JP2517222Y2 - 製氷用芯水交換装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、製氷工程において角氷
の芯内洗浄と芯水交換を自動的に行なうための製氷用芯
水交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】角氷は、水を入れた氷缶を冷却槽内で冷
却し、氷缶内の水を凍結させることで製造される。冷却
槽内には、たとえばブラインなどの冷却液が入れられて
いる。この角氷の製造工程中で、氷缶の内周に結氷が形
成されて行くに従って、缶の中央側の未結水すなわち芯
水中に、原料水中に混入していた種々の不純物が凝縮さ
れてくる。この不純物が混入している芯水をそのまま結
氷させると、製造された角氷は透明感を欠いたものとな
り、外観上からもまた衛生上の観点からも好ましくな
く、基準から外れた不良品が製造されてしまう場合が多
い。

【０００３】そこで、従来はこのような不良品の発生を
防ぐために、作業員がポンプなどの用具を用いて芯水を
抜き取り、その後清水を注入して基準に合う角氷を製造
していた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、この芯
水交換作業は、製氷室内で作業員が床面にかがみこみな
がら、一つ一つの氷缶について行なう必要のある大変負
担の掛かる作業であり、作業能率が著しく悪いという問
題点があった。

【０００５】そこで、最近はこのような従来の問題を解
決するために、完全無人で行なえる芯水交換装置が提案
されている。

【０００６】しかし、このような完全無人化システム
は、製氷用の建築物に従来の製氷工場に比べて大掛かり
なものが必要となり、既存の設備を改造することでシス
テムの導入を図ることは困難である。したがって、完全
無人化システムの導入に当たっては、多額の設備費が掛
かるいう問題点がある。

【０００７】また完全無人化システムでは、システムが
トラブルを起こした場合、１００％角氷の生産が停止し
てしまうという問題点もある。

【０００８】本考案は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、芯水交換
を効率よく行なえるとともに、既設の製氷設備を改造す
ることで導入が図れる製氷用芯水交換装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案による製氷用芯水交換装置は、多数の氷缶を整
列配置した冷却槽の両側にレールを敷設し、このレール
上を自走し、作業員が搭乗する運転台を備える本体台車
上に、氷缶の上蓋を吸着して持ち上げる上蓋用昇降機構
と、持ち上げた上蓋を芯水交換作業の邪魔にならない位
置に移動させる水平移動機構とからなる上蓋吸着移動ユ
ニットを設け、吸取り主管に接続され氷缶内の芯水を抜
き取る芯水吸取り管と、給水主管に接続され芯水を抜き
取ったあとの氷芯を洗浄する芯内洗浄管と、給水主管に
接続され芯内洗浄後に氷芯内に清水を注入する注水管と
からなる芯水交換ユニットを、本体台車上に設けた芯水
交換用昇降機構によって氷缶内に昇降させられるように
なし、上記吸取り主管から本体台車外に延びる接続ホー
スを吸取りポンプに連結された外部の配管ヘッダに接続
し、また、上記給水主管から本体台車外に延びる接続ホ
ースを給水ポンプに連結された外部の配管ヘッダに接続
し、上記本体台車の運転台に常時搭乗する作業員が、芯
水交換を行なう各氷缶位置への移動を指定し、所定の位
置に本体台車が移動したことが確認されたあとに、本体
台車上の上記上蓋吸着移動ユニットと上記芯水交換ユニ
ットを作動させて芯水交換作業が行なわれるようにした
構成のものとしてある。

【００１０】

【作用】上述した構成によれば、搭乗する作業員が本体
台車の移動位置を指定し、本体台車が指定された位置に
移動したことが確認されたあとに、氷缶の上蓋が上蓋吸
着移動ユニットによって外され、芯水交換ユニットが作
動して、芯水の吸い取り、芯内の洗浄、清水の注水が行
なわれて、芯水が交換される。その後、上蓋吸着移動ユ
ニットが作動して、氷缶に上蓋が被せられる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案による製氷用芯水交換装置の具
体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１の外
観図にこの芯水交換装置の一実施例を示し、図２にこの
装置の縦断面図を示す。

【００１２】これら図で、断熱壁１で囲われた製氷室２
内には、ブラインなどの冷却液３が入れられた冷却槽４
が設けられている。この冷却槽４には、横列に一連状に
連結された氷缶５が縦列（本体台車の走行方向）に多数
氷缶グリッドに保持されて配置されている。冷却槽４内
の冷却液３は、図示しない冷凍機によって製氷に必要な
低温度に冷却されるとともに、冷却槽４内を循環させさ
れるようになっており、この冷却液４に冷やされて氷缶
５内の原料水の凍結が行なわれる。また製氷中は、氷の
透明度を保つために氷缶５中に絶えず空気が送られて原
料水の攪拌が行なわれる。

【００１３】氷缶５内の原料水は、周囲から氷６を形成
していき、中央部に不純物を含んだ芯水７が残ってく
る。つぎに、氷６の芯内を洗浄して、芯水７の交換を自
動的に行なえる機構を積み込んだ本体台車８の構成を説
明する。

【００１４】冷却槽４の両側には、本体台車８の軌道と
なるレール９が敷設されている。この本体台車８のシャ
ーシ８ａ上には、レール９上を転がる車輪１０を駆動す
るためのモータ１１が搭載されている。本体台車８の起
点位置の検出は、位置検出センサによって行なわれ、起
点位置上で測距離のリセットが行なわれる。指定された
番号の氷缶グリッド上への本体台車８の移動と停止制御
は、回転機構に組み込んだエンコーダによる距離測定に
基づいて行なわれる。

【００１５】またシャーシ８ａ上には、芯水交換を行な
う氷缶５の上蓋１２を外して移動しておくための上蓋吸
着移動ユニット１３が組み付けられている。このユニッ
ト１３は、上蓋１２を吸着する吸盤１４と、この吸盤１
４を上下方向に駆動する上蓋用昇降機構のエアシリンダ
１５と、吸盤１４によって吸着された上蓋１２をエアシ
リンダ１５とも水平方向に移動させる水平移動機構をな
すエアシリンダ１６とから構成されている。

【００１６】またシャーシ８ａ上に組み付けられた芯水
交換用昇降機構をなす上下駆動エアシリンダ１７には、
芯水交換ユニットを構成する芯水吸取りユニット１８、
芯内洗浄ユニット１９および注水ユニット２０が取り付
けられている。芯水吸取りユニット１８は、図３に示す
ように左右のエアシリンダ１７間に横方向に懸架された
吸取り用の主管２１と、横方向に並ぶ氷缶５の数だけこ
の主管２１から枝分かれした支管２２と、各支管２２か
ら氷缶５上に垂下する芯水吸取り管２３とから構成さ
れ、吸取り管２３の基部にはそれぞれ電磁弁２４が取り
付けられている。また芯内洗浄ユニット１９および注水
ユニット２０は、左右のエアシリンダ１７間に横方向に
懸架された給水用の主管２５と、氷缶５の数だけこの主
管２５から枝分かれした支管２６と、各支管２６から氷
缶５上に垂下する芯内洗浄管２７および注水管２８とか
ら構成され、芯内洗浄管２７および注水管２８の基部に
はそれぞれ電磁弁２９，３０が取り付けられている。各
主管２１，２５から延びる吸取りホース３１および給水
ホース３２は、本体台車８の走行通路上に４箇所程度設
けられた既設の吸取りヘッダ３３および給水ヘッダ３４
にワンタッチジョイント３５，３６によって接続され
る。各ヘッダ３３，３４に一度ホース３１，３２を接続
すると、本体台車８は床面をホース３１，３２を引きな
がら移動する。また各ヘッダ３３，３４には、外部の吸
取りポンプと給水ポンプがそれぞれ連結されている。

【００１７】またシャーシ８ａ上に設けられた空気圧縮
機３７で作られた駆動エアは、各エアシリンダ１５，１
６，１７に供給される。

【００１８】また本体台車８の後部には、作業員Ｍが搭
乗するための運転台８ｂが備えられている。

【００１９】つぎに、このように構成される芯水交換装
置の動作を説明する。

【００２０】本体台車８には、運転台８ｂに常時作業員
Ｍが乗車して監視を行なう。まず起点位置で測距離のリ
セットを行い、指定位置に本体台車８を移動させる。指
定された番号の氷缶グリッドまで移動して一定精度で停
止したことを操作パネル３８上の表示で確認したあと
は、作業員Ｍが操作パネル３８上の起動スイッチをオン
する。このスイッチの操作で、まず上蓋吸着移動ユニッ
ト１３が作動して、作業対象となる氷缶５の上蓋１２が
外され、作業のじゃまにならない場所に上蓋１２が移動
される。続いて、エアシリンダ１７が自動的に駆動さ
れ、芯水吸取りユニット１８、芯内洗浄ユニット１９お
よび注水ユニット２０が氷缶５中に降下され、各作業が
順次行なわれる。

【００２１】この作業の手順は、まず電磁弁２４が開か
れて芯水吸取り管２３によって氷缶５内の芯水７が汲み
取られ、続いて電磁弁２９が開かれ芯内洗浄管２７によ
って芯内のシャーワーリングが行なわれる。

【００２２】つぎに、洗浄水が吸取り管２３によって汲
み取られたあと、電磁弁３０が開かれて注水管２８から
芯内に清水が注ぎ込まれ、芯水の交換が行なわれる。作
業終了後は、各ユニット１８，１９，２０がエアシリン
ダ１７によって自動的に引き上げられ、上蓋吸着移動ユ
ニット１３が作動して、上蓋１２が各氷缶５に被せられ
る。

【００２３】続いて、操作パネル３８からつぎに作業を
行なう氷缶グリッド番号を指定し、本体台車８を移動さ
せる。その後は、上述した手順を繰り返す。なお、本体
台車８の移動中は、パトライト３９が点滅し、サイレン
を鳴らして移動中であることを知らせる。また移動中に
前後のソフトバンパ４０によって人や障害物を検知した
場合は、瞬時に停止できるようになっている。

【００２４】符号の４１は、本体台車８の収納スペース
であり、装置を使用しない場合はこのスペースに本体台
車８を収納しておく。

【００２５】また本装置がトラブルを起こした場合は、
吸取りヘッダ３３と給水ヘッダ３４に手作業用のホース
を接続することで、従来と同様手作業による芯水交換を
行なえる。

【００２６】冷却槽４内の氷缶５に角氷が作られたあと
は、図１に示したクレーン４２によって氷缶５が槽外に
運び出され、角氷が氷缶５から抜き取られる。

【００２７】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、従
来手作業で行なっていた芯水交換を自動的に行なえるの
で、作業者の負担を大幅に軽減できるとともに、芯水交
換の作業能率を大幅に向上できる。

【００２８】また既存の製氷設備に設けられた冷却槽の
両側にレールを敷設し、このレール上に本体台車を走ら
せることで、本装置を導入することができるので、完全
無人化システムを導入する場合に比べて、大幅に設備費
のコストダウンを図れる。

【００２９】また完全無人化システムとは異なり、装置
がトラブルを起こしても、従来のように吸取りヘッダと
注水ヘッダに手作業用のホースを接続すれば、手作業に
よる芯水交換を行なうことができ、角氷の製造がストッ
プしてしまうような不具合は生じない。

【００３０】また完全無人化システムでは、思わぬトラ
ブルによりシステムが暴走することも起こりうるが、本
考案では本体台車上に、常時作業員が搭乗して作業を監
視しているので、予期しない事態に対しても迅速な対処
が可能であり、常に安全に作業を遂行できるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による製氷用芯水交換装置の一実施例を
示す外観図である。

【図２】この製氷用芯水交換装置の縦断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ ・・・断熱壁 ２ ・・・
製氷室 ３ ・・・冷却液 ４ ・・・
冷却槽 ５ ・・・氷缶 ６ ・・・
氷 ７ ・・・芯水 ８ ・・・
本体台車 ８ａ ・・・シャーシ ８ｂ ・・
・運転台 ９ ・・・レール １０ ・・・
車輪 １１ ・・・モータ １２ ・・
・上蓋 １３ ・・・上蓋吸着移動ユニット １４ ・・
・吸盤 １５ ・・・上蓋昇降用のエアシリンダ １６ ・・・水平移動用のエアシリンダ １７ ・・・上下駆動用エアシリンダ １８ ・・・芯水吸取りユニット １９ ・・・芯内洗浄ユニット ２０ ・・・注水ユニット ２１ ・・・吸取り用の主管 ２２，２６ ・・
・支管 ２３ ・・・芯水吸取り管 ２４，２９，３０ ・・
・電磁弁 ２５ ・・・給水用の主管 ２７ ・・
・芯内洗浄管 ２８ ・・・注水管 ３１ ・・
・吸取りホース ３２ ・・・給水ホース ３３ ・・
・吸取りヘッダ ３５，３６ ・・・ワンタッチジョイント ３７
・・・空気圧縮機 ３８ ・・・操作パネル ３９ ・・
・パトライト ４０ ・・・ソフトバンパ ４１ ・・
・収納スペース ４２ ・・・クレーン Ｍ ・・
・作業員

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）多数の氷缶を整列配置した冷却槽の
   両側にレールを敷設し、（ｂ） このレール上を自走し、作業員が搭乗する運転台
   を備える本体台車上に、（ｃ） 氷缶の上蓋を吸着して持ち上げる上蓋用昇降機構
   と、持ち上げた上蓋を芯水交換作業の邪魔にならない位
   置に移動させる水平移動機構とからなる上蓋吸着移動ユ
   ニットを設け、（ｄ） 吸取り主管に接続され氷缶内の芯水を抜き取る芯
   水吸取り管と、給水主管に接続され芯水を抜き取ったあ
   との氷芯を洗浄する芯内洗浄管と、給水主管に接続され
   芯内洗浄後に氷芯内に清水を注入する注水管とからなる
   芯水交換ユニットを、本体台車上に設けた芯水交換用昇
   降機構によって氷缶内に昇降させられるようになし、（ｅ） 上記吸取り主管から本体台車外に延びる接続ホー
   スを吸取りポンプに連結された外部の配管ヘッダに接続
   し、また、上記給水主管から本体台車外に延びる接続ホ
   ースを給水ポンプに連結された外部の配管ヘッダに接続
   し、（ｆ）上記本体台車の 運転台に常時搭乗する作業員が、
   芯水交換を行なう各氷缶位置への移動を指定し、所定の
   位置に本体台車が移動したことが確認されたあとに、本
   体台車上の上記上蓋吸着移動ユニットと上記芯水交換ユ
   ニットを作動させて芯水交換作業が行なわれるようにし
   た製氷用芯水交換装置。