JP2015135289A - 走行ドラムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ドラム軸方向において外径が異なる走行ドラムを精度良く作ることができる走行ドラムの製造方法の提供。【解決手段】ドラム本体５の外周面５ａからドラム半径方向に突出する一対の周方向枠１４を含む型枠１３を設置する工程と、路面部６を構成する未硬化の組成物７ａを、一対の周方向枠１４、１４間の外周面５ａに周方向枠１４の突出高さを超えて充填する工程と、一対の周方向枠１４にローラー２１を跨らせて配しかつ円周方向に移動させて、組成物７の上面を均す工程とを含む。ローラー２１は、組成物７と接触する第１部分２６を有する。第１部分２６は、軸方向の中央部側から端部側に向かって外径が漸増する三次元曲面を有する。これにより、ドラム軸３ｃを含む断面において、組成物の外面７ａが、ドラム半径方向外側に凸となる滑らかな円弧状面に均される。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、室内でタイヤの耐久試験等を行うために使用される台上試験装置用の走行ドラムの製造方法に関する。

タイヤの試験方法として、実車を走行させる実車走行試験及びタイヤを走行ドラム上で走行させる単体台上試験がある。しかしながら、単体台上試験によって得られる結果は、実車走行試験によって得られる結果と一致しないことがある。

従来の走行ドラムは、一定の外径でドラム軸方向にのびる円筒状を有していた。しかしながら、発明者らの種々の研究の結果、ドラム軸方向の中央部に向かって外径が漸増する走行ドラムは、実車走行試験の結果と良い相関を示すことが判明した。

特開平１１−２１８４７０号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、ドラム軸方向において外径が異なる走行ドラムを精度良く作ることができる走行ドラムの製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、円盤状のドラム本体と、前記ドラム本体の円周方向にのびる外周面に配されかつタイヤが走行可能な路面部とを含む走行ドラムを具えた台上試験装置用の前記走行ドラムを製造するための方法であって、前記ドラム本体に、前記外周面からドラム半径方向に突出して円周方向にのびかつドラム軸方向に距離を隔てて配された一対の周方向枠を含む型枠を設置する工程と、前記路面部を構成する未硬化の組成物を、前記一対の周方向枠間の前記外周面に前記周方向枠の突出高さを超えて充填する工程と、前記一対の周方向枠にローラーを跨らせて配しかつ円周方向に移動させることにより、前記組成物の上面を均す工程とを含み、前記ローラーは、前記組成物と接触する第１部分を有し、前記第１部分は、軸方向の中央部側から端部側に向かって外径が漸増する三次元曲面を有することにより、ドラム軸を含む断面において、前記組成物の外面が、ドラム半径方向外側に凸となる滑らかな円弧状面に均されることを特徴とする。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記各周方向枠が、ドラム軸方向に沿った幅を持って円周方向にのびる外端面を含み、前記ローラーは、前記第１部分の軸方向の両側に、前記一対の周方向枠と接触する第２部分を有し、前記第２部分は、前記周方向枠の前記外端面に接触する円周部を有するのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記ローラーの前記第１部分が、樹脂材料で被覆されているのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記ローラーで前記組成物が均された後、前記ローラーよりも大きい圧力で未硬化の前記組成物を押圧する圧縮工程をさらに含むのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記圧縮工程が、前記組成物の外面に前記組成物の外面を成形する成形具を載置し、前記成形具を介して前記組成物の外面を転圧機で押圧するのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記成形具が、前記組成物の外面と接触する接触面が、前記円弧状面の反転模様を有するのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記成形具の厚さが、２０〜５０mmであるのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記周方向枠が、前記ドラム半径方向内側の第１枠と、第１枠のドラム半径方向外側に嵌め込まれた第２枠とを含み、前記圧縮工程が、前記第１枠のドラム半径方向の突出高さに基づいて前記組成物を押圧するのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記第１枠の前記外周面からのドラム半径方向の突出高さが、５〜２０mmであるのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記第２枠のドラム半径方向の突出高さが、３〜６mmであるのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記型枠が、ドラム軸方向にのびかつドラム円周方向に距離を隔てて配された複数の仕切り枠を含むことにより、前記路面部は、円周方向に分割されて作られるのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記仕切り枠の前記距離が、前記ドラム本体の円周方向長さの５％〜１５％であるのが望ましい。

本発明に係る前記走行ドラムの製造方法は、前記仕切り枠が、前記距離を異ならせて円周方向に配置されているのが望ましい。

本発明の走行ドラムの製造方法は、円盤状のドラム本体に、その外周面からドラム半径方向に突出して円周方向にのびかつドラム軸方向に距離を隔てて配された一対の周方向枠を含む型枠を設置する工程と、路面部を構成する未硬化の組成物を、一対の周方向枠間の外周面に周方向枠の突出高さを超えて充填する工程と、一対の周方向枠にローラーを跨らせて配しかつ円周方向に移動させることにより、組成物の上面を均す工程とを含んでいる。型枠は、未硬化の組成物の形状を安定的に保持し、適切な充填範囲や充填高さを与える。

ローラーは、組成物と接触する第１部分を有する。第１部分は、軸方向の中央部側から端部側に向かって外径が漸増する三次元曲面を有する。これにより、組成物の上面を均す工程において、一対の周方向枠にローラーを跨らせて配しかつ円周方向に移動させることで、ドラム軸を含む断面において、組成物の外面を、ドラム半径方向外側に凸となる滑らかな円弧状面に均すことが可能となる。従って、本発明によれば、外径がドラム軸方向の中央部に向かって漸増するドラムを精度よく仕上げることができる。

本発明の一実施形態の走行ドラムを具えた台上試験装置を示す斜視図である。 図１の走行ドラムの拡大断面図である。 型枠設置工程を示す走行ドラムの斜視図である。 型枠設置工程を示す走行ドラムの拡大断面図である。 組成物充填工程を示す走行ドラムの断面図である。 レベリング工程を示す走行ドラムの断面図である。 本発明のレベリング装置の正面図である。 圧縮工程前の走行ドラムの断面図である。 圧縮工程後の走行ドラムの断面図である。 各実施形態における各路面ブロックの最大凹凸量のテスト結果を示すグラフである。 各実施形態における各路面ブロックの平均の凹凸量のテスト結果を示すグラフである。 （ａ）は、路面部高さを変化させたことによる平均凹凸量のテスト結果を示すグラフ、（ｂ）は、仕切り枠の距離を変化させたことによる路面ブロック間の継ぎ目の凹凸量のテスト結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本発明で製造される走行ドラム２を具えた台上試験装置（以下、単に「装置」ということがある。）１は、例えば、室内でタイヤＴの性能を試験するための装置である。本実施形態の装置１では、例えば、騒音性能、ユニフォミティ、耐久性等の種々の試験が可能である。

タイヤＴは、乗用車用、自動二輪車用及び重荷重用等の種々のものが採用される。本実施形態のタイヤＴのトレッド面Ｔ１には、例えば、タイヤ周方向にのびる縦溝とタイヤ軸方向にのびる横溝とが設けられている。

装置１は、走行ドラム２、走行ドラム２を駆動させる駆動具３、及び、タイヤＴを保持する保持具４を含んでいる。

駆動具３は、走行ドラム２を回転させるほぼ水平にのびるドラム回転軸３Ａと、ドラム回転軸３Ａを駆動させる電動機等（図示せず）を具えるケーシング３Ｂとを含んでいる。本実施形態のドラム回転軸３Ａは、ケーシング３Ｂ内部で片持ち支持されているが、両端が支持される態様でも良い。

保持具４は、片持ちでタイヤＴを回転可能に保持するほぼ水平にのびる支持軸４Ａと、支持軸４Ａを保持する基台４Ｂとを含んでいる。

支持軸４Ａは、走行ドラム２よりも上方に配されており、タイヤＴのトレッド面Ｔ１を走行ドラム２の上に接触させることができる。基台４Ｂは、例えば、走行ドラム２とタイヤＴとを離間及び押圧させる図示しない昇降装置を具えている。基台４Ｂには、支持軸４Ａを上下に移動させるための開口Ｋが設けられている。

図２に示されるように、本実施形態の走行ドラム２は、円盤状のドラム本体５と、タイヤＴ（図１に示す）が走行可能な路面部６とを含んでいる。

ドラム本体５は、その円周方向にのびる外周面５ａと、外周面５ａのドラム軸方向の両側に位置する１対の側面５ｂとを含んでいる。

ドラム本体５の外周面５ａは、本実施形態では、同一の外径を有してドラム軸方向にのびている。ドラム本体５の一方側の側面５ｂ（図２では右側）には、ドラム回転軸３Ａが取り付けられている。ドラム本体５は、耐久性の観点から、例えば、アルミニウムやスチール等の金属材料のものが望ましい。

路面部６は、ドラム本体５の外周面５ａに配されている。本実施形態の路面部６は、円周方向に連続して設けられている。

路面部６は、タイヤと接する外面６ａと、ドラム本体５の外周面５ａと接する底面６ｂとを含んでいる。路面部６の外面６ａは、ドラム軸３ｃを含む断面において、ドラム半径方向外側に凸となる滑らかな円弧状面６Ｍを有する。本実施形態の円弧状面６Ｍは、実質的にドラム赤道Ｃｐ上にドラム半径方向の最外点Ｐが設けられている。このように、本実施形態の走行ドラム２の外径は、ドラム軸方向の中央部に向かって漸増している。このような走行ドラム２を用いたタイヤの単体台上試験結果は、実車走行試験の結果と良い相関を示す。上述の作用を効果的に発揮させるため、円弧状面６Ｍの曲率半径Ｒａは、好ましくは走行ドラム２の最大外径Ｄａの０．７５〜１．２５倍である。

路面部６のドラム軸方向の外端６ｅでのドラム半径方向の高さＨが５mm未満の場合、路面部６の耐久性が悪化するおそれがある。路面部６の前記高さＨが２０mmを超える場合、路面部６の質量が大きくなり、外周面５ａから剥離するおそれがある。また、路面部６の外面６ａの成形精度が悪化するおそれがある。このため、路面部６の前記高さＨは、好ましくは５〜２０mmである。

走行ドラム２は、タイヤＴと接触する路面部６を除いて吸音材１０で覆われても良い。本実施形態では、ドラム回転軸３Ａが取り付けられる部分を除き両側の側面５ｂに吸音材１０が貼り付けられている。これにより、駆動具３からの騒音（電動機やドラム回転軸３Ａの音）が低減されるため、騒音性能試験が精度良く行われる。吸音材１０としては、例えば、フェルト、グラスウール、ロックウール及び発泡ウレタンなどが好適である。

走行ドラム２は、タイヤＴと接触する路面部６を除いて吸音材１０で覆われても良い。本実施形態では、ドラム回転軸３Ａが取り付けられる部分を除き両側の側面５ｂに吸音材１０が貼り付けられている。これにより、駆動具３や保持具４（電動機やドラム回転軸３Ａ、支持軸４Ａ）からの反射騒音が低減されるため、騒音性能試験が精度良く行われる。吸音材１０としては、例えば、フェルト、グラスウール、ロックウール及び発泡ウレタンなどが好適である。なお、ケーシング３Ｂ及び基台４Ｂに吸音材１０を貼り付けても良い。

次に、このような走行ドラム２の路面部６の製造方法が説明される。本実施形態の製造方法では、路面部６は、ドラム円周方向に分割された複数の路面ブロック６Ａ（図９に示す）からなる。路面ブロック６Ａは、ドラム本体５の外周面５ａ上に型枠１３（図３に示す）を配し、型枠１３で区分された区画１８内に路面部６を構成する未硬化の組成物７（図５に示す）を充填し、その組成物７を均し、圧縮して製造される。このように、本実施形態の路面部６の製造方法では、型枠設置工程と、組成物充填工程と、レベリング工程と、圧縮工程とを含んでいる。

先ず、ドラム本体５が準備される。このドラム本体５は、例えば、ドラム回転軸３Ａ（図２に示す）を水平とした状態で回転可能に保持されている。

次に、型枠設置工程が行われる。図３には、ドラム本体５の斜視図が、図４には、ドラム本体５の拡大断面図がそれぞれ示されている。図３及び図４に示されるように、型枠１３は、ドラム本体５の外周面５ａからドラム半径方向の外側に突出する。本実施形態の型枠１３は、断面が矩形状である。型枠１３は、例えば、木材等の木質材料が望ましい。

型枠１３は、一対の周方向枠１４と、複数本の仕切り枠１５とを含んでいる。

各周方向枠１４は、円周方向に連続してのびており、例えば、環状体である。本実施形態の各周方向枠１４は、複数個の分割片を環状に組み立てて成形されている。

一対の周方向枠１４、１４は、ドラム軸方向に距離を隔てて配される。周方向枠１４、１４間のドラム軸方向の距離Ｗｂは、路面部６のドラム軸方向の幅Ｗａ（図２に示す）によって決定される。本実施形態の一対の周方向枠１４、１４は、ドラム本体５の外周面５ａのドラム軸方向の端部５ｅから内側に控えた位置で嵌め込まれている。

周方向枠１４は、外端面１４Ａと、外向面１４Ｂと、内向面１４Ｃとを含んでいる。外端面１４Ａは、ドラム本体５の外周面５ａから最も離間した位置にあり、ドラム軸方向に沿った幅を持って円周方向にのびている。本実施形態の外端面１４Ａは、ドラム本体５の外周面５ａと平行に形成されている。

外向面１４Ｂは、外端面１４Ａのドラム軸方向の外端から外周面５ａまでドラム半径方向内側にのびる。外向面１４Ｂは、本実施形態では、ドラム本体５の外周面５ａと垂直に形成されている。

内向面１４Ｃは、外端面１４Ａのドラム軸方向の内端から外周面５ａまでドラム半径方向内側にのびている。内向面１４Ｃは、本実施形態では、ドラム本体５の外周面５ａと垂直に形成されている。

本実施形態の周方向枠１４は、ドラム半径方向内側の第１枠１６と、第１枠１６のドラム半径方向外側に嵌め込まれた第２枠１７とを含んでいる。即ち、第１枠１６及び第２枠１７のドラム軸方向の外側の面が外向面１４Ｂを形成している。第２枠１７のドラム半径方向の外側の面が、外端面１４Ａを形成している。第１枠１６及び第２枠１７のドラム軸方向の内側の面が内向面１４Ｃを形成している。

第１枠１６のドラム半径方向の突出高さＨａは、路面部６のドラム軸方向の外端６ｅでのドラム半径方向の高さＨ（図２に示す）によって決定される。第１枠１６のドラム半径方向の突出高さＨａは、路面部６の高さＨと同じく、好ましくは、５〜２０mmである。

第２枠１７のドラム半径方向の突出高さＨｂは、圧縮工程での未硬化の組成物７の押圧量に基づいて決定される。第２枠１７の突出高さＨｂは、好ましくは、３〜６mmである。

第１枠１６と第２枠１７とは、取り外し可能に固着されるのが望ましい。このため、第１枠１６と第２枠１７とは、例えば、接着剤や両面テープ等で接着されるのが望ましい。同様の観点より、第１枠１６とドラム本体５の外周面５ａとは、例えば、接着剤や両面テープ等で接着されるのが望ましい。

本実施形態の仕切り枠１５は、その長手方向に対しドラム半径方向の外側に凸となる滑らかな円弧状である。仕切り枠１５は、１対の周方向枠１４、１４間を継いで設けられている。本実施形態の仕切り枠１５は、それぞれドラム円周方向に距離を隔てて配されている。これにより、図３に示されるように、ドラム本体５の外周面５ａには、１対の周方向枠１４、１４と、ドラム円周方向に隣り合う仕切り枠１５、１５とによって区分された複数の区画１８が形成される。

ドラム円周方向に隣り合う仕切り枠１５のドラム円周方向の距離Ｌは、好ましくはドラム本体５の外周面５ａの円周方向長さＬＡの５％〜１５％である。仕切り枠１５の前記距離Ｌがドラム本体５の前記長さＬＡの５％未満の場合、区画１８の数が多くなり、走行ドラム２の生産性が悪化するおそれがある。仕切り枠１５の距離Ｌがドラム本体５の長さＬＡの１５％を超える場合、区画１８が大きくなり、組成物７の成形が困難になる等、生産性が悪化するおそれがある。このため、ドラム円周方向に隣り合う仕切り枠１５の距離Ｌは、より好ましくは、ドラム本体５の前記長さＬＡの７％〜１２％である。

仕切り枠１５は、それぞれ前記距離Ｌを異ならせて円周方向に配置されるのが望ましい。即ち、各区画１８で形成された路面ブロック６Ａの円周方向の長さを異ならせるのが望ましい。これにより、タイヤが路面ブロック６Ａ、６Ａ間の継ぎ目を通過するときに生じる同期的な振動等の重畳が軽減される。従って、騒音測定を精度良く行うことができる。

仕切り枠１５は、本実施形態では、外周面５ａと接する内側枠１５ａと、内側枠１５ａのドラム半径方向外側に嵌め込まれた外側枠１５ｂとからなる。本実施形態の内側枠１５ａは、ドラム赤道Ｃｐ上においてドラム半径方向の高さが最も高くなる円弧状である。外側枠１５ｂは、ドラム半径方向に一定の高さでのびている。

図４に示されるように、内側枠１５ａのドラム軸方向の外端１５ｅでのドラム半径方向の高さは、第１枠１６のドラム半径方向の突出高さＨａと同じであるのが望ましい。また、外側枠１５ｂのドラム半径方向の高さは、第２枠１７の突出高さＨｂと同じであるのが望ましい。

仕切り枠１５と外周面５ａとは、両面テープや接着材で取り外し容易に接着されるのが望ましい。同様に、内側枠１５ａと外側枠１５ｂとは、両面テープや接着材で接着されるのが望ましい。

次に、組成物充填工程が行われる。先ず、型枠設置工程の後、少なくとも一つの区画１８が上向きに配置され、ドラム本体５が回転しないように固定される。また、路面部６を構成するための未硬化の組成物７が準備される（図示省略）。

本実施形態の路面部６は、ＩＳＯ路面規格の粒度曲線（ＩＳＯ１０８４４の付属書Ｃ設計のガイドラインに記載のアスファルト混合物の粒度曲線許容範囲参照）に合わせた組成物７により構成されるのが望ましい。図５に示されるように、このような組成物７は、骨材８と結合材（図示省略）とを調合させた未硬化の組成物７を硬化させて形成される。

骨材８は、例えば、河川産の玉石を破砕した玉砕、原石山で採取し破砕した山砕などからなり、その粒径が４〜５mmの第１骨材と、第１骨材よりも粒径が小さい川砂、山砂等の砂からなる第２骨材（図示せず）とを含んでいる。結合材は、骨材８との結合強度やドラム本体５の外周面５ａとの結合強度を確保する観点からエポキシ系樹脂が使用されている。

次に、上向きに配された区画１８内に未硬化の組成物７が充填される。前記組成物７は、周方向枠１４の突出高さＨｃ（図４に示す）を超えて充填される。本実施形態では、仕切り枠１５によって、ドラム軸方向の中央部側に、より多くの組成物７を充填することができる。次に、例えば、ステンレス製の敷ならしゲージ（図示せず）等を用いて、組成物７が整えられる。未硬化の組成物７は、区画１８を仕切っている型枠１３を利用して、ドラム軸方向の中央側が最もドラム半径方向に突出した円弧状になるように整えられる。未硬化の組成物７は、型枠１３によって安定的に保持される。

図６に示されるように、次に、レベリング工程が行われる。レベリング工程では、レベリング装置２０を用いて、未硬化の組成物７の外面７ａを均す。

図７には、レベリング装置２０の正面図が示されている。図７に示されるように、レベリング装置２０は、ローラー２１と、ローラー２１を支持する操作部２２とを有する。

ローラー２１は、第１部分２６と、第１部分２６の軸方向の両側に配された一対の第２部分２７とを有している。ローラー２１は、第１部分２６の回転軸２６ｃを中心に回転する。

第１部分２６は、未硬化の組成物７の外面７ａ（図６に示す）と接する外周面２６ａを有する。

第１部分２６の外周面２６ａは、軸方向の中央部側から端部側に向かって外径ｄが漸増する三次元曲面を有している。本実施形態の第１部分２６の外周面２６ａは、ドラム軸方向の中央部から両端部側に向かって左右対称となる双曲面状構造である。

外周面２６ａは、本実施形態では、正面視において、路面部６の外面６ａの円弧状面６Ｍの曲率半径Ｒａ（図２に示す）と同じ曲率半径Ｒｂを有している。

第１部分２６は、本実施形態では、樹脂材料で被覆されている。

第１部分２６のドラム軸方向の長さＬｂは、路面部６のドラム軸方向の幅Ｗａ（図２に示す）と同じであるのが望ましい。

第２部分２７は、円盤状であり、円周部２７ａを有している。円周部２７ａは、例えば、軸方向に一定の外径でのびている。

操作部２２は、ローラー２１の両端で回転自在に支持する一対のフランジ部２３、２３と、フランジ部２３、２３間を継ぐ板状部２４と、板状部２４に設けられた一対の把持部２５、２５とを含む。このような操作部２２は、レベリング工程の作業性を向上させる。

本実施形態のフランジ部２３は、円周部２７ａよりもローラー２１の半径方向の外側に突出している。

図６に示されるように、レベリング工程では、ローラー２１を一対の周方向枠１４、１４に跨らせて配しかつドラム円周方向に移動させる。本実施形態では、第２部分２７の円周部２７ａを周方向枠１４の外端面１４Ａに接触回転させることにより、ローラー２１の第１部分２６が組成物７の外面７ａ上を回転移動する。これにより、組成物７の外面７ａが、路面部６の円弧状面６Ｍと実質的に同じ曲率半径Ｒａを有する円弧状面７Ｍに形成される。また、本実施形態では、各路面ブロック６Ａのそれぞれにおいて、レベリング工程後の組成物７のドラム軸方向の外端７ｅにおけるドラム半径方向の高さＨｄを、周方向枠１４のドラム半径方向の突出高さＨｃ（図４に示す）に容易に揃えることができる。

フランジ部２３は、周方向枠１４の外向面１４Ｂのドラム軸方向の外側に配されている。このため、ローラー２１のドラム軸方向の位置決め精度が高く確保される。従って、組成物７の外面７ａが精度良く形成される。

また、本実施形態の第１部分２６は、樹脂材料で被覆されているため、組成物７の外面７ａとの剥離が容易になり、外面７ａの成形精度が高く維持される。このような樹脂材料としては、例えば、ＭＣナイロン（クオドラントポリペンコジャパン株式会社の登録商標）が望ましい。

次に、図８に示されるように、圧縮工程が行われる。圧縮工程では、ローラー２１よりも大きい圧力で未硬化の組成物７が押圧される。

本実施形態の圧縮工程では、例えば、未硬化の組成物７の外面７ａを成形する成形具３０と、成形具３０を介して組成物７の外面７ａを押圧する転圧機３１とが用いられる。

本実施形態の成形具３０は、例えば、ドラム軸３ｃを含む断面において、ドラム軸方向の中央部がドラム半径方向の内側に向かって凸となる凸状である。成形具３０は、例えば、第１の内側面３２と、一対の第２の内側面３３、３３と、一対の継面３４、３４と、外側面３５とを有している。

第１の内側面３２は、成形具３０のドラム半径方向の最も内側に配される。第１の内側面３２は、組成物７の外面７ａと接触する接触面３２ａを有している。本実施形態の接触面３２ａは、組成物７の外面７ａのドラム軸方向の両端７ｅ、７ｅを含んで接触している。

接触面３２ａは、本実施形態では、組成物７の外面７ａである円弧状面７Ｍ（図６に示す）の反転模様である。即ち、接触面３２ａは、ドラム半径方向の外側に向かって凸となる円弧状に形成されている。

第２の内側面３３は、第１の内側面３２よりもドラム半径方向の外側かつドラム軸方向の外側に設けられている。第２の内側面３３は、周方向枠１４の外端面１４Ａのドラム半径方向の外側に配されている。

継面３４は、第１の内側面３２のドラム軸方向の外端と第２の内側面３３のドラム半径方向の内端とを継ぎ、ドラム軸３ｃに対し垂直方向にのびている。本実施形態では、継面３４のドラム半径方向の高さＨｄは、第２枠１７の突出高さＨｂと等しい。

外側面３５は、ドラム半径方向の最も外側に配されている。外側面３５は、平面で形成されている。

本実施形態の圧縮工程では、成形具３０は、第１の内側面３２の接触面３２ａを組成物７の外面７ａに接触させてドラム本体５上に載置される。このため、ローラー２１で形成された組成物７の外面７ａ形状を保持しつつ、組成物７に押圧力を生じさせることができる。

次に、成形具３０の外側面３５から転圧機３１で組成物７の外面７ａを押圧して、組成物７を締固めする。このとき、継面３４が、周方向枠１４の内向面１４Ｃに沿ってドラム半径方向の内側に移動する。そして、図９に示されるように、第２の内側面３３と周方向枠１４の外端面１４Ａとが接触するまで押圧することにより、組成物７のドラム軸方向の外端７ｅの高さが第１枠１６のドラム半径方向の突出高さＨａに仕上げられる。即ち、組成物７の外端７ｅの高さが、路面部６の外端６ｅの高さＨ（図２に示す）に成形される。また、圧縮工程における組成物７の押圧量は、第２枠１７のドラム半径方向の突出高さＨｂに相当する。

なお、成形具３０は、このような凸状に限定されるものではなく、種々の態様を採用しうる。例えば、ドラム軸３ｃを含む断面において、路面部６のドラム軸方向の幅Ｗａ（図２に示す）と同じ幅を有する矩形状（図示せず）でもよい。このような成形具３０では、圧縮工程において、第１枠１６の前記突出高さＨａまで、目視によって組成物７が押圧される。

このような成形具３０は、樹脂材料、木質材料、金属材料など、転圧機３１の押圧力に耐えうるものであれば、種々の材料を採用しうる。成形具３０は、組成物７の外面７ａとの剥離を容易にするため、例えば、ＭＣナイロンからなる樹脂材料で被覆されるのが望ましい。成形具の厚さｔ（図８に示す）は、好ましくは、２０〜５０mmである。

転圧機３１は、組成物７の締固め機械としてタンパでも良いが、とりわけタンピングランマーが望ましい。

組成物７の硬化後、該組成物７が充填された区画１８のドラム円周方向両側の仕切り枠１５が取り外される。

次に、他の区画１８において、未硬化の組成物７を充填する組成物充填工程が行われる。そして、レベリング工程、圧縮工程が繰り返されて、路面部６を構成する全ての路面ブロック６Ａが製造される。最後に、周方向枠１４が外周面５ａから取り外されて、路面部６が製造される。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

レベリング装置を用いた本実施形態の製造方法、他の実施形態の製造方法、及び、比較例の実施形態の製造方法によって走行ドラムの路面部が製造された。そして、その路面部の外面が、凹凸についてテストされた。共通仕様は、以下の通りである。
ドラム本体の円周方向長さＬＡ：１００００mm
周方向枠間のドラム軸方向の幅：４００mm
第１枠（幅×高さ）：１０×１０mm
第２枠（幅×高さ）：１０×３mm
仕切り枠（路面ブロック）の数：１６枚（１６個）
仕切り枠の内側枠（幅×高さ×曲率半径）：４０×１０×１５９１．５mm
仕切り枠の外側枠（幅×高さ）：４０×３mm
＜本実施形態及び他の実施形態の製造方法＞
上記型枠で形成された区画内に未硬化の組成物を充填させ、敷ならしゲージで組成物の外面を整えた後、図７に示されるレベリング装置を用いて組成物を均し、転圧機（ランマー）によって押圧させた。本実施形態の製造方法では、図８に示される成形具を介して押圧された。他の実施形態の製造方法では、成形具が使用されることなく、転圧機のみで組成物が押圧された。
＜比較例の実施形態の製造方法＞
比較例の実施形態の製造方法は、本実施形態の製造方法と、敷ならしゲージで組成物の外面を整えるまでは同じである。この後、レベリング装置及び成形具を使用することなく、上記転圧機のみで組成物が押圧された。

＜各路面ブロックの外面の最大凹凸量＞
本実施形態、他の実施形態及び比較例の実施形態の製造方法によって製造された路面部の最大凹凸量が測定された。先ず、走行ドラムが回転軸を水平にして固定され、パナソニックデバイスＳＵＮＸ株式会社製のレーザー変位計（ＨＬ−Ｃ１０５Ｂ−ＢＫ）によって、ドラムを順次回転させ、それぞれ路面ブロック毎のドラム赤道上の最大凹凸量が測定された。テストの結果が図１０に示される。図１０に示されるように、比較例の実施形態の製造方法による各路面ブロックの外面の最大凹凸量は、１．３〜３．７mmであるの対し、本実施形態及び他の実施形態の製造方法による各路面ブロックの最大凹凸量は、２．８mm以下の範囲である。このため、本実施形態及び他の実施形態の製造方法は、比較例の実施形態の製造方法に比して、路面ブロックの外面を精度よく製造できることが理解される。とりわけ、成形具を使用した本実施形態の製造方法では、各路面ブロックの最大凹凸量は、１．５mm未満の範囲であり、優れた精度を確保できていることが理解される。最大凹凸量は、各路面ブロックのドラム円周上におけるドラム半径方向の最外点と最内点とのドラム半径方向の距離をいう。

＜路面部の外面の凹凸量＞
本実施形態、他の実施形態及び比較例の実施形態の製造方法によって製造された路面部を有する走行ドラムのドラム円周上の平均凹凸量が、上術のレーザー変位計を用いて、ドラム軸方向に離間した５カ所で測定された。テストの結果が図１１に示される。図１１に示されるＡ位置及びＥ位置は、ドラム赤道上からドラム軸方向の一方側及び他方側ヘ１０mm離間した位置、Ｂ位置及びＤ位置は、ドラム赤道上からドラム軸方向の一方側及び他方側ヘ５mm離間した位置、Ｃ位置は、ドラム赤道上の位置で測定されたことを示す。図１１に示されるように、比較例の実施形態の製造方法による路面部の外面の平均の凹凸量は、２．４〜３．４mmであるの対し、本実施形態及び他の実施形態の製造方法による路面部の平均の凹凸量は、２．５mm以下の範囲である。このため、本実施形態、他の実施形態の製造方法は、比較例の実施形態の製造方法に比して、路面部を精度よく製造できることが理解される。とりわけ、成形具を使用した本実施形態の製造方法では、平均の凹凸量が１．１mm以下であり、優れた精度を確保できることが理解できる。なお、平均の凹凸量は、各路面ブロックのドラム円周上における最大凹凸量の平均値をいう。

＜路面部の平均凹凸量＞
高さの異なる路面部を有する走行ドラムが、本実施形態の製造方法により製造された。そして、各走行ドラムの路面部のドラム赤道上の平均凹凸量が、上術のレーザー変位計を用いて測定された。テストの結果が図１２（ａ）に示される。図１２（ａ）に示されるように、路面部の高さが２０mmを超える場合、平均凹凸量は２．５mmを超えている。路面部の高さが２０mm以下の場合、平均凹凸量は１．５mm以下である。従って、路面部の高さは、２０mm以下とすることが望ましいことが理解できる。なお、路面部の高さに応じた型枠の突出高さが採用されている。

＜路面ブロック間の継ぎ目の凹凸量＞
仕切り枠の距離Ｌの異なる路面ブロックを有する走行ドラムが、本実施形態の製造方法により製造された。そして、ドラム円周方向に隣り合う路面ブロック間の継ぎ目のドラム赤道上の凹凸量が、上術のレーザー変位計を用いて測定された。テストの結果が図１２（ｂ）に示される。図１２（ｂ）に示されるように、仕切り枠の距離Ｌがドラム本体の長さＬＡの５％未満の場合、継ぎ目の凹凸量が３mmを超えている。仕切り枠の距離Ｌがドラム本体の長さＬＡの５％以上の場合、継ぎ目の凹凸量が２mm以下である。なお、仕切り枠の距離Ｌがドラム本体の長さＬＡの１５％を超えるものは、路面ブロックを精度よく製造することができなかった。従って、仕切り枠の距離Ｌは、ドラム本体の長さＬＡの５％〜１５％とすることが望ましいことが理解できる。

３ｃ ドラム軸
５ ドラム本体
５ａ 外周面
７ａ 組成物の外面
１３ 型枠
１４ 周方向枠
２１ ローラー
２６ 第１部分

Claims (13)

1. 円盤状のドラム本体と、前記ドラム本体の円周方向にのびる外周面に配されかつタイヤが走行可能な路面部とを含む走行ドラムを具えた台上試験装置用の前記走行ドラムを製造するための方法であって、
   前記ドラム本体に、前記外周面からドラム半径方向に突出して円周方向にのびかつドラム軸方向に距離を隔てて配された一対の周方向枠を含む型枠を設置する工程と、
   前記路面部を構成する未硬化の組成物を、前記一対の周方向枠間の前記外周面に前記周方向枠の突出高さを超えて充填する工程と、
   前記一対の周方向枠にローラーを跨らせて配しかつ円周方向に移動させることにより、前記組成物の上面を均す工程とを含み、
   前記ローラーは、前記組成物と接触する第１部分を有し、前記第１部分は、軸方向の中央部側から端部側に向かって外径が漸増する三次元曲面を有することにより、ドラム軸を含む断面において、前記組成物の外面が、ドラム半径方向外側に凸となる滑らかな円弧状面に均されることを特徴とする走行ドラムの製造方法。
2. 前記各周方向枠は、ドラム軸方向に沿った幅を持って円周方向にのびる外端面を含み、
   前記ローラーは、前記第１部分の軸方向の両側に、前記一対の周方向枠と接触する第２部分を有し、
   前記第２部分は、前記周方向枠の前記外端面に接触する円周部を有する請求項１記載の走行ドラムの製造方法。
3. 前記ローラーの前記第１部分は、樹脂材料で被覆されている請求項１又は２記載の走行ドラムの製造方法。
4. 前記ローラーで前記組成物が均された後、前記ローラーよりも大きい圧力で未硬化の前記組成物を押圧する圧縮工程をさらに含む請求項１乃至３のいずれかに記載の走行ドラムの製造方法。
5. 前記圧縮工程は、前記組成物の外面に前記組成物の外面を成形する成形具を載置し、前記成形具を介して前記組成物の外面を転圧機で押圧する請求項４記載の走行ドラムの製造方法。
6. 前記成形具は、前記組成物の外面と接触する接触面が、前記円弧状面の反転模様を有する請求項５記載の走行ドラムの製造方法。
7. 前記成形具の厚さは、２０〜５０mmである請求項５又は６に記載の走行ドラムの製造方法。
8. 前記周方向枠は、前記ドラム半径方向内側の第１枠と、第１枠のドラム半径方向外側に嵌め込まれた第２枠とを含み、
   前記圧縮工程が、前記第１枠のドラム半径方向の突出高さに基づいて前記組成物を押圧する請求項４乃至７のいずれかに記載の走行ドラムの製造方法。
9. 前記第１枠の前記外周面からのドラム半径方向の突出高さは、５〜２０mmである請求項８記載の走行ドラムの製造方法。
10. 前記第２枠のドラム半径方向の突出高さは、３〜６mmである請求項８又は９に記載の走行ドラムの製造方法。
11. 前記型枠は、ドラム軸方向にのびかつドラム円周方向に距離を隔てて配された複数の仕切り枠を含むことにより、前記路面部は、円周方向に分割されて作られる請求項１乃至１０のいずれかに記載の走行ドラムの製造方法。
12. 前記仕切り枠の前記距離は、前記ドラム本体の円周方向長さの５％〜１５％である請求項１１に記載の走行ドラムの製造方法。
13. 前記仕切り枠は、前記距離を異ならせて円周方向に配置されている請求項１０又は１１記載の走行ドラムの製造方法。
    
    

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