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公開番号2025018668
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122595
出願日2023-07-27
発明の名称摩擦試験用サンプルの製造方法およびそのサンプル並びに摩擦試験方法
出願人横浜ゴム株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類B29C 64/106 20170101AFI20250130BHJP(プラスチックの加工;可塑状態の物質の加工一般)
要約【課題】摩擦特性を精度良く把握できる摩擦試験用サンプルを、簡便に製造できる製造方法およびそのサンプル並びにそのサンプルを使用した摩擦試験方法を提供する。
【解決手段】三次元プリンタ6による造形工程では、容器9に収容されている液状の所定材料Mに照射ヘッド7からUV光を照射して所望形状に造形、硬化させて層状に積層することで、一方面2に所望の凹部3aおよび凸部3bを有してショアA硬度が85以下の平板状体1Aを造形し、この造形工程では所定材料Mによって平板状体1Aと一体化したサポート部材が造形されないようにして、この平板状体1Aを摩擦試験用サンプル1として、一方面2を対象表面10に対向させて押圧した状態で摺動させて動摩擦特性を測定する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
三次元プリンタを用いて所定材料を造形して硬化させることにより、摩擦試験用サンプルを製造する摩擦試験用サンプルの製造方法において、
前記所定材料の造形工程では、前記所定材料によってサポート部材を造形することなく、前記所定材料を一方面に所望の凹凸形状を有する平板状体に造形、硬化させてショアＡ硬度を８５以下にする摩擦試験用サンプルの製造方法。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記サンプルの一方面の凹凸形状の凸部の表面は、算術平均高さＳａが５μｍ以下である請求項１に記載の摩擦試験用サンプルの製造方法。
【請求項３】
前記造形工程に光造形方式を採用する請求項１に記載の摩擦試験用サンプルの製造方法。
【請求項４】
前記所定材料として、アクリレートまたはイソボルニルアクリレートを使用する請求項１に記載の摩擦試験用サンプルの製造方法。
【請求項５】
所定材料が三次元プリンタを用いて造形されている摩擦試験用サンプルにおいて、
前記サンプルには前記所定材料によって造形されたサポート部材の除去跡がなく、一方面に所望の凹凸形状を有する平板状体であり、ショアＡ硬度が８５以下である摩擦試験用サンプル。
【請求項６】
請求項１～４のいずれかに記載の摩擦試験用サンプルの製造方法により製造された前記サンプルを用いた摩擦試験方法であって、
前記サンプルの前記一方面を対象表面に対向させて押圧した状態で摺動させて動摩擦特性を測定する摩擦試験方法。
【請求項７】
前記対象表面に向かって前記サンプルに付与する押圧力が０．１６ＭＰａの時に、前記一方面の平面視の全面積に対する前記一方面と前記対象表面との接触面積を３０％以上に設定する請求項６に記載の摩擦試験方法。
【請求項８】
前記一方面の凹凸形状を異ならせるとともに前記対象表面に対する接触面積を同一に設定した複数種類の前記サンプルを用意し、測定したそれぞれの前記サンプルの動摩擦特性とそれぞれの前記サンプルの凹凸形状を特徴付ける特徴量との相関関係を取得する請求項６に記載の摩擦試験方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦試験用サンプルの製造方法およびそのサンプル並びに摩擦試験方法に関し、さらに詳しくは、摩擦特性を精度良く把握できる摩擦試験用サンプルを簡便に製造可能な製造方法およびそのサンプル並びにそのサンプルを使用した摩擦試験方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
タイヤの性能の１つとして摩擦特性がある。この摩擦特性はトレッドパターンに応じて変化する。例えば、様々なトレッドパターンの摩擦性能を確認するためには、それぞれのトレッドパターンの摩擦試験用サンプル（ブロック状のサンプル）を用いて動摩擦係数を測定する。このサンプルを製造するには、トレッドパターン毎に加硫用モールドが必要になるため、多数種類のトレッドパターンのサンプルを製造するには多大な時間およびコストが必要になる。
【０００３】
近年、様々なタイプの三次元プリンタ（３Ｄプリンタ）が開発されていて、３Ｄプリンタを使用して試験用サンプルを製造することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。３Ｄプリンタを用いることで、様々なトレッドパターンの摩擦試験用サンプルをより短時間で製造することが可能になっている。図８に例示するように、一般的に３Ｄプリンタを用いてサンプル１１を製造する場合、サンプル１１の本体の他にサンプル１１の本体と一体化したサポート部材１１ａが同時に造形される。このサポート部材１１ａは、その後、サンプル１１の本体から除去することでサンプル１１が完成する。このように製造されたサンプル１１には、サポート部材１１ａに起因する形状の歪みなどが生じるため、そのトレッドパターンによる本来の摩擦特性を精度良く把握できないことがある。それ故、摩擦特性を精度良く把握できる摩擦試験用サンプルを簡便に製造するには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－８００９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、摩擦特性を精度良く把握できる摩擦試験用サンプルを簡便に製造可能な製造方法およびそのサンプル並びにそのサンプルを使用した摩擦試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の摩擦試験用サンプルの製造方法は、三次元プリンタを用いて所定材料を造形して硬化させることにより、摩擦試験用サンプルを製造する摩擦試験用サンプルの製造方法において、前記所定材料の造形工程では、前記所定材料によってサポート部材を造形することなく、前記所定材料を一方面に所望の凹凸形状を有する平板状体に造形、硬化させてショアＡ硬度を８５以下にすることを特徴とする。
【０００７】
本発明の摩擦試験用サンプルは、所定材料が三次元プリンタを用いて造形されている摩擦試験用サンプルにおいて、前記サンプルには前記所定材料によって造形されたサポート部材の除去跡がなく、一方面に所望の凹凸形状を有する平板状体であり、ショアＡ硬度が８５以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の摩擦試験方法は、上記の摩擦試験用サンプルの製造方法により製造された前記サンプルを用いた摩擦試験方法であって、前記一方面を対象表面に対向させて前記サンプルを押圧した状態で摺動させて動摩擦特性を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の摩擦試験用サンプルの製造方法によれば、三次元プリンタを用いることで、一方面に様々な凹凸形状を有するサンプルを短時間で簡便に製造することが可能になる。また、サンプルと一体化したサポート部材が製造されないので、製造されたサンプルにはサポート部材に起因する歪み等が生じない。その結果、本発明によれば、ショアＡ硬度が８５以下の多少柔軟さを有するサンプルの一方面の凹凸形状に起因する摩擦特性を精度良く把握するには有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
摩擦試験用サンプルの実施形態を平面視で例示する説明図である。
図１のサンプルの実施形態を側面視で例示する説明図である。
サンプルの別の実施形態を平面視で例示する説明図である。
図３のサンプルの実施形態を側面視で例示する説明図である。
保持板に固定された図１のサンプルの実施形態を平面視で例示する説明図である。
図５のサンプルの実施形態を用いた摩擦試験を側面視で例示する説明図である。
図１の摩擦試験用サンプルを製造する工程を側面視で例示する説明図である。
従来のサンプルを側面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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