JP2015072110A - 削氷機 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転抵抗を有するウォームホイールによりウォームを上下移動させる削氷機を提供する。【解決手段】座部と、座部に立設されている支持部と、支持部の頂部に設置されているヘッド部と、を備える。ヘッド部は、駆動歯車20が設置されている駆動モータ2、および、ウォーム軸3を有する。ウォーム軸3は、底端に設けられており氷を押える氷押え皿6、および、駆動歯車20に噛合する従動歯車31を有し、駆動歯車20及び従動歯車31を経由して駆動モータ2により駆動回転される。ウォーム軸3にはねじ山35が設けられている。【選択図】図2

Description

本発明は、回転抵抗を有するウォームホイールによりウォームを上下移動させる削氷機に関する。
従来の削氷機は、特許文献1のように、図1及び図3によれば(以下各部材は特許文献中の符号である)、ケース10には直立するウォーム軸11が設置され、ウォーム軸11の底端14には氷を制御するための氷押え皿が設置され、ウォーム軸11はモータ20により駆動され回転する。また、ケース10の一方の側には横向きの納置溝15が凹設されていると共にシャフト16がその中に穿設され、シャフト16の末端にはウォームホイール18が設けられ、ウォームホイール18はウォーム軸11に噛合され、シャフト16にはばねS1が覆設されている。相互に螺設される2つの部材の内の何れか1方が固定状態となると、他方が回転して移動するため、上述の機構のばねS1が圧縮されると弾力による推力が発生し、推力がウォームホイール18に対し作用してウォームホイール18がウォーム軸11に当接し、ウォームホイール18が抵抗を受けて回転不能な状態となり、ウォーム軸11がモータ20により駆動され回転すると、ウォームホイール18は上下方向へ昇降移動し、これにより切削刃による氷の切削を制御してかき氷を製造する。
台湾実用新案第581239号明細書 台湾実用新案第M464631号明細書
しかしながら、前述した従来の削氷機では、ばねS1が圧縮されることで発生する弾力によりウォームホイール18がウォーム軸11に当接されて抵抗を形成し、ウォームホイール18が固定状態となる。ウォーム軸11とウォームホイール18との間が摩擦されると損耗し、やがては機構そのものの損壊に繋がる。
このほか、かき氷の製造には上述の原理が利用され、ウォーム軸11が回転し下降して切削刃による氷の切削を制御し、かき氷が形成される。形成されたかき氷の密度はウォーム軸11が一回転した後の氷の切削量により決められ、ウォーム軸11が一回転した後の下降移動距離に関わる。言い換えると、ウォーム軸11が一回転した後の下降移動距離が小さければ切削刃により氷が切削される量も少なくなり、製造されたかき氷もより綿密になる。但し上述の機構では、ウォームホイール18がばねS1に当着されて抵抗が発生すると回転不能の固定状態となり、ウォーム軸11が一回転した後の下降移動距離もリードの距離により決められる。上述したように、従来の削氷機ではウォーム軸11が一回転した後の下降移動距離の調整が出来ず、かき氷の密度を変化させることが不可能であり、製造されたかき氷には変化の多様性が欠乏していた。
また、特許文献2に記載の削氷機では、主に伝動モータが伝動軸により氷押え皿を連動させて回転させ、かき氷台に氷が放置されると、氷押え皿の氷が押さえられて回転し、氷底部の削氷刃により氷が削られ、薄片氷が落下する。しがしながら、上述の削氷機による製氷装置には以下の問題がある。
1、削氷機の氷押え皿と伝動軸との装設は螺設により固定されているため、氷押え皿を伝動軸から取り外す場合、伝動軸が回転しないように固定し、氷押え皿を緩めて伝動軸の底端から取り外すが、前述の方法では迅速に取り外せず、氷押え皿の伝動軸からの取り外しが不便である。
2、特許文献2の図3のように、従来の技術では位置決めピンにより氷を押さえて定位させる。さらに、特許文献2の図7のように、従来の位置決めピンの代わりに押圧ブロックを使用し、氷を押さえて定位する。しかしながら、位置決めピン及び押圧ブロックの末端は共に尖端であるため、位置決めピンか押圧ブロックかにかかわらず、氷の定位では位置決めピンないしは押圧ブロックは氷押え皿の回転中にかき氷台に直接接触し、削氷機が損壊し、氷を最後まで削った後に一定の厚さの氷が残った状態で停止し、氷が無駄になる。
そこで、本発明者は上記の問題が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の削氷機の提案に到った。
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。本発明は、かき氷の密度を調整可能であり、組み合わせが容易である削氷機を提供することを主目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る削氷機は、座部と、座部に立設されている支持部と、支持部の頂部に設置されているヘッド部と、を備える。ヘッド部は、駆動歯車が設置されている駆動モータ、および、ウォーム軸を有する。ウォーム軸は、底端に設けられており氷を押える氷押え皿、および、駆動歯車に噛合する従動歯車を有し、駆動歯車及び従動歯車を経由して駆動モータにより駆動回転される。ウォーム軸にはねじ山が設けられている。ウォームホイールは、ねじ山に噛合されており、軸心にシャフトが設置されている。シャフトには、抗力装置が設けられている。抗力装置は、ヘッド部に固設されていると共に、ウォームホイールの軸面に当接している係止部材、及び、係止部材に当接している弾性装置を有し、弾性装置の一端に設置されている固着部材の位置を調整することにより、圧縮された弾性装置の弾力を調整する。弾性装置の弾力は、係止部材に対して作用し、係止部材とウォームホイールとの間の摩擦力を増加する。
これにより、ウォーム軸の一方の側にウォームホイールが設けられており、ウォームホイールに抗力装置が設置され、ウォームホイールの回転に抗力を与える。ウォーム軸は、モータにより駆動されて回転されるとウォームホイールに対して昇降する。抗力はウォームホイールの回転に対し作用するものであり、ウォームホイールとウォーム軸との間には作用せず、二者の間での摩耗が防がれる。
本発明は、抗力装置による抵抗値を調整し、ウォームホイールがウォーム軸に従い昇降し回転する程度を変化することでウォーム軸が同じ回転速度で昇降移動する距離を調整し、かき氷の密度を制御することができる。
本発明では、ウォーム軸の底端から氷押え皿を素早く取り外すことができ、利便性を高めることができる。
本発明では、改良された氷押え皿は末端が錐状となる柱体を有し、削氷装置が氷を最後まで削氷した後に残る氷の厚さを減少し、氷が削氷される量がより多くなり、氷の浪費を減少することができる。
本発明の第1実施形態による削氷機を示す断面模式図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の駆動機構を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の駆動機構を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の要部を示す分解斜視図である。 本発明の第1実施形態による削氷機を示す模式図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の氷押え皿を示す傾斜図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の氷押え皿を示す傾斜図である。 本発明の第1実施形態による削氷機の氷押え皿が氷表面に当っている状態を示す模式図である。 本発明の第1実施形態による削氷機において、ウォーム軸が押圧することで氷表面を溶かすことを示す模式図である。 本発明の第2実施形態による削氷機の氷押え皿を示す分解傾斜図である。 本発明の第2実施形態による削氷機の氷押え皿を示す断面図である。 本発明の第2実施形態による削氷機の氷押え皿によりアイスクリームを押圧する状態を示す模式図である。 本発明の第3実施形態による削氷機の氷押え皿の要部を示す模式図である。 本発明の第4実施形態による削氷機の氷押え皿の要部を示す模式図である。
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態に係る削氷機を示す。削氷機は、支持部11が立設される座部10を備え、支持部11の頂部には伝動機構で構成されるヘッド部12が設置されている。伝動機構は駆動歯車20が設置される駆動モータ2を含み、ウォーム軸3は駆動モータ2の近傍に立設されている。ウォーム軸3の底端には氷を制御するための氷押え皿6が設けられている。ウォーム軸3には駆動歯車20に噛合する従動歯車31が設けられている。駆動モータ2は駆動歯車20及び従動歯車31によりウォーム軸3を駆動して回転させる(図2乃至図4参照)。本実施形態では、従動歯車31の軸心に軸スリーブ32が設けられており、軸スリーブ32に軸孔33が形成されている。軸孔33にはキー溝331が形成されており、ウォーム軸3にはキー部34が凸設されている。ウォーム軸3が従動歯車31の軸孔33に穿設されるとキー部34とキー溝331とが嵌合する。よって、従動歯車31とウォーム軸3とが一体化され、従動歯車31によりウォーム軸3が連動して回転する。
続いて、ウォーム軸3の上段にはねじ山35が設けられている。ウォームホイール36はねじ山35に噛合されている。ウォームホイール36の軸心にはシャフト361が設置されている。シャフト361は、一端がヘッド部12の支持台121に枢設されており、他端には抗力装置4が設置されている。抗力装置4は、ウォームホイール36に抵抗を与える。抗力装置4は係止部材40及び弾性装置41を有する。係止部材40は、一端が支持台121の定位柱122を被覆されており、他端に貫通穴400が形成されており、ウォームホイール36のシャフト361に覆設されており、ウォームホイール36の軸面に当接する。弾性装置41は、圧縮されると弾性回復力が発生し、係止部材40に当接すると共に弾力が係止部材40に対し作用する。係止部材40をウォームホイール36に当着させると二者間の摩擦力が増加する。弾性装置は、いわゆる圧縮ばねであり、ウォームホイールのウォームの外に被覆されており、弾力により係止部材をウォームホイールに当接させる。本実施形態では、弾性装置41は軸筒411及び圧縮ばね410を有する。軸筒411は軸孔412を有すると共にシャフト361の外に被覆されており、シャフト361にはキー部362が設けられ、軸筒411の軸孔412にはキー溝413が設けられている。軸筒411のキー溝413とシャフト361のキー部362とは相互に嵌合し、シャフト361が回転すると軸筒411が連動して回転する。軸筒411の一端にはフランジ414が形成されると共に係止部材40に当接する。圧縮ばね410は軸筒411の外に被覆されると共に一端がフランジ414に当接しており、他端はシャフト361に螺設されている調整用ナット42に当接する。弾性装置41は、圧縮ばね410が圧縮される際の弾力により軸筒411のフランジ414に当接し、軸筒411を係止部材40に当接させて、力をウォームホイール36まで伝達する。これにより、係止部材40は、ばね410が当接することでウォームホイール36に当接し、ウォームホイール36が回転する際の摩擦力が増加する。言わば、ウォームホイール36は回転できずにウォーム軸3に対する固定端が形成され、ウォーム軸3は駆動モータ2による駆動が駆動歯車20及び従動歯車31まで伝動すると、回転すると同時にウォームホイール36に対し上下方向に移動し、ウォーム軸3の底端の氷押え皿6により氷が制御され、切削刃により切削されてかき氷が製造される。
一定期間使用すると、係止部材40はウォームホイール36に当接されて摩擦抵抗を与えるため、係止部材40が磨損して薄くなる。然しながら、係止部材40が圧縮ばね410の弾力により持続的に当接し、係止部材40は支持台121の定位柱122に沿って移動し、ウォームホイール36に持続的に当接し、係止部材40とウォームホイール36との間の摩擦抵抗を維持する。
さらに、本発明は、製造されるかき氷の密度を変化することが出来る。削氷機が製造するかき氷の密度に与える影響は、ウォーム軸が一回転する際の下降移動距離によるものであり、下降移動距離が小さければ氷が切削される量も少なくなり、かき氷はより綿密になる。本発明では弾性装置41の調整用ナット42の位置を調整することでかき氷の密度を変化する。詳しくは、図5に示すように、調整用ナット42が前シャフト361上で回転することで位置が調整され、これにより圧縮ばね410が受ける圧縮の程度を調整し、圧縮ばね410の弾力の大きさを調整する。これにより、係止部材40がウォームホイール36に当接される力も変化し、ウォームホイール36の回転に対する抵抗も変化する。調整用ナット42が調整されて係止部材40から離れると、圧縮ばね410の弾力は小さくなり、係止部材40がウォームホイール36に当接する力も減少し、ウォームホイール36はウォーム軸3の移動に従って回転状態になり、二者間の相対運動により部分的空転現象が形成され、ウォーム軸3の一回転毎の下降移動距離が減少し、より綿密なかき氷が製造される。
本発明は、弾性装置をウォームホイールに作用させてウォームに当着させ摩擦抵抗を発生し固定端を形成する方式を、弾性装置41を係止部材40に作用させてウォームホイール36に当着させ、ウォームホイール36の回転に対する抵抗を発生し固定端を形成する方式と改良し、ウォーム軸3が回転に従い上下移動する目的を達成し、ウォームホイール36とウォーム軸3との間が摩耗し損壊するのを防止する。また、上述の構造の改良により、弾性装置41のウォームホイール36に対する抵抗を更に調整し、ウォーム軸3の下降移動距離を変化させてかき氷の密度を変化することで、本発明を用いて製造されるかき氷が更なる変化の多様性を有する。
以下、本実施形態を図6及び図7に基づいて説明する。図6及び図7に示す氷押え皿の材質はプラスチックであり、氷押え皿6は第一面61及び第二面62を有し、氷押え皿6の第一面61には軸座63を有する。ウォーム軸3の底端には結合部37が設けられ、軸座63は結合部37に嵌入され同軸で挿着される軸孔631を有し、軸座63の軸孔631からは複数のスロット632が放射状に設置され、結合部37が軸孔631に挿着されると位置決め部材により結合部37が軸座63に定位され、結合部37が軸孔631に挿着されると結合部37にはスロット632の当接ピン372が嵌入され、当接ピン372はウォーム軸3が回転すると氷押え皿6を連動させて回転する。この好ましい実施形態では、位置決め部材は弾性リング371であり、弾性リング371は結合部37に覆設され、軸孔631中で軸座63に干渉して定位する。このほか、本実施形態による氷押え皿6の第一面61の軸座63の周囲には凹部611を有し、凹部611は上から落下する油垢を受け止める。
複数の柱体64の材質は金属であり、本実施形態ではアルミ材が使用される。複数の柱体64は第二面62に分散して設置され、各柱体64は柱状部641及び錐状部642を有し、柱状部641は氷押え皿6内に結合され、錐状部642は第二面から露出される。
氷を削る前に、氷押え皿6の軸座63の軸孔631はウォーム軸3の底端の結合部37に照準を合わせ、また当接ピン372がスロット632に照準を合わせた後、結合部37が軸座63の軸孔631に嵌入され、弾性リングが軸孔631中で軸座63に干渉し定位させ、氷押え皿6及び結合部37の装設を完成させる。反対に、氷押え皿6を結合部37から取り外す場合、氷押え皿6を手に持ち下に引き、前述の下に引く力が、弾性リング371が軸孔631中で軸座63に干渉し定位させる力より大きければ、氷押え皿6の結合部37からの取り外しが完成する。
実際に氷を削る場合は、図8及び図9に示すように、即ち、氷塊 Aをアイスバケット5に放置し、氷塊 Aを氷押え皿6に照準を合わせてウォーム軸3を降下させ、氷押え皿6の第二面62の複数の柱体64により氷塊 Aの表面を押圧させる。
柱体64はアルミ材の金属材質であり、導熱効果が好ましく、故に氷塊 Aと接触するとウォーム軸3により下に圧迫され、柱状部641の末端の錐状部642が氷塊 Aの表面を迅速に溶かし、柱体64が氷塊 Aに迅速に嵌入されて結合効果を達成させる。この際氷塊 Aはウォーム軸3に駆動されて回転され、アイスバケット5の底部の切削刃51により切削されて薄片氷が落下する。
上述の説明から分かる本発明の氷押え皿の長所は以下の通りである。
1、ウォーム軸3の底端の結合部37と氷押え皿6の軸座63との間は前述の弾性リング371等の位置決め部材により結合されて定位される。結合部37が軸孔631に照準を合わせると容易に結合でき、氷押え皿6をウォーム軸3から取り外す場合、氷押え皿6を手に持ち下に引けばすぐに取り外せる。故に、従来の製氷装置に比べ氷押え皿6の結合部37からの着脱は容易である。
2、氷押え皿6の第二面62に設置される複数の柱体64は、氷塊 Aの表面を溶かし氷塊 Aに嵌入されて氷塊 Aに結合される。このため、従来の削氷機に比較し、氷の切削量が多く、氷の浪費が少ない。
(第2実施形態)
当然ながら、本発明の氷押え皿には多くの実施例が存在するが、その間には細部の変化があるのみである。以下、第2実施形態の改良された氷押え皿を有するアイスクリーム圧搾装置を図10及び図11に基づいて説明する。第1実施形態のような機体及び氷押え皿7を有し、氷押え皿7は第1実施形態の氷押え皿6の構造に相似し、同様に背中合わせになる第一面71及び第二面72を有する。主な差異は、氷押え皿7の第二面72は第1実施形態のような柱体が未設置されない平坦な表面であり、押圧部材73により耐摩耗片74が隔てられて氷押え皿7の第二面72に向け貼着され、氷押え皿7及び押圧部材73は枢接部材75により同軸に枢設されて互いに枢動する点である。
アイスクリームを圧搾する場合、アイスクリームBをアイスバケット5’に放置させ、押圧部材73はアイスバケット5’内のアイスクリームBに照準を合わせた後、図12のように、ウォーム軸3を降下させ、押圧部材73がアイスバケット5’内のアイスクリームBを加圧させる。この際、アイスバケット5’内のアイスクリームBはアイスバケット5’の底部の漏れ口52から搾り出され、容器に盛られた後に食される。氷押え皿7はウォーム軸3に従い回転されるため、押圧部材73が氷押え皿7に装設されてアイスバケット5’内のアイスクリームBを圧搾させると、氷押え皿7及び押圧部材73は枢接部材75に枢設されるため回転され、氷押え皿7はウォー軸ム3に駆動されて回転され、アイスクリームBに接触する押圧部材73は動かず、過耐摩耗片74が氷押え皿7と押圧部材73との間に設置されるため、回転する氷押え皿7と動かない押圧部材73との間に摩損が生じるのを防止する。
上述の氷押え皿7及び押圧部材73の単純な構造が組み合わされ、アイスクリーム圧搾装置に装設されてアイスクリームの圧搾を行い、アイスクリーム圧搾機能を達成させる。
(第3実施形態)
図13は本発明の第3実施形態による氷押え皿である。第1実施形態との主な差異は、位置決め部材は結合部37の貫通穴375に内設される弾性部材373及び当接部材374を備え、当接部材374は弾性部材373に当接されて結合部37の外に突出され、軸座63の軸孔631中の当接部材374に対応する位置には凹部633を有し、凹部633には当接部材374が嵌入されて定位され、前述の弾性部材373及び当接部材374は第1実施形態の弾性リング371と同じ効果を達成させる点である。
(第4実施形態)
図14は本発明の第4実施形態による氷押え皿である。第1実施形態との主な差異は、位置決め部材は締付環376であり、結合部37に覆設され、締付環376は軸孔631の軸座63を塞ぐように定位され、前述の締付環376により第1実施形態の弾性リング371と同じ効果を達成させる点である。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
10 座部、
11 支持部、
12 ヘッド部、
121 支持台、
2 駆動モータ、
20 駆動歯車、
3 ウォーム軸、
31 従動歯車、
32 軸スリーブ、
33 軸孔、
331 キー溝、
34 キー部、
35 ねじ山、
36 ウォームホイール、
361 シャフト、
362 キー部、
37 結合部、
371 弾性リング、
372 当接ピン、
373 弾性部材、
374 当接部材、
375 貫通穴、
376 締付環、
4 抗力装置、
40 係止部材、
400 貫通穴、
41 弾性装置、
410 圧縮ばね、
411 軸筒、
412 軸孔、
413 キー溝、
414 フランジ、
42 調整用ナット、
5 アイスバケット、
5’ アイスバケット、
51 切削刃、
52 漏れ口、
6 氷押え皿、
61 第一面、
611 凹部、
62 第二面、
63 軸座、
631 軸孔、
632 スロット、
633 凹部、
64 柱体、
641 柱状部、
642 錐状部、
7 氷押え皿、
71 第一面、
72 第二面、
73 押圧部材、
74 耐摩耗片、
75 枢接部材、
A 氷塊、
B アイスクリーム。

Claims (5)

  1. 座部と、
    前記座部に立設されている支持部と、
    前記支持部の頂部に設置されているヘッド部と、を備え、
    前記ヘッド部は、
    駆動歯車が設置されている駆動モータと、
    底端に設けられており氷を押える氷押え皿、および、前記駆動歯車に噛合する従動歯車を有し、前記駆動歯車及び前記従動歯車を経由して前記駆動モータにより駆動回転されるウォーム軸とを有し、
    前記ウォーム軸にはねじ山が設けられており、
    ウォームホイールは、前記ねじ山に噛合されており、軸心にシャフトが設置されており、
    前記シャフトには、抗力装置が設けられており、
    前記抗力装置は、前記ヘッド部に固設されていると共に、前記ウォームホイールの軸面に当接している係止部材、及び、前記係止部材に当接している弾性装置を有し、前記弾性装置の一端に設置されている固着部材の位置を調整することにより、圧縮された前記弾性装置の弾力を調整し、
    前記弾性装置の弾力は、前記係止部材に対して作用し、前記係止部材と前記ウォームホイールとの間の摩擦力を増加することを特徴とする削氷機。
  2. 前記係止部材は、一端に貫通穴が設けられていると共に前記ウォームホイールの前記シャフトに覆設されており、他端が前記ヘッド部に螺着されており、
    前記弾性装置は、軸筒及び圧縮ばねを有し、前記軸筒が軸孔を有すると共に前記ウォームホイールの前記シャフトの外に被覆しており、前記軸筒の軸孔にキー溝が形成されており、
    前記シャフトは、キー部が設けられており、
    前記軸筒は、前記キー溝と前記シャフトのキー部とが嵌合することにより前記シャフトと連動し、
    前記軸筒は、一端にフランジが形成されていると共に前記係止部材に当接し、
    前記圧縮ばねは、前記軸筒の外側に覆設されていると共に、一端が前記フランジに当接しており、他端が前記シャフトに螺設されている調整用ナットに当接しており、圧縮されると弾力により前記フランジを付勢し、前記軸筒を前記係止部材に当接させ力が前記ウォームホイールに伝達され、前記弾力が前記調整用ナットの回転により調整され、
    前記従動歯車は、軸孔および当該軸穴に貫設されている軸スリーブを有し、当該軸孔にキー溝が形成されており、
    前記ウォーム軸は、前記従動歯車の軸孔のキー溝に対応するようキー部が凸設されており、
    前記従動歯車の軸孔のキー溝と前記ウォーム軸のキー部とが嵌合することで、前記従動歯車と前記ウォーム軸とが一体に組み付けられることを特徴とする、請求項1に記載の削氷機。
  3. 前記ウォーム軸は、底端に結合部が設けられており、
    前記氷押え皿は、軸座を有する第一面及び当該第一面とは反対側に位置する第二面を有し、
    前記軸座は、前記結合部の挿着に用いられる軸孔、および、前記軸孔を中心として放射状に形成されている複数のスロットを有し、
    前記結合部は、前記スロットに嵌入可能な当接ピンを有し、
    前記結合部が前記軸孔に挿着されると位置決め部材により前記結合部が前記軸座に定位され、前記ウォーム軸が回転すると前記当接ピンにより前記氷押え皿が連動して回転することを特徴とする請求項1に記載の削氷機。
  4. 前記第二面に分散設置されている複数の柱体をさらに備え、
    前記氷押え皿はプラスチックにより作られており、
    各前記柱体はアルミにより作られており、
    各前記柱体は、前記氷押え皿内に結合されている柱状部、及び前記第二面から露出されている錐状部を有することを特徴とする請求項3に記載の削氷機。
  5. 耐摩耗片を介して前記氷押え皿の前記第二面に向いて設けられている押圧部材をさらに備え、
    前記氷押え皿及び前記押圧部材は枢接部材により同軸に枢設されていると共に互いに回転可能であることを特徴とする請求項4に記載の削氷機。
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