(57)【要約】【課題】冬期間に限らず一年中、滑り止め材の効果を正確に評価するのができる滑り止め材試験装置を提供することである。【解決手段】直線状のレール（１４）上を摺動できるように配置された架台（１６）と、ワイヤ（１８）を介して架台を引っ張るための引張手段（２０）と、架台の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤ（２２）と、架台の移動時にタイヤに作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段（２６）と、タイヤの回転軸に下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段（２８）とを備えている。【選択図】  図１
2004271419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑り止め材の滑り止め効果を試験するための滑り止め材試験装置であって、
直線状のレール上を摺動できるように配置された架台と、
ワイヤを介して前記架台を引っ張るための引張手段と、
前記架台の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤと、
前記架台の移動時に前記タイヤに作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段と、
前記タイヤの回転軸に下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記引張手段がウィンチであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
滑り止め材の滑り止め効果を試験するための滑り止め材試験装置であって、
直線状のレール上を摺動できるように配置された架台と、
ワイヤを介して前記架台を急速に引っ張るための急速引張手段と、
前記架台の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤと、
前記架台の移動時に前記タイヤに作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段と、
前記タイヤの回転軸に下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段と、
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項４】
前記急速引張手段が、定滑車に掛けられた前記ワイヤの端部に連結された重りであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に、滑り止め材試験装置に関する。より詳細には、本発明は、季節を問わず滑り止め材の効果を正確に検証することができる滑り止め材試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積雪寒冷地においては、冬期間の道路の維持管理が重要な問題となっており、特に高速道路では、鏡面状のミラーバーンや圧雪路面が出現し易いため、塩化カリウム等の滑り止め材が散布されている。しかし、現在使用されている滑り止め材は、周囲環境への影響が懸念されるものが多いため、周囲環境への影響が少ない滑り止め材を開発すべく、種々の研究がなされている。
【０００３】
一方、滑り止め材の開発を行う際には、当該滑り止め材の効果を検証する必要がある。従来、滑り止め材の効果を検証する方法としては、滑り抵抗測定器を用いる方法と、滑り抵抗測定車を用いる方法がある。このうち前者の方法は、円盤にタイヤゴムピースを取付け、このタイヤゴムピースを滑り止め材を散布した路面に接触させて回転させ、その時の摩擦抵抗を滑り抵抗測定器で測定するものである。一方、後者の方法は、滑り抵抗測定車に測定用タイヤを取付け、滑り止め材を散布した路面を走行しながら測定するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の滑り抵抗測定器を用いる方法では、滑り抵抗測定器を作動させたとき円盤が回転しタイヤゴムピースが同一個所を何度も擦るので、滑り止め材が飛散してしまい、滑り止め材の効果を正確に評価するのが困難である。また、後者の滑り抵抗測定車を用いる方法では、測定できるのが冬期間のみであるため、安定した実験環境を維持することが難しい。以上のように、２つの方法とも、満足すべき試験環境を提供しているとは言い難いのが現状である。
【０００５】
したがって、本発明は、冬期間に限らず一年中、滑り止め材の効果を正確に評価するのができる滑り止め材試験装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の滑り止め材試験装置の原理は、タイヤを固定し、タイヤが接触している架台を移動させることによって、タイヤと路面との間の滑りの状態を検証しようとするものである。動摩擦係数は、物理的には、速度や接地面積には影響されず、タイヤと路面との間の状態にのみ依存するものである。しかし、既往の研究により、摩擦係数は、速度に依存することも報告されている。したがって、本発明の滑り止め材試験装置では、タイヤが接触している架台をゆっくり引っ張る場合と急速に引っ張る場合の２つの場合を実現できるように構成されている。
【０００７】
本願請求項１に記載の滑り止め材試験装置は、直線状のレール上を摺動できるように配置された架台と、ワイヤを介して前記架台を引っ張るための引張手段と、前記架台の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤと、前記架台の移動時に前記タイヤに作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段と、前記タイヤの回転軸に下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
本願請求項２に記載の滑り止め材試験装置は、前記請求項１の装置において、前記引張手段がウィンチであることを特徴とするものである。
【０００９】
本願請求項３に記載の滑り止め材試験装置は、直線状のレール上を摺動できるように配置された架台と、ワイヤを介して前記架台を急速に引っ張るための急速引張手段と、前記架台の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤと、前記架台の移動時に前記タイヤに作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段と、前記タイヤの回転軸に下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
本願請求項４に記載の滑り止め材試験装置は、前記請求項３の装置において、前記急速引張手段が、定滑車に掛けられた前記ワイヤの端部に連結された重りであることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態に係る滑り止め材試験装置について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る滑り止め材試験装置を示した概略正面図である。図１において全体として参照符号１０で示される本発明の第１の実施の形態に係る滑り止め材試験装置は、ベース１２上に配置された直線状の一対のレール１４と、レール１４上を摺動できるように配置された架台１６とを備えている。
【００１２】
架台１６の一端には、ワイヤ１８の一端が連結されており、ワイヤ１８の他端は、架台１６をゆっくり引っ張るための引張手段２０に連結されている。引張手段２０は、電動ウィンチ等の公知の手段を使用してよい。
【００１３】
滑り止め材試験装置１０は又、架台１６の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤ２２を備えている。タイヤ２２は、ベース１２に固定されているフレーム２４によって、架台１６の上面に回転可能に接触するように支持されている。
【００１４】
滑り止め材試験装置１０は更に、架台１６の移動時にタイヤ２２に作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段２６と、タイヤ２２の回転軸２２ａに下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段２８を備えている。なお、荷重検出手段２６としては、公知のロードセルを使用してよい。
【００１５】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る滑り止め材試験装置を示した概略正面図である。図２において全体として参照符号３０で示される本発明の第２の実施の形態に係る滑り止め材試験装置は、架台を急速に引っ張るための急速引張手段を備えている点で、滑り止め材試験装置１０と相違している。
【００１６】
すなわち、滑り止め材試験装置３０は、ベース３２上に配置された直線状の一対のレール３４と、レール３４上を摺動できるように配置された架台３６と、架台３６の一端に連結されたワイヤ３８と、ワイヤ３８の他端に連結され、架台３６を急速に引っ張るための急速引張手段４０と、架台３６の上面に回転可能に接触するように配置されたタイヤ４２と、ベース３２に固定され、タイヤ４２を架台３６の上面に回転可能に接触するように支持するためのフレーム４４と、架台３６の移動時にタイヤ４２に作用する水平荷重を検出するための荷重検出手段４６と、タイヤ４２の回転軸４２ａに下向きに所望の荷重を付加するための荷重付加手段４８とを備えている。
【００１７】
急速引張手段４０は、図２に示されるように、定滑車４０ａに掛けられたワイヤ３８の他端に連結された重り４０ｂである。すなわち、重り４０ｂを自由落下させることにより、架台３６を急速に引っ張ろうとするものである。この際、重り４０ｂの落下高さ及び／又は重量を変えることにより、架台３６の移動速度を変動させることが可能である。
【００１８】
なお、ワイヤ３８に重り４０ｂを設置すると、架台３６が移動してしまうので、架台３６の後端（急速引張手段４０が配置されている側と反対側）に脱着手段４１を配置し、試験開始時まで架台３６が移動しないように架台３６を固定している。脱着手段４１は、例えば、通常時は架台３６をワイヤで連結して固定しておき、試験開始時に架台３６とワイヤの連結を解除して、架台３６の移動を許容するように構成したものである。
【００１９】
以上のように構成された滑り止め材試験装置１０、３０の使用について説明する。最初に、滑り止め材試験装置１０の使用について説明する。まず、試験しようとする滑り止め材を架台１６の上面に散布し、引張手段２０によって架台１６を引っ張る。すると、架台１６は、図１において右方に移動するため、架台１６の上面に接触しているタイヤ２２が回転し、これにより、滑り止め材が散布された架台（路面）１６上をタイヤ２２が走行するのと同様の状態を再現することができる。試験においては、荷重検出手段２６によって検出される水平荷重（ｆ１）を測定し、ｆ１  を荷重付加手段２８に付加されている荷重（Ｆ１  ）で除した値、すなわち（ｆ１  ／Ｆ１  ）を求めるべき摩擦係数とする。
【００２０】
次に、滑り止め材試験装置３０の使用について説明する。まず、試験しようとする滑り止め材を架台３６の上面に散布し、脱着手段４１で架台３６を固定した状態でワイヤ３８の先端に重り４０ｂを連結した後、脱着手段４１を解除する。すると、架台３６は、図２において右方に移動するため、架台３６の上面に接触しているタイヤ４２が回転し、これにより、滑り止め材が散布された架台（路面）３６上をタイヤ４２が走行するのと同様の状態を再現することができる。試験においては、荷重検出手段４６によって検出される水平荷重（ｆ２  ）を測定し、ｆ２  を荷重付加手段４８に付加されている荷重（Ｆ２  ）で除した値、すなわち（ｆ２  ／Ｆ２  ）を求めるべき摩擦係数とする。そして、重り４０ｂの重さを変えて幾度か試験を行う。このようにして、摩擦係数の速度依存性を評価することができる。
【００２１】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の装置により、冬期間に限らず一年中、室内で滑り止め材の滑り止め効果を正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る滑り止め材試験装置を示した概略正面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る滑り止め材試験装置を示した概略正面図である。
【符号の説明】
１０、３０  滑り止め材試験装置
１２、３２  ベース
１４、３４  レール
１６、３６  架台
１８、３８  ワイヤ
２０  引張手段
４０  急速引張手段
２２、４２  タイヤ
２６、４６  荷重検出手段
２８、４８  荷重付加手段
【図１】
2004271419.tif 000003
【図２】
2004271419.tif 000004