(57)【要約】【課題】構造が簡単な試験片を用いて、トレッド溝の耐溝底クラック性能を評価するための方法。【解決手段】タイヤ１のトレッドゴム２Ｇに設けられたトレッド溝Ｔｇの耐溝底クラック性能を評価するための方法である。正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、前記トレッド溝Ｔｇの溝底Ｔｓに、小深さの切り込みＫを設ける切り込み工程と、前記溝底Ｔｓの切り込みの開き量ｂから耐溝底クラック性能を評価する評価工程とを含み、前記評価工程は、前記切り込みＫを設ける前の溝底幅ｈと前記切り込みＫの開き量ｂとを用いて下記式で計算される歪量ｅに基づいて良否を評価することを特徴とする。ｅ＝ｂ／（ｈ−ｂ）【選択図】図１
2013174467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッドゴムに設けられたトレッド溝の耐溝底クラック性能を評価するための方法であって、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、
前記トレッド溝の溝底に、小深さの切り込みを設ける切り込み工程と、
前記溝底の切り込みの開き量から耐溝底クラック性能を評価する評価工程とを含み、
前記評価工程は、前記切り込みを設ける前の溝底幅ｈと前記切り込みの開き量ｂとを用いて下記式で計算される歪量ｅに基づいて良否を評価することを特徴とするトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法。
ｅ＝ｂ／（ｈ−ｂ）
【請求項２】
前記切り込みの深さは、０．５〜３．０mmである請求項１記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法。
【請求項３】
前記切り込みの長さは、前記溝底幅ｈの５０〜２００％である請求項１又は２記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法。
【請求項４】
前記切り込み工程は、前記トレッド溝の長手方向と平行に前記切り込みを設ける請求項１乃至３のいずれかに記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのトレッド溝の耐溝底クラック性能を精度よく評価できる評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッド部には、排水用のトレッド溝が設けられている。このトレッド溝の溝底は、タイヤの構造や空気圧、接地時の応力の他、紫外線等の様々な影響を受けてクラックが発生し易い。従来、このようなトレッド溝の耐溝底クラック性能を評価する方法として、例えば、図１に示されるように、タイヤ１の溝底Ｔｓに切り込みＫを設けて、この切り込みＫの開き量ｂ（図２（ｃ）に示す）を測定して耐溝底クラック性能を評価する方法が知られている。この方法による耐溝底クラック性能のテストでは、トレッド部２に設けられたトレッド溝Ｔｇの溝底Ｔｓに作用している荷重の大きさにより、前記切り込みＫの開き量ｂが変化するという性質を利用して行われる。
【０００３】
しかしながら、切り込みＫの前記開き量ｂは、トレッド溝Ｔｇの溝幅にも依存して変化するため、このような方法では、耐溝底クラック性能を正しく評価できないという問題があった。関連する技術として次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６３６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、タイヤの溝底に生じる歪量を正確に求めて、トレッド溝の耐溝底クラック性能が精度よく評価できる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】
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤのトレッドゴムに設けられたトレッド溝の耐溝底クラック性能を評価するための方法であって、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、前記トレッド溝の溝底に、小深さの切り込みを設ける切り込み工程と、前記溝底の切り込みの開き量から耐溝底クラック性能を評価する評価工程とを含み、前記評価工程は、前記切り込みを設ける前の溝底幅ｈと前記切り込みの開き量ｂとを用いて下記式で計算される歪量ｅに基づいて良否を評価することを特徴とする。
ｅ＝ｂ／（ｈ−ｂ）
【０００７】
また請求項２記載の発明は、前記切り込みの深さは、０．５〜３．０mmである請求項１記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法である。
【０００８】
また請求項３記載の発明は、前記切り込みの長さは、前記溝底幅ｈの５０〜２００％である請求項１又は２記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法である。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、前記切り込み工程は、前記トレッド溝の長手方向と平行に前記切り込みを設ける請求項１乃至３のいずれかに記載のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法は、タイヤのトレッドゴムに設けられたトレッド溝について評価する。即ち、この評価方法では、実際に使用可能なタイヤを用いて評価するため、試験片などを用いて評価する評価方法に比して、格段に精度良く評価することができる。また、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、前記トレッド溝の溝底に、小深さの切り込みを設ける切り込み工程と、前記溝底の切り込みの開き量から耐溝底クラック性能を評価する評価工程とを含み、前記評価工程は、前記切り込みを設ける前の溝底幅ｈと前記切り込みの開き量ｂとを用いて下記式で計算される歪量ｅに基づいて良否を評価する。
ｅ＝ｂ／（ｈ−ｂ）。
このような歪量ｅに基づいて耐溝底クラック性能の良否を評価する方法では、溝幅の大きさに起因する切り込みの開き量ｂの変化を解消することができる。従って、本発明の評価方法では、精度よく耐溝底クラック性能テストを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の切り込みを示すタイヤの斜視図である。
【図２】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の一実施形態の評価工程を説明するトレッド溝の断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図２（ｂ）及び（ｃ）の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本発明のトレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法（以下、単に「評価方法」という場合がある。）は、図１に示されるように、タイヤ１のトレッド部２に設けられたトレッド溝Ｔｇの耐溝底クラック性能を評価するものである。本発明では、実際にタイヤを製造し、そのタイヤをテストして評価することによって、例えば試験片等を用いた評価方法に比して、トレッド溝の耐溝底クラック性能をより精度良く評価できる点に特徴を有する。
【００１３】
本実施形態の評価方法により評価されるタイヤ１は、例えば、重荷重用タイヤ、乗用車用タイヤ又は自動二輪車用タイヤなど種々のカテゴリーの空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）が含まれる。
【００１４】
本実施形態のタイヤ１は、正規リム（図示省略）にリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態に設定される必要がある。これにより、実際にタイヤが使用される環境により近い状態で、タイヤ１の溝底に生じるクラックを再現させるためである。本明細書において前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。
【００１５】
また、前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合は一律に１８０ＫＰａとする。
【００１６】
また、タイヤ１は、トレッド部２に、均等に歪を生じさせるよう、例えば、タイヤを正規リムに装着した後、図示しない支持軸に取り付けて、非接地状態で保持するのが望ましい。
【００１７】
本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２の踏面２ａを構成するトレッドゴム２Ｇと、該トレッドゴム２Ｇのタイヤ半径方向内側に配されるカーカス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ゴム２Ｇの内部に配されるベルト層７とを含んで構成される。
【００１８】
前記カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る本体部６ａと、前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返された折返し部６ｂとを含んで構成され、かつタイヤ赤道Ｃに対して６０〜９０°の角度でカーカスコードを配列した少なくとも１枚、本実施形態では１枚のカーカスプライ６Ａからなる。前記カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コードが好ましく採用される。
【００１９】
前記ベルト層７は、例えば、ベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば５〜４０度の小角度で傾けて配列した少なくとも１枚以上、本実施形態ではタイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂをベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わせて構成される。また、ベルトコードには、例えば、スチールコード、アラミド又はレーヨン等が好適に採用される。なお、本実施形態のタイヤ１は、このような態様に限定されるものではなく、種々の態様を取りうる。
【００２０】
カーカスコードやベルトコードは、トレッドゴム２Ｇよりも熱収縮率が小さいため、図２に示されるように、トレッドゴム２Ｇには、引張り応力（歪）Ｐが作用している。とりわけ、カーカスコードやベルトコードに近い位置にあるトレッド溝Ｔｇの溝底Ｔｓには、より大きな歪が生じている。
【００２１】
本実施形態の評価方法は、図２（ａ）乃至（ｃ）及び図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、試験対象となるタイヤ１のトレッド溝Ｔｇの溝底Ｔｓに、小深さの切り込みＫを設ける切り込み工程と、前記溝底Ｔｓの切り込みＫの開き量ｂから耐溝底クラック性能を評価する評価工程とを含む。
【００２２】
本実施形態では、前記切り込み工程の前にトレッド溝Ｔｇの溝底幅ｈを測定する工程がなされる。即ち、本明細書では、図２（ａ）に示されるように、前記溝底幅ｈは、切り込みＫを設ける前のトレッド溝Ｔｇの溝底Ｔｓの幅として定義され、より詳しくは、トレッド溝Ｔｇの最深部からタイヤ半径方向外側に１mmの距離ｔ１を隔てた位置での溝幅とする。
【００２３】
本実施形態の切り込み工程は、作業性の観点から、例えば刃の厚さが１．０〜２．０mmのナイフ等の切断具を用いられる。
【００２４】
本実施形態の切り込みＫは、前記開き量ｂを精度よく測定して、耐溝底クラック性能の評価を正確に行うために、両端が閉じられたクローズ切り込みとして形成されるのが望ましい。また、切り込みＫは、歪が均等に作用するようトレッド溝Ｔｇの長手方向と平行にかつ幅方向の中央部に配されるのが望ましい。
【００２５】
また、切り込みＫは、タイヤ内における歪のバラつきや作業効率などを考慮して、タイヤ周上に２〜１０か所程度、より好ましくは４〜８か所程度設けられるのが望ましい。
【００２６】
切り込みＫの深さＤ２は、スムーズに切り込みＫを開かせて正確に開き量ｂを計測するため、０．５〜３．０mmのものが望ましい。また、切り込みＫの長さＬｃは、溝底幅ｈの５０％以上であるのが望ましい。これにより、切り込みＫの開き量ｂがスムーズに飽和して、切り込みＫの近傍、とりわけ、切り込みＫの長さ方向の中間位置近傍に生じる前記引張り応力（歪）Ｐをほぼ０（ゼロ）にすることができ、溝底幅ｈと開き量ｂから正確な歪量ｅを測定することが可能になる。なお、前記長さＬｃが大きくなると、作業効率が悪化するおそれがある。このため、前記長さＬｃは、溝底幅ｈの２００％以下が望ましい。また、図３（ｂ）に示されるように、前記開き量ｂは、切り込みＫの長手に対する直角方向の最大幅とする。
【００２７】
次に、耐溝底クラック性能を評価する評価工程が行われる。本実施形態の評価工程では、上述の通り、溝底幅ｈと切り込みＫの開き量ｂとを用いて下記式で計算される歪量ｅに基づいて良否が評価される。
ｅ＝ｂ／（ｈ−ｂ）
このように、本実施形態では、歪量ｅに基づいて良否を評価するため、単に開き量ｂの大小で良否を評価する方法に比して、トレッド溝Ｔｇの溝幅Ｗ１の大きさの要因が解消すされ、精度良く耐溝底クラック性能を評価することができる。また、上記式の分母（ｈ−ｂ）は、引張り応力Ｐを取り除いた溝底幅を示すため、この式で表される歪量ｅは、誤差が小さくなり、さらに、精度良く耐溝底クラック性能を評価することができる。
【００２８】
次に、例えば、従前に計測された切り込みの開き量ｂに基づいた歪量ｅと耐溝底クラック性能（例えば、オゾンテスト等）との相関関係が示された表などと、今回新たに計測された歪量ｅとを対比して耐溝底クラック性能が評価される。
【００２９】
以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記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することができる。
【実施例】
【００３０】
本発明の効果を確認するために、本発明の評価方法による耐溝底クラック性能テスト（以下、単に「本願テスト」という場合がある。）と、開き量に基づいた評価方法による耐溝底クラック性能テスト（以下、単に「開き量テスト」という場合がある。）が行われた。タイヤＡ乃Ｃは、３年間走行させても溝底クラックが未発生のタイヤ、タイヤＤ乃至Ｆは、３年間走行させると溝底クラックが発生したタイヤである。主な共通仕様は以下の通りである。また、トレッドパターンは共通である。
【００３１】
＜切り込みが設けられるトレッド溝（円弧状溝）＞
溝幅Ｗ１×深さＤ１：８．０×８．０（mm）
溝底幅ｈ：７．５mm
＜切り込み＞
長さＬｃ×深さＤ２：８．０×２．０（mm）
配設位置：溝方向の中央部
テスト方法は次の通りである。
【００３２】
＜テスト方法＞
上記切り込みが、タイヤＡ乃至Ｆのトレッド溝の溝底かつタイヤ周方向に等ピッチで８か所設けられ、切り込み工程終了から６０分経過後に切り込みの開き量が計測された。そして、各タイヤの開き量の平均値、及び上記式に基づく歪量が求められ、タイヤＢの開き量及び歪量を１００とする指数が示された。数値が小さい方がクラックが発生し難いことを表す。なお、開き量は、酸化チタン微粉末を切り込み付近に直接塗布して付着させ、伸縮性の小さい半透明の例えば、メンディンテープ（登録商標）によって、トレッド溝に付着した酸化チタン微粉末を転写し、周知の投影機を用いて計測された。テストの結果が表１に示される。
【００３３】
【表１】
2013174467.tif 000003
【００３４】
テストの結果、本願テストは、タイヤＡ乃至Ｃが、タイヤＤ乃至Ｆの数値よりも小さく、精度良く耐溝底クラック性能を評価できるものであり、また、開き量テストでは、タイヤＡ、Ｂ及びＤが、タイヤＣ、Ｅ及びＦの数値よりも小さく、本願テストよりも精度が良くないことが理解できる。また、タイヤの大きさやゴム成分、カーカスコード及びベルトコードの材質を変更したタイヤについてテストを行ったが、表１と同様の結果を示した。
【符号の説明】
【００３５】
１    タイヤ
２Ｇ  トレッドゴム
Ｔｇ  トレッド溝
Ｔｓ  トレッド溝の溝底
Ｋ    切り込み
【図１】
2013174467.tif 000004
【図２】
2013174467.tif 000005
【図３】
2013174467.tif 000006