JP2011075307A - Ice ball ejection apparatus and hailfall test method using the same - Google Patents

Ice ball ejection apparatus and hailfall test method using the same Download PDF

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泰治 手塚
Toshio Nakamura
敏夫 中村
Katsuyuki Sakai
克幸 酒井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ice ball ejection apparatus which does not dissolve and destroy ice balls and can be manufactured and installed and can easily perform a hailfall test and a hailfall test method using this apparatus. <P>SOLUTION: The ice ball ejection apparatus includes an ejection tube 2 having an ejection port 2a on its one end from which an ice ball 7 is ejected, an ice ball guide 5 which holds the ice ball 7 and is movable toward the ejection port 2a within the ejection tube 2, a pressurizing tank 3 filled with compressed gas to be fed to the inside of the ejection tube 2, and compressed gas feed timing determination means 4, 6 for determining the timing at which the compressed gas filling the pressurizing tank 3 is fed to the inside of the ejection tube 2, so that the ice ball guide 5 within the ejection tube 2 is guided to the ejection port 2a through the compressed gas fed from the pressurizing tank 3 by the compressed gas feed timing determination means 4, 6. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、雹を模した氷球を試験対象物に衝突させる氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法に関し、特に太陽電池パネルの雹に対する機械的性能を評価するための装置およびこれを用いた試験方法に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ice ball launching device for causing an ice ball imitating a kite to collide with a test object, and a falling test method using the same, and more particularly to an apparatus for evaluating the mechanical performance of a solar panel against a kite and the same. It relates to the test method used.

一般に、太陽電池パネルおよび太陽電池モジュール等の機械的性能を評価する降雹試験の氷球発射装置としては、圧縮気体の圧力を用いて氷球を出射させる装置が用いられている（例えば、特許文献１および特許文献２）。   Generally, as an ice ball launching device for a descending test for evaluating mechanical performance of a solar cell panel, a solar cell module, etc., a device that emits an ice ball using the pressure of a compressed gas is used (for example, patent document). 1 and Patent Document 2).

特開２００５−５５２１５号公報JP 2005-55215 A 特開２００６−４７１３１号公報JP 2006-47131 A

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の発明は、圧縮気体が氷球に直接作用するため、氷球が溶ける、或いは圧縮気体を冷却しなければならないという問題があった。また、氷球が破壊する恐れがあるという問題があった。   However, the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a problem that the compressed gas acts directly on the ice sphere, so that the ice sphere melts or the compressed gas must be cooled. There was also a problem that the ice ball could be destroyed.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、氷球を溶解・破壊することなく、かつ、製造や設置、降雹試験が容易な氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an ice ball launching device that does not melt or destroy ice balls and that is easy to manufacture, install, and make a descending test, and a falling test using the same It aims to provide a method.

上記課題を解決するために、本発明の氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる氷球発射装置は、一端に氷球が出射される出射口が形成された発射筒と、前記氷球を保持するとともに、前記発射筒の内部を前記出射口に向けて移動可能とされた氷球ガイドと、前記発射筒内に供給される圧縮気体が充填される加圧タンクと、該加圧タンク内に充填された圧縮気体を前記発射筒内へ供給する時期を決定する圧縮気体供給時期決定手段と、を備え、該圧縮気体供給時期決定手段によって前記加圧タンクから供給された圧縮気体により前記発射筒内の前記氷球ガイドが前記出射口へと導かれることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the ice ball launching apparatus and the descending test method using the same adopt the following means.
That is, the ice ball launching apparatus according to the present invention includes a launch tube having an exit port through which ice balls are emitted at one end, the ice ball is held, and the inside of the launch tube is directed toward the exit port. A movable ice ball guide, a pressurized tank filled with compressed gas supplied into the launch tube, and a timing for supplying compressed gas filled into the pressurized tank into the launch tube A compressed gas supply timing determining means for determining, and the ice ball guide in the launch tube is guided to the outlet by the compressed gas supplied from the pressurized tank by the compressed gas supply timing determining means. It is characterized by.

氷球発射装置は、圧縮気体を用いて氷球を出射するので、氷球発射装置の構造を簡素化することができる。したがって、氷球発射装置の製作コストの削減や製作時間の短縮を図ることができる。また、氷球発射装置全体を小型化することができるので、氷球発射装置の設置が容易となる。
また、氷球は、氷球ガイドに保持されて発射筒の内部を出射口まで移動して出射される。そのため、発射筒内に供給された圧縮気体は、氷球ガイドに作用するが、氷球には、直接作用しない。したがって、圧縮気体を氷球が溶けないように冷却する必要もなく、圧縮気体が氷球に直接作用する場合と比べて、氷球の破壊を防止することができる。 Since the ice ball launching device emits ice balls using compressed gas, the structure of the ice ball launching device can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the ice ball launcher. Further, since the entire ice ball launching device can be reduced in size, the installation of the ice ball launching device is facilitated.
Further, the ice sphere is held by the ice sphere guide, moves inside the launch tube to the emission port, and is emitted. Therefore, the compressed gas supplied into the launch tube acts on the ice ball guide, but does not act directly on the ice ball. Therefore, it is not necessary to cool the compressed gas so that the ice sphere does not melt, and the destruction of the ice sphere can be prevented as compared with the case where the compressed gas directly acts on the ice sphere.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記圧縮気体供給時期決定手段は、ピストンと、トリガープレートとを備え、該トリガープレートが移動されると同時に、前記ピストンに接続されている前記発射筒と前記ピストンとの接続が解除されて前記加圧タンク内の圧縮気体が前記発射筒内に導入されることを特徴とする。   According to the ice ball launcher according to the present invention, the compressed gas supply timing determining means includes a piston and a trigger plate, and the launch tube connected to the piston at the same time the trigger plate is moved. The connection between the piston and the piston is released, and the compressed gas in the pressurized tank is introduced into the launch tube.

トリガープレートを移動させることによって、ピストンと発射筒との接続を解除し、発射筒に加圧タンク内の圧縮気体が瞬時に導入される。氷球ガイドに保持された氷球は、発射筒内に導入された圧縮気体によって、出射口へと導かれて出射される。氷球を出射するための時期は、トリガープレートを移動させるという簡単な構造によって決定することができる。そのため、氷球発射装置を簡単な構造とすることができる。したがって、氷球発射装置の製作コストの削減や製作時間の短縮を図ることができる。   By moving the trigger plate, the connection between the piston and the launcher is released, and the compressed gas in the pressurized tank is instantaneously introduced into the launcher. The ice sphere held by the ice sphere guide is guided to the emission port and emitted by the compressed gas introduced into the launch tube. The timing for exiting the ice ball can be determined by a simple structure in which the trigger plate is moved. Therefore, the ice ball launching device can have a simple structure. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the ice ball launcher.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記圧縮気体供給時期決定手段は、前記加圧タンクと前記発射筒との間に設けられた電磁弁を備え、該電磁弁を開状態にすることによって前記加圧タンク内から前記発射筒内へと圧縮気体が導入されることを特徴とする。   According to the ice ball launching apparatus of the present invention, the compressed gas supply timing determining means includes an electromagnetic valve provided between the pressurized tank and the launch tube, and the electromagnetic valve is opened. Thus, compressed gas is introduced from the pressurized tank into the launch tube.

圧縮気体は、電磁弁を開状態にすることによって、加圧タンク内から発射筒内に瞬時に導入される。そのため、トリガープレートを人為的に移動させて圧縮気体を発射筒内に供給する場合に比べて、圧縮気体を発射筒内に導入する際の人為的なミスや危険を防止することができる。したがって、氷球発射装置を操作する際の安全性を向上させることができる。   The compressed gas is instantaneously introduced from the pressurized tank into the launch tube by opening the solenoid valve. Therefore, compared with the case where the trigger plate is artificially moved and the compressed gas is supplied into the firing tube, it is possible to prevent human error and danger when introducing the compressed gas into the firing tube. Therefore, the safety when operating the ice ball launcher can be improved.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記発射筒は、その内部を移動した前記氷球ガイドを停止させるストッパーが前記出射口に設けられることを特徴とする。   According to the ice ball launching apparatus of the present invention, the launch tube is provided with a stopper at the emission port for stopping the ice ball guide that has moved inside the launch tube.

氷球ガイドは、発射筒内を移動し、出射口に設けられたストッパーによって発射筒内に停止させられる。そのため、氷球ガイドに作用した圧縮気体が発射筒から外部に開放されることを防止することができる。したがって、圧縮気体が外部に漏れることによって発生する騒音を低減することができる。   The ice ball guide moves in the launch tube and is stopped in the launch tube by a stopper provided at the exit port. Therefore, it is possible to prevent the compressed gas that has acted on the ice ball guide from being released from the launch tube to the outside. Therefore, noise generated by the compressed gas leaking to the outside can be reduced.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記発射筒は、その内部を移動した前記氷球ガイドを停止させる先細りのテーパー形状が前記出射口に設けられることを特徴とする。   According to the ice ball launching apparatus of the present invention, the launch tube is provided with a tapered taper shape at the emission port for stopping the ice ball guide that has moved inside the launch tube.

氷球ガイドは、発射筒内を移動し出射口の先細りのテーパー形状によって発射筒内に停止させられる。そのため、出射口にストッパーを設けることなく簡易な機構で氷球ガイドの動きを停止させることができる。したがって、氷球発射装置の製作が容易となる。   The ice ball guide moves in the launch tube and is stopped in the launch tube by the tapered shape of the exit port. Therefore, the movement of the ice ball guide can be stopped by a simple mechanism without providing a stopper at the exit port. Therefore, it is easy to manufacture the ice ball launcher.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記氷球ガイドは、前記氷球が前記出射口から出射される速度に応じて重量が調整されることを特徴とする。   According to the ice ball launching apparatus of the present invention, the weight of the ice ball guide is adjusted according to the speed at which the ice ball is emitted from the exit.

氷球ガイドには、圧縮気体による外乱等が影響を及ぼす。氷球ガイドの重量が重い場合には、外乱等による氷球ガイドへの影響が小さくなる。そのため、氷球の出射速度が遅い場合であっても、発射筒内を移動する氷球の速度を安定させることができる。一方、氷球ガイドの重量が軽量の場合に、氷球ガイドの重量が重い場合と同様の圧力の圧縮気体が氷球ガイドに作用した際には、氷球を高速で出射口から出射することができる。したがって、氷球ガイドの重量を変化させることによって、出射口から出射される氷球の出射速度を調整することができる。
さらに、氷球ガイドの重量が軽量の場合には、氷球ガイドの重量が重い場合と同様の出射速度を得るために必要な圧縮気体の圧力を低下させることが可能となる。したがって、高圧な圧縮気体を扱う必要がなくなり、氷球発射装置の安全性が向上する。 The ice ball guide is affected by disturbances caused by compressed gas. When the weight of the ice ball guide is heavy, the influence on the ice ball guide due to disturbance or the like is reduced. For this reason, even when the exit speed of the ice sphere is slow, the speed of the ice sphere moving in the launch tube can be stabilized. On the other hand, when the weight of the ice ball guide is light and the compressed gas with the same pressure as the heavy weight of the ice ball guide acts on the ice ball guide, the ice ball should be ejected from the outlet at high speed. Can do. Therefore, by changing the weight of the ice ball guide, it is possible to adjust the emission speed of the ice ball emitted from the emission port.
Furthermore, when the weight of the ice ball guide is light, it is possible to reduce the pressure of the compressed gas necessary to obtain the same emission speed as when the weight of the ice ball guide is heavy. Therefore, it is not necessary to handle high-pressure compressed gas, and the safety of the ice ball launcher is improved.

本発明にかかる氷球発射装置によれば、前記発射筒は、その全長に応じて前記加圧タンク内から前記発射筒内へと導入される圧縮気体の圧力が調整されることを特徴とする。   According to the ice ball launcher of the present invention, the pressure of the compressed gas introduced from the pressurized tank into the launch tube is adjusted according to the overall length of the launch tube. .

発射筒の全長を長くした場合には、加速のための助走距離をとることができるので、加圧タンク内から発射筒内に低圧の圧縮気体を導入しても、発射筒の全長を短くした場合と同様の出射速度によって氷球を出射口から出射することができる。そのため、高圧な圧縮気体を扱う必要がなくなり、氷球発射装置の安全性が向上する。また、発射筒の全長を短くした場合には、加圧タンク内から発射筒内に導入される圧縮気体の圧力を高くすることによって、所定の出射速度を確保することができる。そのため、氷球発射装置を小型化することが可能となる。したがって、発射筒の全長を変化させることによって、使用用途や使用環境に応じた氷球発射装置とすることができる。   If the length of the launch tube is increased, the run-up distance for acceleration can be taken. The ice sphere can be emitted from the emission port at the same emission speed as the case. Therefore, it is not necessary to handle high-pressure compressed gas, and the safety of the ice ball launcher is improved. In addition, when the overall length of the launch tube is shortened, a predetermined emission speed can be ensured by increasing the pressure of the compressed gas introduced from the pressurized tank into the launch tube. Therefore, it is possible to reduce the size of the ice ball launcher. Therefore, by changing the overall length of the launch tube, an ice ball launching device can be obtained according to the intended use and usage environment.

本発明にかかる降雹試験方法は、氷球を保持するとともに、発射筒の内部を出射口に向けて移動可能とされた氷球ガイドと、前記発射筒内に供給される圧縮気体が充填される加圧タンクと、該加圧タンク内に充填された圧縮気体を前記発射筒内へ供給する時期を決定する圧縮気体供給時期決定手段と、を備え、該圧縮気体供給時期決定手段によって、前記加圧タンクから前記発射筒内へ供給される圧縮気体の供給の時期を決定し、前記発射筒内に供給された圧縮気体によって前記氷球ガイドと前記氷球とに速度を加え、前記発射筒の前記出射口から前記氷球を出射する氷球発射装置を用いて、試験対象物に前記氷球を衝突させることを特徴とする。   The falling test method according to the present invention includes an ice ball guide that holds an ice ball and is movable toward the exit through the inside of the launch tube, and is filled with a compressed gas supplied into the launch tube. A pressurized tank; and a compressed gas supply timing determining means for determining a timing for supplying the compressed gas filled in the pressurized tank into the launch tube. Determine the timing of supply of compressed gas supplied from the pressure tank into the launch tube, add speed to the ice ball guide and the ice ball by the compressed gas supplied into the launch tube, The ice ball is made to collide with a test object using an ice ball launcher that emits the ice ball from the exit port.

加圧タンクから発射筒内に導入された圧縮気体は、氷球ガイドに作用し、氷球及び試験対象物には、直接作用しない。そのため、氷球には、破壊の起因となる応力が発生しない。また、試験対象物にも圧縮気体による衝撃が発生しない。したがって、氷球発射装置から氷球を破壊することなく出射して、降雹試験を行うことができる。また、氷球発射装置と試験対象物との距離を短縮して氷球を出射することにより、試験対象物の試験位置に正確に衝突させることができ、精度よく降雹試験を行うことができる。   The compressed gas introduced from the pressurized tank into the launch tube acts on the ice ball guide and does not act directly on the ice ball and the test object. For this reason, no stress that causes destruction occurs in the ice sphere. Further, the test object is not impacted by the compressed gas. Therefore, the ice ball can be emitted from the ice ball launching device without being destroyed, and a descending test can be performed. In addition, by shortening the distance between the ice ball launching device and the test object and emitting the ice ball, it is possible to accurately collide with the test position of the test object and perform the descending test with high accuracy.

上述した発明によれば、圧縮気体を用いて圧縮気体供給時期決定手段により氷球が出射されるので、氷球発射装置の構造を簡素化することができる。したがって、氷球発射装置の製作コストの削減や製作時間の短縮を図ることができる。また、氷球発射装置全体を小型化することができるので、氷球発射装置の設置が容易となる。
また、氷球は、氷球ガイドに保持されて発射筒の内部を出射口まで移動して出射される。そのため、発射筒内に供給された圧縮気体は、氷球ガイドに作用するが、氷球には、直接作用しない。したがって、圧縮気体が氷球に直接作用する場合と比べて、氷球の破壊を防止することができる。また、圧縮気体を冷却するための装置が不要となり、氷球試験装置の構造を簡素化することができる。 According to the above-described invention, since the ice ball is emitted by the compressed gas supply timing determining means using the compressed gas, the structure of the ice ball launching device can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the ice ball launcher. Further, since the entire ice ball launching device can be reduced in size, the installation of the ice ball launching device is facilitated.
Further, the ice sphere is held by the ice sphere guide, moves inside the launch tube to the emission port, and is emitted. Therefore, the compressed gas supplied into the launch tube acts on the ice ball guide, but does not act directly on the ice ball. Accordingly, the ice sphere can be prevented from being destroyed as compared with the case where the compressed gas directly acts on the ice sphere. Further, an apparatus for cooling the compressed gas is not required, and the structure of the ice ball test apparatus can be simplified.

本発明の第１実施形態に係る氷球を出射する前の氷球発射装置を示し、（Ａ）は、その縦断面構成図であり、（Ｂ）は、ピストンのＣ−Ｃ部の横断面図であり、（Ｃ）は、右側面図であり、（Ｄ）は、トリガープレートとトリガープレートガイドとの配置図である。The ice ball launching device before emitting the ice ball according to the first embodiment of the present invention is shown, (A) is a longitudinal sectional configuration diagram thereof, and (B) is a transverse section of CC section of the piston. (C) is a right side view, and (D) is an arrangement view of a trigger plate and a trigger plate guide. 図１に示した氷球発射装置の氷球出射時を示し、（Ａ）は、その縦断面構成図であり、（Ｂ）は、その右側面図である。The ice ball launching device shown in FIG. 1 is shown when the ice ball is emitted, (A) is a longitudinal sectional configuration diagram thereof, and (B) is a right side view thereof. 本発明の第２実施形態に係る氷球発射装置の縦断面構成図である。It is a longitudinal cross-sectional block diagram of the ice ball launcher which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る氷球発射装置の縦断面構成図である。It is a longitudinal cross-sectional block diagram of the ice ball launcher which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る氷球の出射速度と氷球ガイドに作用する圧縮空気の圧力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the emission speed of the ice ball which concerns on 4th Embodiment of this invention, and the pressure of the compressed air which acts on an ice ball guide. 本発明の第５実施形態に係る発射筒内を氷球が移動する距離と出射速度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance which an ice ball moves within the launch cylinder which concerns on 5th Embodiment of this invention, and an output speed.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
まず、第１実施形態の構成について説明する。図１（Ａ）には、氷球が出射される前の氷球発射装置の縦断面構成図が示され、図１（Ｂ）には、ピストンの内管側ピストン面のＣ−Ｃ部の横断面図が示され、図１（Ｃ）には、図１（Ａ）に示したトリガープレートの位置を示す右側面図が示され、図１（Ｄ）には、トリガープレートとトリガープレートガイドとの配置が示されている。
氷球発射装置１は、発射筒２と、発射筒２に接続されている空気タンク（加圧タンク）３と、空気タンク３内部に設けられているピストン（圧縮気体供給時期決定手段）４と、発射筒２内に設けられ、氷球７を保持する氷球ガイド５と、空気タンク３に設けられているトリガープレート機構（圧縮気体供給時期決定手段）６とを備えている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
First, the configuration of the first embodiment will be described. FIG. 1 (A) shows a vertical cross-sectional configuration diagram of the ice ball launching device before the ice ball is emitted, and FIG. 1 (B) shows the CC portion of the piston surface on the inner pipe side of the piston. A cross-sectional view is shown, FIG. 1 (C) shows a right side view showing the position of the trigger plate shown in FIG. 1 (A), and FIG. 1 (D) shows a trigger plate and a trigger plate guide. And the arrangement is shown.
The ice ball launcher 1 includes a launch tube 2, an air tank (pressurized tank) 3 connected to the launch tube 2, a piston (compressed gas supply timing determining means) 4 provided inside the air tank 3, An ice ball guide 5 provided in the launch tube 2 and holding the ice ball 7 and a trigger plate mechanism (compressed gas supply timing determining means) 6 provided in the air tank 3 are provided.

発射筒２は、軸方向に貫通した内部空間を有する直線状の管である。発射筒２は、全長が、例えば、約１ｍを有している。発射筒２の一端は、氷球７が出射される出射口２ａが形成されている。出射口２ａには、その半径方向の外側に突出したストッパー８が設けられている。発射筒２の他端（図１（Ａ）において右端）は、空気タンク３のフランジ部３ａに溶接によって接続されている。   The launch tube 2 is a straight tube having an internal space penetrating in the axial direction. The launch tube 2 has a total length of about 1 m, for example. At one end of the launch tube 2, an emission port 2 a through which the ice ball 7 is emitted is formed. The exit port 2a is provided with a stopper 8 protruding outward in the radial direction. The other end (the right end in FIG. 1A) of the launch tube 2 is connected to the flange portion 3a of the air tank 3 by welding.

ストッパー８は、氷球ガイド５の外周部にあたる程度の内径とされた内端を有しており、これにより、氷球ガイド５が発射筒２の出射口２ａから発射筒２の外部へと逸脱することが防止される。一方、ストッパー８の内端の径は、氷球７が通過することが可能な程度とされている。
なお、ストッパー８の内端の形状や大きさは、氷球７が通過することが可能であれば良く特に限定されない。 The stopper 8 has an inner end having an inner diameter that corresponds to the outer peripheral portion of the ice ball guide 5, whereby the ice ball guide 5 deviates from the exit 2 a of the launch tube 2 to the outside of the launch tube 2. Is prevented. On the other hand, the diameter of the inner end of the stopper 8 is such that the ice ball 7 can pass through.
The shape and size of the inner end of the stopper 8 are not particularly limited as long as the ice ball 7 can pass through.

空気タンク３は、円柱状の筒である。空気タンク３の軸方向の両端には、フランジ部３ａ，３ｂが設けられている。空気タンク３のフランジ部３ａには、発射筒２が溶接により接続されている。発射筒２が接続されているフランジ部３ａには、空気タンク３の内部に延在する内管１１が設けられている。空気タンク３の他端に設けられているフランジ部３ｂには、トリガープレート機構６がボルト２１（図１（Ｃ）参照）によって締結されている。空気タンク３の内部には、内管１１と、ピストン４とが設けられている。   The air tank 3 is a cylindrical tube. Flange portions 3 a and 3 b are provided at both ends of the air tank 3 in the axial direction. The launch tube 2 is connected to the flange portion 3a of the air tank 3 by welding. An inner pipe 11 extending inside the air tank 3 is provided on the flange portion 3 a to which the launch tube 2 is connected. A trigger plate mechanism 6 is fastened to a flange portion 3b provided at the other end of the air tank 3 by a bolt 21 (see FIG. 1C). An inner tube 11 and a piston 4 are provided inside the air tank 3.

内管１１は、空気タンク３のフランジ部３ａに一端が接続されている。内管１１は、フランジ部３ａから空気タンク３の内部の略中央まで延在している。空気タンク３の内部の略中央まで延在している内管１１の開口端１１ａは、空気タンク３内部に開口している。内管１１は、空気タンク３のフランジ部３ａを介し発射筒２と連通している。内管１１の内径は、発射筒２の内径と略同径となっている。   One end of the inner pipe 11 is connected to the flange portion 3 a of the air tank 3. The inner pipe 11 extends from the flange portion 3 a to the approximate center inside the air tank 3. An open end 11 a of the inner pipe 11 extending to substantially the center inside the air tank 3 opens into the air tank 3. The inner tube 11 communicates with the launch tube 2 via the flange portion 3 a of the air tank 3. The inner diameter of the inner tube 11 is substantially the same as the inner diameter of the firing tube 2.

ピストン４は、空気タンク３の内部を軸方向に直線状に移動可能な円柱状の筒である。ピストン４は、内管１１と、トリガープレート機構６との間に設けられている。ピストン４の外径は、空気タンク３の内径と略同等を有している。ピストン４内には、格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）が固定されている。格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）の内管１１側の面は、内管側ピストン面４ａとなっている。ピストン４のトリガープレート機構６側の面は、トリガープレート機構側ピストン面４ｃとなっている。   The piston 4 is a cylindrical tube that can move linearly in the axial direction inside the air tank 3. The piston 4 is provided between the inner tube 11 and the trigger plate mechanism 6. The outer diameter of the piston 4 is substantially equal to the inner diameter of the air tank 3. A lattice body 4e (see FIG. 1B) is fixed in the piston 4. The surface on the inner tube 11 side of the lattice 4e (see FIG. 1B) is an inner tube side piston surface 4a. The surface of the piston 4 on the trigger plate mechanism 6 side is a trigger plate mechanism side piston surface 4c.

内管側ピストン面４ａには、ゴムパット４ｂが設けられている。このゴムパッド４ｂは、空気タンク３内に位置する内管１１の開口端１１ａを閉塞する。トリガープレート機構側ピストン面４ｃには、ピストン４の軸線に沿って突出するピン部４ｄが設けられている。ピストン４の外周には、Ｏリング（図示せず）が設けられており、ピストン４の外壁と空気タンク３の内壁との間の気密性を保っている。   A rubber pad 4b is provided on the inner pipe side piston surface 4a. The rubber pad 4 b closes the open end 11 a of the inner pipe 11 located in the air tank 3. The trigger plate mechanism side piston surface 4 c is provided with a pin portion 4 d that protrudes along the axis of the piston 4. An O-ring (not shown) is provided on the outer periphery of the piston 4 to maintain airtightness between the outer wall of the piston 4 and the inner wall of the air tank 3.

内管側ピストン面４ａには、格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）が固定されている。ピストン４の内部は、格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）によって、空気タンク３の内部と連通している。そのため、空気タンク３の内部に供給された圧縮空気（圧縮気体）は、ピストン４の内部に導かれるようになっている。格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）の中央部には、ゴムパット４ｂが内管１１に向かって突出するように設けられている。
ゴムパット４ｂは、内管１１の内径と略同径を有し、空気タンク３の内部に開口している内管１１の開口端１１ａを閉塞することができるようになっている。 A lattice body 4e (see FIG. 1B) is fixed to the inner pipe side piston surface 4a. The inside of the piston 4 communicates with the inside of the air tank 3 by a lattice body 4e (see FIG. 1B). Therefore, the compressed air (compressed gas) supplied to the inside of the air tank 3 is guided to the inside of the piston 4. A rubber pad 4b is provided at the center of the lattice 4e (see FIG. 1B) so as to protrude toward the inner tube 11.
The rubber pad 4 b has substantially the same diameter as the inner pipe 11 and can close the opening end 11 a of the inner pipe 11 that opens to the inside of the air tank 3.

トリガープレート機構側ピストン面４ｃは、ピストン４の内部に流入した圧縮空気がトリガープレート機構側ピストン面４ｃから空気タンク３に流出しないようにピストン４の側壁に溶接されている。   The trigger plate mechanism side piston surface 4c is welded to the side wall of the piston 4 so that the compressed air flowing into the piston 4 does not flow out of the trigger plate mechanism side piston surface 4c into the air tank 3.

氷球ガイド５は、内管１１および内管１１に連通している発射筒２内を、出射口２ａに向かって直線移動することができるようになっている。氷球ガイド５は、例えば、塩化ビニル管からなる円筒状とされている。氷球ガイド５の軸方向のピストン４側の一端は、圧縮空気が作用する面となっている。氷球ガイド５の軸方向の他端は、開放されており、氷球７を出射することができるようになっている。氷球ガイド５の外径は、内管１１および発射筒２の内径と略同等とされている。また、氷球ガイド５の内径は、氷球７を保持することができ、氷球７の外径と略同等とされている。氷球ガイド５の内側面は、氷球７が円滑に出射することができるように、摩擦が小さいものが好適である。
なお、氷球ガイド５は、アルミニウム管やＳＵＳ管などの金属管でもよく、プラスチック管なども好適である。 The ice ball guide 5 can move linearly in the launch tube 2 communicating with the inner tube 11 and the inner tube 11 toward the exit port 2a. The ice ball guide 5 has a cylindrical shape made of, for example, a vinyl chloride tube. One end on the piston 4 side in the axial direction of the ice ball guide 5 is a surface on which compressed air acts. The other end of the ice ball guide 5 in the axial direction is open so that the ice ball 7 can be emitted. The outer diameter of the ice ball guide 5 is substantially equal to the inner diameter of the inner tube 11 and the launch tube 2. Further, the inner diameter of the ice ball guide 5 can hold the ice ball 7 and is substantially equal to the outer diameter of the ice ball 7. The inner surface of the ice ball guide 5 preferably has a small friction so that the ice ball 7 can be emitted smoothly.
The ice ball guide 5 may be a metal tube such as an aluminum tube or a SUS tube, and a plastic tube is also suitable.

トリガープレート機構６は、ピストン４側から離間する方向に向かって、内板１５と、外板１６と、押さえ板１７とを備えている。また、トリガープレート機構６は、外板１６と押さえ板１７との間に設けられたトリガープレート１８およびトリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）を備えている。   The trigger plate mechanism 6 includes an inner plate 15, an outer plate 16, and a pressing plate 17 in a direction away from the piston 4 side. The trigger plate mechanism 6 includes a trigger plate 18 and a trigger plate guide 19 (see FIG. 1D) provided between the outer plate 16 and the pressing plate 17.

内板１５は、空気タンク３の内径よりも小径を有している。内板１５は、４隅にトリガープレート機構用のボルト穴（図示せず）を４箇所と、中央部に内板用孔（図示せず）とを有している。内板用孔は、ピストン４に設けられているピン部４ｄが貫通することができる大きさを有している。   The inner plate 15 has a smaller diameter than the inner diameter of the air tank 3. The inner plate 15 has four trigger plate mechanism bolt holes (not shown) at four corners and an inner plate hole (not shown) at the center. The inner plate hole has a size that allows the pin portion 4d provided in the piston 4 to pass therethrough.

外板１６は、空気タンク３のフランジ部３ｂに接続される大きさを有している。外板１６は、中央部に外板用孔１６ａ（図１（Ｃ）参照）を有している。外板用孔１６ａ（図１（Ｃ）参照）は、ピストン４に設けられているピン部４ｄが貫通することができる大きさを有している。外板１６は、空気タンクの３のフランジ部３ｂに貫通しているボルト穴（図示せず）４箇所と、それらのボルト穴よりも内側にトリガープレート機構用のボルト穴（図示せず）４箇所とを有している。   The outer plate 16 has a size to be connected to the flange portion 3 b of the air tank 3. The outer plate 16 has an outer plate hole 16a (see FIG. 1C) at the center. The outer plate hole 16a (see FIG. 1C) has a size that allows the pin portion 4d provided in the piston 4 to pass therethrough. The outer plate 16 has four bolt holes (not shown) penetrating through the flange portion 3b of the air tank 3 and bolt holes (not shown) 4 for the trigger plate mechanism inside the bolt holes. And has a place.

押さえ板１７は、内板１５と同型をしている。押さえ板１７は、４隅にトリガープレート機構用のボルト穴（図示せず）を４箇所と、中央部に押さえ板用孔１７ａ（図１（Ｃ）参照）とを有している。押さえ板用孔１７ａ（図１（Ｃ）参照）は、ピストン４に設けられているピン部４ｄが貫通することができる大きさを有している。   The holding plate 17 has the same shape as the inner plate 15. The pressing plate 17 has four trigger plate mechanism bolt holes (not shown) at four corners, and a pressing plate hole 17a (see FIG. 1C) at the center. The pressing plate hole 17a (see FIG. 1C) has a size that allows the pin portion 4d provided in the piston 4 to pass therethrough.

トリガープレート１８は、図１（Ｄ）に示すように、鉛直方向に長い一辺を有し、その鉛直方向の両端部が水平方向に幅広になったＩ字形状をしている。トリガープレート１８は、鉛直方向の中央部にトリガープレート用孔１８ａを有している。トリガープレート用孔１８ａは、ピストン４（図１（Ａ）参照）に設けられているピン部４ｄ（図１（Ａ）参照）が貫通することができる大きさを有している。   As shown in FIG. 1D, the trigger plate 18 has an I-shape that has one side that is long in the vertical direction, and both ends in the vertical direction are wide in the horizontal direction. The trigger plate 18 has a trigger plate hole 18a at the center in the vertical direction. The trigger plate hole 18a has a size that allows a pin portion 4d (see FIG. 1A) provided in the piston 4 (see FIG. 1A) to pass therethrough.

トリガープレート１８は、２枚のトリガープレートガイド１９によって挟まれるように支持されている。各トリガープレートガイド１９は、長方形状を有している。各トリガープレートガイド１９の鉛直方向の長さは、トリガープレート１８のＩ字形状の窪み部の鉛直方向の長さよりも短いものとされている。   The trigger plate 18 is supported so as to be sandwiched between two trigger plate guides 19. Each trigger plate guide 19 has a rectangular shape. The length of each trigger plate guide 19 in the vertical direction is shorter than the length in the vertical direction of the I-shaped depression of the trigger plate 18.

各トリガープレートガイド１９の鉛直方向の長さは、トリガープレート１８の窪み部の鉛直方向の長さよりも短いため、２枚のトリガープレートガイド１９は、トリガープレート１８のＩ字形状の窪み部を挟むように設置されている。両トリガープレートガイド１９の間隔は、トリガープレート１８が両トリガープレートガイド１９に対して上下に摺動することができるものとされている。また、この両トリガープレートガイド１９の間隔は、トリガープレート１８のＩ字形状の突部が通過することができないものとなっている。そのため、トリガープレート１８は、両トリガープレートガイド１９の間から逸脱することができないようになっている。   Since the vertical length of each trigger plate guide 19 is shorter than the vertical length of the recess portion of the trigger plate 18, the two trigger plate guides 19 sandwich the I-shaped recess portion of the trigger plate 18. It is installed as follows. The distance between the two trigger plate guides 19 is such that the trigger plate 18 can slide up and down with respect to the two trigger plate guides 19. The interval between the trigger plate guides 19 is such that the I-shaped protrusion of the trigger plate 18 cannot pass through. Therefore, the trigger plate 18 cannot deviate from between the two trigger plate guides 19.

トリガープレート機構６は、図１（Ｃ）に示すように、外板１６の中央部にトリガープレート１８が設置されている。トリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）は、トリガープレート１８のＩ字形状の両方の窪み部にトリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）の鉛直方向が沿うように外板１６の上に１枚ずつ設けられている。外板１６には、外板１６に設けられたトリガープレート１８およびトリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）を挟むように押さえ板１７が設置されている。外板１６のトリガープレート１８およびトリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）が設けられている反対面には、内板１５（図１（Ａ）参照）が設置されている。これら内板１５（図１（Ａ）参照）と、外板１６と、２枚のトリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）と、押さえ板１７とは、これらの板厚方向にトリガープレート用ボルト２０によってこの順序で締結されている。   As shown in FIG. 1C, the trigger plate mechanism 6 is provided with a trigger plate 18 at the center of the outer plate 16. The trigger plate guide 19 (see FIG. 1 (D)) is arranged on the outer plate 16 so that the vertical direction of the trigger plate guide 19 (see FIG. 1 (D)) is aligned with both I-shaped depressions of the trigger plate 18. One piece is provided on the top. A pressing plate 17 is installed on the outer plate 16 so as to sandwich a trigger plate 18 and a trigger plate guide 19 (see FIG. 1D) provided on the outer plate 16. An inner plate 15 (see FIG. 1 (A)) is installed on the opposite surface of the outer plate 16 where the trigger plate 18 and the trigger plate guide 19 (see FIG. 1 (D)) are provided. The inner plate 15 (see FIG. 1 (A)), the outer plate 16, the two trigger plate guides 19 (see FIG. 1 (D)), and the pressing plate 17 are arranged in the thickness direction of the trigger plate. The bolts 20 are fastened in this order.

トリガープレート機構６は、トリガープレート１８を両トリガープレートガイド１９（図１（Ｄ）参照）の間に摺動させて外板１６と押さえ板１７とに対して下方に移動させることによって、トリガープレート１８に設けられているトリガープレート用孔１８ａの位置を、内板用孔、外板用孔１６ａおよび押さえ板用孔１７ａと同じ位置に合わせることができる。
トリガープレート機構６は、外板１６と空気タンク３のフランジ部３ｂとがボルト２１により締結されることによって、空気タンク３に設置される。 The trigger plate mechanism 6 slides the trigger plate 18 between both trigger plate guides 19 (see FIG. 1D) and moves the trigger plate 18 downward with respect to the outer plate 16 and the holding plate 17. The position of the trigger plate hole 18a provided on the inner plate 18 can be adjusted to the same position as the inner plate hole, the outer plate hole 16a, and the pressing plate hole 17a.
The trigger plate mechanism 6 is installed in the air tank 3 by fastening the outer plate 16 and the flange portion 3 b of the air tank 3 with bolts 21.

次に、本実施形態の氷球発射装置による氷球の出射方法について図１および図２に基づいて説明する。
氷球７の出射前は、図１（Ａ）に示すように、氷球７および内部に氷球７を保持している氷球ガイド５は、空気タンク３に設けられている内管１１の内部に設置されている。ピストン４は、ピストン４に設けられているゴムパッド４ｂによって内管１１の開口端１１ａを閉塞するように空気タンク３内に設置されている。また、ピストン４に設けられているピン部４ｄは、内板１５に設けられている内板用孔と外板１６に設けられている外板用孔１６ａ（図１（Ｃ）参照）とを貫通するように設置されている。 Next, an ice ball emitting method by the ice ball launching apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
Prior to the emission of the ice sphere 7, as shown in FIG. 1A, the ice sphere 7 and the ice sphere guide 5 holding the ice sphere 7 inside are provided in the inner tube 11 provided in the air tank 3. It is installed inside. The piston 4 is installed in the air tank 3 so as to close the open end 11 a of the inner pipe 11 by a rubber pad 4 b provided on the piston 4. The pin portion 4d provided in the piston 4 includes an inner plate hole provided in the inner plate 15 and an outer plate hole 16a provided in the outer plate 16 (see FIG. 1C). It is installed to penetrate.

トリガープレート機構６は、図１（Ｃ）に示すように、トリガープレート１８が外板１６および押さえ板１７に対して上方に移動されている。これにより、外板１６および押さえ板１７に設けられている外板用孔１６ａおよび押さえ板用孔１７ａとの間は、トリガープレート１８によって塞がれている。すなわち、外板用孔１６ａと押さえ板用孔１７ａとは、連通していない。この状態では、ピストン４（図１（Ａ）参照）に設けられているピン部４ｄ（図１（Ａ）参照）の先端がトリガープレート１８に対して突き当てられている。   In the trigger plate mechanism 6, the trigger plate 18 is moved upward with respect to the outer plate 16 and the pressing plate 17 as shown in FIG. Thus, the trigger plate 18 closes the space between the outer plate hole 16 a and the pressing plate hole 17 a provided in the outer plate 16 and the pressing plate 17. That is, the outer plate hole 16a and the pressing plate hole 17a are not in communication. In this state, the tip of the pin portion 4d (see FIG. 1A) provided on the piston 4 (see FIG. 1A) is abutted against the trigger plate 18.

ここで、空気タンク３には、外部より圧縮空気が充填される。空気タンク３に充填された圧縮空気は、ピストン４に設けられている格子体４ｅ（図１（Ｂ）参照）からピストン４の内部に流入する。ピストン４の内部に圧縮空気が流入することによって、ピストン４は、トリガープレート機構６側（図１（Ａ）においては右方向）へと直線移動しようとする。しかし、ピストン４に設けられているピン部４ｄの先端がトリガープレート１８に対して突き当てられているため、ピストン４は、トリガープレート機構６側への移動が規制されている。したがって、内管１１は、ピストン４に設けられているゴムパッド４ｂにより閉塞された状態とされている。   Here, the air tank 3 is filled with compressed air from the outside. The compressed air filled in the air tank 3 flows into the inside of the piston 4 from the lattice body 4e (see FIG. 1B) provided in the piston 4. When compressed air flows into the piston 4, the piston 4 tends to move linearly toward the trigger plate mechanism 6 (rightward in FIG. 1A). However, since the tip of the pin portion 4d provided on the piston 4 is abutted against the trigger plate 18, the movement of the piston 4 toward the trigger plate mechanism 6 is restricted. Accordingly, the inner tube 11 is closed by the rubber pad 4 b provided on the piston 4.

次に、図２（Ｂ）に示すように、トリガープレート機構６（図２（Ａ）参照）のトリガープレート１８を外板１６および押さえ板１７に対して下方に移動させ、トリガープレート用孔１８ａを外板用孔１６ａおよび押さえ板用孔１７ａと同じ位置に合わせる。トリガープレート用孔１８ａの位置が外板用孔１６ａおよび押さえ板用孔１７ａと同じ位置になることによって、外板用孔１６ａと、トリガープレート用孔１８ａと、押さえ板用孔１７ａとが連通する。外板用孔１６ａと、トリガープレート用孔１８ａと、押さえ板用孔１７ａとが連通することによって、ピストン４（図２（Ａ）参照）に設けられているピン部４ｄがトリガープレート用孔１８ａと、押さえ板用孔１７ａとを貫通する。   Next, as shown in FIG. 2 (B), the trigger plate 18 of the trigger plate mechanism 6 (see FIG. 2 (A)) is moved downward with respect to the outer plate 16 and the holding plate 17, and the trigger plate hole 18a is moved. Are aligned with the same positions as the outer plate hole 16a and the holding plate hole 17a. Since the position of the trigger plate hole 18a is the same as the position of the outer plate hole 16a and the pressing plate hole 17a, the outer plate hole 16a, the trigger plate hole 18a, and the pressing plate hole 17a communicate with each other. . By connecting the outer plate hole 16a, the trigger plate hole 18a, and the presser plate hole 17a, the pin portion 4d provided in the piston 4 (see FIG. 2A) becomes the trigger plate hole 18a. And the presser plate hole 17a.

ピン部４ｄがトリガープレート用孔１８ａと、押さえ板用孔１７ａとを貫通すると同時に、図２（Ａ）に示すように、ピストン４に設けられているゴムパッド４ｂが瞬間的に内管１１の開口端１１ａから離れる。これにより、内管１１の開口端１１ａが開放されるので、内管１１の内部には、空気タンク３の内部に充填されていた圧縮空気が瞬時に流入する。内管１１の内部に流入した圧縮空気は、内管１１の内部に設置されている氷球ガイド５に瞬間的に作用する。圧縮空気が作用した氷球ガイド５は、氷球７を保持したまま発射筒２の内部を出射口２ａに向かって加速しながら直線移動する。   At the same time as the pin portion 4d penetrates the trigger plate hole 18a and the pressing plate hole 17a, the rubber pad 4b provided on the piston 4 instantaneously opens the inner tube 11 as shown in FIG. Move away from end 11a. As a result, the open end 11a of the inner pipe 11 is opened, and the compressed air filled in the air tank 3 instantaneously flows into the inner pipe 11. The compressed air flowing into the inner tube 11 instantaneously acts on the ice ball guide 5 installed inside the inner tube 11. The ice ball guide 5 on which the compressed air has acted moves linearly while accelerating the inside of the launch tube 2 toward the emission port 2 a while holding the ice ball 7.

発射筒２の内部を加速して直線移動した氷球ガイド５は、出射口２ａまで到達する。出射口２ａに到達した氷球ガイド５は、ストッパー８によって強制的に直線移動が停止させられる。氷球７は、氷球ガイド５に保持されているが固定されていないため、慣性力によって速度を有したまま氷球ガイド５から離れる。氷球ガイド５から離れた氷球７は、出射口２ａから発射筒２の外部へと出射される。出射口２ａから外部へと出射された氷球７は、氷球７の進行方向の前方に設置されている太陽電池パネル（図示せず）へと飛出する。   The ice ball guide 5 accelerated and moved linearly inside the launch tube 2 reaches the exit port 2a. The ice ball guide 5 that has reached the exit port 2 a is forcibly stopped by the stopper 8. Since the ice sphere 7 is held by the ice sphere guide 5 but not fixed, the ice sphere 7 moves away from the ice sphere guide 5 while maintaining the speed by the inertial force. The ice spheres 7 separated from the ice sphere guide 5 are emitted to the outside of the launch tube 2 from the emission port 2a. The ice sphere 7 emitted to the outside from the emission port 2a jumps out to a solar cell panel (not shown) installed in front of the traveling direction of the ice sphere 7.

降雹試験方法は、上述した氷球発射装置１を用いて、所定形状とされた氷球７を氷球発射装置１の出射口２ａから所定の出射速度によって発射筒２の外部へと出射させ、太陽電池パネル上の所定の位置に衝突させる。氷球７が衝突した太陽電池パネルは、衝突した位置の太陽電池パネルのガラスの損傷の有無が目視または手指確認によって実施される。   The descending test method uses the above-described ice ball launcher 1 to cause the ice ball 7 having a predetermined shape to exit from the exit 2a of the ice ball launcher 1 to the outside of the launch tube 2 at a predetermined exit speed. It is made to collide with the predetermined position on a solar cell panel. The solar cell panel on which the ice ball 7 has collided is checked visually or by finger confirmation for the glass damage of the solar cell panel at the colliding position.

以上の通り、本実施形態に係るおよびこれを用いた降雹試験方法によれば、以下の作用効果を奏する。
氷球発射装置１は、圧縮空気（圧縮気体）を用いて氷球７を出射するので、氷球発射装置１の構造を簡素化することができる。したがって、氷球発射装置１の製作コストの削減や製作時間の短縮を図ることができる。また、氷球発射装置１全体を小型化することができるので、氷球発射装置１の設置が容易となる。
また、氷球７は、氷球ガイド５に保持されて発射筒２の内部を出射口２ａまで移動して出射される。そのため、発射筒２内に供給された圧縮空気は、氷球ガイド５に作用するが、氷球７には、直接作用しない。したがって、氷球７が溶けるのを防止するために圧縮空気を冷却する必要がなく、圧縮空気を冷却するための冷却装置も不要となる。さらに、圧縮空気が氷球７に直接作用する場合と比べて、氷球７の破壊を防止することができる。 As described above, according to the present embodiment and the descending test method using the same, the following operational effects can be obtained.
Since the ice ball launcher 1 emits the ice ball 7 using compressed air (compressed gas), the structure of the ice ball launcher 1 can be simplified. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the ice ball launching device 1. Moreover, since the ice ball launcher 1 as a whole can be reduced in size, the ice ball launcher 1 can be easily installed.
Further, the ice ball 7 is held by the ice ball guide 5, moves inside the launch tube 2 to the emission port 2 a, and is emitted. Therefore, the compressed air supplied into the launch tube 2 acts on the ice ball guide 5 but does not act directly on the ice ball 7. Therefore, it is not necessary to cool the compressed air in order to prevent the ice balls 7 from melting, and a cooling device for cooling the compressed air is also unnecessary. Furthermore, it is possible to prevent the ice sphere 7 from being destroyed as compared with the case where the compressed air directly acts on the ice sphere 7.

トリガープレート機構（圧縮気体供給時期決定手段）６のトリガープレート１８を移動させることによって、ピストン（圧縮気体供給時期決定手段）４と発射筒２との接続を解除し、発射筒２に空気タンク（加圧タンク）３内の圧縮空気が導入される。氷球ガイド５に保持された氷球７は、発射筒２内に導入された圧縮空気によって、出射口２ａへと導かれて出射される。氷球７を出射するための時期は、トリガープレート１８を移動させるという簡単な機構によって決定することができる。そのため、氷球発射装置１を簡単な構造とすることができる。したがって、氷球発射装置１の製作コストの削減や製作時間の短縮を図ることができる。   By moving the trigger plate 18 of the trigger plate mechanism (compressed gas supply timing determining means) 6, the connection between the piston (compressed gas supply timing determining means) 4 and the launch tube 2 is released, and an air tank ( Compressed air in the pressurized tank 3 is introduced. The ice spheres 7 held by the ice sphere guide 5 are guided to the emission port 2a by the compressed air introduced into the launch tube 2 and emitted. The timing for exiting the ice ball 7 can be determined by a simple mechanism of moving the trigger plate 18. Therefore, the ice ball launcher 1 can have a simple structure. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and the manufacturing time of the ice ball launching device 1.

氷球ガイド５は、発射筒２内を移動し出射口２ａに設けられているストッパー８によって発射筒２内に停止させられる。そのため、氷球ガイド５に作用した圧縮空気が発射筒２から外部に開放されることを防止することができる。したがって、圧縮空気が外部に漏れることによって発生する騒音を低減することができる。また、氷球発射装置１と試験対象物との距離を短縮して氷球７を出射することにより、試験対象物の試験位置に正確に衝突させることができ、精度よく降雹試験を行うことができる。   The ice ball guide 5 moves in the launch tube 2 and is stopped in the launch tube 2 by a stopper 8 provided at the exit port 2a. Therefore, it is possible to prevent the compressed air that has acted on the ice ball guide 5 from being released from the launch tube 2 to the outside. Therefore, it is possible to reduce noise generated when compressed air leaks to the outside. Also, by shortening the distance between the ice ball launcher 1 and the test object and emitting the ice ball 7, it is possible to accurately collide with the test position of the test object, and to perform the descending test with high accuracy. it can.

空気タンク３から発射筒２内に導入された圧縮空気は、氷球ガイド５に作用し、氷球７には、直接作用しない。そのため、氷球７には、破壊の起因となる応力が発生しない。したがって、氷球発射装置１から氷球７を破壊することなく出射して、降雹試験を行うことができる。   The compressed air introduced from the air tank 3 into the launch tube 2 acts on the ice ball guide 5 and does not act directly on the ice ball 7. For this reason, the ice sphere 7 does not generate stress that causes destruction. Therefore, the ice ball 7 can be emitted from the ice ball launching device 1 without being destroyed, and a descending test can be performed.

なお、本実施形態では、発射筒２の全長を約１ｍとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、氷球７が出射口２ａを所定の出射速度で出射することができる長さであれば良い。
また、本実施形態では、空気タンク３に充填される圧縮気体を空気として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧縮気体であれば良い。 In the present embodiment, the total length of the launch tube 2 has been described as about 1 m. However, the present invention is not limited to this, and the ice ball 7 can emit the emission port 2a at a predetermined emission speed. Any length is acceptable.
In the present embodiment, the compressed gas filled in the air tank 3 is described as air. However, the present invention is not limited to this, and any compressed gas may be used.

［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について図３に基づいて説明する。本実施形態の氷球発射装置は、電磁弁を有している点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および出射方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
発射筒２と空気タンク３との間には、電磁弁２２が設けられている。電磁弁２２は、空気タンク３の近傍の発射筒２に設けられている。電磁弁２２の内径は、発射筒３の内径と略同等とされている。
空気タンク３は、円柱状の筒である。空気タンク３の軸方向の一端は開放されている。開放されている空気タンク３の一端には、発射筒２が溶接により接続されている。空気タンク３の内部には、空間が形成されている。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ice ball launcher of the present embodiment is different from the first embodiment in that it has a solenoid valve, and the others are the same. Therefore, the same configuration and the emission method are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
An electromagnetic valve 22 is provided between the launch tube 2 and the air tank 3. The electromagnetic valve 22 is provided in the launch tube 2 in the vicinity of the air tank 3. The inner diameter of the electromagnetic valve 22 is substantially the same as the inner diameter of the launch tube 3.
The air tank 3 is a cylindrical tube. One end of the air tank 3 in the axial direction is open. The launch tube 2 is connected to one end of the open air tank 3 by welding. A space is formed inside the air tank 3.

次に、本実施形態の氷球発射装置による氷球の出射方法について図３に基づいて説明する。
氷球７の出射前は、氷球７および内部に氷球７を保持している氷球ガイド５は、発射筒２の内部に設置されている。氷球ガイド５と氷球７とは、発射筒２の内部のストッパー８側（図２において左側）の電磁弁２２近傍に設置されている。電磁弁２２は、閉状態とされている。空気タンク３には、外部より圧縮空気が充填されている。 Next, an ice ball emitting method by the ice ball launching apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG.
Before the emission of the ice sphere 7, the ice sphere 7 and the ice sphere guide 5 holding the ice sphere 7 inside are installed inside the launch tube 2. The ice ball guide 5 and the ice ball 7 are installed in the vicinity of the electromagnetic valve 22 on the stopper 8 side (left side in FIG. 2) inside the launch tube 2. The electromagnetic valve 22 is in a closed state. The air tank 3 is filled with compressed air from the outside.

ここで、電磁弁２２を開状態にする。電磁弁２２が開状態にされることによって、空気タンク３内に充填していた圧縮空気が、電磁弁２２を介して電磁弁２２の下流側の発射筒２の内部に流入する。電磁弁２２の下流側の発射筒２の内部に流入した圧縮空気は、発射筒２の内部に設置されている氷球ガイド５に瞬間的に作用する。圧縮空気が作用した氷球ガイド５は、氷球７を保持したまま発射筒２の内部を出射口２ａに向かって加速しながら直線移動する。   Here, the electromagnetic valve 22 is opened. By opening the electromagnetic valve 22, the compressed air filled in the air tank 3 flows into the launch tube 2 on the downstream side of the electromagnetic valve 22 through the electromagnetic valve 22. The compressed air that has flowed into the launch tube 2 on the downstream side of the electromagnetic valve 22 instantaneously acts on the ice ball guide 5 installed inside the launch tube 2. The ice ball guide 5 on which the compressed air has acted moves linearly while accelerating the inside of the launch tube 2 toward the exit port 2 a while holding the ice ball 7.

以上の通り、本実施形態に係る氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法によれば、以下の作用効果を奏する。
圧縮空気（圧縮気体）は、電磁弁２２を開状態にすることによって、空気タンク（加圧タンク）３内から発射筒２内に導入される。そのため、トリガープレートを人為的に移動させて圧縮空気を発射筒２内に供給する場合に比べて、圧縮空気を発射筒２に導入する際の人為的なばらつきやミスを低減でき、危険を防止することができる。したがって、氷球発射装置１を操作する際の安定性、安全性を向上させることができる。 As described above, according to the ice ball launching apparatus and the descending test method using the same according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
Compressed air (compressed gas) is introduced from the air tank (pressurized tank) 3 into the launch tube 2 by opening the electromagnetic valve 22. Therefore, compared with the case where the trigger plate is artificially moved and compressed air is supplied into the launch tube 2, artificial variations and mistakes when introducing the compressed air into the launch tube 2 can be reduced, thereby preventing danger. can do. Therefore, the stability and safety when operating the ice ball launcher 1 can be improved.

［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態について図４に基づいて説明する。本実施形態の氷球発射装置は、発射筒の出射口が先細りのテーパー形状を形成している点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および出射方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
発射筒２の一端は、氷球７が出射される出射口２ａが形成されている。出射口２ａは、発射筒２の外部に向かって先細りのテーパー形状とされている。これにより、氷球ガイド５が発射筒２の出射口２ａから発射筒２の外部へと逸脱することが防止されている。出射口２ａの先細りのテーパー形状の内端の径は、氷球７が通過することが可能な程度とされている。
なお、出射口２ａの内端の形状や大きさは、氷球７が通過することが可能であれば良く特に限定されない。 [Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ice ball launcher of the present embodiment is different from the first embodiment in that the exit of the launch tube has a tapered shape, and the others are the same. Therefore, the same configuration and the emission method are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
At one end of the launch tube 2, an emission port 2 a through which the ice ball 7 is emitted is formed. The emission port 2 a is tapered toward the outside of the firing tube 2. This prevents the ice ball guide 5 from deviating from the emission port 2 a of the launch tube 2 to the outside of the launch tube 2. The diameter of the tapered tapered inner end of the exit port 2a is such that the ice ball 7 can pass through.
The shape and size of the inner end of the exit port 2a are not particularly limited as long as the ice ball 7 can pass through.

以上の通り、本実施形態に係る氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法によれば、以下の作用効果を奏する。
氷球ガイド５は、発射筒２内を移動し出射口２ａの先細りのテーパー形状によって発射筒内２に停止させられる。そのため、出射口２ａにストッパー等を設けることなく簡易な機構で氷球ガイド５の動きを停止することができる。したがって、氷球発射装置１の製作が容易となる。 As described above, according to the ice ball launching apparatus and the descending test method using the same according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
The ice ball guide 5 moves in the launch tube 2 and is stopped in the launch tube 2 by the tapered shape of the emission port 2a. Therefore, the movement of the ice ball guide 5 can be stopped with a simple mechanism without providing a stopper or the like at the emission port 2a. Accordingly, the ice ball launcher 1 can be easily manufactured.

［第４実施形態］
以下、本発明の第４実施形態について図５に基づいて説明する。本実施形態の氷球発射装置は、氷球ガイドの重量が異なる点で第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および出射方法については、その説明を省略する。
氷球ガイドは、重量を軽量化するために発砲スチロール製からなる円筒状をしている。
図５には、氷球の出射速度と、氷球ガイドに作用させる圧縮空気の圧力との関係を示すグラフが示されている。図５の縦軸は、氷球が発射筒の発射口から出射する出射速度（ｍ／ｓ）であり、横軸は、氷球ガイドに作用させる圧縮空気の圧力（ＭＰａ）である。図５に示すように、氷球ガイドの重量が軽量の場合には、氷球を発射筒の発射口から規定の出射速度で出射するためには、氷球ガイドの重量が重い場合に比べて氷球ガイドに作用させる圧縮空気の圧力を低くすることができる。 [Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ice ball launcher of the present embodiment is different from the first embodiment in that the weight of the ice ball guide is different, and the others are the same. Therefore, the description of the same configuration and emission method is omitted.
The ice ball guide has a cylindrical shape made of foamed polystyrene to reduce the weight.
FIG. 5 shows a graph showing the relationship between the exit speed of the ice sphere and the pressure of the compressed air acting on the ice sphere guide. The vertical axis in FIG. 5 is the exit velocity (m / s) at which the ice ball exits from the launch port of the launch tube, and the horizontal axis is the pressure (MPa) of compressed air that acts on the ice ball guide. As shown in FIG. 5, when the weight of the ice ball guide is light, the ice ball guide is emitted from the launch port of the launch tube at a predetermined emission speed as compared to the case where the ice ball guide is heavy. The pressure of the compressed air that acts on the ice ball guide can be reduced.

また、氷球ガイドを重量化するために氷球ガイドを鉄製からなる円筒状とする場合には、氷球を発射筒の発射口から所定の出射速度で出射するため、氷球を保持している氷球ガイドに作用させる圧縮空気の圧力を高くする。   In addition, when the ice ball guide is made of a steel cylinder in order to increase the weight of the ice ball guide, the ice ball is emitted from the launch port of the launch tube at a predetermined emission speed. Increase the pressure of compressed air acting on the ice ball guide.

以上の通り、本実施形態に係る氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法によれば、以下の作用効果を奏する。
氷球ガイドには、圧縮空気（圧縮気体）による外乱等が影響を及ぼす。氷球ガイドの重量が重い場合には、外乱等による氷球ガイドへの影響が小さくなる。そのため、氷球の出射速度が遅い場合であっても、発射筒内を移動する氷球の速度を安定させることができる。一方、氷球ガイドの重量が軽量の場合に、氷球ガイドの重量が重い場合と同様の圧力の圧縮空気が氷球ガイドに作用した際には、氷球を高速で出射口から出射することができる。したがって、氷球ガイドの重量を変化させることによって、出射口から出射される氷球の出射速度を調整することができる。 As described above, according to the ice ball launching apparatus and the descending test method using the same according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
The ice ball guide is affected by disturbances caused by compressed air (compressed gas). When the weight of the ice ball guide is heavy, the influence on the ice ball guide due to disturbance or the like is reduced. For this reason, even when the exit speed of the ice sphere is slow, the speed of the ice sphere moving in the launch tube can be stabilized. On the other hand, when the weight of the ice ball guide is light and the compressed air with the same pressure as the heavy weight of the ice ball guide acts on the ice ball guide, the ice ball should be ejected from the outlet at high speed. Can do. Therefore, by changing the weight of the ice ball guide, it is possible to adjust the emission speed of the ice ball emitted from the emission port.

さらに、氷球ガイドの重量が軽量の場合には、氷球ガイドの重量が重い場合と同様な出射速度を得るために必要な圧縮空気の圧力を低下させることが可能となる。したがって、高圧な圧縮空気を扱う必要がなくなり、氷球発射装置の安全性が向上する。   Furthermore, when the weight of the ice ball guide is light, it is possible to reduce the pressure of the compressed air necessary for obtaining the same emission speed as when the weight of the ice ball guide is heavy. Therefore, there is no need to handle high-pressure compressed air, and the safety of the ice ball launcher is improved.

また、本実施形態では、氷球ガイドは、発砲スチロール製または鉄製から形成されるとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、氷球ガイドの重量を調整するために、塩化ビニル管内にゴムなどを付加させたものとしても良い。   In the present embodiment, the ice ball guide is described as being made of foamed polystyrene or iron. However, the present invention is not limited to this, and in order to adjust the weight of the ice ball guide, chloride is used. It is good also as what added rubber etc. in a vinyl pipe.

［第５実施形態］
以下、本発明の第５実施形態について図６に基づいて説明する。本実施形態の氷球発射装置は、発射筒の全長が第１実施形態と相違し、その他は同様である。したがって、同一の構成および出射方法については、その説明を省略する。
図６には、氷球および氷球ガイドに作用させる圧縮空気の圧力を０．９ＭＰａの圧力一定条件にした場合において、氷球が発射筒内を移動する距離（発射筒の全長）を変化させた際に発射筒の出射口における出射速度（ｍ／ｓ）をシミュレーションにより求めたグラフが示されている。図６の縦軸は、氷球の移動距離（ｍ）であり、横軸は、発射筒の出射口における出射速度（ｍ／ｓ）である。直径２５ｍｍの氷球の場合、発射筒の出射口における出射速度は、２３ｍ／ｓ必要となる。そのため、発射筒の全長が１ｍ以上になった場合には、氷球が発射筒内を移動する距離が長くなるので、０．１２ＭＰａよりも圧力の低い圧縮空気を作用させることにより、所定の出射速度を得ることができる。 [Fifth Embodiment]
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The ice ball launcher of the present embodiment is different from the first embodiment in the overall length of the launch tube, and is otherwise the same. Therefore, the description of the same configuration and emission method is omitted.
FIG. 6 shows the distance (the total length of the launch tube) that the ice ball travels in the launch tube when the pressure of the compressed air acting on the ice ball and the ice ball guide is constant at 0.9 MPa. A graph is shown in which the emission velocity (m / s) at the emission port of the launch tube is obtained by simulation. The vertical axis in FIG. 6 is the moving distance (m) of the ice sphere, and the horizontal axis is the exit velocity (m / s) at the exit of the launch tube. In the case of an ice ball having a diameter of 25 mm, the exit speed at the exit of the launch tube is 23 m / s. Therefore, when the total length of the launch tube becomes 1 m or more, the distance that the ice ball moves in the launch tube becomes longer. Therefore, by applying compressed air having a pressure lower than 0.12 MPa, a predetermined emission You can get speed.

また、発射筒の全長が、例えば、約１ｍ以下である場合には、発射筒の出射口から所定の出射速度によって氷球を出射させるために、氷球を保持している氷球ガイドに０．１２Ｐａより圧力の高い圧縮空気を作用させる。   Further, when the total length of the launch tube is, for example, about 1 m or less, the ice ball guide holding the ice ball is set to 0 in order to emit the ice ball at a predetermined exit speed from the exit of the launch tube. Compressed air with a pressure higher than 12 Pa is applied.

以上の通り、本実施形態に係る氷球発射装置およびこれを用いた降雹試験方法によれば、以下の作用効果を奏する。
発射筒の全長を長くした場合には、加速のための助走距離とることができるので、空気タンク（加圧タンク）内から発射筒内に低圧の圧縮空気（圧縮気体）を導入しても、発射筒の全長を短くした場合と同様の出射速度によって氷球を出射口から出射することができる。そのため、高圧な圧縮空気を扱う必要がなくなり、氷球発射装置の安全性が向上する。 As described above, according to the ice ball launching apparatus and the descending test method using the same according to the present embodiment, the following operational effects are obtained.
If the overall length of the launch tube is increased, it is possible to take a run-up distance for acceleration. The ice ball can be emitted from the emission port at the same emission speed as when the overall length of the launch tube is shortened. This eliminates the need to handle high-pressure compressed air, improving the safety of the ice ball launcher.

また、発射筒の全長を短くした場合には、空気タンク内から発射筒内に導入される圧縮空気の圧力を高くすることによって、所定の出射速度を確保することができる。そのため、氷球発射装置を小型化することが可能となる。
したがって、発射筒の全長に応じて、使用用途や使用環境に応じた氷球発射装置とすることができる。 Further, when the overall length of the launch tube is shortened, a predetermined emission speed can be ensured by increasing the pressure of the compressed air introduced from the air tank into the launch tube. Therefore, it is possible to reduce the size of the ice ball launcher.
Therefore, according to the full length of a launch tube, it can be set as the ice ball launcher according to a use application or a use environment.

１ 氷球発射装置
２ 発射筒
２ａ 出射口
３ 空気タンク（加圧タンク）
４ ピストン（圧縮気体供給時期決定手段）
５ 氷球ガイド
６ トリガープレート機構（圧縮気体供給時期決定手段）
７ 氷球 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ice ball launcher 2 Launch tube 2a Outlet 3 Air tank (pressurized tank)
4 Piston (Compressed gas supply timing determination means)
5 Ice ball guide 6 Trigger plate mechanism (compressed gas supply timing determination means)
7 Ice balls

Claims (8)

一端に氷球が出射される出射口が形成された発射筒と、
前記氷球を保持するとともに、前記発射筒の内部を前記出射口に向けて移動可能とされた氷球ガイドと、
前記発射筒内に供給される圧縮気体が充填される加圧タンクと、
該加圧タンク内に充填された圧縮気体を前記発射筒内へ供給する時期を決定する圧縮気体供給時期決定手段と、を備え、
該圧縮気体供給時期決定手段によって前記加圧タンクから供給された圧縮気体により前記発射筒内の前記氷球ガイドが前記出射口へと導かれる氷球発射装置。 A launch tube in which an exit through which an ice ball is emitted is formed at one end;
An ice ball guide that holds the ice ball and is movable toward the exit through the inside of the launch tube,
A pressurized tank filled with compressed gas supplied into the firing tube;
A compressed gas supply timing determining means for determining a timing for supplying the compressed gas filled in the pressurized tank into the firing tube,
An ice ball launcher in which the ice ball guide in the launch tube is guided to the outlet by the compressed gas supplied from the pressurized tank by the compressed gas supply timing determining means. 前記圧縮気体供給時期決定手段は、ピストンと、トリガープレートとを備え、
該トリガープレートが移動されると同時に、前記ピストンに接続されている前記発射筒と前記ピストンとの接続が解除されて前記加圧タンク内の圧縮気体が前記発射筒内に導入される請求項１に記載の氷球発射装置。 The compressed gas supply timing determining means includes a piston and a trigger plate,
2. At the same time as the trigger plate is moved, the connection between the launch tube connected to the piston and the piston is released, and the compressed gas in the pressurized tank is introduced into the launch tube. The ice ball launcher described in 1. 前記圧縮気体供給時期決定手段は、前記加圧タンクと前記発射筒との間に設けられた電磁弁を備え、該電磁弁を開状態にすることによって前記加圧タンク内から前記発射筒内へと圧縮気体が導入される請求項１に記載の氷球発射装置。   The compressed gas supply timing determining means includes an electromagnetic valve provided between the pressurization tank and the launcher, and the solenoid valve is opened to enter the launcher from the pressurization tank. The ice ball launcher according to claim 1, wherein compressed gas is introduced. 前記発射筒は、その内部を移動した前記氷球ガイドを停止させるストッパーが前記出射口に設けられる請求項１から請求項３のいずれかに記載の氷球発射装置。   The ice ball launcher according to any one of claims 1 to 3, wherein a stopper for stopping the ice ball guide that has moved inside the launch tube is provided at the emission port. 前記発射筒は、その内部を移動した前記氷球ガイドを停止させる先細りのテーパー形状が前記出射口に設けられる請求項１から請求項３のいずれかに記載の氷球発射装置。   The ice ball launcher according to any one of claims 1 to 3, wherein the launch tube is provided with a tapered shape at the exit to stop the ice ball guide that has moved inside. 前記氷球ガイドは、前記氷球の前記出射口から出射される速度に応じて重量が調整される請求項１から請求項５のいずれかに記載の氷球発射装置。   6. The ice ball launcher according to claim 1, wherein a weight of the ice ball guide is adjusted in accordance with a speed at which the ice ball is emitted from the emission port. 前記発射筒は、その全長に応じて前記加圧タンク内から前記発射筒内へと導入される圧縮気体の圧力が調整される請求項１から請求項６のいずれかに記載の氷球発射装置。   The ice ball launcher according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressure of the compressed gas introduced into the launcher from the pressurized tank is adjusted according to a total length of the launcher. . 雹を模した氷球を試験対象物に衝突させて、該試験対象物の機械的強度を調べる降雹試験方法において、
前記氷球を保持するとともに、発射筒の内部を出射口に向けて移動可能とされた氷球ガイドと、前記発射筒内に供給される圧縮気体が充填される加圧タンクと、該加圧タンク内に充填された圧縮気体を前記発射筒内へ供給する時期を決定する圧縮気体供給時期決定手段と、を備え、
該圧縮気体供給時期決定手段によって、前記加圧タンクから前記発射筒内へ供給される圧縮気体の供給の時期を決定し、前記発射筒内に供給された圧縮気体の圧力によって前記氷球ガイドと前記氷球とに速度を加え、前記発射筒の前記出射口から前記氷球を出射する氷球発射装置を用いて、前記試験対象物に前記氷球を衝突させる降雹試験方法。
In the falling test method for investigating the mechanical strength of the test object by colliding an ice ball imitating a kite with the test object,
An ice ball guide that holds the ice ball and is movable toward the exit through the inside of the launch tube, a pressurized tank filled with compressed gas supplied into the launch tube, and the pressurization A compressed gas supply timing determining means for determining a timing for supplying the compressed gas filled in the tank into the firing tube,
The compressed gas supply timing determining means determines the supply timing of the compressed gas supplied from the pressurized tank into the launcher, and the ice ball guide and the pressure are supplied by the pressure of the compressed gas supplied into the launcher. A descending test method for causing the ice ball to collide with the test object using an ice ball launching device that applies speed to the ice ball and emits the ice ball from the exit of the launch tube.
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