JP5457662B2 - Pneumatic tire durability test method - Google Patents

Description

本発明は、例えば新品タイヤから経時劣化したタイヤを擬似的に短時間で作りだし、これに基づいて耐久性試験を行うようにした空気入りタイヤの耐久性試験方法に関する。   The present invention relates to a durability test method for a pneumatic tire in which, for example, a tire that has deteriorated with time is produced in a short time from a new tire, and a durability test is performed based on the tire.

タイヤは、長期に亘って使用されることにより、例えば紫外線や酸素又は温度等の様々な要因によって経時劣化し、耐久性が低下する。例えば、長距離を走行した摩耗末期の空気入りタイヤでは、カーカスコードを被覆するトッピングゴムが酸化し、その外側に配されているサイドウォールゴムが、カーカスから分離してその一部が剥がれ落ちるプライルース（「プライクラック」とも呼ばれる場合があり、カーカスコードの破断を伴うＣＢＵないしサイドウォールセパレーションとは異なる。）という損傷が発生しやすい。従って、タイヤの耐久性を向上させるために、上記のようなプライルースの発生を防止することはきわめて重要である。   When a tire is used for a long period of time, it deteriorates with time due to various factors such as ultraviolet rays, oxygen, and temperature, and the durability is lowered. For example, in a pneumatic tire at the end of wear that has traveled a long distance, the topping rubber that covers the carcass cord is oxidized, and the side wall rubber disposed on the outside of the tire is separated from the carcass and part of the ply is peeled off. Loose damage (sometimes called “ply crack”, which is different from CBU or sidewall separation with carcass cord breakage) is likely to occur. Therefore, in order to improve the durability of the tire, it is very important to prevent the occurrence of the ply loose as described above.

ところで、上述のような経時劣化を伴うプライルース損傷を再現する評価方法は未だ確立されていない。従って、空気入りタイヤの耐プライルース性能を評価するためには、テストタイヤを実際に使用して経時劣化させる必要があるが、これには多くの時間を必要とする。   By the way, the evaluation method which reproduces the ply loose damage accompanied with the above temporal deterioration has not been established yet. Therefore, in order to evaluate the ply loose resistance performance of the pneumatic tire, it is necessary to actually use the test tire and cause deterioration over time, but this requires a lot of time.

そこで、近年では、空気入りタイヤの経時劣化後の耐久性を調べる場合、リム組みされた空気入りタイヤの内腔に高酸素濃度の気体等を充填し、かつ、高温雰囲気中に放置してゴムの劣化を促進させることが提案されている（例えば下記特許文献１参照）。そして、劣化させられた空気入りタイヤを用いてドラム耐久走行テストが行われる。これにより、経時劣化後の空気入りタイヤの耐久性を大凡評価することができる。このような提案によれば、本来長時間かけて発生する経時劣化を短時間で生じさせることができるので、能率良く空気入りタイヤの経時劣化後の耐久性能を評価ないし予測できる。   Therefore, in recent years, when examining the durability of a pneumatic tire after deterioration with time, the inner cavity of the pneumatic tire assembled with a rim is filled with a gas having a high oxygen concentration and left in a high-temperature atmosphere. It has been proposed to promote the deterioration of (see, for example, Patent Document 1 below). Then, a drum durability running test is performed using the deteriorated pneumatic tire. Thereby, the durability of the pneumatic tire after deterioration with time can be roughly evaluated. According to such a proposal, the deterioration over time inherently occurring over a long time can be caused in a short time, so that the durability performance of the pneumatic tire after the deterioration over time can be evaluated or predicted efficiently.

しかしながら、発明者らの種々の実験の結果、酸素で劣化させた空気入りタイヤでドラム耐久走行テストを行った場合、意外にも、多くのタイヤは損傷がトレッド部に生じ、上述したサイドウォール部でのプライルースが殆ど生じないことが判明した。つまり、同一の空気入りタイヤであっても、意図的に劣化を促進させたものと、実際の使用により長時間かけて劣化させたものとでは、損傷発生箇所が異なる。従って、これまで提案されている劣化促進方法は、タイヤの経時劣化を正しく反映できていない可能性がある。   However, as a result of various experiments by the inventors, when a drum durability running test was performed with a pneumatic tire deteriorated with oxygen, surprisingly, many tires were damaged in the tread portion, and the sidewall portion described above It turned out that there was almost no ply loose. That is, even in the same pneumatic tire, the place where damage is generated is different between the case where the deterioration is intentionally promoted and the case where the deterioration is caused by actual use over a long period of time. Therefore, there is a possibility that the deterioration promoting methods proposed so far cannot correctly reflect the deterioration with time of the tire.

特開２００６−３３７１００号公報JP 2006-337100 A

本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、空気入りタイヤの劣化を促進させるために、熱疲労のみならず空気入りタイヤのトレッドゴムを削ることにより、実使用時に必然的に生じる摩耗の要素を加味することで、より実使用状況に沿った耐久性結果を得ることが可能な空気入りタイヤの耐久性試験方法を提供することを主たる目的としている。   The present invention has been devised in view of the above circumstances, and in order to promote the deterioration of the pneumatic tire, it is inevitable during actual use by scraping the tread rubber of the pneumatic tire as well as thermal fatigue. The main object is to provide a durability test method for a pneumatic tire that can obtain a durability result more in line with actual use conditions by taking into account the elements of wear occurring in the tire.

本発明のうち請求項１記載の発明は、空気入りタイヤの耐久性を調べるための耐久性試験方法であって、空気入りタイヤの劣化を促進させる工程と、前記劣化を促進させた空気入りタイヤに負荷をかけてドラム耐久走行テストを行う工程とを含むとともに、前記劣化を促進させる工程は、空気入りタイヤをリム組みしたタイヤ・リム組立体に予め定めた圧力で気体を充填するとともに、該タイヤ・リム組立体を７０〜９０℃の高温雰囲気中に予め定めた期間放置して熱疲労させる工程と、前記熱疲労させる工程の後、空気入りタイヤのトレッドゴムを削ることにより疑似摩耗状態の空気入りタイヤを得るトレッドゴム削り工程とを含み、前記トレッドゴム削り工程は、トレッドゴムに凹設された溝の溝深さが１／２〜１／３になるまでトレッドゴムを削ることを特徴とする。
The invention according to claim 1 of the present invention is a durability test method for examining the durability of a pneumatic tire, the step of accelerating the degradation of the pneumatic tire, and the pneumatic tire accelerating the degradation And the step of accelerating the deterioration includes filling a tire / rim assembly in which a pneumatic tire is rim-assembled with a gas at a predetermined pressure, and After the tire / rim assembly is left in a high temperature atmosphere of 70 to 90 ° C. for a predetermined period and thermally fatigued, and after the thermal fatigue step, the tread rubber of the pneumatic tire is scraped to remove the tire and rim assembly. look including a tread rubber grinding to obtain a pneumatic tire, the tread rubber scraping step, tread to the groove depth of the recessed by grooves in the tread rubber becomes 1 / 2-1 / 3 Characterized in that cutting the rubber.

また請求項２記載の発明は、前記圧力は、正規内圧の９０〜１１０％である請求項１記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法である。   The invention according to claim 2 is the pneumatic tire durability test method according to claim 1, wherein the pressure is 90 to 110% of the normal internal pressure.

また請求項３記載の発明は、前記気体は、酸素濃度が３０％以上である請求項１又は２記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法である。   The invention according to claim 3 is the pneumatic tire durability test method according to claim 1 or 2, wherein the gas has an oxygen concentration of 30% or more.

また請求項４記載の発明は、前記疑似摩耗状態の空気入りタイヤのトレッド曲率半径Ｒａと、トレッドゴム削り工程前の空気入りタイヤのトレッド曲率半径Ｒｂとの差（Ｒａ−Ｒｂ）は−５０〜１００mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法である。
In the invention according to claim 4 , the difference (Ra-Rb) between the tread radius of curvature Ra of the pseudo-tired pneumatic tire and the tread radius of curvature Rb of the pneumatic tire before the tread rubber cutting step is -50 to. The durability test method for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3 , wherein the durability test method is 100 mm.

種々の実験の結果、新品ないしほぼ新品のタイヤを熱疲労等で劣化促進させた後にドラム耐久テストを行った場合、損傷の多くがトレッド部に集中するのは上述の通りである。これは、試験タイヤのゴムは劣化しているものの、そのトレッドゴムが殆ど又は全く摩耗していないことが原因と考えられる。即ち、トレッドゴムが摩耗していないため、その重量が大きく、ひいては走行時の遠心力によってトレッド部の内方に配されているベルト層のエッジ等に歪が集中し、そこから損傷が生じるためと推察される。   As a result of various experiments, when a drum endurance test is performed after deterioration of a new or almost new tire is promoted by thermal fatigue or the like, most of the damage is concentrated on the tread portion as described above. This is considered to be due to the fact that although the rubber of the test tire has deteriorated, the tread rubber has little or no wear. That is, since the tread rubber is not worn, its weight is large, and as a result, distortion is concentrated on the edge of the belt layer disposed inward of the tread portion due to centrifugal force during running, and damage is generated therefrom. It is guessed.

これに対して、本発明の耐久性試験方法では、ドラム耐久テストに供される空気入りタイヤは、熱疲労のみならず、トレッドゴムが削られることにより疑似摩耗状態とされる。このため、ドラム耐久走行テストを行った場合、トレッド部に作用する遠心力が、実使用によって劣化した摩耗を伴うタイヤのそれに近づき、実使用とほぼ同様の状態で試験を行うことができる。従って、意図的に劣化を促進させたものと、実使用によって長時間をかけて劣化したものとにおいて、損傷発生箇所を近づけ、より精度の良い耐久性試験結果を得ることができる。   On the other hand, in the durability test method of the present invention, the pneumatic tire subjected to the drum durability test is not only thermally fatigued but also put into a pseudo wear state by scraping the tread rubber. For this reason, when a drum endurance running test is performed, the centrifugal force acting on the tread portion approaches that of a tire with wear deteriorated by actual use, and the test can be performed in a state almost the same as that of actual use. Therefore, it is possible to obtain a more accurate durability test result by bringing the location where damage is caused closer to a case where the deterioration is intentionally promoted and a case where the deterioration is caused by actual use over a long period of time.

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。

本発明の空気入りタイヤの耐久性試験方法は、空気入りタイヤが例えば数十万km程度を走行した後（実使用後）の耐久性を調べるのに有効な耐久性試験方法である。特に、本発明によれば、長期の実使用後に多く見られがちなサイドウォール部のプライルース損傷を正しく発生させることができる。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

The durability test method for a pneumatic tire according to the present invention is an effective durability test method for examining durability after a pneumatic tire travels, for example, about several hundred thousand km (after actual use). In particular, according to the present invention, it is possible to correctly generate the ply loose damage of the sidewall portion, which is often seen after long-term actual use.

本発明では、空気入りタイヤを実際に走行させることなく劣化を促進させる工程として、一般的な熱疲労のみならず、トレッドゴムを削る工程を含む。これにより、実使用時に生じるトレッドゴムの摩耗を、短時間でかつ疑似的に空気入りタイヤに導入することができる（疑似摩耗状態）。そして、このような疑似摩耗状態の空気入りタイヤに基づいて耐久性の試験が行われることにより、経時劣化後のタイヤ耐久性能を精度良くかつ能率良く短時間で解析することができる。以下、本発明の試験方法の工程が具体的に説明される。   In the present invention, the step of promoting deterioration without actually running the pneumatic tire includes not only general thermal fatigue but also a step of cutting the tread rubber. Thereby, the wear of the tread rubber generated during actual use can be introduced into the pneumatic tire in a short time and in a pseudo manner (pseudo wear state). Then, by performing a durability test based on such a pseudo-weared pneumatic tire, it is possible to analyze the tire durability performance after aging with high accuracy and efficiency in a short time. Hereinafter, the process of the test method of this invention is demonstrated concretely.

本実施形態の試験方法では、空気入りタイヤの劣化を促進させる工程と、前記劣化を促進させた空気入りタイヤに負荷をかけてドラム耐久走行テストを行う工程とを含む。   The test method of this embodiment includes a step of promoting the deterioration of the pneumatic tire and a step of performing a drum durability running test by applying a load to the pneumatic tire that has promoted the deterioration.

劣化を促進させる工程は、図１及び図２に示されるように、空気入りタイヤ１をリム２にリム組みしたタイヤ・リム組立体３に予め定めた圧力で気体を充填するとともに、該タイヤ・リム組立体３を７０〜９０℃の高温雰囲気中に予め定めた期間放置して熱疲労させる工程を含む。これにより、比較的短期間でゴムの硬化（劣化）を促進できる。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the step of accelerating the deterioration includes filling the tire / rim assembly 3 in which the pneumatic tire 1 is assembled to the rim 2 with a gas at a predetermined pressure. Including a step of allowing the rim assembly 3 to stand in a high temperature atmosphere of 70 to 90 ° C. for a predetermined period to thermally fatigue. Thereby, hardening (deterioration) of rubber can be accelerated in a relatively short period of time.

前記空気入りタイヤ１は、トレッド部１ａと、その両側からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部１ｂ、１ｂと、該サイドウォール部１ｂの内方端に設けられかつリム２に装着されるビード部１ｃとを有する。本実施形態の空気入りタイヤは、トラック又はバス等に装着される重荷重用ラジアルタイヤである。   The pneumatic tire 1 includes a tread portion 1a, sidewall portions 1b and 1b extending inward in the tire radial direction from both sides thereof, and a bead provided at an inner end of the sidewall portion 1b and attached to the rim 2 Part 1c. The pneumatic tire of the present embodiment is a heavy-duty radial tire mounted on a truck or a bus.

また、空気入りタイヤ１には、トロイド状のカーカス４と、該カーカス４のタイヤ半径方向外側かつトレッド部１ａの内部に配されたベルト層５とが設けられる。   Further, the pneumatic tire 1 is provided with a toroidal carcass 4 and a belt layer 5 disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass 4 and inside the tread portion 1a.

前記カーカス４は、本実施形態では、１枚のスチールコードからなるカーカスプライ４Ａから構成される。該カーカスプライ４Ａは、ビード部１ｃ、１ｃ間をトロイド状にのびる本体部４ａと、該本体部４ａの両端部に連なりかつ前記ビードコア１ｄの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部４ｂとを有する。   In the present embodiment, the carcass 4 includes a carcass ply 4A made of a single steel cord. The carcass ply 4A includes a main body portion 4a extending in a toroidal shape between the bead portions 1c and 1c, and a folded portion that is connected to both end portions of the main body portion 4a and that is turned around the bead core 1d from the inner side to the outer side in the tire axial direction. 4b.

前記ベルト層５は、金属コードからなる４枚のベルトプライ５Ａ〜５Ｄが重ね合わされて構成される。   The belt layer 5 is configured by superposing four belt plies 5A to 5D made of metal cords.

さらに、前記ベルト層５のタイヤ半径方向外側には、路面と接地するトレッドゴム８が配される。該トレッドゴム８には、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の溝９が設けられる。   Further, on the outer side of the belt layer 5 in the tire radial direction, a tread rubber 8 that contacts the road surface is disposed. The tread rubber 8 is provided with a plurality of grooves 9 extending continuously in the tire circumferential direction.

前記リム２は、本実施形態では正規リムが用いられる。ここで、「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。   The rim 2 is a regular rim in this embodiment. Here, the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA, “Design Rim” for TRA. "If ETRTO," Measuring Rim ".

タイヤ・リム組立体３に充填される圧力は、正規内圧の９０〜１１０％であるのが望ましい。正規内圧の９０〜１１０％の内圧は、実使用時の内圧と同じであるため、空気入りタイヤ１を実使用条件に近い状態で劣化させることができる。   The pressure charged in the tire / rim assembly 3 is preferably 90 to 110% of the normal internal pressure. Since the internal pressure of 90 to 110% of the normal internal pressure is the same as the internal pressure during actual use, the pneumatic tire 1 can be deteriorated in a state close to actual use conditions.

ここで、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２００ｋＰａとする。   Here, the “regular internal pressure” is an air pressure determined by each standard for each tire in a standard system including a standard on which the tire is based, and is “maximum air pressure” for JATMA, and a table for TRA. The maximum value described in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” for ETRTO, but 200 kPa for tires for passenger cars.

タイヤ・リム組立体３のタイヤ内腔ｉに充填される気体は、通常の空気でも良いが、空気入りタイヤ１のゴム及び／又はタイヤコード等をタイヤ内腔側から早期に劣化（酸化）させるために、好ましくは酸素濃度が３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、最も好ましくは９０％以上であるのが望ましい。他方、酸素濃度が高すぎても、その維持や調整が困難になるため、前記酸素濃度は、例えば９５％以下が望ましい。このような高酸素気体は、例えば図２に示されるように、例えば所定の空気ボンベ６からタイヤバルブ７を介してタイヤ内腔ｉに充填される。   The gas filled in the tire lumen i of the tire / rim assembly 3 may be normal air, but the rubber and / or tire cord of the pneumatic tire 1 is deteriorated (oxidized) at an early stage from the tire lumen side. Therefore, the oxygen concentration is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 70% or more, and most preferably 90% or more. On the other hand, even if the oxygen concentration is too high, it is difficult to maintain and adjust the oxygen concentration, so the oxygen concentration is desirably 95% or less, for example. For example, as shown in FIG. 2, such high oxygen gas is filled in the tire lumen i from a predetermined air cylinder 6 through the tire valve 7.

また、気体の酸素濃度は、下記式（１）によって計算されるものとする。
酸素濃度（％）＝（Ｐｏ／Ｐｔ）×１００ …（１）
Ｐｔ：は対象となる気体の全圧（Ｐａ）
Ｐｏ：上記全圧に対する酸素分圧（Ｐａ） Moreover, the oxygen concentration of gas shall be calculated by following formula (1).
Oxygen concentration (%) = (Po / Pt) × 100 (1)
Pt: is the total pressure (Pa) of the target gas
Po: partial pressure of oxygen with respect to the total pressure (Pa)

なお、タイヤを劣化させる方法として、タイヤ内腔ｉに、気体とともに水を充填する方法が知られている。しかし、本実施形態では、タイヤ内腔ｉに液体状の水を投入してはいない。多量の水分をタイヤ内腔ｉに注入することは、空気入りタイヤの実使用状態と乖離する他、タイヤコードなどの腐食等が著しく促進されるためプライルースよりも先にカーカスコードの破断（ＣＢＵ）が生じるため好ましくない。   As a method of deteriorating the tire, a method of filling the tire lumen i with water together with gas is known. However, in this embodiment, liquid water is not poured into the tire lumen i. Injecting a large amount of water into the tire lumen i not only deviates from the actual use state of a pneumatic tire, but also significantly accelerates the corrosion of the tire cord and the like, so the carcass cord breaks (CBU) before the ply loose. ) Is not preferable.

また、空気入りタイヤ１の劣化を促進させるべく、タイヤ・リム組立体３が放置される雰囲気温度は７０〜９０℃に設定される必要がある。前記温度が７０℃未満の場合、空気入りタイヤ１を実使用せずに短期間で疲労劣化させることができない。逆に、前記温度が９０℃を超えると、空気入りタイヤ１のトレッドゴム８やサイドウォールゴムにおいて、ゴム焼け等が生じ、実使用時とは異なるゴム劣化が生じるおそれがある。   Further, in order to promote the deterioration of the pneumatic tire 1, the ambient temperature in which the tire / rim assembly 3 is left must be set to 70 to 90 ° C. When the temperature is lower than 70 ° C., the pneumatic tire 1 cannot be fatigue-degraded in a short period without actually using it. On the other hand, when the temperature exceeds 90 ° C., the tread rubber 8 and the side wall rubber of the pneumatic tire 1 may be burned with rubber and the like, which may cause rubber deterioration different from that in actual use.

また、タイヤ・リム組立体３を上記高温雰囲気中に放置する時間は、温度やタイヤ内腔ｉに充填された気体の酸素濃度などに基づいて適宜設定することができる。しかしながら、放置時間が著しく短いとタイヤの劣化が十分に進まないおそれがあり、逆に放置時間が長くなると、試験効率の低下やタイヤの過度の劣化によるカーカスコード損傷（ＣＢＵ）が頻繁に生じプライルース損傷を再現できないおそれがある。このような観点より、組立体３の高温雰囲気中に放置する時間は、好ましくは２０日以上、より好ましくは２５日以上が望ましく、また、好ましくは７０日以内、より好ましくは６０日以内が望ましい。   The time for which the tire / rim assembly 3 is left in the high temperature atmosphere can be appropriately set based on the temperature, the oxygen concentration of the gas filled in the tire lumen i, and the like. However, if the neglected time is remarkably short, the tire may not deteriorate sufficiently. Conversely, if the neglected time is prolonged, carcass cord damage (CBU) due to a decrease in test efficiency or excessive deterioration of the tire frequently occurs. Loose damage may not be reproduced. From such a viewpoint, the time for which the assembly 3 is left in the high temperature atmosphere is preferably 20 days or more, more preferably 25 days or more, and preferably 70 days or less, more preferably 60 days or less. .

なお、熱劣化を促進させる工程は、温度及び湿度管理が可能なオーブン室などで行われるのが望ましい。これにより、雰囲気中の温度及び湿度を自在にコントロールすることができる。とりわけ、上記雰囲気は、空気を加熱させたいわゆる乾熱を利用して再現されるのが良い。前記雰囲気の湿度が高くなると、カーカスコードなどの繊維だけが早期に劣化してカーカスコード破断（ＣＢＵ）が生じ、本来生じるべきプライルースを発生させることができないおそれがある。このような観点より、上記雰囲気中の湿度は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下が望ましい。   Note that the step of promoting thermal degradation is desirably performed in an oven room or the like capable of temperature and humidity management. Thereby, the temperature and humidity in the atmosphere can be freely controlled. In particular, the atmosphere may be reproduced using so-called dry heat in which air is heated. When the humidity of the atmosphere becomes high, only fibers such as carcass cords deteriorate at an early stage and carcass cord breakage (CBU) occurs, and there is a possibility that the ply loose that should originally occur cannot be generated. From such a viewpoint, the humidity in the atmosphere is preferably 5% or less, more preferably 3% or less.

以上のような工程により、カーカスプライ４Ａのトッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊は、新品時に比して少なくとも１．５倍以上、より好ましくは１．８倍以上、さらに好ましくは２．０〜３．０倍に硬化させることができる。より具体的な例として、前記トッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊は、通常、約５．０〜７．５ＭＰａであるが、劣化状態の一態様として１４ＭＰａ以上に硬化させるのが実使用に沿うものとして特に好ましい。   Through the above-described steps, the complex elastic modulus E * of the topping rubber of the carcass ply 4A is at least 1.5 times or more, more preferably 1.8 times or more, and further preferably 2.0 to 3 as compared with a new product. It can be cured by a factor of 0. As a more specific example, the complex elastic modulus E * of the topping rubber is usually about 5.0 to 7.5 MPa, but it is in line with actual use that it is cured to 14 MPa or more as one aspect of the deteriorated state. Is particularly preferred.

また、カーカス４とベルト層５との間の剥離力は、新品時に比して０．５倍以下、好ましくは０．４倍以下、さらに好ましくは０．３倍以下まで低下させることができる。より具体的な例として、前記剥離力は、通常、約２４０〜２８０Ｎであるが、この値を８０Ｎ以下まで低下させるのが望ましい。   Further, the peel force between the carcass 4 and the belt layer 5 can be reduced to 0.5 times or less, preferably 0.4 times or less, and more preferably 0.3 times or less as compared with a new article. As a more specific example, the peeling force is usually about 240 to 280 N, but it is desirable to reduce this value to 80 N or less.

また、本実施形態の方法では、空気入りタイヤ１の劣化を促進させる工程として、空気入りタイヤ１のトレッドゴム８を削ることにより疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａを得るトレッドゴム削り工程を含む。   Further, in the method of the present embodiment, the step of promoting the deterioration of the pneumatic tire 1 includes a tread rubber shaving step of obtaining the pseudo-weared pneumatic tire 1A by shaving the tread rubber 8 of the pneumatic tire 1.

空気入りタイヤを車両に装着して実際に走行させると、紫外線や酸素によってゴム及び／又はコードが劣化する他、トレッドゴムが摩耗する。特に、実使用においてプライルース損傷が発生するのは、摩耗末期であることが多い。そうであるにも関わらず、これまで提案されている劣化促進工程は、新品タイヤを熱疲労させるものにとどまる。このような空気入りタイヤでは、トレッドゴムが新品時の厚さ（重量）のまま残されているため、劣化後のドラム耐久テストでは、トレッド部に、実使用によって劣化したときよりも大きな遠心力が働く。このため、タイヤのサイドウォール部でのプライルースが生じるよりも先に、ベルト層のエッジ等に損傷が生じてしまう。   When a pneumatic tire is mounted on a vehicle and actually traveled, the rubber and / or cord is deteriorated by ultraviolet rays and oxygen, and the tread rubber is worn. In particular, it is often the end of wear that ply loose damage occurs in actual use. In spite of this, the deterioration promoting process that has been proposed so far is limited to thermal fatigue of a new tire. In such pneumatic tires, the tread rubber remains as it is when it is new (weight), so in the drum durability test after deterioration, the centrifugal force on the tread is greater than when it deteriorates due to actual use. Work. For this reason, the edge of the belt layer is damaged before the ply loose at the sidewall portion of the tire occurs.

これに対して、本実施形態のように、劣化促進工程に、トレッドゴム削り工程を導入することにより、実使用後のタイヤのようにトレッドゴムの重量が削減された疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａを得ることができる。このような空気入りタイヤ１Ａでドラム耐久走行テストを行った場合、トレッド部に作用する遠心力が摩耗末期のタイヤのそれに近づき、実使用とほぼ同様の状態で試験を行うことができる。従って、実使用条件と整合した精度の良い耐久性試験結果を得ることができる。   On the other hand, as in the present embodiment, by introducing a tread rubber shaving process into the deterioration promoting process, a pneumatic tire in a pseudo wear state in which the weight of the tread rubber is reduced as in a tire after actual use. 1A can be obtained. When a drum endurance running test is performed with such a pneumatic tire 1A, the centrifugal force acting on the tread portion approaches that of the tire at the end of wear, and the test can be performed in a state almost the same as actual use. Accordingly, it is possible to obtain an accurate durability test result consistent with actual use conditions.

トレッドゴム削り工程は、図３に示されるように、例えばタイヤ・リム組立体３を例えば水平な支持軸１０に固定するとともに、この支持軸１０とほぼ平行な中心軸周りに連続回転する研磨機１１をそのトレッドゴム８の表面に押圧することにより行われる。この際、トレッドゴム８をタイヤ周方向で均一に削るために、支持軸１０は、研磨機１１に比して非常にゆっくりと回転させることが望ましい。これにより、摩耗したトレッドゴム８とほぼ同様の形状を具えた疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａを得ることができる。   As shown in FIG. 3, the tread rubber cutting process is performed by, for example, a grinding machine that fixes the tire / rim assembly 3 to, for example, a horizontal support shaft 10 and continuously rotates around a central axis substantially parallel to the support shaft 10. This is done by pressing 11 to the surface of the tread rubber 8. At this time, it is desirable to rotate the support shaft 10 very slowly as compared with the polishing machine 11 in order to evenly cut the tread rubber 8 in the tire circumferential direction. Thereby, the pneumatic tire 1 </ b> A in a pseudo wear state having substantially the same shape as the worn tread rubber 8 can be obtained.

前記研磨機１１には例えばバフ研磨機などを好適に用いることができる。また、その研磨面は、例えば凹面状とすることにより、トレッドゴム８をタイヤ半径方向外側に滑らかに凸となる凸曲面に研磨できる点で好適である。ただし、トレッドゴム削り工程は、このような態様に限定されるものではなく、トレッドゴム８を削ることができれば種々の方法が採用され得る。   For the polishing machine 11, for example, a buffing machine or the like can be suitably used. Moreover, the polishing surface is suitable, for example, in that the tread rubber 8 can be polished into a convex curved surface that is smoothly convex outward in the tire radial direction by making it a concave surface, for example. However, the tread rubber shaving step is not limited to such an embodiment, and various methods can be adopted as long as the tread rubber 8 can be shaved.

図４には、空気入りタイヤ１のトレッドゴムの断面図を示す。図４において、左半分にはトレッドゴム削り工程前の新品状態のタイヤ１Ｂが、右半分にはトレッドゴム削り工程後の疑似摩耗状態のタイヤ１Ａがそれぞれ示されている。いずれのトレッドゴム８も、タイヤ半径方向外側に向かって滑らかに凸となる凸曲面を具える。   In FIG. 4, sectional drawing of the tread rubber of the pneumatic tire 1 is shown. In FIG. 4, the left half shows a new tire 1B before the tread rubber scraping process, and the right half shows the pseudo-wear tire 1A after the tread rubber scraping process. Any of the tread rubbers 8 has a convex curved surface that is smoothly convex toward the outer side in the tire radial direction.

また、トレッドゴム削り工程において、空気入りタイヤ１のトレッドゴム８は、その溝９の溝深さｄａが新品時の溝深さｄｂの１／２〜１／３になるまで削られるのが望ましい。これにより、より一層摩耗末期に近似した疑似摩耗状態のトレッドゴム８の形態が得られる。なお、トレッドゴム８に深さが異なる複数種類の溝が設けられている場合、前記「溝深さ」は、最も大きい溝深さがｄｂ（主溝９ａの深さ）基準とされる。   Further, in the tread rubber shaving step, the tread rubber 8 of the pneumatic tire 1 is desirably shaved until the groove depth da of the groove 9 becomes 1/2 to 1/3 of the groove depth db when new. . Thereby, the form of the tread rubber 8 in a pseudo wear state that is more similar to the end of wear is obtained. When a plurality of types of grooves having different depths are provided in the tread rubber 8, the “groove depth” is based on the maximum groove depth db (depth of the main groove 9 a).

また、図４に示されるように、疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａのトレッド曲率半径Ｒａと、トレッドゴム削り工程前の空気入りタイヤ１Ｂのトレッド曲率半径Ｒｂとの差（Ｒａ−Ｒｂ）は、実使用で生じる摩耗の現状に鑑み、好ましくは−５０〜１００mmが望ましい。特に、前記曲率半径の差（Ｒａ−Ｒｂ）が−５０mmよりも小さくなると、トレッド部１ａの外面が過度に丸くなり、ドラム耐久走行テストにおいて、サイドウォール部に歪が集中してサイドウォールセパレーション（カーカスコードの破断）が発生するおそれがある。   Further, as shown in FIG. 4, the difference (Ra−Rb) between the tread curvature radius Ra of the pneumatic tire 1A in a pseudo-wear state and the tread curvature radius Rb of the pneumatic tire 1B before the tread rubber shaving step is In view of the current state of wear caused by actual use, -50 to 100 mm is desirable. In particular, when the difference in radius of curvature (Ra−Rb) is smaller than −50 mm, the outer surface of the tread portion 1a becomes excessively round, and in the drum durability running test, distortion concentrates on the sidewall portion and sidewall separation ( Carcass cord breakage) may occur.

逆に、前記曲率半径の差（Ｒａ−Ｒｂ）が１００mmを超える場合、トレッド部の中央部に走行中の負荷が集中してベルトプライ間のセパレーションが発生する不具合が生じやすい。   On the contrary, when the difference in curvature radius (Ra-Rb) exceeds 100 mm, the load during traveling is concentrated on the central portion of the tread portion, and the problem of separation between the belt plies is likely to occur.

なお、上記各トレッド曲率半径Ｒａ、Ｒｂは、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、トレッド部１ａの溝９を除いた外表面を滑らかにつなぐプロファイルの曲率半径とする。また、これらのトレッド曲率半径Ｒａ、Ｒｂが単一円弧で無い場合には、前記プロファイルを幅方向に３等分し、それらの平均曲率半径として求めるのが良い。   Each of the tread radii of curvature Ra and Rb corresponds to the groove 9 of the tread portion 1a in the tire meridian cross section including the tire rotation axis in a no-load state in which the pneumatic tire 1 is assembled on a regular rim and filled with a regular internal pressure. The radius of curvature of the profile that smoothly connects the outer surfaces excluding. When these tread curvature radii Ra and Rb are not a single circular arc, the profile is preferably divided into three equal parts in the width direction and obtained as an average curvature radius thereof.

本実施形態において、劣化を促進させる上記２つの工程を終えると、疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａに負荷をかけてドラム耐久走行テストが行われる。この空気入りタイヤ１Ａには、実際の経年劣化に近似した物性の劣化のみならずトレッドゴム８の疑似摩耗が生じている。従って、かかる疑似摩耗状態の空気入りタイヤ１Ａを用いて耐久性試験を行うことによって、経年劣化後の性能を、実際にタイヤを経年劣化させることなく評価できる。従って、短期間で正確な評価が可能となる。   In the present embodiment, when the above two steps for promoting deterioration are finished, a drum durability running test is performed by applying a load to the pneumatic tire 1A in a pseudo-wear state. In the pneumatic tire 1A, pseudo wear of the tread rubber 8 occurs as well as deterioration of physical properties approximate to actual aging deterioration. Therefore, by performing a durability test using the pseudo-tired pneumatic tire 1A, the performance after aging can be evaluated without actually aging the tire. Therefore, accurate evaluation can be performed in a short period of time.

耐久テストとしては、特に限定はされないが、例えばＪＩＳ−Ｄ４２３０等に規定されるように、負荷をかけながら速度をステップアップさせる高速耐久性試験方法などを挙げることができる。この際、規格で定められた最大荷重の１１０〜１５０％の負荷及び５０〜１５０km／ｈの一定又は可変速度での連続走行で行われるのが望ましい。   Although it does not specifically limit as an endurance test, For example, as prescribed | regulated to JIS-D4230 etc., the high-speed endurance test method of stepping up speed | velocity | rate while applying a load etc. can be mentioned. At this time, it is desirable to carry out continuous running at a load of 110 to 150% of the maximum load defined by the standard and at a constant or variable speed of 50 to 150 km / h.

なお、空気入りタイヤ１としては、例えば上述の重荷重用タイヤに限定されるものではなく、乗用車用や小型トラック用など種々のカテゴリーのタイヤを含ませることができる。   The pneumatic tire 1 is not limited to, for example, the above-described heavy load tire, and can include various categories of tires such as passenger cars and light trucks.

また、上記実施形態では、空気入りタイヤを熱劣化させた後、トレッドゴム削り工程を行っているが、先にトレッドゴム削り工程を行い、その後に熱劣化させても良い。この場合、熱疲労をさらに短時間で行なうことができる。   In the above embodiment, the tread rubber shaving step is performed after the pneumatic tire has been thermally deteriorated. However, the tread rubber shaving step may be performed first and then thermally degraded. In this case, thermal fatigue can be performed in a shorter time.

本発明の効果を確認するために、劣化促進工程を経た空気入りタイヤについてドラム耐久走行テストが行われた。   In order to confirm the effect of the present invention, a drum durability running test was performed on the pneumatic tire that had undergone the deterioration promotion step.

タイヤは、図１に示した重荷重用空気入りラジアルタイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５）であり、金属コードからなるベルトプライ及びカーカスプライを具えている。また、リムはサイズ２２．５×８．２５のものが使用された。各例のタイヤの劣化促進工程は、次の通りである。   The tire is a heavy-duty pneumatic radial tire (size: 11R22.5) shown in FIG. 1 and includes a belt ply and a carcass ply made of a metal cord. A rim having a size of 22.5 × 8.25 was used. The tire deterioration promotion process in each example is as follows.

（実施例群：合計３０本）
新品タイヤを表１の条件で熱疲労工程を行い、その後、トレッドゴム削り工程が行われた。 (Example group: 30 in total)
A new tire was subjected to a thermal fatigue process under the conditions shown in Table 1, and then a tread rubber scraping process was performed.

（比較例群：合計３０本）
新品タイヤを表１の条件で熱疲労工程が行われた。トレッドゴム削り工程は行われていない。 (Comparative example group: 30 in total)
A new tire was subjected to a thermal fatigue process under the conditions shown in Table 1. The tread rubber cutting process is not performed.

また、ドラム耐久走行テストは、室温下、タイヤを上記リムに装着し内圧８５０ｋＰａ（正規内圧の１００％）で空気を充填し、縦荷重３１．８１ｋＮ（正規荷重の１４０％）を負荷し、速度６０km／ｈで直径１．７ｍのドラム上を１２時間走行させた後、１２時間毎に１０km／ｈずつ増速させる連続走行を行わせ、タイヤに損傷が発生したときの速度及び損傷が記録された。   In the drum endurance test, the tire was mounted on the rim at room temperature, filled with air at an internal pressure of 850 kPa (100% of the normal internal pressure), loaded with a longitudinal load of 31.81 kPa (140% of the normal load), and the speed. After running for 12 hours on a drum with a diameter of 1.7m at 60km / h, the speed and damage when the tires are damaged are recorded by increasing the speed by 10km / h every 12 hours. It was.

テストの結果などを表１に示す。なお、表１には、新品時及びタイヤ損傷時それぞれについて、カーカスプライのトッピングゴムの水分率、ベルト層とカーカスとの剥離力及びカーカスプライのトッピングゴムの複素弾性率Ｅ＊を測定した値が合わせて示される。なお、複素弾性率は、４mm巾×３０mm長さ×１．５mm厚さの短冊状試料を切り取って、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％の条件で測定した値とする。   Table 1 shows the test results. Table 1 shows values obtained by measuring the moisture content of the topping rubber of the carcass ply, the peeling force between the belt layer and the carcass, and the complex elastic modulus E * of the topping rubber of the carcass ply for each of the new article and the tire damage. Shown together. The complex elastic modulus is a strip sample of 4 mm width × 30 mm length × 1.5 mm thickness cut out using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd., temperature 70 ° C., frequency 10 Hz, dynamic strain. The value measured under the condition of ± 2%.

テストの結果、実施例群では、９０％以上のタイヤにプライルース損傷が再現されていた。従って、本発明に従う劣化工程は、実使用と相関性の高い劣化をタイヤに生じさせているので、タイヤの経時劣化に対する耐久性を精度良く評価することができると考えられる。これに対して、比較例群では、９０％以上のタイヤが、ベルト層のエッジ付近で剥離損傷が生じた。   As a result of the test, in the example group, ply loose damage was reproduced on 90% or more of the tires. Therefore, since the deterioration process according to the present invention causes the tire to deteriorate with high correlation with actual use, it is considered that the durability against deterioration with time of the tire can be accurately evaluated. On the other hand, in the comparative example group, 90% or more of the tires were peeled and damaged near the edge of the belt layer.

次に、トレッドゴム削り工程において、ゴムの削り量を異ならせた場合について同様のテストが行われた。トレッドゴム削り工程では、新品時のトレッドプロファイルと平行となるように、トレッドゴムをバフ研磨にて削った。
テストの結果を表２に示す。 Next, in the tread rubber shaving process, the same test was performed for different rubber shaving amounts. In the tread rubber shaving process, the tread rubber was shaved by buffing so as to be parallel to the tread profile at the time of a new article.
Table 2 shows the test results.

テストの結果、主溝（新品時深さ１５mm）の溝深さが１／２〜１／３になるまでトレッドゴムを削りとった実施例については、プライルースの再現確率が非常に高くなっていることが確認できた。   As a result of the test, for the example in which the tread rubber was scraped until the groove depth of the main groove (15 mm depth when new) was reduced to 1/2 to 1/3, the probability of reproduction of ply loose became very high. It was confirmed that

本実施形態の第１の工程を説明する略図である。It is a schematic diagram explaining the 1st process of this embodiment. 空気入りタイヤの断面図である。It is sectional drawing of a pneumatic tire. トレッドゴム削り工程を説明する線図である。It is a diagram explaining a tread rubber shaving process. トレッド部の部分拡大図であり、左半分は新品状態、右半分は疑似摩耗状態をそれぞれ示す。It is the elements on larger scale of a tread part, and the left half shows a new state and the right half shows a pseudo wear state, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

１ 空気入りタイヤ
２ リム
３ タイヤ組立体
８ トレッドゴム
９ 溝
１１ 研磨機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pneumatic tire 2 Rim 3 Tire assembly 8 Tread rubber 9 Groove 11 Polishing machine

Claims (4)

空気入りタイヤの耐久性を調べるための耐久性試験方法であって、
空気入りタイヤの劣化を促進させる工程と、
前記劣化を促進させた空気入りタイヤに負荷をかけてドラム耐久走行テストを行う工程とを含むとともに、
前記劣化を促進させる工程は、
空気入りタイヤをリム組みしたタイヤ・リム組立体に予め定めた圧力で気体を充填するとともに、該タイヤ・リム組立体を７０〜９０℃の高温雰囲気中に予め定めた期間放置して熱疲労させる工程と、
前記熱疲労させる工程の後、空気入りタイヤのトレッドゴムを削ることにより疑似摩耗状態の空気入りタイヤを得るトレッドゴム削り工程とを含み、
前記トレッドゴム削り工程は、トレッドゴムに凹設された溝の溝深さが１／２〜１／３になるまでトレッドゴムを削ることを特徴とする空気入りタイヤの耐久性試験方法。 A durability test method for examining the durability of a pneumatic tire,
A step of promoting the deterioration of the pneumatic tire;
Including a step of applying a load to the pneumatic tire that promotes the deterioration and performing a drum durability running test,
The step of promoting the deterioration includes
A tire / rim assembly in which a pneumatic tire is assembled with a rim is filled with gas at a predetermined pressure, and the tire / rim assembly is left in a high temperature atmosphere of 70 to 90 ° C. for a predetermined period to cause thermal fatigue. Process,
After the step of the thermal fatigue, seen including a step tread rubber grinding to obtain a pneumatic tire of the pseudo wear state by cutting the tread rubber of a pneumatic tire,
The tread rubber shaving step is a pneumatic tire durability test method characterized in that the tread rubber is shaved until the groove depth of the groove formed in the tread rubber becomes 1/2 to 1/3 . 前記圧力は、正規内圧の９０〜１１０％である請求項１記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法。   The durability test method for a pneumatic tire according to claim 1, wherein the pressure is 90 to 110% of a normal internal pressure. 前記気体は、酸素濃度が３０％以上である請求項１又は２記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法。   The durability test method for a pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the gas has an oxygen concentration of 30% or more. 前記疑似摩耗状態の空気入りタイヤのトレッド曲率半径Ｒａと、トレッドゴム削り工程前の空気入りタイヤのトレッド曲率半径Ｒｂとの差（Ｒａ−Ｒｂ）は−５０〜１００mmである請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤの耐久性試験方法。 The difference (Ra-Rb) between the tread radius of curvature Ra of the pneumatic tire in the pseudo-wear state and the tread radius of curvature Rb of the pneumatic tire before the tread rubber cutting step is -50 to 100 mm . The durability test method for a pneumatic tire according to any one of the above.

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