JP5849144B2 - 圧雪層の形成装置および該装置を具備するタイヤの雪上試験システム - Google Patents

Description

本発明は、圧雪層の形成装置および該装置を具備するタイヤの雪上試験システムに関し、より詳細には、所望のかさ密度あるいは所望の硬度の圧雪層を効率的に形成可能な圧雪層の形成装置および該装置を具備するタイヤの雪上試験システムに関する。

従来から、たとえばタイヤの雪上評価試験用に、雪状路を模擬した試験が行われている。
特許文献１は、水平方向を中心に回転可能な回転ドラムの内周面に氷結層を形成して、形成した氷結層に対してタイヤを当てて、回転ドラムを回転すること、により、タイヤの氷上試験を行い、特に、氷結層は、水を凍らせた一定の厚さの氷の層または圧縮された雪の層からなり、氷結層の形成には、従来公知の様々な方法が採用可能であると、記載されている。

特許文献２は、鉛直方向を中心に回転可能なターンテーブルの上に圧雪層を形成して、形成した圧雪層に対してタイヤを当てて、ターンテーブルを回転すること、により、タイヤの雪上試験を行っており、特に、水を添加して膨潤させた粒状の吸水性材料からなる人工雪を層状に設け、人工雪層に転圧ローラーを押し付けながらターンテーブルを回転させる際、転圧ローラーの押圧力を調整すること、により、人工雪層を種々の硬さの圧雪路に設定すること、が可能であると、記載されている。

特許文献３は、水平方向を中心に回転可能なループ状のスチールベルト、の表面に雪状路面あるいはアイスバーンを形成して、形成した雪状路面あるいはアイスバーンに対してタイヤを当てて、スチールベルト、を回転すること、により、タイヤ試験を行い、特に、冷媒スプレーノズルから噴出された冷媒により、スチールベルト、上に形成された水膜は瞬時に氷結されるため、氷雪面あるいはアイスバーンを短時間で形成可能と、記載されている。

特許文献４は、鉛直方向を中心に回転可能な路面模擬用ディスクの上面に氷雪層を形成して、形成した氷雪層に対してタイヤを当てて、路面模擬用ディスクを回転すること、により、タイヤ試験を行い、特に、冷媒スプレーノズルから噴出された冷媒用気体により、路面模擬用ディスク上に形成された水膜は瞬時に氷結されるため、氷雪面あるいはアイスバーンを短時間で形成可能と、記載されている。

特許文献５は、水平方向を中心に回転可能な円筒状ドラムの内周面に圧雪層を形成して、形成した圧雪層に対してタイヤを当てて、円筒状ドラムを回転すること、により、タイヤのスリップ率あるいは摩擦係数を計測しており、スノーガンに供給する水の温度および試験室の室温を制御すること、により、圧雪路面の雪質を所望に制御すること、が可能であると、記載されている。

しかしながら、上述のような従来の雪状路の形成装置には、以下のような技術的問題点が存する。
第１に、所望の雪質、特に所望のかさ密度、所望の硬度および所望の表面状態の圧雪層を効率的に形成すること、が困難な点である。
より詳細には、特許文献１、特許文献３および特許文献４はいずれも、模擬路面上に水膜を直接形成して、凍らせること、により、氷結層、氷雪面あるいはアイスバーンを形成するものであり、層自体が全体と、して凍らず、たとえば積雪した路面上を車が繰り返し通過すること、により形成されるような圧雪路、換言すれば、所望のかさ密度あるいは所望の硬度の圧雪層を形成するのは困難である。
この点、特許文献２は、このような氷結層、氷雪面あるいはアイスバーンでなく、水を添加して膨潤させた粒状の吸水性材料からなる人工雪を層状に設けており、転圧ローラーの押圧力を調整すること、により、人工雪層を種々の硬さの圧雪路に設定すること、が可能であると、記載されているが、人工雪ゆえに表面の摩擦係数は自然雪と、は大きく相違するものであり、たとえば、タイヤのスリップ評価を適正に行うこと、が困難である。

これに対して、特許文献５には、ドラム本体内周面に形成される圧雪路面は、ドラムを所要の回転数で回転させながら、スノーガンのノズルより雪を内周面に噴射させると、もに、圧雪ローラで圧雪すること、により形成し、スノーガンに供給する水の温度および試験室の室温を制御すること、により、圧雪路面の雪質を所望に制御すると、記載されている。
しかしながら、第２の技術的問題点と、して、特許文献５による圧雪技術では、圧雪層が圧雪層形成予定面から剥がれたり、圧雪層に亀裂、割れが生じたりして、円滑なタイヤ試験を行うのが困難と、なる。

より詳細には、所定温度管理のもとで圧雪ローラで圧雪すること、により、噴射されて積雪した雪から空気を追い出すること、により、かさ密度を所望に調整すること、は可能であるが、ドラム本体内周面に向かって圧雪するのみでは、ドラム本体内周面と、雪および雪粒同士が十分にくっ付かず、たとえば、ドラムの回転中、圧雪路面が天井面の位置と、なる際、重力により内周面から剥離したり、圧雪層に亀裂あるいは割れが生じたりして、円滑なタイヤ試験を行うのが困難と、なる。一方で、たとえば、湿り雪、シャーベット、状の雪のように水分含有率が大きい場合、圧雪荷重を大きくすること、により、このような剥離、亀裂あるいは割れをある程度抑制可能であるが、所望のかさ密度を達成するのが困難である。
この点、自然雪が路面に降雪して、たとえば、自重により、あるいは車の往来により圧雪路が形成される場合には、かさ密度が増大すると、もに、焼結（焼成）作用が徐々に進行して、雪層の硬度が長時間経過後に形成され、この場合には、雪層のかさ密度と、雪層の硬度と、の関係はほぼ比例し、全体と、して雪質が形成されるのであり、所望のかさ密度と、所望の硬度と、を互いに独立に、効率的に圧雪路を模擬すること、が業界内で要望されている。

特開２０１１−１４９８７０ 特開２００１−７４６１３ 特開２００６−２０８２６５ 特開２００６−２０８０９５ 特開２００８−１４６６７

以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、所望のかさ密度、所望の硬度あるいは所望の表面状態の圧雪層を効率的に形成可能な圧雪層の形成装置および該装置を具備するタイヤの雪上試験システムを提供することにある。
以上の技術的問題点に鑑み、本発明の目的は、設備を大型化することなく、あるいは既存設備の大幅な改造を必要とすることなく、所望のかさ密度、所望の硬度あるいは所望の表面状態の圧雪層を用いて試験を行うことが可能な圧雪層の形成装置および該装置を具備するタイヤの雪上試験システムを提供することにある。

上記課題を達成するために、本発明の圧雪層形成装置は、
雪を生成する雪生成ユニットと、
生成された雪に所定含水率の水分を含水する含水ユニットと、
圧雪層形成面を取り囲む密閉スペースを所定温度および所定湿度に制御する温度湿度制御ユニットと、
含水した雪を前記密閉スペース内で、圧雪層形成面に向かって圧送する雪圧送ユニットと、
圧雪層形成面に積層した積雪の上面から圧雪層形成面に向かって所定の押圧力で面圧する圧雪ユニットと、
を有し、
前記圧雪ユニットは、圧雪層形成面に積層した積雪の上面に面接触可能な面接触部と、該面接触部を圧雪層形成面に向かって押圧する押圧部と、を有し、
前記面接触部は、プレート状であり、圧雪層に接触する接触面は、難着雪性の材質あるいは表面加工され、さらに、前記面接触部の前記圧雪層形成面に対するレベル決め手段が設けられ、
前記面接触部は、圧雪層形成面の形状に沿って形成された圧雪部と、該レベル決め手段により前記面接触部を前記圧雪層形成面に対してレベル決めした際、前記接触面と前記圧雪層形成面との間隔が前記圧雪部に向かって徐々に狭まるように湾曲し、かつ前記圧雪部の一端に対して連続的に滑らかに連結した案内部とを有し、
さらに、前記押圧部は、前記圧雪部を圧雪層形成面に向かって付勢するように構成され、
それにより、前記レベル決め手段により圧雪層形成面に対してレベル決めされた前記面接触部を用いて、圧雪層形成面上に積層した雪を前記案内部に通して、前記案内部により案内されながら、前記圧雪部により積層した雪を圧雪する、構成としている。

さらに、前記圧雪ユニットと前記圧雪層形成面との間で相対移動させる相対移動ユニットを有するのがよい。
さらにまた、前記相対移動ユニットは、圧雪層形成面を前記圧雪ユニットに対して、圧雪層形成面の延び方向に沿って相対移動させるのでもよい。

加えて、前記相対移動ユニットは、前記雪生成ユニット、前記含水ユニット、前記雪圧送ユニット、前記圧雪ユニットおよび前記温度湿度制御ユニットを一体に、圧雪層形成面に対して圧雪層形成面の延び方向に沿って相対移動させるのでもよい。
さらに、前記相対移動ユニットは、前記圧雪層形成面、または前記雪生成ユニット、前記含水ユニット、前記雪圧送ユニット、前記圧雪ユニットおよび前記温度湿度制御ユニットを一体に、往復直線運動させるのでもよい。

さらに、前記案内部は、積層した雪を前記圧雪部に円滑に案内することが可能な湾曲形状および/または材質および/またはプレート厚みであり、少なくとも前記圧雪部より柔軟な材質であるのがよい。
また、前記面接触部は、前記プレート部の前記接触面と、反対側に中実本体部をさらに有し、
前記中実本体部は、前記案内部から前記圧雪部まで徐々に硬度が増大するようにしてあるのがよい。
さらにまた、前記湾曲形状は、谷部および山部を含む１波長分の正弦波状であるのがよい。

加えて、前記雪生成ユニットは、微小氷粒からなる人工雪を生成し、
前記雪圧送ユニットは、微小氷粒を空気圧送する圧送管を有し、
前記含水ユニットは、前記圧送管の流出開口から流出する微小氷粒に対して水を噴霧する水スプレーを有し、
さらに、前記圧送空気の温度および湿度を調整するための圧送空気温度湿度制御部を有するのでもよい。

さらに、含水率制御ユニットを有し、該含水率制御ユニットは、圧雪層の層厚さ検出手段と、圧雪層の硬度検出手段と、検出した層厚さおよび硬度に応じて水分の供給量を調整する手段と、を有するのでもよい。

さらに、面圧荷重制御ユニットを有し、該面圧荷重制御ユニットは、圧雪層の硬度検出手段と、検出した層厚さおよび硬度に応じて面圧荷重を調整する手段と、を有するのでもよい。
また、前記圧雪層形成面には、圧雪層形成定面の延び方向への圧雪層の滑りを防止する機械的絡み合い部が設けられるのでもよい。

加えて、形成された圧雪層の表面に対して、次の圧雪層が絡みやすいように凹凸を形成するための表面処理手段がさらに設けられるのでもよい。
さらにまた、前記密閉スペース内を氷点以下の温度に保持した状態で、形成した圧雪層の上面を上面に平行な向きに研磨する表面研磨手段をさらに有するのでもよい。

本発明に係る圧雪層の形成装置の第１実施形態を図面を参照しながら、以下に詳細に説明する。
以下では、本発明に係る圧雪層の形成装置１０をタイヤの雪上試験に適用する場合を例と、して、詳細に説明する。

図１および図２に示すように、圧雪層形成装置１０は、雪を生成する雪生成ユニット１６と、生成された雪に所定含水率の水分を含水する含水ユニット１８と、圧雪が完了するまで含水させた雪中の水分が凍結しないように、圧雪層形成面１１を取り囲む密閉スペース２０を所定温度および所定湿度に制御する温度湿度制御ユニット２２と、含水した雪を密閉スペース２０内で、圧雪層形成面１１に向かって圧送する雪圧送ユニット２４と、圧雪層形成面１１に積層した積雪の上面２７から圧雪層形成面１１に向かって所定の押圧力で面圧する圧雪ユニット２６と、圧雪層形成面１１と圧雪ユニット２６との間で相対移動を行う相対移動ユニット１９と、から概略構成されている。

圧雪層形成面１１は、長手方向に延びる直線状であり、圧雪層形成装置１０により、上面に雪を積雪し、圧雪するようにしてあり、圧雪層形成装置１０は、圧雪層形成面１１の上面を上方から覆うように配置されるケーシング２１を有し、ケーシング２１は、下向きに開放する開口を有し、ケーシング２１の内部において、圧雪層形成面１１に雪を積雪し、圧雪するように構成している。
より詳細には、圧雪層形成装置１０は、たとえば、油圧あるいは電動モータが駆動源である相対移動ユニット１９により、自走式であり、各ユニットとはケーシング２１に連結され、あるいは固定され、ケーシング２１はローラー１２により、相対移動ユニットと、１９により、圧雪層形成面１１に対して圧雪層形成面１１の長手方向に相対移動可能に構成され、ケーシング２１は移動しながら、その内部において圧雪層形成面１１に雪を積雪し、圧雪するようにしている。

ケーシング２１の圧雪層形成面１１の長手方向の前後面それぞれの下部には、カーテン２３が圧雪層形成面１１をなでるように設けられ、ケーシング２１の内部をより密閉化するようにしている。
ケーシング２１の上面には、後に説明する雪生成ユニット１６の搬送管、含水ユニット１８の水供給管、および温度湿度制御ユニット２２の空調用空気供給管それぞれが貫通し、この貫通部により、それぞれの管が固定支持されており、これらの管は、可撓性を有する管であり、圧雪層形成装置１０が圧雪層形成面１１の長手方向に移動する際、圧雪層形成装置１０の移動に支障のないように、それぞれ余裕のある長さを有する。

図２に示すように、ケーシング２１はビニールシート２５により上方から覆いかぶせておくことにより、ケーシング２１の内部スペースを略密閉空間として、後に説明する温度湿度制御ユニット２２により、内部スペースを所定温度および所定湿度に保持しやすくしてあり、それにより、後に説明するように、所望の雪質の圧雪層を効率的に圧雪層形成面１１に形成することが可能となるようにしてあり、それとともに圧雪層形成装置１０が位置する前後それぞれの方向の圧雪層形成面１１をビニールシート２５で覆うことにより、温度湿度を保持しやすいようにしている。

図３に示すように、雪生成ユニット１６は、雪ホッパー４０を備え、ホッパーの下部には雪供給手段であるフィーダ４２を設けて、フィーダ４２には先端に噴出ノズル４３を有する可撓性の雪用の搬送管１７を接続してあり、搬送管１７にはインバータにより送風量が制御される空気圧送手段であるブロワ４６からの風によりフィーダ４２内の雪が送り込まれ、搬送空気により雪が噴出ノズル４３まで搬送されるようにしている。

含水ユニット１８は、水タンク５８を備えており、タンク内の水がポンプ５９によって給水管６１から噴出ノズル４３に供給されるようになっている。含水ユニット１８は、含水率制御ユニット５０をさらに有し、含水率制御ユニット５０は、圧雪層Ｌの層厚さ検出手段５２と、圧雪層Ｌの硬度検出手段５４と、検出した層厚さおよび硬度に応じて水分の供給量を調整する供給量調整手段５６とを有し、供給量調整手段５６は、給水管６１に設けた流量計６３により、ノズルへの水の供給量をポンプ５９を制御することにより調節する。
なお、図１において、２本の搬送管１７を設けているが、いずれも図３の構成により、生成した雪、およびこの雪に含水させる水を供給している。
ちなみに、水の圧送をポンプ５９ではなく、圧縮空気で行ってもよい。この場合、密閉水タンク５８の気相部へ圧縮機から圧力空気を供給して水をノズルに送るようにして、水の供給量調節は圧送用空気の圧力を調節して行なうのがよい。

図４（Ｃ）に示すように、搬送管１７の噴出開口３３から流出する微小氷粒に対して水を噴霧する水スプレー４３は、雪と水を均一に混合せしめ、先端から所要の含水率の雪粒として噴出せしめるものであり、噴出開口３３に対向して設ける拡散用斜板７５により雪が拡散しているところに、水を噴射するように水スプレー４３を配置している。
水スプレー４３は、傾斜面７４により拡散する雪粒に対して、目標積雪面に積雪する前に、水を雪粒の噴雪流に向かって拡散状に噴射し、それにより、目標積雪面の上方に、噴雪流と噴水流との混合空間が形成されるようにしている。

変形例として、図４（Ａ）に示すように、搬送管１７の周方向に互いに間隔を隔てた適数個の水吹出管６０を、筒体軸線の延長線上に向けて筒体の外周に設け、筒体からの雪に噴射水を吹きつけて雪粒として噴出せしめるように構成してもよいし、図４（Ｂ）に示すように、搬送管１７の噴出開口３３のまわりに水スプレー４３を設けずに、噴出開口３３から噴出した雪に対して、水を噴射するように水スプレー４３を配置してもよい。

図１において、水スプレー４８は、水スプレー４３と異なり、搬送管１７から流出する雪粒に対して水を噴射するものでなく、圧雪層形成面１１に積雪する雪の上面に向かって水を噴射するものであり、これにより、後に説明するように、圧雪層形成面１１上に形成した所定厚みの圧雪層の上にさらに所定厚みの圧雪層を形成する際、これらの圧雪層間の接合性を確保するようにしている。
なお、後に説明するサイクロン部６６をこれらの水スプレー４３の上流側に設けてもよい。
変形例として、一流体ノズルである水スプレー４８によれば、水滴径が大きくなり、それにより雪質にむらが生じる可能性があるところ、一流体ノズルの代わりに、加圧水とともに加圧空気を混合した二流体ノズルとしてもよく、これによると、微小なミスト（水滴）が生成可能であり、水垂れが少なく、しかも水滴径および噴霧量を空気圧と水圧との組み合わせにより調整可能であるという技術利点がある。

圧送空気の温度および湿度を調整するための圧送空気温度湿度制御部（図示せず）がさらに設けられ、密閉スペース２０内に流入する圧送空気により、密閉スペース２０内の温度湿度が乱されないようにしており、これにより、温度湿度制御ユニット２２による密閉スペース２０内の温度湿度の制御を容易にしている。
たとえば、雪粒径が０．２ミリないし０．３ミリの場合、密閉スペース２０内の所定温度は、−１０℃ないし０℃であり、所定湿度は、６０％以上であり、より好ましくは、−３℃ないし０℃、８０％以上であり、この範囲外であると、雪質に係らず、後に説明するような、雪中に含水させる水の接着効果を十分に奏することが困難となる。なお、ここに、雪粒径は、粒径分布で表した際に、重量割合での最頻度粒径を意味する。

図５に示すように、雪圧送ユニット２４は、雪粒を空気圧送する搬送管１７の先端側に、サイクロン部６６を有し、雪粒を搬送空気に乗せて圧雪層形成面１１まで到達させつつ、圧雪層形成面１１に積もる雪粒を乱さない程度に、サイクロン方式により、搬送空気と、雪粒とを一部分離するようにしている。

より詳細には、サイクロン部６６の内部には、上下方向に伸延して固気分離する固気分離空間６８が形成されている。固気分離空間６８は、旋回流を発生しやすいように、下方に向かって先細の形状、たとえば円錐形状を有し、サイクロン部６６には、固気分離空間６８が、搬送管１７の搬送空間を搬送空気により圧送されてくる氷雪から、搬送空気等の気体を、氷雪等の固体粒子と、遠心力により分離し得るように、それら固体粒子が旋回流を形成し得るように形成されている。また、サイクロン部６６の上方の側面には、搬送管１７に接続した流入口７０が形成されており、サイクロン部６６には、流入口７０が、搬送空気により圧送されてくる氷雪を搬送空気と、共に、固気分離空間６８に取込み得るように設けられている。

サイクロン部６６の下方には、氷雪排出口７２が、下方（図中下方）に向けて開口する形で設けられており、即ち、サイクロン部６６には、氷雪排出口７２が、サイクロン部６６により分離された氷雪等の固体粒子を外部に排出し得るように設けられている。サイクロン部６６には、サイクロン部６６により分離された搬送空気等の気体を取り出す空気取出管６９が、サイクロン部６６の上部を、サイクロン部６６の中心を通って、貫通する形で設けられており、空気取出管６９の端部には、抽出口７１と、給気口７３がそれぞれ形成されている。このうち空気取出管６９の抽出口７１は、サイクロン部６６の固気分離空間６８において、下方（図中下方）に向けて開口しており、また、抽出口７１は、サイクロン部６６の流入口７０よりも下方に形成されている。なお、空気取出管６９がサイクロン部６６を貫通した部分は、気密状態を保持する形で貫通して設けられている。

特に、空気取出管６９には、調整弁６７が設けられ、調整弁６７の開度を調整すること、により、氷雪排出口７２から排出される搬送空気の割合を調整し、氷雪排出口７２から排出される氷粒と、搬送空気と、を一部分離すること、が可能と、なるようにしている。より詳細には、調整弁６７を全開と、すれば、氷粒と、搬送空気と、が完全分離されると、ころ、それでは、氷雪排出口７２から排出される搬送空気を利用して、氷粒を圧雪層形成面１１に供給すること、が困難と、なる一方、調整弁６７を全閉と、すれば、氷粒と、搬送空気と、がまったく分離されず、氷雪排出口７２から排出される搬送空気により、圧雪層形成面１１上の積雪が乱され、積雪面に凹凸が生じたりすると、ころ、調整弁６７の開度を適宜調整すること、により、圧雪層形成面１１上の積雪が乱されないようにしつつ、氷雪排出口７２から排出される搬送空気を利用して、氷粒を圧雪層形成面１１に供給すること、が可能となるように、氷粒と、搬送空気と、を一部分離するようにしている。

搬送管１７内で空気搬送により雪粒を搬送し、搬送管１７の下流側に連通して接続されたサイクロン部６６の流出開口を圧雪層形成面１１から所定距離Ｈに配置して、雪粒を流出口から搬送空気の噴流により、圧雪層形成面１１まで到達させる。
雪粒は、乾き雪であり、粒径が０．2ミリないし０．３ミリであり、サイクロン部６６の流出開口を圧雪層形成面１１から１メートル以内に配置する。
雪粒の粒子の大きさ、およびサイクロン部６６における雪粒の旋回流の最大径に応じて、搬送空気の搬送速度を調整すること、により、サイクロン部方式により、搬送空気と、雪粒と、を一部分離する。

図６に示すように、内部において搬送空気により噴出開口３３に向かって雪粒を下向きに圧送する搬送管１７の噴出開口３３に対して対向するように配置された傾斜面７４が設けられ、傾斜面７４は、噴出開口３３から噴出する雪粒の噴雪流が傾斜面７４に衝突すること、により、噴雪流が噴出開口３３より下方レベルの圧雪形成面１１上に拡散して積雪するように、雪粒の噴出方向に対して所定角度α傾斜する向きと、される。

傾斜面７４は、所定角度α傾斜する向きと、する際、噴出開口３３の雪粒の噴出方向への傾斜面７４への投影領域が、傾斜面７４内に包含されるような大きさを有する。これにより、噴出開口３３から噴出する雪粒のすべてが、傾斜面７４に衝突して確実に拡散するにしている。これにより、傾斜面７４により拡散する雪粒に対して、目標積雪面に積雪する前に、水ノズル４２により雪粒の噴雪流に向かって水を拡散状に噴射することにより、目標積雪面の上方に、噴雪流と、噴水流との混合空間が形成されるようにしている。

噴出開口３３は、円形であり、傾斜面７４は、搬送管１７により支持された傾斜円板７５の上面２７が構成し、上面２７は、たとえばテフロン加工の難着雪性であり、噴出開口３３に向かって凹状の湾曲面部７６と、湾曲面の下端７８に連続的に滑らかに連なる平面部８０と、を有し、湾曲面部７６から平面部８０に向かって下方に延びるように配置される。湾曲面部７６が設けられる側は、傾斜面７４により雪を拡散させながら飛散させる向きの遅れ側である。
特に、含水率が０％の乾き雪、約１〜２０％の湿り雪、約２１〜９５％のシャーベット雪、約９６％以上の雪水と、分類した場合、乾き雪の場合には、図６（Ａ）に示すように、湾曲面部７６のない平面部８０だけの傾斜面７４でよく、一方、湿り雪あるいはシャーベット雪の場合には、図６（Ｂ）に示すように、湾曲面部７６と、平面部８０と、を有する傾斜面７４が好ましく、いずれにせよ、図６（Ｃ）に示すように、噴出開口３３から噴出する雪粒のすべてが傾斜面７４に衝突して確実に拡散し、圧雪形成面１１上に到達するまでに、さらに拡散して、圧雪形成面１１上での積雪エリアを拡げること、が可能である。

図６（Ｄ）（図６（Ｃ）の線Ａ−Ａに沿う断面図）に示すように、拡散領域の厚みＤは、雪粒の初期噴出速度と、雪粒と搬送空気との混合比とにより大きく影響を受けるところ、特に、雪粒の初期噴出速度を所定速度以上に確保したうえで、混合比を調整することで所望の拡散効果を得ることが可能である。この場合、噴出開口３３と圧雪形成面１１との間隔が近く、圧雪形成面１１に対する搬送空気の影響が強く、圧雪形成面１１上の積雪が乱される可能性がある場合には、サイクロン部６６により、調整弁６７の開度を上げることにより、氷雪排出開口７２から流出する搬送空気を低減すればよい。
傾斜円板７５は、棒状部材８０を介して搬送管１７により支持される。棒状部材８０は、上端が、搬送管１７に連結され、搬送管１７の略中心軸線上を延び、下端７８が傾斜円板７５の中心部に連結し、それにより、傾斜円板７５は、搬送管１７により支持される。これにより、雪粒が噴出開口３３から噴出する際、棒状部材８０により阻害されないようにしている。
なお、傾斜円板７５は、搬送管１７と、同心状に配置され、傾斜円板７５の中心を通る鉛直方向を中心に回転可能と、され、それにより、雪粒の噴雪流の目標積雪面に対する拡散領域８２が連続的に変更されるようにしてもよい。
また、変形例として、上述のように、一定方向に雪を飛散させつつ拡散させるのでなく、傾斜円板７５により放射状に雪を拡散したい場合には、たとえば傾斜円板７５の代わりに、円錐面を設けてもよい。

図７および図８に示すように、圧雪ユニット２６は、圧雪荷重板８５を有し、この圧雪荷重板８５は、ケーシング２１により支持され、圧雪層形成面１１に積層した積雪の上面２７に面接触可能な面接触部８４と、面接触部８４を圧雪層形成面１１に向かって押圧する押圧部８６と、を有する。
面接触部８４は、プレート状であり、巾はケーシング２１の幅より若干狭く、圧雪層Ｌに接触する接触面は、難着雪性の材質あるいは表面加工され、さらに、面接触部８４の圧雪層形成面１１に対するレベル決め手段８８が設けられる。

面接触部８４は、圧雪層形成面１１の形状に沿って形成された圧雪部９０と、レベル決め手段８８により面接触部８４を圧雪層形成面１１に対してレベル決めした際、接触面と、圧雪層形成面１１との間隔が圧雪部９０に向かって徐々に狭まるように湾曲し、かつ圧雪部９０の一端に対して連続的に滑らかに連結した案内部９２と、を有する。
図７に示すように、圧雪部９０は、圧雪層形成面１１の形状に沿って形成され、図７（Ａ）に示すように、圧雪層形成面１１が平面状の場合は、平面状、図７（Ｂ）に示すように、圧雪層形成面１１が凹状の場合は、凹状、図７（Ｃ）に示すように、圧雪層形成面１１が凸状の場合は、凸状である。
さらに、押圧部８６は、図１に示すようなバネ８７により、圧雪部９０を圧雪層形成面１１に向かって付勢するように構成され、それにより、レベル決め手段８８により圧雪層形成面１１に対してレベル決めされた面接触部８４を用いて、相対移動ユニット１９により、圧雪層形成面１１上に積層した雪を案内部９２に通して、案内部９２により案内されながら、圧雪部９０により積層した雪を圧雪する。

案内部９２は、積層した雪を圧雪部９０に円滑に案内することが可能な湾曲形状および/または材質および/またはプレート厚みであり、少なくとも圧雪部９０より柔軟な材質である。
面接触部８４は、プレート部の接触面と反対側に中実本体部９４をさらに有し、中実本体部９４は、案内部９２から圧雪部９０まで徐々に硬度が増大するようにしてある。そのために、中実本体部９４について、たとえば、案内部９２については、案内部９２から圧雪部９０に向かって、スポンジ製、ゴム製とし、一方圧雪部９０を金属製の材質で構成してもよい。
湾曲形状は、谷部および山部を含む１波長分の正弦波状であるのがよい。

図９に示すように、さらに、密閉スペース２０内を氷点以下の温度に保持した状態で、形成した圧雪層Ｌの上面２７に凹凸を形成して、次の圧雪層Ｌが絡みやすいようにする手段を設ける。具体的には、回転ブラシ１０１と、回転ブラシ１０１のレベル決めをするのに圧雪層Ｌの上面２７を検知する検知手段１０３を設け、検知手段１０３と、回転ブラシ１０１と、を連結すること、により、回転ブラシ１０１の回転により、圧雪層Ｌの上面２７に凹凸を形成し、形成された圧雪層Ｌの表面に対して、次の圧雪層Ｌが絡みやすいようにしている。
図１０に示すように、圧雪層形成面１１の延び方向への圧雪層Ｌの滑りを防止する機械的絡み合い部９８が設けられる。具体的には、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示すように、それぞれ上端部にフック部を設けた多数の細長突起部材を圧雪層形成面１１に設けたり、図１０（Ｃ）に示すように、圧雪層形成面１１の表面をその長手方向と、交差する向きに延びる凹凸部を設けたりするのが好ましい。これにより、圧雪層形成面１１上の積雪を圧雪荷重板８５により圧雪する際、圧雪層Ｌの下面と、圧雪層形成面１１と、の間に滑りが発生するのを防止し、積雪が確実に圧雪荷重板８５に案内されるようにしている。細長突起部材あるいは凹凸部の高さｈは、この観点より、定めればよい。

さらに、インサイドドラム１２の内部温度を調整するに内部温度調整手段（図示せず）をさらに有し、それにより圧雪層Ｌが形成される内周面１４の温度を調整する。
変形例として、図１１に示すように、密閉スペース２０内に砕氷機２５を設け、搬送管１７により密閉スペース２０に搬送された氷片をロータリーフィーダーを有する砕氷機２５に破砕し、ロータリーフィーダーにより生成された氷粒をそのまま圧雪形成面１１に向かって落下させてもよい。この場合には、搬送空気が圧雪形成面１１に及ぶのを防止することが可能であることから、搬送管１７にサイクロン部６６を設けなくてもよい。

以上の構成を有する圧雪層形成装置を用いた圧雪層の形成方法について、タイヤの雪上試験を説明しながら、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、圧雪層形成面１１に圧雪層を形成するために、以下の工程を行う。

図１２に示すように、圧雪層の形成方法は、圧雪用の雪の造雪工程（ステップ１）、造雪した雪を積雪するスぺースの温度湿度管理工程（ステップ２）、造雪した雪をスペース内の圧雪層形成予定面に圧送する圧送工程（ステップ３）、造雪した雪を積雪する前に含水させる含水工程（ステップ４）、含水した雪をインサイドドラムへ積雪させる積雪工程（ステップ５）、積雪した雪を圧雪する圧雪工程（ステップ６）、圧雪層が所望厚みに達したかを判断して、達していない場合には、圧送工程、含水工程、積雪工程、圧雪工程を繰り返すること、により、所望厚みの圧雪層を形成し、形成した圧雪層の上面を表面処理する表面処理工程（ステップ７）と、から概略構成される。
各ステップごとに、以下、詳細に説明する。なお、圧雪層形成装置１０は、相対移動ユニット１９により、圧雪層形成面１１の長手方向に沿って移動させながら、圧送工程、含水工程、積雪工程、および圧雪工程を行うようにしており、移動速度はこの観点から決定すればよい。

ステップ１において、雪生成ユニットにより、圧雪層の形成に利用する雪を準備する。より詳細には、たとえば、製氷し、製氷した氷を破砕して所定粒径（０．２ミリないし０．３ミリ）の微小氷とする。
ステップ２において、圧雪層形成面１１を取り囲む密閉スペース２０を所定温度かつ所定湿度に管理する。所定温度は、−１０℃ないし０℃であり、所定湿度は、６０％以上であり、より好ましくは、−３℃ないし０℃、８０％以上である。

ステップ３において、密閉スペース２０内に導かれる搬送管１７を介して、圧送空気により微小氷からなる雪粒を密閉スペース２０内まで搬送する。
この場合、搬送管１７の先端部のサイクロン部６６により、搬送空気と、雪粒と、を一部分離し、それにより、搬送空気により圧雪層形成面１１に積雪中の雪を乱すこと、がないようにしている。
具体的には、サイクロン方式により、空気搬送される雪粒に対して遠心力により旋回流を生じさせることで、搬送空気と、雪粒と、を一部分離し、雪粒が搬送空気に乗って圧雪層形成面１１まで達する一方、圧雪層形成面１１に積もる雪粒を乱さないようにすることで、搬送空気により圧雪層形成面１１上の積雪が巻き上がることなく、圧雪層形成面１１に効率的に積雪させることが可能である。

さらに、一部分離された雪粒が噴出開口３３から噴出する際、拡散用斜板に衝突させることにより、雪粒が噴出方向の横方向に拡散し、圧雪層形成面１１の広い範囲に亘って、偏りなく積雪させること、が可能である。
具体的には、搬送管１７内において搬送空気により噴出開口３３に向かって雪粒を下向きに圧送する場合、傾斜面７４を噴出開口３３に対して対向するように配置する際、傾斜面７４を雪粒の噴出方向に対して所定角度α傾斜する向きとしたうえで、傾斜面７４において、噴出開口３３の雪粒の噴出方向への傾斜面７４への投影領域が、傾斜面７４内に包含されるような大きさとすること、により、搬送管１７内を搬送空気により圧送される雪粒が噴出開口３３より噴出する際、雪粒の噴雪流が確実に傾斜面７４に衝突することにより、傾斜面７４の雪粒の噴出方向に対する傾斜角度αに応じて、雪粒は噴出開口３３より下方レベルの目標積雪面に到達するまでに拡散することから、雪を目標積雪面上に効率的かつ一様に積雪させること、が可能である。

ステップ４において、含水ユニット１８により、所定の含水率で雪に含水させる。
図１３に示すように、この含水段階は、圧雪層形成予定面に積層する最初の積雪層から積雪層を積層するに連れて、含水率を低減し、最初の積雪層を形成する際の含水率は、約１０％であるのが好ましい。これにより、積雪工程の当初は、含水率を高くすることにより、水の表面張力により圧雪層形成面１１と積雪との間の接着性を高め、積雪工程が進むにつれて、約３％程度まで低減させる。
図１３において、約３％程度まで低減させるタイミングtについて、最初の積雪層を圧雪層形成面１１に対して十分に接着させるために、当初は、約１０％の含水率とするが、圧雪層形成面１１の機械的絡み合い部（図１０参照）が積雪により隠れたら、最初の積雪層と圧雪層形成面１１とが接着完了と判断し、雪粒同士の接着を維持するのに最低限必要な含水率として、所望の雪質を実現する観点からも、約３％程度まで低減させる。
具体的には、拡散した雪粒が目標積雪面である圧雪層形成面１１に積雪する前に、水ノズル４３より水を雪粒に向かって拡散状に噴射すること、により、雪粒の噴雪流を一様に含水することが可能であり、しかも搬送空気の圧送度に応じて水噴射の水圧を上げる必要もないので、所望の含水率の雪を生成すること、が可能であり、一様に含水した所望の含水率の雪を効率良く積雪すること、が可能である。

ステップ５において、密閉スペース２０内で、温度および湿度管理された圧雪層の形成面１１に含水した雪を供給して、雪を所定厚みにて積層させる。１工程の積層段階における所定の積雪層の厚みは、３ミリないし５ミリであり、これを繰り返して、所定厚みを形成する。
この場合、含水段階および積層段階は、所定温度および所定湿度に管理された圧送空気を用いて、圧送管により微小氷を空気圧送しつつ、密閉スペース２０内で、搬送管１７の噴出口３３において、噴出口３３から流出する氷粒に対して水を噴霧させる。

ステップ６において、積層した雪の上面から圧雪層形成面１１に向かって所定の押圧力で面圧しつつ、含水する水分を氷結させることにより、積層した雪を圧雪する。圧雪段階は、圧雪層の硬度を検出して、目標硬度に対して押圧力をフィードバック制御する。
この場合、中実本体部９４は、案内部９２から圧雪部９０まで徐々に硬度が増大するようにしてあるとともに、案内部９２について圧雪層形成面１１との間隔が圧雪部９０に向かって徐々に狭まるように湾曲してあるので、積層した雪は、相対移動ユニット１９により案内部９２と圧雪層形成面１１との間に達する際、圧雪層形成面１１との間で滑りを生じたり、案内部９２が抵抗となることなく、圧雪部９０に向かって円滑に案内される。

その際、圧雪が完了するまでは、含水させた水分が凍結しないように制御するのに、 たとえば、非接触温度センサー（赤外線放射温度計）により、圧雪プレート出口部の雪表面温度を測定し、ここの温度が-1〜0℃になるように 空気温度を制御する。後述の接触式の測定空間が点であるのに対し、非接触は直径数百mmの円の面平均温度となるので、非接触の方が雪面全体の雪質むらをおさえられる。 あるいは、接触式温度センサーを用いると精度が低下するが、安価である。さらには、誘電率測定による方法もある。誘電率式は雪中の水分量に応じた誘電変化から含水率を測る方法で、これによると凍結が完了しているか判断可能である。なお、圧雪出口において完全に凍結していなくともよく、再積雪させるまでに含水させた水分が凍結していればよい。

この場合、圧雪層形成面１１には、形成予定面の延び方向への圧雪層の滑りを防止する機械的絡み合いが設けられることから、圧雪層は、滑りを生じること、なく、圧雪荷重板８５と、圧雪層形成面１１との間に案内され、圧雪荷重板８５により面圧されることにより、圧雪層内から空気を追い出し、圧雪層のかさ密度を増大するとともに、焼結作用を積極的に促進することにより、含水させた水を圧雪層形成面１１と雪粒、および雪粒同士の接着に利用することが可能である。
圧雪層が目標厚さに達するまで、圧雪層形成装置１０を相対移動ユニット１９により、再度初期位置まで戻すことにより、積層段階および圧雪段階を繰り返し、それにより、圧雪層を形成する。積層段階および圧雪段階を繰り返す際、積層段階により次の圧雪層を形成する前に、直前の圧雪段階により形成された圧雪層の表面に対して、次の圧雪層が絡みやすいように、回転ブラシ１０１により、凹凸を形成しておくとともに、水スプレー４８により、圧雪層の表面に水を散布して、次の圧雪層が付着しやすいようにする。

なお、圧雪層に要求されるかさ密度に応じて、所定の押圧力を決定し、決定した押圧力値に基づいて、圧雪層に要求される硬度に応じて、所定の含水率および/または圧雪層に含水する水分の凍結速度を調整し、調整する凍結速度に応じて、密閉スペース内の所定温度および所定湿度を調整するのもよい。
ステップ７において、密閉スペース内を氷点以下の温度に保持した状態で、形成した圧雪層の上面を上面に平行な向きに研磨するように表面処理する。これにより、たとえば、いわゆるつるつる路面の摩擦係数をほぼ再現した路面を模擬することが可能である。
以上で、圧雪層の形成が完了する。

この場合において、圧雪層形成ユニット１０をビニールシート２５により上方から覆いかぶせておくこと、により、圧雪層形成ユニット１０内の密閉スペース２０を一定温度および一定湿度の保持することが容易となるとともに、相対移動ユニット１９により、圧雪層形成ユニット１０を自走式に圧雪層形成面１１に対して圧雪層形成面１１の長手方向に沿って相対移動させるとしても、ビニールシート２５の可撓性ゆえに、移動中の圧雪層形成ユニット１０まわりのビニールシート２５の部分だけが盛り上がり、それ以外のビニールシート２５の部分は、略平らとなり、この盛り上がり部が、円滑に移動することが可能であるとともに、圧雪層形成ユニット１０が位置する長手方向前後方向の圧雪層形成面１１もビニールシート２５で覆うことが可能であり、総じて、圧雪層形成ユニット１０を圧雪層形成面１１の長手方向に沿って相対移動させつつ、圧雪層形成面１１への積雪および圧雪を完了することが可能である。

以上の工程により、圧雪層が形成されたら、目標厚みに向かって形成中の圧雪層の表面に対してタイヤを押し当てながら、タイヤおよび/またはインナードラムを回転すること、により、圧雪層の形成と、オンラインでタイヤの雪上試験に利用する。なお、試験タイヤ はホイールリムをつけて所要の空気圧を充填したタイヤを用い、ホイールリムの軸孔に支持軸を挿入している。
この場合、インナードラムの内部温度を調整すること、により、圧雪層が形成される内周面の温度を調整する。
なお、ロードセル（図示せず）で検出した計測データは演算処理装置（図示せず）へ出力され、ここで計測データが記憶回路に取り込まれて演算処理されること、により、種々の条件下でのスリップ率、摩擦係数μ などを算出すると、よく、また演算処理装置 には、演算処理した結果を表示する計測結果表示手段（図示せず）を付設してもよい。

以上の構成を有する本発明の圧雪層Ｌの形成装置１０によれば、雪生成ユニットと、１６により生成した雪に対して、含水ユニットと、１８により所定含水率の水分を含水させ、雪圧送ユニットと、２４により圧雪層形成面１１に向かって圧送し、圧雪ユニットと、２６により圧雪層形成面１１に積層した積雪の上面２７から圧雪層形成面１１に向かって所定の押圧力で面圧する場合、圧雪が完了するまで含水させた雪中の水分が凍結しないように、温度湿度制御ユニットと、２２により、圧雪層形成面１１を取り囲む密閉スペース２０を所定温度および所定湿度に制御すること、から、圧雪層Ｌ内から空気を追い出し、圧雪層Ｌのかさ密度を増大すると、もに、焼結作用を積極的に促進すること、により、含水させた水を圧雪層Ｌの形成予定面と、雪粒、および雪粒同士の接着に利用し、圧雪が完了する時点で、含水させた水を氷結させること、により、圧雪層Ｌの硬度を増大すること、が可能であり、所望のかさ密度と、所望の硬度と、を互いに独立に、効率的に圧雪路を模擬すること、が可能である。

以下に、本発明の第２実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、第１実施形態と、同様な構成要素には、同様な参照番号を付すること、により、その説明は省略し、本実施形態の特徴について、詳細に説明する。

本実施形態に係る圧雪層の形成装置の特徴は、水平方向を中心に回転可能なインサイドドラム１２の内周面に圧雪層を形成する点にあり、それに伴い、圧雪層の形成手順も若干異なる。
より詳細には、圧雪層形成装置１０は、水平方向を中心に回転可能なインサイドドラム１２の内部スペースに配置され、インサイドドラム１２の内周面１４に圧雪層Ｌを形成し、形成した圧雪層Ｌの上面２７にタイヤを押し当てた状態で、インサイドドラム１２を水平方向を中心に回転させること、により、タイヤの雪上試験を行うようにしている。

図１４に示すように、インサイドドラム１２は、円筒形状であり、ドラムを水平方向の軸線Ｐ１周りに回転可能に保持するドラム保持部２８と、ドラム保持部２８に付設したドラム回転駆動部３０と、ドラム本体３２の内周面１４に形成した圧雪層形成面に対して試験タイヤの外周面を所要の荷重で接触させながら試験タイヤを水平方向の軸線周りに回転可能に支持する試験タイヤ保持部３４と、タイヤ保持部に付設したタイヤ回転駆動部３６と、を備えている。

ドラムは鋼製で、内周面１４が平滑面と、されたドラム本体３２と、ドラム本体３２の一端面を閉鎖する円板形状の背面壁３８を備え、他端面は開口とし、開口の周縁に沿って内鍔部を設け、開口をたとえばビニルシート２５で覆い、インサイドドラム１２の内部を密閉スペースとしている。
図１５に示すように、インサイドドラム１２の内部に構成される密閉空間が、密閉スペース２０を構成し、圧雪層形成ユニット１０は、密閉スペース２０内に配置される。

このように、第１実施形態においては、圧雪層形成装置１０は、それ自体を自走式で、圧雪層形成面に対して相対移動させること、により、圧雪層形成面１１に積雪した雪を圧雪していたのに対して、本実施形態においては、圧雪層形成装置１０をそれ自体固定式にインサイドドラム１２の内部に設け、圧雪層形成面１１を内周面に設けるインサイドドラム１２自体を、水平方向を中心に回転させることにより、内周面に積雪した雪を圧雪している。
このような構成によれば、第１実施形態に比べ、温度湿度管理スペースである密閉スペースを敢えて設けることなく、インサイドドラム１２の内部を利用することが可能であるともに、たとえば、圧雪層形成面１１をタイヤの雪上試験に利用する場合、圧雪層形成面１１を必ずしも平面状に設ける必要がないので、圧雪層形成面１１が長手方向に延びる形態に比べて、圧雪層形成面１１を設けるスペースを大幅に削減することが可能である。

インサイドドラム１２を利用して、圧雪層を形成する手順について、概略は、第１実施形態と、同様であり、インサイドドラム１２に内周面全体に亘って積雪、その後圧雪させる場合、インサイドドラム１２を連続的に回転させながら、圧送しながら雪を積層させつつ、圧雪してもよいし、あるいは、インサイドドラム１２は回転させず、内周面のある部分に対して圧送しながら雪を積層させ、次いでインサイドドラム１２を回転して、圧雪し、次いで、内周面の新たな部分に同様な操作を繰り返すことにより、内周面全体に圧雪面を形成するのでもよい。

この場合、インサイドドラム１２の内周面に形成する圧雪層につなぎ目が生じるのを防止したい場合には、前者の手順が好ましく、圧雪層の雪質がかさ密度、あるいは硬度の点で不連続な状態を模擬したい場合には、後者の手順が好ましい。
特に後者の場合、インサイドドラム１２の内周面に雪を数ミリ積層させた後に圧雪処理を行い、再度、積雪および圧雪を繰り返してもよいし、圧雪のみを間欠的に行い、積雪は連続的に行ってもよい。

以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内において、当業者であれば、種々の修正あるいは変更が可能である。
たとえば、本実施形態において、圧雪層の形成装置をタイヤの雪上試験に適用する場合として説明したが、それに限定されることなく、圧雪層の雪質、すなわち硬度、かさ密度、場合により表面状態が重視される限り、滑り摩擦試験関係としては、冬用の靴の滑り防止試験、スキー、スノーボートの滑走性試験、あるいは寒冷地における「そり」を利用した移動体の試験、圧雪工程がなく含水した雪を敷き詰める技術として利用する場合には、含水状態の積雪用途として、鉄道車両が走行した際に、線路上の含水した雪が巻き上げられる現象があり、巻き上げられた雪が車両に付着し、この付着した雪が はがれて後部に衝突したり、線路に敷き詰めた石に衝突すると石がはじかれて 石が後部を損傷したり、石が対抗車に衝突する雪害が生じる（バラスト現象という）ところ、この試験用に利用できる可能性がある。

たとえば、本実施形態において、圧雪層形成装置１０は、相対移動ユニット１９により、圧雪層形成面１１の長手方向に沿って移動させながら、圧送工程、含水工程、積雪工程、および圧雪工程を行う場合を説明したが、それに限定されることなく、圧雪層形成装置１０が相対移動ユニット１９により圧雪層形成面１１の長手方向所定位置に達したら、そこでいったん停止して、圧送工程、含水工程、積雪工程、および圧雪工程を行い、これらの工程が完了したら、圧雪層形成装置１０の移動を開始し、これを繰り返してもよい。

たとえば、本実施形態において、氷粒等の人工雪を利用して、圧雪層の形成に利用する場合を説明したが、それに限定されることなく、自然雪を利用してもよいし、結晶の人工雪を利用してもよい。
たとえば、本実施形態において、単一の圧雪荷重板８５をインサイドドラム１２の内部に設けるものと、して説明したが、それに限定されること、なく、インサイドドラム１２の内周面に沿って、互いに所定角度間隔を隔てて複数の圧雪荷重板８５を設け、それぞれの圧雪荷重板８５により積雪を圧雪してもよい。
たとえば、本実施形態において、目標厚みの圧雪層Ｌを形成した後に、圧雪層Ｌの表面に対してタイヤを押し当てながら、タイヤおよび/またはインサイドドラム１２を回転すること、により、圧雪層Ｌの形成と、オフラインでタイヤの雪上試験に利用するものと、して説明したが、それに限定されること、なく、圧雪層Ｌの形成と、オンラインでタイヤの雪上試験に利用してもよい。

本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの全体図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの温度湿度管理ユニットの部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの雪生成ユニットの部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの含水ユニットの部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの雪搬送ユニットのサイクロン部の部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの雪搬送ユニットの拡散用斜板の部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの圧雪ユニットの圧雪荷重板の部分詳細図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの圧雪ユニットの部分詳細図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムにおいて、圧雪層の表面処理ユニットの部分詳細図概念図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムにおいて、圧雪層形成面に設ける雪剥がれ防止部材の部分詳細図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの雪生成ユニットの変形例の部分概略図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムによる圧雪層の形成手順をフロー図である。 本発明の第１実施形態に係る圧雪層形成システムの含水ユニットによる含水率の時間変化を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る圧雪層形成システムのインサイドドラムまわりの部分詳細図である。 本発明の第２実施形態に係る圧雪層形成システムの図１と、同様な図である。

Ｔ 試験タイヤ
Ｌ 圧雪層
Ｓ 雪粒
１０ 圧雪層形成装置
１１ 圧雪層形成面
１２ インサイドドラム
１３ ローラー
１４ 内周面
１６ 雪生成ユニット
１７ 搬送管
１８ 含水ユニット
１９ 相対移動ユニット
２０ 密閉スペース
２１ ケーシング
２２ 温度湿度制御ユニット
２３ カーテン
２４ 雪圧送ユニット
２５ 破砕機
２６ 圧雪ユニット
２７ 上面
２８ ドラム保持部
３０ ドラム回転駆動部
３２ ドラム本体
３４ 試験タイヤ保持部
３６ タイヤ回転駆動部
３８ 背面壁
４０ 雪ホッパー
４２ フィーダ
４３ 噴出ノズル
４５ インバータ
４６ ブロワ
４８ 水スプレー
５０ 含水率制御ユニット
５２ 層厚さ検出手段
５４ 硬度検出手段
５６ 水供給量調整手段
５８ 水タンク
５９ ポンプ
６３ 流量計
６６ サイクロン部
６７ 調整弁
６８ 固気分離空間
６９ 空気抜出管
７１ 抽出口
７３ 給気口
７４ 傾斜面
７５ 傾斜円板
７６ 湾曲面部
８０ 平面部
８０ 棒状部材
８２ 拡散領域
８５ 圧雪荷重板
８７ 付勢手段
８８ レベル調整手段
９０ 圧雪部
９３ 雪面検出部
９２ 湾曲案内部
９４ 中実本体部
９８ 絡み合い部
１０１ 回転ブラシ
１０３ 検知手段

Claims (14)

1. 雪を生成する雪生成ユニットと、生成された雪に所定含水率の水分を含水する含水ユニットと、圧雪層形成面を取り囲む密閉スペースを所定温度および所定湿度に制御する温度湿度制御ユニットと、含水した雪を前記密閉スペース内で、圧雪層形成面に向かって圧送する雪圧送ユニットと、圧雪層形成面に積層した積雪の上面から圧雪層形成面に向かって所定の押圧力で面圧する圧雪ユニットと、を有し、前記圧雪ユニットは、圧雪層形成面に積層した積雪の上面に面接触可能な面接触部と、該面接触部を圧雪層形成面に向かって押圧する押圧部と、を有し、前記面接触部は、プレート状であり、圧雪層に接触する接触面は、難着雪性であり、さらに、前記面接触部の前記圧雪層形成面に対するレベル決め手段が設けられ、前記面接触部は、圧雪層形成面の形状に沿って形成された圧雪部と、該レベル決め手段により前記面接触部を前記圧雪層形成面に対してレベル決めした際、前記接触面と前記圧雪層形成面との間隔が前記圧雪部に向かって徐々に狭まるように湾曲し、かつ前記圧雪部の一端に対して連続的に滑らかに連結した案内部とを有し、さらに、前記押圧部は、前記圧雪部を圧雪層形成面に向かって付勢するように構成され、それにより、前記レベル決め手段により圧雪層形成面に対してレベル決めされた前記面接触部を用いて、圧雪層形成面上に積層した雪を前記案内部に通して、前記案内部により案内されながら、前記圧雪部により積層した雪を圧雪する、ことを特徴とする圧雪層形成装置。
2. さらに、前記圧雪ユニットと前記圧雪層形成面との間で相対移動させる相対移動ユニット
   を有する、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
3. 前記相対移動ユニットは、圧雪層形成面を前記圧雪ユニットに対して、圧雪層形成面の延
   び方向に沿って相対移動させる、請求項２に記載の圧雪層形成装置。
4. 前記相対移動ユニットは、前記雪生成ユニット、前記含水ユニット、前記雪圧送ユニット
   、前記圧雪ユニットおよび前記温度湿度制御ユニットを一体に、圧雪層形成面に対して圧
   雪層形成面の延び方向に沿って相対移動させる、請求項２に記載の圧雪層形成装置。
5. 前記相対移動ユニットは、前記圧雪層形成面、または前記雪生成ユニット、前記
   含水ユニット、前記雪圧送ユニット、前記圧雪ユニットおよび前記温度湿度制御ユニット
   を一体に、往復直線運動させる、請求項３または請求項４に記載の圧雪層形成装置。
6. 前記案内部は、積層した雪を前記圧雪部に円滑に案内することが可能な湾曲形状および/
   または材質および/またはプレート厚みであり、少なくと、も前記圧雪部より柔軟な材質
   である、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
7. 前記面接触部は、前記プレート部の前記接触面と、反対側に中実本体部をさらに有し、
   前記中実本体部は、前記案内部から前記圧雪部まで徐々に硬度が増大するようにしてある
   、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
8. 前記湾曲形状は、谷部および山部を含む１波長分の正弦波状である、請求項６または請求
   項７に記載の圧雪層形成装置。
9. 前記雪生成ユニットは、微小氷粒からなる人工雪を生成し、前記雪圧送ユニットは、微小氷粒を空気圧送する圧送管を有し、前記含水ユニットは、前記圧送管の流出開口から流出する微小氷粒に対して水を噴霧する水スプレーを有し、さらに、前記圧送空気の温度および湿度を調整するための圧送空気温度湿度制御部を有する、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
10. さらに、含水率制御ユニットを有し、該含水率制御ユニットは、圧雪層の層厚さ
    検出手段と、圧雪層の硬度検出手段と、検出した層厚さおよび硬度に応じて水分の供給量
    を調整する手段と、を有する、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
11. さらに、面圧荷重制御ユニットを有し、該面圧荷重制御ユニットは、圧雪層の層厚さ
    検出手段と、圧雪層の硬度検出手段と、検出した層厚さおよび硬度に応じて面圧荷重を調整する手段と、を有する
    、請求項１に記載の圧雪層形成装置。
12. 前記圧雪層形成面には、圧雪層形成予定面の延び方向への圧雪層の滑りを防止する機械的絡
    み合い部が設けられる、請求項１に記載の圧雪層の形成装置。
13. 形成された圧雪層の表面に対して、次の圧雪層が絡みやすいように凹凸を形成す
    るための表面処理手段がさらに設けられる、請求項１に記載の圧雪層の形成装置。
14. さらに、前記密閉スペース内を氷点以下の温度に保持した状態で、形成した圧雪
    層の上面を上面に平行な向きに研磨する表面研磨手段をさらに有する、請求項１に記載の
    圧雪層の形成装置。

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