JP5977219B2 - 空気入りタイヤの試験方法 - Google Patents
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Description
複数層からなるベルトを有する供試タイヤに、酸素を含む気体を充填することにより内圧を加える酸素充填ステップと、
酸素が充填された供試タイヤを、65℃以上75℃以下の範囲の環境温度条件下で、14日間以上26日間以下の間保持するゴム劣化ステップと、
ゴム劣化処理がなされた上記供試タイヤを、台上試験装置において、試験内圧及び試験荷重が負荷された状態で回転させる走行ステップとを含んでおり、
上記酸素充填ステップにおいて、充填される気体の酸素濃度が、気体の全圧に対する酸素の分圧の割合で表されて、70%以上100%以下であり、
上記走行ステップにおいて、供試タイヤにスリップ角が設定され、
このスリップ角が、上記ベルトの半径方向最外層のコードの、赤道面に対する傾斜の左右の向きと反対向きに設定され、その角度が、右向き又は左向きに1.2°以上1.8°以下である。
図1には、耐久性の評価試験の対象となりうる空気入りタイヤ2が示されている。このタイヤ2は、トレッド4、サイドウォール6、ビード8、クリンチ部10、カーカス12、ベルト14、バンド16、インナーライナー18及びチェーファー20を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプである。このタイヤ2は、ライトトラック等の商用車に装着されうる。
上記タイヤ2は耐久性評価のための走行試験に供せられる。この走行試験に先立って、供試タイヤ2には、内部損傷の発生を促進するためのゴム劣化処理が施される。この走行前の劣化処理により、特に、タイヤ2のベルト14及びカーカスプライ28のトッピングゴムの物性が変化させられる。この前処理工程は、供試タイヤ2に対する酸素充填及び加熱による、内部コンポーネントであるゴムの劣化ステップである。換言すれば、この前処理はゴムの熱劣化処理である。このステップは、供試タイヤ2のベルト14の層間(BB間)の剥離抗力を低下させることを目的とする。この剥離抗力が低下することにより、前述したタイヤ2のB/Bセパレーションの発生が促進される。
X(%) = (Po/Pt)×100
ここで、Ptは、酸素を含む気体の全圧である。Poは、上記全圧に対する酸素の分圧である。この酸素濃度Xは、70%以上100%以下とされる。
以上のごとくして、ゴム劣化処理が施されたタイヤ2に対し、そのベルト14の層間の剥離抗力、及び、カーカス12とベルト14との間の剥離抗力の測定(剥離試験)が行われる。剥離試験については以下に説明される。
図3が参照されつつ、以下に、上記タイヤ2の内部劣化に対する耐久性能を評価するための試験方法(以下、評価方法ともいう)が説明される。図3には、本実施形態に係る評価方法の実行に用いられる試験装置52が示されている。この試験装置52は、タイヤ2の走行試験を行うための装置である。この試験装置52は、供試タイヤ2が装着される試験用の正規リム54、このリム54を支持する支持装置56、及び、供試タイヤ2を回転駆動する駆動ドラム58を備えている。
走行試験には、上記試験装置52が用いられる。この走行試験は、上記ゴム劣化処理が施されたタイヤ2に対して行われる。この試験は、タイヤ2の走行ステップである。タイヤ2が装着された試験用の正規リム54は、支持装置56の回転軸60に取り付けられる。タイヤ2に所定の試験内圧が充填された上で、走行試験が開始される。タイヤ2は、支持装置56により、駆動ドラム58の外周面に、所定の試験荷重で押圧される。この走行試験は台上試験とも呼ばれる。市場での走行モードが考慮され、タイヤ2にはスリップ角が設定される。スリップ角とは、タイヤの回転面(赤道面EQ)と、路面上(駆動ドラム58上)でのタイヤの進行方向とがなす角度である。タイヤ2は、この状態で、後述する所定速度(走行試験速度)で走行させられる。走行の終了後、このタイヤ2の損傷状態が確認される。
同一条件下でゴム劣化処理が施された2個のタイヤが実施例1とされた。これらのタイヤは、図1に示されたライトトラック用と基本構成が同一である。これらのタイヤのサイズは205/75R16である。これらのタイヤのベルトの最外層(第三層)は左上がりの構造(図4)を有している。ゴム劣化処理の要領は前述したとおりである。この実施例1のタイヤに対する酸素及び熱による劣化処理の各条件(酸素濃度、保持温度、保持期間)が表1に示される。上記2個のタイヤのうちの1個に対し、前述した剥離試験が行われた。剥離試験の結果である第三層第二層間のBB間剥離抗力の平均値、及び、BP間剥離抗力の平均値は、いずれも指数として表1に示される。この指数は、同一仕様のタイヤの新品時の剥離抗力を100としたものである。上記2個のうちの1個に対して前述した走行試験が行われた。試験用リムは、規定の16x5.5Kである。最長の試験走行距離は20000kmとされた。タイヤに設定されたスリップ角αは表1に示されるとおりである。スリップ角αの−(マイナス)記号は右向き傾斜を意味する。走行試験の結果である走行距離及び確認された損傷は、いずれも表1に示される。ベルト同士の剥離は「B/Bセパ」と表し、ベルトとカーカスプライとの剥離は「B/Pセパ」と表している。
実施例2から10は、そのいずれもが、ゴム劣化処理が施された2個のタイヤである。同一実施例における2個のタイヤのゴム劣化処理条件は互いに同一である。各実施例のタイヤに対する酸素及び熱による劣化処理の各条件(酸素濃度、保持温度、保持期間)が表1及び表2に示される。各実施例のタイヤの上記2個のうちの1個に対して前述した剥離試験が行われた。剥離試験の結果であるBB間剥離抗力の平均値、及び、BP間剥離抗力の平均値は、いずれも指数として表1及び表2に示される。その他の処理要領、タイヤの仕様及び構造、並びに、指数の算出方法は、上記実施例1と同じである。各実施例の上記2個のうちの1個に対して前述した走行試験が行われた。タイヤに設定されたスリップ角αは表1及び表2に示されるとおりである。その他の走行試験要領は実施例1と同じである。走行試験の結果である走行距離及び確認された損傷は、いずれも表1及び表2に示される。
比較例1から8及び10は、そのいずれもが、ゴム劣化処理が施された2個のタイヤである。同一比較例における2個のタイヤのゴム劣化処理条件は互いに同一である。各比較例のタイヤに対する酸素及び熱による劣化処理の各条件(酸素濃度、保持温度、保持期間)が表2及び表3に示される。各比較例のタイヤの上記2個のうちの1個に対して前述した剥離試験が行われた。剥離試験の結果であるBB間剥離抗力の平均値、及び、BP間剥離抗力の平均値は、いずれも指数として表2及び表3に示される。その他の処理要領、タイヤの仕様及び構造、並びに、指数の算出方法は、上記実施例1と同じである。各比較例の上記2個のうちの1個に対して前述した走行試験が行われた。タイヤに設定されたスリップ角αは表2及び表3に示されるとおりである。その他の走行試験要領は実施例1と同じである。走行試験の結果である走行距離及び確認された損傷は、いずれも表2及び表3に示される。
比較例9は、同一条件下でゴム劣化処理が施された2個のタイヤである。比較例9のタイヤに対する酸素及び熱による劣化処理の各条件(酸素濃度、保持温度、保持期間)が表2に示される。比較例9のタイヤの上記2個のうちの1個に対して前述した剥離試験が行われた。剥離試験の結果であるBB間剥離抗力の平均値、及び、BP間剥離抗力の平均値は、いずれも指数として表2に示される。その他の処理要領、タイヤの仕様及び構造、並びに、指数の算出方法は、上記実施例1と同じである。比較例9の上記2個のうちの1個に対して前述した走行試験が行われた。タイヤに設定されたスリップ角αは、表2に+(プラス)で示されるとおり、左向きに傾斜している。すなわち、スリップ角αの傾斜の向きは、ベルトの最外層のコードの傾斜の向き(左向き)と同一の向きである。その他の走行試験要領は実施例1と同じである。走行試験の結果である走行距離及び確認された損傷は、いずれも表2に示される。
評価の基準は、前述した、市場においてB/Bセパレーションが発生した古品タイヤの剥離抗力である。すなわち、BB間剥離の評価基準は、新品時のBB間剥離抗力の指数を100としたときの、目標値である上記古品タイヤのBB間剥離抗力指数(30以上60以下)である。また、BP間剥離の評価基準は、新品時のBP間剥離抗力の指数を100としたときの、目標値である上記古品タイヤのBP間剥離抗力指数(50以上70以下)である。実施例1から10のいずれも、BB間剥離抗力及びBP間剥離抗力ともに、市場での実勢を再現しているといえる。一方、比較例2から8のいずれも、BB間剥離抗力及びBP間剥離抗力のうち、少なくとも一方が、市場における実勢を再現し得ていない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
評価の基準は、前述した、市場においてB/Bセパレーションが発生した古品タイヤの内部損傷の状況である。表1から表3に示されるように、実施例1から10には、B/Bセパレーションが発生している。実施例1から10のいずれも、市場での内部損傷を再現し得ている。一方、比較例1から10のいずれにも、B/Bセパレーションは発生していない。比較例には、B/Pセパレーションが発生しているものがある。また、比較例1は、トレッドショルダー部の摩耗により、走行不能となっている。その他の比較例には、損傷は発生していない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
4・・・トレッド
6・・・サイドウォール
8・・・ビード
10・・・クリンチ部
12・・・カーカス
14・・・ベルト
16・・・バンド
18・・・インナーライナー
20・・・チェーファー
22・・・トレッド面
24・・・溝
26・・・コア
28・・・ビードエイペックス
30・・・第一プライ
32・・・第二プライ
34・・・第三プライ
36・・・(第一プライの)折り返し部
38・・・(第二プライの)折り返し部
42・・・サンプル
44・・・テストピース
46・・・切り込み
48・・・コード
50・・・掴み代の部分
52・・・試験装置
54・・・リム
56・・・支持装置
58・・・駆動ドラム
60・・・(支持装置の)回転軸
Claims (3)
- 複数層からなるベルトを有する供試タイヤに、酸素を含む気体を充填することにより内圧を加える酸素充填ステップと、
酸素が充填された供試タイヤを、65℃以上75℃以下の範囲の環境温度条件下で、14日間以上26日間以下の間保持するゴム劣化ステップと、
ゴム劣化処理がなされた上記供試タイヤを、台上試験装置において、試験内圧及び試験荷重が負荷された状態で回転させる走行ステップとを含んでおり、
上記酸素充填ステップにおいて、充填される気体の酸素濃度が、気体の全圧に対する酸素の分圧の割合で表されて、70%以上100%以下であり、
上記走行ステップにおいて、供試タイヤにスリップ角が設定され、
このスリップ角が、上記ベルトの半径方向最外層のコードの、赤道面に対する傾斜の左右の向きと反対向きに設定され、その角度が、右向き又は左向きに1.2°以上1.8°以下である、空気入りタイヤの試験方法。 - 上記酸素充填ステップにおいて、上記充填される気体の酸素濃度が、90%以上100%以下である、請求項1に記載の空気入りタイヤの試験方法。
- 上記ゴム劣化ステップにおいて、供試タイヤが、上記環境温度条件下に18日間以上24日間以下の間保持される、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤの試験方法。
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