JP6393035B2 - タイヤの摩擦力評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのトレッドゴムの摩擦力等を適切に評価するのに役立つ方法に関する。

従来、タイヤの製造工程では、先ず、トレッドゴムを含む各構成部材を互いに貼り合わせて、未加硫の生タイヤが形成される。次に、未加硫の生タイヤが、金型内で加硫成形されることにより、タイヤが製造される。

特開２００６−１６０２３６号公報

生タイヤのトレッドゴムには、例えば、ステアンリン酸等の油脂成分が配合されている。この油脂成分は、加硫成形時の加熱によって、タイヤのトレッドゴムの接地面に浮き出し、該接地面に多く存在する傾向がある。このような油脂成分を主体的に含む接地面の付着物は、トレッドゴムの動的摩擦係数を低下させる傾向がある。このため、トレッドゴムの摩擦力を適切に評価することが難しいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤのトレッドゴムの摩擦力を適切に評価するのに役立つ方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤの摩擦力を評価するための方法であって、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、前記タイヤの表面を含むように、前記タイヤを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程、前記第１ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、及び測定された前記動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする。

本発明は、タイヤの摩擦力を評価するための方法であって、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、前記タイヤの表面を含むように、前記タイヤを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程、前記タイヤの前記表面を含まないように、前記タイヤを切り出した第２ゴムサンプルを準備する工程、前記第１ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、前記第２ゴムサンプルを、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を１回のみ行う工程、及び前記第１ゴムサンプルの測定された前記動的摩擦係数が、前記第２ゴムサンプルの測定された前記動的摩擦係数に実質的に一致するまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする。

本発明に係る前記タイヤの摩擦力評価方法は、前記タイヤの前記表面は、前記タイヤのトレッドゴムの接地面である請求項１又は２に記載のタイヤの摩擦力評価方法であるのが望ましい。

本発明は、タイヤの摩擦力を評価するための方法であって、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、前記タイヤのゴムと同じ配合からなるゴムシートを加熱して、前記ゴムに配合されている油脂成分を表面に浮き出させた第３ゴムサンプルを準備する工程、前記第３ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第３ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、及び測定された前記動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする。

本発明に係る前記タイヤの摩擦力評価方法は、前記動的摩擦係数を複数回測定する工程において、前記ゴムサンプルの移動速度は、いずれも同一範囲であるのが望ましい。

本発明に係る前記タイヤの摩擦力評価方法は、前記測定回数に基づいて、前記タイヤのゴムに配合される油脂成分を含む付着物の取れやすさを予測する工程を含むのが望ましい。

本発明に係る前記タイヤの摩擦力評価方法は、前記測定回数に基づいて、前記タイヤの摩擦測定試験までに必要な前記タイヤの慣らし走行の回数を予測する工程を含むのが望ましい。

請求項１のタイヤの摩擦力評価方法は、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、及び、タイヤの表面を含むように、タイヤを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程を含んでいる。この第１ゴムサンプルの表面には、例えば、タイヤの表面に浮き出す油脂成分を含む付着物を有する。この付着物は、動的摩擦係数を低下させるものである。

請求項１のタイヤの摩擦力評価方法は、第１ゴムサンプルの表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数を複数回測定する工程、及び、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含んでいる。従って、請求項１のタイヤの摩擦力評価方法では、測定を繰り返すことによって付着物を表面から除去し、動的摩擦係数を低下させる付着物の影響がなくなるまでの測定回数を求めることができる。この測定回数に基づいて、例えば、タイヤの慣らし走行が実施されることにより、トレッドゴムの接地面に多く存在する付着物を効果的に除去でき、動的摩擦係数を正確に測定することができる。従って、請求項１のタイヤの摩擦力評価方法では、タイヤの摩擦力を適切に評価するのに役立つ。

請求項２のタイヤの摩擦力評価方法は、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、タイヤの表面を含むように、タイヤを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程、及び、タイヤの表面を含まないように、タイヤを切り出した第２ゴムサンプルを準備する工程を含んでいる。この第１ゴムサンプルの表面は、例えば、タイヤの表面に浮き出す油脂成分等の付着物が含まれる。一方、第２ゴムサンプルの表面には、付着物は含まれない。

請求項２のタイヤの摩擦力評価方法は、第１ゴムサンプルの表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、第２ゴムサンプルを、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を１回のみ行う工程、及び、第１ゴムサンプルの測定された動的摩擦係数が、第２ゴムサンプルの測定された動的摩擦係数に実質的に一致するまでの測定回数を調べる工程を含んでいる。

第２ゴムサンプルの動的摩擦係数は、付着物の影響を受けない動的摩擦係数である。従って、請求項２のタイヤの摩擦力評価方法は、第１ゴムサンプルの測定された動的摩擦係数が、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数に実質的に一致するまで、第１ゴムサンプルの測定を繰り返すことによって第１ゴムサンプルの付着物を表面から除去し、動的摩擦係数を低下させる付着物の影響がなくなるまでの測定回数を求めることができる。この測定回数に基づいて、例えば、タイヤの慣らし走行が実施されることにより、トレッドゴムの接地面に多く存在する付着物を効果的に除去でき、動的摩擦係数を正確に測定することができる。従って、請求項２のタイヤの摩擦力評価方法では、タイヤの摩擦力を適切に評価するのに役立つ。

請求項４のタイヤの摩擦力評価方法には、動的摩擦係数測定装置を準備する工程、及び、タイヤのゴムと同じ配合からなるゴムシートを加熱して、ゴムに配合されている油脂成分を表面に浮き出させた第３ゴムサンプルを準備する工程を含んでいる。このような第３ゴムサンプルの表面は、タイヤの表面を再現することができる。

請求項４のタイヤの摩擦力評価方法では、第３ゴムサンプルの表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、第３ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、及び、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含んでいる。従って、請求項４のタイヤの摩擦力評価方法では、測定を繰り返すことによって付着物を表面から除去し、動的摩擦係数を低下させる付着物の影響がなくなるまでの測定回数を求めることができる。この測定回数に基づいて、例えば、タイヤの慣らし走行が実施されることにより、トレッドゴムの接地面に多く存在する付着物を効果的に除去でき、動的摩擦係数を正確に測定することができる。従って、請求項４のタイヤの摩擦力評価方法では、タイヤの摩擦力を適切に評価するのに役立つ。

また、請求項４のタイヤの摩擦力評価方法では、加硫後のタイヤのゴムを再現した第３ゴムサンプルが用いられるため、例えば、タイヤを製造する前に、摩擦力を早期に発揮しうるゴムの配合を評価することができる。

本実施形態の評価方法によって摩擦力等が評価されるタイヤの一例を示す断面図である。 本実施形態の評価方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の動的摩擦係数測定装置を概念的に示す斜視図である。 （ａ）は、回転手段を上昇させた測定装置を示す断面図、（ｂ）は、回転手段を下降させた測定装置を示す断面図である。 図３の測定装置の底面図である。 ゴムサンプルの斜視図である。 第１ゴムサンプル及び第２ゴムサンプルを切り出す工程を説明する斜視図である。 第１ゴムサンプルが取り付けられた測定装置を示す部分断面図である。 第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、第１ゴムサンプルの移動速度との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態の評価方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２ゴムサンプルが取り付けられた測定装置を示す部分断面図である。 動的摩擦係数と、移動速度との関係を示すグラフである。 本発明のさらに他の実施形態の評価方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第３ゴムサンプルの斜視図である。 第３ゴムサンプルが取り付けられた測定装置を示す部分断面図である。 第３ゴムサンプルの動的摩擦係数と、第３ゴムサンプルの移動速度との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のタイヤの摩擦力評価方法（以下、単に「評価方法」ということがある）は、タイヤのトレッドゴムの摩擦力等を適切に評価するための方法である。

図１は、本実施形態の評価方法によって摩擦力等が評価されるタイヤの一例を示す断面図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば乗用車用タイヤとして構成されている。タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とが設けられている。

トレッド部２には、路面に接地する接地面９と、該接地面９から凹む溝１０とが設けられている。また、前記溝１０は、例えば、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本、本実施形態では５本の主溝１０ａ、及び、該主溝１０ａと交わる向きにのびる複数の横溝（図示省略）が設けられる。

カーカス６は、少なくとも１枚以上、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａで構成されている。このカーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、この本体部６ａに連なりビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを含んでいる。この本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム８が配されている。また、カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば７５〜９０度の角度で配列されたカーカスコードを有している。

ベルト層７は、ベルトコードを、タイヤ周方向に対して、例えば１０〜３５度の角度で傾けて配列した内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成されている。これらのベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わされている。

このようなタイヤ１の製造工程では、慣例に従って、先ず、トレッド部２のトレッドゴム２ｇを含む各構成部材を互いに貼り合わせて、未加硫の生タイヤ（図示省略）が形成される。次に、未加硫の生タイヤが、金型（図示省略）内で加硫成形されることにより、タイヤ１が製造される。

生タイヤのトレッドゴム（図示省略）を含むゴム部材には、例えば、ステアンリン酸、老化防止剤、又は、ＷＡＸ等の油脂成分が配合されている。これらの油脂成分は、加硫成形時の加熱によって、タイヤ１のトレッドゴム２ｇの接地面９に浮き出し、該接地面９に多く存在する傾向がある。このような油脂成分を主体的に含む接地面９の付着物は、トレッドゴム２ｇの動的摩擦係数（μ）を低下させる傾向がある。このため、このような付着物が多く存在した状態では、トレッドゴム２ｇの本来の摩擦力を適切に評価することが難しいという問題がある。

本発明の評価方法では、タイヤ１の接地面９の付着物を考慮して、トレッドゴム２ｇの摩擦力等が評価される。図２には、本実施形態の評価方法の具体的な処理手順が示される。

本実施形態では、先ず、動的摩擦係数測定装置（以下、単に「測定装置」ということがある）１１が準備される（工程Ｓ１）。図３は、本実施形態の測定装置１１を概念的に示す斜視図、図４は、測定装置１１の断面図、図５は、測定装置１１の底面図である。本実施形態の測定装置１１は、基体１２と、基体１２に固定される昇降手段１３と、該昇降手段１３に支持される回転手段１４とを含んで構成されている。

図４（ａ）に示されるように、基体１２は、水平にのびる上板部１２ａと、上板部１２ａの端部から下方にのびる側板部１２ｂと、側板部１２ｂの下端に設けられる脚部１２ｃとを含んで構成されている。また、上板部１２ａは、平面視において、略矩形状に形成されている。このような基体１２は、例えば、路面等の動的摩擦係数測定対象面（以下、単に「測定対象面」ということがある。）１６の上に載置される。また、基体１２には、上板部１２ａと側板部１２ｂとで囲まれた空間部１７が設けられている。この空間部１７は、基体１２の下方で開口している。

昇降手段１３は、基体１２の上板部１２ａから上方に突出するシリンダ１３ａと、シリンダ１３ａから上下方向に伸縮するロッド１３ｂと、ロッド１３ｂを伸縮させる電動機（図示省略）とを含んで構成されている。また、昇降手段１３には、ロッド１３ｂの上端側と、回転手段１４との間を水平にのびるアーム１３ｃが設けられる。このような昇降手段１３は、ロッド１３ｂの伸縮によって、回転手段１４を上下方向に昇降させることができる。

回転手段１４は、円盤状に形成された回転盤１４ａと、回転盤１４ａの中央部から上方にのびる回転軸１４ｂとを含んで構成される。回転盤１４ａは、基体１２の空間部１７に配置される。回転軸１４ｂは、上板部１２ａから上方に突出してのびている。また、回転手段１４は、回転軸１４ｂの上端に固着される電動機１４ｃが設けられる。電動機１４ｃは、ブラケットを介して、昇降手段１３のアーム１３ｃに固着される。このような回転手段１４は、電動機１４ｃ及び回転軸１４ｂを介して、回転盤１４ａを垂直軸周りに回転させることができる。

図５に示されるように、回転盤１４ａの下面には、例えば、ゴム材料からなるゴムサンプル１８が取り付けられる。本実施形態では、同一のゴムサンプル１８が複数個（本実施形態では、２個）取り付けられている。これらのゴムサンプル１８は、回転盤１４ａの回転方向において、等間隔に配置されている。

図６は、ゴムサンプル１８の斜視図である。本実施形態のゴムサンプル１８は、例えば、平面視略矩形の板状（シート状）に形成されているが、ブロック状に形成されてもよい。シート状に形成されたゴムサンプル１８の各寸法については、テスト条件に応じて適宜設定できる。本実施形態のゴムサンプル１８は、例えば、長手方向の長さＬ１ａが、例えば５mm〜３０mm程度、短手方向の長さＬ１ｂが５mm〜３０mm程度、及び、厚さＷ１が０．５mm〜１０．０mm程度に設定される。図５に示されるように、ゴムサンプル１８は、例えば、固着具（図示省略）や接着剤等を介して、回転盤１４ａに固定される。ゴムサンプル１８の重心１８ｇと、回転軸１４ｂとの距離（回転半径）Ｌ２は、例えば、１０mm〜５００mmに設定される。また、回転手段１４には、ゴムサンプル１８の動的摩擦係数の測定するためのセンサー（図示省略）が設けられている。

このような測定装置１１を用いた動的摩擦係数の測定方法について説明する。
図４（ａ）及び図５に示されるように、本実施形態の測定方法では、先ず、ゴムサンプル１８が回転盤１４ａの下面に取り付けられる。次に、測定装置１１が、路面等の測定対象面１６の上に載置される。次に、図４（ｂ）に示されるように、ゴムサンプル１８を測定対象面１６から浮かせた状態で、電動機１４ｃの駆動によって、回転盤１４ａが垂直水平軸回りに回転される。次に、電動機１４ｃの駆動が止められ、慣性力で回転している回転盤１４ａが昇降手段１３によって下降され、ゴムサンプル１８が測定対象面１６に押し当てられる。これにより、測定装置１１は、ゴムサンプル１８を測定対象面１６に押し当てて、測定対象面１６に対して相対移動させることができる。従って、測定装置１１は、ゴムサンプル１８と測定対象面１６との間に摩擦を生じさせることができ、ゴムサンプル１８の測定対象面１６に対する動的摩擦係数を測定することができる。また、回転盤１４ａの回転は、ゴムサンプル１８と測定対象面１６との摩擦によって減速し、その後、停止する。このため、測定装置１１は、電動機１４ｃによって回転された初期の移動速度から回転盤１４ａが停止するまでの動的摩擦係数を、段階的に測定することができる。また、測定された動的摩擦係数は、例えば、図示しないディスプレイ等の出力装置を介して表示される。

このような測定装置１１については、適宜選択することができる。例えば、日邦産業（株）製のＤ．Ｆ．テスター（ダイナミック・フリクション・テスター）Ｓタイプを用いることができる。

次に、第１ゴムサンプルが準備される（工程Ｓ２）。図７は、第１ゴムサンプル１８Ａ及び第２ゴムサンプル１８Ｂを切り出す工程を説明する斜視図である。第１ゴムサンプル１８Ａは、タイヤ１の表面１ｓを含むように、タイヤ１から切り出される。本実施形態の表面１ｓは、トレッドゴム２ｇの接地面９である。従って、第１ゴムサンプル１８Ａは、接地面９を含むように、タイヤ１のトレッドゴム２ｇから切り出される。本実施形態の第１ゴムサンプル１８Ａは、図６に示したゴムサンプル１８と同様に、平面視略矩形の板状に形成される。

第１ゴムサンプル１８Ａの表面（図において、上面）１８Ａｓは、トレッドゴム２ｇの接地面９である。この表面１８Ａｓには、タイヤ１の表面に浮き出す油脂成分を含む付着物を有している。第１ゴムサンプル１８Ａの長手方向の長さ、短手方向の長さ、及び、厚さについては、図６に示したゴムサンプル１８と同一範囲が望ましい。

次に、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が測定される（工程Ｓ３）。この工程Ｓ３では、図４（ａ）、（ｂ）に示した測定方法に基づいて、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が測定される。本実施形態の測定対象面１６は、タイヤ１の慣らし走行、及び、動的摩擦係数が測定される路面１６ｓである。

図８は、第１ゴムサンプル１８Ａが取り付けられた測定装置１１を示す部分断面図である。本実施形態の工程Ｓ３は、先ず、第１ゴムサンプル１８Ａが回転盤１４ａの下面に取り付けられる。このとき、第１ゴムサンプル１８Ａの表面１８Ａｓ（図８に示す）は、図において下方、即ち、測定対象面１６側に向かって取り付けられる。次に、測定装置１１が測定対象面１６の上に載置され、ゴムサンプル１８Ａが予め定められた移動速度になるまで、回転盤１４ａを回転させる。次に、回転盤１４ａが慣性力で回転している状態で、第１ゴムサンプル１８Ａの表面１８Ａｓが、測定対象面１６に押し当てられ、測定対象面１６に対して相対移動される。これにより、予め定められた移動速度から停止するまでの第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が測定される。本実施形態の工程Ｓ３では、このような第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数の測定が、複数回行われる。

工程Ｓ３では、各回の第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数の測定結果が出力される。図９は、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数と、第１ゴムサンプル１８Ａの移動速度との関係を示すグラフである。

なお、各回の第１ゴムサンプル１８Ａの移動速度は、いずれも同一範囲に設定される。さらに、本実施形態では、各回の第１ゴムサンプル１８Ａへの荷重も、いずれも同一範囲に設定される。これにより、各回のゴムサンプル１８の測定条件を一定にすることができるため、各回の動的摩擦係数を精度良く求めることができる。

第１ゴムサンプル１８Ａの各回の移動速度は、例えば、１８km／ｈ〜０km／ｈ（停止）の範囲が望ましい。なお、第１ゴムサンプル１８Ａの各回の移動速度は、１km／ｈ〜２０km／ｈの範囲で段階的に増加させてもよい。また、動的摩擦係数を複数回測定する工程Ｓ３において、第１ゴムサンプル１８Ａの各回の移動距離は、例えば、０．１km〜２．０kmに設定されるのが望ましい。

第１ゴムサンプル１８Ａへの荷重は、例えば、０．５Ｎ〜５０Ｎが望ましい。なお、荷重が０．５Ｎ未満であると、第１ゴムサンプル１８Ａを測定対象面１６に安定して押し当てることができず、測定結果にバラつきが生じるおそれがある。逆に、荷重が５０Ｎを超えても、第１ゴムサンプル１８Ａと測定対象面１６との摩擦が過度に大きくなり（第１ゴムサンプル１８Ａが測定対象面１６の凹凸に引っかかり）、測定結果にバラつきが生じるおそれがある。このような観点より、荷重は、好ましくは５Ｎ以上が望ましく、また、好ましくは３０Ｎ以下が望ましい。

次に、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数が調べられる（工程Ｓ４）。図９に示したグラフでは、測定回数が増加するにしたがって、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が増加していることが確認できる。これは、測定を繰り返すことにより、第１ゴムサンプル１８Ａの表面１８Ａｓから、付着物が除去されて、第１ゴムサンプル１８Ａの本来の動的摩擦係数を徐々に発揮していることを示していると考えられる。

さらに、本実施形態では、４回目の動的摩擦係数と、５回目の動的摩擦係数とが、実質的に一定であることが確認できる。これは、４回目の測定時において、第１ゴムサンプル１８Ａの表面から付着物が完全に除去されて、第１ゴムサンプル１８Ａの本来の動的摩擦係数を発揮しているとみなすことができる。従って、工程Ｓ４は、第１ゴムサンプル１８Ａにおいて、付着物の影響がなくなるまでの測定回数（本実施形態では、４回）を求めることができる。

本明細書において、「動的摩擦係数が実質的に一定である」とは、一方の動的摩擦係数（本実施形態では、４回目の動的摩擦係数）の平均値と、他方の動的摩擦係数（本実施形態では、５回目の動的摩擦係数）の平均値との差が、０．００５μ以下の場合を意味している。また、動的摩擦係数の平均値は、第１ゴムサンプル１８Ａの移動速度が１km／ｈ〜１０km／ｈの範囲で計算されるのが望ましい。なお、移動速度が１０km／ｈを超えると、第１ゴムサンプル１８Ａの変形が過度に大きくなり、動的摩擦係数の平均値を精度よく測定できないおそれがある。逆に、移動速度が１km／ｈ未満であっても、第１ゴムサンプル１８Ａと測定対象面１６との摩擦が過度に大きくなり、動的摩擦係数の平均値を精度よく測定できないおそれがある。

工程Ｓ４では、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数から、タイヤ１のトレッドゴム２ｇ（図１に示す）の付着物の取れやすさが予測されるのが望ましい。即ち、前記測定回数が少ない場合は、タイヤ１のトレッドゴム２ｇの付着物が取れやすいと予測することができる。一方、前記測定回数が多い場合は、タイヤ１のトレッドゴム２ｇの付着物が取れにくいと予測することができる。このように、付着物の取れやすさが予測されることにより、トレッドゴム２ｇの配合を、付着物の取れやすい配合に調整することができる。

また、タイヤ１の慣らし走行では、接地面９（図１に示す）と路面１６ｓとの摩擦により、トレッドゴム２ｇの付着物が除去される。このため、動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数と、トレッドゴム２ｇの付着物を除去するのに必要な慣らし走行の回数とは、互いに相関があると考えられる。また、タイヤ１の慣らし走行は、付着物を除去して、タイヤ１の本来の摩擦力を発揮させるのに重要である。従って、工程Ｓ４では、動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数に基づいて、タイヤ１の摩擦測定試験までに必要なタイヤ１の慣らし走行の回数が予測されるのが望ましい。

前記測定回数が多い場合は、トレッドゴム２ｇ（図１に示す）の付着物が取れにくいため、タイヤ１の慣らし走行の回数を多くする必要があると予測できる。一方、前記測定回数が少ない場合は、トレッドゴム２ｇの付着物が取れやすいため、タイヤ１の慣らし走行の回数を少なくできると予測できる。従って、本実施形態では、付着物を効果的に除去しつつ、タイヤ１の慣らし走行が過度に実施されるのを防ぐことができる。

なお、本実施形態の慣らし走行では、慣らし走行時のタイヤ１の荷重が、第１ゴムサンプル１８Ａへの荷重と同一範囲に設定されるのが望ましい。これにより、測定対象面１６において、慣らし走行でのタイヤ１の摩耗量と、第１ゴムサンプル１８Ａの摩耗量とを近似させることができる。なお、慣らし走行時のタイヤ１の各回の走行距離、慣らし走行の速度、及び、第１ゴムサンプル１８Ａの各回の移動距離は、例えば、タイヤ１の構造や、ゴムの配合に基づいて、適宜設定されるのが望ましい。

次に、予測された慣らし走行の回数に基づいて、タイヤ１（図１に示す）の慣らし走行が実施される（工程Ｓ５）。本実施形態の工程Ｓ５では、上記した条件（慣らし走行の各回の走行距離、及び、速度等）に基づいて、タイヤ１の慣らし走行が、予測された回数分実施される。これにより、工程Ｓ５では、トレッドゴム２ｇの付着物を効果的に除去することができる。

次に、タイヤ１の摩擦測定試験が実施される（工程Ｓ６）。本実施形態では、工程Ｓ５の慣らし走行によってトレッドゴム２ｇの付着物が除去されているため、動的摩擦係数を正確に測定することができる。従って、本実施形態の評価方法では、タイヤ１の摩擦力を適切に評価するのに役立つ。なお、タイヤの摩擦測定試験は、適宜実施することができる。本実施形態では、例えば、（株）ティ アンド ティ製のトラクションバスを用いて、タイヤ１の摩擦測定試験が実施される。

図１０には、本発明の他の実施形態の評価方法の具体的な処理手順が示される。
この実施形態の評価方法では、先ず、前実施形態の評価方法と同様に、図３〜図５に示した動的摩擦係数測定装置１１が準備され（工程Ｓ１）、図７に示した第１ゴムサンプル１８Ａが準備される（工程Ｓ２）。次に、この実施形態の評価方法では、第２ゴムサンプルが準備される（工程Ｓ３）。

図７に示されるように、第２ゴムサンプル１８Ｂは、タイヤ１の表面１ｓを含まないように、タイヤ１の内部から切り出される。タイヤ１の表面１ｓは、トレッド部２の接地面９である。従って、第２ゴムサンプル１８Ｂは、接地面９を含まないように、タイヤ１のトレッドゴム２ｇの内部から切り出される。なお、第２ゴムサンプル１８Ｂは、トレッド部２の接地面９から深さが０．５mm〜８．０mmのゴム部分が切り出されるのが望ましい。これにより、油脂成分を含む付着物が、第２ゴムサンプル１８Ｂの表面に付着するのを防ぐことができる。

この実施形態の第２のゴムサンプル１８は、図６に示したゴムサンプル１８と同様に、平面視略矩形の板状に形成される。また、第２ゴムサンプル１８Ｂの長手方向の長さ、短手方向の長さ、及び、厚さについては、ゴムサンプル１８と同一範囲が望ましい。

次に、前実施形態の評価方法と同様に、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が測定される（工程Ｓ４）。次に、この実施形態の評価方法では、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数が測定される（工程Ｓ５）。

図１１は、第２ゴムサンプル１８Ｂが取り付けられた測定装置１１を示す部分断面図である。工程Ｓ５では、第２ゴムサンプル１８Ｂを、測定対象面１６に押し当てて、動的摩擦係数が測定される。なお、この実施形態の測定対象面１６は、第１ゴムサンプル１８Ａと同様に、タイヤ１の慣らし走行、及び、動的摩擦係数が測定される路面１６ｓである。

工程Ｓ５では、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数の測定方法と同様に、先ず、第２ゴムサンプル１８Ｂが回転盤１４ａの下面に取り付けられる。なお、第２ゴムサンプル１８Ｂには、付着物を有するトレッドゴム２ｇの接地面９（図７に示す）が含まれていないため、取り付ける向きは指定されない。

次に、測定装置１１が測定対象面１６の上に載置され、第２ゴムサンプル１８Ｂが予め定められた移動速度になるまで、回転盤１４ａを回転させる。次に、回転盤１４ａが慣性力で回転している状態で、第２ゴムサンプル１８Ｂが測定対象面１６に押し当てられ、測定対象面１６に対して相対移動される。これにより、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数が測定される。本実施形態では、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数の測定が１回のみ行われる。なお、第２ゴムサンプル１８Ｂの移動速度、移動距離、及び、第２ゴムサンプル１８Ｂへの荷重は、第１ゴムサンプル１８Ａ（図８に示す）の移動速度、移動距離、及び、第１ゴムサンプル１８Ａへの荷重と同一範囲が望ましい。

工程Ｓ４及び工程Ｓ５では、各回で測定された第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数、及び、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数の測定結果が出力される。図１２は、ゴムサンプルの動的摩擦係数と、ゴムサンプルの移動速度との関係を示すグラフである。

次に、第１ゴムサンプル１８Ａの測定された前記動的摩擦係数が、第２ゴムサンプル１８Ｂの測定された動的摩擦係数に実質的に一致するまでの測定回数が調べられる（工程Ｓ６）。図１２のグラフに示されるように、測定回数が増加するにしたがって、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数が増加していることが確認できる。さらに、本実施形態では、４回目の第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数と、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数とが、実質的に一致している。第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数は、付着物の影響を受けない動的摩擦係数である。このため、４回目の測定時には、第１ゴムサンプル１８Ａの表面から付着物が完全に除去されて、第１ゴムサンプル１８Ａの本来の動的摩擦係数が発揮されているとみなすことができる。従って、工程Ｓ６は、第１ゴムサンプル１８Ａにおいて、付着物の影響がなくなるまでの測定回数（本実施形態では、４回）を求めることができる。

本明細書において、「動的摩擦係数が実質的に一致する」とは、第１ゴムサンプル１８Ａの動的摩擦係数（本実施形態では、４回の第１ゴムサンプル１８の動的摩擦係数）の平均値と、第２ゴムサンプル１８Ｂの動的摩擦係数の平均値との差が、０．００５μ以下である場合を意味している。また、動的摩擦係数の平均値は、移動速度が、１km／ｈ〜１０km／ｈの範囲で計算されるのが望ましい。

工程Ｓ６では、前実施形態の評価方法と同様に、動的摩擦係数が実質的に一致するまでの測定回数から、タイヤ１のトレッドゴム２ｇ（図１に示す）の付着物の取れやすさが予測されるのが望ましい。さらに、工程Ｓ６では、動的摩擦係数が実質的に一致するまでの測定回数に基づいて、タイヤ１の摩擦測定試験までに必要なタイヤ１の慣らし走行の回数が予測されるのが望ましい。

次に、前実施形態の評価方法と同様に、予測された慣らし走行の回数に基づいて、タイヤ１の慣らし走行が実施された後に（工程Ｓ７）、タイヤ１の摩擦測定試験が実施される（工程Ｓ８）。この実施形態の評価方法では、前実施形態の評価方法と同様に、工程Ｓ７の慣らし走行によってトレッドゴム２ｇの付着物を除去した後に、タイヤ１の摩擦測定試験が実施されるため、タイヤの摩擦力を適切に評価するのに役立つ。なお、慣らし走行の各回の走行距離、速度、及び、慣らし走行時のタイヤ１の荷重は、前実施形態の評価方法と同一の範囲に設定されるのが望ましい。

図１３には、本発明のさらに他の実施形態の評価方法の具体的な処理手順が示される。
この実施形態の評価方法では、先ず、前実施形態までの評価方法と同様に、図３〜図５に示した動的摩擦係数測定装置１１が準備される（工程Ｓ１）。次に、第３ゴムサンプル１８Ｃが準備される（工程Ｓ２）。

図１４は、第３ゴムサンプル１８Ｃの斜視図である。第３ゴムサンプル１８Ｃは、タイヤ１のゴム（本実施形態では、図１に示したトレッドゴム２ｇ）と同じ配合からなるゴムシート（図示省略）を加熱したものである。ゴムシートは、例えば、ゴム押出機から押出し成形された未加硫のゴムシートである。ここで、「未加硫の状態」とは、完全な加硫に至っていない全ての態様を含むもので、いわゆる半加硫の状態は「未加硫の状態」に含まれる。このゴムシートは、例えば、プレス加硫機（図示省略）によって加硫成形される。この加硫時の加熱によって、ゴムに配合されている油脂成分を、表面１８Ｃｓに浮き出させた第３ゴムサンプル１８Ｃを製造することができる。なお、第３ゴムサンプル１８Ｃの表面１８Ｃｓとは、プレス加硫機の金型によって直接加熱された側の面である。このような第３ゴムサンプル１８Ｃは、図７に示したタイヤ１のトレッドゴム２ｇ（第１ゴムサンプル１８Ａ）を再現することができる。

また、ゴムシートへの加熱は、タイヤ１の加硫時の条件に応じて、適宜設定することができる。本実施形態では、例えば、１６０℃〜１８０℃において、１５分〜２５分間加熱されるのが望ましい。また、第３ゴムサンプル１８Ｃは、図６に示したゴムサンプル１８と同様に、平面視略矩形の板状に形成される。また、第３ゴムサンプル１８Ｃの長手方向の長さ、短手方向の長さ、及び、厚さについては、上述のゴムサンプル１８と同一範囲が望ましい。

次に、第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数が測定される（工程Ｓ３）。図１５は、第３ゴムサンプル１８Ｃが取り付けられた測定装置１１を示す部分断面図である。この工程Ｓ３では、第３ゴムサンプル１８Ｃの表面１８Ｃｓを、測定対象面１６に押し当てて、動的摩擦係数が測定される。本実施形態の測定対象面１６は、前実施形態までの評価方法と同様に、タイヤ１の慣らし走行、及び、動的摩擦係数が測定される路面１６ｓである。

本実施形態の工程Ｓ３は、上述した測定方法に基づいて、先ず、第３ゴムサンプル１８Ｃが回転盤１４ａの下面に取り付けられる。このとき、第３ゴムサンプル１８Ｃの表面１８Ｃｓは、図において下方、即ち、測定対象面１６側に向かって取り付けられる。次に、測定装置１１が測定対象面１６の上に載置され、第３ゴムサンプル１８Ｃが予め定められた移動速度になるまで、回転盤１４ａを回転させる。次に、回転盤１４ａが慣性力で回転している状態で、第３ゴムサンプル１８Ｃが測定対象面１６に押し当てられ、測定対象面１６に対して相対移動される。これにより、第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数が測定される。本実施形態の工程Ｓ３では、このような第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数の測定が複数回行われる。なお、動的摩擦係数を複数回測定する工程Ｓ３において、第３ゴムサンプル１８Ｃの移動速度、移動距離、及び、第３ゴムサンプル１８Ｃへの荷重は、いずれも同一範囲であるのが望ましい。また、各回の第３ゴムサンプル１８Ｃの移動速度、移動距離、及び、第３ゴムサンプル１８Ｃへの荷重は、第１ゴムサンプル１８Ａ（図８に示す）の移動速度、移動距離、及び、第１ゴムサンプル１８Ａへの荷重と同一範囲が望ましい。

工程Ｓ３では、各回の第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数の測定結果が出力される。図１６は、第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数と、第３ゴムサンプル１８Ｃの移動速度との関係を示すグラフである。

次に、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数が調べられる（工程Ｓ４）。図１６のグラフでは、測定回数が増加するにしたがって、第３ゴムサンプル１８Ｃの動的摩擦係数が増加していることが確認できる。これは、測定を繰り返すことにより、第３ゴムサンプル１８Ｃの表面１８Ｃｓ（図１４に示す）から、付着物が除去されて、第３ゴムサンプル１８Ｃの本来の動的摩擦係数を徐々に発揮していることを示していると考えられる。

さらに、本実施形態では、３回目の動的摩擦係数と、４回目の動的摩擦係数とが、実質的に一定であることが確認できる。これは、３回目の測定時において、第３ゴムサンプル１８Ａの表面１８Ｃｓから付着物が除去されて、第３ゴムサンプル１８Ｃの本来の動的摩擦係数を徐々に発揮しているとみなすことができる。従って、工程Ｓ４は、第３ゴムサンプル１８Ｃにおいて、付着物の影響がなくなるまでの測定回数（本実施形態では、３回）を求めることができる。

工程Ｓ４では、前実施形態までの評価方法と同様に、動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数から、タイヤ１のトレッドゴム２ｇの付着物の取れやすさが予測されるのが望ましい。さらに、工程Ｓ４では、動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数に基づいて、タイヤ１の摩擦測定試験までに必要なタイヤ１の慣らし走行の回数が予測されるのが望ましい。本実施形態では、加硫後のタイヤ１のトレッドゴム２ｇを再現した第３ゴムサンプル１８Ｃが用いられるため、例えば、タイヤ１を実際に製造する前に、摩擦力を早期に発揮しうるゴムの配合を評価することができる。

次に、前実施形態までの評価方法と同様に、予測された慣らし走行の回数に基づいて、タイヤ１の慣らし走行が実施され（工程Ｓ５）、さらに、タイヤ１の摩擦測定試験が実施される（工程Ｓ６）。この実施形態の評価方法では、前実施形態までの評価方法と同様に、工程Ｓ５の慣らし走行によってトレッドゴム２ｇの付着物を除去した後に、タイヤ１の摩擦測定試験が実施されるため、タイヤ１の摩擦力を適切に評価するのに役立つ。なお、慣らし走行の各回の走行距離、速度、及び、慣らし走行時のタイヤ１の荷重は、前実施形態までの評価方法と同一の範囲に設定されるのが望ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２に示した手順に従って、配合の異なるトレッドゴムを有する４つのタイヤから、第１ゴムサンプルがそれぞれ準備された。これらの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数が複数回測定され、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数が調べられた。そして、測定回数に基づいて、タイヤの摩擦測定試験までに必要なタイヤの慣らし走行の回数（タイヤの動的摩擦係数がピークになるまでの回数）が予測された（実施例１〜実施例４）。

また、図１０に示した手順に従って、配合の異なるトレッドゴムを有する２つのタイヤから、第１ゴムサンプル及び第２ゴムサンプルがそれぞれ準備された。第１ゴムサンプル及び第２ゴムサンプルの動的摩擦係数が測定され、第１ゴムサンプルの測定された動的摩擦係数が、第２ゴムサンプルの測定された動的摩擦係数に実質的に一致するまでの測定回数が調べられた。そして、測定回数に基づいて、タイヤの摩擦測定試験までに必要なタイヤの慣らし走行の回数（タイヤの動的摩擦係数がピークになるまでの回数）が予測された（実施例５、実施例６）。

さらに、図１３に示した手順に従って、配合が異なる４枚のゴムシートを加熱して、第３ゴムサンプルが準備された。これらの第３ゴムサンプルの動的摩擦係数が複数回測定され、測定された動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数が調べられた。そして、測定回数に基づいて、タイヤの摩擦測定試験までに必要なタイヤの慣らし走行の回数（タイヤの動的摩擦係数がピークになるまでの回数）が予測された。さらに、４枚のゴムシートとそれぞれ同一配合のトレッドゴムを有するタイヤが４つ製造された（実施例７〜実施例１０）。

そして、実施例１〜実施例１０のタイヤを、下記リムにリム組みし、内圧１８０ｋＰａを充填して、慣らし走行時の動的摩擦係数の測定が複数回実施された。そして、各実施例１〜実施例１０のタイヤにおいて、動的摩擦係数がピークとなるまでの慣らし走行の回数が求められた。共通仕様は、次のとおりである。
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
リムサイズ：１５×６Ｊ
動的摩擦係数測定対象面：ウエットアスファルト路面
各ゴムサンプル：
長手方向の長さＬ１ａ：２０mm
短手方向の長さＬ１ｂ：１５mm
厚さＷ１：１mm
第３ゴムサンプル：
プレス加硫：１７０℃（２０分間）
老化処理：５０℃の室内で２週間放置
ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定
動的摩擦係数測定装置：日邦産業（株）製のＤ．Ｆ．テスターＳタイプ
移動速度：１８km／ｈ〜０km／ｈ
荷重：２kN
気温：２５℃
各回のタイヤの動的摩擦係数の測定
摩擦測定試験装置：（株）ティ アンド ティ製のトラクションバス
速度：６５km／ｈ
荷重：５kN
気温：２５℃

また、実施例１〜実施例１０のトレッドゴムの配合の詳細については、次のとおりである。
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）：旭化成ケミカルズ（株）製のＥ１５
カーボン：昭和キャボット（株）製のカーボンブラックＮ３２６
シリカ：デグサ（株）製のＵｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３
オイル：（株）ジャパンエナジー社製のプロセスＸ−２６０（アロマ系オイル）
カップリング剤：デグサ（株）製のテトラスルフィドシラン（Ｓｉ６９）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
老化防止剤：住友化学工業（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
粉末硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ
加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ
各実施例１〜実施例１０のテスト結果、及び、トレッドゴムの配合については、表１に示す。

テストの結果、実施例１〜１０で予測されたタイヤの慣らし走行の回数（タイヤの動的摩擦係数がピークになるまでの回数）と、実施例１〜１０のタイヤの動的摩擦係数がピークとなるまでの慣らし走行の回数との相関係数は、０．９であった。このため、実施例１〜１０の評価方法では、予測された回数に基づいて、タイヤの慣らし走行が実施されることにより、トレッドゴムの接地面に多く存在する付着物を効果的に除去でき、動的摩擦係数を正確に測定しうることが確認できた。従って、本発明の評価方法では、タイヤのトレッドゴムの摩擦力等を適切に評価するのに役立つことが確認できた。

また、実施例７〜１０では、トレッドゴムと同じ配合からなる第３ゴムサンプルを用いて、動的摩擦係数を低下させる付着物の影響がなくなるまでの測定回数を求めることができるため、タイヤを製造する前に、早期に摩擦力を発揮しうるゴムの配合を評価しうることが確認できた。

１ タイヤ
１１ 動的摩擦係数測定装置
１６ 動的摩擦係数測定対象面
１８Ａ 第１ゴムサンプル

Claims (5)

1. タイヤの摩擦力を評価する前に行う慣らし走行の前に行う方法であって、
   前記タイヤの接地面である表面を含むように、前記タイヤのトレッドゴムを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程、
   前記第１ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、及び
   測定された前記動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする方法。
   
2. タイヤの摩擦力を評価する前に行う慣らし走行の前に行う方法であって、
   前記タイヤの接地面である表面を含むように、前記タイヤのトレッドゴムを切り出した第１ゴムサンプルを準備する工程、
   前記タイヤの前記接地面を含まないように、前記タイヤのトレッドゴムの内部を切り出した第２ゴムサンプルを準備する工程、
   前記第１ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、
   前記第２ゴムサンプルを、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を１回のみ行う工程、及び
   前記第１ゴムサンプルの測定された前記動的摩擦係数が、前記第２ゴムサンプルの測定された前記動的摩擦係数に実質的に一致するまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする方法。
   
3. 前記タイヤの前記表面は、前記タイヤのトレッドゴムの接地面である請求項１又は２に記載の方法。
4. タイヤの摩擦力を評価する前に行う慣らし走行の前に行う方法であって、
   前記タイヤのトレッドゴムと同じ配合からなるゴムシートをプレス加硫機の金型によって加熱して、前記トレッドゴムに配合されている油脂成分を前記金型によって直接加熱された表面に浮き出させた第３ゴムサンプルを準備する工程、
   前記第３ゴムサンプルの前記表面を、動的摩擦係数測定対象面に押し当てて、相対移動させることにより、前記第３ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定を複数回行う工程、及び
   測定された前記動的摩擦係数が実質的に一定になるまでの測定回数を調べる工程を含むことを特徴とする方法。
5. 前記動的摩擦係数を複数回測定する工程において、前記ゴムサンプルの移動速度は、いずれも同一範囲である請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。

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