(57)【要約】【課題】評価対象面１６の状態を容易かつ適切に管理して、正確な動的摩擦係数を評価できる摩擦係数評価方法を提供する。【解決手段】摩擦係数評価方法は、測定工程（＃１，＃２）と、計算工程（＃３）と、補正工程（＃５）とを含む。測定工程（＃１，＃２）は、予め定められた同じ評価対象面１６を使用して、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数と、第１ゴムサンプルＳとは異なる第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数とを交互に測定し、第１ゴムサンプルＳ及び第２ゴムサンプルＡのそれぞれについて、複数の動的摩擦係数の測定結果を得る。計算工程（＃３）は、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の複数の測定結果間の変動を計算する。補正工程（＃５）は、第１ゴムサンプルＳの前記変動に基いて、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数を補正する。【選択図】  図４
2015172552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムの摩擦係数を評価するための方法であって、
予め定められた同じ評価対象面を使用して、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、前記第１ゴムサンプルとは異なる第２ゴムサンプルの動的摩擦係数とを交互に測定し、前記第１ゴムサンプル及び前記第２ゴムサンプルのそれぞれについて、複数の動的摩擦係数の測定結果を得る測定工程と、
前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の前記複数の測定結果間の変動を計算する計算工程と、
前記第１ゴムサンプルの前記変動に基いて、前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を補正する補正工程とを含むことを特徴とするゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項２】
前記第１ゴムサンプルに、予め評価対象面に対する動的摩擦係数が既知であるゴムを用いる請求項１記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項３】
前記第１ゴムサンプルは、ガラス転移点が−５゜Ｃ以下のゴムからなる請求項１又は２に記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項４】
前記第１ゴムサンプルは、ガラス転移点が−２０゜Ｃ以下のゴムからなる請求項１又は２に記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項５】
前記第１ゴムサンプルは、ワックス成分を含まないゴムからなる請求項１乃至４のいずれかに記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項６】
前記第１ゴムサンプルの前記動的摩擦係数の前記変動を、第１回目の前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、補正したい前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の直前に測定された前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数との差で計算する請求項１乃至５のいずれかに記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項７】
前記第１ゴムサンプルの前記動的摩擦係数の前記変動が、予め定められた閾値以下か否かを判断する判断工程をさらに含み、
前記変動が前記閾値以下であると判断されたときに、前記補正工程が行われる請求項６記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【請求項８】
前記計算工程は、７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈでの前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の前記変動を計算する請求項１乃至７のいずれかに記載のゴムの摩擦係数評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムの動的摩擦係数を評価する摩擦係数評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば路面とタイヤに用いられるゴムとの間の動的摩擦係数を測定する試験方法が種々提案されている。例えば、特許文献１では、ゴムサンプルが取り付けられた円盤を回転させて、ゴムサンプルを評価対象面に押圧して、動的摩擦係数を測定する摩擦試験装置が開示されている。特許文献２では、ドラムの外周に設けられた試験路面とゴム試験片との間に粉体を供給し、摩擦によって溶けたゴムを粉体と共に落下させる摩擦試験装置が開示されている。さらに、特許文献３では、ゴムの試験片に与える負荷に起因して発生する疑似路面のエネルギーの累積値に基づいて、疑似路面の交換時期を確定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３７６１２２号公報
【特許文献２】特開２００７−１７４２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２１０３９７号公報
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示される回転式の摩擦試験装置では、円盤の回転に伴ってゴムサンプルが同一の軌道上を通過するため、試験を重ねるにつれて、評価対象面の摩滅や摩耗したゴムの付着によって評価対象面の状態が変化する。このような評価対象面の状態の変化は、動的摩擦係数の測定結果に影響を及ぼす。
【０００５】
評価対象面の状態の変化は、例えば、振り子式の摩擦試験機によって測定されるＢＰＮ（British Pendulum Number）等によって管理するのが一般的である。ところが、上記回転式の摩擦試験装置と振り子式の摩擦抵抗試験機とでは、評価対象面に対するゴムサンプルの軌道が異なるため、回転式の摩擦試験装置のゴムサンプルが通過する評価対象面の状態を容易かつ適切に管理するのが困難であった。上記特許文献２及び３に記載された技術を適用しても、評価対象面の状態を容易かつ適切に管理して、正確な測定結果を得ることが困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、評価対象面の状態を容易かつ適切に管理して、正確な動的摩擦係数を評価できる摩擦係数評価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】
【０００７】
本発明は、ゴムの摩擦係数を評価するための摩擦係数評価方法であって、予め定められた同じ評価対象面を使用して、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、前記第１ゴムサンプルとは異なる第２ゴムサンプルの動的摩擦係数とを交互に測定し、前記第１ゴムサンプル及び前記第２ゴムサンプルのそれぞれについて、複数の動的摩擦係数の測定結果を得る測定工程と、前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の前記複数の測定結果間の変動を計算する計算工程と、前記第１ゴムサンプルの前記変動に基いて、前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を補正する補正工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルに、予め評価対象面に対する動的摩擦係数が既知であるゴムを用いることが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルは、ガラス転移点が−５゜Ｃ以下のゴムからなることが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルは、ガラス転移点が−２０゜Ｃ以下のゴムからなることが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルは、ワックス成分を含まないゴムからなることが望ましい。
【００１２】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルの前記動的摩擦係数の前記変動を、第１回目の前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、補正したい前記第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の直前に測定された前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数との差で計算することが望ましい。
【００１３】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記第１ゴムサンプルの前記動的摩擦係数の前記変動が、予め定められた閾値以下か否かを判断する判断工程をさらに含み、前記変動が前記閾値以下であると判断されたときに、前記補正工程が行われることが望ましい。
【００１４】
本発明に係る前記摩擦係数評価方法において、前記計算工程は、７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈでの前記第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の前記変動を計算することが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のゴムの摩擦係数評価方法は、第１ゴムサンプル及び第２ゴムサンプルそれぞれについて、複数の動的摩擦係数の測定結果を得る測定工程と、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の複数の測定結果間の変動を計算する計算工程とを含む。測定工程では、同じ評価対象面を使用して、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数と、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数とが交互に測定される。そして、計算工程で、第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の複数の測定結果間の変動を計算することにより、評価対象面の状態の変動が求められる。これにより、評価対象面の状態を適切に管理することが可能になる。さらに、補正工程では、第１ゴムサンプルの前記変動に基いて、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を補正するので、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を正確に評価できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るゴムの摩擦係数評価方法を実施するための摩擦試験機の構成を示す断面図である。
【図２】図１の摩擦試験機の断面図である。
【図３】図３の摩擦試験機の底面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るゴムの摩擦係数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。
【図５】図４の測定工程で測定された第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定結果の一例を示すグラフである。
【図６】図４の測定工程で測定された第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定結果の一例を示すグラフである。
【図７】図４の補正工程で補正された第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の一例を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係るゴムの摩擦係数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。
【図９】図８の測定工程で測定された第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定結果の一例を示すグラフである。
【図１０】図８の測定工程で測定された第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定結果の別の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のゴムの摩擦係数評価方法（以下、単に評価方法ということがある）は、例えば、図１乃至図３に示される摩擦試験装置を用いて、評価対象面に対するゴムの動的摩擦係数を測定し、評価する方法である。
【００１８】
図１は、本実施形態の摩擦試験装置１１を概念的に示す斜視図、図２は、摩擦試験装置１１の断面図、図３は、摩擦試験装置１１の底面図である。本実施形態の摩擦試験装置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。
【００１９】
図２（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評価対象面（以下、単に「評価対象面」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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
図３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。
【００２３】
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３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。
【００２４】
このような摩擦試験装置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２（ａ）及び図３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、摩擦試験装置１１が、路面等の評価対象面１６の上に載置される。次に、図２（ｂ）に示されるように、ゴムサンプル１８を評価対象面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が評価対象面１６に押し当てられる。これにより、摩擦試験装置１１は、ゴムサンプル１８を評価対象面１６に押し当てて、評価対象面１６に対して相対移動させることができる。従って、摩擦試験装置１１は、ゴムサンプル１８と評価対象面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の評価対象面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と評価対象面１６との摩擦によって減速し、その後、停止する。このため、摩擦試験装置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。さらには、測定された動的摩擦係数は、例えば、図示しないコンピュータ等の演算装置を用いて、演算処理される。
【００２５】
このような摩擦試験装置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。
【００２６】
図４には、本実施形態に係るゴムの摩擦係数評価方法の処理手順が示されている。本実施形態の評価方法では、予め定められた同じ評価対象面１６を使用して、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数と、第１ゴムサンプルＳとは異なる第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数とが測定される。第１ゴムサンプルＳは、評価対象面１６の状態を管理するための基準として用いられるゴムサンプルである。第２ゴムサンプルＡは、動的摩擦係数の評価対象となるゴムサンプルである。
【００２７】
本実施形態の評価方法は、第１ゴムサンプルＳについて複数の動的摩擦係数の測定結果を得る第１測定工程（＃１）と、第２ゴムサンプルＡについて複数の動的摩擦係数の測定結果を得る第２測定工程（＃２）と、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数での複数の測定結果間の変動（以下、単に「動的摩擦係数の変動」ということがある）を計算する計算工程（＃３）と、第１ゴムサンプルＳの上記動的摩擦係数の変動に基いて、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数を補正する補正工程（＃５）とを含んでいる。
【００２８】
第１測定工程（＃１）及び第２測定工程（＃２）では、第１ゴムサンプルＳ及び第２ゴムサンプルＡが、同じ評価対象面１６内で同一の軌道上を回転するように、摩擦試験装置１１が設置され、各ゴムサンプルの動的摩擦係数が順次測定される。
【００２９】
その後、計算工程（＃３）では、第１測定工程（＃１）で測定された第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動が計算される。動的摩擦係数の変動は、第１回目に測定された動的摩擦係数と、最後に測定された動的摩擦係数との差を算出することにより求められる。
【００３０】
第２ゴムサンプルＡの測定回数は計数され（＃４）、予め定められた所定回数に達するまで（＃４においてＹＥＳ）、第１測定工程（＃１）、第２測定工程（＃２）及び計算工程（＃３）が繰り返される（＃４においてＮＯ）。これにより、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数と第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数とは、交互に測定され、第１ゴムサンプルＳ及び第２ゴムサンプルＡのそれぞれについて、複数の動的摩擦係数の測定結果が得られる。なお、第１測定工程（＃１）及び第２測定工程（＃２）を繰り返して、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数及び第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数を複数回測定する際には、その都度第１ゴムサンプルＳ及び第２ゴムサンプルＡを新品のゴムサンプルに交換するのが望ましい。
【００３１】
図５には、第１ゴムサンプルＳについての動的摩擦係数の測定結果が示されている。本実施形態では、一例として、第１ゴムサンプルＳが１５ｋｍ／ｈの初期速度から停止するまでの動的摩擦係数が、移動速度の経緯と共に、３回に亘って測定されている。すなわち、第１回目に測定された動的摩擦係数はＳ１で、第２回目の測定された動的摩擦係数はＳ２で、第３回目に測定された動的摩擦係数はＳ３でそれぞれ示されている。
【００３２】
第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動は、任意の速度又は速度領域で評価することができる。本実施形態では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈのときの動的摩擦係数の変動が算出される。すなわち、第１回目の測定乃至第２回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１２は、以下の通り算出される。
△Ｓ１２  ＝  Ｓ１（７）−Ｓ２（７）
同様に、第１回目の測定乃至第３回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１３は、以下の通り算出される。
△Ｓ１３  ＝  Ｓ１（７）−Ｓ３（７）
このように、第１ゴムサンプルＳの測定結果間の変動△Ｓ１２及び△Ｓ１３を計算することにより、評価対象面１６の状態の変動が求められる。これにより、評価対象面１６の状態を適切に管理することが可能になる。
【００３３】
図６には、第２ゴムサンプルＡについての動的摩擦係数の測定結果が示されている。本実施形態では、上記と同様に、第２ゴムサンプルＡが１５ｋｍ／ｈの初期速度から停止するまでの動的摩擦係数が、移動速度の経緯と共に、３回に亘って測定されている。すなわち、第１回目に測定された動的摩擦係数はＡ１で、第２回目に測定された動的摩擦係数はＡ２で、第３回目に測定された動的摩擦係数はＡ３でそれぞれ示されている。
【００３４】
補正工程（＃５）では、第２回目に測定された第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数Ａ２及び第３回目に測定された第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数Ａ３が補正される。
【００３５】
図７には、補正後の第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数が示されている。本実施形態では、補正後の第１回目の動的摩擦係数はＡ’１で、補正後の第２回目の動的摩擦係数はＡ’２で、補正後の第３回目の動的摩擦係数はＡ’３でそれぞれ示されている。補正後の第１回目の動的摩擦係数Ａ’１は、第１回目に測定された動的摩擦係数Ａ１がそのまま適用される。
【００３６】
一方、補正後の第２回目の動的摩擦係数Ａ’２は、第１回目の測定乃至第２回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１２に基づいて算出される。すなわち、第２回目の動的摩擦係数Ａ’２は、以下の通り算出される。
Ａ’２  ＝  △Ｓ１２＋Ａ２
＝  Ｓ１（７）−Ｓ２（７）＋Ａ２
同様に、補正後の第３回目の動的摩擦係数Ａ’３は、第１回目の測定乃至第３回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１３に基づいて算出される。すなわち、第３回目の動的摩擦係数Ａ’３は、以下の通り算出される。
Ａ’３  ＝  △Ｓ１３＋Ａ３
＝  Ｓ１（７）−Ｓ３（７）＋Ａ３
【００３７】
図７に示されるように、補正後の動的摩擦係数Ａ’２及びＡ’３は、上記計算によって評価対象面１６の状態の変動が相殺されることにより、補正後の動的摩擦係数Ａ’１に近似する曲線となる。このように、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動△Ｓ１２及び△Ｓ１３に基いて、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数を補正することにより得られた補正後の動的摩擦係数Ａ’１、Ａ’２及びＡ’３を用いることにより、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数を正確に評価できるようになる。
【００３８】
本実施形態では、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数の補正にあたって、第１回目の第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数と、補正したい第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数の直前に測定された第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数との差が用いられる。これにより、評価対象面１６の状態の変動がより正確に反映されることとなり、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数が適切に補正される。
【００３９】
第１ゴムサンプルＳには、予め評価対象面１６に対する動的摩擦係数が既知であるゴムが用いられるのが望ましい。動的摩擦係数が既知であるゴムを用いることにより、評価対象面１６の状態の変動をより適切に管理できるようになる。
【００４０】
第１ゴムサンプルＳは、ガラス転移点が−５゜Ｃ以下のゴムからなるのが望ましい。例えば、ゴム成分として、改質天然ゴム（ＨＰＮＲ）、非改質天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが使用され、カーボンブラック及び／又は白色充填剤とを含むゴムを用いることで、評価対象面１６の温度変化に伴う動的摩擦係数の変動を抑制できる。特に、第１ゴムサンプルＳとして、ガラス転移点が−５゜Ｃ以下のゴムが用いられることにより、評価対象面１６の温度が５゜Ｃ〜４０゜Ｃの範囲での評価対象面１６の温度変化に起因する動的摩擦係数の変動を低減し、評価対象面１６の状態をより適切に管理することが可能となる。
【００４１】
第１ゴムサンプルＳに用いられるゴムのより望ましいガラス転移点は、−２０゜Ｃ以下である。このようなゴムが第１ゴムサンプルＳに用いられることにより、評価対象面１６の温度変化に起因する動的摩擦係数の変動が一層抑制され、評価対象面１６の状態をより一層適切に管理することが可能となる。
【００４２】
さらに、第１ゴムサンプルＳは、ワックス成分を含まないゴムからなるのが望ましい。このようなゴムが第１ゴムサンプルＳに用いられることにより、ゴムサンプルの表面にブルームしたワックスの影響によって、動的摩擦係数が変動することが抑制され、評価対象面１６の状態をより一層適切に管理することが可能となる。
【００４３】
本実施形態では、第２ゴムサンプルとして複数種類のゴムサンプルを連続して測定することも可能である。例えば、第２ゴムサンプルＡ、第２ゴムサンプルＢ及び第２ゴムサンプルＣを連続して測定することも可能である。この場合、第１ゴムサンプルＳと第２ゴムサンプルＡとを交互にそれぞれ複数回測定した後、第１ゴムサンプルＳと第２ゴムサンプルＢとを交互にそれぞれ複数回測定し、その後に、第１ゴムサンプルＳと第２ゴムサンプルＣとを交互にそれぞれ複数回測定するのが望ましい。このように、第２ゴムサンプルＡ、Ｂ又はＣを測定する直前に第１ゴムサンプルＳを測定し、第１回目の第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数と、補正したい第２ゴムサンプルＡ、Ｂ又はＣの直前に測定された第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数との差を計算する。これにより、複数種類のゴムサンプルの動的摩擦係数を連続して測定する場合であっても、評価対象面１６の状態をより一層正確に管理することが可能となる。第２ゴムサンプルの種類がさらに増加しても同様である。
【００４４】
第１ゴムサンプルＳ及び第２ゴムサンプルＡ等には、表面粗さが同等のゴムサンプルが用いられることが望ましい。このようなゴムサンプルを用いることにより、ゴムサンプルの表面粗さが動的摩擦係数に及ぼす影響を抑制できる。
【００４５】
（第２実施形態）
図８には、本実施形態に係るゴムの摩擦係数評価方法の処理手順が示されている。本実施形態は、計算工程（＃３）の後に、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動が、予め定められた閾値△Ｓ０以下か否かを判断する判断工程（＃４）を含む点で、図４に示される第１実施形態とは異なっている。
【００４６】
判断工程（＃４）で、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動が閾値△Ｓ０以下である場合（＃４においてＹＥＳ）、＃５に移行して測定回数が判定される。一方、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動が閾値△Ｓ０を超える場合（＃４においてＮＯ）、評価対象面１６の状態が大きく変動していると考えられる。従って、以後の処理を中止する。
【００４７】
図９及び図１０には、第１ゴムサンプルＳについての動的摩擦係数の測定結果が示されている。本実施形態では、判断工程（＃４）で、閾値△Ｓ０と比較される第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動は、ゴムサンプルの移動速度が１０ｋｍ／ｈ（第１速度とする）のときの動的摩擦係数の変動と閾値△Ｓ０とが比較される。従って、計算工程（＃３）では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈ（第２速度とする）のときの動的摩擦係数の変動と、第１ゴムサンプルＳの移動速度が１０ｋｍ／ｈのときの動的摩擦係数の変動とが計算される。
【００４８】
第２実施形態では、判断工程（＃４）で比較される第１回目の測定乃至第２回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１２（１０）は、以下の通り算出される。
△Ｓ１２（１０）  ＝  Ｓ１（１０）−Ｓ２（１０）
同様に、判断工程（＃４）で比較される第１回目の測定乃至第３回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１３（１０）は、以下の通り算出される。
△Ｓ１３（１０）  ＝  Ｓ１（１０）−Ｓ３（１０）
【００４９】
図９では、△Ｓ１２（１０）の絶対値が、閾値△Ｓ０を超えるため、その後の処理が中止される。この場合、評価対象面１６上で測定場所を変更して、第１測定工程（＃１）以降の処理を実施してもよい。
【００５０】
図１０では、△Ｓ１２（１０）及び△Ｓ１３（１０）の絶対値が共に、閾値△Ｓ０以下であるため、＃５以降の処理が継続され、補正工程（＃６）で、第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数が補正される。
【００５１】
閾値△Ｓ０は、例えば、−０．０５〜＋０．０５であるのが好ましい。閾値△Ｓ０が−０．０５未満である場合又は閾値△Ｓ０が＋０．０５を超える場合、評価対象面１６の状態の変動が大きいため、補正後の第２ゴムサンプルの動的摩擦係数の誤差が大きくなるおそれがある。
【００５２】
補正工程（＃６）で用いられる第１回目の測定乃至第２回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１２（７）は、以下の通り算出される。
△Ｓ１２（７）  ＝  Ｓ１（７）−Ｓ２（７）
同様に、補正工程（＃６）で用いられる第１回目の測定乃至第３回目の測定での動的摩擦係数の変動△Ｓ１３（７）は、以下の通り算出される。
△Ｓ１３（７）  ＝  Ｓ１（７）−Ｓ３（７）
【００５３】
以下、第２ゴムサンプルＡについての動的摩擦係数の測定結果及び補正後の第２ゴムサンプルＡの動的摩擦係数については、上記図６及び７に示される第１実施形態と同等であるので、その説明を省略する。
【００５４】
本実施形態では、計算工程（＃３）では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の変動が計算される。判断工程（＃４）では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が１０ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の変動が、閾値△Ｓ０以下か否かであるかが判断され、処理を続行するか否かが判定される。そして、補正工程（＃６）では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの変動に基いて、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を補正する。
【００５５】
このように、判断工程（＃４）及び補正工程（＃６）では、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の変動が用いられるのが望ましい。７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈの速度領域では、安定した動的摩擦係数の測定結果が得られる。第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈ未満の速度域では、評価対象面１６と第１ゴムサンプルＳとの間に引っ掛かりが生じて動的摩擦係数の測定結果にばらつきが生じやすい。一方、第１ゴムサンプルＳの移動速度が１０ｋｍ／ｈを超える速度域では、第１ゴムサンプルＳが評価対象面１６に接触したときの反動により第１ゴムサンプルＳの姿勢が不安定となり、動的摩擦係数の測定結果にばらつきが生じやすい。
【００５６】
判断工程（＃４）及び補正工程（＃６）で、第１ゴムサンプルＳの移動速度が７ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の変動が用いられてもよいし、第１ゴムサンプルＳの移動速度が１０ｋｍ／ｈのときの第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の変動が用いられてもよい。このように、７ｋｍ／ｈ〜１０ｋｍ／ｈの速度領域での第１ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定結果を用いることにより、評価対象面１６の状態を適切に管理して、第２ゴムサンプルの動的摩擦係数を適切に補正することが可能となる。
【００５７】
以上、本発明のゴムの摩擦係数評価方法が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
【実施例】
【００５８】
表１の仕様に基づいて、第１ゴムサンプルＳとして適用されるゴム組成物が製造された。表２の仕様に基づいて、第２ゴムサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとして適用されるゴム組成物が製造された。各ゴム組成物の製造方法は、公知の方法を採用することができる。例えば、上記の各成分をバンバリーミキサー、オープンロール等のゴム混練装置を用いて混練することにより、未加硫の各ゴム組成物を製造することができる。未加硫の各ゴム組成物は、１７０゜Ｃの温度で２０分間プレス加硫され、ゴムサンプルの形状に切断された。
【００５９】
各ゴムの配合の詳細については、次のとおりである。
ポリマーＡ  ：  旭化成（株）製のＥ１５
ポリマーＢ  ：  住友化学（株）製のＳＥ６５２９
ポリマーＣ  ：  宇部興産（株）製のウベポールＢＲ１５０Ｂ
ポリマーＤ  ：  旭化成（株）製のＴ３８３０
シリカ  ：  デグサ（株）製のＵｌｔｒａｓｉｌ  ＶＮ３
カーボン  ：  三菱化学（株）製のダイアブラックＮ２２０
レジン  ：  日塗化学（株）製のニットレジン  クマロン  Ｖ１２０
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）
酸化亜鉛  ：  三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸  ：  日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」
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）
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
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
【００６０】
【表１】
2015172552.tif 000003
【表２】
2015172552.tif 000004
【００６１】
上記各ゴムサンプルは、摩擦試験装置１１の回転盤１４ａに取り付けられ、図４の手順に従い、各第１ゴムサンプルＳ及び各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄを組み合わせて、６回ずつ動的摩擦係数が測定された。評価対象面１６は、０〜３０゜Ｃで管理された路面が用いられた。
【００６２】
実施例１では、ガラス転移点が−２０゜Ｃ、かつワックス成分を含まないゴムからなる第１ゴムサンプルＳが用いられ、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動による路面管理の下で、各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数が測定され、その補正が行われた。実施例２では、ガラス転移点が−５゜Ｃ、かつワックス成分を含まないゴムからなる第１ゴムサンプルＳが用いられ、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動による路面管理の下で各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数が測定され、その補正が行われた。実施例３では、ガラス転移点が−５゜Ｃ、かつワックス成分を含むゴムからなる第１ゴムサンプルＳが用いられ、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動による路面管理の下で各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数が測定され、その補正が行われた。
【００６３】
比較例１では、第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数のみが測定され、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動による路面管理及び動的摩擦係数の補正は行われなかった。比較例２では、ガラス転移点が−５゜Ｃ、かつワックス成分を含まないゴムからなる第１ゴムサンプルＳが用いられ、第１ゴムサンプルＳの動的摩擦係数の変動による路面管理の下で各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数が測定され、その補正が行われた。
ゴムサンプルの動的摩擦係数の測定条件は以下の通りである。
摩擦試験装置  ：  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
【００６４】
表３には、上記の測定によって得られた各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数の変動が示される。
【表３】
2015172552.tif 000005
【００６５】
各第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数の変動は、変動係数：ＣＶ値（％）によって評価され、数値が小さい程、第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数の変動が小さいことを示す。
【００６６】
表３から明らかなように、実施例の評価方法は、比較例に比べて第２ゴムサンプルＡ〜Ｄの動的摩擦係数の変動が小さく、ゴムの動的摩擦係数を適切に評価するのに役立つことが確認できた。
【符号の説明】
【００６７】
１８    ゴムサンプル
Ｓ      第１ゴムサンプル
Ａ      第２ゴムサンプル
＃１    第１測定工程
＃２    第２測定工程
＃３    計算工程
＃５    補正工程
＃６    補正工程
【図１】
2015172552.tif 000006
【図２】
2015172552.tif 000007
【図３】
2015172552.tif 000008
【図４】
2015172552.tif 000009
【図５】
2015172552.tif 000010
【図６】
2015172552.tif 000011
【図７】
2015172552.tif 000012
【図８】
2015172552.tif 000013
【図９】
2015172552.tif 000014
【図１０】
2015172552.tif 000015