JP6529545B2 - Ice chip making apparatus and ice chip making method - Google Patents
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Description
この発明は、たとえば、氷板から氷片を作成する氷片作成装置および氷片作成方法に関するものである。 The present invention relates to, for example, an ice piece forming apparatus and an ice piece forming method for forming ice pieces from an ice plate.
たとえば、氷海域を航行する船舶が氷を砕いて推進するとき、船体に加わる砕氷抵抗に対して船首形状の与える影響などの試験が行われる。このとき、試験には、氷海水槽が用いられる。氷海水槽内に模型船を浮かべ、曳航装置で模型船を曳航して試験を行う。ここで、たとえば、氷海水槽の水面上に製氷された氷から、試験の際に用いる氷片を作成することができる(たとえば、特許文献1参照)。氷片の作成においては、まず、氷海水槽の水面上に氷板を製氷する。さらに、アイスカッターを用いて、氷板を短冊状に切断する。そして、短冊状に切断した氷板を砕いていき、氷片を作成する。 For example, when a ship sailing in the icy sea area smashes and promotes ice, tests such as the influence of the bow shape on the resistance to ice breaking applied to the hull are conducted. At this time, an ice sea water tank is used for the test. A model ship is floated in an ice-sea water tank, and the model ship is towed with a towing device and tested. Here, for example, it is possible to create an ice piece to be used in the test from the ice made on the surface of the ice-sea water tank (see, for example, Patent Document 1). In the preparation of ice pieces, first, an ice plate is made on the surface of the ice-sea water tank. Furthermore, the ice plate is cut into strips using an ice cutter. Then, the ice plate cut into strips is crushed to make ice pieces.
しかしながら、上述した特許文献1の氷片作成方法は、短冊状に切断した氷板を、人力によって砕いて作成するものであった。このため、人の労力が必要であった。また、人が落水する可能性があった。
However, in the method of producing an ice piece according to
そこで、上記のような問題点を解決し、人の労力を多く費やさなくとも氷片を作成することができる氷片作成装置および氷片作成方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide an ice piece producing apparatus and an ice piece producing method capable of solving the above-mentioned problems and producing ice pieces without spending much human labor.
この発明に係る氷片作成装置は、刃先が一方向に向けて並列に並べられ、氷板を切断する複数のアイスカッターと、刃先よりも、移動方向に対し、後方に位置するように設置され、アイスカッターに切断された氷板に力をかけて、切断部分の氷板を折り割る載荷治具とを備え、載荷治具は、氷板が接触する載荷板と、刃先から載荷板が氷板に接触するまでの長さを設定する載荷位置設定部とを有するものである。 The ice chip creation apparatus according to the present invention is installed so that the blade tips are arranged in parallel toward one direction and located behind the plurality of ice cutters for cutting the ice plate and the blade edge in the moving direction. And a load jig for applying a force to the ice plate cut into the ice cutter to break and break the ice plate of the cut portion , and the load jig is a load plate with which the ice plate contacts and a load plate from the cutting edge And a load position setting unit for setting a length until the plate is contacted .
この発明によれば、複数のアイスカッターが氷板を切断し、載荷治具が氷板を折り割って氷片を作成することができるので、人が氷板を割るなどして氷片を作成する必要がない。また、ほぼ一様な大きさの氷片を作成することができる。このため、氷片作成に人の労力を必要とせず、氷片作成装置を相対的に移動させることで、時間をかけずに氷片を作成することができる。このため、人が砕氷作業を行わなくてもよく、落水などを防ぐことができる。 According to the present invention, a plurality of ice cutters cut the ice plate, and the loading jig can break the ice plate to create ice pieces, so a person breaks the ice plate, etc. to create the ice pieces There is no need to Also, it is possible to create ice pieces of substantially uniform size. For this reason, it is possible to create ice pieces in a relatively short time by relatively moving the ice piece producing apparatus without requiring human labor for ice piece production. For this reason, it is not necessary for a person to carry out the ice breaking work, and it is possible to prevent the falling water and the like.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る氷片作成装置100が使用される氷海水槽1を示す図である。図1に示すように、氷海水槽1は、直方体形状(長方形)であるものとする。
FIG. 1 is a view showing an ice-
さらに、氷海水槽1の長さ方向の側方両側において、氷海水槽1の開口部と略同じ高さの位置に、それぞれ曳引車用レール2が架設されている。曳引車3は、曳引車用レール2に沿って、氷海水槽1の長さ方向に走行可能な車である。
Furthermore, on both sides of the ice-
また、氷海水槽1には水槽水4が張られ、氷片作成装置100が、曳引車3に取り付けられる。氷片作成装置100は、曳引車3に曳かれて、氷海水槽1の長さ方向に進行することができる。以下、氷海水槽1の長さ方向のうち、氷片作成装置100が曳引車3に曳かれて移動する移動方向を進行方向というものとする。
Further, the
図2は、この発明の実施の形態1に係る前面側から見た氷片作成装置100の概略を示す図である。ここでは、氷片作成時の進行方向において前側となる面を前面として説明する。氷片作成装置100は、氷片を作成する際に、曳引車3に取り付けられる装置である。氷片作成装置100は、切断具となる複数のアイスカッター110、固定部材120および載荷治具130を有している。
FIG. 2 is a schematic view of the ice
複数のアイスカッター110は、進行方向に一方向に刃先が向けられ、それぞれ、氷海水槽1の幅方向に、並列に並んだ状態で固定部材120に取り付けられる。以下、氷海水槽1の幅方向がアイスカッター110の並び方向であるものとして説明する。アイスカッター110は、曳引車3に曳引された氷片作成装置100が氷海水槽1を移動することで、氷海水槽1の水面上に製氷した氷板を短冊状に切断し、複数に分割する切断具である。アイスカッター110を構成する材料は、特に限定するものではないが、たとえば、アルミニウムを用いる。
The cutting edges of the plurality of ice cutters 110 are directed in one direction in the traveling direction, and are attached to the fixing member 120 in parallel in the width direction of the ice
固定部材120は、曳引車3に対して、複数のアイスカッター110および載荷治具130が動かないように固定する部材である。固定部材120は、支持棒121とカラー122とを有している。固定部材120は、支持棒121を2本有している。支持棒121は梁となる。たとえば、2本の支持棒121をアイスカッター110が有する2つの貫通穴にそれぞれ通過させ、アイスカッター110が、進行方向および上下方向に動かないように支持する。載荷治具130も同様に支持される。
The fixing member 120 is a member for fixing the plurality of ice cutters 110 and the loading jig 130 so as not to move with respect to the pulling
図3は、この発明の実施の形態1に係るアイスカッター110の間隔調整について説明する図である。実施の形態1における氷片作成装置100は、アイスカッター110の並びについて、間隔調整を行うことができる。アイスカッター110を支持棒121に通過させる際に、少なくともアイスカッター110間に、管状のカラー122を通過させてアイスカッター110を挟んで固定する。カラー122は、アイスカッター110の並び方向に対して、アイスカッター110の幅を規定するストッパとなる。また、カラー122は、アイスカッター110間の間隔を調整することができる調整具となる。たとえば、長さが異なるカラー122を用意しておく。そして、作成したい氷片の幅に対応するカラー122をアイスカッター110間に挟むことで、アイスカッター110間の間隔および氷片の幅を調整することができる。ここで、すべてのカラー122の長さを同じにし、アイスカッター110間を等間隔にして氷板を切断する必要はない。また、アイスカッター110の間隔を規定することができれば、カラー122に限定するものではない。
FIG. 3 is a diagram for explaining the adjustment of the distance between the ice cutters 110 according to
図4は、この発明の実施の形態1に係る背面側から見た氷片作成装置100の概略を示す図である。ここでは、氷片作成時における氷片作成装置100の進行方向において、後側となる面を背面として説明する。載荷治具130は、アイスカッター110の刃先よりも進行方向に対して後方になるように設置される。載荷治具130は、アイスカッター110によって切断された氷板を、アイスカッター110の進行方向に対して交差する方向(たとえば、進行方向に対して直交する方向)に沿うように分割し、氷片を作成する治具である。このとき、載荷治具130は、切断された部分の氷板に対して、下方向(氷海水槽1の底部の方向)に力がかかるようにして、氷板を折り割って分割し、氷片を作成する。
FIG. 4 is a view showing an outline of the ice
載荷治具130は、取り付け部131、載荷位置設定部132、角度設定部133および載荷板134を有している。取り付け部131は、アイスカッター110と同様に、2つの貫通穴を有する。そして、支持棒121に通され、載荷治具130が進行方向および上下方向に動かないように取り付けられる。 The loading jig 130 has a mounting portion 131, a loading position setting portion 132, an angle setting portion 133, and a loading plate 134. The attachment portion 131 has two through holes similarly to the ice cutter 110. Then, it is passed through the support rod 121, and the loading jig 130 is attached so as not to move in the traveling direction and in the vertical direction.
載荷板134は、進行方向に対して、斜めになるような角度で固定された板である。ここで、載荷板134がなす角度は俯角となる。以下、載荷板134が、進行方向に対してなす俯角を角度として説明する。載荷板134の材料については、特に限定するものではないが、たとえば、ケミカルウッドなどの人工木材を用いる。 The loading plate 134 is a plate fixed at an angle so as to be oblique to the traveling direction. Here, the angle formed by the loading plate 134 is a depression angle. Hereinafter, the depression angle which the loading plate 134 makes with the traveling direction will be described as an angle. The material of the loading plate 134 is not particularly limited, and for example, artificial wood such as chemical wood is used.
図5は、この発明の実施の形態1に係る載荷板134の前後載荷位置および角度設定について説明する図である。載荷板134には、角度設定部133が設置されている。角度設定部133は、たとえば、作業者などに設定された角度で載荷板134を固定する。角度設定部133は、留具を有する。留具を中心に載荷板134を回動させ、設定した角度で載荷位置設定部132の調整棒に留具を留めて載荷板134を固定する。角度設定部133において設定される載荷板134の角度により、氷片の長さを調整することができる。 FIG. 5 is a view for explaining the front-rear loading position and the angle setting of the loading plate 134 according to the first embodiment of the present invention. An angle setting unit 133 is installed on the loading plate 134. The angle setting unit 133 fixes, for example, the loading plate 134 at an angle set by a worker or the like. The angle setting unit 133 has a fastener. The loading plate 134 is pivoted about the fastener, and the fastener is fastened to the adjustment rod of the loading position setting unit 132 at a set angle to fix the loading plate 134. The length of the ice pieces can be adjusted by the angle of the loading plate 134 set in the angle setting unit 133.
載荷位置設定部132は、前後載荷位置を設定する。前後載荷位置が設定されることで、アイスカッター110の刃先(先端部分)と載荷板134との長さが設定される。載荷位置設定部132は、調整棒を有する。調整棒は、進行方向に並んだ複数の穴を有しており、角度設定部133の留具を留めさせることができる。留具を留めさせる穴の位置を調整することで、角度設定部133における前後載荷位置を変更できる。これにより、アイスカッター110の刃先(先端部分)と載荷板134との長さの設定を行うことができる。そして、載荷位置設定部132において設定されるアイスカッター110の刃先(先端部分)と載荷板134との長さにより、氷片の長さを調整することができる。ただし、調整方法については、この方法に限定するものではない。 The loading position setting unit 132 sets the front and rear loading positions. By setting the front and rear loading positions, the lengths of the cutting edge (tip portion) of the ice cutter 110 and the loading plate 134 are set. The loading position setting unit 132 has an adjusting rod. The adjusting rod has a plurality of holes aligned in the traveling direction, and can fasten the fastener of the angle setting portion 133. By adjusting the position of the hole for holding the fastener, the front-rear loading position in the angle setting unit 133 can be changed. Thereby, the setting of the length of the blade tip (tip end portion) of the ice cutter 110 and the loading plate 134 can be performed. Then, the length of the ice piece can be adjusted by the length of the cutting edge (tip portion) of the ice cutter 110 and the loading plate 134 set in the loading position setting unit 132. However, the adjustment method is not limited to this method.
載荷板134の角度については、特に限定するものではないが、ここでは、一例として、たとえば、進行方向とのなす角度が、150°となるように設定する。たとえば、角度が浅すぎるまたは深すぎると、下方向にかかる力が小さくなるなどして、氷板200が折り割れにくくなる。また、たとえば、角度によって載荷板134の端部の水面からの深さが変わる。折り割れた氷片は、水中を、載荷板134の端部をくぐって、氷片作成装置100の後側に流れていく。載荷板134の端部が、水面から深い位置にあると、折り割れた氷片が、載荷板134の端部を抜けることができずに、載荷板134に引っかかってしまい、載荷板134の後側に流れずに滞留するため、連続的な氷片の作成を阻害する可能性がある。したがって、載荷板134の角度は、浅深のバランスをとって設定した方がよい。このため、角度設定部133の角度設定よりも、載荷位置設定部132で前後載荷位置の設定をすることで、氷片の長さを調整する方がよい。
The angle of the loading plate 134 is not particularly limited, but here, as an example, the angle formed with the traveling direction is set to 150 °, for example. For example, if the angle is too shallow or too deep, the force applied in the downward direction becomes small, and the
図6〜図9は、この発明の実施の形態1に係る氷片作成装置100を用いた氷片の作成方法の手順を説明する図である。作成準備としては、氷片作成装置100が曳引車3に取り付けられる。また、たとえば、氷海水槽1が設置された室内を冷却するなどして、水槽水4を凍らせる。そして、氷海水槽1の水面上に氷板200を張る。特に限定するものではないが、氷板200の厚さは、約1.5cmとする。
FIGS. 6-9 is a figure explaining the procedure of the production method of an ice piece using the ice
そして、曳引車3が、進行方向(氷海水槽1の長さ方向)に移動する。図6に示すように、曳引車3の移動にともなって、氷片作成装置100が進行方向に移動し、アイスカッター110が、氷海水槽1の水面上に製氷した氷板200を、進行方向に沿って切断していく。氷板200の先端は、氷片作成装置100に対し、相対的に、氷片作成装置100の進行方向とは反対の方向に移動することになる。
Then, the towing
アイスカッター110による切断が進むと、図7に示すように、切断された氷板200の先端が、載荷治具130の載荷板134と接触する。載荷板134は、氷板200に対して、斜面を有しており、切断された氷板200の先端は、載荷板134の斜面に沿って移動する。このとき、アイスカッター110の刃先の位置に対応する氷板200の位置(氷板200において切断された他端部分)が支点となり、氷板200の先端部分が力点となって、氷板200に、下方向に曲げの力が加わっていく。
When the cutting by the ice cutter 110 proceeds, as shown in FIG. 7, the tip of the
氷板200の先端が、載荷板134の斜面を移動するにつれて、下方向への力が大きくなり、曲がりが大きくなると、図8に示すように、氷板200が支点部分から折り割れて、氷片が作成される。ここで、氷板200には、下方向への力が均等となるようにかかる。このため、氷板200の切断部分は、並び方向に沿うように折り割れ、作成される氷片の形は、ほぼ直方体となり、整った形状となる。以上の工程が連続すると、図9に示すように、氷片作成装置100が進行方向に移動するのにともなって、連続して氷片を作成することができる。
As the tip of the
以上のように、実施の形態1によれば、氷片作成装置100が氷海水槽1を移動することで、アイスカッター110が進行方向に氷板200を切断し、さらに、切断した氷板200を載荷板134に沿わせていき、曲げの力を加えることで、氷板200が並び方向に折り割れて氷片が作成されるので、作業者が割って氷片を作成しなくても、自動的に氷片を作成することができる。たとえば、氷板を落とすなどして衝撃を加えて氷片を作成するのではなく、切断することと折り割ることとで氷片を作成するので、形、寸法などがほぼ一様な大きさの氷片を作成することができる。
As described above, according to the first embodiment, the ice cutter 110 cuts the
また、氷片作成装置100は、載荷位置設定部132および角度設定部133を有するので、作成する氷片の長さを調整することができる。また、カラー122によりアイスカッター110の間隔を調整することで、作成する氷片の幅を調整することができる。
In addition, since the ice
実施の形態2.
上述の実施の形態では、載荷板134は、平面状であるものとして説明した。下向きの力のかかり具合、折り割れた氷片の滞留防止などから、載荷板134が平面状である方が、都合がよいが、たとえば、載荷板134が曲面状であってもよい。
Second Embodiment
In the above embodiment, the loading plate 134 has been described as being flat. Although it is convenient for the loading plate 134 to be flat in view of the downward force applied, the retention of broken ice pieces, and the like, for example, the loading plate 134 may be curved.
また、前述した実施の形態では、特に説明しなかったが、氷片作成装置100による氷片作成を行っているときに、氷片作成装置100および氷板200の少なくとも一方が、上下方向に揺れることがある。上下方向の揺れにより、載荷板134と切断された氷板200との位置関係が定まらず、氷板200が折り割れるタイミングが異なるなどして氷片の長さが異なってしまう可能性がある。
Further, although not particularly described in the embodiment described above, at least one of the ice
そこで、たとえば、氷片作成装置100に検知装置を設置し、上下方向について、氷板200に対する氷片作成装置100の位置を調整しながら、氷片作成装置100を移動させるようにしてもよい。
Therefore, for example, the detecting device may be installed in the ice
上述の実施の形態では、氷片作成装置100を移動させることで、自動的に、載荷治具130から氷板200に曲げの力をかけることができた。これに限定せず、氷板200を折り割る力を加えるように駆動する機器が氷片作成装置100に設置されていてもよい。
In the above-described embodiment, by moving the ice
また、上述の実施の形態では、ブラッシュ・アイス・チャンネル試験、ラブル・アイス試験に用いる氷片を作成することを想定して説明したが、この発明により作成される氷片の用途については限定するものではない。 Also, in the above-described embodiment, although description has been made on the assumption that ice pieces used for brush ice channel test and rable ice test are created, the application of the ice pieces created according to the present invention is limited It is not a thing.
1 氷海水槽
2 曳引車用レール
3 曳引車
4 水槽水
100 氷片作成装置
110 アイスカッター
120 固定部材
121 支持棒
122 カラー
130 載荷治具
131 取り付け部
132 載荷位置設定部
133 角度設定部
134 載荷板
200 氷板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記刃先よりも、移動方向に対し、後方に位置するように設置され、前記アイスカッターに切断された前記氷板に力をかけて、切断部分の前記氷板を折り割る載荷治具とを備え、
前記載荷治具は、
前記氷板が接触する載荷板と、
前記刃先から前記載荷板が前記氷板に接触するまでの長さを設定する載荷位置設定部と
を有する氷片作成装置。 A plurality of ice cutters in which the cutting edges are arranged in parallel in one direction to cut the ice plate,
It has a loading jig installed so as to be positioned rearward with respect to the movement direction with respect to the cutting edge, exerting a force on the ice plate cut by the ice cutter, and breaking the ice plate of the cut portion. ,
The loading jig mentioned above is
A loading plate with which the ice plate contacts;
And a loading position setting unit configured to set a length from the cutting edge to the loading plate to contact the ice plate.
前記氷板が前記載荷板に接触する角度を任意に調整可能な角度設定部を有する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の氷片作成装置。 The loading jig mentioned above is
The ice piece production device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an angle setting portion capable of arbitrarily adjusting an angle at which the ice plate contacts the loading plate.
前記氷片作成装置は、刃先が進行方向に向けて並列に並べられた複数のアイスカッターと、該アイスカッターに切断された前記氷板が接触する載荷板および前記刃先から前記載荷板が前記氷板に接触するまでの長さが設定される載荷位置設定部を有し、前記氷板に力を加える載荷治具とを備えており、
前記氷片作成装置が、前記氷海水槽を前記進行方向に移動することにより、前記アイスカッターが、前記氷板を切断する工程と、
前記氷片作成装置が、前記氷海水槽を前記進行方向に移動することにより、前記載荷治具が、前記アイスカッターによって切断された前記氷板に接触して前記氷板の先端部分に力を加え、前記アイスカッターの進行方向に対して交差する方向に、前記氷板を折り割って、設定された長さの氷片を作成する工程と
を、連続して行う氷片作成方法。 A method of producing ice pieces from an ice plate placed on the surface of an ice-sea water tank using an ice-piece making device,
The ice piece forming apparatus includes a plurality of ice cutters in which the cutting edges are arranged in parallel in the direction of travel, a loading plate in contact with the ice plate cut into the ice cutters, and the loading plate from the cutting edge from the cutting edges It has a loading position setting unit in which the length until contact with the plate is set, and includes a loading jig that applies a force to the ice plate,
A step of the ice cutter cutting the ice plate by the ice piece forming device moving the ice sea water tank in the traveling direction;
As the ice piece forming device moves the ice sea water tank in the traveling direction, the loading jig contacts the ice plate cut by the ice cutter to apply a force to the tip portion of the ice plate. And a step of continuously breaking the ice plate in a direction crossing the traveling direction of the ice cutter to create ice pieces of a set length.
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