(57)【要約】【課題】タイヤ評価用の人工雪面の製造方法および装置。【解決手段】一連の雪の層を作り、各雪の層を圧縮および整備して多層雪面を形成する。雪面の上側に水の層を散布し、この表面を整備する表面整備技術によって雪面の剪断強度を所望値にする。こうして作った雪面でタイヤをテスト、評価できる。それを屋外テスト施設で得られたタイヤ評価データと比較するのが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（ａ）〜（ｍ）の工程から成るタイヤの評価に適した雪面の製造方法：
（ａ）環境室を設け、
（ｂ）環境室内の温度を水の凍結点以下に設定し、
（ｃ）環境室の床上に氷の基盤層を設け、
（ｄ）環境室内に少なくとも一台の雪製造装置を設け、
（ｅ）環境室内の温度を−５°Ｆ〜約２０°Ｆに調節し、
（ｆ）氷の基盤層上に厚さが約０．５〜１．５インチの第１の雪層を作り、
（ｇ）環境室内の温度を約−２０°Ｆ〜約＋１０°Ｆの温度に下げ、
（ｈ）第１の雪層上に厚さが約１〜約２インチの追加の雪層を作り、
（ｉ）この追加の雪層を圧縮し、
（ｊ）追加の雪層の上側表面上に水の被膜を、雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンの容積で、散布し、
（ｋ）水で被覆された追加の雪層を整備し、
（ｌ）圧縮および整備された雪の有効厚さが得られるまで（ｈ）〜（ｋ）の段階を繰り返し、
（ｍ）環境室の温度を約１０°Ｆ〜約２５°Ｆに上げて、車両用タイヤのトラクション値を設定するのに適した雪面剪断強度にする。
【請求項２】
（ｊ）および（ｋ）の段階を同時に行う請求項１に記載の方法。
【請求項３】
整備を雪面上をそりを少なくとも３回通過させて行い、その中の少なくとも一回は他のそりの通過方向を横切る方向に行う請求項１に記載の方法。
【請求項４】
下記（ａ）〜（ｅ）の工程から成るタイヤの評価に適した雪面の製造方法：
（ａ）圧縮されたタイヤ評価用雪面上に水の被膜を散布し、
（ｂ）雪面内に区画されたテストレーンの進行方向に対応する方向に歯付きそりを移動させて、水で被覆された雪面を整備し、
（ｃ）歯付きそりの第２回目の通過を第１回目の通過方向に対して平行に行い、
（ｄ）歯付きそりの第３回目の通過を第１回目および第２回目の通過方向を横切る方向に行い、
（ｅ）再調整した雪面の剪断強度を評価する。
【請求項５】
上記の雪面上に厚さが約０．５〜約２．０インチの雪層を作る初期段階をさらに有し、この雪層を、上記の水の被膜を散布する段階の前に、圧縮する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
下記（ａ）〜（ｑ）の工程から成るタイヤの評価に適した雪面の製造方法：
（ａ）環境室を設け、
（ｂ）環境室内の温度を水の凍結点以下に設定し、
（ｃ）環境室の床上に氷の基盤層を設け、
（ｄ）環境室内に少なくとも一台の雪製造装置を設け、
（ｅ）環境室内の温度を−５°Ｆ〜約２０°Ｆに調節し、
（ｆ）氷の基盤層上に厚さが約０．５〜１．５インチの第１の雪層を作り、
（ｇ）環境室内の温度を約−２０°Ｆ〜約＋１０°Ｆの温度に下げ、
（ｈ）第１の雪層上に厚さが約１〜約２インチの第２の雪層を作り、
（ｉ）第２の雪層を圧縮し、
（ｊ）雪面上に整備用そりを通過させながら第２の雪層の上側表面上に水の被膜を散布し、
（ｋ）少なくとも一回はそれ以前の回のそりの移動方向を横切る方向にそりを通過させて第２の雪層をさらに整備し、
（ｌ）第２の雪層上に厚さが約１〜約２インチの追加の雪層を作り、
（ｍ）追加の雪層を圧縮し、
（ｎ）追加の雪層の上側表面上に整備用そりを通過させながら追加の雪層の上側表面に水の被膜を散布し、
（ｏ）少なくとも一回はそれ以前の回の移動方向を横切る方向に上側雪層上で歯付きそりを通過させて追加の雪層をさらに整備し、
（ｐ）圧縮および整備された雪の厚さが少なくとも５〜６インチになるまで（ｌ）〜（ｏ）の段階を繰り返し、
（ｑ）環境室の温度を約１０°Ｆ〜約２５°Ｆに上げて車両タイヤのトラクション値を設定するのに適した剪断強度を得る。
【請求項７】
下記（ａ）〜（ｆ）の工程から成るタイヤ評価テスト施設用の人工雪面の製造方法：
（ａ）雪製造装置を用意し、
（ｂ）既に存在するベースの雪の上に約１〜約２インチの厚さの追加の雪層を作り、
（ｃ）追加の雪層を圧縮し、
（ｄ）追加の雪層の上側表面上に雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンの容積で水の被膜を散布し、
（ｅ）水で被覆された追加の雪層を整備し、
（ｆ）圧縮および整備された雪の有効厚さが得られるまで上記の製造、圧縮、散布および製造工程を繰り返す。
【請求項８】
温度を約０°Ｆ〜約５°Ｆに下げるが工程（ｇ）をさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
温度を調節する段階（ｅ）が温度を約０°Ｆ〜約１０°Ｆに調節する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
水の被膜を散布する工程で、雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンの容積の水を散布する請求項４に記載の方法。
【請求項１１】
水の被膜を散布する段階と、水で被覆された雪面を整備する段階とを同時に行う請求項４に記載の方法。
【請求項１２】
温度を下げる段階（ｇ）で温度を約０°Ｆ〜約５°Ｆに下げる請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
温度を上げる段階（ｍ）で温度を約１５°Ｆ〜約２０°Ｆに上げる請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
水の被膜を散布する段階と、水で被覆された雪面を整備する段階とを同時に行う請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
雪製造装置の給水圧力が約６５〜７０ｐｓｉで且つ第１列および第２列からなるノズル配列を有し、第１列の各ノズルの水流量がそれぞれ約３．５ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、１．７ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、１．７ｇｐｍ、５．２ｇｐｍおよび３．５ｇｐｍで、第２列の各ノズルの水流量がそれぞれ約３．５ｇｐｍ、１．７ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、１．７ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、１．７ｇｐｍ、５．２ｇｐｍ、１．７ｇｐｍおよび３．５ｇｐｍである請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪の条件下でタイヤ性能を評価するのに用いられる屋内雪道試験トラック（indoor snow test track）を作るための方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の氷雪条件下におけるタイヤ性能の評価には一般に屋外の試験路面(outdoor test testing ground)が使用されてきた。タイヤ業界ではタイヤのトラクション、その他の性能データを評価するための標準化方法が広く用いられている。タイヤ業界におけるそうしたＡＳＴＭ規格の１つは「雪および氷覆われた路面における直線での一輪駆動トラクションの標準テスト法」とよばれるＡＳＴＭ規格：Ｆ１８０５−９８である（この規格の内容は本明細書の一部を成す）。
【非特許文献１】ＡＳＴＭ規格：Ｆ１８０５−９８「雪および氷覆われた路面における直線での一輪駆動トラクションの標準テスト法」
【０００３】
氷雪上でのタイヤ性能を評価するためにタイヤ業界で用いられる手順はこのＡＳＴＭ規格方法に記載されている。
現在用いられている屋外でのタイヤ評価用テストトラックは上記ＡＳＴＭ規格手順を用いて氷雪上でのタイヤの評価に利用されている。この場合、各タイヤの性能特性を基準タイヤの性能特性と比較する。テスト用基準ラジアルタイヤのための標準仕様にはＡＳＴＭ規格Ｅ１１３６−９３（１９９８年に再認定）が用いられている（この規格の内容も本明細書の一部を成す）。
【０００４】
新しいタイヤの開発現場ではタイヤの雪上での性能を評価することが望まれている。さらに、スノータイヤとして販売するためには最低限の性能標準にセットしてタイヤを雪上評価する必要がある。
屋外のテスト施設では均一で再現性のある雪トラック面を維持するために多大な努力がされているが、屋外トラックで均一な評価用雪トラックを維持することは本質的に困難である。すなわち、温度変動、自然降雪、湿度および直射日光の有無は全てテスト雪面の品質および特性に差を生じさせる要因である。さらに、同じ日でもテストトラック面の品質に大きな差ができる。また、屋外の評価トラックは特定の季節しか運転されず、自然の降雪に大きく依存するため、別の面での制約もある。
【０００５】
タイヤ業界では、屋内で作った雪面上でタイヤの評価を行う努力がなされてきており、ブローして複数の雪の層を作り、吹き出された雪を圧縮している。雪の品質を高めるために雪面に水を散布することも行われている。こうした人工雪面を用いることによってトラクションまたは制動をタイヤ間で相対的に比較することはできるが、この技術には改良の余地がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの観点はＡＳＴＭ  Ｆ１８０５のガイドラインに記載の標準基準テストタイヤ（ＳＲＴＴ）トラクション値の雪面を作ることができる屋内降雪施設を提供することにある。
本発明の別の観点は長期間にわたって性能レベルを一定に維持可能な屋内タイヤ評価雪面の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明のさらに別の観点は制御された気候条件下で人工雪面を製造する方法を提供することにある。
本発明のさらに別の観点はテスト施設の場所とは無関係に均一なテストデータおよび結果が得られるタイヤ評価用人工雪面の構築・維持方法を提供することにある。
本発明のさらに別の観点は屋外テストトラック施設で得られた同一タイヤの性能値と容易に相関させることができる、屋内のタイヤ雪上性能評価テスト施設を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに別の観点は制御された環境下でテストトラック雪面を作るのに有用なスノーブロー（雪吹出し）装置を提供することにある。
本発明のさらに別の観点はより均一なテストトラック面が得られるように人工雪テストトラックを調整する方法を提供することにある。
本発明のさらに別の観点は施設の使用頻度を向上させるために屋外の天然および／または人工の雪の評価雪面を圧縮・整備する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のさらに別の観点は下記（ａ）〜（ｍ）の工程から成るタイヤの評価に適した雪面の製造方を提供することにある：
（ａ）環境室を設け、
（ｂ）環境室内の温度を水の凍結点以下に設定し、
（ｃ）環境室の床上に氷の基盤層を設け、
（ｄ）環境室内に少なくとも一台の雪製造装置を設け、
（ｅ）環境室内の温度を−５°Ｆ〜約２０°Ｆに調節し、
（ｆ）氷の基盤層上に厚さが約０．５〜１．５インチの第１の雪層を作り、
（ｇ）環境室内の温度を約−２０°Ｆ〜約＋１０°Ｆの温度に下げ、
（ｈ）第１の雪層上に厚さが約１〜約２インチの追加の雪層を作り、
（ｉ）この追加の雪層を圧縮し、
（ｊ）追加の雪層の上側表面上に水の被膜を、雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンの容積で、散布し、
（ｋ）水で被覆された追加の雪層を整備し、
（ｌ）圧縮および整備された雪の有効厚さが得られるまで（ｈ）〜（ｋ）の段階を繰り返し、
（ｍ）環境室の温度を約１０°Ｆ〜約２５°Ｆに上げて、車両用タイヤのトラクション値を設定するのに適した雪面剪断強度にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の上記以外の特徴、観点および利点は以下の説明および請求の範囲からより良く理解できよう。
以下、添付素面を参照して本発明を詳細に説明するが、以下の実施例は説明のために示したもので本発明がこれら実施例に限定されるものではなく、当業者は本発明の精神および範囲を逸脱せずに本発明を種々変更および変形できるということは理解できよう。例えば、一つの実施例の部材として例示または説明された特徴は別の実施例でも用いることができ、さらに別の実施例になる。すなわち、本発明は添付の請求の範囲およびその均等物に入る変更および変形を含むものである。本発明の上記以外の目的、特徴および観点は以下の詳細な説明に記載されている。以下の実施例は単なる例であり、本発明の各種観点を限定するものでなく、本発明の広い範囲を具体化したものに過ぎないということは当業者には理解できよう。
【００１１】
各図の説明では全体を通じて同じ材料、装置またはプロセスを説明するのに同じ参照符号を用いる。重複を避けるために、図で一度説明した装置の多くは次の図では詳細に説明せず、それらの装置またはプロセスに同じ参照符号を付けた。
【００１２】
人工雪の製造方法および製造機械自体は当業界で周知で、例えばミシガン州、ミッドランドのSnow Machine社に譲渡された下記特許文献１および２やミシガン州、ボインフォールズのBoyne Mountain Lodge社に譲渡された下記特許文献３が挙げられ、これら特許にはスキー場で使用する人工雪の製造に適した装置および方法が記載されている。これら３つの特許の記載内容は全て本明細書の一部を成す。
【特許文献１】米国特許第5,167,367号
【特許文献２】米国特許第4,214,700号
【特許文献３】米国特許第4,105,161号
【００１３】
本発明では１つの特定タイプの雪製造装置に限定されるものではなく、従来の任意の製造設備を以下の方法および説明に従って使用することができる。
【実施例】
【００１４】
［図１］および［図２］は代表的な雪製造装置を示している。この雪製造機は円弧状に配列された水噴射用ノズル４２に大量の水を流す主マニホルド３６を有する。各ノズル４２は主マニホルド３６に係合した第１部材４５を有する。交換可能なノズル５０はコネクタ４５の自由端に螺合している。ノズル５０は新品との交換および相互交換が容易である。例えば、ノズルごとの出力を調節するために各ノズル５０は様々の直径の孔を規定している。例えば、１５０ｐｓｉの供給圧力ではオリフィス径が０．０６２５の５番ノズルで２．１ｇｐｍの流量を発生させる。オリフィス径が０．２５００の１６番ノズルは１５０ｐｓｉの供給圧力で２０ｇｐｍの流量を発生させる。圧力を５００ｐｓｉに上げると流量はそれぞれ３．７および３８ｇｐｍに増加する。このようにして圧力およびノズルを選択することによって雪製造装置に供給される水量を調節することができる。
【００１５】
マニホルド３６の放射方向外側の支持部５５には一対の円弧状マニホルド５２および５４が支持されて、円弧状マニホルド５２および５４の軸方向には上記のノズル４２と同様な複数の水噴射ノズル５８がある。上側マニホルド５２および５４には、ホース６０および６２（図示せず）およびマニホルド５２および５４に連結された一対のカップリング６４’および６６’を介して、主マニホルド３６から水が供給される。上側マニホルド５２および５４への水流は、マニホルド５２に対する水遮断弁（図示せず）と、上側マニホルド５４に通じるライン６２（図示せず）の上記弁に対応する同様な弁（図示せず）とによって制御される。
【００１６】
円筒形ハウジング２４内には電気モータ２２が支持されている。モータ２２は一方向に大量の空気流を発生させるために放射翼２８と係合して使用される。マニホルド３６にはシード（種）ノズル７０がハウジング２４の中心線に対して外角約６０°で空気流に向くように取り付けられている。ノズル７０は圧縮空気と水との混合物をノズル７０から出た混合物が膨張して空気流中に種結晶を生成するような向きになっている。
【００１７】
［図１］から分るように、ノズル５８および４２は環状２列になってマニホルド３６の上側部分に沿って配置されている。上記特許文献に記載のように、このノズル配列によって各種温度条件下で作られる雪の品質および量が向上する。本発明では人工雪面を作るのに有用なノズル配列が見出された。［図１］に最も良く示されるように、最上列のノズルはメーカーノズル番号が左から右へ８、１０、６、１０、１０、６、１０および８で、最下列のノズル番号は左から右へ８、６、１０、６、１０、１０、６、１０、６および８である。
【００１８】
６番ノズルはオリフィス径が０．０９３８インチである。８番ノズルのオリフィス径は０．１２５０インチであり、１０番ノズルのオリフィス径は０．１５６３インチである。６番ノズルは、６５ｐｓｉの給水圧力で、約１．７ｇｐｍの流量を発生させ、８番ノズルは約３．５ｇｐｍの流量を発生させ、１０番ノズルは約５．２ｇｐｍの流量を発生させる。
【００１９】
各雪製造器に供給される水の流量は約６５〜約７０ｐｓｉの供給圧力で約６４ｇｐｍである。雪製造装置は移動および位置決めを容易にするためにそりや車輪付フレームに取り付けられる。適当な雪製造機の構造および動作の上記以外の説明は上記特許文献２に記載の図面および明細書を参照されたい。さらに下記文献も参照されたい。この文献の内容も全て本明細書の一部を成す。
【非特許文献２】1991年11月にSnowmaker社が公開した「Manual Highland(登録商標)Snowmakerの動作および部品」
【００２０】
タイヤ評価雪トラックは、温度を少なくとも−２０°Ｆに下げて維持できる商用の冷蔵／冷凍ユニットを備えた２２５’×２２５’の低温室施設内に作った。人工雪面を形成する前に、低温室の床上に消火ホースで散水して床上に基盤氷結層を形成した。基盤氷結層は断熱層を形成するとともに、以下で説明するように第１の雪層の接着性を高める役目をする。
【００２１】
第１の雪層
一対のスノーブロー（雪吹出き）機 (Boyne Model、ミシガン州、ミッドランドのSnow Machines社）を用いて基盤氷結層に最初の層を形成する。湿った重い雪から成る第１の層を形成するには環境室内の温度を約０°Ｆ〜約１０°Ｆまたはそれ以上に上げることが好ましい。製造された雪の水分が基盤氷結層にくっ付く。この水分を含む雪から成るベース層を製造する雪製造機は水平基準面の上方約２５°の角度に設定する。この雪製造装置は湿ったベース雪層を１２〜２５フィートの距離に集中して散布するように３分間作動させる。３分後、雪製造機を後方へ約１２フィート移動してさらに３分間作動させる。このプロセスを所望の評価用面積の長さおよび幅にベース雪層が形成されるまで繰り返す。ベース雪層の厚さは約０．５〜１．５インチである。
ベース雪層を形成した後、環境室の温度を−２０°Ｆ〜約１０°Ｆ、好ましくは約０°Ｆ〜約５°Ｆに下げる。温度が下がるにつれて湿ったベース雪層は周囲空気温度の低下によって固くなる。
【００２２】
第２の雪層
第２の雪層は約０°Ｆで製造する。上記の雪製造機を用いてこの温度で製造した雪は乾燥した粉雪である。この乾燥した雪層は調整することによって固く圧縮された中間雪面にすることができるということがわかった。雪製造機は水平面の上方約４５°の角度に設定する。乾燥した雪層を製造するには４５°の角度が有効であることがわかった。第２の雪層を散布する際の雪製造時間は１２フート区画当たり約４分である。第２の雪層の厚さは以下で説明する圧縮および整備段階の後に約１．０〜約２．０インチになる。雪製造装置を短時間間隔で移動することによって不均一な積雪が避けられ、次の圧縮および整備段階が容易になる。
第２の雪層を形成した後、以下で説明するようにして雪面を整備および圧縮する。整備後、約０°Ｆ〜約１０°Ｆの温度で第３および第４の雪層を散布する。
【００２３】
第３の雪層
第２の雪層の散布に続いて、第３の雪層を１２フート区画当たり約４分で製造する。圧縮および整備段階後の第３の雪層の厚さは約１．０〜約２．０インチになる。第３の雪層も第２の雪層と同様に整備および調整する。
【００２４】
第４の雪層
第３の雪層の散布に続き、第４の雪層を１２フート区画当たり約３〜約４分で製造する。その後、雪面を第２および第３の雪層と同様な方法で整備および調整し、第４の層の厚さを約１．０〜約２．０インチにする。
本発明では、約３〜約６分の間隔で雪製造装置を複数回往復移動させる方が長時間かけて一回で雪層を作る場合よりも雪面の品質が良くなるということを見出した。製造した雪の一部が環境室の内壁に当たるときには短い３分間の方にする。すなわち、この区域では積雪量が大きくなるので、所望の雪層厚さを達成するのに要する時間は短くなる。時間を長くして雪層を厚くすると、雪を圧縮および整備して所望のタイヤ評価面にするのが難しくなり、本発明の多層方法で得られるよりも品質の劣った最終品質となるということがわかっている。
一般には第４の雪層が製造されるまでの時間に標準化されたタイヤ評価テストを実施するのに十分な量の圧縮された雪が得られる。圧縮された雪面の深さは少なくとも５インチ、好ましくは約６インチであるのが好ましい。雪面の深さはタイヤが貫入でき、しかも、スピンするタイヤのトレッド面が基盤氷結層と係合しないようにするのに十分な深さにしなければならない。
【００２５】
圧雪
第２〜第４の雪層をそれぞれ散布した後に、製造した雪の表面上に圧雪そりを通過させる。圧雪そりは２列の空気タイヤが重なり合うように配置した小型の車輪付き車両である。各タイヤは約３０Ｐｓｉに膨張させる。空気タイヤが互いに重なり合うようなプロフィルにすることによって圧雪そりで雪面全体を確実に圧縮および圧密化することができる。屋外タイヤ評価場ではこの圧雪そりと同様な圧雪そりが使用されており、そうした圧雪そりは関連業界で周知である。
【００２６】
雪面整備
第２〜第４の雪層の各圧縮段階に続いて、機械的な整備機を用いて圧縮された雪の上側表面を特定の組織にする。この機械的整備機は屋外のタイヤテスト施設で使用されている整備機と同様のものであり、そりの後方端縁に沿って延びた複数の一列の歯を有する。これらの歯は雪面中に約１インチ進入するように設計されている。整備機は車両に引っぱられ、圧縮された雪の上側表面を加工するようになっている。
雪製造プロセス中、第２の雪層およびそれ以降の雪層は乾燥した雪の状態にある。従って、第２の雪層の形成および圧縮に続いて、整備用そりの第１回目の通過時に水の層を塗布する。水はドリップバー等の重力送り分配器によって塗布される。この分配器は６インチの中心距離に沿って１／２インチ径の複数の孔を有する管の形にすることができる。水は処理された雪面約１００平方フィート当たり１ガロンの割合で塗布される。水は加熱せずに、周囲給水温度の水道水を入れたタンクから分配する。整備装置の通過時にそりの歯が雪面に当たる直前に水の層を雪面にドリップラインとして塗布する。整備機の第２回目の通過は追加の水を塗布せずに「乾燥」状態で行う。その後に横断方向すなわち横方向へ「乾燥」状態で整備用そりを通過させる。
【００２７】
第３の雪層の圧縮に続き、第１回目の整備パス中に追加の水の層を塗布する。この追加の水は雪面１００平方フィート当たり約１．６ガロンの割合で塗布する。第２回の雪層の整備で述べたように、続いて整備機の第２回目の乾燥状態での通過および整備機の横方向への乾燥状態での通過を行う。
【００２８】
一般に第４の雪層が製造された後にはタイヤ評価が実施するのに適した状態に雪が圧縮されている。整備用そりの第１の通過時に追加の水の層を塗布したことによって第４の雪層の雪面はさらに圧縮、整備される。この水は雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンの割合で塗布される。本発明の方法で水を塗布することによって雪面に適切な剪断強度が与えられるということがわかった。この剪断強度は標準的な硬度測定および車両の侵入度を観察することで決定される。圧縮された雪の剪断強度は屋内温度と湿度にも影響される。
【００２９】
既に述べたように、塗布される水の有効量は圧縮された雪面１００平方フィート当たり約１〜約１．６ガロンである。各雪層に水を添加することがタイヤを評価するという目的に適した雪面を形成するのに有効であるということがわかった。製造された雪は一般に乾燥した粉雪であり、水を加えることによって適切なタイヤ評価面に整備するのが容易になる。雪面に塗布される水の量は、得られる雪の含水率、周囲湿度、その時の雪の周囲空気温度および予め行う温度調節に応じて変えることができる。温度および湿度が変化したときには、好ましい実施例で述べたように塗布される水の量を変える必要がある。この変更は過度の実験を行わずに行うことができ、タイヤテストに適した評価雪面が得られる。このように、必要な水の量を上記範囲より多くしたり少なくしたりすることができる。
【００３０】
所望の雪が形成された後、環境室の温度を約１０°Ｆ〜約２５°Ｆ、好ましくは約１５°Ｆ〜約２０°Ｆのタイヤテスト温度に上げる。この温度範囲で種々の屋外テスト施設で使用されている雪面と同等な雪面をタイヤ評価時に得ることができるということがわかっている。
本発明では周囲空気および雪面温度を所望値に平衡させることによって同一のタイヤを複数の温度で評価することもできる。例えば、ある種のタイヤおよび／またはトレッド設計は各温度で異なる性能を有する。テスト温度を迅速に変えることができる機能によって様々な温度条件下でのタイヤ性能を相関させることができる。
【００３１】
対照基準タイヤと被評価タイヤの実際の評価はＡＳＴＭ規格で行い、屋外テスト施設で従来用いられているのと同じ形式の設備および手順を用いて行う。各テスト後には整備機を２回の通常の乾燥状態で通過させ、横断方向に乾燥状態で１回の整備通過させて雪面を再調整する。タイヤテスト開始後はテストレーンを乾燥状態で整備することで適切な雪トラック面が維持できるということがわかっている。しかし、雪面の品質が低下した場合には、環境室の温度を設定温度の約０°Ｆ〜約５°Ｆに下げ、上記の整備方法で水をさらに塗布することでタイヤトラクション評価試験を行うのに適した雪面を再び得ることができる。必要な場合には、厚さ約０．５〜約２．０インチの追加の雪層を雪面に散布することもできる。この新しい雪層は上記方法を用いて圧縮および整備することができる。このようにして所望の雪面の品質を維持するのに必要なテストラック面を回復することができる。
【００３２】
本発明の上記の雪の圧縮、雪への給水、雪の整備によってＡＳＴＭ  Ｆ１８０５規格に記載のＳＲＴＴトラクション値を有する人工雪面を作ることができるということがわかっている。本発明の人工雪面は当業界で行われる他のスピン（spin rate）評価テストにも適していることがわかっている。屋内テスト施設からのデータは同一のタイヤの屋外テスト施設での性能とよく相関していることも分かっている。
屋外施設で用いられる基準に適合した人工雪トラック面が得られるという能力は当業界において重要な進歩である。本発明によって天然の降雪季節を待つことが必要が制限要因でなくなり、一年中タイヤ評価試験を実施することができる。さらに、タイヤテストを国内の任意の地理的位置で実施でき、タイヤの開発研究所の近くに評価施設を設けることができる。さらに、天候変化に起因する遅れが避けられるのでタイヤ評価プロセスをより迅速に行うことができ、従って、キーパーソンがタイヤ評価のために足止めされることがなくなり、プロセスがより組織化され、タイヤのテスト日程をより生産的に組むことができる。
【００３３】
本発明はさらに、屋外の評価用グラウンドを用いて得られた現在の雪評価プロセスよりも均一な雪評価プロセスを提供する。これに対して屋外施設では周囲温度、湿度、日光および自然降雪量および品質の変化によって一日単位、週単位でテスト条件が変化する。本発明ではさらに、他の施設または同じ施設での異なる時間の状態に似た状態を容易に作ることができる。この機能によって互いに異なる時間および／または位置で実施されたタイヤトラクションテストの比較をより良く行うことができる。さらに、同一タイヤを様々な温度で評価するのが容易になる。タイヤの雪に対するトラクション性能が作業温度によって変わることは知られており、本発明によってこの比較データを得ることができる。従来は、屋外施設の周囲温度に依存するため比較温度テストデータの収集が大きく妨げられていた。
【００３４】
人工雪面から得られたタイヤ評価データは同一のタイヤを実際に屋外テスト施設で評価した場合のデータによく合っている。［図３Ａ］および［図３Ｂ］からわかるように、フロリダの屋内テスト施設で得られたタイヤスピン評価時のタイヤデータ点は同一タイヤをモンタナ（３Ａ）およびミシガン（３Ｂ）の屋外テスト施設で別々に評価した結果と良く相関している。［図４］からわかるように、２つの屋外施設と上記屋内施設のスピン評価値には実質的に差がない。データに見られるわずかなばらつきは２つの屋外テスト施設の比較値にみられる差の範囲内であることは理解できよう。
【００３５】
［図３Ａ］および［図３Ｂ］のデータからわかるように広範囲のタイヤを選択した。選択したタイヤには標準基準タイヤに比べて性能が良くないことがわかっているタイヤと基準タイヤに比べて性能が高いタイヤとが含まれている。図から分かるように、図示したフロリダの屋内施設の値はモンタナおよびミシガンの屋外施設で得られたデータを表す基準線に対して、評価した全ての型のタイヤで、よく相関している。
【００３６】
［図３Ａ］、［図３Ｂ］および［図４］に示した比較データからわかるように、本発明は屋外タイヤテスト施設に対して優れた相関を示すテスト面を提供する。屋内テスト施設と屋外テスト施設との間のこの強い相関は、タイヤ評価の目的において自然の雪をベースにしたタイヤテスト施設と区別できないほどの人工雪面が提供されるという本発明の能力を証明するものである。さらに、屋内雪面と屋外の自然雪のテスト施設との間の相関は評価した全ての型のタイヤで一定である。図からわかるように、基準タイヤに比べて性能が大幅に良いタイヤ、大幅に悪いタイヤのいずれも、屋外テスト施設で得られる値と同様な値を屋内テスト施設で得ることができる。
【００３７】
屋内テスト雪面と屋外テスト雪面との間で強い相関が得られることは屋内テスト雪面を形成する上で有用である。予め従来の屋外トラックでタイヤを評価した場合、そのタイヤは適切に整備および調整された屋内テストトラックでも同様な性能結果を示さなければならない。従って、屋外雪面での性能特性が既に分かっているタイヤの性能と屋内すなわち製造された雪面での同一のタイヤの性能とを比較することは製造された雪面の品質および安定性を確認する上で有用である。このように、予め分かっている「対照」タイヤを用いることによって屋外テスト施設で得られた実際のタイヤの性能を参考にて屋内テストトラック面の適合性を確認することができる。
【００３８】
本発明は業界標準タイヤの雪に対する評価を行うのに適した屋内雪面を製造および維持するのに特に適している。本発明は屋外テスト施設の改良にも有用である。すなわち、関連ＡＳＴＭテストおよび性能基準に合わせるには、タイヤ評価に使用する屋外雪面を圧縮、整備する必要がある。屋外施設には本発明で製造されるような乾燥した砂糖のような人工雪と同様な特性を有する新雪が時々積もる。乾燥した自然雪の圧縮面は雪面への水の塗布と同時に行う整備を行うことでタイヤ評価用に改良することができる。すなわち、自然雪を改良された雪面にすることができ、テスト時間を大幅に増やすことができる。
【００３９】
さらに、屋外テスト施設を本発明の上記圧縮および整備工程で向上させることによって自然雪面を製造された雪層として利用することもできる。この方法では自然降雪がない場合に既に存在する自然雪ベース上に新しい人工雪面を供給することができる。本発明で製造された追加の雪層および本明細書に記載の圧縮、給水および整備技術を用いることによって自然降雪に頼る場合よりも迅速に適切な雪面を屋外施設に再形成することができる。
【００４０】
以上、特殊な用語、装置および方法を用いて本発明の好ましい実施例を説明してきたが、以上の説明は単に説明のためであり、使用した単語は説明のための用語であり、本発明を限定するものではない。当業者は本発明の精神または請求の範囲を逸脱せずに種々の変更、改良を加えることができるということは理解できよう。さらに、種々の実施例の観点は完全にまたは部分的に入れ替えることができるということも理解できよう。従って、請求の範囲の範囲および精神は好ましい変形例の説明に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を実施するのに有用なスノーブロー（雪吹出し）装置の斜視図。
【図２】図１のスノーブロー装置を詳細に示した拡大斜視図。
【図３Ａ】同一タイヤの屋内テスト施設で行ったタイヤ評価とモンタナ州の屋外テスト施設で行ったタイヤ評価との相関を示すグラフ。
【図３Ｂ】同一タイヤの屋内テスト施設で行ったタイヤ評価とミシガン州の屋外テスト施設で行ったタイヤ評価との相関を示すグラフ。
【図４】同一タイヤに対して屋内テスト施設で得られたスピンテストデータと異なる２つの屋外テスト施設で得られたスピンテストデータとを一緒に示したグラフ。
【図１】
2005515110.tif 000002
【図２】
2005515110.tif 000003
【図３Ａ】
2005515110.tif 000004
【図３Ｂ】
2005515110.tif 000005
【図４】
2005515110.tif 000006
【国際調査報告】
2005515110.tif 000007
2005515110.tif 000008