JP3009752B2 - 研摩方法及び研摩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、研摩用の方法及び装置
に関する。より限定的に言うと、本発明は、さまざまな
摩耗重大度条件下での化合物の摩耗率、耐摩耗性及び／
又は研摩強度を測定するためタイヤトレッド化合物又は
その他のタイプのゴム化合物を研摩するための装置及び
方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】タイヤトレッド化合物又はその他のタイ
プのゴム化合物を研摩するための既知の装置には一般
に、移動する研摩面をもつテストステーションが含まれ
ている。化合物の試料がこの移動する研摩面と係合して
研摩を受ける。試料から研摩された材料の量が次に測定
され、実際のタイヤの摩耗又はその他の研摩条件下での
タイヤトレッド化合物の摩耗率、耐摩耗性及び／又は研
摩強度が予測される。 【０００３】いくつかの既知の研摩装置に見られる１つ
の問題点は、それらが１つのテストステーションしか含
まず、従って１つの化合物をテストするのに長い時間が
かかることが多いということにある。さらに、単一テス
トステーションにおいて固有のテスト変動性を説明する
ことは、通常不可能である。その結果、このような装置
により提供された研摩データは往々にして、タイヤトレ
ッド化合物の実際の摩耗特性を予測するための正確な根
拠を提供してくれない。 【０００４】いくつかの既知の研摩装置に見られるもう
１つの問題点は、砥石と試料化合物の間の界面の表面条
件が適切に制御されないということにある。例えばタイ
ヤトレッド化合物の場合、劣化したゴム材料の油性層が
砥石の接触面を形成していることが多い。この油性層は
砥石による研摩度を低下させる。その結果、このような
装置は、化合物の摩耗率を予測する上で不正確な研摩デ
ータを提供する可能性が高くなる。 【０００５】既知の研摩方法及び装置にみられるもう１
つの問題点は、研摩重大度の１つのレベル又は平均レベ
ルにおけるトレッドの摩耗を予測するために研摩データ
が提供されるという点にある。しかしながら、タイヤト
レッド化合物の中には、さまざまな研摩重大度レべルに
おいて相対的トレッド摩耗特性がきわめて劇的に変わり
うるものもある。例えば、いくつかのタイヤトレッド化
合物は、低い研摩重大度レベルでは高いトレッド摩耗能
力を示すのに、高い研摩重大度レベルでは非常に低いト
レッド摩耗能力を示す。その結果、研摩重大度の１つの
レベル又は平均レベルでのみ研摩を行なう既知の研摩装
置は、往々にして誤りを導くような研摩データを提供す
る。 【０００６】例えば、低い研摩重大度レベルでタイヤト
レッド化合物をテストするのにこのような装置が用いら
れた場合、実際には高い研摩重大度レベルで同じ化合物
がきわめて低いトレッド性能を示すかもしれないのに、
優れたトレッド性能が表示される可能性がある。このと
き万一このようなタイヤトレッドがタイヤを製造するの
に用いられ高重大度の研摩を受けたとすると（例えばパ
フォーマンスカータイヤ）、このタイヤは高い摩耗率を
示し及び／又は不規則な摩耗パターンを示す可能性が高
くなる。 【０００７】異なる研摩重大度レベルで大幅に異なる摩
耗率特性を示すタイヤトレッド化合物にみられる１つの
問題点は、このような化合物で作られたタイヤが往々に
して不規則な摩耗パターンを発生させるということにあ
る。不規則な摩耗は往々にしてタイヤのトレッド内の不
均等な応力分布によりひき起こされるということが立証
されている。タイヤトレッド化合物が高い研摩重大度レ
ベルで低い研摩強度を示すならば、そのときさらに高い
レベルの重大度又は応力を受けたタイヤの断面はタイヤ
のその他の断面よりも急速に摩耗することになる。その
結果このようなタイヤは往々にして不規則な摩耗パター
ンを発達させ、このパターンはタイヤの寿命を著しく短
縮する。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、高
い研摩重大度レベルと低い研摩重大度レベルの両方にお
いて、或る種のタイヤトレッド化合物の研摩特性をテス
トできることがきわめて重要である。既知の方法及び装
置はこの機能を果たすために用いられていなかったこと
から、このような化合物は通常高低両方の重大度の研摩
条件の下でのロード車両に対する実際のタイヤテストに
よってテストされており、これは時間及び費用のかかる
手順である。従って本発明の目的は、既知の研摩方法及
び装置の問題点及び欠点を克服することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるカーボンブラック含有化合物を研摩す
るための装置は、フレーム、原動機、及びフレームに支
持された複数のテストステーションを具備する。各テス
トステーションは砥石を含み、この砥石は原動機に連結
され原動機によって回転可能な形で駆動されている。各
テストステーションは同様に試料ホイールを含み、この
試料ホイールも同様に原動機に連結されこれによって回
転可能な形で駆動されている。各試料ホイールは、研摩
すべきカーボンブラック化合物を含み、砥石に押しつけ
てカーボンブラック含有化合物を研摩するよう砥石と係
合できる。 【００１０】各々のテストステーションにはさらに、試
料ホイールと係合可能な粉トランスファホイール、なら
びにこの粉トランスファホイールと係合可能なチョーク
部材が含まれている。チョーク部材はチョーク粉を粉ト
ランスファホイールへと移送する。一方粉トランスファ
ホイールはチョーク粉を試料ホイールまで移送し、試料
ホイールと砥石の間の界面を粉つけする。第１の歯車部
材が原動機、試料ホイール及び砥石に連結されている。
第１の歯車部材は、砥石の速度との関係における試料ホ
イールの速度を設定するように、ひいては砥石による試
料ホイールの研摩度を設定するように選択される。 【００１１】本発明の装置において、各々のテストステ
ーションはさらに、試料ホイールに連結された第１のお
もりを含んでいる。この第１のおもりは、砥石に試料ホ
イールを押しつける力を設定し、ひいては砥石による試
料ホイールの研摩度を設定するように選択される。各々
のテストステーションにはさらに、粉トランスファホイ
ールに連結された弾性部材が含まれている。弾性部材
は、粉トランスファホイールと試料ホイールの間にあ
る。チョーク部材はチョーク粉を弾性部材まで移送し、
弾性部材の方はチョーク粉を試料ホイールまで移送す
る。 【００１２】本発明の装置においては、各々のテストス
テーションはさらに、粉トランスファホイールに連結さ
れた第２のおもりを含んでいる。この第２のおもりは、
試料ホイールに対して塗布されるチョーク粉の量を制御
すべく試料ホイールに対する粉トランスファホイールひ
いては弾性部材の力を設定するように選択される。チョ
ーク部材は、水酸化マグネシウム、焼き石こう及び水を
含む混合物で作られている。 【００１３】本発明の装置において、第１のシャフトは
第１の歯車部材、原動機及び試料ホイールに連結されて
いる。第１のシャフトは、試料ホイールを回転可能な形
で駆動するため原動機により回転可能な形で駆動され
る。第２のシャフトは第１の歯車部材、原動機及び砥石
に連結され、砥石を回転可能な形で駆動する。第１の歯
車部材は、第２のシャフトの速度との関係における第１
のシャフトの速度を設定し、ひいては砥石の速度との関
係における試料ホイールの速度を設定するように選択さ
れる。 【００１４】本発明に基づく装置にはさらに第１のシャ
フト及び第１の歯車部材に連結された第２の歯車部材が
含まれている。第１のシャフトは第２の歯車部材を駆動
し、第２の歯車部材の方は第１の歯車部材を駆動する。
第２のシャフト及び第１の歯車部材には第３の歯車部材
が連結されている。第１の歯車部材は第３の歯車部材を
駆動し、第３の歯車部材は第２のシャフトを駆動する。
第１及び第２のシャフトの相対的速度ひいては試料ホイ
ールと砥石の相対的速度はそれぞれ、第１の歯車部材の
サイズを選択することによって設定される。第１のシャ
フト及び第２のシャフトひいては試料ホイール及び砥石
はそれぞれ、反対方向に回転可能な形で駆動されてい
る。 【００１５】本発明は同様にタイヤトレッド化合物の研
摩方法を提供する。本発明の方法には、少なくとも２つ
の試料ホイールを秤量する段階が含まれ、ここにおいて
各試料ホイールはタイヤトレッド化合物を含んでいる。
各々の試料ホイールは、それぞれの砥石と係合した状態
で回転させられることによって研摩され、試料ホイール
と砥石の相対的速度が第１のスリップ値を決定する。こ
のとき、第１のスリップ値におけるタイヤトレッド化合
物の損失を測定するため、各試料ホイールの重量が測定
される。次に、第２のスリップ値においてそれぞれの砥
石と係合した状態で各試料ホイールを回転させることに
より試料ホイールが研摩される。次に各試料ホイール
は、第２のスリップ値でのタイヤトレッド化合物の損失
を測定するため秤量される。次に、第３のスリップ値で
それぞれの砥石と係合した状態で各試料ホイールを回転
させることによって、試料ホイールは研摩される。その
後、各試料ホイールを秤量して第３の値におけるタイヤ
トレッド化合物の損失を測定する。 【００１６】本発明の方法に従うと、各スリップ値は、
試料サンプルの速度と砥石の速度の差を試料サンプルの
速度で除したものに基づいている。第１のスリップ値
は、約５％から９％の範囲内にある。第２のスリップ値
は、約９％から１７％の範囲内にある。又、第３のスリ
ップ値は約１７％から３０％の範囲内にある。好ましく
は、第１のスリップ値は約７％であり、第２のスリップ
値は約１３％、第３のスリップ値は約２１％である。 【００１７】本発明は同様にカーボンブラック含有化合
物の研摩方法を提供する。この方法には、複数の試料部
材の各々を秤量する段階が含まれ、ここにおいて各試料
の外表面はカーボンブラック含有化合物でできている。
試料部材は各々それぞれの研摩部材と回転係合状態で研
摩される。研摩部材の速度との関係における試料部材の
速度が第１のスリップ値を決定する。次に試料部材は、
第１のスリップ値で少なくとも１つのその他の研摩部材
と回転係合状態で研摩される。その後、第１のスリップ
値における各試料部材からのカーボンブラック含有化合
物の損失が測定される。 【００１８】次に、試料部材は、第２のスリップ値でそ
れぞれの研摩部材と回転係合状態で研摩される。各試料
部材は、次に第２のスリップ値で少なくとも１つのその
他の研摩部材と回転係合状態で研摩される。その後、第
２のスリップ値での各試料部材からのカーボンブラック
含有化合物の損失が測定される。 【００１９】本発明に基づく１つの方法においては、各
試料部材は、各研摩部材と共に約１００００回転から２
００００回転の範囲内で回転させられる。試料部材は同
様に、各研摩部材と共に毎分約８００回転から９００回
転の範囲内でも回転させられる。試料部材及び研摩部材
の周囲温度は、研摩部材による試料部材の研摩度を制御
するべく制御されている。この周囲温度は好ましくは、
約４０℃から５５℃の範囲内に維持される。各スリップ
値における各試料部材の行程単位あたりの体積損失が次
に計算される。この体積損失は、各試料部材の測定され
た重量損失及びカーボンブラック含有化合物の密度に基
づいている。 【００２０】本発明の方法及び装置がもつ１つの利点
は、個々の研摩部材の研摩（摩損）性における固有の変
動性が全て、各試料ホイールつまり部材を複数の研摩部
材に押しつけて研摩することによって最小限におさえら
れるということにある。本発明のもう１つの利点は、さ
まざまなスリップ値ひいてはさまざまな研摩重大度レベ
ルにおいて試料ホイールつまり部材を研摩することがで
きるということにある。従って、各スリップ値での研摩
の後に測定された試料ホイールの重量に基づき、タイヤ
トレッド化合物の不規則な耐摩耗度を予測することがで
きる。これに対し、通常１つの研摩重大度レベル又は平
均レベルにおいてのみ研摩する既知の研摩方法及び装置
は、一般に不規則な耐摩耗性を正確に予測するのに利用
できないものである。 【００２１】本発明のもう１つの利点は、チョーク部材
及び粉トランスファホイールカそれぞれの試料ホイール
と砥石の間の界面に対してチョーク粉の薄いフィルムを
塗布するということにある。その結果、チョーク粉は、
劣化したゴム材料の油性層が各試料ホイールとそのそれ
ぞれの砥石の間の界面上に発生するのを防ぐ。油性層
は、一定のスリップ値における試料ホイールの研摩度を
低下させ、かくして装置が不正確な研摩データを提供す
る原因となる。本発明のその他の利点は、以下の詳細な
説明及びそれに結びつけて添付の図面を参照することに
より明らかになることだろう。 【００２２】 【実施例】図１において、本発明の実施例による研摩装
置が全体として参照番号１０で示されている。研摩装置
１０（以下、装置１０という）は、キビネット１２なら
びにこのキャビネット内に端部を連結した状態で載置さ
れた１２基のテストステーション１４（ここでは６基だ
けを図示する）を含んで成る。従ってこの装置１０はテ
ストステーション１４の右列と左列を有し、各列が６つ
のテストステーションを含んでいる。装置１０にはさら
に、以下に詳述するようにテストステーション１４を駆
動するためキャビネット１２のほぼ中央に載置された駆
動モジュール１６が含まれている。 【００２３】テストステーション１４は２つずつ、図１
に示されているように全体としてＵ字形をしているテス
トフレーム１８内に載置されている。図２において、標
準的なテストステーション１４がさらに詳しく示されて
いる。テストステーション１４には、砥石駆動シャフト
２２にくさび留めされた砥石２０が含まれている。この
砥石駆動シャフト２２はテストフレーム１８の前端部に
ジャーナル留めされている。砥石２０は、周囲表面つま
り研摩面上のあらゆる鋭い突出部分を除去するためナイ
ロンホイールで状態調節することによって鈍化されてい
る。砥石２０を鈍化させることによって、装置１０が実
施する研摩試験に不利に作用することになる切削研摩を
避けることができる。 【００２４】図２に点線で示したように、テストステー
ション１４にはさらに、砥石２０のすぐ上で第１の試料
ホイール駆動シャフト２６にくさび留めされた試料ホイ
ール２４が含まれている。試料ホイール２４は、鋼製コ
ア２５（点線で示す）及びこの鋼製コアの上に圧縮成形
された試料材料の層を含んでいる。試料材料は例えば、
カーボンブラック含有タイヤトレッド化合物である。標
準的には、試料材料の層は約１．２７〜２．５４ｃｍ
（０．５〜１．０インチ）の厚みをもつ。試料ホイール
２４は、１枚のタイヤトレッド化合物ストリップを切断
し鋼製コア２５のまわりにこのストリップを巻きつける
ことによって成形される。このストリップは次に、当業
者にとっては既知のやり方で適当な金型内で熱及び圧力
の下で鋼製コア２５上に圧縮成形される。 【００２５】図２に示されているように、試料ホイール
駆動シャフト２６は試料ホイールフレーム２７の自由端
にジャーナル留めされる。一方この試料ホイールフレー
ム２７は、第２の試料ホイール駆動シャフト２８のまわ
りでフレーム１８に対し片端でジャーナル留めされてい
る。第２の試料ホイール駆動シャフト２８はフレーム１
８の上部後端部にジャーナル留めされている。従って試
料ホイールフレーム２７は第２の試料ホイール駆動シャ
フト２８を中心に旋回させられて試料ホイール２４を砥
石２０と係合させたり又この係合を解除するべく移動さ
せる。砥石２０に対する試料ホイール２４の垂直力はつ
り合いおもり２９により制御される。このつり合いおも
りは、図２に示されている通り、コード３０により試料
ホイールフレーム２７の自由端から懸垂されている。従
って、試料ホイール２４に対する砥石２０による研摩度
は、つり合いおもり２９の重量を調整することによって
部分的に調整可能である。 【００２６】テストステーション１４にはさらに、試料
ホイール２４に隣接する第１の試料ホイール駆動シャフ
ト２６にくさび留めされた第１のスプロケット３１が含
まれている。第２の試料ホイール駆動シャフト２８には
第２のスプロケット３２がくさび留めされ、このスプロ
ケットは第１のスプロケット３１と直線上に並んで置か
れている。両スプロケットを駆動しひいては試料ホイー
ル２４を駆動するため、第１のスプロケット３１及び第
２のスプロケット３２全体の上に１本の試料ホイール駆
動ベルト３４が載置されている。図１に示されているよ
うに、第２の試料ホイール駆動シャフト２８は駆動モジ
ュール１６に連結され、かくして以下にさらに詳述する
ように試料ホイール２４を駆動する。 【００２７】テストステーション１４にはさらに、軸受
支え３８により試料ホイールフレーム２７に片端でジャ
ーナル留めされている粉ホイールフレーム３６が含まれ
ている。粉トランスファホイール４０が、軸受支え４２
によりこの粉ホイールフレーム３６の自由端上にジャー
ナル留めされ、図２に示されているように、試料ホイー
ル２４と係合可能である。従ってこの粉ホイールフレー
ム３６は、軸受支え３８を中心に旋回させられ、試料ホ
イール２４と係合したりこの係合を解除すべく粉トラン
スファホイール４０を移動させる。 【００２８】テストステーション１４はさらに、粉ホイ
ールフレーム３６に隣接して試料ホイールフレーム２７
に片端で旋回可能な形で載置されているチョークスティ
ックアーム４４を含んでいる。チョークスティックアー
ム４４の自由端には、ブラケット４７によりチョークス
ティック４６が載置されている。図２に示されているよ
うに、チョークスティック４６の自由端は、チョークス
ティック４６とチョークスティックアーム４４の重量下
で、粉トランスファホイール４０と係合した状態に維持
されている。ブラケット４７はチョークスティック４６
上に締めつけられ、ネジ４８で固定されて、チョークス
ティックを所定の場所に保持している。 【００２９】チョークスティックは、好ましくは、水酸
化マグネシウム、焼き石こう及び脱イオン水の混合物か
ら作られ、チョーク粉の薄いフィルムを粉トランスファ
ホイール４０に移送するために具備されている。例えば
約１７０グラムの焼き石こう、８０グラムの水酸化マグ
ネシウム及び１５０グラムの脱イオン水を混合すること
により、数本のチョークスティックを作ることができ
る。その後この混合物を金型の中に注ぎ込み、約１時間
硬化させる。この後、チョークは金型から外され、約１
００℃で１日加熱される。加熱後、チョークは次に個々
のチョークスティック４６にカットされる。 【００３０】粉トランスファホイール４０には、ゴムの
コア５０と好ましくはポリウレタンフォームである発砲
材の外部層５２が含まれる。ゴムコア５０とほぼ同じ幅
のゴムバンド５４が、発砲材外部層５２のまわりにはめ
込まれる。かくして、このゴムバンド５４は、試料ホイ
ール２４及びチョークスティック４６の下端部の両方と
係合状態に保たれる。ゴムバンド５４はチョークスティ
ック４６からチョーク粉を受けとり、次にこのチョーク
粉を試料ホイール２４の外表面に移送する。チョーク粉
は、試料ホイール２４と砥石２０の間の界面の表面条件
を制御するために与えられている。 【００３１】粉付けが不充分である場合、砥石２０の研
摩面上には劣化した試料材料の油性層が形成され、かく
して試料ホイール２４の研摩率が低下する可能性があ
る。しかしながら、チョーク粉が多すぎると、この粉は
試料ホイール２４と砥石２０の間の有効な接触を妨げ、
同様にして試料ホイール２４の研摩率を低下させる可能
性がある。従って、チョークスティック４６は好ましく
は、試料ホイール２４と砥石２０の間にチョーク粉の薄
いフィルムを維持するためゴムバンド５４と軽く係合さ
せられている。試料ホイール２４に対して粉トランスフ
ァホイール４０により及ぼされる力は、図２に示されて
いるようにつり合いおもり５６によって制御される。つ
り合いおもり５６は１本のコード５８によって粉トラン
スファホイール４０に連結されている。このコード５８
は、共にフレーム１８より上でキャビネット１２から支
持されている第１の滑車６０及び第２の滑車６２の上に
載置されている。 【００３２】装置１０はさらに、図１内に標準的に６４
として示されている複数の加熱器を含んでいる。加熱器
６４は好ましくは電気式加熱器であり、キャビネット内
部を加熱するためキャビネット１２内に載置されてい
る。標準的に６５として示されている熱電対も同様に、
キャビネット１２内に載置されている。熱電対６５は、
加熱器の作動を制御しかくしてキャビネット１２内に望
ましい温度を維持するよう、電線６６により加熱器６４
に連結されている。相対的摩耗率はタイヤ走行温度と共
に変化する可能性があるため、キャビネット１２内の温
度は、試料ホイール２４に対する砥石２０による研摩度
に影響を及ぼすべく、（つり合いおもり２９の重量と共
に）調整されうる。 【００３３】図４〜図６によれば、装置１０の駆動モジ
ュール１６がさらに詳細に示されている。この駆動モジ
ュール１６には、図４に示されているように全体にＵ字
形をした駆動モジュールフレーム６８が含まれている。
駆動モジュールフレーム６８の後方上端部に、第１の駆
動シャフト７０が軸受支え７１によりジャーナル留めさ
れている。第１の駆動シャフト７０より下、駆動モジュ
ールフレーム６８の前方に、軸受支え７３によって第２
の駆動シャフト７２がジャーナル留めされている。駆動
モジュールフレーム６８と隣接するテストステーション
１４の間では、滑車７４が第１の駆動シャフト７０にく
さびどめされている。駆動ベルト７６が滑車７４の上に
載置され、第１の駆動シャフト７０を駆動すべく電動機
７７によって駆動されている。図１を見るとわかるよう
に、第１の駆動シャフト７０は、試料ホイール２４を駆
動するため第２の試料ホイール駆動シャフト２８に連結
されている。 【００３４】駆動モジュール１６にはさらに、図５に示
されているように駆動シャフト７０にくさび留めされた
第１の歯車７８が含まれている。軸受支え８２及び８４
により、第１の歯車７８に隣接して第１の駆動シャフト
７０を中心に、歯車フレーム８０がジャーナル留めされ
ている。歯車フレーム８０は駆動シャフト７０からフレ
ーム６８の前端部へ向かって図６に示されているように
外方へと延びており、駆動シャフト７０を中心に旋回可
能である。駆動モジュール１６はさらに、図５に示され
ているように、駆動シャフト７０から内方へ間隔どりさ
れ、軸受支え８７により歯車フレーム８０にジャーナル
留めされた第２の歯車シャフト８６を含んでいる。第２
の歯車８８が第２の歯車シャフト８６の自由端にくさび
留めされ、第１の歯車７８とかみ合うように寸法決定さ
れている。 【００３５】駆動モジュール１６にはさらに、図４及び
図６に示されているように、第２の歯車シャフト８６の
近傍で間隔どりされ歯車フレーム８０の自由端にジャー
ナル留めされた第３の歯車シャフト９０が含まれてい
る。第３の歯車９２がこの第３の歯車シャフト９０の自
由端にくさび留めされ、図６に示されているように第２
の歯車８８とかみ合うよう位置づけされ寸法決定されて
いる。第４の歯車９４が第３の歯車シャフト９０の自由
端にくさび留めされ、図４に示されているように、第３
の歯車９２から間隔どりされている。第４の歯車９４を
シャフト上にロックするため歯車シャフト９０の自由端
にはギャナット９６が通されている。図４を見ればわか
るように、ギャナット９６の外部表面にはシャフト９０
へ手で通すことができるようにギザギザがついている。
従って、第４の歯車９４は、歯車シャフト９０から容易
にとり外すことができ、以下に説明するように第１の駆
動シャフト７０と第２の駆動シャフト７２の間の歯車比
を変えるべく異なるサイズの歯車と置き換えることがで
きる。 【００３６】駆動モジュール１６にはさらに、第２の駆
動シャフト７２にくさび留めされ第４の歯車９４の直ぐ
下に位置づけされている第５の歯車９８が含まれてい
る。図４及び図６に示されているように、第５の歯車９
８は、第４の歯車９４とかみ合うように寸法決定及び位
置づけされている。従って第５の歯車９８は第２の駆動
シャフト７２を駆動すべく第４の歯車９４により駆動さ
れる。第２の駆動シャフトは、図１に示されているよう
にテストステーション１４の砥石２０を駆動すべく砥石
駆動シャフト２２に連結されている。 【００３７】駆動モジュールフレーム６８の前端部には
保持用プレート１００が載置され、歯車フレーム８０の
自由端に隣接して上方に延びている。この保持用プレー
ト１００は、図４に示されているように中に延びる丸い
複数の穴１０２を構成している。歯車フレーム８０も同
様にその自由端１０４に１つの穴を構成する（点線で示
す）。なおこの穴は各穴１０２の直径とほぼ同じ様にサ
イズ決定された直径をもつ。図６に示されているよう
に、駆動モジュール１６にはさらに、穴１０２のいずれ
を通っても又歯車フレーム８０の穴１０４の中へもはめ
合うように寸法決定された保持用ピン１０６が含まれて
いる。この保持用ピン１０６はコード１０８により保持
用プレート１００に連結されている。かくして歯車フレ
ーム８０は、穴１０２のいずれか１つを通して、ならび
に穴１０４の中へ保持用ピン１０６を挿入することによ
って、保持用プレート１００との関係においてロックさ
れている。 【００３８】第１の駆動シャフト７０と第２の駆動シャ
フト７２の間の歯車比、ひいては試料ホイール２４の速
度対砥石２０の速度の比率は、第４の歯車９４に異なる
サイズの歯車を使用することによって調整することがで
きる。第４の歯車９４は、ギャナット９６をとり外し歯
車フレーム８０を駆動シャフト７０を中心に上方へ旋回
させることによって交換される。この第４の歯車９４は
かくして第５の歯車９８との係合から解除される。次に
第４の歯車９４はシャフト９０から引き抜かれ、ギャナ
ット９６によりシャフト９０の端部にロックされる新し
い歯車９４によって置換される。新しい第４の歯車９４
がひとたび第５の歯車９８と係合すべく下降させられる
と、歯車フレーム８０は適当な穴１０２を通してピン部
材１０６を挿入することにより所定の位置にロックされ
る。穴１０２は次にピン部材１０６の自由端を歯車フレ
ームの穴１０４の中に導く。 【００３９】図５に示されているように、駆動モジュー
ル１６は同様に、駆動モジュールフレーム６８の左側脚
部に隣接して、第１の駆動シャフト７０にくさび留めさ
れた第１のディスク１１０を含んでいる。第１のディス
ク１１０に隣接して駆動モジュールフレーム６８には第
１の光学センサ１１２が載置されている。光学センサ１
１２は回転速度を検出し、第１のディスク１１０と第１
の駆動シャフト７０ひいては試料ホイール２４の回転数
を計数する。第１の光学センサ１１２は、図示に示され
ているような第１のデジタル表示装置１１４に対し出力
信号を生成する。この表示装置は、試料ホイールの速度
及び回転数を表示する。 【００４０】駆動モジュール１６はさらに、駆動モジュ
ールフレーム６８の左側脚部に隣接して第２の駆動シャ
フト７２にくさび留めされた第２のディスク１１６を含
んでいる。第２のディスク１１６に隣接して駆動モジュ
ールフレーム６８に対し第２の光学センサ１１８が載置
されている。第２の光学センサ１１８は回転速度を検出
し、第２のディスク１１６及び第２の駆動シャフトひい
ては砥石２０の回転数を計数する。第２のセンサ１１８
は、図１に示されているデジタル表示装置１２０に対し
出力信号を生成する。この表示装置は、砥石２０の速度
及び回転数を表示する。 【００４１】装置１０の作動において、駆動モジュール
１６はテストステーション１４の試料ホイール及び砥石
２０を駆動する。この試料ホイールはかくして、それぞ
れの砥石に押しつけて研摩され、試料ホイールの化合物
の研摩データを提供する。電動機７７が起動させられる
と、駆動モジュール１６の滑車７４は第１の駆動シャフ
ト７０を駆動する。第１の駆動シャフト７０は第２の試
料ホイール駆動シャフト２８を駆動し、このシャフト２
８が各テストステーション１４の第２のスプロケット３
２を駆動する。従って各々の第２のスプロケット３２
は、それぞれの試料ホイール駆動ベルト３４を回転さ
せ、このべルト３４が第１のスプロケット３１を回転さ
せ、それぞれのホイール２４を駆動する。 【００４２】電動機７７は同様に第１の駆動シャフト７
０を駆動させることによって砥石２０も回転させ、この
シャフト７０は第１の歯車７８を駆動する。第１の歯車
７８は第２の歯車８８を駆動し、この歯車８８が第３の
歯車９２及び第４の歯車９４を駆動する。第４の歯車９
４は第５の歯車９８を駆動し、この歯車９８が第２の駆
動シャフト７２を駆動する。駆動シャフト７２は、砥石
駆動シャフト２２に連結され、このシャフト２２がテス
トステーション１４の砥石２０を回転可能な形で駆動す
る。図２の矢印で示されているように、試料ホイール２
４及び砥石２０は反対方向に回転可能な形で駆動されて
いる。全ての試料ホイール２４は第１の駆動シャフト７
０により駆動されているため、試料ホイールは全て同じ
回転速度で駆動される。同様にして、砥石２０は全て第
２の駆動シャフト７２によって駆動されているため、砥
石は全て同じ回転速度で駆動される。 【００４３】各テストステーション１４における各々の
試料ホイール２４の研摩率は、試料ホイール２４の線
（又は接線）速度対砥石２０の線（又は接線）速度の比
率つまりスリップ値（Ｓ）と呼ばれるものを制御するこ
とによって設定される。スリップ値（Ｓ）は以下の式
（１）のように定義づけされる。 【数１】 なお式中、Ｖ_Ｓは、試料ホイール２４の研摩される表面
の線速度であり、Ｖ_Ｇは、砥石２０の研摩する表面の線
速度である。 【００４４】スリップ値（Ｓ）は、第４の歯車９４とし
て適切なサイズの歯車を選定することによって制御され
る。好ましくは装置１０は、スリップ値（Ｓ）ひいては
研摩率が約−３０％〜＋３０％までのスリップの範囲内
の増分段階で設定されうるように、異なるサイズの第４
の歯車９４の数で使用することが可能である。 【００４５】本発明に従った標準的な研摩テストにおい
て、試料ホイール２４は、異なる研摩重大度レベルの下
での研摩データを提供するよう複数のスリップ値（Ｓ）
で研摩される。好ましくは、各テスト化合物の２つ〜５
つの試料ホイール２４が研摩される。しかしながら、装
置１０は、各々のテストステーション１４で１つの試料
ホイールを研摩することができ、従って一度に最高１２
個の試料ホイールを研摩することができる。従って、装
置１０内で同時に複数の異なる化合物を研摩することが
できる。 【００４６】一定の与えられた化合物について研摩され
る試料ホイール２４の数は、化合物間での必要とされる
区別に応じて異なる。例えば、２つの試料ホイールがテ
ストされる場合、平均からの偏差は通常約３％〜５％で
ある。これに対して５つの試料ホイールがテストされる
場合、平均からの偏差は通常約２％〜３％である。 【００４７】各試料ホイール２４の直径及び重量は、研
摩による体積損失を見極めるため、研摩試験の開始時点
及び規定された各々のスリップ値での回転の後に測定さ
れる。試料ホイール２４の秤量には、好ましくは約０．
１ｍｇの精度の電子バカリが用いられる。測定された重
量損失はテスト中の蒸発による重量損失について補正さ
れる。蒸発による重量損失についての補正は、以下に詳
述するようにキャビネット１２の内側に保たれてはいる
ものの研摩されていない、テストされている化合物で作
られたダミー試料ホイール２４の重量変化から決定され
る。試料ホイールの直径は、好ましくはコネチカット州
ミドルフィールドのジゴ社（ＺｙｇｏＣｏ．）が製造し
ているジゴレーザーマイクロメータ１２０１Ｂ型といっ
たレーザーマイクロメータを用いて測定される。各々の
ランナの周囲に沿ってほぼ等間隔で３回の測定が行なわ
れ、使用される測定値は、行なわれた３回の測定の平均
値となる。 【００４８】行程単位あたりの平均体積損失（ｃｃ／ｃ
ｍ）又は、与えられた化合物の各々についてのランナの
摩耗率（Ｗ）は、各スリップ値での研摩の後に計算され
る。体積損失（ｃｃ）は、（対応するダミーの重量変化
に基づいて補正された）各ランナの測定された重量損失
及び化合物の密度に基づいて決定される。各々のスリッ
プ値における各ランナの行程（ｃｍ）は、研摩前のラン
ナの直径測定値とそのスリップ値での研摩の後のランナ
の直径測定値の平均を決定することにより計算される。
次にこの平均直径測定値は、そのスリップ値におけるラ
ンナの平均周囲を決定するのに用いられる。その後、こ
の平均周囲に回転数を乗じ、そのスリップ値におけるラ
ンナの行程（ｃｍ）を求める。 【００４９】このとき次の式（２）は、異なるスリップ
値でのデータを分析するため、テストされた各化合物の
体積損失データにあてはまる。 【数２】 なお式中、Ｗは、各化合物についての試料ホイール２４
の摩耗率であり、Ｓは、式（１）において定義づけされ
ている通りのスリップ値であり、又Ｋ及びｎは、式
（２）から計算された経験的に決定された常数である。 【００５０】次に、各スリップ値においてテストされた
各化合物について実験室内研摩指数（ＬＩ）を次の式
（３）により決定する。 【数３】 なお式中、Ｗ（基準）は、基準化合物の試料ホイール２
４の摩耗率であり、Ｗ（試料）は、各々の試料化合物の
試料ホイール２４の摩耗率である。 【００５１】つねに、他の試料ホイール２４と共に研摩
される基準化合物から作られた試料ホイール２４が少な
くとも１つ存在する。この基準化合物は、式（３）で定
義づけしたような実験室内研摩指数（ＬＩ）を決定する
ため、試験されるその他の試料化合物と比較する目的で
研摩される。 【００５２】摩耗率に対するテスト化合物の硬度の影響
を考慮しなければならない場合には、研摩された試料ホ
イール２４とそのそれぞれの砥石２０の間の接触跡面積
も同様に測定される。接触跡は、試料ホイール２４の研
摩された表面のいくつかのセクションにインキ付けする
ことにより測定される。試料ホイール２４はテストステ
ーション１４内に載置され、それぞれの砥石の研摩表面
全体にわたり一枚の紙が置かれる。次に、試料ホイール
のインキ付けされた表面は、それぞれのつり合いおもり
２９の力の下で、紙シートと係合すべく降下させられ
る。その後、好ましくはカリフォルニア州マウンテンビ
ューのコントロン社（Ｋｏｎｔｒｏｎ Ｃｏ．，）が製
造しているコントロン画像分析システム、ＫＡＴ３８６
型を用いて、紙上のインキ付けされた接触跡表面積が測
定される。 【００５３】この接触跡面積は好ましくは、試料ホイー
ル２４の初期重量及び直径が研摩試験の開始時に測定さ
れる時点で測定される。このとき、実験室研摩指数（Ｌ
Ｉ）を、テスト化合物の試料ホイールの平均接触跡面積
と基準化合物の単数又は複数の試料ホイールの接触跡面
積の比率に基づいて調整することができる。 【００５４】ここで図７を見てみると、本発明の方法に
従ってテストステーション１４内で試料ホイール２４を
研摩する順序が、概略的に示されている。上述のとお
り、各々異なるテスト化合物から成形された複数の試料
ホイール２４のグループが圧縮成形される。各々の化合
物の試料ホイールのいくつかは、砥石２０に押しつけて
研摩されるランナとして用いられる。その他の試料ホイ
ール２４は、状態調節段階中にのみ研摩されテスト中ラ
ンナを研摩している間キャビネット１２内で単に維持さ
れているにすぎないダミーとして用いられる。各々の試
料ホイール２４のコア２５（ランナ及びダミーの両方）
には、各試料ホイールがテスト全体を通して識別されう
るように、１つの番号がついている。 【００５５】１つのランナグループ毎のダミーの数は、
好ましくは以下のように決定される。すなわち、化合物
１バッチがテストされる場合、４つのランナと１つのダ
ミーがある。一定の与えられた化合物の２つのバッチが
テストされる場合（複数バッチ）、各バッチについて３
つのランナと１つのダミーが存在する。又、一定の与え
られた化合物の３つのバッチがテストされる場合、各バ
ッチについて２つのランナと１つのダミーがある。好ま
しくは、一定の与えられた化合物各々の偶数の試料ホイ
ール２４がテストされる。つまり、試料ホイール２４の
半分は、装置１０の左列のテストステーション１４上で
研摩され、もう半分は右列のテストステーション上で研
摩されうる。 【００５６】試料ホイール２４は、図７に示されている
ように、１スピンドルあたり６つのホイールで、ランダ
ム化（確率化）された順序でスピンドル上に置かれる。
ダミーホイールは別個のスピンドル（図示せず）上に置
かれる。図７は、テストステーション１４のうちの６つ
のみを示しているが、これは左列の６つでも右列の６つ
でもよい。ただし、テストステーション１４のもう１方
の列（図示せず）のランナは、図７に示されているもの
と同じ要領で研摩される。 【００５７】次に試料ホイール２４（ランナ及びダミー
の両方）は、全てのスピンドルを約１００℃で約２４時
間オーブン内に入れることにより状態調節される。キャ
ビネット１２は約４９℃に予熱され、オーブンからの取
り出し時点でスピドルは次に加熱されたキャビネット１
２内に約３０分間置かれる。その後ランナ及びダミーは
各々それぞれのテストステーション１４内に載置され、
キャビネット１２内の温度を約４９℃に設定した状態
で、毎分８６０回転で約１００００回転に状態調節され
る。第４の歯車９４は、スリップ値が約７％となるよう
に寸法決定される。 【００５８】状態調節の後、ホイールは室温まで冷却さ
せられるが、テスト中全体を通して、全てのホイール
（ランナ及びダミー）は同一温度に保たれる。次に、砥
石２０の研摩表面はワイヤブラシで清浄される。キャビ
ネット１２は、状態調節段階中収集されたあらゆる緩ん
だ粒子を除去するため掃除機がかけられる。又、粉トラ
ンスファホイール４０上のゴムバンド５４は交換され
る。 【００５９】上述のとおり、ランナの直径が次に測定さ
れる。その後、ランナ及びダミーの両方の試料ホイール
２４の各々の重量が測定され、０．１ｍｇの位に四捨五
入して記録される。次にキャビネット１２は少なくとも
２時間、約４９℃に予熱される。その後、ランナ及びダ
ミーの両方の試料ホイール２４全てが少なくとも３０分
間、キャビネット１２内の内部で加熱される。 【００６０】次にランナは、図７に示されている順序で
それぞれの試料ホイール駆動シャフト２６上に載置され
る。第４の歯車９４は、スリップ値が約７％となるよう
に寸法決定され、キャビネット１２の内部は約４９℃に
維持される。ランナは次に毎分８６０回転で約１５００
０回転研摩される。ランナは、ひとたび停止させられる
とそれぞれのテストステーション１４から除去され、図
７に示されている順序でスピンドル上に戻される。次に
ランナのスピンドルは再び図７に示されている順序でそ
れぞれのテストステーション１４上に載置され、再び毎
分８６０回転で約１５０００回転研摩される。従って各
々のランナ２４は、各々の研摩段階で新しいテストステ
ーション１４内で研摩される。 【００６１】ランナは、各々のテストステーション１４
からとり出された時点でひっくり返され、次にスピンド
ル上に置かれる。従ってランナの回転方向は、個々のテ
ストステーションの間の変動による誤差を避けるため、
連続する各々のテストステーション１４の間で逆転させ
られる。試料ホイール２４の各スピンドルは６つの異な
るテストステーション１４上で研摩され、試料ホイール
を１つのステーションから次のステーションまで移動さ
せるときにこれらのホイールをひっくり返す。従って各
々の試料ホイール２４は装置１０の一方の列上の砥石２
０の各々の上で研摩される。テストステーション間の６
回の回転の後、ランナは、最初の工程の前と同じ順序で
スピンドル上に載置されなくてはならない。 【００６２】従って各々のランナは、第１のスリップ値
（７％）で合計約９００００回転研摩される。次に、試
料ホイール２４は全て装置１０から除去され、室温まで
冷却される。砥石２０には再度ワイヤブラシがかけら
れ、キャビネット１２は、緩んだ粒子を除去するため掃
除機がかけられ、ゴムバンド５４が交換される。その
後、上述のように、各ランナの直径及びランナ及びダミ
ーの両方のホイール全ての重量が再度測定され記録され
る。ただし、各化合物の全てのダミーについての平均重
量損失又は増加は、研摩による重量損失をより正確に見
極めるため、それぞれの化合物の各々のランナの重量損
失に対しそれぞれ減算又は加算される。 【００６３】このとき、スリップ値が約１３％となるよ
うに第４の歯車９４が交換され、キャビネット１２の温
度は約４６℃まで低下させられる。その後、ランナは各
々、上述のものと同じ要領で６つの異なるテストステー
ション１４でさらに６回研摩される。ただし、各々の研
摩段階の間、各々のランナは毎分８６０回転で約２４０
０回回転させらる。従って、各々のランナは、第２のス
リップ値（１３％）で合計約１４４００回回転させられ
る。その後、上述のように各ランナの直径、ランナ及び
ダミーの両方の重量が測定され記録される。 【００６４】その後各スリップ値（Ｓ）における重量損
失及び直径は、一行程単位あたりの体積損失つまり摩耗
率（Ｗ）に翻訳される。次にこの摩耗率（Ｗ）を式
（２）に当てはめることができ、そのデータをプロット
して分析することができる。摩耗率（Ｗ）データを同様
に、式（３）にあてはめて、実験室研摩指数（ＬＩ）を
決定することもできる。この実験室研摩指数（ＬＩ）
は、テストされた化合物の研摩強度を分析し比較するた
め、スリップ値（Ｓ）の関数としてプロットできる。 【００６５】本発明に基づくもう１つの方法において
は、装置１０は、タイヤトレッド化合物の不規則な耐摩
耗性を測定するために利用される。１つの実施例におい
ては、上述のものと同じ要領で、装置１０内で３つの異
なるタイヤトレッド化合物が同時に研摩される。ただし
上述の場合２つのスリップ値であったのに対し、ここで
は３つの異なるスリップ値で３つの化合物が連続的に研
摩される。 【００６６】この３つのスリップ値は、７％、１３％及
び２１％である。従って、タイヤトレッド化合物は、そ
れぞれ比較的低い、中程度の及び高い研摩重大度レベル
で研摩される。ただし、第３のスリップ値（２１％）で
は、各々のランナは、それぞれの砥石各々で毎分８６０
回転で約２０００回回転させられる。従って、各ランナ
は、第３のスリップ値（２１％）で合計約１４４００回
回転させられる。 【００６７】３つの異なるタイヤトレッド化合物は各々
異なるタイプのカーボンブラックを含み、それぞれＣＢ
_１，ＣＢ_２及びＣＢ_３とラベリングされている。３グル
ープの試料ホイール２４を研摩した際に収集したデータ
に基づく計算結果を次表にまとめて示す。 【表１】【００６８】ＣＢ_１化合物は基準化合物であり、その他
の被験化合物に対する比較を目的として研摩されてい
る。従って、ＣＢ_１化合物の実験室研摩指数（ＬＩ）は
１００である。 【００６９】表に示されているように、摩耗率（Ｗ）は
３つの化合物全てについてスリップ値の増加に伴って増
大している。しかしながらこのデータの重要な特徴は、
ＣＢ_２化合物が、最高の研摩重大度レベル（２１％のス
リップ値）においてＣＢ_１又はＣＢ_３化合物が示してい
るものよりも著しく高い実験室研摩指数（ＬＩ）を示し
ているという点にある。これに対し７％及び１３％のス
リップ値では、ＣＢ_２化合物の実験室研摩指数（ＬＩ）
は、ＣＢ_１及びＣＢ_３化合物のものにはるかに近い。従
ってテスト結果は、ＣＢ_２化合物が高い重大度の研摩条
件の下でＣＢ_１又はＣＢ_３化合物が示すものよりも優れ
た研摩強度を示すということを表わしている。従って、
ＣＢ_２化合物はＣＢ_１又はＣＢ_２化合物のいずれよりも
優れた不規則な摩耗に対する耐性を示す可能性が高いこ
とになる。 【００７０】 【発明の効果】本発明に基づく装置及び方法の１つの利
点は、本発明が既存のタイヤでみられる不規則な摩耗の
問題を解決するのに利用できるものであるという点にあ
る。例えば、既存のトレッド設計のタイヤが不規則な摩
耗の問題を有することが判明した場合、高い研摩重大度
レベルでより優れた研摩強度を示すようなその他のタイ
ヤトレッド化合物又はタイヤトレッド化合物内で使用す
べきその他のタイプのカーボンブラックを発見するため
に、本発明の装置及び方法を用いることができる。 【００７１】これに対し、高い研摩重大度レベル及び低
い研摩重大度レベルの両方で正確に研摩強度を見極める
能力をもたない既知の装置は、不規則な摩耗の問題を解
決するべくタイヤトレッド化合物を指摘する上で助けと
ならない可能性が高い。実際、上述の例において、既知
の装置は、実際には比較的高い研摩重大度レベルにおい
てＣＢ_２化合物の研摩強度がはるかに高いのに、ＣＢ_２
化合物、ＣＢ_１化合物及びＣＢ_３化合物がほぼ同じ研摩
強度を示すということを表示する可能性か高いのであ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例による研摩装置の部分的正面図
である。 【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って切りとった研摩装置の
テストステーションの拡大側面図である。 【図３】図１の装置の部分側面断面図である。 【図４】図１の装置の駆動モジュールの拡大正面図であ
る。 【図５】図４の駆動モジュールの部分平面断面図であ
る。 【図６】図４の駆動モジュールの側面図である。 【図７】本発明に従った複数の試料ホイールの研摩順序
を示す、図１の装置の部分的概略図である。 【符号の説明】 １０…研摩装置 １２…キャビネット １４…テストステーション １６…駆動モジュール ２０…研摩部材 ２４…テスト部材 ２９，５６…おもり ２８，７０…シャフト ４０…トランスファホイール ４４…チョーク部材 ７７…原動機 ７８，８８，９０，９２，９４，９８…歯車アセンブリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エム．ファント アメリカ合衆国，ニューハンプシャー 03062，ナシュア，バイロン ドライブ 11 (72)発明者 ジョージ ビー．オゥヤン アメリカ合衆国，マサチューセッツ 02173，レキシントン，フォレン ロー ド 127 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転可能な形で支持された複数の研摩部
   材（２０）；各々カーボンブラック含有化合物を含み、
   各々このカーボンブラック含有化合物を研摩すべくそれ
   ぞれの研摩部材（２０）と係合可能であるような、回転
   可能な形で支持された複数のテスト部材（２４）；各テ
   スト部材（２４）及びそれぞれの研摩部材（２０）の間
   の界面の表面条件を制御するための第１の手段（３６，
   ４０，４４）；テスト部材と研摩部材を回転可能な形で
   駆動するためテスト部材（２４）と研摩部材（２０）に
   連結された第２の手段（７７，１６，２８，７０，２
   ２，７２）；及び研摩部材によるテスト部材の研摩度を
   制御するため研摩部材（２０）とテスト部材（２４）の
   相対的速度を制御するため、研摩部材（２０）とテスト
   部材（２４）に連結された第３の手段（１６）；を具備
   する、カーボンブラック含有化合物を研摩するための装
   置。 【請求項２】 第１の手段には複数の粉付け部材（４
   ０）が含まれ、各々の粉付け部材はそれぞれのテスト部
   材（２４）と係合可能であり、各々の粉付け部材はそれ
   ぞれのテスト部材に対して及びテスト部材とそれぞれの
   摩耗部材の間の界面に対して粉を付ける請求項１記載の
   装置。 【請求項３】 各粉付け部材は、それぞれのテスト部材
   （２４）と係合可能なトランスファホイール（４０）
   と、トランスファホイール（４０）に対して及びそれぞ
   れのテスト部材（２４）に対してチョーク粉を適用して
   テスト部材（２４）とそれぞれの研摩部材（２０）の間
   の界面に粉付けするトランスファホイールに係合可能な
   チョーク部材（４４）、とを含む請求項２記載の装置。 【請求項４】 トランスファホイールに適用されるチョ
   ークダストの量を制御するため、トランスファホイール
   （２４）に対するチョーク部材の力を制御する第４の手
   段（５６）をさらに具備する請求項３記載の装置。 【請求項５】 第４の手段にはトランスファホイールに
   連結された第１のおもり（５６）が含まれ、この第１の
   おもりはチョーク部材に対するトランスファホイールの
   力を設定すべく選定される請求項４記載の装置。 【請求項６】 それぞれの研摩部材によるテスト部材の
   研摩度を制御するため、それぞれの研摩部材（２０）に
   対して各テスト部材（２４）の力を制御する第５の手段
   （２９）をさらに具備する請求項３記載の装置。 【請求項７】 第１の手段は複数の第２のおもり（２
   ９）を含み、この第２のおもりの各々はそれぞれのテス
   ト部材（２４）に連結され、各々の第２のおもりは、そ
   れぞれの研摩部材に対するテスト部材の力を設定すべく
   選定されている請求項６記載の装置。 【請求項８】 第２の手段には原動機（７７）が含ま
   れ、第３の手段には歯車部材（１６）が含まれているこ
   と、又、第２の手段にはさらに、原動機（７７）、テス
   ト部材（２４）及び歯車部材（１６）に連結された第１
   のシャフト（２８，７０）、及び研摩部材（２０）及び
   歯車部材（１６）に連結された第２のシャフトが含ま
   れ、この歯車部材は第２のシャフトの速度との関係にお
   ける第１のシャフトの速度ひいては研摩部材の速度との
   関係におけるテスト部材の速度をそれぞれ制御するよう
   に選定されている請求項１記載の装置。 【請求項９】 各々砥石（２０）、試料ホイール（２
   ４）、試料ホイール（２４）と係合可能な粉トランスフ
   ァホイール（４０）、及び粉トランスファホイール（４
   ０）と係合可能なチョーク部材（４４）を含む複数のテ
   ストステーション（１４）、ならびに、砥石（２０）及
   び試料ホイール（２４）の相対的速度を制御しかくして
   試料ホイールの研摩度を制御するための歯車アセンブリ
   （７８，８８，９０，９２，９４，９８）を含むテスト
   ステーション（１４）に連結された駆動モジュール（１
   ６）を具備する請求項１記載の装置。 【請求項１０】 各試料部材の外表面がカーボンブラッ
   ク含有化合物でできているような、複数の試料部材の各
   々の秤量段階；研摩部材の速度との関係における試料部
   材の速度が第１のスリップ値を決定しているような、カ
   ーボンブラック含有化合物を研摩すべくそれぞれの研摩
   部材と回転係合した形で各試料部材を研摩する段階；第
   １のスリップ値で少なくとも１つの他の研摩部材と回転
   係合した状態で各試料部材を研摩する段階；第１のスリ
   ップ値で各試料部材からのカーボンブラック含有化合物
   の損失を測定する段階；第２のスリップ値でそれぞれの
   研摩部材と回転係合状態にある各々の試料部材を研摩す
   る段階；第２のスリップ値で少なくとも１つのその他の
   研摩部材と回転係合した状態で各々の試料部材を研摩す
   る段階；及び各試料部材とそのそれぞれの研摩部材の速
   度の差を試料部材の速度で除することにより決定された
   第２のスリップ値で各試料部材からのカーボンブラック
   含有化合物の損失を測定する段階；を具備する、カーボ
   ンブラック含有化合物の研摩方法。 【請求項１１】 第１のスリップ値は５％から９％の範
   囲内にあり、各々の試料部材は第１のスリップ値で各研
   摩部材と１００００回転から２００００回転の範囲内で
   回転させられており、第２のスリップ値は９％から１７
   ％の範囲内にあり、各々の試料部材は第２のスリップ値
   で各研摩部材と１０００回転から５０００回転の範囲内
   で回転させられている請求項１０記載の研摩方法。 【請求項１２】 第３のスリップ値でそれぞれの研摩部
   材と回転係合した状態で各々の試料部材を研摩する段
   階；第３のスリップ値で少なくとも１つのその他の研摩
   部材と回転係合した状態で各々の試料部材を研摩する段
   階；及び第３のスリップ値で各々の試料部材からのカー
   ボンブラック含有化合物の損失を測定する段階；をさら
   に含む請求項１０記載の研摩方法。 【請求項１３】 第３のスリップ値は１７％から３０％
   の範囲内にあり、各々の試料部材は第３のスリップ値で
   ５００回転から４５００回転の範囲内で回転させられる
   請求項１２記載の研摩方法。 【請求項Ｉ４】 研摩部材による試料部材の研摩度を制
   御するため４０℃から５５℃の範囲内で試料部材及び研
   摩部材の周囲温度を制御する段階をさらに含む請求項１
   ０〜１３のいずれか１つに記載の研摩方法。 【請求項１５】 各テスト部材の外表面は研摩されるべ
   きタイヤトレッド化合物でできているような、複数のテ
   スト部材の秤量段階；テスト部材と研摩部材の相対的速
   度が第１のスリップ値を決定している状態で、タイヤト
   レッド化合物を研摩すべく研摩部材と係合した状態で各
   テスト部材の外表面を回転させる段階；第１のスリップ
   値でタイヤトレッド化合物の損失を測定するため各テス
   ト部材を秤量する段階；テスト部材及び研摩部材の相対
   的速度が第２のスリップ値を決定し、この第２のスリッ
   プ値は第１のスリップ値よりも高い研摩重大度をひき起
   こすような、タイヤトレッド化合物を研摩するため研摩
   部材と係合した状態で各テスト部材の外表面を回転させ
   る段階；第２のスリップ値でタイヤトレッド化合物の損
   失を測定するため各テスト部材を秤量する段階；テスト
   部材及び研摩部材の相対的速度が第３のスリップ値を決
   定し、この第３のスリップ値は第２のスリップ値よりも
   高い研摩重大度をひき起こすような、タイヤトレッド化
   合物を研摩するため研摩部材と係合した状態で各テスト
   部材の外表面を回転させる段階；及び各スリップ値はテ
   スト部材の速度と研摩部材の速度の差をテスト部材の速
   度で除したものに基づいている状態で、第３のスリップ
   値におけるタイヤトレッド化合物の損失、さまざまな研
   摩重大度におけるタイヤトレッド化合物の損失を測定し
   てタイヤトレッド化合物の不規則な摩耗特性を示すべ
   く、各テスト部材を秤量する段階；を具備する化合物の
   不規則な摩耗特性を測定するためにタイヤトレッド化合
   物を研摩する方法。 【請求項１６】 第１のスリップ値は約５％から９％の
   範囲内にあり、各々のテスト部材は各研摩部材と１００
   ００回転から２００００回転の範囲内で回転させられ、
   第２のスリップ値は約９％から１７％の範囲内にあり、
   第３のスリップ値は約１７％から３０％の範囲内にあ
   り、各々のテスト部材は、第２及び第３のスリップ値の
   各々においてそれぞれの研摩部材の各々と１０００回転
   から５０００回転の範囲内で回転させられる請求項１５
   記載の研摩方法。 【請求項１７】 各テスト部材は第１、第２及び第３の
   スリップ値の各々において複数のそれぞれの研摩部材と
   係合した状態で回転させられる請求項１６記載の研摩方
   法。