特開 2023-183758 タイヤの試験装置及びタイヤの試験方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183758

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】タイヤの試験装置及びタイヤの試験方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 17/02 20060101AFI20231221BHJP

【ＦＩ】

G01M17/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022097433

(22)【出願日】2022-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】前川 可那子

(57)【要約】

【課題】 タイヤ性能を正確に試験することができる。
【解決手段】 タイヤＴの性能を試験するための試験装置１である。タイヤＴを走行させるための走行路面８を有する回転可能なドラム５を備えたドラム試験機２と、走行路面８を清掃するための清掃具３とを含んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤの性能を試験するための試験装置であって、
前記タイヤを走行させるための走行路面を有する回転可能なドラムを備えたドラム試験機と、
前記走行路面を清掃するための清掃具とを含む、
タイヤの試験装置。

【請求項2】

前記走行路面は、前記ドラムの外周面又は内周面に設けられる、請求項１に記載のタイヤの試験装置。

【請求項3】

前記清掃具は、ブラシと、前記ブラシを前記走行路面に対して押し付けるための保持部とを含む、請求項２に記載のタイヤの試験装置。

【請求項4】

前記ブラシと前記保持部とは、脱着可能である、請求項３に記載のタイヤの試験装置。

【請求項5】

前記清掃具は、前記ドラム試験機に脱着可能に取り付けられている、請求項３に記載のタイヤの試験装置。

【請求項6】

前記ブラシは、前記走行路面のドラム軸方向に延び、かつ、前記走行路面のドラム軸方向の全幅と接触可能である、請求項３に記載のタイヤの試験装置。

【請求項7】

前記ブラシは、樹脂又は金属のベースと、前記ベースに植え付けられた複数の繊維又は毛が植え付けられている、請求項３に記載のタイヤの試験装置。

【請求項8】

前記走行路面は、アスファルトからなる、請求項１又は２に記載のタイヤの試験装置。

【請求項9】

前記走行路面に散水するための散水具をさらに含む、請求項１又は２に記載のタイヤの試験装置。

【請求項10】

走行路面を有する回転可能なドラムを用いてタイヤの性能を試験する方法であって、
前記タイヤを前記走行路面上で走行させて前記タイヤの性能を試験する試験工程と、前記試験工程の後、前記走行路面上を清掃する清掃工程とを含む、
タイヤの試験方法。

【請求項11】

前記試験工程と前記清掃工程とが交互に繰り返される、請求項１０に記載のタイヤの試験方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの試験装置及びタイヤの試験方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、タイヤの性能評価方法に使用する試験装置が記載されている。この試験装置は、タイヤが走行可能な走行面を有するドラムを含んでいる。タイヤの性能は、前記走行面に前記タイヤを走行させることで評価されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１４６５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

タイヤをドラムの走行面で走行させると、前記タイヤのトレッド部が摩耗し、薬品類を含むトレッドゴム粉が前記走行面に付着する。また、タイヤの走行距離の増大に伴い、前記走行面への前記トレッドゴム粉の付着量も増加し、ひいては、前記走行面の摩擦係数等が変化する。このため、タイヤ性能の試験回数が増えると、前記走行面の状態が変化し、タイヤ性能を正確に試験することができないという問題があった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、タイヤ性能を正確に試験することができるタイヤの試験装置及びタイヤの試験方法を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、タイヤの性能を試験するための試験装置であって、前記タイヤを走行させるための走行路面を有する回転可能なドラムを備えたドラム試験機と、前記走行路面を清掃するための清掃具とを含む、タイヤの試験装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明のタイヤの試験装置及びタイヤの試験方法は、上記の構成を採用することで、タイヤ性能を正確に試験することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の試験装置の一実施形態を模式的に示す側面図である。

【図2】（Ａ）は、ドラムにブラシを取り付けた状態を模式的に示す側面図、（Ｂ）は、（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】他の実施形態の清掃具を模式的に示す側面図である。

【図4】さらに他の実施形態の清掃具を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本発明の試験装置（以下、単に「装置」ということがある。）１の一実施形態を模式的に示す側面図である。本実施形態の装置１は、タイヤＴの性能を試験することができる。この装置１では、乗用車用、自動二輪車用、重荷重用等の空気入りタイヤ、及び、内部に圧縮空気が充填されない非空気式タイヤを含む種々のタイヤを試験することができる。また、この装置１では、耐摩耗性能、耐偏摩耗性能、耐久性能、騒音性能、氷路性能、排水性能及びハイドロプレーニング性能を含む種々のタイヤの性能を試験することができる。

【0010】

装置１は、例えば、室内で使用することができる。これにより、例えば、室内の温度及び湿度を制御することにより、測定条件を一定にすることができるので、精度良く試験をすることができる。

【0011】

本実施形態の装置１は、ドラム試験機（以下、単に「試験機」ということがある。）２と清掃具３とを含んでいる。清掃具３は、試験機２に脱着可能に取り付けられている。図１には、試験機２に清掃具３の一部が取り付けられた状態が示される。

【0012】

試験機２は、タイヤＴを走行させるための走行路面８を有するドラム５を備えている。また、試験機２は、例えば、ドラム５を支持するためのドラム支持具６と、タイヤＴを支持するためのタイヤ支持具７とをさらに含んでいる。

【0013】

ドラム５は、円筒状のドラム本体１０と、ドラム本体１０のドラム軸方向の両側に配される側壁体１１とを含んでいる。ドラム本体１０は、ドラム半径方向の外側を向いてドラム周方向に連続して延びる外周面１０Ａと、外周面１０Ａとはドラム半径方向の逆側を向く内周面１０Ｂとを含んでいる。側壁体１１は、ドラム本体１０のドラム軸方向の一端側に配される第１側壁体１１Ａと、ドラム本体１０のドラム軸方向の他端側に配される第２側壁体１１Ｂとを具える。第１側壁体１１Ａは、例えば、ドラム本体１０の側面を閉じるように円板状に形成されている。第２側壁体１１Ｂは、例えば、ドラム本体１０の内側にタイヤＴを出し入れするための開口１１ｋを有する円環状に形成されている。

【0014】

走行路面８は、本実施形態では、ドラム本体１０の内周面１０Ｂに形成されている。走行路面８は、例えば、ドラム５の中心軸（回転軸）５ｃと平行な面で形成されている。走行路面８は、本実施形態では、アスファルトからなる路面として形成されている。走行路面８は、例えば、ＩＳＯ路面規格の粒度曲線（ＩＳＯ１０８４４の付属書Ｃ設計のガイドラインに記載のアスファルト混合物の粒度曲線許容範囲参照）に合わせた材料で形成されてもよい。また、走行路面８は、例えば、コンクリートからなる路面でも良いし、セーフティウォーク（紙やすり状の滑り止め材。住友３Ｍの商品名。）を用いて形成されても良い。なお、走行路面８は、ドラム本体１０の外周面１０Ａに形成されてもよい。

【0015】

ドラム支持具６は、ドラム５を回転可能に支持する機能を有する。本実施形態のドラム支持具６は、ドラム５の第１側壁体１１Ａに一端部が固定されて水平に延びる支持軸６Ａと、この支持軸６Ａを回転自在に支持する支持台６Ｂと、支持軸６Ａを回転駆動する駆動手段６Ｃとを具える。支持軸６Ａは、ドラム５の回転軸５ｃに沿って延びている。駆動手段６Ｃは、支持軸６Ａの回転速度を制御することができる周知構造を有している。

【0016】

タイヤ支持具７は、走行路面８とタイヤＴの外周面とを所定の荷重で接触させながらタイヤＴを回転可能に支持する機能を有する。タイヤ支持具７は、タイヤＴを回転可能に支持して水平に延びる支持軸７Ａと、支持軸７Ａを移動し得る移動部７Ｂとを含んでいる。支持軸７Ａは、例えば、タイヤＴを脱着可能とする周知構造の脱着部１３を有している。移動部７Ｂは、支持軸７Ａをドラム軸方向、鉛直、及び、ドラム軸方向と鉛直とに直交する方向（図１の奥行方向）に移動可能な周知な構造を有している。また、移動部７Ｂは、鉛直を中心として支持軸７Ａに支持されたタイヤＴを旋回し得る周知な旋回機構を有していても良い。移動部７Ｂは、例えば、複数のアクチェータを有し、ラックピニオン、シリンダー、ボールねじ等の周知の機構で形成されている。このように、本実施形態の試験機２は、全体として周知構造で構成されている。

【0017】

清掃具３は、走行路面８を清掃するためのものである。図２（Ａ）は、清掃具３が試験機２に取り付けられた状態を示す側面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図２に示されるように、清掃具３は、ドラム５に取り付けられる。清掃具３は、例えば、ブラシ１５と、ブラシ１５を走行路面８に対して押し付けるための保持部１６とを含んでいる。

【0018】

ブラシ１５は、樹脂又は金属のベース１８と、ベース１８に植え付けられた複数の繊維又は毛（以下、「繊維等１９」という）とを含んでいる。ベース１８は、例えば、直線状に延びる棒状体として形成される。ベース１８は、その横断面が矩形状である。繊維等１９としては、例えば、太さ０．３～１．０mmのナイロン等の合成繊維のものが好適に採用される。

【0019】

保持部１６は、本実施形態では、第１側壁体１１Ａ及び第２側壁体１１Ｂの内向側に配された一対のレール部２０、２０と、各レール部２０、２０のそれぞれに沿って相対移動可能な一対の移動部２１、２１とを含んでいる。

【0020】

各レール部２０は、本実施形態では、ドラム周方向に連続して延びている。レール部２０は、例えば、その横断面が、略Ｃ字状に形成されている。本実施形態のレール部２０は、ドラム半径方向に延びて各側壁体１１に固定される基部２０Ａと、基部２０Ａの両端からドラム軸方向に延びる一対の軸方向部２０Ｂと、各軸方向部２０Ｂの端からドラム半径方向に延びる一対の短辺部２０Ｃとを含んでいる。これにより、レール部２０は、基部２０Ａと軸方向部２０Ｂと短辺部２０Ｃとで囲まれた空間部Ｋが形成される。空間部Ｋは、一対の短辺部２０Ｃの間に形成される開口Ｋ１を有している。レール部２０は、例えば、ドラム５の回転軸５ｃを中心として、ドラム５とともに回転する。

【0021】

各移動部２１は、空間部Ｋ内に位置する遮蔽部２１Ａと、遮蔽部２１Ａに繋がって開口Ｋ１から外方に突出する露出部２１Ｂとを含んでいる。遮蔽部２１Ａのドラム半径方向の長さは、開口Ｋ１のドラム半径方向の長さよりも大きい。このため、遮蔽部２１Ａは、空間部Ｋ内に抜け止め状態で保持されている。また、遮蔽部２１Ａは、空間部Ｋ内をドラム周方向に移動可能な形状で形成されている。各露出部２１Ｂは、ブラシ１５のベース１８を脱着可能に保持する周知の保持機構を有している（図示省略）。前記保持機構は、例えば、ボルトナット、クランプ、マグネット、かしめなどが採用される。

【0022】

各移動部２１の露出部２１Ｂにブラシ１５が保持されると、ブラシ１５の自重によって、移動部２１は、レール部２０の最も下方となる位置に移動するとともに、ブラシ１５の繊維等１９が、走行路面８に押し付けられるように接触される。移動部２１は、レール部２０に対して相対移動し得るので、ドラム５が回転した場合でも、移動部２１とブラシ１５とは、レール部２０の最も下方となる位置に居続けることができる。なお、ドラム５が回転した場合でも、移動部２１とブラシ１５とをレール部２０の最も下方となる位置に居続けさせるための周知の保持部材（図示省略）によって、ドラム５と相対移動可能にブラシ１５が保持されても良い。

【0023】

本実施形態では、ブラシ１５が保持部１６に取り付けられると、ブラシ１５は、走行路面８のドラム軸方向に延び、かつ、走行路面８のドラム軸方向の全幅と接触可能となるように形成されるのが望ましい。これにより、走行路面８がドラム軸方向に均一の圧力で清掃されるので、走行路面８はドラム軸方向に亘って一定の状態に保たれる。

【0024】

また、装置１は、例えば、散水具４（図１に示す）を含んでいる。散水具４は、走行路面８に散水するための機能を有している。散水具４は、例えば、走行路面８に水を供給するための散水ノズル４Ａと、走行路面８に供給された水の水深を調節する水量調節器とを含んでいる（図示省略）。散水ノズル４Ａ及び水量調節器は、周知の構造が採用される。

【0025】

次に、本実施形態の装置１を用いたタイヤＴの試験方法が説明される。試験方法は、タイヤＴを走行路面８上で走行させてタイヤの性能を試験する試験工程と、試験工程の後、走行路面８上を清掃する清掃工程とを含んでいる。

【0026】

本実施形態の試験工程は、周知の工程が採用されるので、その詳細な説明が省略される。なお、試験工程によるタイヤＴの走行によって、タイヤＴのトレッドゴム粉が走行路面８に脱落し、走行路面８に付着した状態となる。また、本実施形態の試験工程では、図１に示されるように、ブラシ１５は保持部１６と離隔されている。

【0027】

清掃工程は、本実施形態では、先ず、タイヤＴがドラム５から離隔される。次に、図２に示されるように、保持部１６にブラシ１５が固定される。このとき、ブラシ１５の繊維等１９が走行路面８と接触するように位置される。また、ブラシ１５の繊維等１９は、走行路面８の最も下方の位置と接触する。次に、散水具４によって、走行路面８が散水される。そうすると、繊維等１９が水に濡れた状態になる。次に、ドラム５がドラム支持具６によって回転される。なお、ドラム５が回転した場合でも、本実施形態の保持部１６は、ブラシ１５の自重によって、走行路面８の最も下方の位置にてブラシ１５を保持するとともに、繊維等１９が走行路面８を押し付けた状態とする。これにより、ブラシ１５は、ドラム５の回転によって、走行路面８をドラム周方向に連続して、走行路面８上に付着したトレッドゴム粉を除去することができる。また、ドラム５の回転によって、ベース１８も濡れることになるが、樹脂又は金属で形成されているので、ベース１８の過度の変形が抑制されるため、走行路面８と繊維等１９との接触が維持される。これにより、繰り返し清掃工程を行った場合でも、走行路面８が一定状態となるように清掃される。清掃工程では、ドラム５の周速度を１０～２０km/hとするのが望ましい。これにより、トレッドゴム粉を効果的に除去することができる。なお、走行路面８は、散水具４で散水されるとともに、トレッドゴム粉を除去するための除去剤が散布されても良い。

【0028】

次に、走行路面８に付着したトレッドゴム粉が除去されると、例えば、ドラム５の回転が停止されて、走行路面８上のトレッドゴム粉を含む水が除去される。この水の除去には、例えば、湿式の図示しない周知のバキューム装置を用いるのが望ましい。

【0029】

このように、試験工程の後に清掃工程を行うことで、走行路面８は、トレッドゴム粉を除去した状態とすることができる。このため、試験工程と清掃工程とを交互に繰り返した場合でも、各回の試験工程において、トレッドゴム粉を除去した一定の状態に走行路面８を保つことができる。

【0030】

なお、清掃工程の後に行われる試験工程が、走行路面８をドライ状態にして行われる場合、周知のドライヤ（図示省略）によって走行路面８を乾燥させるのが望ましい。また、清掃工程の後に行われる試験工程が、走行路面８をウェット状態にして行われる場合、散水具４によって、走行路面８が散水される。なお、実車走行試験が行われる場合も、清掃工程を含むのが望ましい。

【0031】

図３は、他の実施形態の清掃具３を示す装置１の側面図である。図３は、便宜上、ドラム支持具６の主要部とタイヤ支持具７とが取り除かれて示されている。本実施形態の構成と同じ構成には同じ符号が付されて、その説明が省略される場合がある。この実施形態の清掃具３は、ブラシ１５と、ブラシ１５を走行路面８に対して押し付けるための保持部１６とを含んでいる。保持部１６は、この実施形態では、ベース１８を把持する把持部２５と、把持部２５をドラム５に対して相対移動し得る移動部２６とを含んでいる。把持部２５は、ベース１８を脱着可能に保持する周知の保持機構を有している（図示省略）。前記保持機構は、例えば、ボルトナット、クランプ、マグネット、かしめなどが採用される。移動部２６は、例えば、把持部２５をドラム軸方向、鉛直、及び、ドラム軸方向と鉛直とに直交する方向（図３の奥行方向）に移動可能な周知な構造を有している。この実施形態の清掃工程では、タイヤ支持具７とタイヤＴとがドラム５から離隔された後に、移動部２６によってブラシ１５を把持した把持部２５がドラム本体１０の内部に入れられる。そして、移動部２６によって、ブラシ１５が走行路面８に押し付けられるとともに、ドラム支持具６によってドラム５が回転される。これにより、走行路面８が清掃される。

【0032】

図４は、さらに他の実施形態の清掃具３を示す装置１の側面図である。本実施形態の構成と同じ構成には同じ符号が付されて、その説明が省略される場合がある。この実施形態では、タイヤ支持具７の支持軸７Ａの脱着部１３が、清掃具３の保持部１６と兼用されている。ブラシ１５は、円筒状の芯部１５ａと、芯部１５ａの外周面上に連続して配された繊維等１９とを含んで形成されている。本実施形態では、脱着部１３に芯部１５ａが取り付けられる。この実施形態の清掃工程は、試験工程の後、タイヤＴが脱着部１３から取り外しされるとともに、ブラシ１５の芯部１５ａが脱着部１３に回転可能に取り付けられる。そして、タイヤ支持具７によって繊維等１９が走行路面８に対して押し付けられる。次に、ドラム支持具６によってドラム５が回転される。これにより、ブラシ１５の芯部１５ａが回転するとともに、走行路面８が清掃される。

【0033】

以上、本発明の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得る。

【0034】

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

【0035】

［本発明１］
タイヤの性能を試験するための試験装置であって、
前記タイヤを走行させるための走行路面を有する回転可能なドラムを備えたドラム試験機と、
前記走行路面を清掃するための清掃具とを含む、
タイヤの試験装置。
［本発明２］
前記走行路面は、前記ドラムの外周面又は内周面に設けられる、本発明１に記載のタイヤの試験装置。
［本発明３］
前記清掃具は、ブラシと、前記ブラシを前記走行路面に対して押し付けるための保持部とを含む、本発明１又は２に記載のタイヤの試験装置。
［本発明４］
前記ブラシと前記保持部とは、脱着可能である、本発明３に記載のタイヤの試験装置。
［本発明５］
前記清掃具は、前記ドラム試験機に脱着可能に取り付けられている、本発明３又は４に記載のタイヤの試験装置。
［本発明６］
前記ブラシは、前記走行路面のドラム軸方向に延び、かつ、前記走行路面のドラム軸方向の全幅と接触可能である、本発明３ないし５のいずれか１項に記載のタイヤの試験装置。
［本発明７］
前記ブラシは、樹脂又は金属のベースと、前記ベースに植え付けられた複数の繊維又は毛が植え付けられている、本発明３ないし６のいずれか１項に記載のタイヤの試験装置。
［本発明８］
前記走行路面は、アスファルトからなる、本発明１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤの試験装置。
［本発明９］
前記走行路面に散水するための散水具をさらに含む、本発明１ないし８のいずれか１項に記載のタイヤの試験装置。
［本発明１０］
走行路面を有する回転可能なドラムを用いてタイヤの性能を試験する方法であって、
前記タイヤを前記走行路面上で走行させて前記タイヤの性能を試験する試験工程と、前記試験工程の後、前記走行路面上を清掃する清掃工程とを含む、
タイヤの試験方法。
［本発明１１］
前記試験工程と前記清掃工程とが交互に繰り返される、本発明１０に記載のタイヤの試験方法。

【符号の説明】

【0036】

１ 試験装置
２ ドラム試験機
３ 清掃具
５ ドラム
８ 走行路面
Ｔ タイヤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】