JP2007057205A - Auger type ice making machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーガを備えるオーガ式製氷機に関し、特に、製氷シリンダと冷媒蒸発管との接合構造に関する。 The present invention relates to an auger type ice making machine including an auger, and more particularly to a joint structure between an ice making cylinder and a refrigerant evaporation pipe.
従来から所要形状の氷塊を製造する製氷機の一つとして、チップアイスやフレークアイスのような小片状の氷塊(圧縮氷)を連続的に製造し得るオーガ式製氷機が知られている。このオーガ式製氷機を簡単に説明すると、オーガ式製氷機は、冷凍ケーシングの内部に製氷シリンダを備えており、この製氷シリンダの外周に、冷凍機構から導出する蒸発器が巻回されている。製氷シリンダの内部には、外周に螺旋刃を備えるオーガが配置されており、このオーガは、カップリングを介してギヤモータで回転するように構成されている。冷凍ケーシング内部の製氷シリンダの上部内側には、フレーク状の氷を圧縮する固定刃が配設されている。また、冷凍ケーシングの下方には、製氷水タンクから製氷シリンダの内部に製氷水を供給するための供給管が配設されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an auger type ice making machine that can continuously produce small ice pieces (compressed ice) such as chip ice and flake ice is known as one of ice making machines that produce ice pieces of a required shape. The auger type ice maker is briefly described. The auger type ice maker includes an ice making cylinder inside a refrigeration casing, and an evaporator derived from the refrigeration mechanism is wound around the outer periphery of the ice making cylinder. Inside the ice making cylinder, an auger having a spiral blade is arranged on the outer periphery, and this auger is configured to rotate by a gear motor through a coupling. A fixed blade for compressing flaky ice is disposed inside the upper part of the ice making cylinder inside the refrigeration casing. A supply pipe for supplying ice making water from the ice making water tank to the inside of the ice making cylinder is disposed below the freezing casing.
このように構成されたオーガ式製氷機の製氷運転が開始されると、製氷水タンクから製氷シリンダに供給される製氷水が製氷シリンダの内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成される。薄氷は、オーガの螺旋刃により剥ぎ取られつつ上方へ搬送される。搬送されたフレーク状の氷は、固定刃で圧縮されてチップアイスが形成され、適宜貯氷庫などに貯留されるようになっている。 When the ice making operation of the auger type ice making machine configured in this way is started, the ice making water supplied from the ice making water tank to the ice making cylinder gradually starts freezing from the inner wall surface of the ice making cylinder, and layered thin ice is formed. The The thin ice is transported upward while being peeled off by the spiral blade of the auger. The conveyed flaky ice is compressed by a fixed blade to form chip ice, and is appropriately stored in an ice storage or the like.
このようなオーガ式製氷機の蒸発器は、例えば図4に示されるように、表面にはんだメッキが施された銅製の筒からなる製氷シリンダ2の外周面に、断面が山形状に突出するような芯線20を巻回すると共にその上から蒸発管としての銅製の冷却パイプ3を巻回し、その後、ヒータにより製氷シリンダ2を内面から加熱した状態で隣り合う冷却パイプ3と製氷シリンダ2の外周面との間に形成される隙間に溶融状態のはんだ30を芯線20に伝わらせながら流入させて製氷シリンダ2の外周面に冷却パイプ3を接合することにより製造される(例えば、特許文献1、2参照)。このように、隣接する冷却パイプ2の空隙を埋めるように断面山形状に突出する芯線20を用いてはんだ30により接合することにより、冷却パイプ3を接合するはんだ30内における空隙の形成を防止することができ、長寿命で特性の優れた蒸発器を実現することができる。
For example, as shown in FIG. 4, the evaporator of the auger type ice making machine has a cross-section protruding in a mountain shape on the outer peripheral surface of the
しかしながら、図5に示すように、製氷シリンダ2に巻装され、はんだ30により溶着された最上段の冷却パイプ3aの内側に亀裂40が発生する恐れがあった。その原因の一つとしては、冷却パイプ3を製氷シリンダ2に接合するはんだ30が少なく、フィレット31が適正に形成されない場合、図6に示すように、オーガ4の螺旋刃5により剥ぎ取られつつ上方へ搬送されたフレーク状の氷が固定刃7の氷圧縮通路を通過する際に圧縮されて発生する圧縮荷重F1と、冷却パイプ3の内部に流れる冷媒による熱収縮F2とによって応力集中が起き易くなることが考えられる。また、隣接する冷却パイプ3間には、空隙防止のために断面が山形状に突出する芯線20が埋め込まれているが、最上段の冷却パイプ3aの上端周は、はんだ30のみにより接合されているため、構造材料ではないはんだ30により形成されたフィレット31は強度が低く、図5に示すように、はんだにより形成されたフィレット31が割れた場合には、さらなる応力集中が発生し、冷却パイプ3の内側に亀裂40が発生する可能性が増すことが考えられる。
However, as shown in FIG. 5, there is a possibility that a
以上の点を整理すると、製氷シリンダ2の外周に巻着された最上段の冷却パイプ3でパイプ割れを引き起こすには、以下の3条件を満たした場合であると考えられる。
i)固定刃での圧縮力によるラジアル荷重
ii)銅製の冷却パイプの熱収縮
iii)はんだの形状による応力集中
ここで、i)及びii)については、オーガ式製氷機の製氷能力の低下を招くため、iii)について対応策を考えることが最も効果があると思われる。
To summarize the above points, in order to cause pipe cracking in the
i) Radial load due to compressive force at the fixed blade ii) Thermal contraction of copper cooling pipe iii) Stress concentration due to solder shape Here, i) and ii) cause a decrease in ice making capacity of the auger type ice making machine Therefore, it seems that it is most effective to consider countermeasures for iii).
従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、製氷シリンダの外周に巻着された最上段の冷却パイプでパイプ割れを引き起こすことのないオーガ式製氷機を提供することを主な目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an auger type ice making machine that does not cause pipe cracking in the uppermost cooling pipe wound around the outer periphery of the ice making cylinder is provided. Its main purpose is to provide.
上述の目的を達成するため、請求項1に記載の本発明によれば、オーガ式製氷機は、外周に冷媒蒸発管が巻装された製氷シリンダと、該製氷シリンダ内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃が形成されたオーガと、前記製氷シリンダの上端内部に固定され、氷圧縮通路が貫設されると共に前記オーガの上部回転軸を支持する固定刃とを備え、前記製氷シリンダの内壁面に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し、前記氷圧縮通路で圧縮するように構成されており、さらに、前記製氷シリンダの外周面且つ前記冷媒蒸発管の上端周に芯線を巻回して、前記冷媒蒸発管、前記芯線、及び前記製氷シリンダを接合することを特徴としている。
前記芯線は、断面が山形状に突出することが好ましい。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention as set forth in claim 1, an auger type ice making machine is provided with an ice making cylinder having a refrigerant evaporation pipe wound around its outer periphery, and is rotatably disposed in the ice making cylinder. And an auger having a spiral blade formed on the outer peripheral surface, and a fixed blade that is fixed inside the upper end of the ice making cylinder, has an ice compression passage, and supports the upper rotating shaft of the auger. It is configured to transport thin ice formed on the inner wall surface of the cylinder while scraping the ice and compress it in the ice compression passage, and further to the outer peripheral surface of the ice making cylinder and the upper periphery of the refrigerant evaporation pipe. A core wire is wound to join the refrigerant evaporation pipe, the core wire, and the ice making cylinder.
It is preferable that a cross section of the core wire protrudes in a mountain shape.
製氷シリンダの外周に巻着された最上段の冷却パイプの上端周に芯線を用いて、芯線と冷却パイプとを一緒に製氷シリンダに接合することにより、常に一定の形状のフィレットが形成されると共に、フィレットが構造材料により形成されるため、接合部の強度が増し、応力集中を防ぐことができる。 By using a core wire around the upper end of the uppermost cooling pipe wound around the outer periphery of the ice making cylinder and joining the core wire and the cooling pipe together to the ice making cylinder, a fillet with a constant shape is always formed. Since the fillet is formed of a structural material, the strength of the joint is increased and stress concentration can be prevented.
次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
図1は、本発明の好適な実施形態に係るオーガ式製氷機の概略を示す一部断面正面構成図である。この図において、オーガ式製氷機は、冷凍ケーシング1の内部に製氷シリンダ2を備えており、この製氷シリンダ2の外周には、圧縮機、凝縮器、ドライヤ及び膨張弁と共に冷凍回路(図示せず)を構成する蒸発器の冷媒蒸発管としての銅製の冷却パイプ3が巻回されている。製氷シリンダ2の内部には、外周に螺旋刃5を備えるオーガ4が配置されており、このオーガ4は、カップリング6を介してギヤモータ(図示せず)で回転するように構成されている。冷凍ケーシング1内部の製氷シリンダ2の上部内側には、フレーク状の氷を圧縮する固定刃7が配設されている。また、冷凍ケーシング1の下方には、製氷水タンク(図示せず)から製氷シリンダ2の内部に製氷水を供給するための供給管8が配設されている。なお、蒸発管3の外周部には、断熱材9が配設されている。
FIG. 1 is a partial cross-sectional front view showing an outline of an auger type ice making machine according to a preferred embodiment of the present invention. In this figure, an auger type ice making machine is provided with an
このように構成された製氷ユニットの製氷運転が開始されると、製氷水タンクから供給管8を介して製氷シリンダ2に供給される製氷水は、製氷シリンダ2も内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成され、オーガ4の螺旋刃5によりその薄氷が削り取られつつ上方へ移送される。搬送されたフレーク状の氷は、固定刃7で圧縮されてチップアイスが形成され、適宜貯氷庫(図示せず)などに貯留されるようになっている。
When the ice making operation of the ice making unit configured as described above is started, the ice making water supplied from the ice making water tank to the
以下に、図2及び図3を参照しながら、製氷シリンダ2の外周に巻装された冷却パイプ3の接合構造を詳述する。冷却パイプ3は、図2に示されるように、表面にはんだメッキが施された銅製の筒からなる製氷シリンダ2の外周面に巻回されているが、隣り合う冷却パイプ3と製氷シリンダ2の外周面との間に形成される隙間には、断面が山形状に突出する芯線20が埋め込まれている。
Below, the joining structure of the
一方、本発明に係る接合構造に関する最上段の冷却パイプ3aの上端周には、製氷シリンダ2の外周面との間に、芯線20と同様な構造の断面が山形状に突出する芯線10が巻回されている。ここで、冷却パイプの「上端周」とは、上側に隣接する冷却パイプが存在しない開放されている最上段の冷却パイプ3aの上側の周囲をいう。芯線10は、図3に示されるような構造であり、詳述すると、その一側には、製氷シリンダ2の外周面に当接する平坦面11が形成されている。また、芯線10の他側には、山形状の横断面を有する突出部12が形成されている。突出部12は、2つの湾曲した凹面13a、13bを有しており、少なくとも最上段の冷却パイプ3aの外周面に対向する凹面13aは、この冷却パイプ3aの湾曲した外周面に対応した曲率を有するように形成されている。残りの凹面13bは、冷却パイプ3と製氷シリンダ2とを接合した際に、最上段の冷却パイプ3aの上端周においてフィレット31(図2参照)を形成するように構成されている。
On the other hand, around the upper end of the
このように組み合わされた状態で、ヒータ等の加熱装置により製氷シリンダ2を内面から加熱した状態で冷却パイプ3の外側から溶融状態のはんだ30を差し入れることにより、製氷シリンダ2の外周面に冷却パイプ3が接合される。隣接する冷却パイプ3間と製氷シリンダ2の外周面との間に形成される隙間は、芯線20によりほとんど埋められているため、はんだ30が製氷シリンダ2の外周面と芯線20と冷却パイプ3との相互間のわずかな隙間で広範囲に均一に広がり、はんだ30内に空隙が形成されずにしっかりと保持される。
In such a combined state, a
一方、最上段の冷却パイプ3aの上端周においては、はんだ30により冷却パイプ3aと、芯線10と、製氷シリンダ2とを接合する場合、三角形状の芯線10が存在するため、最上段の冷却パイプ3aの上端周に常に一定のフィレット31が形成される。すなわち、従来であれば、作業者によってバラツキの大きかった最上段の冷却パイプ3aの上端周に、一定の且つ大きなフィレット31を形成することができるため、強度が上がる。また、従前、はんだで形成されていたフィレット31が構造材料により形成されるため、このような観点からも強度が上がる。最上段の冷却パイプ3aの上端周における製氷シリンダ2との接合部の強度が上がることにより、この部分が割れにくくなり、割れによる応力集中を防ぐことができる。その結果、上述した最上段の冷却パイプでパイプ割れを引き起こすと考えられる3条件の内の一つである「はんだの形状による応力集中」を回避することができ、パイプ割れを引き起こすことがない。なお、最上段の冷却パイプ3aの上端周におけるフィレット31が大きく一定に保たれることにより、冷却パイプ3と製氷シリンダ2との間の熱交換面積が若干広くなり、製氷能力アップも望まれる。
On the other hand, when the
上記の実施形態においては、隣接する冷却パイプ3間に埋め込んだ芯線20と最上段の冷却パイプ3aの上端周に配設した芯線10とを別個のもととしたが、これらは、同一のものにすることもできる。これにより、例えば、冷却パイプ3間に埋め込まれた芯線を最上段の冷却パイプ3aの上端周まで延長するだけで、本願の接合構造を容易に得ることができる。
In the above embodiment, the
また、図3の示した芯線10の一側の平坦面11に凸部を設け、製氷シリンダ2の外周面に、この凸部と係合する溝を画成しておけば、製氷シリンダ2の外周面の溝に芯線10の凸部を嵌め込むだけで、所定の位置に芯線10をしっかりと固定することができ、取り付けが容易になる。さらに、図4に示すように、最上段の冷却パイプ3aの上端周に配設する芯線として、断面が円形の銅線15を用いても、同様の効果を得ることができる。
Further, if a convex portion is provided on the flat surface 11 on one side of the
なお、上記の実施形態においては、製氷シリンダの外周に巻回された蒸発器を構成する冷却パイプを、はんだを用いて接合する場合について説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ロウ材を用いてロウ付けをしても同様に固定することができる。 In the above embodiment, the case where the cooling pipe constituting the evaporator wound around the outer periphery of the ice making cylinder is joined using solder is described, but the present invention is not limited to this. For example, even if brazing is performed using a brazing material, it can be similarly fixed.
1 冷凍ケーシング
2 製氷シリンダ
3 冷却パイプ(冷媒蒸発管)
3a 最上段の冷却パイプ
4 オーガ
5 螺旋刃
6 カップリング
7 固定刃
8 供給管
9 断熱材
10 芯線
11 平坦面
12 突出部
13 凹面
15 銅線
30 はんだ
31 フィレット
1
3a
Claims (2)
該製氷シリンダ内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃が形成されたオーガと、
前記製氷シリンダの上端内部に固定され、氷圧縮通路が貫設されると共に前記オーガの上部回転軸を支持する固定刃とを備え、
前記製氷シリンダの内壁面に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し、前記氷圧縮通路で圧縮することにより製氷するオーガ式製氷機において、
前記製氷シリンダの外周面且つ前記冷媒蒸発管の上端周に芯線を巻回して、前記冷媒蒸発管、前記芯線、及び前記製氷シリンダを接合することを特徴とするオーガ式製氷機。 An ice making cylinder having a refrigerant evaporation tube wound around its outer periphery;
An auger rotatably disposed in the ice making cylinder and having a spiral blade formed on the outer peripheral surface;
A fixed blade that is fixed inside the upper end of the ice making cylinder, has an ice compression passage therethrough, and supports the upper rotary shaft of the auger;
In an auger type ice making machine that makes ice by transporting upward while grinding ice formed on the inner wall surface of the ice making cylinder, and compressing in the ice compression passage,
An auger type ice making machine characterized in that a core wire is wound around an outer peripheral surface of the ice making cylinder and an upper end periphery of the refrigerant evaporation tube, and the refrigerant evaporation tube, the core wire, and the ice making cylinder are joined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005246091A JP2007057205A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Auger type ice making machine |
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JP2005246091A JP2007057205A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Auger type ice making machine |
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JP2005246091A Pending JP2007057205A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Auger type ice making machine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101552468B1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-09-11 | (주)성림렉스 | Improved Cooling Element |
WO2019077756A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | ブランテック株式会社 | Flake-ice making device and flake-ice making method |
-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005246091A patent/JP2007057205A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101552468B1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-09-11 | (주)성림렉스 | Improved Cooling Element |
WO2019077756A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | ブランテック株式会社 | Flake-ice making device and flake-ice making method |
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