JP6319841B2

JP6319841B2 - Evaluation method of rubber adhesion

Info

Publication number: JP6319841B2
Application number: JP2014167380A
Authority: JP
Inventors: 宏志川端
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2034-08-20
Also published as: JP2016045003A

Description

本発明は、タイヤの走行に伴ってその周面に付着するゴムの量を評価する方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating the amount of rubber adhering to a peripheral surface of a tire as it travels.

レース用タイヤのように限界走行がなされるカテゴリーのタイヤでは、グリップ性能を向上させることが重要である。この目的のために、トレッドゴムとして、一般的な車両のタイヤ（常用車用タイヤ）に較べて粘着性の高いゴムが用いられている。このようなタイヤでは、走行に伴い、路面によって削り取られた微細なゴム（ゴム粉ともいう）がトレッド表面に付着することがある。 It is important to improve the grip performance of a tire of a category in which marginal driving is performed such as a racing tire. For this purpose, a rubber having a higher adhesiveness is used as a tread rubber than a general vehicle tire (a tire for an ordinary vehicle). In such a tire, fine rubber (also referred to as rubber powder) scraped off by the road surface may adhere to the tread surface during traveling.

このタイヤのトレッド表面に付着したゴム粉は、そのタイヤから削り取られたゴムのみならず、他のタイヤのゴムである場合がある。いずれの場合でも、付着するゴムは、大荷重が負荷されることにより、既に高温の状態となってその組成が変化してしまっている。このため、付着したゴムは、本来のトレッドゴムとしての機能（トラクション、グリップ等）を失っている。このようなゴムがトレッド面に付着したタイヤは、そのトレッド面と路面との間に異物が介在した状態となっている。その結果、タイヤのグリップ性能が低下する。 The rubber powder adhering to the tread surface of the tire may be not only rubber removed from the tire but also rubber of other tires. In any case, the adhering rubber is already in a high temperature state due to a heavy load, and its composition has changed. For this reason, the attached rubber has lost its function (traction, grip, etc.) as the original tread rubber. A tire having such rubber adhered to the tread surface is in a state where foreign matter is interposed between the tread surface and the road surface. As a result, the grip performance of the tire decreases.

従来、前述のゴム付着の程度は、タイヤによって異なることが一般的に知られている。ゴム付着に対するタイヤの改善には、同一仕様のタイヤごとにゴム紛の付着しやすさを評価しておくことが必要となる。この評価のためには、実際にタイヤに付着したゴム粉の量を測定するのが望ましい。従来、走行後のタイヤのゴム粉の付着の程度は、目視によって確認されている。この結果に基づいて、ゴム紛の付着しやすさが評価されている。 Conventionally, it is generally known that the degree of rubber adhesion described above varies depending on the tire. In order to improve a tire against rubber adhesion, it is necessary to evaluate the ease of adhesion of rubber powder for each tire of the same specification. For this evaluation, it is desirable to measure the amount of rubber powder actually attached to the tire. Conventionally, the degree of adhesion of rubber powder on a tire after running has been confirmed visually. Based on this result, the ease of adhesion of rubber powder is evaluated.

従来、タイヤの摩耗の程度の測定方法は、特開２００８−８２７０９公報、特開平０５−２６４４０７号公報、特表２００５−５０７３３７公報等において提案されている。しかし、タイヤへのゴム粉の付着量の効果的な測定方法についての教示は無い。 Conventionally, methods for measuring the degree of tire wear have been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-82709, Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-264407, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-507337, and the like. However, there is no teaching on an effective method for measuring the amount of rubber powder adhering to a tire.

特開２００８−８２７０９公報JP 2008-82709 A 特開平０５−２６４４０７号公報JP 05-264407 A 特表２００５−５０７３３７公報JP 2005-507337

前述した目視によるゴム付着の確認は定量的ではない。ゴム付着の目視による確認結果からは、ゴム粉の付着しやすさを適切に評価することが困難である。 The above-mentioned visual confirmation of rubber adhesion is not quantitative. From the result of visual confirmation of rubber adhesion, it is difficult to appropriately evaluate the ease of adhesion of rubber powder.

本発明の目的は、タイヤのトレッドに付着するゴムの量を定量的に評価しうる方法の提供にある。 An object of the present invention is to provide a method capable of quantitatively evaluating the amount of rubber adhering to a tread of a tire.

本発明に係るゴム付着の評価方法は、
タイヤを走行させる走行ステップと、
走行後の上記タイヤのトレッドのプロファイルを測定する第一測定ステップと、
上記タイヤから、付着したゴムを剥がす剥離ステップと、
この付着したゴムが剥がされた後の上記タイヤのトレッドのプロファイルを測定する第二測定ステップと、
上記第一測定ステップで測定されたプロファイルと、第二測定ステップで測定されたプロファイルとの差分から、タイヤ軸方向に沿ったゴム付着量の分布を得る評価ステップとを含んでいる。 The method for evaluating rubber adhesion according to the present invention is as follows.
A running step for running the tire;
A first measurement step for measuring the tread profile of the tire after running;
A peeling step for peeling off the attached rubber from the tire;
A second measuring step for measuring the tread profile of the tire after the adhered rubber has been peeled off;
An evaluation step of obtaining a distribution of the amount of rubber adhering along the tire axial direction from the difference between the profile measured in the first measurement step and the profile measured in the second measurement step.

好ましくは、上記評価ステップにおいて、タイヤ軸方向に沿った位置とこの位置におけるゴム付着量とを特定し、タイヤ軸方向にゴム付着量を積分する積分ステップが含まれており、
この積分ステップで算出されたゴム付着量に基づいて、ゴムの付着しやすさを評価する。 Preferably, the evaluation step includes an integration step of specifying a position along the tire axial direction and a rubber adhesion amount at this position, and integrating the rubber adhesion amount in the tire axial direction.
Based on the rubber adhesion amount calculated in this integration step, the ease of rubber adhesion is evaluated.

好ましくは、上記走行ステップにおいて、上記タイヤがフラットベルト試験装置上で走行させられ、
この走行中に、このタイヤのスリップ角が、走行方向を０°としたときのマイナス角度とプラス角度との間、すなわち右側と左側とに繰り返し変化させられる。 Preferably, in the running step, the tire is run on a flat belt test device,
During this running, the slip angle of the tire is repeatedly changed between a minus angle and a plus angle when the running direction is 0 °, that is, the right side and the left side.

好ましくは、上記剥離ステップにおいて、上記タイヤのトレッド面を加熱し、軟化した付着ゴムを剥ぎ取る。 Preferably, in the peeling step, the tread surface of the tire is heated to peel off the softened rubber.

好ましくは、上記第一測定ステップ及び第二測定ステップのそれぞれにおいて、上記タイヤをその軸回りに回転可能に支持し、このタイヤの軸方向に移動可能なセンサにより、タイヤのトレッド面までの距離を測定する。 Preferably, in each of the first measurement step and the second measurement step, the tire is rotatably supported around its axis, and the distance to the tread surface of the tire is determined by a sensor that can move in the axial direction of the tire. taking measurement.

本発明に係るゴム付着の評価方法によれば、タイヤに対するゴム粉の付着量を定量的に評価することが可能となる。これにより、タイヤに対するゴム粉の付着しやすさも定量的且つ適切に評価することが可能となる。 According to the rubber adhesion evaluation method according to the present invention, it is possible to quantitatively evaluate the amount of rubber powder adhered to a tire. This makes it possible to quantitatively and appropriately evaluate the ease with which the rubber powder adheres to the tire.

図１（ａ）は、タイヤの走行試験に用いられるフラットベルト試験装置の一例を示す正面図であり、図１（ｂ）は、その左側面図である。Fig.1 (a) is a front view which shows an example of the flat belt test apparatus used for the running test of a tire, and FIG.1 (b) is the left view. 図２は、タイヤのトレッドプロファイルの測定に用いられる距離測定装置の一例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an example of a distance measuring device used for measuring a tread profile of a tire. 図３は、図２に示される測定装置によって測定されたタイヤのトレッドプロファイルの一例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a tread profile of a tire measured by the measuring apparatus shown in FIG. 図４は、タイヤのトレッドに付着したゴムの量の、タイヤ軸方向に沿った分布を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the distribution of the amount of rubber adhering to the tire tread along the tire axial direction.

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.

［走行試験装置］
図１には、フラットベルト式のタイヤ走行試験装置４が示されている。この走行試験装置４は、タイヤ２に対するゴム粉の付着しやすさを評価する際の、走行試験に用いられうる。走行試験に、特にフラットベルト試験装置を使用することには限定されない。ドラム式台上試験装置が用いられてもよい。条件が揃えば、レーシングサーキットで実車走行試験が行われてもよい。しかし、試験条件を揃え易いという点から、フラットベルト試験装置を使用するのが好ましい。このフラットベルト試験装置４は、タイヤ支持装置６と、ベルト駆動装置８とを有している。タイヤ支持装置６は、タイヤ２を回転可能に支持する。ベルト駆動装置８は、タイヤ２を回転駆動する。 [Running test equipment]
FIG. 1 shows a flat belt type tire running test apparatus 4. This running test device 4 can be used for a running test when evaluating the ease of adhesion of rubber powder to the tire 2. The running test is not particularly limited to using a flat belt test apparatus. A drum-type bench test apparatus may be used. If the conditions are met, an actual vehicle running test may be performed on the racing circuit. However, it is preferable to use a flat belt test apparatus because it is easy to prepare test conditions. The flat belt test device 4 includes a tire support device 6 and a belt drive device 8. The tire support device 6 rotatably supports the tire 2. The belt driving device 8 rotationally drives the tire 2.

ベルト駆動装置８は、一対のドラム１０と、この一対のドラム１０に掛け回された無端ベルト１２とを有している。一方のドラム１０ａが、モータを含むドラム回転駆動装置１４によって回転させられる。この一方のドラム１０ａを駆動ドラムと呼ぶ。他方ドラム１０ｂは従動ドラムである。一対のドラム１０によって無端ベルト１２が旋回駆動される。 The belt driving device 8 includes a pair of drums 10 and an endless belt 12 wound around the pair of drums 10. One drum 10a is rotated by a drum rotation driving device 14 including a motor. This one drum 10a is called a drive drum. The other drum 10b is a driven drum. The endless belt 12 is swiveled by the pair of drums 10.

一対のドラム１０同士の間の、無端ベルト１２の上側部分の内側には、ベルト支持部１６が設けられている。このベルト支持部１６は、無端ベルト１２に対し、無端ベルト１２を平坦な状態に維持する力を作用する。この目的のために、ベルト支持部１６には、無端ベルト１２を下から支持する複数個のローラ（図示せず）、ベルトに下方から加圧水を噴射する複数個のノズル（図示せず）等が備えられてもよい。 A belt support 16 is provided inside the upper portion of the endless belt 12 between the pair of drums 10. The belt support 16 acts on the endless belt 12 to maintain the endless belt 12 in a flat state. For this purpose, the belt support 16 includes a plurality of rollers (not shown) for supporting the endless belt 12 from below, a plurality of nozzles (not shown) for injecting pressurized water from below into the belt, and the like. It may be provided.

無端ベルト１２の外周面には路面１２ａが形成されている。上記タイヤ２は、この路面１２ａに押圧される。路面１２ａは、実路面のレプリカ路面である。レプリカ路面１２ａは、例えば、金属路面、アスファルト路面、コンクリート路面、砂利路面を含む、一般道、サーキット路面等を模して形成することが可能である。 A road surface 12 a is formed on the outer peripheral surface of the endless belt 12. The tire 2 is pressed against the road surface 12a. The road surface 12a is a replica road surface of an actual road surface. The replica road surface 12a can be formed by imitating a general road, a circuit road surface, and the like including, for example, a metal road surface, an asphalt road surface, a concrete road surface, and a gravel road surface.

タイヤ支持装置６は、タイヤ回転駆動装置１８を備えている。このタイヤ回転駆動装置１８は、タイヤ２を回転駆動する電動モータ等（図示せず）を含む。このタイヤ回転駆動装置１８の出力軸２０にタイヤ２が装着される。タイヤ回転駆動装置１８は回転速度の制御が可能である。このタイヤ回転駆動装置１８により、タイヤ２は、ベルト駆動装置８に依らなくても回転させられうる。タイヤ支持装置６は、タイヤ２を自由回転状態（回転自在の状態）にすることができる。タイヤ支持装置６は、タイヤ回転駆動装置１８の回転を加速、減速、停止する制動機能をも有している。 The tire support device 6 includes a tire rotation drive device 18. The tire rotation drive device 18 includes an electric motor or the like (not shown) that drives the tire 2 to rotate. The tire 2 is mounted on the output shaft 20 of the tire rotation drive device 18. The tire rotation driving device 18 can control the rotation speed. The tire rotation driving device 18 can rotate the tire 2 without depending on the belt driving device 8. The tire support device 6 can bring the tire 2 into a free rotating state (a rotatable state). The tire support device 6 also has a braking function for accelerating, decelerating, and stopping the rotation of the tire rotation driving device 18.

タイヤ支持装置６は、昇降装置２２を有している。この昇降装置２２により、タイヤ２が装着されたタイヤ回転駆動装置１８が上下動させられる。この昇降装置２２により、タイヤ２は無端ベルト１２の路面１２ａ上に任意荷重で押圧させられうる。この昇降装置２２は、タイヤ２に負荷される荷重を制御する荷重制御手段を備えている。タイヤ２が回転自在の状態で無端ベルト１２に押圧され、無端ベルト１２が回転すれば、タイヤ２は従動回転する。無端ベルト１２が旋回自在の状態で、タイヤ２が押圧されて回転駆動されると、無端ベルト１２はこれに対して従動旋回する。タイヤ２及び無端ベルト１２ともに、互いに異なる所望の速度で回転駆動されると、タイヤ２にスリップを生じさせうる。 The tire support device 6 has a lifting device 22. By this lifting device 22, the tire rotation driving device 18 to which the tire 2 is mounted is moved up and down. By the lifting device 22, the tire 2 can be pressed on the road surface 12 a of the endless belt 12 with an arbitrary load. The lifting device 22 includes load control means for controlling the load applied to the tire 2. If the endless belt 12 is pressed while the tire 2 is rotatable and the endless belt 12 rotates, the tire 2 rotates in a driven manner. When the tire 2 is pressed and rotated in a state where the endless belt 12 is freely rotatable, the endless belt 12 is driven to turn. When both the tire 2 and the endless belt 12 are rotationally driven at different desired speeds, slip may occur in the tire 2.

タイヤ支持装置６は、そのタイヤ回転駆動装置１８の軸方向を傾斜させうるように構成されている。すなわち、タイヤ支持装置６は、支持したタイヤ２の中心軸の方向を、ドラム１０の中心軸方向から上下方向に任意角度傾斜させたり、水平面内に任意角度傾斜させたり、ドラム１０の中心軸方向に平行にしたりすることのできる軸線角度制御手段を備えている。この軸線角度制御手段により、タイヤ２には、任意のキャンバー角及びスリップ角を設定することができる。 The tire support device 6 is configured to be able to incline the axial direction of the tire rotation drive device 18. In other words, the tire support device 6 tilts the direction of the central axis of the supported tire 2 from the central axis direction of the drum 10 to an arbitrary angle in the vertical direction, or tilts the central axis direction of the drum 10 by an arbitrary angle within a horizontal plane. Axis angle control means that can be parallel to the axis. By this axis angle control means, an arbitrary camber angle and slip angle can be set for the tire 2.

タイヤ２を支持する部分には、タイヤ２に発生する少なくとも３軸方向の各力を測定するためのロードセル２４が取り付けられている。ロードセル２４は、無端ベルト１２からタイヤ２に対し、無端ベルト１２の面に垂直な方向に加わる反力（荷重ともいう）Ｆｚ、無端ベルト１２とタイヤ２との接線方向の力（前後力ともいう）Ｆｘ、及び、無端ベルト１２のドラム１０の軸方向に加わる反力（横力ともいう）Ｆｙの各力、並びに、セルフアライニングトルクＭｚ、オーバーターニングモーメントＭｘ、及び、転がり抵抗モーメントＭｙの各回転力を測定しうる方向に取り付けられている。このロードセル２４として、６分力ロードセルが用いられてもよい。 A load cell 24 for measuring each force generated in the tire 2 in at least three axial directions is attached to a portion that supports the tire 2. The load cell 24 is a reaction force (also referred to as a load) Fz applied to the tire 2 from the endless belt 12 in a direction perpendicular to the surface of the endless belt 12, and a tangential force (also referred to as a longitudinal force) between the endless belt 12 and the tire 2. ) Fx and reaction forces (also referred to as lateral forces) Fy applied in the axial direction of the drum 10 of the endless belt 12, and self-aligning torque Mz, overturning moment Mx, and rolling resistance moment My It is attached in the direction in which the rotational force can be measured. As this load cell 24, a 6-component load cell may be used.

［タイヤの走行ステップ］
この走行試験装置４によってタイヤ２が走行させられる。この走行により、タイヤ２に摩耗が生じる。この走行により、さらに、タイヤ２に対するゴム粉の付着が生じる。タイヤ２に付着するゴム粉は、タイヤ２が走行中に摩耗することによって生じるゴム粉である。 [Tire running steps]
The running test apparatus 4 causes the tire 2 to run. By this running, the tire 2 is worn. This running further causes adhesion of rubber powder to the tire 2. The rubber powder adhering to the tire 2 is rubber powder generated when the tire 2 is worn during traveling.

試験に供されるレース用タイヤ２が、タイヤ支持装置６のタイヤ回転駆動装置１８の出力軸２０に装着される。タイヤ２は、内部に空気が充填されて所定内圧とされる。この走行ステップでは、タイヤ回転駆動装置１８の接続クラッチが切られており、タイヤ２は回転フリーの状態、すなわち従動状態にされている。タイヤ２は、無端ベルト１２を回転させた状態で、昇降装置２２によって無端ベルト１２上に押圧させられる。このとき、タイヤ２に対して無端ベルト１２の面に垂直な方向に加わる反力（荷重）Ｆｚが所定の荷重（試験荷重）となるように調整される。 The race tire 2 to be used for the test is mounted on the output shaft 20 of the tire rotation drive device 18 of the tire support device 6. The tire 2 is filled with air to have a predetermined internal pressure. In this travel step, the connection clutch of the tire rotation drive device 18 is disengaged, and the tire 2 is in a rotation-free state, that is, a driven state. The tire 2 is pressed onto the endless belt 12 by the lifting device 22 in a state where the endless belt 12 is rotated. At this time, the reaction force (load) Fz applied to the tire 2 in a direction perpendicular to the surface of the endless belt 12 is adjusted to be a predetermined load (test load).

タイヤ２の内圧は、実使用内圧とされるのが好ましい。タイヤ２の走行速度は、１００ｋｍ／ｈ以上とされるのが好ましい。上記負荷荷重Ｆｚは、タイヤサイズに対応したＪＡＴＭＡ規定の最大負荷荷重の７０％以上１００％以下の荷重とするのが好ましい。実車走行時の最大荷重とすることが、実車走行状態を再現するとの観点から、より好ましい。これらの条件はいずれも、実車走行時の負荷状況を再現させるのに好ましい条件である。 The internal pressure of the tire 2 is preferably set to the actual use internal pressure. The traveling speed of the tire 2 is preferably 100 km / h or more. It is preferable that the load Fz is 70% to 100% of the maximum load specified by JATMA corresponding to the tire size. It is more preferable to set the maximum load during actual vehicle traveling from the viewpoint of reproducing the actual vehicle traveling state. All of these conditions are preferable conditions for reproducing the load state during actual vehicle travel.

タイヤ２に対し、キャンバー角及びスリップ角が設定されるのが好ましい。実車走行時のタイヤの姿勢を再現しうるからである。かかる観点から、キャンバー角の絶対値は３°±１°の範囲に設定されるのが好ましい。スリップ角は、走行中に、走行方向（スリップ角０°）を挟んで−２°から＋８°の範囲を繰り返しスイープさせられるのが好ましい。このスリップ角は、タイヤの走行方向を挟んで一方側の傾斜角が−（マイナス）で示され、他方側の傾斜角が＋（プラス）で示されている。ここでは、走行方向より右側（上から見た場合の時計回り）がマイナスであり、左側（上から見た場合の反時計回り）がプラスである。上記スリップ角が繰り返しスイープさせられ、そして、スリップ角の絶対値が一方側より他方側の方が大きくされのは、ループ状のレーシングサーキットにおける実走行状態を再現するためである。かかる観点から、走行距離は、３０ｋｍ以上とされるのが好ましい。また、この走行中のスリップ角のスイープの繰り返し回数は、２０往復以上とされるのが好ましい。 It is preferable that a camber angle and a slip angle are set for the tire 2. This is because it is possible to reproduce the posture of the tire when the vehicle is running. From such a viewpoint, the absolute value of the camber angle is preferably set in a range of 3 ° ± 1 °. It is preferable that the slip angle is repeatedly swept in the range of −2 ° to + 8 ° across the travel direction (slip angle 0 °) during travel. As for this slip angle, the inclination angle on one side with respect to the running direction of the tire is indicated by-(minus), and the inclination angle on the other side is indicated by + (plus). Here, the right side (clockwise when viewed from above) of the traveling direction is negative, and the left side (counterclockwise when viewed from above) is positive. The reason that the slip angle is repeatedly swept and the absolute value of the slip angle is made larger on the other side than on one side is to reproduce the actual running state on the loop racing circuit. From such a viewpoint, it is preferable that the travel distance is 30 km or more. In addition, the number of repetitions of the sweep of the slip angle during traveling is preferably 20 or more.

［タイヤの第一測定ステップ］
以上の走行試験後、試験に供されたタイヤ２がタイヤ支持装置６から取り外される。このタイヤ２のトレッドは摩耗しており、摩耗後のトレッド面にはゴム粉が付着している。この状態のタイヤ２のトレッドプロファイルが測定される。トレッドプロファイルとは、タイヤの周方向に垂直な断面（子午線断面）におけるトレッド面の形状を言う。このトレッドプロファイルには、摩耗したトレッド面、ゴム粉が付着した状態の表面等も含まれる。 [First tire measurement step]
After the above running test, the tire 2 subjected to the test is removed from the tire support device 6. The tread of the tire 2 is worn, and rubber powder adheres to the tread surface after wear. The tread profile of the tire 2 in this state is measured. The tread profile refers to the shape of the tread surface in a cross section (meridian cross section) perpendicular to the circumferential direction of the tire. The tread profile includes a worn tread surface, a surface with rubber powder attached, and the like.

図２には、タイヤ２のトレッドプロファイルを測定するための距離測定装置３２が示されている。この距離測定装置３２は、タイヤ支持部３４と、センサ支持部３６とを備えている。タイヤ支持部３４は、タイヤ支持フレーム（単にフレームという）３８とタイヤ回転駆動装置４０とを有している。このフレーム３８は、タイヤ２を水平姿勢で回転可能に支持する。その回転軸は鉛直方向を向いている。タイヤ回転駆動装置４０は、タイヤ２を回転駆動するステッピングモータ等を含んでいる。 FIG. 2 shows a distance measuring device 32 for measuring the tread profile of the tire 2. The distance measuring device 32 includes a tire support portion 34 and a sensor support portion 36. The tire support portion 34 includes a tire support frame (simply referred to as a frame) 38 and a tire rotation drive device 40. The frame 38 supports the tire 2 so as to be rotatable in a horizontal posture. The axis of rotation is in the vertical direction. The tire rotation driving device 40 includes a stepping motor that rotates the tire 2.

センサ支持部３６は、非接触距離センサ（単に距離センサという）４２と、センサ昇降機４４とを備えている。センサ支持部３６は、タイヤ支持部３４におけるタイヤ２の回転軸から所定距離離間した位置に固定される。上記距離センサ４２としては、レーザー検出器が採用されうる。レーザー検出器は、図示しないレーザー光源（レーザー照射部）及びレーザー受光部（反射光受光部）を有している。この距離センサ４２により、タイヤ２のトレッド面からの距離センサ４２の離間距離が測定される。タイヤ回転軸と距離センサ４２との離間距離と、上記測定された離間距離との差が、トレッド面の半径である。接触式の距離センサも使用可能ではあるが、より正確な測定のためには非接触式が好ましい。 The sensor support portion 36 includes a non-contact distance sensor (simply referred to as a distance sensor) 42 and a sensor elevator 44. The sensor support portion 36 is fixed at a position spaced apart from the rotation axis of the tire 2 by a predetermined distance in the tire support portion 34. As the distance sensor 42, a laser detector can be employed. The laser detector has a laser light source (laser irradiation unit) and a laser light receiving unit (reflected light receiving unit) (not shown). The distance sensor 42 measures the distance of the distance sensor 42 from the tread surface of the tire 2. The difference between the separation distance between the tire rotation axis and the distance sensor 42 and the measured separation distance is the radius of the tread surface. Although a contact type distance sensor can be used, a non-contact type is preferable for more accurate measurement.

センサ昇降機４４は、距離センサ４２が螺合したボールねじ４６、及び、このボールねじ４６を回転駆動するボールねじ駆動装置４８を有している。ボールねじ４６は、タイヤ支持部３４に支持されたタイヤ２の軸方向に平行に配置されている。距離センサ４２は、ボールねじ４６の回転により、タイヤ２の軸方向に平行な方向に昇降されうる。距離センサ４２は、動作しながらボールねじ４６上を移動することにより、タイヤ２のトレッド面を軸方向に走査する。この走査時には、タイヤ２は静止している。 The sensor elevator 44 has a ball screw 46 to which the distance sensor 42 is screwed, and a ball screw driving device 48 that rotationally drives the ball screw 46. The ball screw 46 is disposed parallel to the axial direction of the tire 2 supported by the tire support portion 34. The distance sensor 42 can be moved up and down in a direction parallel to the axial direction of the tire 2 by the rotation of the ball screw 46. The distance sensor 42 scans the tread surface of the tire 2 in the axial direction by moving on the ball screw 46 while operating. During this scanning, the tire 2 is stationary.

上記走査により、タイヤ２のある周方向位置における、トレッド面のプロファイルを表す距離データが得られる。この第一測定ステップにおけるトレッド面のプロファイルは、摩耗したトレッド面にゴム粉が付着した状態のプロファイルである。上記ステッピングモータの駆動により、タイヤ２の多数の周方向位置におけるプロファイルを表す距離データを得ることができる。図３には、第一測定ステップにおいて得られたトレッド面のプロファイルＴＰ１が実線で示されている。図３において、左右方向がタイヤ２の軸方向ＡＤであり、上下方向がタイヤ２の径方向ＲＤであり、紙面に垂直な方向が周方向ＣＤである。 By the above scanning, distance data representing the profile of the tread surface at a certain circumferential position of the tire 2 is obtained. The profile of the tread surface in the first measurement step is a profile in a state where rubber powder adheres to the worn tread surface. By driving the stepping motor, distance data representing profiles at a number of circumferential positions of the tire 2 can be obtained. In FIG. 3, the profile TP1 of the tread surface obtained in the first measurement step is indicated by a solid line. In FIG. 3, the left-right direction is the axial direction AD of the tire 2, the up-down direction is the radial direction RD of the tire 2, and the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction CD.

［付着ゴムの剥離ステップ］
次に、上記タイヤ２に対して、トレッド面に付着したゴム粉を剥離するための準備作業が行われる。この準備作業は、走行後のタイヤ２のトレッド面を加熱することである。トレッド面に付着したゴムは、走行時にタイヤ２のトレッドからちぎり取られたゴムである。この付着ゴムは、前述のとおり、ちぎり取られる前のゴムから、その組成が変化してしまっている。この付着ゴムは、１００°Ｃ程度に昇温されることにより、軟化しやすくなっており、粘着力も低下している。一方、タイヤ２を構成している状態のトレッドゴム、すなわち、未だちぎり取られていない状態のゴムは、１００°Ｃ程度に昇温されても付着ゴムに較べて軟化しにくい。また、粘着力は低下していない。 [Adhesive rubber peeling step]
Next, preparatory work for peeling off the rubber powder adhering to the tread surface is performed on the tire 2. This preparatory work is to heat the tread surface of the tire 2 after traveling. The rubber adhering to the tread surface is rubber that has been torn off from the tread of the tire 2 during traveling. As described above, the composition of the adhered rubber has changed from that of the rubber before being torn off. The attached rubber is easily softened and heated with a temperature of about 100 ° C., and the adhesive strength is also reduced. On the other hand, the tread rubber in the state that constitutes the tire 2, that is, the rubber that has not yet been torn off, is less likely to be softened than the attached rubber even if the temperature is raised to about 100 ° C. Moreover, the adhesive force is not reduced.

トレッド面を加熱して付着ゴムを１００°Ｃ以上に昇温する。加熱手段としては、例えば、高温気体を噴射するヒートガン等が用いられてもよい。また、トレッド面に蒸気を吹き付けてもよい。昇温によって軟化し、且つ、粘着力の低下した付着ゴムは、スクレーパー等を用いることにより、容易に剥ぎ取ることができる。付着ゴムのみが剥ぎ取られると、摩耗したトレッド面が露出する。 The tread surface is heated to raise the temperature of the attached rubber to 100 ° C or higher. As the heating means, for example, a heat gun that injects a high-temperature gas may be used. Further, steam may be sprayed on the tread surface. Adhesive rubber that has been softened by increasing the temperature and having reduced adhesive strength can be easily removed by using a scraper or the like. When only the adhered rubber is peeled off, the worn tread surface is exposed.

［タイヤの第二測定ステップ］
付着ゴムのみが剥ぎ取られた上記タイヤ２のトレッドプロファイルが測定される。このトレッドプロファイルは、摩耗したトレッド面のプロファイルである。この摩耗したトレッド面のプロファイルの測定には、前述した距離測定装置３２（図２）が用いられる。このトレッドプロファイルの測定方法は、第一測定ステップにおいて説明した方法と同じ内容であるため、ここではその説明が省略される。 [Tire second measurement step]
The tread profile of the tire 2 from which only the adhered rubber has been removed is measured. This tread profile is a profile of a worn tread surface. The distance measuring device 32 (FIG. 2) described above is used for measuring the profile of the worn tread surface. Since the tread profile measurement method has the same contents as the method described in the first measurement step, the description thereof is omitted here.

図３には、第二測定ステップにおいて得られたトレッド面のプロファイルＴＰ２が二点鎖線で示されている。図３においては、両プロファイルＴＰ１、ＴＰ２は、互いのタイヤの中心位置が一致させられた状態で示されている。測定された両プロファイルＴＰ１、ＴＰ２のデータの差分から、その周方向位置における、軸方向に沿った付着ゴム量の分布が得られる。また、軸方向位置における軸方向の微小距離と、その微小距離における付着ゴム量とを特定することができる。ここで、付着ゴム量は、子午線断面における面積値で表される。 In FIG. 3, the profile TP2 of the tread surface obtained in the second measurement step is indicated by a two-dot chain line. In FIG. 3, both profiles TP <b> 1 and TP <b> 2 are shown in a state where the center positions of the respective tires are matched. From the difference between the measured data of the profiles TP1 and TP2, a distribution of the amount of attached rubber along the axial direction at the circumferential position is obtained. Further, it is possible to specify the minute axial distance at the axial position and the amount of attached rubber at the minute distance. Here, the amount of attached rubber is represented by an area value in the meridian cross section.

［ゴムの付着しやすさの評価ステップ］
図４には、ある周方向位置における、軸方向に沿った付着ゴム量の分布が示されている。図４には、後述する３個のタイヤについて、付着ゴム量の分布が示されている。周方向の複数位置それぞれにおける付着ゴム量の分布を得ることも容易である。軸方向の微小距離と、その微小距離における付着ゴム量とを特定することができるので、付着ゴム量を軸方向に積分することが可能である。この積分によって算出された面積が、その周方向位置における付着ゴム量を表している。必要に応じて、タイヤ２の全周に付着したゴム量を容易に算出することができる。 [Evaluation step for rubber adhesion]
FIG. 4 shows the distribution of the amount of attached rubber along the axial direction at a certain circumferential position. FIG. 4 shows the distribution of the amount of attached rubber for three tires described later. It is also easy to obtain the distribution of the amount of attached rubber at each of a plurality of positions in the circumferential direction. Since the minute distance in the axial direction and the amount of attached rubber at the minute distance can be specified, the amount of attached rubber can be integrated in the axial direction. The area calculated by this integration represents the amount of attached rubber at the circumferential position. If necessary, the amount of rubber adhered to the entire circumference of the tire 2 can be easily calculated.

上記のごとくして得られる付着ゴム量及びその分布から、タイヤ２のゴムの付着しやすさを定量的に評価することができる。この付着量及び付着量分布自体が、ゴムの付着しやすさを定量的に示していると言える。また、付着ゴム量及びその分布に基づき、ゴム粉の付着のメカニズムを、タイヤの構造及びプロファイルと関連づけて解析することの可能性が期待できる。これにより、ゴム粉の付着抑制手法の検討に道が開かれる。 From the amount of attached rubber obtained as described above and its distribution, the ease of attaching the rubber of the tire 2 can be quantitatively evaluated. It can be said that the adhesion amount and the adhesion amount distribution itself quantitatively indicate the ease of rubber adhesion. In addition, based on the amount of adhered rubber and its distribution, it is possible to analyze the possibility of analyzing the adhesion mechanism of rubber powder in relation to the tire structure and profile. This opens the way to the examination of the adhesion control method of rubber powder.

以上説明された方法により、２種類のタイヤそれぞれについて、以下の通りゴム粉の付着しやすさが評価された。この評価のために、表１にサンプル１−５で示される５個のタイヤが用意された。２種類のタイヤのうち、タイプＡは、予めの実車走行において、ゴムが付着しやすいことが確認されたタイヤである。タイプＢは、予めの実車走行において、ゴムが付着しにくいことが確認されたタイヤである。サンプル１、２、４，５がタイプＡのタイヤであり、サンプル３がタイプＢのタイヤである。全サンプル１−５のタイヤは、トレッドパターンが形成されていないスリックタイヤである。全サンプル１−５のタイヤサイズは「３３０／７１０Ｒ１８」である。 By the method described above, the ease of adhesion of rubber powder was evaluated for each of the two types of tires as follows. For this evaluation, five tires shown in Table 1 as samples 1-5 were prepared. Of the two types of tires, type A is a tire that has been confirmed to easily adhere to rubber during actual vehicle travel. Type B is a tire that has been confirmed to be difficult for rubber to adhere to during actual vehicle travel. Samples 1, 2, 4, and 5 are Type A tires, and Sample 3 is a Type B tire. The tires of all samples 1-5 are slick tires in which no tread pattern is formed. The tire size of all samples 1-5 is “330 / 710R18”.

各サンプル１−５がリムに組み込まれた。各サンプルに、内圧が実使用内圧１６０ｋＰａとなるように、空気が充填された。各サンプルは、順に前述の走行試験装置４に取り付けられて、走行試験が行われた。各サンプルに負荷された荷重は最大負荷荷重の７０％である５．８８ｋＮであった。走行速度は１００ｋｍ／ｈであった。各サンプルにつの走行距離は、３５ｋｍであった。各サンプルに対し、−３°のキャンバー角が設定された。このキャンバー角のマイナス符号は、タイヤの走行方向に向かって鉛直（キャンバー角０°）から左に傾斜した角度を意味する。 Each sample 1-5 was incorporated into a rim. Each sample was filled with air so that the internal pressure was 160 kPa. Each sample was attached to the above-mentioned traveling test apparatus 4 in order, and the traveling test was performed. The load applied to each sample was 5.88 kN, which is 70% of the maximum load. The traveling speed was 100 km / h. The travel distance for each sample was 35 km. A -3 ° camber angle was set for each sample. The minus sign of the camber angle means an angle inclined leftward from the vertical (camber angle 0 °) toward the running direction of the tire.

各サンプルに対し、表１に示されるスリップ角が設定された。スリップ角は、走行方向（スリップ角０°）から左右に繰り返しスイープされた。スリップ角のスイープとは以下の通りである。すなわち、走行方向から開始して、マイナス側である右へ所定角（例えばサンプル１では２°）だけ傾斜し、引き続き走行方向を通過してプラス側である左へ所定角（例えばサンプル１では８°）だけ傾斜して走行方向に戻る。各サンプルにつき、このスリップ角のスイープが、同一速度及び同一周期で２０回繰り返された。各サンプルのスリップ角は、表１に示された通りである。 The slip angle shown in Table 1 was set for each sample. The slip angle was repeatedly swept left and right from the running direction (slip angle 0 °). The slip angle sweep is as follows. That is, starting from the traveling direction, the vehicle is inclined by a predetermined angle (for example, 2 ° in the sample 1) to the right which is the minus side, and subsequently passes through the traveling direction and is shifted to the left which is the plus side by a predetermined angle (for example, 8 in the sample 1). (Tilde) and return to the direction of travel. For each sample, the sweep of this slip angle was repeated 20 times at the same speed and the same period. The slip angle of each sample is as shown in Table 1.

走行後の各サンプルについて、従来の目視によるゴムの付着しやすさの評価が行われた。この従来の評価については後述する。走行後の各サンプルについて、前述の距離測定装置３２によってトレッドプロファイルが測定された（第一測定ステップ）。トレッドプロファイルの測定後の各サンプルについて、そのトレッド面が加熱され、軟化した付着ゴムが剥ぎ取られた。付着ゴムが剥ぎ取られた後の各サンプルについて、距離測定装置３２によってトレッドプロファイルが測定された（第二測定ステップ）。 Each sample after running was evaluated for ease of rubber adhesion by conventional visual inspection. This conventional evaluation will be described later. About each sample after driving | running | working, the tread profile was measured by the above-mentioned distance measuring device 32 (1st measurement step). About each sample after the measurement of a tread profile, the tread surface was heated and the softened adhesion rubber was peeled off. The tread profile was measured by the distance measuring device 32 for each sample after the adhered rubber was peeled off (second measurement step).

各サンプルについて、第一測定ステップにおけるプロファイル測定値と、第二測定ステップにおけるプロファイル測定値との差分から、軸方向に沿った付着ゴム量の分布を得た。この付着ゴム量を軸方向に積分することにより、上記両プロファイルに囲まれた面積が算出された。この面積値が、表１に示されている。図４には、サンプル１、サンプル４及びサンプル５の各付着ゴム量の分布が例示されている。サンプル２の分布曲線は、サンプル１の分布曲線に極めて近くなるので、図４に示されていない。サンプル３の分布曲線は、サンプル４の分布曲線に極めて近くなるので、図４に示されていない。 For each sample, the distribution of the amount of adhered rubber along the axial direction was obtained from the difference between the profile measurement value in the first measurement step and the profile measurement value in the second measurement step. By integrating the amount of attached rubber in the axial direction, the area surrounded by the two profiles was calculated. This area value is shown in Table 1. FIG. 4 illustrates the distribution of the amount of attached rubber for Sample 1, Sample 4, and Sample 5. The distribution curve of sample 2 is not shown in FIG. 4 because it is very close to the distribution curve of sample 1. The distribution curve of sample 3 is not shown in FIG. 4 because it is very close to the distribution curve of sample 4.

なお、図４における左側半分（ゴムが多く付着している範囲）は、タイヤのトレッドの走行方向に向かって右側（スリップ角がマイナスの側）に対応し、右側半分（ゴムが殆ど付着していない範囲）は、タイヤのトレッドの走行方向に向かって左側（スリップ角がプラスの側）に対応している。 Note that the left half in FIG. 4 (range where a lot of rubber is attached) corresponds to the right side (the side where the slip angle is negative) in the running direction of the tire tread, and the right half (the rubber is mostly attached). Corresponds to the left side (the side where the slip angle is positive) in the running direction of the tread of the tire.

表１において、前述した積分による算出面積値が、タイヤに付着したゴム量に対応しており、且つ、ゴムの付着しやすさを示している。ゴムの付着しやすさが定量的に示されている。面積値が大きいほど、ゴムが付着しやすいことを意味している。面積値が小さいほど、ゴムが付着しにくいことを意味している。面積値が小さいほど好ましい。一方、表１には、従来の目視による評価の結果が、三種類のマーク○、△、×によって示されている。○は、ゴムが付着しにくいことを示す。×は、ゴムが大変付着しやすいことを示す。△は、ゴムがやや付着しやすいことを示す。×より△が好ましく、△より○が好ましい。 In Table 1, the calculated area value by integration described above corresponds to the amount of rubber adhering to the tire, and indicates the ease of adhering rubber. The ease of rubber adhesion is quantitatively shown. The larger the area value, the easier the rubber adheres. The smaller the area value, the harder the rubber adheres. A smaller area value is preferable. On the other hand, in Table 1, the results of the conventional visual evaluation are indicated by three types of marks ◯, Δ, and X. ○ indicates that rubber is difficult to adhere. X indicates that rubber is very likely to adhere. Δ indicates that the rubber is slightly attached. Δ is more preferable than x, and ○ is more preferable than Δ.

従来の目視による評価方法では、ゴムの付着量及び付着しやすさの程度が明確ではない。本発明の方法によれば、ゴムの付着量及び付着しやすさの定量的な評価が可能となる。さらに、付着ゴムの分布も明らかとなる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 In the conventional visual evaluation method, the amount of rubber and the degree of easy adhesion are not clear. According to the method of the present invention, it is possible to quantitatively evaluate the amount and ease of adhesion of rubber. Furthermore, the distribution of the adhered rubber is also revealed. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.

以上説明された方法は、タイヤへのゴム粉の付着しやすさの評価に適している。 The method described above is suitable for evaluating the ease of adhesion of rubber powder to a tire.

２・・・タイヤ
４・・・走行試験装置
６・・・タイヤ支持装置
８・・・ベルト駆動装置
１０・・・ドラム
１２・・・無端ベルト
３２・・・距離測定装置
３４・・・タイヤ支持部
３６・・・センサ支持部
４２・・・距離センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Tire 4 ... Running test device 6 ... Tire support device 8 ... Belt drive device 10 ... Drum 12 ... Endless belt 32 ... Distance measuring device 34 ... Tire support 36: Sensor support 42: Distance sensor

Claims

A running step for running the tire;
A first measurement step for measuring the tread profile of the tire after running;
A peeling step for peeling off the attached rubber from the tire;
A second measuring step for measuring the tread profile of the tire after the adhered rubber has been peeled off;
Evaluation of rubber adhesion including an evaluation step of obtaining a distribution of the amount of rubber adhesion along the tire axial direction from the difference between the profile measured in the first measurement step and the profile measured in the second measurement step. Method.

The evaluation step includes an integration step of specifying a position along the tire axial direction and a rubber adhesion amount at this position, and integrating the rubber adhesion amount in the tire axial direction.
The evaluation method according to claim 1, wherein the ease of rubber adhesion is evaluated based on the rubber adhesion amount calculated in the integration step.

In the running step, the tire is run on a flat belt testing device,
The evaluation method according to claim 1 or 2, wherein the slip angle of the tire is repeatedly changed between a minus angle and a plus angle when the running direction is set to 0 ° during the running.

The evaluation method according to claim 1, wherein in the peeling step, the tread surface of the tire is heated to peel off the softened attached rubber.

In each of the first measurement step and the second measurement step, the tire is supported so as to be rotatable about its axis, and a distance to the tread surface of the tire is measured by a sensor movable in the axial direction of the tire. Item 5. The evaluation method according to any one of Items 1 to 4.