JP5921989B2 - Product evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、製品の評価方法に関する。詳細には、本発明は、模擬試料の促進劣化試験で得た結果に基づいて製品の状態を評価するための方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating a product. In particular, the present invention relates to a method for evaluating the state of a product based on the results obtained in an accelerated degradation test of a simulated sample.
製品は通常、複数の部品を組み合わせて構成される。例えば、タイヤでは、トレッド、サイドウォール、ビード、カーカス等の部品を組み合わせて構成されている。使用により、これら部品の一部又は全部において、その状態が経時的に変化することがある。この変化は、製品の性能に影響する。製品の品質向上の観点から、この変化を予測するための方法について、様々な検討がなされている。この検討例が、特開2002−192924公報及び特開2004−047295公報に開示されている。 A product is usually configured by combining a plurality of parts. For example, a tire is configured by combining parts such as a tread, a sidewall, a bead, and a carcass. Depending on the use, the state of some or all of these parts may change over time. This change affects product performance. Various studies have been conducted on methods for predicting this change from the viewpoint of improving product quality. Examples of this study are disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 2002-192924 and 2004-047295.
使用履歴のある製品を市場から回収し、各部品の状態について調査を行うことがある。例えば、タイヤのトレッドを調査の対象とした場合、トレッドから採取した試料を用いて、硬さ、切断時伸び、切断時引張応力、所定伸び引張応力、複素弾性率等の物性が計測される。それぞれの物性について得た計測値に基づいて、トレッドの状態が評価される。 Products with usage history may be collected from the market and the status of each part may be investigated. For example, when a tread of a tire is an object to be investigated, physical properties such as hardness, elongation at break, tensile stress at break, predetermined elongation tensile stress, and complex elastic modulus are measured using a sample collected from the tread. Based on the measured values obtained for each physical property, the tread state is evaluated.
製品の状態変化の原因を探求することは、この製品の品質向上に寄与しうる。この観点から、模擬試料を用いて試験を行い、製品において生じた変化の再現を試みることがある。この再現のための試験として通常、促進劣化試験が行われる。この促進劣化試験の例が、特開2001−296235公報及び特開平09−133611号公報に開示されている。促進劣化試験では、例えば、トレッドの状態変化を再現するには、このトレッドをなすゴム組成物と同等のゴム組成物から形成された模擬試料が用いられる。 Exploring the cause of the product state change can contribute to improving the quality of the product. From this point of view, a test may be performed using a simulated sample to attempt to reproduce changes that have occurred in the product. Usually, an accelerated deterioration test is performed as a test for reproduction. Examples of this accelerated deterioration test are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-296235 and 09-133611. In the accelerated deterioration test, for example, in order to reproduce the state change of the tread, a simulation sample formed from a rubber composition equivalent to the rubber composition forming the tread is used.
図17には、促進劣化試験として熱劣化試験を採用した例が示されている。この熱劣化試験は、JIS−K 6257に準拠して実施されている。この試験では、劣化のための温度が80℃に設定され、硬さ、複素弾性率、切断時伸び、切断時引張応力、100%伸長時の引張応力(以下、100%モジュラスとも称される。)及び膨潤率の経時変化が追跡されている。この追跡の結果が、この図17にプロットされている。図17中、符号P1で示されたプロットは硬さの変化率を表している。符号P2で示されたプロットは、複素弾性率の変化率を表している。符号P3で示されたプロットは、切断時伸びの変化率を表している。符号P4で示されたプロットは、切断時引張応力の変化率を表している。符号P5で示されたプロットは、100%モジュラスの変化率を表している。そして、符号P6で示されたプロットは膨潤率の変化率を表している。なお、この熱劣化試験では、劣化条件として、「80℃4日」、「80℃7日」、「80℃14日」及び「80℃21日」の4タイプが採用されている。図中、「未処理」は劣化させる前の模擬試料の特性であることを表している。 FIG. 17 shows an example in which a thermal deterioration test is adopted as the accelerated deterioration test. This thermal deterioration test is performed in accordance with JIS-K 6257. In this test, the temperature for deterioration is set to 80 ° C., and the hardness, complex elastic modulus, elongation at break, tensile stress at break, and tensile stress at 100% elongation (hereinafter also referred to as 100% modulus). ) And the change in swelling rate over time. The results of this tracking are plotted in FIG. In FIG. 17, the plot indicated by reference sign P1 represents the rate of change in hardness. The plot indicated by the symbol P2 represents the rate of change of the complex elastic modulus. The plot indicated by reference sign P3 represents the rate of change in elongation at break. The plot indicated by the symbol P4 represents the rate of change in tensile stress at the time of cutting. The plot indicated by the symbol P5 represents the rate of change of 100% modulus. And the plot shown with the code | symbol P6 represents the change rate of swelling rate. In this thermal degradation test, four types of “80 ° C. 4 days”, “80 ° C. 7 days”, “80 ° C. 14 days”, and “80 ° C. 21 days” are adopted as degradation conditions. In the figure, “untreated” represents the characteristic of the simulated sample before deterioration.
図17には、回収されたタイヤのトレッドの物性の、この回収タイヤに対応する新品タイヤのトレッドの物性に対する変化率(以下、製品変化率とも称される。)が点線で示されている。図17中、点線L1は硬さの製品変化率を表している。点線L2は、複素弾性率の製品変化率を表している。点線L3は、切断時伸びの製品変化率を表している。点線L4は、切断時引張応力の製品変化率を表している。点線L5は、100%モジュラスの製品変化率を表している。そして、点線L6は膨潤率の製品変化率を表している。 In FIG. 17, the change rate of the physical property of the collected tire tread with respect to the physical property of the tread of a new tire corresponding to the recovered tire (hereinafter also referred to as a product change rate) is indicated by a dotted line. In FIG. 17, the dotted line L1 represents the product change rate of hardness. The dotted line L2 represents the product change rate of the complex elastic modulus. A dotted line L3 represents a product change rate of elongation at cutting. The dotted line L4 represents the product change rate of the tensile stress at the time of cutting. A dotted line L5 represents a product change rate of 100% modulus. A dotted line L6 represents the product change rate of the swelling rate.
図示されているように、模擬試料において確認された物性の変化率が製品変化率に到達するまでの時間は、選択する物性によって異なる。複数の物性を指標として、回収タイヤの劣化状態を総合的に再現するのは難しい。劣化試料の状態が回収タイヤの状態と一致する確率は低く、劣化試料の状態と回収タイヤの状態とが類似しているかどうかの判断も難しい。このように、様々な条件を想定し促進劣化試験を行っても、製品の状態を再現するための条件を見極めるのは難しいのが現状である。 As shown in the figure, the time until the change rate of the physical property confirmed in the simulated sample reaches the product change rate varies depending on the physical property to be selected. It is difficult to comprehensively reproduce the deterioration state of the recovered tire using a plurality of physical properties as indices. The probability that the state of the deteriorated sample matches the state of the recovered tire is low, and it is difficult to determine whether the state of the deteriorated sample and the state of the recovered tire are similar. As described above, even if an accelerated deterioration test is performed under various conditions, it is difficult to determine the conditions for reproducing the product state.
本発明の目的は、製品の状態変化を再現しうる条件を見極めるための評価方法の提供にある。 An object of the present invention is to provide an evaluation method for ascertaining conditions under which a change in the state of a product can be reproduced.
本発明に係る製品の評価方法は、模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性を追跡することにより、1又は2以上の部品を有する製品が受けた履歴を評価するための方法である。この評価方法は、上記特性追跡のために採用され、この特性を表す要素のタイプを1からNの自然数nを用いて要素nで表し、上記劣化のための条件のタイプを1からMの自然数mを用いて条件mで表したとき、
(1)履歴のある対象製品と、この履歴のない基準製品とを準備する工程、
(2)上記対象製品の部品から実試料を得て、この実試料の特性を表す要素nの計測値nfを得る工程、
(3)上記対象製品の部品に対応する上記基準製品の部品から基準試料を得て、この基準試料の特性を表す要素nの計測値nbを得る工程、
(4)上記計測値nfの上記計測値nbに対する比率(nf/nb)で表される参照変化率Snを得る工程、
(5)上記基準試料をなす材料と同等の材料から模擬試料を作製し、この模擬試料の特性を表す要素nの計測値noを得る工程、
(6)上記模擬試料を条件mで人工的に劣化させて劣化試料を作製し、この劣化試料の特性を表す要素nの計測値namを得る工程、
(7)上記計測値namの上記計測値noに対する比率(nam/no)で表される対照変化率R(m)nを得る工程、
及び
(8)上記参照変化率Sn及び上記対照変化率R(m)nを用いて上記対象製品の状態と上記劣化試料の状態との類似性を判断する工程
を含む。
The product evaluation method according to the present invention is a method for evaluating the history received by a product having one or more parts by tracking the characteristics of a deteriorated sample obtained by degrading a simulated sample. This evaluation method is adopted for the above characteristic tracking. The element type representing this characteristic is represented by an element n using a natural number n of 1 to N, and the condition type for the deterioration is represented by a natural number of 1 to M. When expressed in condition m using m,
(1) preparing a target product with history and a reference product without history;
(2) A step of obtaining an actual sample from the parts of the target product and obtaining a measured value n f of an element n representing the characteristics of the actual sample;
(3) corresponding to the component of the products to obtain a reference sample from the part of the reference product, obtaining a measurement value n b of element n representing the characteristic of the reference sample step,
(4) obtaining a reference change rate S n represented by the ratio (n f / n b) for the measurement value n b of said measured values n f,
(5) to produce a simulated sample of a material equivalent material used as the reference sample to obtain a measured value n o elements n representing the characteristic of the simulated sample step,
(6) A step of artificially degrading the simulated sample under the condition m to produce a degraded sample, and obtaining a measured value n am of an element n representing the characteristics of the degraded sample;
(7) obtaining a control change rate R (m) n represented by the ratio (n am / n o) for the measurement value n o of the measurement value n am,
And (8) determining the similarity between the state of the target product and the state of the deteriorated sample using the reference change rate Sn and the control change rate R (m) n .
好ましくは、この製品の評価方法では、上記類似性を判断する工程において、
下記数式(1)で表される、根二乗平均誤差関数α(m)を用いて、この根二乗平均誤差関数α(m)が最小となる条件mが見極められる。
ここで、上記根二乗平均誤差関数α(m)のβ(m)nは、上記対照変化率R(m)n及び上記参照変化率Snの乖離の程度を表す乖離関数である。
Preferably, in the product evaluation method, in the step of determining the similarity,
Using the root mean square error function α (m) represented by the following formula (1), a condition m that minimizes the root mean square error function α (m) can be determined.
Here, β (m) n of the root mean square error function alpha (m) is a divergence function representing the degree of divergence of the control change rate R (m) n and the reference change rate S n.
好ましくは、この製品の評価方法では、上記乖離関数β(m)nは、上記対照変化率R(m)nと上記参照変化率Snとを用いて下記数式(2)で表される。
この乖離関数β(m)nのl(n)は、要素nについて得られる対照変化率R(m)n及び参照変化率Snの、冪数である。そして、上記模擬試料を人工的に劣化させて得られる較正試料の特性を表す要素nの計測値がncとされ、この計測値ncの、この模擬試料の特性を表す要素nの計測値noに対する比率により較正変化率が表されたとき、
上記較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも大きい場合において、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が1.2以上1.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が1.1に満たない要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも大きくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)は決められる。上記較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも小さい場合においては、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が0.2以上0.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が0.7よりも大きな要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも小さくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)は決められる。
Preferably, in the method for evaluating the performance of this product, the divergence function beta (m) n is represented by the following equation (2) using the above control change rate R (m) n and the reference change rate S n.
The discrepancy function β (m) n of l (n) is the control rate of change R (m) n and a reference change rate S n obtained for element n, is a power number. Then, the measurement value of the element n representing the characteristic of the calibration samples obtained by artificially degrade the simulated sample is the n c, the measured value n c, the measured value of the element n representing the characteristic of the simulated sample when the calibration rate of change represented by the ratio n o,
When the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is greater than 1, the calibration change rate of the elements n representing the characteristics of the calibration sample is in the range of 1.2 to 1.6. With respect to element n2 with respect to element n1, such that the power of the calibration change rate of element n2 is greater than the calibration change rate of element n1 for element n2 with a calibration change rate of less than 1.1. The power of 1 (n2) is determined. When the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is smaller than 1, the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is in the range of 0.2 to 0.6. This element n2 is set so that the power of the calibration change rate of the element n2 is smaller than the calibration change rate of the element n1 with respect to the element n2 with respect to a certain element n1. The power l (n2) for is determined.
好ましくは、この製品の評価方法では、上記乖離関数β(m)nは、上記対照変化率R(m)nと上記参照変化率Snとを用いて下記数式(3)で表される。
β(m)n=R(m)n−Sn (3)
Preferably, in the method for evaluating the performance of this product, the divergence function beta (m) n is expressed by the following equation (3) by using the above control change rate R (m) n and the reference change rate S n.
β (m) n = R (m) n −S n (3)
好ましくは、この製品の評価方法では、上記要素のタイプを表す自然数nの最大値Nは3以上である。 Preferably, in this product evaluation method, the maximum value N of the natural numbers n representing the element types is 3 or more.
好ましくは、この製品の評価方法では、上記条件のタイプを表す自然数mの最大値Mは、3以上である。 Preferably, in this product evaluation method, the maximum value M of the natural numbers m representing the type of the condition is 3 or more.
本発明に係る評価方法によれば、製品の状態変化を再現しうる条件が効率良く見極められる。 According to the evaluation method of the present invention, the conditions that can reproduce the state change of the product can be determined efficiently.
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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1のフローチャートに示されているのは、模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性を追跡することにより、1又は2以上の部品を有する製品が受けた履歴を評価するための方法である。 Shown in the flowchart of FIG. 1 is a method for evaluating the history received by a product having one or more parts by tracking the characteristics of a degraded sample obtained by degrading a simulated sample. is there.
この評価方法は、準備工程(STEP1)、実試料の特性を調査する工程(STEP2)、基準試料の特性を調査する工程(STEP3)、参照変化率Snを算出する工程(STEP4)、模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)、劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)、対照変化率R(m)nを算出する工程(STEP7)及び製品の状態と劣化試料の状態との類似性を判断する工程(STEP8)を含んでいる。 This evaluation method is preparation step (STEP1), a step of investigating the characteristics of the actual sample (STEP2), a step of investigating the properties of the reference sample (STEP3), reference changing rate calculating a S n (STEP4), the simulated sample The process of investigating the characteristics of the product (STEP 5), the process of investigating the characteristics of the deteriorated sample (STEP 6), the process of calculating the control change rate R (m) n (STEP 7) Is included (STEP 8).
本明細書では、準備工程(STEP1)から類似性の判断工程(STEP8)までが順に説明されるが、本発明はこの順序に制限されない。実試料の特性を調査する工程(STEP2)、基準試料の特性を調査する工程(STEP3)、模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)及び劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)の後に、参照変化率Snを算出する工程(STEP4)及び対照変化率R(m)nを算出する工程(STEP7)が実施されてもよい。模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)及び劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)の後に、実試料の特性を調査する工程(STEP2)及び基準試料の特性を調査する工程(STEP3)が実施されてもよい。本発明における各工程の順序は、評価のための段取り等を考慮し適宜決められる。 In this specification, the preparation process (STEP 1) to the similarity determination process (STEP 8) will be described in order, but the present invention is not limited to this order. After the step of investigating the characteristics of the actual sample (STEP 2), the step of investigating the characteristics of the reference sample (STEP 3), the step of investigating the characteristics of the simulated sample (STEP 5), and the step of investigating the characteristics of the deteriorated sample (STEP 6) calculating a reference change rate S n (STEP4) and control the rate of change R (m) n calculating a (STEP7) may be performed. After the step of investigating the characteristics of the simulated sample (STEP 5) and the step of investigating the characteristics of the deteriorated sample (STEP 6), the step of investigating the characteristics of the actual sample (STEP 2) and the step of investigating the characteristics of the reference sample (STEP 3) May be implemented. The order of each step in the present invention is appropriately determined in consideration of the setup for evaluation.
準備工程(STEP1)では、対象製品と、基準製品とが準備される。この評価方法では、製品が有する全ての部品又は一部の部品の特性を変化させた履歴が評価の対象とされる。この履歴のある製品が対象製品であり、この履歴のない製品が基準製品である。例えば、本発明の評価方法が需要者による使用履歴を対象とする場合は、この使用履歴のある製品が対象製品であり、この使用履歴のない製品が基準製品である。本発明の評価方法が保管履歴を対象とする場合は、この保管履歴のある製品が対象製品であり、この保管履歴のない製品が基準製品である。なお、本明細書では、評価の対象とする製品としてタイヤを取り上げるが、本発明の対象とする製品はこのタイヤに制限されるものではない。 In the preparation step (STEP 1), the target product and the reference product are prepared. In this evaluation method, the history of changing the characteristics of all or some of the parts of the product is the object of evaluation. A product with this history is a target product, and a product without this history is a reference product. For example, when the evaluation method of the present invention targets a usage history by a consumer, a product with this usage history is a target product, and a product without this usage history is a reference product. When the evaluation method of the present invention targets the storage history, the product with the storage history is the target product, and the product without the storage history is the reference product. In this specification, a tire is taken up as a product to be evaluated, but the product to be used in the present invention is not limited to this tire.
図2に示されているのは、市場から回収した空気入りタイヤ2である。このタイヤ2は、乗用車用である。この図2において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。図2において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表わす。このタイヤ2の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
FIG. 2 shows a
このタイヤ2は、トレッド4、サイドウォール6、ビード8、カーカス10、ベルト12、バンド14、インナーライナー16及びチェーファー18を備えている。このタイヤ2は、トレッド4、サイドウォール6等の多数の部品を有する製品である。
The
図示されていないが、このタイヤ2のトレッド4にはチッピングが生じている。言い換えれば、このタイヤ2は車両に装着されて使用されている間にトレッド4にチッピングを生じさせるような履歴を受けている。本明細書では、この図2に示されたタイヤ2が対象製品である。図示されていないが、この回収タイヤ2に対応し、使用履歴のない、新品のタイヤが基準製品である。この評価方法の準備工程(STEP1)では、回収タイヤ2と、この回収タイヤ2に対応する新品のタイヤとが準備される。なお、新品タイヤのトレッドには、チッピングは生じていない。このチッピングは、タイヤ2の損傷状態を表す語である。走行によりトレッド面に傷がつき、トレッド4の一部が細片として欠け落ちた状態が、チッピングと称される。このチッピングは、タイヤ2の外観を目視で観察することにより確認される。
Although not shown, the
実試料の特性を調査する工程(STEP2)では、対象製品の部品から実試料を得て、この実試料の特性が調査される。前述したように、対象製品であるタイヤ2のトレッド4にチッピングが生じている。この評価方法では、トレッド4から実試料を作製し、この実試料の特性を表す要素について計測が行われる。
In the step of examining the characteristics of the actual sample (STEP 2), an actual sample is obtained from the parts of the target product, and the characteristics of the actual sample are investigated. As described above, chipping occurs in the
本明細書では、評価対象とする部品としてトレッド4を扱うが、本発明の対象は目視で異状が確認されたトレッド4に制限されるものではない。この評価方法は、目視では異状の確認されていないサイドウォール6を評価対象としてもよい。タイヤ2の表面に露出していないビード8のエイペックス20を評価対象としてもよい。
In the present specification, the
評価対象のトレッド4は、架橋ゴムからなる。架橋ゴムの特性を表す要素のタイプとしては、硬さ、切断時伸び、切断時引張応力、100%モジュラス、複素弾性率、膨潤率等の物性及び残存老化防止剤量、残存オイル量、トータル網目密度、モノスルフィド網目密度、カルボニル基の定量値、水酸基の定量値等の指標が挙げられる。各要素の測定方法は、次の通りである。
The
(a)硬さは、「JIS−K6253」の規定に準拠して、23℃の環境下で、タイプAのデュロメータによって測定される。 (A) The hardness is measured with a type A durometer in an environment of 23 ° C. in accordance with the provisions of “JIS-K6253”.
(b)切断時伸び、切断時引張応力及び所定伸び引張応力のそれぞれは、「JIS−K6251」の規定に準拠して測定される。条件は、下記の通りである。
試験片の形状=4号ダンベル
環境温度=23℃
試験機=東洋精機製作所社製の商品名「ストログラフ」
引張速度=500mm/min
(B) Each of the elongation at break, the tensile stress at break and the predetermined tensile stress is measured in accordance with the provisions of “JIS-K6251”. The conditions are as follows.
Specimen shape = No. 4 dumbbell Environmental temperature = 23 ° C
Test machine = Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. trade name "Strograph"
Tensile speed = 500mm / min
(c)複素弾性率は、「JIS−K6394」の規定に準拠して測定される。条件は、下記の通りである。
粘弾性スペクトロメーター:岩本製作所の商品名「VES」
初期歪み:10%
動歪み:±5%
周波数:10Hz
変形モード:引張
測定温度:30℃
(C) The complex elastic modulus is measured in accordance with the regulations of “JIS-K6394”. The conditions are as follows.
Viscoelastic Spectrometer: Iwamoto Seisakusho's trade name “VES”
Initial strain: 10%
Dynamic strain: ± 5%
Frequency: 10Hz
Deformation mode: Tensile Measurement temperature: 30 ° C
(d)膨潤率を得るためには、「JIS−K6258」の規定に準拠して浸漬試験が実施される。40℃のトルエンに24時間浸漬した際の試験片の体積変化率が、膨潤率として表される。数値が小さいほど、架橋密度が高いことが示される。 (D) In order to obtain the swelling rate, an immersion test is performed in accordance with the provisions of “JIS-K6258”. The volume change rate of the test piece when immersed in toluene at 40 ° C. for 24 hours is expressed as a swelling rate. A smaller value indicates a higher crosslink density.
(e)残存老化防止剤量は、試験片に残存する老化防止剤の量である。「JIS−K6229」の規定に準拠し試験片から老化防止剤が抽出され、この抽出された老化防止剤の量が定量される。数値が大きいほど、残存量が多いことが示される。 (E) The amount of residual anti-aging agent is the amount of anti-aging agent remaining on the test piece. In accordance with the provisions of “JIS-K6229”, an anti-aging agent is extracted from the test piece, and the amount of the extracted anti-aging agent is quantified. The larger the value, the greater the remaining amount.
(f)残存オイル量は、試験片に残存するオイルの量である。「JIS−K6229」の規定に準拠し試験片からオイルが抽出され、この抽出されたオイルの量が定量される。数値が大きいほど、残存量が多いことが示される。 (F) The amount of remaining oil is the amount of oil remaining on the test piece. Oil is extracted from the test piece in accordance with the provisions of “JIS-K6229”, and the amount of the extracted oil is quantified. The larger the value, the greater the remaining amount.
(g)トータル網目密度νT及びモノスルフィド網目密度νMは、次のようにして得られる。厚さ1.5mm〜2.5mmのサンプルが、準備される。このサンプルについて、溶媒にアセトンを用い、80℃〜90℃で15時間、ソックスレー抽出が実施される。抽出後、サンプルが1時間以上室温で真空乾燥される。真空乾燥後、縦約2mm、横約2mmの大きさに切断され、試験片が準備される。この試験片の縦の長さWo、横の長さDo及び高さHoが正確に測定される。 (G) The total network density νT and the monosulfide network density νM are obtained as follows. Samples with a thickness of 1.5 mm to 2.5 mm are prepared. This sample is subjected to Soxhlet extraction at 80 ° C. to 90 ° C. for 15 hours using acetone as a solvent. After extraction, the sample is vacuum dried at room temperature for over 1 hour. After vacuum drying, the specimen is cut into a size of about 2 mm in length and about 2 mm in width to prepare a test piece. The vertical length Wo, the horizontal length Do, and the height Ho of the test piece are accurately measured.
(g−1)試験片が、30℃に調整された恒温槽内で、トルエン/THF(1/1(体積比))の混合溶液に20時間浸漬される。浸漬後、試験片を取り出し、この試験片の膨潤後の高さHsが測定される。この試験片について、熱機械分析計(TMA)を用いて、荷重に対する歪み量(圧縮比α)が測定される。この圧縮比αを用いて、下記数式(i)から、網目密度ν(×10−4mol/cm3)が算出される。この網目密度νが、トータル網目密度νTと称される。
ν = Vr1/3×F×104/(R×T×(α−α−2)×A) (i)
ここで、Vrは膨潤サンプル中のゴム体積分率である。Fは、荷重(mg)である。Rは気体定数(8.31)である。Tは、絶対温度(K)である。Aは、未膨潤試験片の断面積(Wo×Do)である。なお、ゴム体積分率Vrは、下記数式(ii)から算出される。
Vr=(Vo−Vf)/(Vs−Vf) (ii)
数式(ii)において、Voは膨潤前の体積(Wo×Do×Ho)である。Vsは、膨潤後の体積(Wo×Do×Hs3/Ho2)である。Vfはゴム組成物に含まれる薬品の体積を表す。このゴム組成物が、カーボンブラック、亜鉛華及び硫黄を含む場合、この体積Vfは、Vo×d(C/1.85+Z/5.6+S/2.05)で示される。なお、dは基材ゴムの比重である。Cは、カーボンブラックの含有量(質量%)である。Zは、亜鉛華の含有量(質量%)である。Sは、硫黄の含有量(質量%)である。
(G-1) A test piece is immersed in a mixed solution of toluene / THF (1/1 (volume ratio)) for 20 hours in a thermostat adjusted to 30 ° C. After immersion, the test piece is taken out, and the height Hs after swelling of the test piece is measured. About this test piece, the distortion amount (compression ratio (alpha)) with respect to a load is measured using a thermomechanical analyzer (TMA). Using this compression ratio α, the network density ν (× 10 −4 mol / cm 3 ) is calculated from the following mathematical formula (i). This network density ν is referred to as a total network density νT.
ν = Vr 1/3 × F × 10 4 / (R × T × (α−α −2 ) × A) (i)
Here, Vr is the rubber volume fraction in the swollen sample. F is a load (mg). R is a gas constant (8.31). T is the absolute temperature (K). A is the cross-sectional area (Wo × Do) of the unswelled test piece. The rubber volume fraction Vr is calculated from the following mathematical formula (ii).
Vr = (Vo−Vf) / (Vs−Vf) (ii)
In the formula (ii), Vo is a volume before swelling (Wo × Do × Ho). Vs is the volume after swelling (Wo × Do × Hs 3 / Ho 2 ). Vf represents the volume of the chemical contained in the rubber composition. When the rubber composition contains carbon black, zinc white and sulfur, the volume Vf is expressed by Vo × d (C / 1.85 + Z / 5.6 + S / 2.05). D is the specific gravity of the base rubber. C is the carbon black content (% by mass). Z is the content (mass%) of zinc white. S is the sulfur content (% by mass).
(g−2)上記(g)で準備された試験片が30℃に調整された恒温槽内で、水素化リチウムアルミニウムの溶液に20時間浸漬される。浸漬後、水素化リチウムアルミニウムの溶液をトルエン/THF(1/1(体積比))の混合溶液に置き換え、この試験片がさらに2時間混合溶液中に浸漬される。その後、試験片を取り出し、この試験片の膨潤後の高さHsが測定される。この試験片について、熱機械分析計(TMA)を用いて、荷重に対する歪み量(圧縮比α)が測定される。この圧縮比αを用いて、上記数式(i)から、網目密度ν(×10−4mol/cm3)が算出される。この網目密度νが、モノスルフィド網目密度νMと称される。 (G-2) The test piece prepared in (g) above is immersed in a solution of lithium aluminum hydride for 20 hours in a thermostat adjusted to 30 ° C. After immersion, the lithium aluminum hydride solution is replaced with a mixed solution of toluene / THF (1/1 (volume ratio)), and the test piece is immersed in the mixed solution for another 2 hours. Thereafter, the test piece is taken out, and the height Hs after swelling of the test piece is measured. About this test piece, the distortion amount (compression ratio (alpha)) with respect to a load is measured using a thermo mechanical analyzer (TMA). Using this compression ratio α, the network density ν (× 10 −4 mol / cm 3 ) is calculated from the above formula (i). This network density ν is referred to as a monosulfide network density νM.
(i)カルボニル基及び水酸基の定量値を得るためには、全反射法の赤外分光光度計を用いて試験片の赤外吸収スペクトルを得て、このスペクトルにおける、内部基準としての、ポリマーに由来するメチレン基(1445cm−1)、並びに、劣化の指標としてのカルボニル基(1740cm−1)及び水酸基(3300cm−1)の吸収強度が計測される。カルボニル基の定量値は、メチレン基の吸収強度に対するカルボニル基の吸収強度の比率で表される。水酸基の定量値は、メチレン基の吸収強度に対する水酸基の吸収強度の比率で表される。 (I) In order to obtain quantitative values of carbonyl group and hydroxyl group, an infrared absorption spectrum of a test piece was obtained using a total reflection infrared spectrophotometer, and the polymer as an internal reference in this spectrum was obtained. derived from a methylene group (1445cm -1), and the absorption intensity of the carbonyl group as an indicator of degradation (1740 cm -1) and hydroxyl (3300 cm -1) is measured. The quantitative value of the carbonyl group is represented by the ratio of the absorption intensity of the carbonyl group to the absorption intensity of the methylene group. The quantitative value of the hydroxyl group is represented by the ratio of the absorption intensity of the hydroxyl group to the absorption intensity of the methylene group.
本発明においては、特性追跡のために採用され、この特性を表す要素のタイプが、1からNの自然数nを用いて要素nとして表される。したがって、この実試料の特性を調査する工程(STEP2)では、対象製品の部品から実試料を得て、この実試料の特性を表す要素nが調査され、この要素nの計測値nfが得られる。 In the present invention, the type of element that is employed for characteristic tracking and represents this characteristic is represented as element n using a natural number n of 1 to N. Therefore, in the step (STEP 2) of investigating the characteristics of the actual sample, an actual sample is obtained from the parts of the target product, the element n representing the characteristics of the actual sample is investigated, and the measured value n f of the element n is obtained. It is done.
この実施形態では、特性追跡のために採用された要素のタイプは、硬さ、複素弾性率、切断時伸び、切断時引張応力及び100%モジュラスである。この実施形態では、硬さは「要素1」として表される。複素弾性率は、「要素2」として表される。切断時伸びは、「要素3」として表される。切断時引張応力は、「要素4」として表される。そして、100%モジュラスは「要素5」として表される。したがって、この実試料の特性を調査する工程(STEP2)では、回収タイヤ2のトレッド4から得た実試料の特性が調査され、「要素1」の計測値1fが得られる。「要素2」の計測値2fが得られる。「要素3」の計測値3fが得られる。「要素4」の計測値4fが得られる。そして、「要素5」の計測値5fが得られる。
In this embodiment, the element types employed for property tracking are hardness, complex modulus, elongation at break, tensile stress at break and 100% modulus. In this embodiment, the hardness is represented as “
基準試料の特性を調査する工程(STEP3)では、対象製品の部品に対応する基準製品の部品から基準試料を得て、この基準試料の特性が調査される。前述したように、実試料の特性を調査する工程(STEP2)では、回収タイヤ2のトレッド4から実試料が作製される。したがって、この基準試料の特性を調査する工程(STEP3)では、基準製品としての新品タイヤのトレッドから基準試料が作製される。そして、この基準試料の特性を表す要素nが調査され、この要素nの計測値nbが得られる。
In the step of investigating the characteristics of the reference sample (STEP 3), a reference sample is obtained from the parts of the reference product corresponding to the parts of the target product, and the characteristics of the reference sample are investigated. As described above, in the step of examining the characteristics of the actual sample (STEP 2), the actual sample is produced from the
前述したように、この実施形態では、特性追跡のための要素のタイプとして、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、「要素3」で表される切断時引張伸び、「要素4」で表される切断時引張応力及び「要素5」で表される100%モジュラスが採用されている。したがって、この基準試料の特性を調査する工程(STEP3)では、新品タイヤのトレッドから得た基準試料の特性を調査することにより、「要素1」の計測値1bが得られる。「要素2」の計測値2bが得られる。「要素3」の計測値3bが得られる。「要素4」の計測値4bが得られる。「要素5」の計測値5bが得られる。
As described above, in this embodiment, the element type for characteristic tracking is represented by the hardness represented by “
参照変化率Snを算出する工程(STEP4)では、実試料の調査工程(STEP2)で得た要素nの計測値nf及び基準試料の調査工程(STEP3)で得た要素nの計測値nbを用いて参照変化率Snが計算される。この評価方法では、この参照変化率Snは計測値nfの計測値nbに対する比率(nf/nb)で表される。 In the step of calculating a reference change rate S n (STEP4), the measurement value n elements n obtained by the measurement value n f and the reference sample survey process elements n obtained in study process of a real sample (STEP2) (STEP3) The reference change rate Sn is calculated using b . In this evaluation method, the reference change rate S n is represented by the ratio (n f / n b) for the measurement value n b of measurements n f.
前述したように、この実施形態では、特性追跡のための要素のタイプとして、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、「要素3」で表される切断時引張伸び、「要素4」で表される切断時引張応力及び「要素5」で表される100%モジュラスが採用されている。したがって、この参照変化率Snを算出する工程(STEP4)では、「要素1」については、比率(1f/1b)で表される参照変化率S1が得られる。「要素2」については、比率(2f/2b)で表される参照変化率S2が得られる。「要素3」については、比率(3f/3b)で表される参照変化率S3が得られる。「要素4」については、比率(4f/4b)で表される参照変化率S4が得られる。そして、「要素5」については、比率(5f/5b)で表される参照変化率S5が得られる。下記の表1に示されているのは、実試料の調査工程(STEP2)、基準試料の調査工程(STEP3)及び参照変化率Snを算出する工程(STEP4)で得られるデータである。
As described above, in this embodiment, the element type for characteristic tracking is represented by the hardness represented by “
この評価方法では、参照変化率Snを用いて、レーダーチャートが作成されてもよい。言い換えれば、この評価方法は、参照変化率Snを用いて、レーダーチャートを作成する工程をさらに含むことができる。レーダーチャートは、回収タイヤ2のトレッド4の状態の理解を容易にする。このレーダーチャートは、製品の状態を複数の要素を用いて総合的に理解する場合に有用である。なお、この評価方法では、参照変化率Snを用いて表されたレーダーチャートは参照レーダーチャートと称される。
In this evaluation method, using the reference change rate S n, the radar chart may be created. In other words, the evaluation method uses a reference change rate S n, may further comprise the step of creating a radar chart. The radar chart facilitates understanding of the state of the
図3に示されているのは、参照レーダーチャートの一例である。この図3には、参照変化率S1、S2、S3、S4及びS5を用いて作成された参照レーダーチャートが実線で示されている。点線は、新品タイヤのレーダーチャートである。この図3から、回収タイヤ2のトレッド4では、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、及び、「要素5」で表される100%モジュラスが、新品タイヤよりも上昇し、「要素3」で表される切断時引張伸び、及び、「要素4」で表される切断時引張応力が新品タイヤよりも低下していることが分かる。
FIG. 3 shows an example of a reference radar chart. In FIG. 3, a reference radar chart created using the reference change rates S 1 , S 2 , S 3 , S 4 and S 5 is indicated by a solid line. A dotted line is a radar chart of a new tire. From FIG. 3, the
模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)では、基準試料をなす材料と同等の材料から模擬試料が作製され、この模擬試料の特性が調査される。前述したように、基準試料は新品タイヤのトレッドから作製される。したがって、この実施形態の模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)では、トレッドをなすゴム組成物と同等のゴム組成物を準備し、このゴム組成物を架橋することにより模擬試料が作製される。そして、この模擬試料の特性を表す要素nが調査され、この要素nの計測値noが得られる。 In the step of investigating the characteristics of the simulated sample (STEP 5), a simulated sample is produced from a material equivalent to the material constituting the reference sample, and the characteristics of the simulated sample are investigated. As described above, the reference sample is made from a tread of a new tire. Therefore, in the step (STEP 5) of investigating the characteristics of the simulation sample of this embodiment, a rubber composition equivalent to the rubber composition forming the tread is prepared, and the simulation sample is prepared by crosslinking the rubber composition. . Then, element n representing the characteristic of the simulated sample is examined, measured value n o of the element n can be obtained.
前述したように、この実施形態では、特性追跡のための要素のタイプとして、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、「要素3」で表される切断時引張伸び、「要素4」で表される切断時引張応力及び「要素5」で表される100%モジュラスが採用されている。したがって、この模擬試料の特性を調査する工程(STEP5)では、模擬試料の特性を調査することにより、「要素1」の計測値1oが得られる。「要素2」の計測値2oが得られる。「要素3」の計測値3oが得られる。「要素4」の計測値4oが得られる。「要素5」の計測値5oが得られる。下記の表2に示されているのは、模擬試料の調査工程(STEP5)で得られるデータである。
As described above, in this embodiment, the element type for characteristic tracking is represented by the hardness represented by “
劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)では、模擬試料を人工的に劣化させて劣化試料が作製される。本発明では、模擬試料を劣化させるために様々な措置をとることができる。例えば、架橋ゴムからなる模擬試料を人工的に劣化させるための措置としては、
(A)温度を80℃に調整した試験槽内に模擬試料を置く。
(B)温度を80℃に調整した試験槽内に、20%の引張り歪みを付与した状態で、模擬試料を置く。
(C)室温又は温度を80℃に調整した試験槽内において、正弦波を描く往復運動をする構造を有する装置を用いて、引張り歪みの付与とその解放をこの模擬試料に繰り返す。なお、引張り歪みの最大値は20%、その最小値は0%、往復運動の周波数は0.5Hzとする。
(D)温度を80℃に調整した試験槽内に、表面をアセトンで拭いた模擬試料を置く。そして、模擬試料を試験槽内に置いた日から2日置きに模擬試料を取り出し、この模擬試料の表面をアセトンでさらに拭く。
(E)JIS−K6259に準拠して、温度を40℃、オゾン濃度を50pphmに調整した試験槽内に、20%の引張り歪みを付与した状態で、模擬試料を置く。
(F)JIS−K6259に準拠して、温度を40℃、オゾン濃度を50pphmに調整した試験槽内において、正弦波を描く往復運動をする構造を有する装置を用いて、引張り歪みの付与とその解放をこの模擬試料に繰り返す。なお、引張り歪みの最大値は20%、その最小値は0%、往復運度の周波数は0.5Hzとする。
及び
(G)キセノンウェザーメーターの試験槽内に20%の引張り歪みを付与した状態で模擬試料を置き、この模擬試料に照射強度180W/m2で紫外線を照射する。
が挙げられる。
In the step of investigating the characteristics of the deteriorated sample (STEP 6), the deteriorated sample is produced by artificially degrading the simulated sample. In the present invention, various measures can be taken to degrade the simulated sample. For example, as a measure to artificially degrade a simulated sample made of crosslinked rubber,
(A) A simulated sample is placed in a test tank whose temperature is adjusted to 80 ° C.
(B) A simulated sample is placed in a test tank whose temperature is adjusted to 80 ° C. with 20% tensile strain applied.
(C) Using a device having a structure that reciprocates to draw a sine wave in a test chamber whose room temperature or temperature is adjusted to 80 ° C., the application of tensile strain and the release thereof are repeated for this simulated sample. The maximum value of tensile strain is 20%, the minimum value is 0%, and the frequency of reciprocating motion is 0.5 Hz.
(D) A simulated sample whose surface is wiped with acetone is placed in a test tank whose temperature is adjusted to 80 ° C. Then, the simulated sample is taken out every two days from the day when the simulated sample is placed in the test tank, and the surface of the simulated sample is further wiped with acetone.
(E) In accordance with JIS-K6259, a simulated sample is placed in a test tank with a temperature adjusted to 40 ° C. and an ozone concentration adjusted to 50 pphm with 20% tensile strain applied.
(F) In accordance with JIS-K6259, in a test tank adjusted to a temperature of 40 ° C. and an ozone concentration of 50 pphm, using a device having a structure that reciprocates to draw a sine wave, the application of tensile strain and its Release is repeated on this simulated sample. The maximum value of tensile strain is 20%, the minimum value is 0%, and the frequency of reciprocation is 0.5 Hz.
(G) A simulated sample is placed in a test tank of a xenon weather meter with 20% tensile strain applied, and the simulated sample is irradiated with ultraviolet rays at an irradiation intensity of 180 W / m 2 .
Is mentioned.
この評価方法では、例えば、措置(A)及び措置(E)を組み合わせて、模擬試料を複合的に劣化させてもよい。措置(C)及び措置(E)を組み合わせて、模擬試料を複合的に劣化させてもよい。 In this evaluation method, for example, the simulated sample may be deteriorated in combination by combining the measures (A) and (E). The simulated sample may be deteriorated in combination by combining the measures (C) and (E).
本発明においては、劣化のための条件のタイプが1からMの自然数mを用いて条件mで表される。この劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)では、模擬試料を条件mで人工的に劣化させて劣化試料が作製される。 In the present invention, the condition type for deterioration is represented by the condition m using a natural number m of 1 to M. In the step of investigating the characteristics of the deteriorated sample (STEP 6), the deteriorated sample is produced by artificially degrading the simulated sample under the condition m.
この評価方法では、条件mは劣化のための措置に基づいて設定される。例えば、架橋ゴムからなる模擬試料を人工的に劣化させるための条件は、前述の(A)から(G)で示した措置に基づいて設定することができる。下記の表3には、この実施形態で採用される、模擬試料の劣化のための条件mの内容が示されている。 In this evaluation method, the condition m is set based on measures for deterioration. For example, conditions for artificially degrading a simulated sample made of a crosslinked rubber can be set based on the measures shown in the above (A) to (G). Table 3 below shows the contents of the condition m for deterioration of the simulated sample, which is adopted in this embodiment.
この劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)では、条件mで模擬試料を劣化させて得た劣化試料について、その特性を表す要素nが調査され、この要素nの計測値namが得られる。前述したように、この実施形態では、特性追跡のための要素のタイプとして、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、「要素3」で表される切断時引張伸び、「要素4」で表される切断時引張応力及び「要素5」で表される100%モジュラスが採用されている。したがって、この劣化試料の特性を調査する工程(STEP6)では、例えば、表3の条件1で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性を調査することにより、「要素1」の計測値1a1が得られる。「要素2」の計測値2a1が得られる。「要素3」の計測値3a1が得られる。「要素4」の計測値4a1が得られる。「要素5」の計測値5a1が得られる。この表3の条件5で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性を調査することにより、「要素1」の計測値1a5が得られる。「要素2」の計測値2a5が得られる。「要素3」の計測値3a5が得られる。「要素4」の計測値4a5が得られる。「要素5」の計測値5a5が得られる。
In the step (STEP 6) of investigating the characteristics of the deteriorated sample, an element n representing the characteristics of the deteriorated sample obtained by deteriorating the simulated sample under the condition m is investigated, and a measured value n am of the element n is obtained. . As described above, in this embodiment, the element type for characteristic tracking is represented by the hardness represented by “
対照変化率R(m)nを算出する工程(STEP7)では、模擬試料の調査工程(STEP5)で得た要素nの計測値no及び劣化試料の調査工程(STEP6)で得た要素nの計測値namを用いて対照変化率R(m)nが計算される。この対照変化率R(m)nは、計測値noに対する計測値namの比率(nam/no)で表される。 In the step (STEP 7) of calculating the control change rate R (m) n , the measured value n o of the element n obtained in the simulation sample investigation step (STEP 5) and the element n obtained in the degradation sample investigation step (STEP 6). A control change rate R (m) n is calculated using the measured value n am . The control rate of change R (m) n is represented by the ratio of measured values n am for measurement n o (n am / n o ).
前述したように、この実施形態では、特性追跡のための要素のタイプとして、「要素1」で表される硬さ、「要素2」で表される複素弾性率、「要素3」で表される切断時引張伸び、「要素4」で表される切断時引張応力及び「要素5」で表される100%モジュラスが採用されている。したがって、この対照変化率R(m)nを算出する工程(STEP7)では、例えば、模擬試料の特性及び表3の条件1で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性に基づいて、「要素1」については、比率(1a1/1o)で表される対照変化率R(1)1が得られる。「要素2」については、比率(2a1/2o)で表される対照変化率R(1)2が得られる。「要素3」については、比率(3a1/3o)で表される対照変化率R(1)3が得られる。「要素4」については、比率(4a1/4o)で表される対照変化率R(1)4が得られる。そして、「要素5」については、比率(5a1/5o)で表される対照変化率R(1)5が得られる。模擬試料の特性及び表3の条件5で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の特性に基づいて、「要素1」については、比率(1a5/1o)で表される対照変化率R(5)1が得られる。「要素2」については、比率(2a5/2o)で表される対照変化率R(5)2が得られる。「要素3」については、比率(3a5/3o)で表される対照変化率R(5)3が得られる。「要素4」については、比率(4a5/4o)で表される対照変化率R(5)4が得られる。そして、「要素5」については、比率(5a5/5o)で表される対照変化率R(5)5が得られる。下記の表4から表7に示されているのは、劣化試料の調査工程(STEP6)及び対照変化率R(m)nを算出する工程(STEP7)で得られるデータである。
As described above, in this embodiment, the element type for characteristic tracking is represented by the hardness represented by “
この評価方法では、対照変化率R(m)nを用いて、レーダーチャートが作成されてもよい。言い換えれば、この評価方法は、対照変化率R(m)nを用いて、レーダーチャートを作成する工程をさらに含むことができる。レーダーチャートは、劣化試料の状態の理解を容易にする。このレーダーチャートは、劣化試料の状態を複数の要素を用いて総合的に理解する場合に有用である。なお、この評価方法では、対照変化率R(m)nを用いて表されたレーダーチャートは対照レーダーチャートと称される。 In this evaluation method, a radar chart may be created using the control change rate R (m) n . In other words, the evaluation method can further include a step of creating a radar chart using the control change rate R (m) n . The radar chart facilitates understanding of the state of the deteriorated sample. This radar chart is useful for comprehensively understanding the state of a deteriorated sample using a plurality of elements. In this evaluation method, the radar chart expressed using the contrast change rate R (m) n is referred to as a contrast radar chart.
図4に示されているのは、対照レーダーチャートの一例である。この図4には、表3の条件3で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この対照レーダーチャートは、劣化試料の対照変化率R(3)1、R(3)2、R(3)3、R(3)4及びR(3)5がプロットされ、これらが実線で結ばれることにより得られる。点線は、模擬試料ののレーダーチャートである。この図4から、条件3で模擬試料を劣化させた場合、「要素2」の複素弾性率及び「要素5」の100%モジュラスが、模擬試料よりも上昇し、「要素3」の切断時引張伸び及び「要素4」の切断時引張応力が模擬試料よりも低下することが確認される。なお、「要素1」の硬さは、模擬試料のそれよりも上昇するが、両者の差は僅かである。
Shown in FIG. 4 is an example of a control radar chart. In FIG. 4, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by deteriorating the simulated sample under
図5には、表3の条件5で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図5から、条件5で模擬試料を劣化させた場合、「要素2」の複素弾性率及び「要素5」の100%モジュラスが、模擬試料よりも上昇し、「要素1」の硬さ及び「要素3」の切断時引張伸びが模擬試料よりも低下することが確認される。「要素4」の切断時引張応力は、模擬試料のそれとほとんど変わらない。
In FIG. 5, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under the
図6には、表3の条件7で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図6から、条件7で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さのみが模擬試料よりも低下するが、「要素2」の複素弾性率、「要素3」の切断時引張伸び、「要素4」の切断時引張応力及び「要素5」の100%モジュラスは模擬試料のそれとほとんど変わらないことが確認される。
In FIG. 6, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under
図7には、表3の条件9で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図7から、条件9で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ、「要素3」の切断時引張伸び及び「要素4」の切断時引張応力が模擬試料よりも低下し、「要素5」の100%モジュラスが模擬試料よりも上昇することが確認される。「要素2」の複素弾性率は、模擬試料のそれとほとんど変わらない。
In FIG. 7, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under the
図8には、表3の条件11で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図8から、条件11で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ、「要素2」の複素弾性率、「要素3」の切断時引張伸び、「要素4」の切断時引張応力及び「要素5」の100%モジュラスの全てが模擬試料よりも低下し、これらのうち特に、「要素1」の硬さの低下が著しいことが確認される。
In FIG. 8, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under the
図9には、表3の条件13で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図9から、条件13で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ及び「要素3」の切断時引張伸びが模擬試料よりも低下し、「要素2」の複素弾性率、「要素4」の切断時引張応力及び「要素5」の100%モジュラスが模擬試料よりも上昇することが確認される。
In FIG. 9, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under the
図10には、表3の条件15で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図10から、条件15で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ、「要素3」の切断時引張伸び及び「要素4」の切断時引張応力が模擬試料よりも低下し、「要素2」の複素弾性率及び「要素5」の100%モジュラスが模擬試料よりも上昇することが確認される。
In FIG. 10, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by deteriorating the simulated sample under the
図11には、表3の条件18で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図11から、条件18で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ、「要素3」の切断時引張伸び及び「要素4」の切断時引張応力が模擬試料よりも低下し、「要素2」の複素弾性率及び「要素5」の100%モジュラスが模擬試料よりも上昇することが確認される。「要素1」の硬さの低下が著しい。
In FIG. 11, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by degrading the simulated sample under the
図12には、表3の条件20で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の対照レーダーチャートが実線で示されている。この図12から、条件20で模擬試料を劣化させた場合、「要素1」の硬さ及び「要素4」の切断時引張応力が模擬試料よりも低下することが確認される。「要素2」の複素弾性率、「要素3」の切断時引張伸び及び「要素5」の100%モジュラスは模擬試料のそれとほとんど変わらない。
In FIG. 12, the control radar chart of the deteriorated sample obtained by deteriorating the simulated sample under the
この評価方法の類似性を判断する工程(STEP8)では、参照変化率Sn及び対照変化率R(m)nを用いて、対象製品の状態と劣化試料の状態との類似性が判断される。言い換えれば、様々な条件で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の中から、対象製品の状態と類似した状態にある劣化試料が選定される。これにより、対象製品が受けた履歴に相当する劣化条件(条件m)が見極められる。 In step (STEP 8) of determining the similarity of this evaluation method, using the reference change rate S n and control the rate of change R (m) n, similarity to the state of the products and the state of deterioration sample is determined . In other words, a deteriorated sample in a state similar to the state of the target product is selected from deteriorated samples obtained by deteriorating the simulated sample under various conditions. As a result, the deterioration condition (condition m) corresponding to the history received by the target product can be determined.
この評価方法では、類似性の判断に際して、レーダーチャートを用いることができる。例えば、図4から12に示された対照レーダーチャートと、図3に示された参照レーダーチャートとを見比べ、対象製品の状態と類似した状態にある劣化試料が選定される。レーダーチャートを用いることにより数値だけでなく形態的な相違も容易に判断できるので、このレーダーチャートの適用は類似性判断の効率化に寄与しうる。複数の要素に基づいて試料の状態が総合的に理解できるので、このレーダーチャートの適用は見極められた条件mと対象製品の受けた履歴との乖離を抑えうる。この評価方法は、製品の状態変化を再現するための条件mの見極めに寄与しうる。 In this evaluation method, a radar chart can be used in determining similarity. For example, the control radar chart shown in FIGS. 4 to 12 and the reference radar chart shown in FIG. 3 are compared, and a deteriorated sample in a state similar to the state of the target product is selected. By using a radar chart, not only numerical values but also morphological differences can be easily determined, so application of this radar chart can contribute to the efficiency of similarity determination. Since the state of the sample can be comprehensively understood based on a plurality of factors, the application of this radar chart can suppress the difference between the determined condition m and the history received by the target product. This evaluation method can contribute to ascertaining the condition m for reproducing the state change of the product.
この評価方法では、類似性を判断する工程(STEP8)において、下記数式(1)で表される、根二乗平均誤差関数α(m)を用いることができる。 In this evaluation method, the root mean square error function α (m) represented by the following formula (1) can be used in the step of determining similarity (STEP 8).
根二乗平均誤差関数α(m)において、β(m)nは対照変化率R(m)n及び参照変化率Snの乖離の程度を表す乖離関数である。この乖離関数β(m)nは、例えば、対照変化率R(m)n及び参照変化率Snを用いて下記数式(2)で表される。
β(m)n=R(m)n−Sn (2)
In the root mean square error function α (m), the beta (m) n is a deviation function representing the degree of divergence of the control change rate R (m) n and a reference change rate S n. The discrepancy function beta (m) n is, for example, represented by the following equation (2) using a control rate of change R (m) n and a reference change rate S n.
β (m) n = R (m) n −S n (2)
この類似性を判断する工程(STEP8)では、根二乗平均誤差関数α(m)が算出される。より詳細には、表1に示された参照変化率Sn及び表4から7に示された対照変化率R(m)nを用いて、条件1から20のそれぞれについて、根二乗平均誤差関数α(m)が算出される。
In the step of determining the similarity (STEP 8), a root mean square error function α (m) is calculated. More specifically, the root mean square error function for each of the
根二乗平均誤差関数α(m)は、対象製品の状態と劣化試料の状態との差を数値で評価するものである。小さな根二乗平均誤差関数α(m)は、対象製品の状態と劣化試料の状態との差が小さい、言い換えれば、劣化試料の状態が対象製品の状態に近いことを表す。一方、大きな根二乗平均誤差関数α(m)は、対象製品の状態と劣化試料の状態との差が大きい、言い換えれば、劣化試料の状態が対象製品の状態とは遠いことを表す。 The root mean square error function α (m) is a numerical evaluation of the difference between the state of the target product and the state of the deteriorated sample. The small root mean square error function α (m) indicates that the difference between the state of the target product and the state of the deteriorated sample is small, in other words, the state of the deteriorated sample is close to the state of the target product. On the other hand, the large root mean square error function α (m) indicates that the difference between the state of the target product and the state of the deteriorated sample is large, in other words, the state of the deteriorated sample is far from the state of the target product.
この類似性を判断する工程(STEP8)では、根二乗平均誤差関数α(m)が最小となる条件mが見極められる。より詳細には、条件1から20のそれぞれについて算出された根二乗平均誤差関数α(m)において、最小値を表す根二乗平均誤差関数α(m)が選択される。選択された根二乗平均誤差関数α(m)に基づいて、条件mが見極められる。この評価方法では、対象製品の状態と劣化試料の状態との類似性が数値を用いて定量的に判断される。この根二乗平均誤差関数α(m)の適用は、類似性の判断の容易に寄与しうる。類似性の判断が数値で裏付けられるので、この評価方法で見極められた条件mの信頼性は高い。この評価方法によれば、製品の状態変化を再現するための条件が適切に見極められる。
In the step of determining similarity (STEP 8), a condition m that minimizes the root mean square error function α (m) is determined. More specifically, in the root mean square error function α (m) calculated for each of the
ところで、下記の表8には、表3の条件4(80℃で3週間加熱する)で模擬試料を劣化させて得た劣化試料の、硬さ(「要素1」)、複素弾性率(「要素2」)及び100%モジュラス(「要素5」)の変化率が示されている。なお、この表8において、硬さの変化率は表4のR(4)1に相当する。複素弾性率の変化率は、表4のR(4)2に相当する。100%モジュラスの変化率は、表4のR(4)3に相当する。
By the way, Table 8 below shows the hardness (“
図2に示された回収タイヤ2(対象製品)において、トレッド4の硬さは70(表1の計測値1fに相当)である。基準製品としての新品タイヤのトレッドの硬さは65(表1の計測値1bに相当)である。したがって、トレッド4の硬さの変化量は5であり、この場合の参照変化率S1は1.08である。この参照変化率S1は、表8に示された硬さの変化率と同程度である。
In recovering the tire 2 (products) shown in Figure 2, the hardness of the
硬さ、複素弾性率及び100%モジュラスはいずれも、試料に歪みを付与して得られる物性である。硬さは複素弾性率及び100%モジュラスと類似した物性であるにもかかわらず、その変化の程度を変化率で表した場合、上記表8に示されているように、硬さの変化率は複素弾性率及び100%モジュラスの変化率に比して小さい。しかし、製品における硬さの変化量は「5」であり、硬さとしての変化の程度は顕著である。そこで、この評価方法では、実質的な変化の程度が大きいにもかかわらず、変化率にこの変化の程度が十分に反映されていない要素については、この要素に類似し、その変化率に変化の程度が十分に反映されている他の要素と同程度の変化率になるように、重み付けがなされてもよい。この要素の類似性は要素間の関連性の有無により判断されればよく、この類似性の判断に際して特に制限はない。 Hardness, complex elastic modulus, and 100% modulus are all physical properties obtained by imparting strain to a sample. Although the hardness is a physical property similar to the complex elastic modulus and 100% modulus, when the degree of change is represented by the rate of change, as shown in Table 8 above, the rate of change in hardness is Small compared to complex elastic modulus and 100% modulus change rate. However, the amount of change in hardness in the product is “5”, and the degree of change as hardness is significant. Therefore, in this evaluation method, elements that do not sufficiently reflect the degree of change in the rate of change even though the degree of substantial change is large are similar to this element, and the rate of change Weighting may be performed so that the rate of change is similar to that of other elements whose degree is sufficiently reflected. The similarity of the elements may be determined based on whether or not there is a relationship between the elements, and there is no particular limitation when determining the similarity.
この評価方法では、重み付けをする場合、上記数式(1)で表される根二乗平均誤差関数α(m)において、上記数式(2)で表された乖離関数β(m)nが、対照変化率R(m)n及び参照変化率Snを用いて下記数式(3)で表される乖離関数β(m)nに置き換えられる。この乖離関数β(m)nにおいて、l(n)は1、2、3、・・・、Lで表される自然数である。このl(n)は、要素nについて得られる対照変化率R(m)n及び参照変化率Snの、冪数である。 In this evaluation method, when weighting is performed, in the root mean square error function α (m) represented by the above formula (1), the divergence function β (m) n represented by the above formula (2) Using the rate R (m) n and the reference change rate S n , the deviation function β (m) n represented by the following formula (3) is substituted. In this divergence function β (m) n , l (n) is a natural number represented by 1, 2, 3,. The l (n) is the control rate of change R (m) n and a reference change rate S n obtained for element n, is a power number.
この評価方法では、類似性を判断する工程(STEP8)において、冪数l(n)は次のようにして決められる。劣化のための措置(例えば、前述の措置(A)から(G))を模擬試料に講じて、要素nの経時変化が追跡される。評価の対象が架橋ゴムのような高分子材料からなる場合、簡便でありしかも再現性に優れるとの観点から、劣化の措置としては試験槽内で模擬試料を加熱することが好ましい。評価の対象がタイヤ2のトレッド4のように架橋ゴムからなる部品である場合は、80℃で模擬試料を加熱する措置(前述の措置(A))が好ましい。措置(A)で模擬試料を劣化させることを選択した場合、例えば、表3に示された条件1から4で模擬試料を人工的に劣化させて較正試料を得、この較正試料について特性が調査される。変化の程度が大きく、再現性に優れるとの観点から、表3の条件4が好ましい。
In this evaluation method, in the step of determining similarity (STEP 8), the power l (n) is determined as follows. By taking measures for deterioration (for example, the above-mentioned measures (A) to (G)) on the simulated sample, the change with time of the element n is tracked. When the object of evaluation is made of a polymer material such as a crosslinked rubber, it is preferable to heat the simulated sample in a test tank as a measure for deterioration from the viewpoint of simplicity and excellent reproducibility. When the object of evaluation is a part made of a crosslinked rubber such as the
較正試料の特性を調査することにより、この特性を表す要素nの計測値ncが得られる。この評価方法では、この計測値ncの、上記模擬試料の特性を表す要素nの計測値noに対する比率が、要素nについての較正変化率として表される。 By examining the properties of the calibration samples measurements n c elements n representative of the characteristics can be obtained. In this evaluation method, the measured value n c, ratio measured value n o elements n representing the characteristic of the simulated sample, expressed as a calibration rate of change of the elements n.
この評価方法では、較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも大きい場合においては、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が1.2以上1.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が1.1に満たない要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも大きくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)が決められる。的確な判断が可能との観点から、較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が1.2以上1.6以下の範囲にありかつ1.4に最も近い要素n1が基準とされるのが好ましい。 In this evaluation method, when the calibration change rate of the element n representing the characteristic of the calibration sample is larger than 1, the calibration change rate of the element n representing the characteristic of the calibration sample is 1.2 or more and 1.6. Based on the element n1 in the following range, the power of the calibration change rate of the element n2 is larger than the calibration change rate of the element n1 for the element n2 whose calibration change rate is less than 1.1. The power l (n2) for this element n2 is determined. From the viewpoint that accurate determination is possible, among the elements n representing the characteristics of the calibration sample, the element n1 whose calibration change rate is in the range of 1.2 to 1.6 and closest to 1.4 is the reference. Preferably it is done.
図13に示されているのは、表3の条件1から4で模擬試料を劣化させて得た較正試料の特性である。この図13には、各条件で得られた、硬さ(以下、要素1とも称される。)、複素弾性率(以下、要素2とも称される。)及び100%モジュラス(以下、要素5とも称される。)の較正変化率がプロットされている。この較正変化率は、前述の、参照変化率Sn及び対照変化率R(m)nと同義である。この図13に示されたグラフにおいては、縦軸が較正変化率を表している。横軸は、時間に相当する。この図13は、要素1、要素2及び要素5の較正変化率の経時変化を表している。図13中、実線LHで示されているのが要素1の較正変化率の経時変化である。実線LEで示されているのが、要素2の較正変化率の経時変化である。実線LMで示されているのが、要素5の較正変化率の経時変化である。
FIG. 13 shows the characteristics of the calibration sample obtained by degrading the simulated sample under
図13に示されているように、要素1の較正変化率、要素2の較正変化率及び要素5の較正変化率はいずれも1より大きい。つまり、この図13には、較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも大きい場合の例が示されている。
As shown in FIG. 13, the calibration change rate of
図13から明らかなように、条件2から4で得た較正試料において、要素1、要素2及び要素5のうち、要素2が変化率が1.2以上1.6以下の範囲にありかつ1.4に最も近い要素(前述の要素n1に相当)であり、要素1が変化率が1.1に満たない要素(前述の要素n2に相当)である。したがって、要素2を基準として、要素1の変化率の冪乗が要素2よりも大きくなるように、この要素1の冪数l(1)が調整される。
As is clear from FIG. 13, in the calibration sample obtained under the
図13には、冪数l(1)を5とした場合の、要素1の変化率の冪乗の推移が点線LH5で示され、冪数l(1)を10とした場合の、要素1の変化率の冪乗の推移が点線LH10で示されている。この図13から明らかなように、条件4において、冪数l(1)を10とした場合に、要素2の変化率よりも大きな、要素1の変化率の冪乗が得られる。したがって、この図13に示された例では、要素1について、その冪乗l(1)が10とされる。なお、この実施形態では、この要素1以外の要素、すなわち、要素2の冪乗l(2)、要素3の冪乗l(3)、要素4の冪乗l(4)及び要素5の冪乗l(5)は、1とされる。
In FIG. 13, the transition of the power of the change rate of the
図14には、要素1の冪乗l(1)を10として、上記数式(3)で表される乖離関数を用いて、条件1から20の根二乗平均誤差関数を算出した結果が示されている。この図14においては、縦軸は根二乗平均誤差関数の値を表している。横軸は、それぞれの条件を表している。図14に示されているように、条件3の根二乗平均誤差関数が最小である。つまり、図2に示された回収タイヤ2のトレッド4の状態は、80℃で2週間、模擬試料を加熱して得た劣化試料の状態に近い。言い換えれば、回収タイヤ2のトレッド4の状態に近い状態は、条件2、すなわち、80℃で2週間、模擬試料を加熱することにより再現されうる。このように、この評価方法では、対象製品の状態と劣化試料の状態との類似性の見極めが数値を用いて定量的に判断される。冪数l(n)を適用することにより、類似性の判断が容易にかつ的確になされうる。しかも類似性の判断が数値で裏付けられるので、この評価方法で見極められた条件mの信頼性は高い。この評価方法によれば、製品の状態変化を再現するための条件が適切に見極められる。
FIG. 14 shows the result of calculating the root mean square error function of
前述したように、この評価方法では、特性追跡のために採用され、この特性を表す要素のタイプが、1からNの自然数nを用いて要素nとして表される。この評価方法は、3以上の要素のタイプを対象とする場合において、製品の状態変化を再現するための条件の見極めに効果的に寄与しうる。したがって、この要素のタイプを表す自然数nの最大値Nは3以上が好ましい。 As described above, this evaluation method is used for characteristic tracking, and the type of element representing this characteristic is represented as element n using a natural number n of 1 to N. This evaluation method can effectively contribute to ascertaining conditions for reproducing a change in the state of a product when three or more element types are targeted. Therefore, the maximum value N of the natural numbers n representing the element type is preferably 3 or more.
前述したように、この評価方法では、劣化のための条件のタイプが1からMの自然数mを用いて条件mで表される。この評価方法は、3以上の条件のタイプを対象とする場合において、製品の状態変化を再現するための条件の見極めに効果的に寄与しうる。したがって、この条件のタイプを表す自然数mの最大値Mは3以上が好ましい。 As described above, in this evaluation method, the condition type for deterioration is represented by the condition m using a natural number m of 1 to M. This evaluation method can effectively contribute to ascertaining the conditions for reproducing the state change of the product in the case of targeting three or more condition types. Accordingly, it is preferable that the maximum value M of the natural number m representing this type of condition is 3 or more.
選択する要素によっては、図13に示した例とは異なり、劣化により得られる要素の変化率が1よりも小さくなる場合がある。この場合は、次のようにして冪数l(n)は決められる。 Depending on the element to be selected, unlike the example shown in FIG. 13, the change rate of the element obtained by deterioration may be smaller than 1. In this case, the power l (n) is determined as follows.
この評価方法では、較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも小さい場合においては、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が0.2以上0.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が0.7よりも大きな要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも小さくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)が決められる。的確な判断が可能との観点から、較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が0.2以上0.6以下の範囲にありかつ0.4に最も近い要素n1が基準とされるのが好ましい。 In this evaluation method, when the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is smaller than 1, the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is 0.2 or more and 0.6. The element n1 in the following range is used as a reference so that the power of the calibration change rate of the element n2 is smaller than the calibration change rate of the element n1 for the element n2 whose calibration change rate is greater than 0.7. The power l (n2) for this element n2 is determined. From the viewpoint that accurate determination is possible, among the elements n representing the characteristics of the calibration sample, the element n1 whose calibration change rate is in the range of 0.2 to 0.6 and closest to 0.4 is the reference. Preferably it is done.
図15に示されているのは、表3の条件1から4で模擬試料を劣化させて得た較正試料の特性である。この図15には、各条件で得られた、残存オイル量、残存老化防止剤量及び膨潤率の各要素についての較正変化率がプロットされている。この図15に示されたグラフにおいては、縦軸が較正変化率を表している。横軸は、時間に相当する。この図15は、残存オイル量、残存老化防止剤量及び膨潤率の経時変化を表している。図15中、実線LAで示されているのが残存オイル量の較正変化率の経時変化である。実線LOで示されているのが、残存老化防止剤量の較正変化率の経時変化である。実線LSで示されているのが、膨潤率の較正変化率の経時変化である。
FIG. 15 shows the characteristics of the calibration sample obtained by degrading the simulated sample under
図15に示されているように、残存オイル量の較正変化率、残存老化防止剤量の較正変化率及び膨潤率の較正変化率はいずれも1より小さい。つまり、この図15には、較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも小さい場合の例が示されている。 As shown in FIG. 15, the calibration change rate of the residual oil amount, the calibration change rate of the residual anti-aging agent amount, and the calibration change rate of the swelling rate are all smaller than 1. That is, FIG. 15 shows an example in which the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is smaller than 1.
図15から明らかなように、条件2から4で得た較正試料において、残存オイル量、残存老化防止剤量及び膨潤率の各要素のうち、残存老化防止剤がその較正変化率が0.2以上0.6以下の範囲にありかつ0.4に最も近い要素(前述の要素n1に相当)であり、残存オイル量がその較正変化率が0.7よりも大きな要素(前述の要素n2に相当)である。したがって、残存老化防止剤量を基準要素として、残存オイル量の較正変化率の冪乗が残存老化防止剤量の較正変化率よりも小さくなるように、この残存オイル量の冪数が調整される。
As is clear from FIG. 15, in the calibration samples obtained under the
図15には、冪数を4とした場合の、残存オイル量の較正変化率の冪乗の推移が点線LH4で示され、冪数を5とした場合の、残存オイル量の較正変化率の冪乗の推移が点線LH5で示されている。この図15から明らかなように、条件2及び3においては、冪数を4又は5とした場合に、基準要素としての残存老化防止剤量の較正変化率よりも大きな、残存オイル量の較正変化率の冪乗が得られる。条件4においては、冪数を5とした場合に、基準要素としての残存老化防止剤量の較正変化率よりも大きな、残存オイル量の較正変化率の冪乗が得られる。したがって、この図15に示された例では、残存オイル量の冪乗は4又は5とされる。
In FIG. 15, the transition of the power of the calibration change rate of the residual oil amount when the power of 4 is indicated by a dotted line LH4, and the calibration change rate of the residual oil amount when the power of 5 is set. The power transition is indicated by a dotted line LH5. As is apparent from FIG. 15, in
図16に示されているのは、本発明に係る他の実施形態としての評価方法により得られた、根二乗平均誤差関数の算出結果である。この実施形態では、カルボニル基の定量値、水酸基の定量値、トータル網目密度、モノスルフィド網目密度、残存老化防止剤量及び残存オイル量が、特性追跡のために採用された要素のタイプである。この実施形態では、カルボニル基の定量値が「要素1」として表される。水酸基の定量値が、「要素2」として表される。トータル網目密度が、「要素3」として表される。モノスルフィド網目密度が、「要素4」として表される。残存老化防止剤量が、「要素5」として表される。残存オイル量が、「要素5」として表される。
FIG. 16 shows the calculation result of the root mean square error function obtained by the evaluation method according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the quantitative value of the carbonyl group, the quantitative value of the hydroxyl group, the total network density, the monosulfide network density, the residual anti-aging agent amount and the residual oil amount are the element types employed for property tracking. In this embodiment, the quantitative value of the carbonyl group is represented as “
この実施形態では、下記の表9に示された条件で劣化試料が作製され、この劣化試料の特性が調査されている。この調査で得られた結果に基づいて、前述の数式(3)で示された乖離関数を用いて、条件1から11の根二乗平均誤差関数が算出されている。この算出結果が、図16に示されている。なお、この根二乗平均誤差関数の算出に際しては、前述の図15に示された結果に基づいて、要素5の冪乗l(5)が5とされている。この要素5以外の要素、すなわち、要素1の冪乗l(1)、要素2の冪乗l(2)、要素3の冪乗l(3)及び要素4の冪乗l(4)は、1とされる。
In this embodiment, a deteriorated sample is produced under the conditions shown in Table 9 below, and the characteristics of the deteriorated sample are investigated. Based on the result obtained in this investigation, the root mean square error function of
図16に示されているように、条件3の根二乗平均誤差関数が最小である。つまり、対象製品の状態は、20%の引張歪みを付与した状態で80℃で7日間模擬試料を加熱して得た劣化試料の状態に近い。言い換えれば、製品の状態に近い状態が、条件3、すなわち、20%の引張歪みを付与した状態で80℃で7日間、模擬試料を加熱することにより再現されうる。このように、この評価方法では、対象製品の状態と劣化試料の状態との類似性の見極めが数値を用いて定量的に判断される。冪数l(n)を適用することにより、類似性の判断が容易にかつ的確になされうる。しかも類似性の判断が数値で裏付けられるので、この評価方法で見極められた条件mの信頼性は高い。この評価方法によれば、製品の状態変化を再現するための条件が適切に見極められる。
As shown in FIG. 16, the root mean square error function of
以上説明された方法は、様々な製品の評価にも適用されうる。 The method described above can also be applied to the evaluation of various products.
2・・・タイヤ
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・ビード
10・・・カーカス
12・・・ベルト
14・・・バンド
16・・・インナーライナー
18・・・チェーファー
20・・・エイペックス
2 ...
Claims (6)
履歴のある対象製品と、この履歴のない基準製品とを準備する工程、
上記対象製品の部品から実試料を得て、この実試料の特性を表す要素nの計測値nfを得る工程、
上記対象製品の部品に対応する上記基準製品の部品から基準試料を得て、この基準試料の特性を表す要素nの計測値nbを得る工程、
上記計測値nfの上記計測値nbに対する比率(nf/nb)で表される参照変化率Snを得る工程、
上記基準試料をなす材料と同等の材料から模擬試料を作製し、この模擬試料の特性を表す要素nの計測値noを得る工程、
上記模擬試料を条件mで人工的に劣化させて劣化試料を作製し、この劣化試料の特性を表す要素nの計測値namを得る工程、
上記計測値namの上記計測値noに対する比率(nam/no)で表される対照変化率R(m)nを得る工程、
及び
上記参照変化率Sn及び上記対照変化率R(m)nを用いて上記対象製品の状態と上記劣化試料の状態との類似性を判断する工程
を含んでいる、製品の評価方法。 A method for evaluating a history received by a product having one or more parts by tracking characteristics of a deteriorated sample obtained by degrading a simulated sample, which is employed for tracking the characteristics described above. When the element type representing this characteristic is represented by an element n using a natural number n of 1 to N, and the condition type for deterioration is represented by a condition m using a natural number m of 1 to M,
Preparing a target product with history and a reference product without history,
Obtaining a real sample from the parts of the target product and obtaining a measured value n f of an element n representing the characteristics of the real sample;
To obtain a reference sample from the part of the reference product corresponding to the component of the products to obtain a measurement value n b of element n representing the characteristic of the reference sample,
Obtaining a reference change rate S n represented by the ratio (n f / n b) for the measurement value n b of said measured values n f,
Producing a simulated sample from a material equivalent to the material constituting the reference sample and obtaining a measured value n o of an element n representing the characteristics of the simulated sample;
A step of artificially degrading the mock sample under condition m to produce a deteriorated sample, and obtaining a measured value n am of an element n representing the characteristics of the deteriorated sample;
It is obtaining a reference rate of change R (m) n represented by the ratio (n am / n o) for the measurement value n o of the measurement value n am,
And a method for evaluating a product, comprising the step of determining the similarity between the state of the target product and the state of the deteriorated sample using the reference change rate Sn and the control change rate R (m) n .
下記数式(1)で表される、根二乗平均誤差関数α(m)を用いて、この根二乗平均誤差関数α(m)が最小となる条件mが見極められ、
この根二乗平均誤差関数α(m)のβ(m)nが上記対照変化率R(m)n及び上記参照変化率Snの乖離の程度を表す乖離関数である、請求項1に記載の製品の評価方法。 In the step of determining the similarity,
Using the root mean square error function α (m) represented by the following mathematical formula (1), a condition m that minimizes the root mean square error function α (m) is determined,
Β (m) n of the root mean square error function alpha (m) is the divergence function representing the degree of divergence of the control change rate R (m) n and the reference change rate S n, according to claim 1 Product evaluation method.
この乖離関数β(m)nのl(n)が要素nについて得られる対照変化率R(m)n及び参照変化率Snの、冪数であり、
上記模擬試料を人工的に劣化させて得られる較正試料の特性を表す要素nの計測値がncとされ、この計測値ncの、この模擬試料の特性を表す要素nの計測値noに対する比率により較正変化率が表されたとき、
上記較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも大きい場合において、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が1.2以上1.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が1.1に満たない要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも大きくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)が決められ、
上記較正試料の特性を表す要素nの較正変化率が1よりも小さい場合において、この較正試料の特性を表す要素nのうち、この較正変化率が0.2以上0.6以下の範囲にある要素n1を基準とし、この較正変化率が0.7よりも大きな要素n2について、この要素n2の較正変化率の冪乗が上記要素n1の較正変化率よりも小さくなるように、この要素n2についての冪数l(n2)が決められる、請求項2に記載の製品の評価方法。 The divergence function β (m) n is expressed by the following formula (2) using the reference change rate R (m) n and the reference change rate S n .
The discrepancy function beta (m) n of l (n) is the control rate of change obtained for element n R (m) of the n and the reference change rate S n, is a power number,
Measurement values of element n representing the characteristic of the calibration samples obtained by artificially degrade the simulated sample is the n c, the measured value n c, measured value n o elements n representing the characteristic of the simulated sample When the rate of change in calibration is expressed as a ratio to
When the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is greater than 1, the calibration change rate of the elements n representing the characteristics of the calibration sample is in the range of 1.2 to 1.6. With respect to element n2 with respect to element n1, such that the power of the calibration change rate of element n2 is greater than the calibration change rate of element n1 for element n2 with a calibration change rate of less than 1.1. The power of 1 (n2) is determined,
When the calibration change rate of the element n representing the characteristics of the calibration sample is smaller than 1, the calibration change rate of the elements n representing the characteristics of the calibration sample is in the range of 0.2 to 0.6. With reference to element n1, for this element n2, such that the power of the calibration change rate of element n2 is smaller than the calibration change rate of element n1 for element n2 with a calibration change rate greater than 0.7. The method for evaluating a product according to claim 2, wherein a power of 1 (n2) is determined.
β(m)n=R(m)n−Sn (3) The divergence function beta (m) n is an evaluation method of a product according to claim 2 represented by the following equation (3) by using the above control change rate R (m) n and the reference change rate S n.
β (m) n = R (m) n −S n (3)
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