JP2015137833A - Complex manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、氷と透明部材との複合体製造装置に関する。 The present invention relates to a composite manufacturing apparatus of ice and a transparent member.
冬期、車両は凍結路面を走行する。安全性向上のため、凍結路面におけるタイヤの走行性能のさらなる改善が求められている。凍結路面走行時、タイヤは、氷と接触する。氷と接触したときの、タイヤの表面形状が、車両走行性能に寄与する。 In winter, the vehicle runs on a frozen road. In order to improve safety, there is a demand for further improvement in tire running performance on frozen road surfaces. When running on an icy road, the tires come into contact with ice. The surface shape of the tire when in contact with ice contributes to the vehicle running performance.
特開2007−230328号公報には、回転式ドラムを備えた試験装置を用いることにより、表面に氷層が形成された透明板を通して、タイヤ接地面を撮影する方法が開示されている。この方法により、タイヤの表面形状を精度良く観察するためには、透明性が高く、かつ表面が平滑な氷層を、透明板上に形成する必要がある。透明性の低い氷層が形成された透明板を通して撮影された画像は、不鮮明である。また、透明板との固定が弱い氷層にタイヤが押しつけられた場合、氷層の剥離や破損の原因となる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-230328 discloses a method of photographing a tire ground contact surface through a transparent plate having an ice layer formed on the surface by using a test apparatus having a rotary drum. In order to accurately observe the surface shape of the tire by this method, it is necessary to form an ice layer having high transparency and a smooth surface on the transparent plate. An image taken through a transparent plate on which an ice layer with low transparency is formed is unclear. In addition, if the tire is pressed against an ice layer that is weakly fixed to the transparent plate, the ice layer may be peeled off or damaged.
通常、既知の方法で製造される氷の多くは、中央部が白濁している。白濁の原因の一つは、原料の水に含まれる溶存気体が、凍結時に微細な気泡となって残存することにある。気泡の混入を防いで透明な氷を製造する装置及び方法が、特開平6−101943号公報、特開2000−304393号公報、特開平6−123533号公報、特開2004−53036号公報及び特開平4−260768号公報に開示されている。 Usually, most of the ice produced by known methods is cloudy at the center. One cause of white turbidity is that dissolved gas contained in the raw material water remains as fine bubbles when frozen. An apparatus and a method for producing transparent ice by preventing air bubbles from mixing are disclosed in JP-A-6-101943, JP-A-2000-304393, JP-A-6-123533, and JP-A-2004-53036. This is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-260768.
特開平6−101943号公報、特開2000−304393号公報及び特開平6−123533号公報に記載されている大型の製氷装置では、透明板上への氷層の形成が困難である。これらの製氷装置では、表面が平滑な氷は得られない。 In the large ice making apparatuses described in JP-A-6-101943, JP-A-2000-304393, and JP-A-6-123533, it is difficult to form an ice layer on a transparent plate. In these ice making apparatuses, ice having a smooth surface cannot be obtained.
特開2004−53036号公報には、揺動させながら製氷する製氷装置が開示されている。この製氷装置でも、表面が平滑な氷は得られない。氷の表面を平滑にするためには、精密な表面加工を要する。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53036 discloses an ice making device that makes ice while swinging. Even with this ice making device, ice with a smooth surface cannot be obtained. In order to smooth the surface of ice, precise surface processing is required.
特開平4−260768号公報には、複雑な温度制御によって透明な氷を製造する製氷装置が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-260768 discloses an ice making device for producing transparent ice by complex temperature control.
複雑な温度制御や表面加工を要することなく、表面が平滑で透明性の高い氷を、透明部材上に形成するための製造装置は、未だ提案されていない。本発明の目的は、表面が平滑で透明性の高い氷と透明部材との複合体の製造に適した製造装置及び製造方法の提供にある。本発明の他の目的は、氷との接触面を高精度で観察可能な観察方法の提供である。 A manufacturing apparatus for forming ice having a smooth surface and high transparency on a transparent member without requiring complicated temperature control and surface processing has not yet been proposed. An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method suitable for manufacturing a complex of ice and a transparent member having a smooth surface and high transparency. Another object of the present invention is to provide an observation method capable of observing a contact surface with ice with high accuracy.
本発明に係る氷と透明部材との複合体製造装置は、透明部材を含んでその上面が開口された製氷容器と、この製氷容器の下方に配置された冷却器と、この製氷容器の上方に配置された加熱器とを備えている。この製造装置では、加熱器が製氷容器に供給された製氷用水の水面を加熱するとともに、冷却器が製氷用水を下側から冷却する。 An apparatus for producing a composite of ice and a transparent member according to the present invention includes an ice making container including a transparent member and having an upper surface opened, a cooler disposed below the ice making container, and an upper part of the ice making container. And a heater disposed. In this manufacturing apparatus, the heater heats the surface of the ice making water supplied to the ice making container, and the cooler cools the ice making water from below.
本発明に係る氷と透明部材との複合体製造方法は、透明部材を含んでその上面が開口された製氷容器に、製氷用水が供給される工程と、この製氷用水の水面が加熱器により加熱されるとともに、この製氷用水が冷却器により下側から冷却される工程とを有している。 The method for producing a composite of ice and a transparent member according to the present invention includes a step of supplying ice-making water to an ice-making container including the transparent member and having an upper surface opened, and the water surface of the ice-making water is heated by a heater. And a step of cooling the ice-making water from below by a cooler.
好ましくは、この製造方法は、製氷容器に供給された製氷用水の水面が凍結する前に、さらに製氷用水が供給される工程を、1回以上含む。好ましくは、この製造方法は、製氷用水から、溶存気体が除去される工程をさらに含む。 Preferably, the manufacturing method further includes one or more steps of supplying ice making water before the surface of the ice making water supplied to the ice making container freezes. Preferably, the manufacturing method further includes a step of removing dissolved gas from the ice making water.
本発明に係る氷接触面観察方法は、透明部材を含んでその上面が開口された製氷容器と、この製氷容器の下方に配置された冷却器と、この製氷容器の上方に配置された加熱器とを備えており、加熱器が製氷容器に供給される製氷用水の水面を加熱するとともに、冷却器がこの製氷用水を下側から冷却する製造装置を用いて、氷と透明部材との複合体を製造する工程と、この複合体に含まれる氷の表面に、観察対象物を接触させる工程と、この観察対象物の氷との接触面を、複合体を構成する透明部材及び氷を通して観察する工程とを含んでいる。 An ice contact surface observation method according to the present invention includes an ice making container including a transparent member and having an upper surface opened, a cooler disposed below the ice making container, and a heater disposed above the ice making container. And a heater that heats the surface of the ice-making water supplied to the ice-making container, and a cooler cools the ice-making water from below, using a production device, a composite of ice and a transparent member , The step of bringing the observation object into contact with the surface of ice contained in the complex, and the contact surface of the observation object with ice is observed through the transparent member and the ice constituting the complex. Process.
本発明に係る製造装置及び製造方法では、表面が平滑で透明性の高い氷が、製氷容器に含まれる透明部材に接した状態で形成される。この製造装置及び製造方法で得られる氷と透明部材との複合体は、観察対象物と氷との接触面観察に好適に用いられる。 In the manufacturing apparatus and the manufacturing method according to the present invention, ice having a smooth surface and high transparency is formed in a state of being in contact with a transparent member included in the ice making container. A complex of ice and a transparent member obtained by this production apparatus and production method is suitably used for observing a contact surface between an observation object and ice.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1の説明図には、本発明の一実施形態に係る氷28と透明部材30との複合体製造装置2の主要な構成が模式的に示されている。この製造装置2は、製氷容器4と、冷却器6と、加熱器8と、回転台10とを備えている。製氷容器4は、断熱材20で覆われている。断熱材20の材質として、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン及びグラスウールが例示される。
In the explanatory view of FIG. 1, the main configuration of the
この実施形態に係る製造装置2では、回転台10が、昇降装置12の上に設置されている。回転台10は、回転板14を備えている。製氷容器4は、回転板14上に設置されている。冷却器6は、回転板14の下面に接している。加熱器8は、製氷容器4の上方に配置されている。図1には、製氷用水用のタンク16と、タンク16から製氷容器4に至る給水管18も示されている。
In the
図2(a)は、図1の製造装置2が備える製氷容器4が示された平面図であり、図2(b)は、この製氷容器4の断面図である。製氷容器4は、底板22と、側壁24とを有している。底板22は、透明である。側壁24は、透明である。換言すれば、製氷容器4は、透明部材30である底板22と、透明部材30である側壁24とを含んでいる。この製氷容器4では、底板22と側壁24とが一体に形成されている。底板22と、側壁24とが、着脱可能に接合されてもよい。
2A is a plan view showing the
図3は、図1の製造装置2を使用して、氷28と透明部材30との複合体26を製造する方法の一例が示されたフローチャートである。この製造方法では、まず、製氷用水が、給水管18を通って、タンク16から製氷容器4に供給される。製氷容器4に供給された製氷用水の水面と、加熱器8とが接触しないように、昇降装置12の高さが調整される。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing the
次に、回転台10の作動が開始される。回転台10の作動により、回転板14及び回転板14上に設置された製氷容器4が回転する。回転板14の回転軸Pが、図1に、一点鎖線として示されている。
Next, the operation of the
回転台10の作動と同時に、又は回転台10の作動の後で、冷却器6及び加熱器8の作動が開示される。冷却器6は、回転板14及び底板22を介して、製氷用水を下側から冷却する。加熱器8は、製氷用水の水面を加熱する。冷却温度と加熱温度との調整により、製氷用水は、底板22の近傍から凍結し始める。底板22の近傍で生成された氷28は、水面に向かって生長する。
The operation of the
水面付近にまで生長した氷28の厚みが、目的の厚みに達しない場合、新たな製氷用水が、製氷容器4に供給される。製氷容器4中の製氷用水の水面が完全に凍結する前に、新たな製氷用水が供給されることが好ましい。氷28が所望の厚みに達するまで、新たな製氷用水の供給、冷却及び加熱が繰り返される。
When the thickness of the
氷28の厚みが目的の厚みに達した場合、加熱器8の作動が停止される。加熱器8の停止により、製氷用水の水面が凍結する。供給された製氷用水の全量が凍結した後、冷却器6及び回転台10の作動が停止され、氷28と、氷28を含む製氷容器4とが製造装置2から取り出される。氷28と製氷容器4とは分離されることなく、後述する氷接触面観察方法に供される。この実施形態では、氷28と、氷28を含む製氷容器4とが、氷28と透明部材30との複合体26である。
When the thickness of the
図4には、本発明に係る製造装置2により得られた複合体26を用いた氷接触面観察方法の概要が示されている。図示される通り、観察対象物34は、複合体26の氷28の表面と接している。複合体26を挟んで観察対象物34と反対側に、カメラ32等の撮影機器が設置されている。この観察方法では、氷28と観察対象物34との接触面が、氷28と、透明部材30とを通して、観察される。観察が、撮影機器によらず、目視によりおこなわれてもよい。観察精度のさらなる向上のために、氷28又は透明部材30に適切な波長の光を照射する方法も取り得る。
FIG. 4 shows an outline of the ice contact surface observation method using the composite 26 obtained by the
本発明に係る製造装置2では、製氷容器4の底板22付近から開始された製氷用水の凍結過程が上部に向かって進行する間も、凍結しない水面が維持される。凍結過程で発生した気泡は、凍結しない水面から、容易に脱離し得る。この製氷用水から得られる氷28に含まれる気泡は少ない。この氷28は、透明である。さらに、凍結しない水面は、平坦である。平坦な水面が凍結することにより、表面が平滑な氷28が得られる。本発明に係る製造装置2によれば、表面が平滑で、透明性の高い氷28と透明部材30との複合体26を、容易に得ることができる。この複合体26は、氷接触面観察に供されるに十分な強度を有している。表面が平滑で透明な氷28と、透明部材30とを通して得られる氷接触面の画像は、明瞭である。
In the
本願明細書において、氷28の平滑性は、主として目視により評価される。本発明に係る氷接触面観察法において、光の干渉、屈折等のない鮮明な観察像が得られる程度に平滑な表面を有する氷28が好ましい。レーザー光散乱等の公知の方法により評価することも可能である。
In the present specification, the smoothness of the
本願明細書において、氷28の透明性は、「JIS R3106」の規格に準拠して測定される波長300nm以上2500nm以下の光の透過率により評価される。氷接触面の観察を阻害しないとの観点から、透過率80%以上の氷28が好ましく、90%以上の氷28がより好ましい。
In the present specification, the transparency of the
好ましい氷28の厚みは、2mm以上10mm以下である。厚みが2mm以上の氷28は、観察対象物34との接触時に破損しにくい。この観点から、より好ましい厚みは3mm以上であり、さらに好ましい厚みは4mm以上である。厚みが10mm以下の氷28を備えた複合体26では、氷接触面を明瞭に観察しうる。この観点からより好ましい厚みは9mm以下であり、さらに好ましい厚みは8mm以下である。氷28の厚みは、主として、製氷容器4に供給される製氷用水の深さを変えることで調整される。
A preferable thickness of the
透明部材30として好適な材質は、ガラスである。透明度が高く、硬質で傷つきにくい点から、硼珪酸ガラスが好ましい。透明部材30の材質が、合成樹脂でも良い。(メタ)アクリル樹脂、、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等が例示される。透明性及び強度の観点から好ましい樹脂は、アクリル樹脂及びポリカーボネートである。本願明細書において、透明部材30の透明性は、「JIS R3106」の規格に準拠して測定される、波長300nm以上2500nm以下の光の透過率により評価される。透過率70%以上の透明部材30が好ましく、透過率80%以上の透明部材30がより好ましい。
A suitable material for the
氷接触面観察方法において明瞭な観察が可能であるとの観点から、氷28と透明部材30との複合体26の透過率は、80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
From the viewpoint that clear observation is possible in the ice contact surface observation method, the transmittance of the composite 26 of the
図1の製造装置2で製造される複合体26において、氷接触面の観察に用いられる透明部材30は、製氷容器4の底板22である。この複合体26では、底板22の大きさが、氷接触面観察における観察視野の大きさに寄与する。氷接触面の観察に十分な大きさの視野が得られる限り、底板22の形状は任意に選択されうる。
In the composite 26 manufactured by the
図2(b)に示された両矢印t1は、底板22の厚みである。透明性及び冷却効率の観点から、厚みt1は10mm以下が好ましく、9mm以下がより好ましい。耐久性の観点から、厚みt1は5mm以上が好ましく、6mm以上がより好ましい。
A double arrow t1 shown in FIG. 2B is the thickness of the
本発明に係る製造装置2は、生成された氷28の再融解等を抑制するために、雰囲気温度20℃以下の条件下で使用される。温度調整容易との観点から、好ましい雰囲気温度は5℃以上である。
The
好ましくは、製氷容器4に供給される製氷用水の温度は、0℃以上10℃以下である。製造効率の観点から、より好ましい温度は、2℃以上8℃以下である。
Preferably, the temperature of ice making water supplied to the
好ましくは、脱気装置により、製氷容器4に供給される前の製氷用水から、溶存気体が除去される。溶存気体の除去により、氷28への気泡の混入が抑制される。真空減圧方式、超音波方式、加熱沸騰方式、遠心分離方式、中空糸膜方式等公知の脱気装置が使用されうる。
Preferably, dissolved gas is removed from the ice making water before being supplied to the
より好ましくは、製氷用水から、気泡発生の核となりうる不純物が除去される。不純物の除去には、蒸留式、膜分離式等通常用いられる方法が用いられる。 More preferably, impurities that can become the core of bubble generation are removed from the ice making water. For removing impurities, a commonly used method such as a distillation method or a membrane separation method is used.
この製造装置2では、製氷用水の下側から水面に向かって徐々に氷28が生長していくことにより、高い透明性が達成される。好ましくは、製氷容器4の底板22の近傍における製氷用水の温度が−15℃以上0℃以下になるように、冷却器6の設定温度が調整される。この製氷用水は、下側から徐々に凍結されるため、発生した気泡は氷28の内部に閉じ込められることなく、上方へ移動できる。この観点からより好ましい温度は、−10℃以上−5℃以下である。
In the
好ましくは、製氷用水の水面温度が4℃以上15℃以下となるように、加熱器8の設定温度が調整される。この製氷用水の水面では、氷28の生成が抑制される。この水面からは、下側から移動してきた気泡が容易に脱離し得る。この観点からより好ましい水面温度は、5℃以上10℃以下である。
Preferably, the set temperature of the
製氷容器4が設置された回転板14の回転速度は、2rpm以上50rpm以下の範囲で適宜選択される。回転板14の回転により、製氷用水の局所的な加熱又は冷却が回避され、表面が平滑な氷28が形成される。この観点から好ましい回転速度は、4rpm以上20rpm以下である。
The rotation speed of the
(第二の実施形態)
図5には、本発明の他の実施形態に係る製造装置36が示された説明図である。この製造装置36は、製氷容器38と、冷却器40と、加熱器42と、回転台44とを備えている。製氷容器38は、断熱材20に覆われている。この製造装置36の基本的な構成は、製氷容器38の形状と加熱器42の位置を除いて、図1に示された製造装置2と同じである。
(Second embodiment)
FIG. 5 is an explanatory view showing a
図6(a)は、図5の製造装置36が備える製氷容器38の平面図であり、図6(b)は、この製氷容器38の断面図である。この製氷容器38は、ドーナツ状の溝50を有している。
6A is a plan view of an
図5に示された製造装置36が使用される場合、製氷用水が、製氷容器38の溝50に供給される。この製造装置36では、加熱器42が、製氷容器38の溝50の上方に配置される。製氷容器38は、回転台44の作動により、回転軸Pを中心として回転する。製氷容器38の回転により、加熱器42は、製氷用水の水面を順次、均一に加熱する。冷却器40は、回転板46と溝50の底面とを介して、製氷用水を下側から冷却する。冷却及び加熱により、製氷用水は、溝50の底面近傍から凍結し始め、水面に向かって氷54が徐々に生長する。この製造装置36では、製氷容器38の溝50に、表面が平滑で透明な氷54が形成される。この氷54は、ドーナツ状である。この製造装置36では、ドーナツ状の氷54と、この氷54を含む製氷容器38とが、氷54と透明部材56との複合体52である。
When the
図7には、図5の製造装置36により製造された複合体52を用いた氷接触面観察方法の一例が示されている。図示される通り、この実施形態では、氷54と、この氷54を含む製氷容器38とが、回転台45上に設置される。氷54と、氷54を含む製氷容器38とは、回転台45の作動により、回転する。回転台45の回転軸Rが、図7に、一点鎖線として示されている。この実施形態に係る観察方法では、観察対象物58は、回転状態の氷54と接している。この観察方法では、観察対象物58と、回転状態の氷54との接触面が、氷54と、溝50の底面とを通して明瞭に観察されうる。
FIG. 7 shows an example of an ice contact surface observation method using the composite 52 manufactured by the
図7に示される通り、この複合体52では、溝50の底面の面積が、氷接触面観察における観察視野の大きさに寄与する。溝50の底面の面積は、製氷容器38の内径と溝50の幅とにより決定される。図6(a)に示された両矢印Dが、製氷容器38の内径であり、両矢印dが、溝50の幅である。
As shown in FIG. 7, in this complex 52, the area of the bottom surface of the
大きな観察視野が得られるとの観点から、内径Dは100mm以上が好ましく、110mm以上がより好ましい。製造容易との観点から、内径Dは180mm以下が好ましく、170mm以下がより好ましい。 From the viewpoint of obtaining a large observation field, the inner diameter D is preferably 100 mm or more, and more preferably 110 mm or more. From the viewpoint of easy manufacture, the inner diameter D is preferably 180 mm or less, and more preferably 170 mm or less.
大きな観察視野が得られるとの観点から、溝50の幅dは40mm以上が好ましく、45mm以上がより好ましい。製造容易との観点から、幅dは70mm以下が好ましく、65mm以下がより好ましい。
In light of obtaining a large observation field, the width d of the
溝50の底面の厚みは、氷接触面観察における視野の明瞭さに寄与する。図6(b)に示された両矢印t2が、溝50の底面の厚みである。明瞭な視野が得られるとの観点から、厚みt2は10mm以下が好ましく、9mm以下がより好ましい。耐久性の観点から、厚みt2は5mm以上が好ましく、6mm以上がより好ましい。
The thickness of the bottom surface of the
(第三の実施形態)
図8には、本発明のさらに他の実施形態に係る製造装置60が備える製氷容器62の断面図が示されている。この製氷容器62は、主材64と、主材64に着脱可能に接合された透明な基板66とを備えている。主材64は、底板68及び側壁70を有している。この製氷容器62における透明部材76は、基板66である。
(Third embodiment)
FIG. 8 shows a cross-sectional view of an
この製氷容器62を備えた製造装置60の基本的な構成及び作用は、図1に示された製造装置2と同じである。この製造装置60が使用される場合、製氷容器62に供給された製氷用水は、回転板と、主材64の底板68と基板66とを介して、冷却器により冷却される。この製氷容器62では、基板66の近傍から水面に向かって、氷74が徐々に成長する。この製氷用器によれば、基板66上に、表面が平滑で透明な氷74が形成される。
The basic configuration and operation of the manufacturing apparatus 60 including the
この実施形態に係る製造装置60により得られる複合体72は、氷74と基板66との複合体72である。氷74と基板66との複合体72は、主材64から取り外されて、氷接触面観察に供される。この複合体72では、氷74と基板66とを通して、氷接触面が観察される。観察視野の明瞭性向上の観点から、基板66の厚みは、8mm以下が好ましく、6mm以下がより好ましい。強度の観点から、基板66の厚みは、2mm以上が好ましく、3mm以上がより好ましい。
A composite 72 obtained by the manufacturing apparatus 60 according to this embodiment is a composite 72 of ice 74 and a
基板66の材質として、第一の実施形態の透明部材30に関して前述した材質が好適に使用される。主材64の材質及び形状は、特に限定されず、冷却効率及び加熱効率等を考慮して、適宜選択される。第一の実施形態に係る製造装置2が備える製氷容器4が、主材64として使用されても良い。
As the material of the
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
[実施例1]
純水製造装置(柴田科学製PP−101)を用いて、不純物が除去された製氷用水を準備した。この製氷用水(水温2℃)5mlを、室温5℃の環境下に設置された図5の製造装置の製氷容器に供給した。製氷用水の供給速度は10ml/hであった。製氷容器の材質は、硼珪酸ガラス(Schott社の商品名「BK7」)であり、円板状の底板(直径160mm、厚み8mm)を有している。
[Example 1]
Ice-making water from which impurities were removed was prepared using a pure water production apparatus (PP-101 manufactured by Shibata Kagaku). 5 ml of this ice making water (
加熱器(設定温度50℃)、冷却器(設定温度−5℃)及び回転台(回転板の厚さ1mm、回転速度10rpm)を作動させて、製氷用水の冷却及び加熱を開始した。このとき、製氷容器の底板近傍の製氷用水の温度は、−10℃であり、水面の温度は、5℃であった。その後、製氷用水の水面が凍結する前に、新たな製氷用水を5mlずつ4回供給して、冷却及び加熱を繰り返すことにより、実施例1の氷と透明部材との複合体を製造した。この複合体が有する氷の厚さは、5mmであった。この氷の透過率は、90%であった。目視による観察により、この氷の表面には、いかなる凹凸の形成も認められなかった。 A heater (set temperature of 50 ° C.), a cooler (set temperature of −5 ° C.), and a turntable (rotary plate thickness of 1 mm, rotation speed of 10 rpm) were operated to start cooling and heating water for ice making. At this time, the temperature of water for ice making near the bottom plate of the ice making container was −10 ° C., and the temperature of the water surface was 5 ° C. Thereafter, before the water surface of the ice making water was frozen, 5 ml of new ice making water was supplied four times, and cooling and heating were repeated to produce a composite of the ice and the transparent member of Example 1. The ice thickness of the composite was 5 mm. The ice transmittance was 90%. As a result of visual observation, no irregularities were observed on the surface of the ice.
[比較例1]
実施例1の製氷容器と形状及び大きさが同じ容器に、製氷用水25mlを供給し、冷凍庫に静置することにより、比較例1の氷と透明部材との複合体を製造した。この氷の厚みは、約5mmであった。この氷は、部分的に白濁していた。この氷の表面には、目視により、多数の凹凸が認められた。
[Comparative Example 1]
The ice-making container of Example 1 was supplied with 25 ml of ice-making water into a container having the same shape and size, and was allowed to stand in a freezer, thereby producing a composite of ice and transparent member of Comparative Example 1. The ice thickness was about 5 mm. This ice was partially cloudy. On the surface of this ice, many irregularities were recognized visually.
[氷接触面観察試験]
実施例1及び比較例1の複合体を、図7の氷接触面観察試験に供した。観察対象物は、ゴム片である。ゴム片の外表面には、平行に複数のスリットが刻まれている。それぞれの複合体の氷に接触させたゴム片の外表面を、氷と透明部材とを通してカメラで撮影した。
[Ice contact surface observation test]
The composites of Example 1 and Comparative Example 1 were subjected to the ice contact surface observation test of FIG. The observation object is a rubber piece. A plurality of slits are carved in parallel on the outer surface of the rubber piece. The outer surface of the rubber piece brought into contact with ice of each composite was photographed with a camera through ice and a transparent member.
実施例1の複合体の氷と透明部材とを通して得られた画像が、図9(a)として示されている。図9(a)において、符号R1として示されている領域が、ゴム片と氷との接触面であり、符号R2として示されている領域が、氷と接触していないゴム片である。ゴム片の外表面に刻まれたスリットの一つが、符号Sとして示されている。図9(a)において、領域R1と領域R2との判別は容易である。この画像では、スリットの輪郭が明確である。実施例1の複合体の使用により、氷と接触したゴム片の外表面の形状を、細部まで明瞭に観察することができた。 An image obtained through ice and a transparent member of the composite of Example 1 is shown in FIG. 9 (a). In FIG. 9A, the region indicated by reference numeral R1 is a contact surface between the rubber piece and ice, and the region indicated by reference numeral R2 is a rubber piece not in contact with ice. One of the slits carved on the outer surface of the rubber piece is shown as S. In FIG. 9A, it is easy to distinguish between the region R1 and the region R2. In this image, the outline of the slit is clear. By using the composite of Example 1, the shape of the outer surface of the rubber piece in contact with ice could be clearly observed in detail.
比較例1の複合体の氷と透明部材とを通して得られた画像が、図9(b)として示されている。図示される通り、この画像から、ゴム片と氷との接触状態の判別は困難であり、氷と接触したゴム片の外表面の形状を明瞭に観察することができなかった。 An image obtained through the ice of the composite of Comparative Example 1 and the transparent member is shown in FIG. 9B. As shown in the figure, it was difficult to determine the contact state between the rubber piece and ice from this image, and the shape of the outer surface of the rubber piece in contact with ice could not be clearly observed.
以上述べた実施例1及び比較例1の評価結果から、本発明の優位性は明らかである。 From the evaluation results of Example 1 and Comparative Example 1 described above, the superiority of the present invention is clear.
本発明に係る製造装置により製造される氷と透明部材との複合体は、氷表面における種々の物質の摩擦係数等の測定にも供されうる。 The composite of ice and a transparent member manufactured by the manufacturing apparatus according to the present invention can also be used for measuring the friction coefficient of various substances on the ice surface.
2、36、60・・・製造装置
4、38、62・・・製氷容器
6、40・・・冷却器
8、42・・・加熱器
10、44、45・・・回転台
12、48・・・昇降装置
14、46・・・回転板
16・・・タンク
18・・・給水管
20・・・断熱材
22、68・・・底板
24、70・・・側壁
26、52、72・・・複合体
28、54、74・・・氷
30、56、76・・・透明部材
32・・・カメラ
34、58・・・観察対象物
50・・・溝
64・・・主材
66・・・基板
2, 36, 60 ...
Claims (5)
上記加熱器が上記製氷容器に供給される製氷用水の水面を加熱するとともに、上記冷却器がこの製氷用水を下側から冷却する、氷と透明部材との複合体製造装置。 An ice making container including a transparent member and having an upper surface opened; a cooler disposed below the ice making container; and a heater disposed above the ice making container,
An apparatus for manufacturing a composite of ice and a transparent member, wherein the heater heats the surface of the ice-making water supplied to the ice-making container, and the cooler cools the ice-making water from below.
上記製氷用水の水面が加熱器により加熱されるとともに、この製氷用水が冷却器により下側から冷却される工程とを有している氷と透明部材との複合体製造方法。 A step of supplying ice making water to an ice making container including a transparent member and having an upper surface opened;
A method for producing a composite of ice and a transparent member, wherein the surface of the ice-making water is heated by a heater, and the ice-making water is cooled from below by a cooler.
上記複合体に含まれる氷の表面に、観察対象物を接触させる工程と、
上記観察対象物の氷との接触面を、上記複合体を構成する透明部材及び氷を通して観察する工程とを含む氷接触面観察方法。 An ice making container including a transparent member and having an upper surface opened; a cooler disposed below the ice making container; and a heater disposed above the ice making container. Heating the surface of the ice-making water supplied to the ice-making container, and using the manufacturing apparatus in which the cooler cools the ice-making water from below, producing a composite of ice and a transparent member;
A step of bringing an observation object into contact with the surface of ice contained in the complex;
An ice contact surface observation method including a step of observing a contact surface of the observation object with ice through the transparent member constituting the complex and the ice.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014011527A JP2015137833A (en) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | Complex manufacturing apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7340094B2 (en) | 2020-04-06 | 2023-09-06 | Phcホールディングス株式会社 | chemical storage box |
JP7430896B2 (en) | 2019-11-18 | 2024-02-14 | 国立大学法人長岡技術科学大学 | Ice making method and ice making device |
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2014
- 2014-01-24 JP JP2014011527A patent/JP2015137833A/en active Pending
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