JP2021004715A - オーガ式製氷機 - Google Patents

Abstract

【課題】ストックスイッチで検出された氷を、ストッカにスムーズに送り出すことができるオーガ式製氷機を提供する。【解決手段】貯蔵された氷との当接に伴って、その上端部に設けられた揺動軸３２によって揺動する氷検出部２９と、氷検出部２９をシュート１３の壁部内面に固定するケース部３０と、氷検出部２９の傾斜状態を検出する傾斜検出部３１と、を有し、氷検出部２９が、氷の非検出状態において、その下端が前記壁部内面から離れるように傾斜する一方で、氷の検出状態において、その下端が該壁部内面に近付くように傾斜するストックスイッチ１５を設ける。【選択図】図３

Description

この発明は、チップアイス等の製造に用いられるオーガ式製氷機に関する。

オーガ式製氷機は、螺旋状の回転刃が形成されたオーガを、内部に製氷用の水が供給され、外周面に冷媒が流れる冷媒管が巻き付けられたシリンダ内で回転させ、このシリンダの内面に形成された膜状の氷を回転刃で削ぎ落としている。そして、削ぎ落とした膜状の氷をシリンダ内の上端部に設けられた固定刃の隙間を通過させ、この通過の際にその氷を圧縮することで所定の大きさのチップアイスを成形する。成形されたチップアイスは、シリンダの上側から排出され、このシリンダの上部に固定された案内路と、この案内路から下向きに延設されたシュートを通ってストッカに蓄えられる。

例えば特許文献１に示されているように、シュート３５内には、貯氷量を検出するための検知板５０（ストックスイッチ）が設けられる。この検知板５０は、その上端が揺動可能に支持されており、シュート３５に氷片がない状態においては、下端側に向かうにつれてシュート３５の一方の周壁３５ａに向けて傾斜した姿勢となっている。その一方で、シュート３５に氷片が積み重なってくると、検知板５０の下端側が氷片に押されて、検知板５０がシュート３５の他方の周壁３５ｃに向けて揺動して起立した姿勢（検知板５０と周壁３５ｃが平行の状態）となる。この検知板５０の姿勢の変化をリードスイッチ３６で検出することによって、製氷機構２０の運転制御を行なっている（特許文献１の段落００１５、００３９、００４０、図１０（ａ）（ｂ）等参照）。

特開２０１４−４８０１８号公報

特許文献１に示すオーガ式製氷機においては、氷片の検出時において検知板５０が垂直状態となっており、この検知板５０の設置スペースの分だけシュート３５の容積が実質的に狭くなっているため、氷片が検知板５０の下端近傍で滞りやすい。そして、滞った氷片が部分的に溶解と再氷結を繰り返すことで、シュート３５の詰まりの原因となる虞がある。

そこで、この発明は、ストックスイッチで検出された氷を、ストッカにスムーズに送り出すことを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明においては、氷を製造する製氷部と、前記製氷部で製造された氷を貯蔵する、該製氷部に併設されたストッカと、前記製氷部から前記ストッカへ下向きに氷を送るシュートと、前記ストッカに貯蔵された氷が満杯状態であることを検出する、該シュートの壁部内面に設けられたストックスイッチと、を備えるオーガ式製氷機において、前記ストックスイッチが、貯蔵された氷との当接に伴って、その上端部に設けられた揺動軸によって揺動する氷検出部と、該氷検出部を前記壁部内面に固定するケース部と、該氷検出部の傾斜状態を検出する傾斜検出部と、を有し、前記氷検出部が、氷の非検出状態において、その下端が前記壁部内面から離れるように傾斜する一方で、氷の検出状態において、その下端が該壁部内面に近付くように傾斜することを特徴とするオーガ式製氷機を構成した。

このようにすると、氷の満杯状態の検出前において、シュート内を落下する氷によって、シュートの内向きに傾斜した氷検出部を確実に押圧して、貯氷状態を正確に検出することができる。その一方で、氷の満杯状態の検出後において、氷検出部の下端側の氷が通る隙間を極力拡げて、シュート内に溜まった氷をスムーズにストッカに送り出すことができる。

前記構成においては、前記氷検出部の下端が、前記ストッカに向けて開口する前記シュートの下端開口部まで延設されている構成とすることができる。

このようにすると、ストッカが満杯となったタイミングで、氷検出部が速やかにその満杯状態を検出して、シュート内に溜まる氷の量を極力減らすことができる。このため、シュートを保冷するためにその周囲を覆う断熱材を減らすことができ、部品コストの削減を図ることができる。

前記各構成においては、前記シュートの壁部に、該シュート内に前記氷検出部を挿入するとともに、該氷検出部を保持するケース部を該壁部に固定する嵌め込み孔が形成されている構成とすることができる。

このようにすると、シュートへの氷検出部の組み立て順序の自由度が高まるので、製造コストを削減できる可能性がある。

前記嵌め込み孔が形成された構成においては、前記シュートが円筒形状をなしており、前記嵌め込み孔内に固定される前記ケース部が、該シュートの円筒面を該嵌め込み孔に延長した仮想円筒面よりも該シュートの径方向外向きに突出しており、該ケース部の周方向両端に、該シュートの外周面に沿う曲面フランジが形成されており、前記氷検出部の下端を該ケース部の下端よりも下方に延設した構成とすることができる。

このようにすると、ストックスイッチを構成する傾斜検出部等の各部材を極力シュートの外径側に寄せて、シュート内における氷検出部の可動範囲を最大限に確保することができる。

前記各構成においては、前記氷検出部と前記壁部内面との間の隙間に氷が入り込むのを防止する氷カバーを有する構成とすることができる。

このようにすると、氷検出部と壁部内面との間に入り込んだ氷によって、氷検出部の揺動が妨げられて、氷の満杯状態が検出できなくなるトラブルを防止することができる。

この発明に係るオーガ式製氷機は、氷の満杯状態を検出するストックスイッチの氷検出部が、氷の非検出状態において、その下端が前記壁部内面から離れるように傾斜する一方で、氷の検出状態において、その下端が該壁部内面に近付くように傾斜する構成とした。このため、氷の満杯状態の検出前において、シュート内を落下する氷によって、シュートの内向きに傾斜した氷検出部を確実に押圧して、貯氷状態を正確に検出することができる一方で、氷の満杯状態の検出後において、氷検出部の下端側の氷が通る隙間を極力拡げて、シュート内に溜まった氷をスムーズにストッカに送り出すことができる。

この発明に係るオーガ式製氷機の一実施形態を示す縦断面図 図１に示すオーガ式製氷機に採用されるストックスイッチ（第一例）を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は斜視図 図２（ｂ）に示すストックスイッチの縦断面図を示し、（ａ）は氷の非検出状態、（ｂ）は氷の検出状態 ストックスイッチの変形例（第二例）を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図

この発明に係るオーガ式製氷機１０の一実施形態を図１に示す。このオーガ式製氷機１０は、チップアイス等の氷を製造するオーガ式の製氷部１１と、製氷部１１の氷排出側に設けられて氷を案内する案内路１２と、案内路１２に接続されて下向きに氷を送るシュート１３と、シュート１３の氷排出側に設けられた、氷を貯めるストッカ１４とを有している。シュート１３の壁部内面には、ストッカ１４に貯蔵された氷が満杯状態であることを検出するストックスイッチ１５が設けられている。

製氷部１１は、筒状のシリンダ１６を備えている。シリンダ１６の内部には、給水路（図示せず）を通って製氷用の水が供給される。シリンダ１６の外周には、冷却用の冷媒が流れる冷媒管１７が螺旋状に巻き付けられている。シリンダ１６及び冷媒管１７はカバー１８によって覆われている。シリンダ１６とカバー１８の間の隙間には、断熱材１９として発泡ウレタン樹脂が設けられている。この冷媒管１７に冷媒を流してシリンダ１６を冷却すると、このシリンダ１６の内面に膜状の氷が形成される。

シリンダ１６の内部には、シリンダ１６と同軸にオーガ２０が設けられている。オーガ２０の上下端部は、軸受（図示せず）によって支持されている。オーガ２０の下端部側にはモータ２１が設けられ、オーガ２０は軸周りに回転駆動される。オーガ２０の外周には、螺旋状の回転刃２２が設けられ、オーガ２０を軸周りに回転すると、シリンダ１６の内面に形成された膜状の氷が回転刃２２によって削ぎ落とされ、削ぎ落とされた氷片は、回転刃２２によってシリンダ１６の上部側に搬送される。

シリンダ１６の上端部には、固定刃２３が設けられている。固定刃２３は、その回転方向に所定角度間隔で刃体２４を有している。刃体２４の下端部はＶ字形に形成されており、隣り合う刃体２４の間には、固定刃２３の下端から上端に至る隙間が形成されている。回転刃２２によって搬送された氷片は、固定刃２３に押し付けられ、刃体２４の間の隙間を通過する際に圧縮されて押し固められる。

固定刃２３の上部には、オーガ２０の上端に固定され、このオーガ２０とともに軸周りに回転するアジテータ２５が設けられている。このアジテータ２５には、切断棒２６が設けられている。棒状に押し固められた氷は、アジテータ２５の切断棒２６によって、所定の大きさの氷（チップアイス）に切断される。

シリンダ１６の上端部外周には、案内路固定部材２７が固定されており、この案内路固定部材２７によって、案内路１２が保持されている。案内路１２によって運ばれた氷は、シュート１３を通ってストッカ１４に送られる。シュート１３は筒状の部材であり、その上端は案内路１２の氷の排出口に直接挿し込まれる一方で、その下端は接続部材２８を介してストッカ１４に接続されている。この実施形態では、シュート１３として、金型を用いることなく安価に製造可能な塩化ビニル管を採用している。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、ストックスイッチ１５（第一例）は、氷検出部２９、ケース部３０、及び、傾斜検出部３１を主要な構成要素としている。

氷検出部２９は、シュート１３の長さ方向に延びる縦長の板状部材である。この氷検出部２９の上端部には、揺動軸３２が設けられている。この揺動軸３２は、氷検出部２９をシュート１３の壁部内面に固定するためのケース部３０に形成された貫通孔３３に挿し込まれており、氷検出部２９は、この揺動軸３２周りに揺動可能となっている。

氷検出部２９の下端は、ストッカ１４に向けて開口するシュート１３の下端開口部（接続部材２８の近傍）まで延設されている。これにより、ストッカ１４が満杯となったタイミングで、氷検出部２９が速やかにその満杯状態を検出できる。これにより、シュート１３内に溜まる氷の量を減らすことができるため、シュート１３を保冷するために周囲を覆う断熱材の使用量を減らすことができ、部品コストの削減を図ることができる。

ケース部３０は、シュート１３の壁部に形成された嵌め込み孔３４に嵌め込まれた状態で、この壁部にねじ３５によって固定されている。ケース部３０には、氷検出部２９をその下端部がシュート１３の壁部内面から離れるように付勢する付勢部材３６が設けられている。この付勢部材３６は、コイルばねである。ストックスイッチ１５の組み立てに際し、氷検出部２９は、この嵌め込み孔３４を通してシュート１３の外側からこのシュート１３内に取り付けられる。これにより、シュート１３への氷検出部２９の組み立て順序の自由度が高まるので、製造コストを削減でき、メンテナンス性も向上できる可能性がある。

傾斜検出部３１は、ケース部３０側に設けられる第一部材３７としての磁気センサ（以下、第一部材３７と同じ符号を付する。）と、氷検出部２９側に設けられる第二部材３８としての磁石（以下、第二部材３８と同じ符号を付する。）とから構成される。

図３（ａ）に示すように、氷の非検出状態において、氷検出部２９は、その下端がシュート１３の壁部内面から離れるように傾斜する（例えば、鉛直線に対し＋６度）。このとき、氷検出部２９に設けられた磁石３８は、磁気センサ３７と離間した状態となっている。その一方で、図３（ｂ）に示すように、氷の検出状態において、氷検出部２９は、その下端がシュート１３の壁部内面に近付くように傾斜する（例えば、鉛直線に対し−１度）。このとき、氷検出部２９に設けられた磁石３８は、磁気センサ３７に近接した状態となっている。なお、氷検出部２９の傾斜角度は例示に過ぎず適宜変更することができる。

なお、氷の非検出状態において、氷検出部２９自体の重量バランスによって、その下端部がシュート１３の壁部内面から離れるように傾斜するのであれば、氷検出部２９を付勢するための付勢部材３６を省略できる可能性もある。

磁石３８と磁気センサ３７は、両者の近接状態において、氷検出部２９の揺動方向に対し互いに重なり合いを生じないようにシュート１３の延設方向（すなわち上下）に並ぶように配置されている。これにより、磁石３８と磁気センサ３７の重なり合いがない分だけ、氷検出部２９のシュート１３の壁部内面側への揺動角度を大きくとることができ、氷検出部２９の下端部側における氷の通路をさらに拡げることができる。このため、シュート１３内に溜まった氷を一層スムーズにストッカ１４に送り出すことができる。また、傾斜検出部３１を収納するために形成される、シュート１３の径方向外向きの出っ張りを小さくすることができるため、シュート１３の外側に、筒状断熱材を巻き付けることができる。

磁石３８と磁気センサ３７の配置は上記に限定されず、例えば、両者の近接状態において、シュート１３の周方向（すなわち左右）に沿って並ぶように配置することもできる。また、上記においては、第一部材３７を磁気センサ３７とする一方で第二部材３８を磁石３８としたが、第一部材３７を磁石とする一方で第二部材３８を磁気センサとすることもできる。なお、傾斜検出部３１として、例えば、ダクトスイッチ、光センサ等の磁気センサ３７以外の手段を採用することもできる。

ケース部３０には、磁気センサ３７に接続された配線を通すための固定孔３９と、この磁気センサ３７を固定するフック状の固定爪４０が形成されている。

氷検出部２９には、氷検出部２９の両サイドを覆う氷カバー４１が設けられている。この氷カバー４１によって、氷検出部２９とシュート１３の壁部内面との間の隙間に氷が入り込むのを防止している。これにより、氷検出部２９とシュート１３の壁部内面との間に入り込んだ氷によって、氷検出部２９の揺動が妨げられて、氷の満杯状態が検出できなくなるトラブルを防止できる。

なお、ケース部３０の幅方向両端部や、シュート１３の壁部に形成された嵌め込み孔３４の幅方向両端部に、シュート１３の内側に向かって起立する起立部を形成することで氷カバー４１を構成することもできる。

ストックスイッチ１５の変形例（第二例）を図４（ａ）（ｂ）に示す。第二例に係るストックスイッチは、第一例に係るストックスイッチ１５と基本的な構成は類似しているが、ケース部３０の形状が相違している。すなわち、第二例に係るケース部３０は、第一例に係るケース部３０よりも、シュート１３の円筒面を嵌め込み孔３４に延長した仮想円筒面よりもシュート１３の径方向外向きに大きく突出している。このため、ストックスイッチ１５を構成する傾斜検出部３１等の各部材を極力シュート１３の外径側に寄せることができ、シュート１３内における氷検出部２９の可動範囲を最大限に確保することができる。

また、ケース部３０の周方向両端には、シュート１３の外周面に沿う曲面フランジ４２が形成されている。この曲面フランジ４２によって、シュート１３に設けられたケース部３０（ストックスイッチ１５）の取り付け安定性を確保している。

上記の実施形態は、あくまでもこの発明に係るオーガ式製氷機１０の例示に過ぎず、ストックスイッチ１５で検出された氷を、ストッカ１４にスムーズに送り出す、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、その構成部材に適宜変更を加えることができる。

１０ オーガ式製氷機
１１ 製氷部
１２ 案内路
１３ シュート
１４ ストッカ
１５ ストックスイッチ
１６ シリンダ
１７ 冷媒管
１８ カバー
１９ 断熱材
２０ オーガ
２１ モータ
２２ 回転刃
２３ 固定刃
２４ 刃体
２５ アジテータ
２６ 切断棒
２７ 案内路固定部材
２８ 接続部材
２９ 氷検出部
３０ ケース部
３１ 傾斜検出部
３２ 揺動軸
３３ 貫通孔
３４ 嵌め込み孔
３５ ねじ
３６ 付勢部材
３７ 第一部材（磁気センサ）
３８ 第二部材（磁石）
３９ 固定孔
４０ 固定爪
４１ 氷カバー
４２ 曲面フランジ

Claims (5)

1. 氷を製造する製氷部（１１）と、前記製氷部（１１）で製造された氷を貯蔵する、該製氷部（１１）に併設されたストッカ（１４）と、前記製氷部（１１）から前記ストッカ（１４）へ下向きに氷を送るシュート（１３）と、前記ストッカ（１４）に貯蔵された氷が満杯状態であることを検出する、該シュート（１３）の壁部内面に設けられたストックスイッチ（１５）と、を備えるオーガ式製氷機において、
   前記ストックスイッチ（１５）が、貯蔵された氷との当接に伴って、その上端部に設けられた揺動軸（３２）によって揺動する氷検出部（２９）と、該氷検出部（２９）を前記壁部内面に固定するケース部（３０）と、該氷検出部（２９）の傾斜状態を検出する傾斜検出部（３１）と、を有し、
   前記氷検出部（２９）が、氷の非検出状態において、その下端が前記壁部内面から離れるように傾斜する一方で、氷の検出状態において、その下端が該壁部内面に近付くように傾斜することを特徴とするオーガ式製氷機。
2. 前記氷検出部（２９）の下端が、前記ストッカ（１４）に向けて開口する前記シュート（１３）の下端開口部まで延設されている請求項１に記載のオーガ式製氷機。
3. 前記シュート（１３）の壁部に、該シュート（１３）内に前記氷検出部（２９）を挿入するとともに、該氷検出部（２９）を保持するケース部（３０）を該壁部に固定する嵌め込み孔（３４）が形成されている請求項１又は２に記載のオーガ式製氷機。
4. 前記シュート（１３）が円筒形状をなしており、前記嵌め込み孔（３４）内に固定される前記ケース部（３０）が、該シュート（１３）の円筒面を該嵌め込み孔（３４）に延長した仮想円筒面よりも該シュート（１３）の径方向外向きに突出しており、該ケース部（３０）の周方向両端に、該シュート（１３）の外周面に沿う曲面フランジ（４２）が形成されており、前記氷検出部（２９）の下端を該ケース部（３０）の下端よりも下方に延設した請求項３に記載のオーガ式製氷機。
5. 前記氷検出部（２９）と前記壁部内面との間の隙間に氷が入り込むのを防止する氷カバー（４１）を有する請求項１から４のいずれか１項に記載のオーガ式製氷機。

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