JP3976823B2

JP3976823B2 - Tread rubber characteristic test method and characteristic test apparatus

Info

Publication number: JP3976823B2
Application number: JP28057496A
Authority: JP
Inventors: 唯志柴田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2016-10-23
Also published as: JPH10123022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤトレッドゴムの材質に固有の路面摩擦力、摩耗特性等の他、その材質がタイヤの操縦性能等に与える影響を簡易、迅速に測定することができる、トレッドゴムの特性試験方法および特性試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤのトレッドゴムの各種特性、そのトレッドゴムによってもたらされるタイヤ性能等を評価するに当り、従来は、そのトレッドゴムを用いたタイヤを実際に製造するとともに、タイヤを車両に装着して走行し、その走行中の操縦性、安定性、ドライブフィーリング等を運転者の感性をもって評価し、また、一定距離を走行した後に、トレッドゴムの摩耗量、摩耗形態等を測定することが広く一般に行われているが、この評価方法の多くの部分は運転者の感性に依存するものであるため、それを定量的な客観データとすることは実質的に不可能であった。
【０００３】
そこで、タイヤ性能等を、実車走行を行うことなく、定量的かつ客観的に測定することを目的として、いわゆるフラットベルトマシンが提案されており、これは、走行するフラットなベルト上に、タイヤを所定の力で押圧するとともに、それにスリップアングルを付与しつつタイヤを転動させた場合のコーナリングフォース等を測定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、これらのいずれの従来技術にあっても、タイヤを実際に試作することが必須不可欠であるため、トレッドゴムそれ自身の特性、それにてもたらされるタイヤ性能等の評価のために必要となる作業工数が極めて多くなり、それ故に、トレッドゴムの、迅速にして効率的な開発を行うことが実質的に不可能である他、測定結果から、タイヤの補強構造等が及ぼす影響を取り除くことができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術の有するこのような問題点を解決することを課題として検討した結果なされたものであり、この発明の目的は、実際にタイヤを試作する必要なしに、加硫トレッドゴムそれ自身に対する直接的な各種試験を可能とし、定量的にして客観的な各種データをタイヤの構成各部の影響を全く受けることなく採取可能とすることで、トレッドゴムの、適正にして、迅速かつ効率的な開発を十分に担保し得る、トレッドゴムの特性試験方法および特性試験装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の、トレッドゴムの特性試験方法は、水平面内で回転駆動される路面材料に、水平試験軸に支持したリング状のトレッドゴムサンプルの周面を押圧しつつそのトレッドゴムサンプルを回転させて、少なくともトレッドゴムサンプルの押圧荷重を測定するとともに、前記試験軸に支持した試験済みトレッドゴムサンプルと、次に試験を行うトレッドゴムサンプルとの交換を、はじめに、試験軸の上昇変位に基いて、その水平な試験軸と整列させた空のサンプル支持軸上に、試験軸上の試験済みトレッドゴムサンプルを抜き取り、次いで、次に試験を行うトレッドゴムサンプルを支持したサンプル支持軸を、水平面内での揺動変位によって前記試験軸に整列させるとともに、そのサンプル支持軸上の前記トレッドゴムサンプルを試験軸上に嵌め合わせることにて行うにある。ここで、前記路面材料は、ドライ条件とすることの他、ウエット条件とすることも可能である。
【０００７】
この試験方法では、実際のタイヤの負荷転動条件と同等の条件を、加硫済みのトレッドゴムサンプルに付与しつつ、それを転動させた場合のサンプル押圧荷重を測定することにより、試験終了後のトレッドゴムサンプルとの関連において、押圧荷重に応じた耐摩耗性、摩耗形態の変化等を、実際のタイヤを車両に装着して実車走行した場合に対し、高い相関係数の下にて求めることができる。
【０００８】
なおここで、試験軸の軸線方向に発生する力を測定した場合には、とくに、いわゆるスリップアングルを付与した場合に、トレッドゴムによって発生する横力を、コニシティフォース、プライステアフォース等の影響を受けることなく、正確に求めることができ、また、試験軸と直交する方向に発生する力を測定した場合には、トレッドゴムの路面摩擦力、路面グリップ力、路面材料の種類に応じた転がり抵抗の変化等をこれもまた正確に求めることができる。
【０００９】
ところで、この特性試験方法によれば、試験軸に支持した試験済みトレッドゴムサンプルと、次に試験を行うトレッドゴムサンプルとの交換を、はじめに、試験軸に整列させた空のサンプル支持軸上に、試験軸上の試験済みトレッドゴムサンプルを抜き取り、次いで、次に試験を行うトレッドゴムサンプルを支持したサンプル支持軸を前記試験軸に整列させるとともに、そのサンプル支持軸上のトレッドゴムサンプルを試験軸上に嵌め合わせることにて行うことで、試験済みトレッドゴムサンプルの、試験軸からの取り外しと、その試験軸への新たなトレッドゴムサンプルの装着とを、簡単かつ迅速に、しかも十分円滑に行うことができ、従って、トレッドゴムサンプルの所要の交換作業を、簡単な構造の下にて容易に自動化することができる。
【００１１】
また、この発明の、トレッドゴムの特性試験装置は、円環状に配設した路面材料を具えて水平面内で回転する回転板を配設し、リング状に形成されたトレッドゴムサンプルを、軸受部材を有するサンプルホルダを介して水平に保持し、そのサンプルを、前記路面材料に押圧し、また、水平面内で揺動変位させる試験軸を設けるとともに、この試験軸に作用する垂直荷重の測定手段および、試験軸の軸線を含む水平面内で、たとえば相互に直交する二方向のそれぞれの力を検出する分力検出手段を設け、また、前記回転板と平行に配置されて、各割出し位置に、前記試験軸と整列する水平なサンプル支持軸を有するターレットを、回転板の上側もしくは下側に設け、さらに、水平方向に進退変位して、各サンプル支持軸と試験軸との間でのトレッドゴムサンプルの受け渡しを、トレッドゴムサンプルの、試験軸上への押込み嵌合および、そこからサンプル支持軸上への抜き取りによって行うサンプル交換ユニットを設けたものである。
【００１２】
この特性試験装置では、試験軸に保持した加硫済みのトレッドゴムサンプルの周面を、ドライもしくはウェット条件下におくことのできる路面材料に、いわゆるスリップアングルも含めて、実車走行の場合と同等の条件にて押圧して、そのトレッドゴムを、回転板の回転に基づいて、それと路面材料との間の摩擦力によって回転させ、そしてこの回転中の少なくとも垂直荷重、前記したところでは押圧荷重を測定することによって、必要に応じて、その垂直荷重に加えて、二方向分力の少なくとも一方を測定することによって、先に述べたように、トレッドゴムの各種特性および、それにてもたらされる各種のタイヤ性能を所要に応じて求めることができる。
【００１３】
またここでは、割出し運動を行うターレットのサンプル支持軸と、それと整列する試験軸との間でのトレッドゴムサンプルの受け渡しを、試験軸上に位置する試験済みトレッドゴムサンプルの、サンプル支持軸上への抜き取りおよび、サンプル支持軸上に位置して次に試験を行うトレッドゴムサンプルの、試験軸上への嵌め合わせを順次に行うことによって実現することで、その受け渡し作業を、簡単な機構の下にて、確実かつ簡易・迅速に、しかも十分円滑に行うことができる。
そして、ここではさらに、トレッドゴムサンプルの、上述のような受け渡し作業を、サンプル交換ユニットの作用下にて行うことで、各種の測定作業のみならず、その受け渡し作業をもまた自動的に行うことができる。
【００１４】
なおこの装置において、試験軸の軸線と直交する方向に進退変位して、その試験軸の先端部分に設けた溝に嵌まり込むとともに、サンプルホルダの端面に接触するサンプル保持爪を設けた場合には、トレッドゴムサンプルを、サンプルホルダとともに、試験軸上に、容易、かつ確実に拘束することができ、この一方で、そのサンプル保持爪の後退変位によって、その拘束を迅速に解除することができる。
【００１５】
かかる特性試験装置においてより好ましくは、前述のサンプル交換ユニットを、ロッドレスシリンダその他とすることができる進退駆動部と、この進退駆動部に腕部を介して連結されて、サンプル支持軸上のトレッドゴムサンプルの、サンプルホルダの端面に当接するとともに、試験軸上のトレッドゴムサンプルの、サンプルホルダの溝部に嵌まり込む開閉爪とで構成する。
【００１６】
これによれば、進退駆動部と開閉爪との作動に基づき、簡単な構造の下で、トレッドゴムサンプルの前述した受け渡しを、ターレットの割出し作用と相俟って自動的に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明の一の実施形態を一部を断面として示す要部略線正面図である。
【００１８】
図中１は、水平面内で、所要の速度で回転駆動される回転板を示し、ここでは円形の外輪郭形状を有するこの回転板１は、その周辺部分に円環状に配設した路面材料２を具える。
【００１９】
ここで、この路面材料２としては、所要に応じて、アスファルト、コンクリート、セーフティウォーク、鉄、セラミック等の、現実の路面材料もしくはそれに類似したものを選択することができる。
【００２０】
ここでは、リング状に形成されたトレッドゴムサンプル３を、後に述べるサンプルホルダを介して水平に保持し、そのサンプル３の周面を、所要の大きさの垂直荷重の作用下で路面材料２に押圧するとともに、水平面内で揺動変位させる試験軸４を設ける。ここにおいて、サンプル３のかかる押圧、いいかえれば試験軸４の下降変位は、たとえば、作動エアーシリンダによって行うことができ、また、押圧荷重制御は電空バルブ（エアーサーボ）によって行うことができる。そしてまた、サンプル３、ひいては、試験軸４の水平面内での揺動変位は、たとえば、試験軸ユニット５に設けた手動ハンドル６の操作に基づき、または、サーボモーターによって、その試験軸４を、サンプル３の幅方向中心線７の周りに、歯車機構を介して回動変位させることによって行わせることができる。
【００２１】
また、試験軸ユニット５内には、図１（ｂ）に示すような三分力計８を配設し、これによって、試験軸４に作用する垂直荷重Ｆ_zを検出するとともに、試験軸４の軸線を含む二方向のそれぞれの力、たとえば、試験軸４の軸線方向の力およびその軸線と直交する方向の力のそれぞれを、三分力計８の軸歪をもって、前者をＦ_yとして、後者をＦ_xとしてそれぞれ検出する。
【００２２】
さらにここでは、回転板１の上方位置に、ターレット９をそれと平行に配設し、このターレット９を、そこに連結したモータ１０をもって所定角度毎に割出し変位可能ならしめるとともに、そのターレット９の各割出し位置に、不作用姿勢の試験軸４と高い精度にて整列するサンプル支持軸１１を設ける。
【００２３】
そしてさらには、上記サンプル支持軸１１と試験軸４との間でのトレッドゴムサンプル３の受け渡しを司るサンプル交換ユニット１２をターレット９の上側に設け、この交換ユニット１２を、たとえば、図２に示すところから明らかなように、上部フレーム１３に水平に取付けたロッドレスシリンダ１４と、このロッドレスシリンダ１４に一端を連結した腕部１５と、腕部１５の他端部に取付けた開閉爪１６とで構成する。なお、開閉爪１６の開閉作動については、トレッドゴムサンプル３の受け渡し操作と併せて後に説明する。
【００２４】
ところで、以上に述べたところにおいて、回転板１の回転は、図３に示すように、モータ１７および、回転板１の中心軸１８にカップリングを介して連結した減速機１９をもって行われ、回転板１のこのような回転は、下部フレーム２０に設けたスリーブ部分２１によって支持される。そしてまた、回転板１に、ねじ止めその他によって、脱着および交換可能に取付けた路面材料２に作用するトレッドゴムサンプル３の押圧力は、スリーブ部分２１と一体に構成したフランジ部分２２によって支持される。
【００２５】
ここで、再び図２に示すところにおいて、サンプル支持軸１１に支持され、また、試験軸４上に保持されるトレッドゴムサンプル３は、直接的には、サンプルホルダ２３上に取付けられており、この取付けは、それを図４に示すところと併せて説明するに、内筒２４と、その周りにベアリングを介して嵌め合せた外筒２５とからなるホルダ本体の外周に、リング状のトレッドゴムサンプル３を嵌め合わせるとともに、そのトレッドゴムサンプル３の一方の端面を外筒２５の端部分に設けたフランジ２５ａによって、また他方の端面を、外筒２５上に螺合させた押えリング２６によってそれぞれ拘束して、トレッドゴムサンプル３の、外筒上でのスリップを有効に制限することにて行われる。
【００２６】
なお、このサンプルホルダ２３の内筒２４は、試験軸４上で、外筒２５より、その試験軸４の先端側へ突出してフランジで終了する突部を有し、この突部は、外筒端面との協働下で、前記開閉爪１６の嵌まり込みを許容する環状溝２４ａを画成する。
【００２７】
またここで、このようなサンプルホルダ２３に取付けたトレッドゴムサンプル３の、試験軸４上への保持は、その試験軸４の軸線と直交する方向、図２に示すところでは紙面と直交する方向へ、たとえば空圧シリンダの作用下にて進退変位されるサンプル保持爪２７を、試験軸４の先端部分に設けた上下の両溝４ａに嵌め込んで、そのサンプル保持爪２７を内筒２４の端面に接触させ、これによって、サンプルホルダ２３、ひいては、トレッドゴムサンプル３の、試験軸４上での軸線方向変位を阻止することにて行うことができ、そして、このようなトレッドゴムサンプル３の、サンプル支持軸１１上への支持は、サンプルホルダ２３の前記環状溝２４ａが、ターレット９の半径方向内側に位置する姿勢で、そのサンプルホルダ２３をサンプル支持軸１１に単に嵌め合わせことにより行うことができる。
【００２８】
そして、このようにして試験軸４上に保持され、サンプル支持軸１１上に支持されるトレッドゴムサンプル３の、それらの両軸間での受け渡しは、前述したサンプル交換ユニット１２との協働下で、以下のようにして行うことができる。
【００２９】
試験軸４が未だトレッドゴムサンプル３を受け取っていない場合には、ターレット９を図５に平面図で示すように、それぞれの割出し位置に設けた、図では八本のサンプル支持軸１１の全てが、これから試験を行う、同種もしくは異種のトレッドゴムサンプル３をそこに支持している。
【００３０】
そこで、試験の開始に当っては、はじめに、モータ１０の作動によって、ターレット９に割出し運動を行わせて、所要のトレッドゴムサンプル３を支持するサンプル支持軸１１を、図６（ａ）に要部を平面図で示すように、不作用姿勢にある試験軸４に整列させて、それらの両軸線を実質的に同一直線上に位置させる。両軸４、１１のかかる整列状態の下では、試験軸４において、サンプル保持爪２７が進出姿勢にあって、そこに設けた溝４ａに嵌まり込んでいるので、図示しない空圧シリンダをもってその保持爪２７を、図６（ｂ）に示すように、試験軸４から十分に後退変位させる。
【００３１】
その後は、サンプル交換ユニット１２のロッドレスシリンダ１４を作動させて、腕部１５および開閉爪１６を、その開閉爪１６の閉止状態で進出変位させて、サンプル支持軸１１に支持された所要のトレッドゴムサンプル３を、図６（ｃ）に示すように、開閉爪１６のサンプルホルダ内筒２４のフランジ端面への当接下にて、試験軸４上に十分に押込み嵌合させ、続いて、その開閉爪１６を元位置に後退変位させるとともに、サンプル保持爪２７を、図６（ｄ）に示すように進出変位させて、試験軸４の先端部の溝４ａに掛合させ、併せて、内筒２４のフランジ端面に接触させ、これらのことにて、サンプル支持軸１１から試験軸４に所要のトレッドゴムサンプル３を引き渡す。
【００３２】
このようにしてトレッドゴムサンプル３を受け取った試験軸４は、それを図１に示すように下降変位させるとともに、そのトレッドゴムサンプル３の周面を、路面材料２に所要の力で押圧する。これにより、トレッドゴムサンプル３は、回転板１の回転に基づき、トレッドゴムサンプル３と路面材料２との間の固有の摩擦力によって回転され、この場合、三分力計８は、試験軸４に作用する垂直荷重、ひいては、トレッドゴムサンプル３の、路面材料への押圧力を検出すとともに、その試験軸４の、主には軸線と直交する方向の水平分力を検出する。
【００３３】
なおここにおいて、試験軸４を水平面内で揺動変位させて、トレッドゴムサンプル３の向きを、路面材料２の平面視で、それの接線方向から変位させた場合、すなわち、トレッドゴムサンプル３にいわゆるスップアングルを付与した場合には、三分力計８をもって、その試験軸４の軸線方向の分力を測定することで、トレッドゴムサンプル３が発生する横力を求めることができる。
【００３４】
以上のようにして、試験軸４に保持したトレッドゴムサンプル３に対する所要の試験を行った後は、そのトレッドゴムサンプル３を、元位置に待機中の前述したサンプル支持軸１１上に引き取るべく、はじめに、試験軸４を、それがサンプル支持軸１１と整列する位置まで上昇変位させ、そこで、サンプル保持爪２７を後退変位させてそれと試験軸４との掛合を解除し、次いで、図７（ａ）に示すように、サンプル交換ユニット１２の開閉爪１６を、それの解放状態として進出変位させて、その開閉爪１６の爪部先端をサンプルホルダ２３の環状溝２４ａと対応させて位置させるとともに、そこにて開閉爪１６を、図７（ｂ）に示すように閉止作動させて、それの爪部先端の、環状溝２４ａへの掛合をもたらす。
【００３５】
しかる後は、サンプル交換ユニット１２のロッドレスシリンダ１４によって、開閉爪１６を図７（ｃ）に示すように後退変位させて、試験軸４上の試験済みトレッドゴムサンプル３を、元のサンプル支持軸１１上に引込み嵌合させ、さらに、その開閉爪１６の、開放、後退および閉止のそれぞれを順次に行って、それを、図７（ｄ）に示すように、サンプルホルダ２３およびサンプル支持軸１１から完全に離隔させることで、元のサンプル支持軸１１上へのトレッドゴムサンプル３の引き取り作業を終了する。
【００３６】
そして、他のトレッドゴムサンプル３に対する試験は、ターレット９の割出し作動によって、たとえば、図７（ｄ）に矢印Ａで示すように、試験済みのトレッドゴムサンプル３を引き取ったサンプル支持軸１１に隣接して位置するサンプル支持軸１１を、試験軸４に整列させて位置させて、そのサンプル支持軸１１上のトレッドゴムサンプル３を前述したと同様にして試験軸４に引き渡し、そこに保持することにて行うことができる。
【００３７】
ところで、以上のように構成してなる試験装置において、常に適正なる試験結果をもたらすためには、トレッドゴムサンプル３に対する試験の繰返しによって路面材料２に付着することのあるゴム材料を所要に応じて十分に除去できることが好ましく、これがためには、たとえば、その路面材料２の、試験軸４の配設位置とは直径方向に対抗する位置で、路面材料２の上方に、図８に示すような路面材料清掃装置２８を設けることが好適である。
【００３８】
一部を分解して示す図８において、この清掃装置２８は、ボルト等によって上部フレームに固定される取付板２９に、ブラシ駆動モータ３０を取付けた可動プレート３１を、それに貫通するねじ軸３２およびガイドロッド３３の作用下で昇降変位自在に配設し、そして、そのブラシ駆動モータ３０および可動プレート３１の、取付け板２９に対する相対高さを、ハンドル３４の操作によるねじ軸３２の回転によって調整可能とする一方、そのねじ軸３２の不測の回転を、ねじ軸ロックハンドル３５の回動に基づく、ロックハンドル軸部内臓のロックボルトによって拘束可能としたところにおいて、ブラシ駆動モータ３０の出力軸３６の先端部に、路面材料２に押圧されるブラシ３７を装着したブラシホルダ３８のボス部３９を、ねじ４０をもって取付けたものである。この場合、ねじ４０は、出力軸３６の先端部に設けた溝３６ａに嵌まり込んでブラシホルダ３８を抜け止めし、また出力軸先端部に設けた半径方向突部３６ｂは、フランジホルダ３８のボス部３９に形成されて、直径方向に対抗して位置する切欠部３９ａに嵌まり込んで、そのブラシホルダ３８を回り止めする。
【００３９】
またここにおけるブラシホルダ３８へのブラシ３７の装着は、その底面に、たとえば図９（ａ）に示すように放射状に延びる六条の溝４１を設け、そしてそれらの各溝内に、図９（ｂ）に示すように、たとえば歯ブラシのブラシ部分の如くの小さいブラシ３７を配置するとともに、そのブラシ３７を、いわゆる逆テーパ付きのブラシ固定チップ４２の、溝底面に設けたねじ孔４３への締込みをもって固定することにより行うことができる。
【００４０】
このように構成してなる清掃装置２８は、ハンドル３４の操作によって、ブラシ駆動モータ３０を下降変位させて、各ブラシ３７を路面材料２に十分に接触させるととも、その接触状態をねじ軸ロックハンドル３５によって維持しつつ、ブラシ駆動モータ３０を回転させることにより、回転中の路面材料２に付着したゴム材料を、それの全幅にわたって十分に掻き取ることができる。
【００４１】
【実施例】
以下に、この発明に係る装置を用い、この発明の方法に従って試験を行った場合の各種の実施例について説明する。
実施例１
トレッドゴムサンプルの外径を１２０ｍｍ、内径を９０ｍｍ、幅を３０ｍｍとしたところにおいて、そのトレッドゴムサンプルを、材質をセーフティウォークとしたドライ状態の路面材料に、表１に示す条件にて押圧し、いわゆるスリップアングを１５゜までの範囲で付与した場合の、最大コーナリングフォース（ＣＦ）およびコーナリングパワー（ＣＰ）を、三分力ロードセルの、試験軸の軸線方向分およびそれと直交する方向の分力のそれぞれの測定結果に基づいて求め、それを、低燃費用ゴムをコントロールとして指数評価したところ、表１に示す通りとなった。
なお、表１中には、試験精度の対比のため、従来のフラットベルトマシンによって求めた試験結果をも併せて示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
上記表１によれば、この発明に係る装置および方法を用いた試験結果は、実際のタイヤを用いて、フラットベルトマシンにより求めた結果と、高い精度で一致することが解かる。
ところで、路面材料をウェット状態として、同様の試験を同一材料について行ったところ表２に示す通りとなった。なお、フラットベルトマシンでは、路面材料をウェット状態にできないことから、それを用いた試験は行っていない。
【００４４】
【表２】

【００４５】
実施例２
前述の場合と同様のトレッドゴムサンプルを用い、表３に示す測定条件の下で、耐摩耗性を求めたところ、同表に示す通りとなった。
なおこの場合の耐摩耗性の評価は、低燃費用ゴムをコントロールとして指数評価し、その数値は大きいほど、耐摩耗性が良好であるとした。
【００４６】
また表３には、ランボーン摩耗試験機、ＤＩＮ摩耗試験機および実車性能試験による評価結果をも併せて示す。
【００４７】
【表３】

【００４８】
表３によれば、発明装置を用いた発明方法による試験結果は、他の試験機に比べて、より広いゴム種の範囲でより高い相関係数をもって実車を再現できることがわかる。
【００４９】
なおここで、発明装置を用いた場合の耐摩耗性と実車性能試験による耐摩耗性とは、図１０にグラフで示すような相対関係を有し、発明装置を用いた耐摩耗性の、実車性能試験によるそれに対する相関係数は約０．９９５であることが確認されている。
【００５０】
実施例３
前述した場合と同様のトレッドゴムサンプルを用い、それぞれのトレッドゴム質に応じた転がり抵抗を、三分力ロードセルの、試験軸と直交する方向の分力の測定結果に基づいて求めたところ、図１１にグラフをもって示すように、各トレッドゴムを用いて作成したタイヤの転がり抵抗値（一番小さいものを１００として指数化した）に対し、約０．９９７の高い相関係数を有することが明らかになった。
【００５１】
【発明の効果】
かくしてこの発明によれば、実際のタイヤを製造する必要なしに、トレッドゴムのゴム質に由来する特性、トレッドゴムにてもたらされるタイヤ性能等を客観的に、かつ精度よく測定することができるので、トレッドゴムの開発を、極めて効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一の実施形態を一部を断面として示す要部略線正面図である。
【図２】ターレットおよびサンプル搬入出手段の部分断面拡大正面図である。
【図３】回転板の駆動機能を示す部分断面拡大正面図である。
【図４】トレッドゴムサンプルのサンプルホルダへの取付状態を示す分解斜視図である。
【図５】ターレットを示す平面図である。
【図６】サンプル支持軸から試験軸へのトレッドゴムサンプルの引き渡し態様を示す工程図である。
【図７】試験軸からサンプル支持軸へのサンプルの引き取り態様を示す工程図である。
【図８】路面材料の清掃装置を、一部を分解して示す図である。
【図９】ブラシホルダへのブラシの取付態様を示す底面図である。
【図１０】実車耐摩耗性指数と発明装置によって求めた耐摩耗性指数との相対関係を示すグラフである。
【図１１】ｔａｎδと発明装置によって求めた転がり抵抗との相対関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１回転板
２路面材料
３トレッドゴムサンプル
４試験軸
４ａ溝
５試験軸ユニット
６手動ハンドル
７幅方向中心線
８三分力計
９ターレット
１０，１７モータ
１１サンプル支持軸
１２サンプル交換ユニット
１３上部フレーム
１４ロッドレスシリンダ
１５腕部
１６開閉爪
１８中心軸
１９減速機
２０下部フレーム
２１スリーブ部分
２２フランジ部分
２３サンプルホルダ
２４内筒
２４ａ環状溝
２５外筒
２５ａフランジ
２６押えリング
２７サンプル保持爪
２８清掃装置
２９取付板
３０ブラシ駆動モータ
３１可動プレート
３２ねじ軸
３３ガイドロッド
３４ハンドル
３５ねじ軸ロックハンドル
３６出力軸
３７ブラシ
３８ブラシホルダ
３９ボス部
４０ねじ
４１溝
４２ブラシ固定チップ
４３ねじ孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a tread rubber characteristic test method capable of easily and quickly measuring the influence of the material on the tire driving performance and the like in addition to the road surface frictional force and wear characteristic inherent to the tire tread rubber material. And a characteristic testing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In evaluating various characteristics of the tread rubber of the tire, tire performance brought about by the tread rubber, etc., conventionally, while actually manufacturing a tire using the tread rubber, the tire is mounted on the vehicle and traveled. It is widely used to evaluate the maneuverability, stability, drive feeling, etc. during driving with the driver's sensibility, and to measure the wear amount, wear form, etc. of the tread rubber after driving a certain distance. However, since many parts of this evaluation method depend on the driver's sensibility, it has been practically impossible to obtain quantitative objective data.
[0003]
Therefore, a so-called flat belt machine has been proposed for the purpose of quantitatively and objectively measuring the tire performance and the like without actually driving the vehicle. This is because a tire is placed on a flat belt that runs. The cornering force is measured when the tire is rolled while being pressed with a predetermined force and a slip angle is applied thereto.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in any of these conventional technologies, it is essential to actually make a prototype of the tire, so the work required for evaluating the characteristics of the tread rubber itself and the resulting tire performance, etc. The number of man-hours is extremely large, and therefore it is virtually impossible to quickly and efficiently develop tread rubber, and the effects of tire reinforcement structure etc. cannot be removed from the measurement results. There was a problem.
[0005]
The present invention has been made as a result of studying as a subject to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a vulcanized tread rubber, without the need to actually manufacture a tire. It enables various tests directly on itself, and quantitative and objective data can be collected without being affected by the components of the tire at all. It is in providing the characteristic test method and characteristic test apparatus of a tread rubber which can fully secure a general development.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The method for testing the characteristics of the tread rubber of the present invention is as follows.In the horizontal planeAt least the pressure load of the tread rubber sample is measured by rotating the tread rubber sample while pressing the peripheral surface of the ring-shaped tread rubber sample supported on the horizontal test shaft on the road surface material to be rotated.In addition, the replacement of the tested tread rubber sample supported on the test shaft with the tread rubber sample to be tested next is performed by first, empty space aligned with the horizontal test shaft based on the upward displacement of the test shaft. On the sample support shaft, the tested tread rubber sample on the test shaft is extracted, and then the sample support shaft supporting the tread rubber sample to be tested next is aligned with the test shaft by swinging displacement in a horizontal plane. In addition, the tread rubber sample on the sample support shaft is fitted on the test shaft.It is in. Here, the road surface material can be wet conditions as well as dry conditions.
[0007]
In this test method, the test was completed by measuring the sample pressing load when rolling the vulcanized tread rubber sample while applying conditions equivalent to the actual rolling load condition of the tire. In relation to the later tread rubber sample, the wear resistance according to the pressing load, the change of the wear form, etc. under the high correlation coefficient compared to the case where the actual tire is mounted on the vehicle and running Can be sought.
[0008]
Here, when the force generated in the axial direction of the test axis is measured, especially when a so-called slip angle is applied, the lateral force generated by the tread rubber is affected by the influence of conicity force, price tear force, etc. If the force generated in the direction perpendicular to the test axis is measured, rolling according to the road surface friction force, road surface grip force, and road material type of the tread rubber is measured. Changes in resistance etc. can also be accurately determined.
[0009]
  By the way, this characteristic test methodAccording toFirst, replace the tested tread rubber sample supported on the test shaft with the next tread rubber sample to be tested. First, on the empty sample support shaft aligned with the test shaft, test the tread rubber on the test shaft. The sample is extracted, and then the sample support shaft supporting the tread rubber sample to be tested next is aligned with the test shaft, and the tread rubber sample on the sample support shaft is fitted on the test shaft.Therefore, it is possible to easily and quickly and sufficiently smoothly remove the tested tread rubber sample from the test shaft and attach a new tread rubber sample to the test shaft. The required exchange of samples can be easily automated under a simple structure.
[0011]
  The tread rubber characteristic testing device of the present invention includes a road surface material arranged in an annular shape.TheA rotating plate that rotates in a horizontal plane is disposed, a tread rubber sample formed in a ring shape is held horizontally through a sample holder having a bearing member, and the sample is pressed against the road surface material. A test axis that swings and displaces in a horizontal plane is provided, and a vertical load measuring means acting on the test axis and a force in two directions orthogonal to each other are detected in the horizontal plane including the axis of the test axis, for example. Provided with a component force detecting means, and arranged in parallel with the rotating plate, and aligned with the test shaft at each indexing position.HorizontalA turret having a sample support shaft is provided on the upper or lower side of the rotating plate, andMoving forward and backward horizontally,Transfer of tread rubber sample between each sample support shaft and test shaftThe tread rubber sample is pressed and fitted onto the test shaft, and then extracted from the sample support shaft.A sample exchange unit is provided.
[0012]
In this characteristic testing device, the surface of the vulcanized tread rubber sample held on the test shaft is the same as in actual vehicle driving, including so-called slip angles, on the road surface material that can be placed under dry or wet conditions. The tread rubber is rotated by the frictional force between the tread rubber and the road surface material based on the rotation of the rotating plate, and at least the vertical load during this rotation, the pressing load as described above, is applied. By measuring, if necessary, measuring at least one of the two-way component forces in addition to the vertical load, as described above, the various characteristics of the tread rubber and the various effects brought about by it. Tire performance can be determined as required.
[0013]
Also, here, the transfer of the tread rubber sample between the sample support shaft of the turret performing the indexing motion and the test shaft aligned therewith is performed on the sample support shaft of the tested tread rubber sample located on the test shaft. And the tread rubber sample to be tested next, which is located on the sample support shaft, is sequentially fitted on the test shaft. Below, it can be carried out reliably, simply, quickly and sufficiently smoothly.
In addition, here, the delivery operation of the tread rubber sample as described above is performed under the action of the sample exchange unit, so that not only various measurement operations but also the delivery operation is automatically performed. Can do.
[0014]
In this device, when a sample holding claw is provided that moves forward and backward in a direction perpendicular to the axis of the test shaft and fits into a groove provided at the tip of the test shaft and contacts the end surface of the sample holder. Can easily and reliably restrain the tread rubber sample together with the sample holder on the test axis, while the restraint can be released quickly by the backward displacement of the sample holding claw. .
[0015]
More preferably, in the characteristic test apparatus, the above-described sample exchange unit can be a rodless cylinder or the like, and an advance / retreat drive unit, and the advance / retreat drive unit is connected to the advance / retreat drive unit via an arm, so The rubber sample comprises an opening / closing claw that abuts the end surface of the sample holder and fits into the groove of the sample holder of the tread rubber sample on the test shaft.
[0016]
According to this, based on the operation of the advancing / retreating drive unit and the opening / closing claw, the above-described delivery of the tread rubber sample can be automatically performed in combination with the indexing action of the turret under a simple structure. .
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view of an essential part of the present invention, showing a part of a cross section of one embodiment of the present invention.
[0018]
In the figure, reference numeral 1 denotes a rotating plate that is rotationally driven in a horizontal plane at a required speed. Here, the rotating plate 1 having a circular outer contour shape is a road surface material 2 arranged in an annular shape in the peripheral portion thereof. With
[0019]
Here, as the road surface material 2, an actual road surface material such as asphalt, concrete, safety walk, iron, ceramic, or the like can be selected as necessary.
[0020]
  Here, a tread rubber sample 3 formed in a ring shape is held horizontally via a sample holder described later, and the peripheral surface of the sample 3 is applied to the road surface material 2 under the action of a vertical load of a required size. A test shaft 4 is provided that is pressed and oscillated and displaced in a horizontal plane. Here, the pressing of the sample 3, in other words, the downward displacement of the test shaft 4 can be performed by, for example, an operating air cylinder, and the pressing load control is performed by electricSkyThis can be done by a valve (air servo). Further, the rocking displacement of the sample 3 and by extension, the test shaft 4 in the horizontal plane is caused by, for example, operating the test shaft 4 based on the operation of the manual handle 6 provided in the test shaft unit 5 or by a servo motor. The rotation can be performed around the center line 7 in the width direction of the sample 3 through a gear mechanism.
[0021]
In addition, a three-component force meter 8 as shown in FIG. 1B is arranged in the test shaft unit 5, and thereby a vertical load F acting on the test shaft 4._zIn the two directions including the axis of the test shaft 4, for example, the force in the axial direction of the test shaft 4 and the force in the direction perpendicular to the axis, respectively. With the former F_yAnd the latter as F_xDetect as each.
[0022]
Further, here, a turret 9 is disposed in a position above the rotating plate 1 in parallel with the turret 9, and the turret 9 can be indexed and displaced at a predetermined angle by a motor 10 connected thereto. At each indexing position, a sample support shaft 11 that is aligned with the test shaft 4 in the non-working posture with high accuracy is provided.
[0023]
Further, a sample exchanging unit 12 for transferring the tread rubber sample 3 between the sample support shaft 11 and the test shaft 4 is provided on the upper side of the turret 9, and the exchanging unit 12 is shown in FIG. As is apparent from the above, a rodless cylinder 14 horizontally attached to the upper frame 13, an arm portion 15 having one end connected to the rodless cylinder 14, and an opening / closing claw 16 attached to the other end portion of the arm portion 15, Consists of. The opening / closing operation of the opening / closing claw 16 will be described later together with the delivery operation of the tread rubber sample 3.
[0024]
Incidentally, as described above, the rotation of the rotating plate 1 is performed by the motor 17 and the speed reducer 19 connected to the central shaft 18 of the rotating plate 1 through a coupling as shown in FIG. Such rotation of the plate 1 is supported by a sleeve portion 21 provided in the lower frame 20. Further, the pressing force of the tread rubber sample 3 acting on the road surface material 2 attached to the rotating plate 1 by screwing or the like so as to be detachable and replaceable is supported by a flange portion 22 formed integrally with the sleeve portion 21. .
[0025]
Here, in the place shown in FIG. 2 again, the tread rubber sample 3 supported by the sample support shaft 11 and held on the test shaft 4 is directly mounted on the sample holder 23. This attachment will be described in conjunction with that shown in FIG. 4, and a ring-shaped tread rubber is provided on the outer periphery of a holder main body comprising an inner cylinder 24 and an outer cylinder 25 fitted around the inner cylinder 24 through a bearing. The sample 3 is fitted together, and one end surface of the tread rubber sample 3 is provided by a flange 25a provided at an end portion of the outer cylinder 25, and the other end surface is provided by a press ring 26 screwed onto the outer cylinder 25. This is performed by restraining the slip of the tread rubber sample 3 on the outer cylinder effectively.
[0026]
The inner cylinder 24 of the sample holder 23 has a protrusion that protrudes from the outer cylinder 25 toward the distal end side of the test shaft 4 and ends with a flange on the test shaft 4. Under the cooperation with the end face, an annular groove 24a that allows the opening / closing claw 16 to be fitted is defined.
[0027]
  Here, the tread rubber sample 3 attached to the sample holder 23 is held on the test shaft 4 in a direction perpendicular to the axis of the test shaft 4.As shown in 2Then, in the direction perpendicular to the page, for example, under the action of a pneumatic cylinderProgressThe sample holding claw 27 to be retracted is fitted into the upper and lower grooves 4a provided at the tip portion of the test shaft 4, and the sample holding claw 27 is brought into contact with the end surface of the inner cylinder 24, whereby the sample holder 23 Thus, the tread rubber sample 3 can be prevented from being displaced axially on the test shaft 4, and the support of the tread rubber sample 3 on the sample support shaft 11 is as follows. The sample holder 23 can be formed by simply fitting the sample holder 23 to the sample support shaft 11 in a posture in which the annular groove 24a of the sample holder 23 is positioned radially inside the turret 9.
[0028]
Then, the tread rubber sample 3 held on the test shaft 4 and supported on the sample support shaft 11 in this manner is transferred between the two shafts under the cooperation with the sample exchange unit 12 described above. Then, it can be performed as follows.
[0029]
When the test shaft 4 has not yet received the tread rubber sample 3, the turret 9 is provided at each indexing position as shown in the plan view of FIG. However, the same type or different type of tread rubber sample 3 to be tested is supported there.
[0030]
Therefore, at the start of the test, first, the sample support shaft 11 that supports the required tread rubber sample 3 by causing the turret 9 to perform an indexing motion by the operation of the motor 10 is shown in FIG. As shown in plan view, the main part is aligned with the test axis 4 in the non-acting posture, and both the axes are positioned on substantially the same straight line. Under such an alignment state of the

shafts

4 and 11, the sample holding claw 27 is in the advanced posture on the test shaft 4 and is fitted in the groove 4a provided there. The holding claw 27 is sufficiently retracted from the test shaft 4 as shown in FIG.
[0031]
Thereafter, the rodless cylinder 14 of the sample exchange unit 12 is operated, and the arm portion 15 and the opening / closing claw 16 are advanced and displaced in a closed state of the opening / closing claw 16, so that a required tread supported by the sample support shaft 11 is obtained. As shown in FIG. 6 (c), the rubber sample 3 is sufficiently pressed and fitted onto the test shaft 4 under the contact of the opening / closing claw 16 with the flange end surface of the sample holder inner cylinder 24. The open / close claw 16 is moved backward to the original position, and the sample holding claw 27 is advanced and displaced as shown in FIG. 6 (d) to engage with the groove 4 a at the tip of the test shaft 4. The required tread rubber sample 3 is handed over from the sample support shaft 11 to the test shaft 4 in contact with the flange end face of the cylinder 24.
[0032]
The test shaft 4 that has received the tread rubber sample 3 in this way moves it downward as shown in FIG. 1 and presses the circumferential surface of the tread rubber sample 3 against the road surface material 2 with a required force. Thereby, the tread rubber sample 3 is rotated by the inherent frictional force between the tread rubber sample 3 and the road surface material 2 based on the rotation of the rotating plate 1, and in this case, the three-component force meter 8 is connected to the test shaft 4. In addition to detecting the vertical load acting on the road surface, and the pressing force of the tread rubber sample 3 to the road surface material, the horizontal component of the test shaft 4 mainly in the direction perpendicular to the axis is detected.
[0033]
  Here, the test axis 4 is in a horizontal plane.ShakingWhen the direction of the tread rubber sample 3 is displaced from the tangential direction in a plan view of the road surface material 2, that is, when a so-called spangle is given to the tread rubber sample 3, the three component force By measuring the component force in the axial direction of the test shaft 4 with the total 8, the lateral force generated by the tread rubber sample 3 can be obtained.
[0034]
After performing the required test on the tread rubber sample 3 held on the test shaft 4 as described above, the tread rubber sample 3 is taken on the sample support shaft 11 waiting in the original position. First, the test shaft 4 is moved up to a position where it is aligned with the sample support shaft 11, where the sample holding claw 27 is moved backward to release the engagement between the test shaft 4 and FIG. ), The open / close claw 16 of the sample exchange unit 12 is advanced and displaced as its released state, and the claw tip end of the open / close claw 16 is positioned corresponding to the annular groove 24a of the sample holder 23, and Then, the opening / closing claw 16 is closed as shown in FIG. 7B, and the claw portion tip is engaged with the annular groove 24a.
[0035]
Thereafter, the rodless cylinder 14 of the sample exchange unit 12 causes the open / close claw 16 to be displaced backward as shown in FIG. 7C, so that the tested tread rubber sample 3 on the test shaft 4 is supported by the original sample. Then, the open / close claw 16 is opened, retracted, and closed sequentially, and the sample holder 23 and the sample support shaft as shown in FIG. 7 (d). The separation operation of the tread rubber sample 3 onto the original sample support shaft 11 is completed by separating the sample 11 from the complete sample support shaft 11.
[0036]
  Then, the test for the other tread rubber sample 3 is performed on the sample support shaft 11 from which the tested tread rubber sample 3 has been taken, for example, as shown by an arrow A in FIG. AdjacentpositionThe sample support shaft 11 is positioned in alignment with the test shaft 4, and the tread rubber sample 3 on the sample support shaft 11 is delivered to the test shaft 4 and held there in the same manner as described above. be able to.
[0037]
By the way, in the test apparatus configured as described above, in order to always provide an appropriate test result, a rubber material that may adhere to the road surface material 2 by repeating the test on the tread rubber sample 3 is used as necessary. It is preferable that it can be removed sufficiently. For this purpose, for example, as shown in FIG. 8, above the road surface material 2, the position of the road surface material 2 is opposed to the arrangement position of the test shaft 4 in the diametrical direction. It is preferable to provide a road surface material cleaning device 28.
[0038]
  In FIG. 8, which is partially exploded, this cleaning device 28 includes a mounting plate 29 fixed to the upper frame with bolts or the like, a movable plate 31 having a brush drive motor 30 attached thereto, a screw shaft 32 penetrating therethrough and The guide rod 33 can be moved up and down under the action of the guide rod 33, and the relative height of the brush drive motor 30 and the movable plate 31 with respect to the mounting plate 29 can be adjusted by the rotation of the screw shaft 32 by operating the handle 34. On the other hand, in the case where the unexpected rotation of the screw shaft 32 can be restricted by the lock bolt built in the lock handle shaft portion based on the rotation of the screw shaft lock handle 35, the output shaft 36 of the brush drive motor 30 A boss portion 39 of a brush holder 38 equipped with a brush 37 pressed against the road surface material 2 is attached to the tip portion, and a screw 40 is also provided. Are those attached Te. In this case, the screw 40 is a groove provided at the tip of the output shaft 36.36aThe radial protrusion 36b provided at the front end of the output shaft is formed on the boss 39 of the flange holder 38 and is positioned opposite to the diametrical direction. It fits in 39a and the brush holder 38 is prevented from rotating.
[0039]
In addition, the attachment of the brush 37 to the brush holder 38 here is provided on the bottom surface thereof with, for example, six grooves 41 extending radially as shown in FIG. 9A, and in each of these grooves, FIG. ), A small brush 37 such as a brush portion of a toothbrush is disposed, and the brush 37 is tightened into a screw hole 43 provided in a groove bottom surface of a so-called reverse tapered brush fixing tip 42. It can be done by fixing with.
[0040]
The cleaning device 28 configured as described above causes the brush drive motor 30 to be displaced downward by operating the handle 34 so that the brushes 37 are sufficiently brought into contact with the road surface material 2 and the contact state thereof is locked to the screw shaft. By rotating the brush drive motor 30 while being maintained by the handle 35, the rubber material adhering to the rotating road surface material 2 can be sufficiently scraped across its entire width.
[0041]
【Example】
Hereinafter, various examples will be described in the case where the test according to the method of the present invention was performed using the apparatus according to the present invention.
Example 1
Where the outer diameter of the tread rubber sample was 120 mm, the inner diameter was 90 mm, and the width was 30 mm, the tread rubber sample was pressed against a dry road surface material made of a safety walk under the conditions shown in Table 1, The maximum cornering force (CF) and cornering power (CP) when so-called slip ang is applied in the range of up to 15 ° are determined as the component force in the axial direction of the test axis and in the direction perpendicular thereto. It was determined based on each measurement result, and it was evaluated as an index using low fuel consumption rubber as a control.
Table 1 also shows test results obtained by a conventional flat belt machine for comparison of test accuracy.
[0042]
[Table 1]

[0043]
According to Table 1 above, it can be seen that the test results using the apparatus and method according to the present invention coincide with the results obtained by the flat belt machine using an actual tire with high accuracy.
By the way, when the road surface material was wet and the same test was performed on the same material, the results were as shown in Table 2. In the flat belt machine, since the road surface material cannot be in a wet state, a test using it is not performed.
[0044]
[Table 2]

[0045]
Example 2
When a tread rubber sample similar to that described above was used and the wear resistance was determined under the measurement conditions shown in Table 3, it was as shown in the same table.
In this case, the abrasion resistance was evaluated by index evaluation using a low fuel consumption rubber as a control. The larger the value, the better the abrasion resistance.
[0046]
Table 3 also shows the evaluation results of the Lambourn wear tester, DIN wear tester and actual vehicle performance test.
[0047]
[Table 3]

[0048]
According to Table 3, it can be seen that the test result by the inventive method using the inventive device can reproduce the actual vehicle with a higher correlation coefficient in a wider range of rubber types than other test machines.
[0049]
Here, the wear resistance in the case of using the inventive device and the wear resistance by the actual vehicle performance test have a relative relationship as shown in the graph of FIG. 10, and the wear resistance using the inventive device is an actual vehicle. It has been confirmed that the correlation coefficient for the performance test is about 0.995.
[0050]
Example 3
Using the same tread rubber sample as described above, the rolling resistance corresponding to each tread rubber quality was determined based on the measurement result of the component force in the direction perpendicular to the test axis of the three component load cell. As shown by the graph in Fig. 11, it is clear that the tire has a high correlation coefficient of about 0.997 with respect to the rolling resistance value of tires made using each tread rubber (the smallest one is indexed as 100). Became.
[0051]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, it is possible to objectively and accurately measure the characteristics derived from the rubber quality of the tread rubber, the tire performance brought about by the tread rubber, etc. without the need to manufacture an actual tire. The development of tread rubber can be performed very efficiently.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a substantial part of an embodiment of the present invention, partially showing a cross section.
FIG. 2 is a partial cross-sectional enlarged front view of a turret and sample loading / unloading means.
FIG. 3 is a partial cross-sectional enlarged front view showing a drive function of a rotating plate.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a tread rubber sample attached to a sample holder.
FIG. 5 is a plan view showing a turret.
FIG. 6 is a process diagram showing a delivery mode of a tread rubber sample from a sample support shaft to a test shaft.
FIG. 7 is a process diagram showing how a sample is taken from a test shaft to a sample support shaft.
FIG. 8 is a partial exploded view of a road surface material cleaning device.
FIG. 9 is a bottom view showing how the brush is attached to the brush holder.
FIG. 10 is a graph showing the relative relationship between the actual vehicle wear resistance index and the wear resistance index determined by the inventive device.
FIG. 11 is a graph showing a relative relationship between tan δ and rolling resistance obtained by the inventive device.
[Explanation of symbols]
1 Rotating plate
2 Road surface materials
3 Tread rubber sample
4 test axes
4a groove
5 Test axis unit
6 Manual handle
7 Center line in the width direction
8 Three-component force meter
9 Turret
10, 17 Motor
11 Sample support shaft
12 Sample exchange unit
13 Upper frame
14 Rodless cylinder
15 arms
16 Opening and closing nails
18 Central axis
19 Reducer
20 Lower frame
21 Sleeve part
22 Flange part
23 Sample holder
24 inner cylinder
24a annular groove
25 outer cylinder
25a Flange
26 Presser ring
27 Sample holding nails
28 Cleaning device
29 Mounting plate
30 brush drive motor
31 Movable plate
32 Screw shaft
33 Guide rod
34 Handle
35 Screw shaft lock handle
36 Output shaft
37 brush
38 Brush holder
39 Boss
40 screws
41 groove
42 Brush fixing tip
43 Screw holes

Claims

水平面内で回転駆動される路面材料に、水平な試験軸に保持したリング状のトレッドゴムサンプルの周面を押圧しつつそのトレッドゴムサンプルを回転させた場合の、少なくともトレッドゴムサンプルの押圧荷重を測定するとともに、前記試験軸に支持した試験済みトレッドゴムサンプルと、次に試験を行うトレッドゴムサンプルとの交換を、はじめに、試験軸の上昇変位に基いて、その水平な試験軸と整列させた空のサンプル支持軸上に、試験軸上の試験済みトレッドゴムサンプルを抜き取り、次いで、次に試験を行うトレッドゴムサンプルを支持したサンプル支持軸を、水平面内での揺動変位によって前記試験軸に整列させるとともに、そのサンプル支持軸上の前記トレッドゴムサンプルを試験軸上に嵌め合わせることにて行うことを特徴とするトレッドゴムの特性試験方法。 When the tread rubber sample is rotated while pressing the circumferential surface of the ring-shaped tread rubber sample held on the horizontal test shaft on the road surface material that is rotationally driven in the horizontal plane , at least the pressing load of the tread rubber sample In addition to measuring , the replacement of the tested tread rubber sample supported on the test shaft with the tread rubber sample to be tested next was first aligned with the horizontal test shaft based on the upward displacement of the test shaft. The tested tread rubber sample on the test shaft is extracted on the empty sample support shaft, and then the sample support shaft supporting the tread rubber sample to be tested next is moved to the test shaft by swinging displacement in the horizontal plane. with aligning, to do at that fitting the said tread rubber sample on the sample support shaft on the test shaft JP Characteristic test method of the tread rubber to.

前記押圧荷重に加え、試験軸の軸線方向に発生する力および、その軸線方向と直交する方向に発生する力の少なくとも一方を測定することを特徴とする請求項１に記載の特性試験方法。The characteristic test method according to claim 1 , wherein in addition to the pressing load, at least one of a force generated in the axial direction of the test axis and a force generated in a direction orthogonal to the axial direction is measured.

円環状に配設した路面材料を具えて水平面内で回転する回転板と、
リング状に形成されたトレッドゴムサンプルを、軸受部材を有するサンプルホルダを介して水平に保持し、そのサンプルを、前記路面材料に押圧するとともに、水平面内で揺動変位させる試験軸と、
この試験軸に作用する垂直荷重の測定手段および、試験軸の軸線を含む水平面内での二方向のそれぞれの力を検出する分力検出手段と、
前記回転板と平行に配置されて、各割出し位置に、前記試験軸と整列する水平なサンプル支持軸を有するターレットと、
水平方向に進退変位して、各サンプル支持軸と試験軸との間でのトレッドゴムサンプルの受け渡しを、トレッドゴムサンプルの、試験軸上への押込み嵌合および、そこからサンプル支持軸上への抜き取りによって行うサンプル交換ユニットとを具えてなるトレッドゴムの特性試験装置。A rotating plate which rotates in a horizontal plane comprises a road surface material disposed annularly,
A test shaft that holds a tread rubber sample formed in a ring shape horizontally via a sample holder having a bearing member, presses the sample against the road surface material, and swings and displaces the sample in a horizontal plane;
Measuring means for vertical load acting on the test axis, and component force detecting means for detecting respective forces in two directions in a horizontal plane including the axis of the test axis;
A turret disposed parallel to the rotating plate and having a horizontal sample support shaft at each index position aligned with the test shaft;
The tread rubber sample is transferred between each sample support shaft and the test shaft by moving back and forth in the horizontal direction, and the tread rubber sample is pushed and fitted onto the test shaft and from there onto the sample support shaft. A tread rubber characteristic testing device comprising a sample exchange unit that is removed.

試験軸の軸線と直交する方向に進退変位して、その試験軸の先端部分に設けた溝に嵌まり込むとともに、サンプルホルダの端面に接触するサンプル保持爪を設けてなる請求項３に記載の特性試験装置。Moves forward and backward displaced in a direction perpendicular to the axis of the test shaft, together fit into the groove provided on the tip portion of the test shaft, according to claim 3 comprising providing a sample holding claws in contact with the end face of the sample holder Characteristic test equipment.

前記サンプル交換ユニットを、進退駆動部と、この進退駆動部に腕部を介して連結されて、サンプル支持軸上のトレッドゴムサンプルの、サンプルホルダの端面に当接するとともに、試験軸上のトレッドゴムサンプルの、サンプルホルダの溝部に嵌まり込む開閉爪とで構成してなる請求項３もしくは４に記載の特性試験装置。The sample exchange unit is connected to an advance / retreat drive part and an arm part to the advance / retreat drive part, and comes into contact with the end surface of the sample holder of the tread rubber sample on the sample support shaft, and the tread rubber on the test shaft. The characteristic test apparatus according to claim 3 or 4 , comprising a sample and an opening / closing claw that fits into a groove of the sample holder.