CN109210842A - 冰片制作装置和冰片制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供冰片制作装置和冰片制作方法。具备：多个切冰器(110)，多个切冰器(110)以刀刃朝向一个方向的方式并列排列来切断冰板；以及载荷夹具(130)，载荷夹具(130)设置成在移动方向上位于比刀刃靠后方的位置，对被切冰器(110)切断的冰板施加力而将切断部分的冰板折断。

Description

冰片制作装置和冰片制作方法

技术领域

本发明涉及例如通过冰板制作冰片的冰片制作装置和冰片制作方法。

背景技术

例如进行当在冰海区域航行的船舶破冰推进时船首形状对施加于船体的破冰阻力给予的影响等的试验。此时，在试验中使用冰海水槽。在冰海水槽内使模型船浮起并由拖航装置对模型船拖航来进行试验。在此，能够例如用在冰海水槽的水面上制造的冰来制作在试验时使用的冰片(例如参照专利文献1)。在冰片的制作中，首先，在冰海水槽的水面上制造冰板。而且，使用切冰器将冰板切断成长条状。并且，将切断成长条状的冰板破碎来制作冰片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4776449号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，上述的专利文献1的冰片制作方法是将切断成长条状的冰板通过人力破碎而制作的方法。因此，需要人的劳力。另外，还存在人落水的可能性。

因此，本发明的目的在于解决上述的问题，提供不多消耗人的劳力便能够制作冰片的冰片制作装置和冰片制作方法。

用于解决课题的手段

本发明的冰片制作装置具备：多个切冰器，所述多个切冰器的以刀刃朝向一个方向的方式并列排列来切断冰板；以及载荷夹具，所述载荷夹具设置成在移动方向上位于比刀刃靠后方的位置，对被切冰器切断的冰板施加力而将切断部分的冰板折断。

本发明的冰片制作装置的载荷夹具具有：供冰板接触的载荷板；以及设定从刀刃起到载荷板与冰板接触为止的长度的载荷位置设定部。

本发明的冰片制作装置的载荷夹具具有：供冰板接触的载荷板；以及设定冰板与载荷板接触的角度的角度设定部。

本发明的冰片制作方法是使用冰片制作装置而由在冰海水槽的水面上覆盖的冰板制作冰片的方法,其中，冰片制作装置具备：多个切冰器，所述多个切冰器以刀刃朝向行进方向的方式并列排列；以及载荷夹具，所述载荷夹具对被该切冰器切断的冰板施加力，冰片制作方法连续地进行以下工序：通过冰片制作装置在冰海水槽中沿行进方向移动，从而切冰器切断冰板的工序；通过冰片制作装置在冰海水槽中沿行进方向移动，从而载荷夹具与由切冰器切断的冰板接触并对冰板的前端部分施加力，沿与切冰器的行进方向交叉的方向折断冰板而制作冰片的工序。

发明效果

根据本发明，能够通过多个切冰器切断冰板并且载荷夹具折断冰板来制作冰片，因此无需由人弄碎冰板等来制作冰片。另外，能够制作大致一样大小的冰片。因此，冰片制造不需要人的劳力，通过使冰片制作装置相对移动，从而能够不花费时间地制作冰片。因此，人可以不进行破冰作业，能够防止落水等。

附图说明

图1是表示使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰海水槽1的图。

图2是表示本发明的实施方式1的从前面侧观察的冰片制作装置100的概略的图。

图3是说明关于本发明的实施方式1的切冰器110的间隔调整的图。

图4是表示本发明的实施方式1的从背面侧观察的冰片制作装置100的概略的图。

图5是说明关于本发明的实施方式1的载荷板134的前后载荷位置和角度设定的图。

图6是说明使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰片的制作方法的顺序的图(其1)。

图7是说明使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰片的制作方法的顺序的图(其2)。

图8是说明使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰片的制作方法的顺序的图(其3)。

图9是说明使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰片的制作方法的顺序的图(其4)。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰海水槽1的图。如图1所示，冰海水槽1采用长方体形状(长方形)。

而且，在冰海水槽1的长度方向的侧方两侧，在与冰海水槽1的开口部大致相同高度的位置分别架设有曳引车用轨道2。曳引车3是能够沿着曳引车用轨道2在冰海水槽1的长度方向上行驶的车。

另外，在冰海水槽1中装满水槽水4，冰片制作装置100安装于曳引车3。冰片制作装置100被曳引车3拖曳而能够在冰海水槽1的长度方向上行进。以下，将冰海水槽1的长度方向中冰片制作装置100被曳引车3拖曳移动的移动方向称为行进方向。

图2是表示本发明的实施方式1的从前面侧观察的冰片制作装置100的概略的图。在此，将在冰板制作时的行进方向中成为前侧的一面设为前面而进行说明。冰片制作装置100是在制作冰片时安装于曳引车3的装置。冰片制作装置100具有作为切断工具的多个切冰器110、固定构件120和载荷夹具130。

多个切冰器110的刀刃在行进方向上朝向一个方向，该多个切冰器110分别在冰海水槽1的宽度方向上以并列排列的状态安装于固定构件120。以下，将冰海水槽1的宽度方向作为切冰器110的排列方向而进行说明。切冰器110是切断工具，该切断工具通过被曳引车3拖曳的冰片制作装置100在冰海水槽1移动，从而将在冰海水槽1的水面上制造的冰板切断成长条状而分割为多个。构成切冰器110的材料不特别限定，例如采用铝。

固定构件120是以多个切冰器110和载荷夹具130不动的方式固定于曳引车3的构件。固定构件120具有支承棒121和轴环(collar)122。固定构件120具有两根支承棒121。支承棒121作为梁。例如使两根支承棒121分别通过切冰器110所具有的两个贯通孔，以切冰器110在行进方向和上下方向上不动的方式进行支承。载荷夹具130也同样地被支承。

图3是说明关于本发明的实施方式1的切冰器110的间隔调整的图。对于切冰器110的排列，实施方式1中的冰片制作装置100能够进行间隔调整。在使切冰器110通过支承棒121时，以至少在切冰器110之间使管状的轴环122通过的方式夹持并固定切冰器110。轴环122成为在切冰器110的排列方向上规定切冰器110的宽度的阻挡件。另外，轴环122成为能够调整切冰器110间的间隔的调整工具。例如，准备长度不同的轴环122。然后，将与要制作的冰片的宽度对应的轴环122夹入切冰器110间，从而能够调整切冰器110间的间隔和冰片的宽度。在此，无需以使全部的轴环122的长度相同而将切冰器110间设为等间隔的方式切断冰板。另外，只要能够规定切冰器110的间隔，就不限定为轴环122。

图4是表示本发明的实施方式1的从背面侧观察的冰片制作装置100的概略的图。在此，将在冰片制作时的冰片制作装置100的行进方向中成为后侧的一面设为背面而进行说明。载荷夹具130设置成在行进方向上位于比切冰器110的刀刃靠后方的位置。载荷夹具130为夹具，该夹具将由切冰器110切断的冰板沿与切冰器110的行进方向交叉的方向(例如与行进方向正交的方向)分割，而制作冰片。此时，载荷夹具130对被切断的部分的冰板向下方(冰海水槽1的底部的方向)施加力，将冰板折断而分割，制作冰片。

载荷夹具130具有安装部131、载荷位置设定部132、角度设定部133和载荷板134。安装部131与切冰器110同样地具有两个贯通孔。并且，安装部131被支承棒121通过且以载荷夹具130在行进方向和上下方向上不动的方式被安装。

载荷板134是相对于行进方向以倾斜的角度固定的板。在此，载荷板134所成的角度为俯角。以下，将载荷板134与行进方向所成的俯角设为角度而进行说明。关于载荷板134的材料不特别限定，例如使用化学木材等人工木材。

图5是说明关于本发明的实施方式1的载荷板134的前后载荷位置和角度设定的图。在载荷板134上设置有角度设定部133。角度设定部133以例如由作业者等设定的角度来固定载荷板134。角度设定部133具有卡定件。以卡定件为中心使载荷板134转动，并以设定的角度将卡定件卡定在载荷位置设定部132的调整棒上来固定载荷板134。利用在角度设定部133设定的载荷板134的角度，能够调整冰片的长度。

载荷位置设定部132设定前后载荷位置。通过设定前后载荷位置来设定切冰器110的刀刃(前端部分)与载荷板134的长度。载荷位置设定部132具有调整棒。调整棒具有在行进方向上排列的多个孔，该调整棒能够使角度设定部133的卡定件卡定。通过调整使卡定件卡定的孔的位置，从而能够变更角度设定部133处的前后载荷位置。由此，能够设定切冰器110的刀刃(前端部分)与载荷板134的长度。并且，利用在载荷位置设定部132设定的切冰器110的刀刃(前端部分)与载荷板134的长度，能够调整冰片的长度。但调整方法不限于该方法。

对载荷板134的角度不特别限定，在此，作为一例，例如设定为与行进方向所成的角度为150°。若例如角度过小或过大，则向下方施加的力变小等而冰板200难以折断。另外，例如根据角度的不同而载荷板134的端部距水面的深度改变。折断的冰片在水中穿过载荷板134的端部，向冰片制作装置100的后侧流动。若载荷板134的端部位于距水面较深的位置，则折断的冰片不能脱离载荷板134的端部，而挂在载荷板134上，不向载荷板134的后侧流动而发生滞留，因此有可能阻碍冰片的连续制作。因此，优选大小平衡地设定载荷板134的角度。因此，与角度设定部133的角度设定相比，优选通过在载荷位置设定部132设定前后载荷位置来调整冰片的长度。

图6～图9是说明使用本发明的实施方式1的冰片制作装置100的冰片的制作方法的顺序的图。作为制作准备，冰片制作装置100安装于曳引车3。另外，例如对设置有冰海水槽1的室内进行冷却等而使水槽水4冻结。并且，在冰海水槽1的水面上覆盖冰板200。冰板200的厚度不特别限定，设为大约1.5cm。

然后，曳引车3在行进方向(冰海水槽1的长度方向)上移动。如图6所示，伴随曳引车3的移动，冰片制作装置100在行进方向上移动，切冰器110将在冰海水槽1的水面上制造的冰板200沿着行进方向切断。冰板200的前端与冰片制作装置100相对地，在与冰片制作装置100的行进方向相反的方向上移动。

当利用切冰器110的切断进行时，则如图7所示，被切断的冰板200的前端与载荷夹具130的载荷板134接触。载荷板134相对于冰板200具有斜面，被切断的冰板200的前端沿着载荷板134的斜面移动。此时，与切冰器110的刀刃的位置对应的冰板200的位置(在冰板200中被切断的另一端部分)作为支点，冰板200的前端部分作为力点，对冰板200施加向下方弯曲的力。

当冰板200的前端随着在载荷板134的斜面上移动，向下方的力变大而弯曲变大时，则如图8所示，冰板200从支点部分折断，而制作冰片。在此，对冰板200均等地施加向下方的力。因此，冰板200的切断部分沿排列方向折断，制作的冰片的形状呈大致长方体，成为整齐的形状。当连续进行以上的工序时，则如图9所示，伴随冰片制作装置100在行进方向上移动，能够连续地制作冰片。

如以上那样，根据实施方式1，通过冰片制作装置100在冰海水槽1移动，从而切冰器110在行进方向上切断冰板200，而且通过使切断的冰板200沿着载荷板134移动而施加弯曲的力，从而冰板200在排列方向上折断，制作冰片，所以即使不由作业者通过折断而制作冰片，也能够自动地制作冰片。由于不是例如通过摔落冰板等来施加撞击地制造冰片，而是通过切断和折断来制作冰片，所以能够制作形状尺寸等大致一样大小的冰片。

另外，冰片制作装置100由于具有载荷位置设定部132和角度设定部133，所以能够调整制作的冰片的长度。另外，通过利用轴环122来调整切冰器110的间隔，从而能够调整制作的冰片的宽度。

实施方式2

在上述的实施方式中，将载荷板134设为平面状而进行了说明。从朝下的力的施加状态、防止折断的冰片的滞留等出发，载荷板134为平面状是较好的，但是载荷板134例如也可以是曲面状。

另外，在上述的实施方式中没有特别地说明，在进行基于冰片制作装置100的冰片制作时，有时冰片制作装置100和冰板200的至少一方在上下方向上摇动。由于上下方向的摇动，有可能载荷板134与切断的冰板200的位置关系不确定、冰板200折断的时刻不同等而导致冰片的长度不同。

因此，例如也可以在冰片制作装置100设置检测装置，一边关于上下方向调整冰片制作装置100相对于冰板200的位置，一边移动冰片制作装置100。

在上述的实施方式中，通过使冰片制作装置100移动，从而能够自动地由载荷夹具130对冰板200施加弯曲的力。不限于此，也可以在冰片制作装置100设置以施加折断冰板200的力的方式进行驱动的设备。

另外，在上述的实施方式中，假设制作用于浮冰通道试验(ブラッシュ·アイス·チャンネル試験)、碎冰试验(ラブル·アイス試験)的冰片而进行了说明，但是不对通过本发明制作的冰片的用途进行限定。

附图标记说明

1 冰海水槽

2 曳引车用轨道

3 曳引车

4 水槽水

100 冰片制作装置

110 切冰器

120 固定构件

121 支承棒

122 轴环

130 载荷夹具

131 安装部

132 载荷位置设定部

133 角度设定部

134 载荷板

200 冰板

Claims (4)

1.一种冰片制作装置，所述冰片制作装置具备：

多个切冰器，所述多个切冰器以刀刃朝向一个方向的方式并列排列来切断冰板；以及

载荷夹具，所述载荷夹具设置成在移动方向上位于比所述刀刃靠后方的位置，对被所述切冰器切断的所述冰板施加力而将切断部分的所述冰板折断。

2.根据权利要求1所述的冰片制作装置，其中，

所述载荷夹具具有：

供所述冰板接触的载荷板；以及

设定从所述刀刃起到所述载荷板与所述冰板接触为止的长度的载荷位置设定部。

3.根据权利要求1或2所述的冰片制作装置，其中，

所述载荷夹具具有：

供所述冰板接触的载荷板；以及

设定所述冰板与所述载荷板接触的角度的角度设定部。

4.一种冰片制作方法，所述冰片制作方法使用冰片制作装置而通过覆盖在冰海水槽的水面上的冰板制作冰片,其中，

所述冰片制作装置具备：多个切冰器，所述多个切冰器以刀刃朝向行进方向的方式并列排列；载荷夹具，所述载荷夹具对被该切冰器切断的所述冰板施加力，

所述冰片制作方法连续进行以下工序：

通过所述冰片制作装置在所述冰海水槽中沿所述行进方向移动，从而所述切冰器切断所述冰板的工序；以及

通过所述冰片制作装置在所述冰海水槽中沿所述行进方向移动，从而所述载荷夹具与由所述切冰器切断的所述冰板接触并对所述冰板的前端部分施加力，沿与所述切冰器的行进方向交叉的方向折断所述冰板而制作冰片的工序。