が55°よりも小さい範囲内では、このメスカット120を基点とした歪が小さく、また中心角が85°よりも大きい範囲では、空気入りタイヤ100に負荷される荷重が十分でないため、メスカット120を基点としたクラックが十分に成長しない虞がある。これに対して、中心角がそれぞれ55°以上85°以下とした構成によれば、車両の長期間停車におけるメスカット120を基点としたクラックの成長度合いに近づけることができるため、クラックの成長性を精度良く評価することが可能である。また、この所定角度βは、それぞれ60°以上80°以下とすることが好ましい。この構成によれば、車両の長期間停車におけるメスカット120を基点としたクラックの成長度合いに近づけることができるため、クラックの成長性を精度良く評価することが可能である。
As shown in FIG. 5, the
また、メスカット120を加工する位置は、上記した所定角度βの範囲内だけでなく、例えば、空気入りタイヤ100を接地した際に、該空気入りタイヤ100の中心Oからトレッド面110に向けて水平方向にそれぞれ延びる基準線116上に設けたり、該中心Oからトレッド面110に向けて垂直上方向に延びる基準線117上に設けることもできる。この場合、空気入りタイヤ100の周方向には、4〜8つのメスカット120を加工することができる。また、メスカット120の加工位置は、上記した基準線116、117と完全に一致するものだけでなく、これら基準線116、117に対して両側に所定角度(例えば±2°)回転させた領域内であればよい。
Further, the position where the
また、上記した加工工程ST101では、メスカット120は、空気入りタイヤ100の少なくともショルダー主溝113に設けることが好ましい。図6は、ショルダー主溝に加工されるメスカットの加工領域を示す部分拡大断面図である。一般に、空気入りタイヤ100では、トレッド部101よりもショルダー部102のひずみが大きい傾向にある。このため、メスカット120をショルダー主溝113の溝底113Aに加工することにより、空気入りタイヤ100のひずみに起因するクラックが成長しやすい環境とすることができる。
Further, in the processing step ST101 described above, it is preferable that the
具体的には、図6に示すように、メスカット120は、ショルダー主溝113の溝底113Aであり、かつショルダー部102側の溝壁113Bから溝幅Wの50%(1/2W)以下の範囲内に加工される。この構成によれは、メスカット120をひずみの大きなショルダー主溝113の溝底113Aに加工することにより、使用環境におけるクラックの成長度合に近づけることができ、クラック成長性を精度高く評価することができる。なお、メスカット120を加工する位置は、ショルダー部102側の溝底113Aを含めるように、溝壁113Bから溝幅Wの20%以上40%以下(1/5W以上2/5W以下)の範囲内にするのが好ましい。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
また、上記した加工工程ST101では、いずれか一の主溝111に複数のメスカット120が加工される場合、これらの複数のメスカット120は同一の主溝111内で相互にオーバーラップしないように設けるようになっている。図7及び図8は、主溝に加工された複数のメスカットの位置関係の一例を示す図である。図7では、主溝111に3つのメスカット120が加工され、図8では、主溝111に2つのメスカット120が加工された状態を示している。上述のように、各主溝111には0〜3つのメスカット120が設けられているため、主溝111に複数のメスカット120が加工される状況が存在する。
Further, in the above-mentioned processing step ST101, when a plurality of
この際、複数のメスカット120は、同一の主溝111の溝底111Aにおけるタイヤ周方向、及び、主溝111の幅方向(タイヤ径方向)にそれぞれずらした位置に設けられて、相互にオーバーラップしないようになっている。例えば、複数のメスカット120が主溝111の幅方向に横並びに設けられた場合、メスカット120同士がオーバーラップした部分で各メスカット120に応力が分散してかかる。このため、各メスカット120を基点としたクラックの成長が抑制され、クラックの成長性を正確に評価することが難しいという問題がある。また、例えば、複数のメスカット120がタイヤ周方向の延長線上に加工されると、メスカット120の長手方向に成長したクラック同士が連続する(繋がる)恐れがあり、クラックの成長性を正確に評価することが難しいという問題がある。
At this time, the plurality of
本実施形態では、複数のメスカット120は、同一の主溝111の溝底111Aにおけるタイヤ周方向、及び、主溝111の幅方向にそれぞれずらした位置に設けられるため、上記した問題が生じることを防止することができ、メスカット120を基点として成長するクラックの成長性を精度良く評価することができる。
In the present embodiment, since the plurality of
次に、テスト工程について説明する。テスト工程ST102は、上記したメスカット120が加工された空気入りタイヤ100に対して、走行せずに長期間停車している車両に装着された使用状態を再現した荷重負荷テストを行う工程である。本実施形態では、テスト工程ST102は、以下のタイヤ試験装置1を用いて実行される。図9は、テスト工程で用いられるタイヤ試験装置の一例を示す構成図である。図10は、図9のA−A矢視図である。図9、図10は、タイヤ試験装置1の全体構成を模式的に示したものになっている。なお、以下の説明では、タイヤ試験装置1の通常の使用状態における上下方向を、タイヤ試験装置1においても上下方向として説明し、タイヤ試験装置1の通常の使用状態における水平方向を、タイヤ試験装置1においても水平方向として説明する。
Next, the test process will be described. The test step ST102 is a step of performing a load-load test on the
タイヤ試験装置1は、試験室10と、空調装置20と、オゾン供給装置30と、負荷機構装置40とを備える。試験室10は、空気入りタイヤ100の試験を行う際に、外気から隔てられた空間を形成するための部屋になっている。空調装置20は、試験室10内の温度を所定の温度に調節可能なっている。空調装置20は、試験室10の外部に設置されており、試験室10の内部に連通する通気口22を通じて、試験室10内の温度を調節することができる。また、試験室10の内部には、周囲の雰囲気の温度を検出可能な温度センサ25が配設されており、空調装置20は、温度センサ25と電気的に接続されている。空調装置20は、温度センサ25で検出した温度を取得することが可能になっており、操作部で設定された温度と、温度センサ25より取得した試験室10内の温度とを比較することにより、試験室10内の温度が操作部で設定された温度に近付くように運転動作をする。
The
オゾン供給装置30は、オゾンを生成し、生成したオゾンを試験室10内に対して供給可能になっている。オゾン供給装置30は、試験室10の外部に設置されており、試験室10の内部に連通する通気口32を通じて、試験室10内に対してオゾンを供給することが可能になっている。また、試験室10の内部には、周囲の雰囲気のオゾンの濃度を検出可能なオゾン濃度センサ35が配設されており、オゾン供給装置30は、オゾン濃度センサ35と電気的に接続されている。オゾン供給装置30は、オゾン濃度センサ35で検出したオゾンの濃度を取得することが可能になっており、操作部で設定されたオゾンの濃度と、オゾン濃度センサ35より取得した試験室10内のオゾン濃度とを比較することにより、試験室10内のオゾン濃度が操作部で設定されたオゾン濃度に近付くように運転動作をする。
The
負荷機構装置40は、試験室10の内部に設置されており、試験室10内で空気入りタイヤ100に対して、空気入りタイヤ100のタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷することが可能になっている。
The
本実施形態では、負荷機構装置40には、空気入りタイヤ100に対して簡易的に荷重を負荷することのできるフラットスポット生成機41が用いられる。フラットスポット生成機41は、接地定盤42と、支柱44と、連結部材47とを有している。接地定盤42は、試験を行う空気入りタイヤ100のトレッド面110の一部である接地面110Aに接触する接触面43を有している。接地定盤42は、例えば、矩形の板状の形状で形成され、接触面43は、接地定盤42の厚さ方向における一方側の面によって形成される平面になっている。接地定盤42は、接触面43を上方に向けて配置される。支柱44は、棒状の形状で接地定盤42に立設される柱状部材になっている。本実施形態では、支柱44は、円形断面の中実構造で形成され、長さが試験を行う空気入りタイヤ100の外径よりも長くなっている。支柱44には、一端側にネジ山(図示省略)が形成されており、ネジ山の近傍には、支柱44を接地定盤42に取り付ける際に工具で把持する固定用部材45が固定されている。接地定盤42における、支柱44を取り付ける位置には、接地定盤42の厚さ方向に接地定盤42を貫通するネジ孔(図示省略)が形成されている。
In the present embodiment, the
支柱44は、一端側に形成されるネジ山を、接地定盤42に形成されるネジ孔に対して接触面43側から螺合させることにより、接地定盤42の接触面43側に、延在方向が接触面43に対してほぼ垂直になる向きで取り付ける。これにより、支柱44は接地定盤42に立設される。また、支柱44は、接地定盤42に対して2本が立設され、2本の支柱44は、試験を行う空気入りタイヤ100のタイヤ幅方向における幅よりも広い間隔で配置されている。
The
連結部材47は、接地定盤42上で空気入りタイヤ100を支持する部材になっている。連結部材47は、空気入りタイヤ100に装着したリムホイール130と、接地定盤42に立設される支柱44との双方に連結されることにより、空気入りタイヤ100を支持することが可能になっている。
The connecting
詳しくは、連結部材47は、円筒状の部材になっており、長手方向における中央付近の位置に、リムホイール130に連結する連結部48を有している。連結部48は、フランジ状の形状で形成されて連結部材47に設けられており、リムホイール130における、リムホイール130を車両に装着する際にボルトを通す取付け孔(図示省略)に対応する位置に、挿通孔(図示省略)が形成されている。これにより、連結部48は、リムホイール130に形成される取付け孔と、連結部48に形成される挿通孔の位置とを合わせて、双方の孔にボルト49を連通させてボルト49とナット(図示省略)とを螺合することにより、リムホイール130に連結することが可能になっている。
Specifically, the connecting
さらに、連結部材47には、円筒状に形成される連結部材47の径方向に連結部材47を貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔に、支柱44を通すことが可能になっている。連結部材47は、接地定盤42に立設される2本の支柱44のいずれも貫通孔に通すことが可能になっており、即ち、連結部材47には、貫通孔が2箇所の位置に、接地定盤42に立設される2本の支柱44の間隔で形成されている。これにより、連結部材47は、支柱44の延在方向に、支柱44に対して相対移動することができる。即ち、連結部材47は、支柱44に沿って上下方向に移動可能になっており、接触面43との距離を変化させることができる。フラットスポット生成機41は、連結部材47を支柱44に沿って上下方向に移動させることにより、支柱44に沿った方向、即ち、上下方向の荷重を、空気入りタイヤ100に負荷することが可能になっている。
Further, the connecting
一方、支柱44には、少なくとも接触面43からの距離が空気入りタイヤ100の半径と同程度の領域を含む所定の範囲に、ネジ山が形成されている。このため、連結部材47は、貫通孔に支柱44を通した状態で、支柱44に形成されるネジ山における、連結部材47の上側の位置に、ネジ山に螺合するナット等の拘束部材46を螺合させることにより、連結部材47の上方への移動を規制することができる。拘束部材46としては、例えば、蝶ナットを用いることにより、工具を用いることなく拘束部材46を容易に回転させることができ、連結部材47の移動を規制する位置を定めることができる。
On the other hand, a screw thread is formed on the
次に、タイヤ試験装置1を用いたテスト工程の手順について説明する。図11は、テスト工程の手順を示すフローチャートである。テスト工程を行う際には、空気入りタイヤ100をリムホイール130にリム組みし、所定の内圧に調整する(ステップST1)。この場合における空気入りタイヤ100の内圧は、空気入りタイヤ100の最大空気圧の60%以上100%以下の範囲内にする。なお、空気入りタイヤ100の内圧は、空気入りタイヤ100の最大空気圧の80%以上100%以下の範囲内であるのが好ましい。ここでいう最大空気圧は、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、或いはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。
Next, the procedure of the test process using the
次に、フラットスポット生成機41に空気入りタイヤ100を装着する(ステップST2)。フラットスポット生成機41に空気入りタイヤ100を装着する際には、空気入りタイヤ100に装着されたリムホイール130に連結部材47を連結し、連結部材47に形成される貫通孔に支柱44を通す。これにより、接地定盤42に対する空気入りタイヤ100の向きを、空気入りタイヤ100の回転軸が接地定盤42の接触面43に対して平行になる向きにする。この状態で、支柱44に沿って連結部材47を移動させることにより、空気入りタイヤ100のトレッド部101における、接触面43に対向する接地面110Aを接触面43に接触させる。即ち、空気入りタイヤ100のトレッド部101の接地面110Aを接触面43に接触させる状態で、空気入りタイヤ100を接地定盤42上に載置し、支柱44と連結部材47とによって空気入りタイヤ100を支持する。これにより、フラットスポット生成機41に空気入りタイヤ100を装着する。
Next, the
また、空気入りタイヤ100をフラットスポット生成機41に装着する際に、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向におけるメスカット120が加工されていない領域を接地面110Aとする。具体的には、図5に示すように、空気入りタイヤ100の接地面110A中心からタイヤ周方向の両側の所定角度β(55°以上85°以下)に範囲内にメスカット120が配置され、接地面110A領域内にメスカット120が配置されないように調整する。ここで、接地面110Aの領域は、接触面43と直接接触するトレッド部101の接地面110Aだけでなく、タイヤ幅方向に接地面110Aと連なる主溝111の溝底111Aを含む。
Further, when the
次に、空気入りタイヤ100に荷重を負荷する(ステップST3)。空気入りタイヤ100に対する荷重の負荷は、連結部材47と接触面43との距離を変化させることにより行う。つまり、リムホイール130に連結された連結部材47を、支柱44に沿って上下方向に移動させて連結部材47と接触面43との距離を変化させることにより、空気入りタイヤ100に装着されるリムホイール130を上下方向に移動させる。
Next, a load is applied to the pneumatic tire 100 (step ST3). The load on the
一方で、空気入りタイヤ100は、トレッド部101の接地面110Aが接触面43に接触しているため、接触面43に対する空気入りタイヤ100の相対的な位置関係は変化しない。このため、空気入りタイヤ100における、主にリムホイール130よりも下側に位置する部分には、リムホイール130と接触面43とによって上下方向に押し潰される方向の荷重がリムホイール130から負荷される。空気入りタイヤ100に荷重を負荷する際には、支柱44に形成されるネジ山に沿って拘束部材46を回転させることにより、連結部材47の上側から拘束部材46を押し付け、連結部材47を下方に移動させる。これにより、連結部材47からリムホイール130に対して、上下方向における下向きの荷重を作用させることができ、下向きの荷重が負荷されるリムホイール130から空気入りタイヤ100に対して、荷重を負荷する。つまり、フラットスポット生成機41により、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向における位置は同じ位置で、空気入りタイヤ100のタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を、空気入りタイヤ100に対して負荷する。
On the other hand, in the
支柱44のネジ山に沿って回転させることにより連結部材47を下方に移動させる拘束部材46は、支柱44のネジ山と螺合しているため、支柱44に対する上下方向における位置を維持することができる。このため、拘束部材46は、連結部材47の上下方向における位置を、空気入りタイヤ100に対して荷重を負荷した状態の位置に維持することができ、空気入りタイヤ100に対して荷重を負荷した状態を維持することができる。即ち、空気入りタイヤ100が装着されたフラットスポット生成機41は、空気入りタイヤ100に対して、タイヤ周方向における同じ位置に継続的に荷重を負荷する。その際に、空気入りタイヤ100に負荷する荷重の大きさは、例えば、車両に装着された空気入りタイヤ100が、車両の重量で変形する際における変形量と同程度の変形量になる大きさの荷重を負荷する。本実施形態では、空気入りタイヤ100に負荷する荷重は、空気入りタイヤ100の最大負荷能力の40%以上100%以下の範囲内になっており、1回の試験においては、荷重はこの範囲内で一定(例えば、60%)になっている。
Since the
次に、試験室10内の雰囲気の温度とオゾン濃度を調節する(ステップST4)。このうち、温度の調節は空調装置20によって行い、オゾン濃度の調節はオゾン供給装置30で行う。即ち、空調装置20の操作部に対して、所定の温度を入力して空調装置20を運転させることにより、試験室10内の雰囲気の温度を所定の温度に調節する。本実施形態では、試験室10内の雰囲気の温度は、30℃以上70℃以下の範囲内にする。同様に、オゾン供給装置30の操作部に対して、所定のオゾン濃度を入力してオゾン供給装置30を運転させて試験室10内にオゾンを供給することにより、試験室10内の雰囲気のオゾン濃度を所定の濃度に調節し、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させる。本実施形態では、空気入りタイヤ100を露出させるオゾンの濃度は、50pphm以上250pphm以下の範囲内にする。
Next, the temperature and ozone concentration of the atmosphere in the
なお、試験室10内における空気入りタイヤ100の周囲の雰囲気の温度は、40℃以上60℃以下の範囲内であるのが好ましく、試験室10内で空気入りタイヤ100を露出させるオゾンの濃度は、120pphm以上180pphm以下の範囲内であるのが好ましい。このように、空調装置20で温度を調節し、オゾン供給装置30からオゾンを供給してオゾン濃度を調節することにより、所定の温度に調節した雰囲気下で空気入りタイヤ100をオゾンに露出させた状態で、空気入りタイヤ100に対して荷重を負荷する。
The temperature of the atmosphere around the
次に、規定時間を経過したか否かを判定する(ステップST5)。この場合における規定時間は、空気入りタイヤ100を実際に使用した際における、空気入りタイヤ100のトレッド部101に形成される主溝111の溝底111Aで成長するクラックを、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させた状態で荷重を負荷し続けることによって再現することのできる時間として、予め設定されている。詳しくは、規定時間は、車両を長期間停車させた際に、空気入りタイヤ100の主溝111の溝底111Aでメスカット120を基点として成長するクラックを再現することのできる時間として、予め設定されている。規定時間は、8時間以上40時間以下の範囲内で設定するのが好ましい。フラットスポット生成機41に空気入りタイヤ100を装着して荷重を負荷し、試験室10内のオゾン濃度を調節することにより空気入りタイヤ100をオゾンに露出させた状態にしてテスト工程を開始してからの経過時間が、この規定時間を経過したか否かを判定する。
Next, it is determined whether or not the specified time has elapsed (step ST5). In this case, the specified time is for cracks that grow at the
なお、規定時間を経過したか否かは、空気入りタイヤ100に荷重を負荷し、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させてからの経過時間をオペレータが計測し続けることにより、経過時間が規定時間を経過したか否かをオペレータが判定してもよい。または、空調装置20やオゾン供給装置30に、オペレータに対して音声や表示によって情報を報知する報知手段(図示省略)とタイマーとを設け、これらの装置の運転を開始してからの経過時間をタイマーで計測し、経過時間が規定時間を経過したか否かを、報知手段によってオペレータに報知してもよい。また、空調装置20やオゾン供給装置30にタイマーを設ける場合には、経過時間が規定時間を経過したら、これらの装置の運転を停止するようにしてもよい。
Whether or not the specified time has elapsed is determined by applying a load to the
これらのように計測した経過時間が、規定時間を経過していないと判定した場合(ステップST5、No判定)は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させた状態で空気入りタイヤ100に対して、荷重を負荷することを継続する。
When it was determined that the elapsed time measured as described above did not elapse the specified time (step ST5, No determination), the
これに対し、経過時間が規定時間を経過したと判定した場合(ステップST5、Yes判定)は、空気入りタイヤ100をフラットスポット生成機41から取り外してテスト工程を終了する。つまり、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させて空気入りタイヤ100に対して荷重を負荷した状態での経過時間が、予め設定された所定の経過時間を経過したら、テスト工程を終了して評価工程に移行する。
On the other hand, when it is determined that the elapsed time has elapsed (step ST5, Yes determination), the
次に、評価工程ST103について説明する。図12は、評価工程の手順を示すフローチャートである。評価工程ST103は、テスト工程ST102の後のメスカット120の長手方向の変化量からメスカット120を基点としたクラックの成長度合いを評価する。まず、テスト工程ST102後にメスカット120の長さを測定する(ステップST21)。具体的には、タイヤ周方向に複数加工されたメスカット120の長手方向の長さをそれぞれ測定し、この測定結果とメスカット120のタイヤ周方向における位置と対応づけて記録する。本実施形態では、上記したようにタイヤ周方向に加工されたすべてのメスカット120は、同一長さ及び深さに設定されている。このため、テスト工程ST102の後のメスカット120の長さと該メスカット120の位置から、車両を長期間停車させた際に該メスカット120を基点として成長するクラックの成長度合い(成長しやすさ)を評価できる。
Next, the evaluation step ST103 will be described. FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the evaluation process. The evaluation step ST103 evaluates the degree of crack growth with respect to the
続いて、測定した各メスカット120の成長率IMを算出する(ステップST22)。この成長率IMは、以下の算定式を用いて算出される。
Subsequently, the growth rate IM of each measured
成長率IM(%)=(テスト後長さTL−元長さOL)/元長さOL×100 Growth rate IM (%) = (length TL after test-former length OL) / original length OL x 100
この算定式において、テスト後長さTLは、ステップST21にて測定した各メスカット120の長手方向の長さである。また、元長さOLは、加工工程ST101にて加工した各メスカット120の加工時の長手方向の長さである。上記した算定式に基づいて、メスカット120の成長率IMを算出することにより、該メスカット120を基点としたクラック成長性を評価することができる。また、テスト工程ST102実施時のタイヤ周方向におけるメスカット120の位置と対応づけることにより、メスカット120が成長しやすい位置や成長しにくい位置などが分かるため、上記したクラック成長性を精度良く評価することができる。
In this calculation formula, the post-test length TL is the length in the longitudinal direction of each
次に、算出したメスカット120の成長率IMが所定の閾値以上であるかを判別する(ステップS23)。この場合、成長率が最も大きなメスカットを判別の対象としてもよいし、タイヤ周方向における特定の位置のメスカットであってもよい。この判別において、メスカット120の成長率IMがクラック成長性を評価するに十分な所定の閾値以上である(ステップST23;Yes)場合には、成長率IMに基づいてクラック成長性を評価する(ステップST24)。この場合には、タイヤ周方向におけるクラックが成長しやすい位置や、負荷された荷重とクラック成長性との関係などを評価することができる。本実施形態では、メスカット120を基点としたクラック成長性を評価することにより、既存の評価と比べてより実際のクラックリスクに近づけて評価を行うことができる。このため、実際に空気入りタイヤ100を使用した際に発生するクラックリスクを、高い精度で再現することができ、この結果、クラック成長性を精度高く評価することができる。
Next, it is determined whether the calculated growth rate IM of the
一方、上記判別において、メスカット120の成長率IMが所定の閾値以上でない(ステップST23;No)場合には、空気入りタイヤ100に負荷する荷重を増大させて上記したテスト工程ST102を再度実行するように指示して評価工程を終了する(ステップST25)。メスカット120の成長率IMが所定の閾値以上でない、即ちクラックの成長が十分でない場合には、空気入りタイヤ100の素材がクラックの成長しにくいものであることや、空気入りタイヤ100に負荷される荷重が十分でなかったなどの理由が考えられる。このため、テスト工程ST102で負荷される荷重を増大(例えば、空気入りタイヤ100の最大負荷能力の60%から70%の値)に設定して、再度テスト工程ST102を実行する。これにより、評価工程ST103にて、再度、メスカット120の成長率IMを評価することにより、該空気入りタイヤ100のクラック成長性を精度高く評価することができる。
On the other hand, in the above determination, when the growth rate IM of the
以上、本実施形態に係るタイヤ試験方法は、空気入りタイヤ100のトレッド部101に形成された主溝111の溝底111Aにメスカット120を加工する加工工程ST101と、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させた状態で、空気入りタイヤの周方向におけるメスカット120が加工されていない領域を接地させ、該空気入りタイヤ100に垂直方向の荷重を負荷してテストするテスト工程ST102と、このテスト工程ST102後におけるメスカット120の長手方向の成長率からクラック成長性を評価する評価工程ST103と、を含む。この構成によれば、予め加工したメスカット120が基点となり、負荷された荷重による一定方向の歪によってタイヤ周上にクラックを成長させることができるため、車両に装着された空気入りタイヤ100の実際の使用態様を再現してクラックを成長させる試験を行うことができる。具体的には、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向における同じ位置に、継続的に荷重を負荷することにより、空気入りタイヤ100が装着された車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100に加工されたメスカット120を基点としたクラック成長に対する影響を、試験によって再現することができる。
As described above, the tire test method according to the present embodiment includes the processing step ST101 for processing the
空気入りタイヤ100は、車両の走行時のみでなく、車両の停車時にも損傷が発生することがある。特に、車両が長期間停車する場合は、空気入りタイヤ100には、同じ部位に同じ方向の荷重が長期間継続して作用するため、これにより、何らかの原因により生じた傷がクラックとして成長することがある。空気入りタイヤ100の損傷や耐久性等についての試験を行う際に、回転ドラムを用いて試験を行った場合、車両に走行時における空気入りタイヤ100の変化については再現することができるが、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100の変化については、回転ドラムを用いた試験では大変困難なものになっている。これに対し、本実施形態では、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向における同じ位置に荷重を負荷するため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100のクラック成長に関する変化を再現することができる。
The
また、空気入りタイヤ100に荷重を負荷しながら試験を行う際には、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させながら行うため、空気入りタイヤ100の劣化を早めることができる。これにより、空気入りタイヤ100を装着した車両を長期間停車した状態における空気入りタイヤ100の変化を短時間で再現することができ、空気入りタイヤ100を実際に使用した際に主溝111で成長するクラックを、短時間で再現することができる。この結果、クラックについての市場再現性を向上させることができる。
Further, when the test is performed while applying a load to the
また、テスト工程ST102にて、メスカット120は、空気入りタイヤ100の接地面110A中心からタイヤ周方向の両側に中心角が少なくとも55°以上85°以下の範囲内の領域に加工されているため、空気入りタイヤ100を装着した車両を長期間停車した状態におけるクラック成長に関する市場再現性を向上させることができる。つまり、中心角が55°よりも小さい範囲内では、このメスカット120を基点とした歪が小さくなりクラックの成長が生じ難く、メスカット120を基点としたクラックが十分に成長しない虞がある。また中心角が85°よりも大きい範囲では、車両を長期間停車した状態における空気入りタイヤ100に負荷される荷重が十分でないため、メスカット120を基点としたクラックが十分に成長しない虞がある。
Further, in the test step ST102, the
これに対し、メスカット120が、空気入りタイヤ100の接地面110A中心からタイヤ周方向の両側に中心角が少なくとも55°以上85°以下の範囲内の領域に加工されている場合には、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100に適度な荷重を負荷することができる。このため、より確実にクラックについての市場再現性を向上させることができる。
On the other hand, when the
また、加工されるメスカット120は、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向に沿って延在し、該メスカット120の長手方向の長さは、2mm以上8mm以下の範囲内であり、該切り込みの深さは、0.1mm以上3.0mm以下の範囲内であるため、市場において、空気入りタイヤ100の主溝111に生じうる損傷を再現することができる。このため、このメスカット120を基点としたクラック成長を市場で再現することができる。
Further, the female cut 120 to be processed extends along the tire circumferential direction of the
また、メスカット120は、空気入りタイヤ100の少なくともショルダー部102側のショルダー主溝113の溝底113Aに加工され、且つ、該ショルダー主溝113の溝壁113Bから溝幅の50%以下の範囲内に加工されるため、メスカット120をショルダー主溝113の溝底113Aに加工することにより、空気入りタイヤ100のひずみに起因するクラックが成長しやすい環境とすることができる。従って、空気入りタイヤ100を実際に使用した際にショルダー主溝113で成長するクラックを再現することができる。この結果、クラックについての市場再現性を向上させることができる。
Further, the
また、空気入りタイヤ100のタイヤ周方向に延在する一の主溝111に複数のメスカット120が加工される場合、複数のメスカット120は、一の主溝111の溝底111Aにおけるタイヤ周方向、及び、該主溝111の幅方向にそれぞれずらした位置に設けられるため、空気入りタイヤ100への荷重を各メスカット120にそれぞれ集中させることができるため、メスカット120を基点としたクラックの成長を促し、クラックの成長性を正確に評価することできる。また、複数のメスカット120が長手方向に成長してタイヤ周方向に連続する(繋がる)ことを防止でき、クラックの成長性を正確に評価することができる。
Further, when a plurality of
また、評価工程ST103にて、メスカット120の長手方向の成長率が所定の閾値以下の場合、記空気入りタイヤ100に負荷する荷重を増大させてテスト工程ST102を再度実行するため、メスカット120の成長率IMが所定の閾値以上でない原因が、空気入りタイヤ100の素材がクラックの成長しにくいものであることや、空気入りタイヤ100に負荷される荷重が十分でなかったなどに選別することができる。
Further, in the evaluation step ST103, when the growth rate of the
また、空気入りタイヤ100を露出させるオゾンの濃度は、50pphm以上250pphm以下の範囲内であるため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100の変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、オゾン濃度が50pphmである場合は、オゾン濃度が低過ぎるため、空気入りタイヤ100をオゾンに露出させても劣化が発生し難くなる虞がある。この場合、劣化を促進させることによって短時間で評価を行う、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、オゾン濃度が250pphmを超える場合は、オゾン濃度が高過ぎるため、空気入りタイヤ100の通常に使用時における自然劣化との相関性が低下し、試験時における空気入りタイヤ100の変化が、空気入りタイヤ100を車両に装着して実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。
Further, since the concentration of ozone that exposes the
これに対し、空気入りタイヤ100を露出させるオゾンの濃度が、50pphm以上250pphm以下の範囲内である場合は、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100の変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にクラックについての市場再現性を向上させることができる。
On the other hand, when the concentration of ozone that exposes the
また、試験室10内の雰囲気の温度は、30℃以上70℃以下の範囲内であるため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100の変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、試験室10内の雰囲気の温度が30℃未満である場合は、温度が低過ぎるため、空気入りタイヤ100のオゾン反応性が低下し易くなり、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、試験室10内の雰囲気の温度が70℃を超える場合は、温度が高過ぎるため、空気入りタイヤ100の熱老化現象が顕著になり、試験時における空気入りタイヤ100の変化が、空気入りタイヤ100を車両に装着して実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。
Further, since the temperature of the atmosphere in the
これに対し、試験室10内の雰囲気の温度が、30℃以上70℃以下の範囲内である場合は、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ100の変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にクラックについての市場再現性を向上させることができる。
On the other hand, when the temperature of the atmosphere in the
また、試験を行う際には、空気入りタイヤ100の内圧を最大空気圧の60%以上100%以下の範囲内にして行うため、空気入りタイヤ100の実際の使用時の状態に、より近付けて試験を行うことができる。この結果、より確実にクラックについての市場再現性を向上させることができる。
Further, when the test is performed, the internal pressure of the
[実施例]
図13は、タイヤ試験方法の評価結果を示す図表である。以下、上述したタイヤ試験方法について、本発明に係るタイヤ試験方法と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較する比較例のタイヤ試験方法とについて行なった評価試験について説明する。
[Example]
FIG. 13 is a chart showing the evaluation results of the tire test method. Hereinafter, regarding the above-mentioned tire test method, an evaluation test conducted on the tire test method according to the present invention and the tire test method of a comparative example for comparison with the tire test method according to the present invention will be described.
評価試験は、JATMAで規定されるタイヤの呼びが225/65R17サイズの空気入りタイヤ100を、JATMA標準のリムホイール130にリム組みし、試験室10内は、オゾン濃度が150pphmのオゾン雰囲気で、温度を50℃に調整して行った。
In the evaluation test, a
評価試験は、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較するタイヤ試験方法である比較例との2種類を、空気入りタイヤ100を実際に車両に装着して使用した実車例と比較することにより行った。この実車例は、市場において実際にクラックの発生が見られた空気入りタイヤである。 There are two types of evaluation tests, an example which is an example of the tire test method according to the present invention and a comparative example which is a tire test method to be compared with the tire test method according to the present invention. This was done by comparing with the actual vehicle example that was installed and used in. An example of this actual vehicle is a pneumatic tire that has actually been cracked in the market.
このうち、比較例は、空気入りタイヤ100のオゾンへの露出は行うものの、空気圧は最大空気圧の20%とし、空気入りタイヤ100に対して荷重は負荷しない。これに対し、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例は、タイヤ周方向に延在する主溝111の溝底111Aに所定長さのメスカット120を加工する。そして、空気入りタイヤ100のオゾンへの露出を行うと共に、空気圧は最大空気圧の90%とし、空気入りタイヤ100に対して荷重を負荷する試験を行った。この実施例では、空気入りタイヤ100に負荷する荷重は、空気入りタイヤ100の最大負荷能力の60%の荷重を負荷した。
Of these, in the comparative example, although the
比較例の評価方法は、テスト工程での試験の完了後、最終的に発生したクラックの数を数え、このクラックの数を、後述する実車例のクラックの数を基準値(100)とする指数で表すことにより評価した。詳しくは、クラックは、クラックの長さを各主溝111で測定し、長さが1mm以上の肉眼で確認できるクラックをすべて数えて、後述する実車例のクラックの数を100とする指数で表すことにより評価した。この評価は、指数が大きいほどクラックの数が多いことを示していると共に、100に近いほど、発生したクラックの数が実車例に近く、クラックの市場再現性に優れていることを示している。ここでは、実車例の基準値との差が0〜10を「○」、11〜20を「△」、21以上を「×」で示した。
The evaluation method of the comparative example is an index in which the number of cracks finally generated after the completion of the test in the test process is counted, and the number of cracks is set to the reference value (100) by the number of cracks in the actual vehicle example described later. It was evaluated by expressing with. Specifically, the crack is expressed by an index in which the length of the crack is measured in each
一方、実施例の評価方法は、テスト工程での試験の完了後、最終的に成長したメスカット120(クラック)の長さを測定し、テスト工程後のメスカット120の長さと、加工したメスカット120の元の長さとからメスカット120の成長率IMを算出してクラックの成長性を評価した。この評価は、数値が大きいほど市場でのクラックリスクが高い(クラックが成長しやすい)ことを示している。ここでは、成長率IMが90以下を「低」、91〜124を「中」、124以上を「高」と示した。また、このクラックリスクと実車例との相関関係で市場再現性を「○」、「△」、「×」で示した。
On the other hand, in the evaluation method of the example, the length of the female cut 120 (crack) finally grown after the completion of the test in the test process is measured, and the length of the
タイヤ試験方法の評価を行った結果、図13に示すように、実施例に係るタイヤ試験方法は、メスカット成長率(クラックリスク)が高く、実車例に対して、比較例よりもクラックの市場再現性が優れていることが分かった。つまり、実施例に係るタイヤ試験方法は、クラックの成長についての市場再現性を向上させることができる。 As a result of evaluating the tire test method, as shown in FIG. 13, the tire test method according to the example has a high female cut growth rate (crack risk), and the market reproduction of cracks in the actual vehicle example is higher than that in the comparative example. It turned out to be excellent in sex. That is, the tire test method according to the embodiment can improve the market reproducibility for crack growth.
なお、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法は、他の試験と共に行ってもよい。例えば、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、空気入りタイヤ100の内圧を所定の内圧にし、所定の荷重を負荷させた状態で、屋外の日陰に長時間曝す暴露試験を行ってもよい。車両が屋外で長期間停車する場合、日陰に長時間駐車することもあるため、日陰での暴露試験を追加で行うことにより、長期間停車する車両に装着される空気入りタイヤ100の環境を再現することができる。これにより、より高い精度でクラック成長を再現することができる。
The tire test method according to the above-described embodiment may be performed together with other tests. For example, before or after the tire test method according to the above-described embodiment, an exposure test is performed in which the internal pressure of the
または、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、オゾンは供給せず、高温の雰囲気化に空気入りタイヤ100を放置する試験を行ってもよい。高温の雰囲気下に空気入りタイヤ100を放置する試験を追加で行うことにより、高温によってゴムが硬化することの影響も再現することができ、高温の環境で使用する空気入りタイヤ100にて成長するクラックを、より高い精度で再現することができる。これらの結果、より確実にクラックの成長についての市場再現性を向上させることができる。
Alternatively, before or after the tire test method according to the above-described embodiment, a test may be performed in which ozone is not supplied and the
100 空気入りタイヤ
101 トレッド部
102 ショルダー部
110 トレッド面
110A 接地面
111 主溝
111A 溝底
112 センター主溝
113 ショルダー主溝
113A 溝底
113B 溝壁
120 メスカット(切り込み)
ST101 加工工程
ST102 テスト工程
ST103 評価工程
IM 成長率
100
ST101 Processing process ST102 Test process ST103 Evaluation process IM Growth rate
Claims (12)
所定の温度に調節した雰囲気下で、前記空気入りタイヤをオゾンに露出させた状態で、前記空気入りタイヤの周方向における前記切り込みが加工されていない領域を接地させ、該空気入りタイヤに垂直方向の荷重を負荷してテストする中間工程と、
前記中間工程後における前記切り込みの長手方向の成長率からクラック成長性を評価する後工程と、
を含むことを特徴とするタイヤ試験方法。 The pre-process of making a notch in the groove bottom of the groove formed in the tread part of the pneumatic tire, and
In an atmosphere adjusted to a predetermined temperature, with the pneumatic tire exposed to ozone, the region where the notch is not processed in the circumferential direction of the pneumatic tire is grounded, and the direction perpendicular to the pneumatic tire. The intermediate process of loading and testing with the load of
A post-process for evaluating crack growth from the growth rate in the longitudinal direction of the notch after the intermediate process, and a post-process.
A tire test method comprising.
複数の前記切り込みは、一の溝部の溝底における前記空気入りタイヤの周方向、及び、該溝部の幅方向にそれぞれずらした位置に設けられている請求項1から4のいずれか一項に記載のタイヤ試験方法。 When a plurality of the cuts are machined in one groove extending in the circumferential direction of the pneumatic tire in the previous step.
The plurality of the cuts according to any one of claims 1 to 4, which are provided at positions shifted in the circumferential direction of the pneumatic tire and the width direction of the groove at the groove bottom of one groove. Tire test method.
前記空気入りタイヤに負荷する荷重を増大させて前記中間工程を再度実行する請求項1から5のいずれか一項に記載のタイヤ試験方法。 In the post-step, when the growth rate in the longitudinal direction of the cut is equal to or less than a predetermined threshold value,
The tire test method according to any one of claims 1 to 5, wherein the load applied to the pneumatic tire is increased and the intermediate step is executed again.
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