(57)【要約】【課題】グルーブクラックについての市場再現性を向上させること。【解決手段】タイヤ試験方法は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させた状態で空気入りタイヤ１００に対して、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における位置は同じ位置で、空気入りタイヤ１００のタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷する。これにより、空気入りタイヤ１００が装着された車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００に対する影響を再現することができ、グルーブクラックを再現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤをオゾンに露出させた状態で前記空気入りタイヤに対して、前記空気入りタイヤのタイヤ周方向における位置は同じ位置で、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷することを特徴とするタイヤ試験方法。
【請求項２】
前記空気入りタイヤに対して負荷する前記荷重は、前記空気入りタイヤの最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内である請求項１に記載のタイヤ試験方法。
【請求項３】
前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内である請求項１または２に記載のタイヤ試験方法。
【請求項４】
前記雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内である請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
【請求項５】
前記空気入りタイヤは、内圧が前記空気入りタイヤの最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内である請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
【請求項６】
前記空気入りタイヤに荷重を負荷する時間の経過に伴って内圧を低下させる請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
【請求項７】
前記空気入りタイヤへの荷重の負荷を継続しつつ、前記雰囲気の温度を変化させる請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ試験方法。
【請求項８】
試験室内の温度を所定の温度に調節可能な空調装置と、
前記試験室内に対してオゾンを供給可能なオゾン供給装置と、
前記試験室内で空気入りタイヤに対して、前記空気入りタイヤのタイヤ周方向における位置は同じ位置で、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷する負荷機構装置と、
を備えることを特徴とするタイヤ試験装置。
【請求項９】
前記負荷機構装置は、
前記空気入りタイヤのトレッド接地面に接触する接触面と、
前記空気入りタイヤに装着したリムホイールに連結されると共に前記接触面との距離を変化させることのできる連結部材とを有し、
前記連結部材と前記接触面との距離を変化させることにより、前記空気入りタイヤに対して荷重を負荷する請求項８に記載のタイヤ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ試験方法及びタイヤ試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤでは、車両走行時の歪みや経時劣化等が原因となって、トレッド部に形成される溝部の溝底にクラックが発生することがあるが、溝底に発生するクラックである、いわゆるグルーブクラックの発生の度合いを評価する試験方法として、従来より様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１、２に記載された試験方法では、試験を行うタイヤをオゾン雰囲気に所定期間放置をした後、回転ドラムにタイヤを押し付けてタイヤに荷重を負荷しながら回転ドラムによる走行試験を行うことにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。また、特許文献３に記載された試験方法では、試験を行うタイヤに対して回転ドラムによって荷重を付与した状態で回転ドラムによる走行試験を行いながら、タイヤにオゾンを噴射することにより、市場でのグルーブクラックを再現し、評価を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８４２９０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１００９７７号公報
【特許文献３】特開２００８−２６２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の試験方法では、試験を行ったタイヤと実際のタイヤとでグルーブクラックの発生状況が大きく異なることがあり、市場再現性が不十分である場合があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることのできるタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤ試験方法は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤをオゾンに露出させた状態で前記空気入りタイヤに対して、前記空気入りタイヤのタイヤ周方向における位置は同じ位置で、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷することを特徴とする。
【０００８】
また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤに対して負荷する前記荷重は、前記空気入りタイヤの最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内であることが好ましい。
【０００９】
また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤを露出させる前記オゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内であることが好ましい。
【００１０】
また、上記タイヤ試験方法において、前記雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内であることが好ましい。
【００１１】
また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤは、内圧が前記空気入りタイヤの最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内であることが好ましい。
【００１２】
また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤに荷重を負荷する時間の経過に伴って内圧を低下させることが好ましい。
【００１３】
また、上記タイヤ試験方法において、前記空気入りタイヤへの荷重の負荷を継続しつつ、前記雰囲気の温度を変化させることが好ましい。
【００１４】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤ試験装置は、試験室内の温度を所定の温度に調節可能な空調装置と、前記試験室内に対してオゾンを供給可能なオゾン供給装置と、前記試験室内で空気入りタイヤに対して、前記空気入りタイヤのタイヤ周方向における位置は同じ位置で、前記空気入りタイヤのタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷する負荷機構装置と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、上記タイヤ試験装置において、前記負荷機構装置は、前記空気入りタイヤのトレッド接地面に接触する接触面と、前記空気入りタイヤに装着したリムホイールに連結されると共に前記接触面との距離を変化させることのできる連結部材とを有し、前記連結部材と前記接触面との距離を変化させることにより、前記空気入りタイヤに対して荷重を負荷することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置は、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態に係るタイヤ試験装置を示す構成図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、実施形態に係るタイヤ試験方法で試験を行う際の手順を示すフロー図である。
【図４】図４は、実施形態に係るタイヤ試験装置の変形例であり、荷重センサ５０を設ける場合の説明図である。
【図５】図５は、タイヤ試験方法の評価結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るタイヤ試験方法及びタイヤ試験装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１９】
［実施形態］
図１は、実施形態に係るタイヤ試験装置１を示す構成図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。図１、図２は、タイヤ試験装置１の全体構成を模式的に示したものになっている。なお、以下の説明では、タイヤ試験装置１の通常の使用状態における上下方向を、タイヤ試験装置１においても上下方向として説明し、タイヤ試験装置１の通常の使用状態における水平方向を、タイヤ試験装置１においても水平方向として説明する。
【００２０】
本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、車両に装着した空気入りタイヤ１００の使用状態を再現することにより、グルーブクラックの発生状況を再現する試験装置に適用される。具体的には、本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、走行せずに長期間停車している車両に装着された空気入りタイヤ１００の状態を再現することにより、車両が長期間停車した場合のグルーブクラックの発生状況を再現する試験装置に適用される。
【００２１】
タイヤ試験装置１は、試験室１０と、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、負荷機構装置４０とを備える。試験室１０は、空気入りタイヤ１００の試験を行う際に、外気から隔てられた空間を形成するための部屋になっている。なお、試験室１０は、外気に対して完全に隔離されていなくてもよい。試験室１０の内側の雰囲気を、外気に対して概ね隔てることができればよい。
【００２２】
空調装置２０は、試験室１０内の温度を所定の温度に調節可能なっている。空調装置２０は、試験室１０の外部に設置されており、試験室１０の内部に連通する通気口２２を通じて、試験室１０内の温度を調節することができる。詳しくは、空調装置２０は、温度の設定等の入力操作を行う操作部（図示省略）を有しており、任意の温度設定が可能になっている。また、試験室１０の内部には、周囲の雰囲気の温度を検出可能な温度センサ２５が配設されており、空調装置２０は、温度センサ２５と電気的に接続されている。空調装置２０は、温度センサ２５で検出した温度を取得することが可能になっており、操作部で設定された温度と、温度センサ２５より取得した試験室１０内の温度とを比較することにより、試験室１０内の温度が操作部で設定された温度に近付くように運転動作をする。
【００２３】
オゾン供給装置３０は、オゾンを生成し、生成したオゾンを試験室１０内に対して供給可能になっている。オゾン供給装置３０は、試験室１０の外部に設置されており、試験室１０の内部に連通する通気口３２を通じて、試験室１０内に対してオゾンを供給することが可能になっている。詳しくは、オゾン供給装置３０は、オゾンの濃度の設定等の入力操作を行う操作部（図示省略）を有しており、任意のオゾン濃度の設定が可能になっている。また、試験室１０の内部には、周囲の雰囲気のオゾンの濃度を検出可能なオゾン濃度センサ３５が配設されており、オゾン供給装置３０は、オゾン濃度センサ３５と電気的に接続されている。オゾン供給装置３０は、オゾン濃度センサ３５で検出したオゾンの濃度を取得することが可能になっており、操作部で設定されたオゾンの濃度と、オゾン濃度センサ３５より取得した試験室１０内のオゾン濃度とを比較することにより、試験室１０内のオゾン濃度が操作部で設定されたオゾン濃度に近付くように運転動作をする。
【００２４】
なお、空調装置２０とオゾン供給装置３０とは、試験室１０の内部に設置されていてもよい。空調装置２０は、試験室１０内の温度を調整することができ、オゾン供給装置３０は、試験室１０内にオゾンを供給することができれば、装置自体の設置位置は、試験室１０の内部でも外部でもどちらでもよい。
【００２５】
負荷機構装置４０は、試験室１０の内部に設置されており、試験室１０内で空気入りタイヤ１００に対して、空気入りタイヤ１００のタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を負荷することが可能になっている。以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１００の回転軸であるタイヤ回転軸（図示省略）と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいう。
【００２６】
本実施形態では、負荷機構装置４０には、空気入りタイヤ１００に対して簡易的に荷重を負荷することのできるフラットスポット生成機４１が用いられる。フラットスポット生成機４１は、接地定盤４２と、支柱４４と、連結部材４７とを有している。接地定盤４２は、試験を行う空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１に接触する接触面４３を有している。接地定盤４２は、例えば、矩形の板状の形状で形成され、接触面４３は、接地定盤４２の厚さ方向における一方側の面によって形成される平面になっている。接地定盤４２は、接触面４３を上方に向けて配置される。支柱４４は、棒状の形状で接地定盤４２に立設される柱状部材になっている。本実施形態では、支柱４４は、円形断面の中実構造で形成され、長さが試験を行う空気入りタイヤ１００の外径よりも長くなっている。支柱４４には、一端側にネジ山（図示省略）が形成されており、ネジ山の近傍には、支柱４４を接地定盤４２に取り付ける際に工具で把持する固定用部材４５が固定されている。接地定盤４２における、支柱４４を取り付ける位置には、接地定盤４２の厚さ方向に接地定盤４２を貫通するネジ孔（図示省略）が形成されている。
【００２７】
支柱４４は、一端側に形成されるネジ山を、接地定盤４２に形成されるネジ孔に対して接触面４３側から螺合させることにより、接地定盤４２の接触面４３側に、延在方向が接触面４３に対してほぼ垂直になる向きで取り付ける。これにより、支柱４４は接地定盤４２に立設される。また、支柱４４は、接地定盤４２に対して２本が立設され、２本の支柱４４は、試験を行う空気入りタイヤ１００のタイヤ幅方向における幅よりも広い間隔で配置されている。
【００２８】
連結部材４７は、接地定盤４２上で空気入りタイヤ１００を支持する部材になっている。連結部材４７は、空気入りタイヤ１００に装着したリムホイール１１０と、接地定盤４２に立設される支柱４４との双方に連結されることにより、空気入りタイヤ１００を支持することが可能になっている。
【００２９】
詳しくは、連結部材４７は、円筒状の部材になっており、長手方向における中央付近の位置に、リムホイール１１０に連結する連結部４８を有している。連結部４８は、フランジ状の形状で形成されて連結部材４７に設けられており、リムホイール１１０における、リムホイール１１０を車両に装着する際にボルトを通す取付け孔（図示省略）に対応する位置に、挿通孔（図示省略）が形成されている。これにより、連結部４８は、リムホイール１１０に形成される取付け孔と、連結部４８に形成される挿通孔の位置とを合わせて、双方の孔にボルト４９を連通させてボルト４９とナット（図示省略）とを螺合することにより、リムホイール１１０に連結することが可能になっている。
【００３０】
さらに、連結部材４７には、円筒状に形成される連結部材４７の径方向に連結部材４７を貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔に、支柱４４を通すことが可能になっている。連結部材４７は、接地定盤４２に立設される２本の支柱４４のいずれも貫通孔に通すことが可能になっており、即ち、連結部材４７には、貫通孔が２箇所の位置に、接地定盤４２に立設される２本の支柱４４の間隔で形成されている。これにより、連結部材４７は、支柱４４の延在方向に、支柱４４に対して相対移動することができる。即ち、連結部材４７は、支柱４４に沿って上下方向に移動可能になっており、接触面４３との距離を変化させることができる。フラットスポット生成機４１は、連結部材４７を支柱４４に沿って上下方向に移動させることにより、支柱４４に沿った方向、即ち、上下方向の荷重を、空気入りタイヤ１００に負荷することが可能になっている。
【００３１】
一方、支柱４４には、少なくとも接触面４３からの距離が空気入りタイヤ１００の半径と同程度の領域を含む所定の範囲に、ネジ山が形成されている。このため、連結部材４７は、貫通孔に支柱４４を通した状態で、支柱４４に形成されるネジ山における、連結部材４７の上側の位置に、ネジ山に螺合するナット等の拘束部材４６を螺合させることにより、連結部材４７の上方への移動を規制することができる。拘束部材４６としては、例えば、蝶ナットを用いることにより、工具を用いることなく拘束部材４６を容易に回転させることができ、連結部材４７の移動を規制する位置を定めることができる。
【００３２】
本実施形態に係るタイヤ試験装置１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。図３は、実施形態に係るタイヤ試験方法で試験を行う際の手順を示すフロー図である。タイヤ試験装置１によって空気入りタイヤ１００の試験を行う際には、空気入りタイヤ１００をリムホイール１１０にリム組みし、所定の内圧に調整する（ステップＳＴ１）。この場合における空気入りタイヤ１００の内圧は、空気入りタイヤ１００の最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内にする。なお、空気入りタイヤ１００の内圧は、空気入りタイヤ１００の最大空気圧の８０％以上１００％以下の範囲内であるのが好ましい。ここでいう最大空気圧は、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION  PRESSURES」である。
【００３３】
次に、フラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着する（ステップＳＴ２）。フラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着する際には、空気入りタイヤ１００に装着されたリムホイール１１０に連結部材４７を連結し、連結部材４７に形成される貫通孔に支柱４４を通す。これにより、接地定盤４２に対する空気入りタイヤ１００の向きを、空気入りタイヤ１００の回転軸が接地定盤４２の接触面４３に対して平行になる向きにする。この状態で、支柱４４に沿って連結部材４７を移動させることにより、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１における、接触面４３に対向する部分を、接触面４３に接触させる。即ち、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１を接触面４３に接触させる状態で、空気入りタイヤ１００を接地定盤４２上に載置し、支柱４４と連結部材４７とによって空気入りタイヤ１００を支持する。これにより、フラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着する。
【００３４】
次に、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷する（ステップＳＴ３）。空気入りタイヤ１００に対する荷重の負荷は、連結部材４７と接触面４３との距離を変化させることにより行う。つまり、リムホイール１１０に連結された連結部材４７を、支柱４４に沿って上下方向に移動させて連結部材４７と接触面４３との距離を変化させることにより、空気入りタイヤ１００に装着されるリムホイール１１０を上下方向に移動させる。
【００３５】
一方で、空気入りタイヤ１００は、トレッド接地面１０１が接触面４３に接触しているため、接触面４３に対する空気入りタイヤ１００の相対的な位置関係は変化しない。このため、空気入りタイヤ１００における、主にリムホイール１１０よりも下側に位置する部分には、リムホイール１１０と接触面４３とによって上下方向に押し潰される方向の荷重がリムホイール１１０から負荷される。空気入りタイヤ１００に荷重を負荷する際には、支柱４４に形成されるネジ山に沿って拘束部材４６を回転させることにより、連結部材４７の上側から拘束部材４６を押し付け、連結部材４７を下方に移動させる。これにより、連結部材４７からリムホイール１１０に対して、上下方向における下向きの荷重を作用させることができ、下向きの荷重が負荷されるリムホイール１１０から空気入りタイヤ１００に対して、荷重を負荷する。つまり、フラットスポット生成機４１により、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における位置は同じ位置で、空気入りタイヤ１００のタイヤ幅方向に直交する方向の荷重を、空気入りタイヤ１００に対して負荷する。
【００３６】
支柱４４のネジ山に沿って回転させることにより連結部材４７を下方に移動させる拘束部材４６は、支柱４４のネジ山と螺合しているため、支柱４４に対する上下方向における位置を維持することができる。このため、拘束部材４６は、連結部材４７の上下方向における位置を、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷した状態の位置に維持することができ、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷した状態を維持することができる。即ち、空気入りタイヤ１００が装着されたフラットスポット生成機４１は、空気入りタイヤ１００に対して、タイヤ周方向における同じ位置に継続的に荷重を負荷する。その際に、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重の大きさは、例えば、車両に装着された空気入りタイヤ１００が、車両の重量で変形する際における変形量と同程度の変形量になる大きさの荷重を負荷する。
【００３７】
次に、試験室１０内の雰囲気の温度とオゾン濃度を調節する（ステップＳＴ４）。このうち、温度の調節は空調装置２０によって行い、オゾン濃度の調節はオゾン供給装置３０で行う。即ち、空調装置２０の操作部に対して、所定の温度を入力して空調装置２０を運転させることにより、試験室１０内の雰囲気の温度を所定の温度に調節する。本実施形態では、試験室１０内の雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内にする。同様に、オゾン供給装置３０の操作部に対して、所定のオゾン濃度を入力してオゾン供給装置３０を運転させて試験室１０内にオゾンを供給することにより、試験室１０内の雰囲気のオゾン濃度を所定の濃度に調節し、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させる。本実施形態では、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内にする。
【００３８】
なお、試験室１０内における空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気の温度は、４０℃以上６０℃以下の範囲内であるのが好ましく、試験室１０内で空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、１２０ｐｐｈｍ以上１８０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるのが好ましい。このように、空調装置２０で温度を調節し、オゾン供給装置３０からオゾンを供給してオゾン濃度を調節することにより、所定の温度に調節した雰囲気下で空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させた状態で、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷する。
【００３９】
次に、規定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳＴ５）。この場合における規定時間は、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際における、空気入りタイヤ１００のトレッド部に形成される溝部１０２の溝底に発生するグルーブクラックを、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させた状態で荷重を負荷し続けることによって再現することのできる時間として、予め設定されている。詳しくは、規定時間は、車両を長期間停車させた際に、空気入りタイヤ１００の溝部１０２の溝底に発生するグルーブクラックを再現することのできる時間として、予め設定されている。規定時間は、８時間以上４０時間以下の範囲内で設定するのが好ましい。フラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着して荷重を負荷し、試験室１０内のオゾン濃度を調節することにより空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させた状態にして試験を開始してからの経過時間が、この規定時間を経過したか否かを判定する。
【００４０】
なお、規定時間を経過したか否かは、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷し、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させてからの経過時間をオペレータが計測し続けることにより、経過時間が規定時間を経過したか否かをオペレータが判定してもよい。または、空調装置２０やオゾン供給装置３０に、オペレータに対して音声や表示によって情報を報知する報知手段（図示省略）とタイマーとを設け、これらの装置の運転を開始してからの経過時間をタイマーで計測し、経過時間が規定時間を経過したか否かを、報知手段によってオペレータに報知してもよい。また、空調装置２０やオゾン供給装置３０にタイマーを設ける場合には、経過時間が規定時間を経過したら、これらの装置の運転を停止するようにしてもよい。
【００４１】
これらのように計測した経過時間が、規定時間を経過していないと判定した場合（ステップＳＴ５、Ｎｏ判定）は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させた状態で空気入りタイヤ１００に対して、荷重を負荷することを継続する。
【００４２】
これに対し、経過時間が規定時間を経過したと判定した場合（ステップＳＴ５、Ｙｅｓ判定）は、空気入りタイヤ１００をフラットスポット生成機４１から取り外し、グルーブクラックの発生状況を観察し（ステップＳＴ６）、試験を終了する。つまり、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させて空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷した状態での経過時間が、予め設定された所定の経過時間を経過したら、グルーブクラックの発生状況を目視等で観察する。
【００４３】
以上の実施形態に係るタイヤ試験方法は、所定の温度に調節した雰囲気下で、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における同じ位置に荷重を負荷するため、車両に装着された空気入りタイヤ１００の実際の使用態様を再現して試験を行うことができる。具体的には、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における同じ位置に、継続的に荷重を負荷することにより、空気入りタイヤ１００が装着された車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００に対する影響を、試験によって再現することができる。
【００４４】
つまり、空気入りタイヤ１００は、車両の走行時のみでなく、車両の停車時にも損傷が発生することがある。特に、車両が長期間停車する場合は、空気入りタイヤ１００には、同じ部位に同じ方向の荷重が長期間継続して作用するため、これにより、グルーブクラックのような損傷が発生することがある。空気入りタイヤ１００の損傷や耐久性等についての試験を行う際に、回転ドラムを用いて試験を行った場合、車両に走行時における空気入りタイヤ１００の変化については再現することができるが、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化については、回転ドラムを用いた試験では大変困難なものになっている。これに対し、本実施形態では、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における同じ位置に荷重を負荷するため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化を再現することができる。
【００４５】
また、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷しながら試験を行う際には、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させながら行うため、空気入りタイヤ１００の劣化を早めることができる。これにより、空気入りタイヤ１００を装着した車両を長期間停車した状態における空気入りタイヤ１００の変化を短時間で再現することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に溝部１０２に発生するグルーブクラックを、短時間で再現することができる。この結果、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００４６】
また、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度は、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内であるため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、オゾン濃度が５０ｐｐｈｍである場合は、オゾン濃度が低過ぎるため、空気入りタイヤ１００をオゾンに露出させても劣化が発生し難くなる虞がある。この場合、劣化を促進させることによって短時間で評価を行う、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、オゾン濃度が２５０ｐｐｈｍを超える場合は、オゾン濃度が高過ぎるため、空気入りタイヤ１００の通常に使用時における自然劣化との相関性が低下し、試験時における空気入りタイヤ１００の変化が、空気入りタイヤ１００を車両に装着して実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。
【００４７】
これに対し、空気入りタイヤ１００を露出させるオゾンの濃度が、５０ｐｐｈｍ以上２５０ｐｐｈｍ以下の範囲内である場合は、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００４８】
また、試験室１０内の雰囲気の温度は、３０℃以上７０℃以下の範囲内であるため、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化の再現性を確保しつつ、より効率的に劣化を促進させて短時間で評価を行うことができる。つまり、試験室１０内の雰囲気の温度が３０℃未満である場合は、温度が低過ぎるため、空気入りタイヤ１００のオゾン反応性が低下し易くなり、劣化促進評価の効率が悪くなり易くなる虞がある。また、試験室１０内の雰囲気の温度が７０℃を超える場合は、温度が高過ぎるため、空気入りタイヤ１００の熱老化現象が顕著になり、試験時における空気入りタイヤ１００の変化が、空気入りタイヤ１００を車両に装着して実際に使用した際における変化から乖離し易くなる虞がある。
【００４９】
これに対し、試験室１０内の雰囲気の温度が、３０℃以上７０℃以下の範囲内である場合は、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化の再現性を確保しつつ、効率的に劣化を促進させて劣化促進評価を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００５０】
また、試験を行う際には、空気入りタイヤ１００の内圧を最大空気圧の６０％以上１００％以下の範囲内にして行うため、空気入りタイヤ１００の実際の使用時の状態に、より近付けて試験を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００５１】
また、以上の実施形態に係るタイヤ試験装置１は、空調装置２０と、オゾン供給装置３０と、負荷機構装置４０とを備え、負荷機構装置４０は、空気入りタイヤ１００に対して、タイヤ周方向における同じ位置に荷重を負荷するため、車両に装着された空気入りタイヤ１００の実際の使用態様を再現して試験を行うことができる。具体的には、空気入りタイヤ１００のタイヤ周方向における同じ位置に、継続的に荷重を負荷することにより、空気入りタイヤ１００が装着された車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００に対する影響を再現することができる。これにより、タイヤ試験装置１は、車両が長期間停車した際における、空気入りタイヤ１００の変化を再現することができる。
【００５２】
また、タイヤ試験装置１は、オゾン供給装置３０によって試験室１０内にオゾンを供給するため、空気入りタイヤ１００の劣化を早めることができる。これにより、空気入りタイヤ１００を装着した車両を長期間停車した状態における空気入りタイヤ１００の変化を短時間で再現することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に溝部１０２に発生するグルーブクラックを、短時間で再現することができる。この結果、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００５３】
また、負荷機構装置４０は、リムホイール１１０に連結される連結部材４７と、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１に接触する接触面４３との距離を変化させることにより、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷するため、空気入りタイヤ１００に対して、適切な荷重を負荷することができる。つまり、空気入りタイヤ１００は、リムホイール１１０が車両に取り付けられることにより車両に装着され、車両に停車時に空気入りタイヤ１００に作用する荷重は、車両の重量がリムホイール１１０に伝わることにより、リムホイール１１０から空気入りタイヤ１００に対して負荷される。このため、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷する際に、連結部材４７と接触面４３との距離を変化させ、リムホイール１１０と接触面４３との距離を変化させることによって負荷することにより、車両に停車時に空気入りタイヤ１００に荷重が作用する態様と同等の態様で、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷することができる。従って、空気入りタイヤ１００に対して適切な荷重を負荷することができ、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に溝部１０２に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００５４】
また、負荷機構装置４０には、接地定盤４２に立設する支柱４４を有し、支柱４４に沿って連結部材４７を上下方向に移動させるフラットスポット生成機４１を用いるため、簡易な構成で負荷機構装置４０を実現することができる。この結果、グルーブクラックについての市場再現性を、低コストで向上させることができる。
【００５５】
［変形例］
なお、上述した実施形態では、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は規定していないが、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重を規定してもよい。図４は、実施形態に係るタイヤ試験装置１の変形例であり、荷重センサ５０を設ける場合の説明図である。フラットスポット生成機４１には、図４に示すように、接地定盤４２の接触面４３に、荷重を検出可能な荷重センサ５０が載置し、空気入りタイヤ１００に負荷される荷重を検出できるようにしてもよい。荷重センサ５０は、シート状に形成されるものを用いるのが好ましい。シート状に形成される荷重センサ５０を使用し、接触面４３上に載置することにより、荷重センサ５０自身が、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１に接触する接触面４３を構成するようにすることができる。空気入りタイヤ１００の荷重を検出するために配置する荷重センサ５０は、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１に接触することができるように、２本の支柱４４の間に配置する。また、荷重センサ５０は、情報を表示する表示部（図示省略）に接続されており、検出した荷重を表示部で表示することが可能になっている。
【００５６】
荷重センサ５０を有するフラットスポット生成機４１に、空気入りタイヤ１００を装着する際には、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１における、接触面４３に対向する部分を、接触面４３における荷重センサ５０が配置されている位置に接触させる。即ち、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１を、接触面４３における荷重センサ５０が配置されている位置に接触させる状態で、空気入りタイヤ１００を接地定盤４２上に載置し、支柱４４と連結部材４７とによって空気入りタイヤ１００を支持する。
【００５７】
荷重センサ５０を備えるフラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着して、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷する際には、荷重を荷重センサ５０によって測定しながら負荷する。つまり、空気入りタイヤ１００は、荷重センサ５０に接触した状態になっているため、空気入りタイヤ１００に負荷された荷重は、荷重センサ５０によって検出可能になっている。このため、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、荷重センサ５０で検出する荷重に基づいて調節する。詳しくは、荷重センサ５０で検出した荷重は、荷重センサ５０に接続される表示部に表示されるため、表示部に表示される荷重を視認しながら拘束部材４６を回転させ、連結部材４７の上下方向における位置を調節する。これにより、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重を、所定の範囲内にする。拘束部材４６は、支柱４４のネジ山と螺合しているため、連結部材４７の上下方向における調節することにより荷重を調節したら、拘束部材４６の回転をその位置で止めることにより、連結部材４７の上下方向における位置を維持することができ、荷重を維持することができる。
【００５８】
このようにして調節する、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内にする。なお、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の５０％以上７０％以下の範囲内であるのが好ましい。ここでいう最大負荷能力は、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE  LOAD  LIMITS  AT  VARIOUS  COLD  INFLATION  PRESSURES」の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD  CAPACITY」である。
【００５９】
空気入りタイヤ１００に負荷する荷重を測定可能とし、試験を行う際には、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重を、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の４０％以上１００％以下の範囲内にすることにより、空気入りタイヤ１００の実際の使用時の状態に、より近付けて試験を行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００６０】
また、上述した実施形態では、フラットスポット生成機４１に空気入りタイヤ１００を装着して試験を開始したら、空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気等の各条件は変更していないが、試験の途中で条件を変更してもよい。例えば、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷する時間の経過に伴って、空気入りタイヤ１００の内圧を低下させてもよい。空気入りタイヤ１００の内圧は、試験を開始してからの経過時間が規定時間を経過するまでの間に、１回、または複数回、低下させてもよい。この場合における内圧は、内圧を計測しながらオペレータが調節する。
【００６１】
空気入りタイヤ１００の内圧は、車両を走行させずに停車させているだけでも、徐々に低下していくことがあるため、試験の開始後、荷重を負荷する時間の経過に伴って空気入りタイヤ１００の内圧を低下させることにより、車両が長期間停車した際における空気入りタイヤ１００の変化を、より高い精度で再現することができる。空気入りタイヤ１００の内圧を低下させる度合いは、２４時間で、２０ｋＰａ以上３０ｋＰａ以下の範囲内の程度で低下するのが好ましい。これにより、空気入りタイヤ１００を実際に使用した際に溝部１０２に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００６２】
また、試験の途中で条件を変更する際には、空気入りタイヤ１００への荷重の負荷を継続しつつ、試験室１０内における空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気の温度を変化させてもよい。車両が長期間停車する場合には、例えば季節が変わることにより、気温が変化することがある。このため、荷重を負荷しながら試験を行う際に、空気入りタイヤ１００の周囲の雰囲気の温度を変化させることにより、グルーブクラックへの温度の変化の影響も含めて、グルーブクラックを再現することができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００６３】
また、上述した実施形態では、オゾン供給装置３０は、空気入りタイヤ１００から離れた位置から試験室１０内にオゾンを供給しているが、オゾン供給装置３０は、空気入りタイヤ１００と接地定盤４２とが接触する部分付近にオゾンを供給してもよい。例えば、接地定盤４２の接触面４３付近に、オゾン供給装置３０から供給されたオゾンを噴射するオゾン噴射部（図示省略）を配置し、空気入りタイヤ１００のトレッド接地面１０１と接地定盤４２の接触面４３とが接触する部分付近に、オゾン噴射部からオゾンを噴射してもよい。車両を長期間停車した際に発生するグルーブクラックは、溝部１０２における、接地面の近傍に位置する部分に発生するため、車両を長期間停車した際に発生するグルーブクラックを再現する際には、少なくとも、トレッド接地面１０１と接触面４３とが接触する部分付近にオゾンを供給すればよい。
【００６４】
また、このようにオゾン噴射部によって、トレッド接地面１０１と接触面４３とが接触する部分付近にオゾンを噴射した場合、オゾンを用いた劣化促進評価を、効果的に行うことができる。つまり、オゾン噴射部は、空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを集中的に噴射するため、流速が速いオゾン気流を空気入りタイヤ１００に噴射することができ、オゾンが消費されて反応性が低くなった空気を、流速が速いオゾンで除去することができる。このため、空気入りタイヤ１００に対して新しい活性のオゾン分子が衝突する確率を増大させることができ、オゾンによって劣化を促進させる際における反応性を向上させることができる。これにより、オゾンによって効率的に劣化を促進させて、劣化促進評価を効果的に行うことができる。この結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００６５】
さらに、オゾン噴射部によってトレッド接地面１０１と接触面４３とが接触する部分付近にオゾンを噴射した場合、空気入りタイヤ１００のサイドウォール部に発生するクラックであるサイドクラックも再現し易くすることができる。つまり、空気入りタイヤ１００のサイドウォール部のうち、車両の幅方向における外側に位置するサイドウォール部は、太陽光が当たるため、紫外線も照射され易く、紫外線によって劣化し易くなっている。このため、この劣化に伴ってサイドクラックが発生し易くなっているが、オゾン噴射部から空気入りタイヤ１００の接地面の近傍にオゾンを噴射することにより、サイドウォール部における接地面の近傍の部分もオゾンに曝され易くなる。これにより、サイドウォール部も、オゾンによって劣化を促進させることができ、車両を長期間停車した際に発生するサイドクラックも、短時間で再現することができる。この結果、サイドクラックについての市場再現性も向上させることができる。
【００６６】
また、上述した実施形態では、フラットスポット生成機４１の連結部材４７は、ボルト４９を用いることにより、空気入りタイヤ１００に装着されたリムホイール１１０に対して連結することが可能になっているが、連結部材４７は、これ以外の手法によってリムホイール１１０に連結してもよい。連結部材４７は、例えば、リムホイール１１０と一体に形成されることにより、リムホイール１１０に連結されていてもよい。支柱４４に対して支柱４４の延在方向に相対移動可能な連結部材４７は、リムホイール１１０と一体で移動できるようにリムホイール１１０に連結することができれば、その手法は問わない。
【００６７】
また、上述した実施形態では、負荷機構装置４０にフラットスポット生成機４１が用いられているが、負荷機構装置４０は、フラットスポット生成機４１以外であってもよい。負荷機構装置４０は、例えば、電力によって駆動する動力源を有し、動力源で発生する動力によって、空気入りタイヤ１００に荷重を負荷するように構成されていてもよい。この場合、空気入りタイヤ１００に負荷される荷重を検出しながら、動力源によって荷重を負荷することにより、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重が所定に範囲内になるように制御するのが好ましい。
【００６８】
また、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法は、他の試験と共に行ってもよい。例えば、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、空気入りタイヤ１００の内圧を所定の内圧にし、所定の荷重を負荷させた状態で、屋外の日陰に長時間曝す暴露試験を行ってもよい。車両が屋外で長期間停車する場合、日陰に長時間駐車することもあるため、日陰での暴露試験を追加で行うことにより、長期間停車する車両に装着される空気入りタイヤ１００の環境を再現することができる。これにより、より高い精度でグルーブクラックを再現することができる。
【００６９】
または、上述した実施形態に係るタイヤ試験方法の前、または後に、オゾンは供給せず、高温の雰囲気化に空気入りタイヤ１００を放置する試験を行ってもよい。高温の雰囲気下に空気入りタイヤ１００を放置する試験を追加で行うことにより、高温によってゴムが硬化することの影響も再現することができ、高温の環境で使用する空気入りタイヤ１００に発生するグルーブクラックを、より高い精度で再現することができる。これらの結果、より確実にグルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【００７０】
［実施例］
図５は、タイヤ試験方法の評価結果を示す図表である。以下、上述したタイヤ試験方法について、本発明に係るタイヤ試験方法と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較する比較例のタイヤ試験方法とについて行なった評価試験について説明する。
【００７１】
評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが２２５／６５Ｒ１７サイズの空気入りタイヤ１００を、ＪＡＴＭＡ標準のリムホイール１１０にリム組みし、空気圧は最大空気圧の９０％、荷重は最大負荷能力の６０％に調整し、試験室１０内は、オゾン濃度が１５０ｐｐｈｍのオゾン雰囲気で、温度を５０℃に調整して行った。
【００７２】
評価方法は、それぞれのタイヤ試験方法での試験の完了後、最終的に発生したグルーブクラックの数を数え、グルーブクラックの数を、後述する実車例のグルーブクラックの数を１００とする指数で表すことにより評価した。詳しくは、グルーブクラックは、グルーブクラックの長さを各溝部１０２で測定し、長さが１ｍｍ以上の肉眼で確認できるグルーブクラックを全て数えて、後述する実車例のグルーブクラックの数を１００とする指数で表すことにより評価した。この評価は、指数が大きいほどグルーブクラックの数が多いことを示していると共に、１００に近いほど、発生したグルーブクラックの数が実車例に近く、グルーブクラックの再現性に優れていることを示している。
【００７３】
なお、グルーブクラックは、グルーブクラックの長さに応じて、大（２５ｍｍ以上）、中（５ｍｍ以上２５ｍｍ未満）、小（５ｍｍ未満）の３つに分類し、大、中、小の割合を評価してもよい。または、グルーブクラックの長さに関わらず、発生したグルーブクラックの数に応じて、Ｌ（無数）、Ｍ（多数）、Ｓ（少数）の３種類に分類し、空気入りタイヤ１００ごとにＬ、Ｍ、Ｓによって評価を行ってもよい。
【００７４】
評価試験は、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例と、本発明に係るタイヤ試験方法と比較するタイヤ試験方法である比較例との２種類を、空気入りタイヤ１００を実際に車両に装着して使用した実車例と比較することにより行った。
【００７５】
このうち、比較例は、空気入りタイヤ１００のオゾンへの露出は行うものの、空気入りタイヤ１００に対して荷重は負荷しない。これに対し、本発明に係るタイヤ試験方法の一例である実施例は、空気入りタイヤ１００のオゾンへの露出を行うと共に、空気入りタイヤ１００に対して荷重を負荷する試験を行った。この実施例では、空気入りタイヤ１００に負荷する荷重は、空気入りタイヤ１００の最大負荷能力の６０％の荷重を負荷した。
【００７６】
これらのように、タイヤ試験方法の評価試験を行った結果、図５に示すように、実施例に係るタイヤ試験方法は、比較例と比較して、グルーブクラックの指数が実車例に近くなっており、グルーブクラックの発生数が、実車例に近くなることが分かった。つまり、実施例に係るタイヤ試験方法は、グルーブクラックについての市場再現性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１  タイヤ試験装置
１０  試験室
２０  空調装置
２５  温度センサ
３０  オゾン供給装置
３５  オゾン濃度センサ
４０  負荷機構装置
４１  フラットスポット生成機
４２  接地定盤
４３  接触面
４４  支柱
４６  拘束部材
４７  連結部材
５０  荷重センサ
１００  空気入りタイヤ
１０１  トレッド接地面
１０２  溝部
１１０  リムホイール
【図１】
2020173109.tif 000003
【図２】
2020173109.tif 000004
【図３】
2020173109.tif 000005
【図４】
2020173109.tif 000006
【図５】
2020173109.tif 000007