JPH0875331A - オーガ式製氷機及びそのオーガ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 剥離力を増すことなく製氷能力の向上を可能
としたオーガ式製氷機及びそのオーガを提供する。 【構成】 オーガ式製氷機は、冷凍ケーシング１１と、
該冷凍ケーシング内に回転自在に配設されるオーガ１２
と、該オーガに接続される駆動モータとを備える。この
オーガは、本体部１２Ａと、該本体部の周囲に設けられ
た螺旋刃１３とを有する。オーガの軸心方向における螺
旋刃の断面は、本体部から半径方向外方に延びる上側面
１３ａと、該上側面から軸方向に離間して本体部から半
径方向外方に延びる下側面１３ｂと、上下側面の両先端
を直線状に接続するテーパ面１３ｃとにより画成されて
おり、該テーパ面は、上側面の先端で半径方向の最も外
側にあり、下側面の先端で半径方向の最も内側にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ駆動のオーガを
有するオーガ式製氷機に関し、特に、駆動トルク等を軽
減可能としするオーガ式製氷機のオーガに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】オーガ式製氷機は、周知のように、外周
面に冷却パイプが巻着された冷凍ケーシング内に製氷水
を供給して冷却し、螺旋刃を有するオーガにより、同冷
凍ケーシングの内周面に氷結した氷層を掻き取り、要求
される氷質に従って押圧頭と称する氷圧縮通路を有する
ものの中に上方に送り込んで、例えば氷粒を連続的に生
成するものである。

【０００３】図３は、上述したようなオーガ式製氷機の
螺旋刃の一部を拡大して示すもので、１は冷凍ケーシン
グ、２はその内部に回転自在に配置されたオーガ、３は
オーガ２の外周に形成された螺旋刃、４は冷凍ケーシン
グ１の外周面に巻着された冷却パイプである。従来の螺
旋刃３は、半径方向の最も外側にある部分が、図３に示
されたその縦方向断面から分かるように、下側にある垂
直部３ａと、この垂直部３ａから半径方向の内方に傾斜
して上方に延びる上側のテーパ部３ｂとからなり、オー
ガ２を回転させて螺旋刃３をねじ状に進めることによ
り、垂直部３ａ及びテーパ部３ｂの接続部位で氷層５を
削り取る、或は掻き取るものである。また、図４に示し
たすように、螺旋刃３の半径方向の最も外側にある部分
を、半径方向の外方に傾斜しつつ上方に延びるテーパ部
３ｃのみから構成し、同テーパ部３ｃの先端上縁により
氷層５を剥離もしくは削り取るようにしたものも知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の螺旋刃
を有するものにおいては、冷凍ケーシング１の一定部位
について考察すると、ある螺旋刃部分が上記一定部位の
氷層を剥離してから同螺旋刃部分が再び上記一定部位に
達するまでの間に、螺旋刃により剥離できなかった氷層
上に更に氷が成長するため、これが垂直部３ａを半径方
向の内方に強く押して、オーガに過大な負荷がかかり、
その結果、剥離力を増大させない限り、冷凍ケーシング
１に変形を生じさせたり、オーガ２の軸受（図示せず）
の負担を増大させたりすることになっていた。また、冷
凍ケーシング１の内周面と垂直部３ａとの間に氷が圧縮
状態で挟まれ、それを掻き取る際にキューキューという
異音が発生することがあった。また、後者の螺旋刃を有
するものにおいては、垂直部がないため剥離力を軽減す
ることはできるが、テーパ部３ｃの面が下向きで氷圧送
作用がないため、刃先外形寸法が製作誤差により相対的
に小さかったり、摩耗等により減少して、冷凍ケーシン
グとの間の隙間が大きくなると、製氷能力が極端に低下
する欠点があった。従って、本発明の目的は、剥離力を
増すことなく製氷能力の向上を可能としたオーガ式製氷
機及びそのオーガを提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の一側面によると、オーガ式製氷機は、冷凍
ケーシングと、該冷凍ケーシング内に回転自在に配設さ
れるオーガと、該オーガに接続される駆動モータとを備
え、前記オーガは、本体部と、該本体部の周囲に設けら
れた螺旋刃とを有し、前記オーガの軸心方向における前
記螺旋刃の断面が、前記本体部から半径方向外方に延び
る第１側面と、該第１側面から前記軸心方向に離間して
前記本体部から半径方向外方に延びる第２側面と、前記
第１側面及び第２側面の両先端を接続するテーパ面とか
ら画成されており、該テーパ面は、前記オーガの回転に
より前記螺旋刃によって前記冷凍ケーシングの内周面か
ら剥離した氷層が送られる方向に面するように形成され
ている。また、上述の目的を達成するため、本発明の別
の側面によると、オーガ式製氷機において垂直に配設さ
れる冷凍ケーシングの内周面に生成した氷層を剥離して
上方に送るためのオーガは、円柱状の本体部と、該本体
部の周面に設けられた螺旋刃とを備え、前記オーガの軸
心方向における前記螺旋刃の断面が、前記本体部から半
径方向外方に延びる上側面と、該上側面から軸方向に離
間して前記本体部から半径方向外方に延びる下側面と、
前記上側面及び前記下側面の両先端を直線状に接続する
テーパ面とから画成されており、該テーパ面は、前記上
側面の先端で半径方向の最も外側にあり、前記下側面の
先端で半径方向の最も内側にある。

【０００６】

【作用】オーガ式製氷機の運転中、冷却されている冷凍
ケーシング内には製氷水が供給されており、この製氷水
が冷凍ケーシングの内周面に氷結して成長し、氷層とな
る。オーガの回転に伴って螺旋刃が氷層を剥離し、その
テーパ面が剥離した氷を上方に送る。テーパ面はその一
端から他端まで直線状に上向きに延びているため、氷に
より半径方向に作用する力は軽減される。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。図１は、本発明による
螺旋刃を備えたオーガ式製氷機１０の全体構成を縦断面
で示す図で、オーガ式製氷機１０は、冷却パイプ１４が
外周面に巻着された円筒状の冷凍ケーシング１１を備
え、該冷凍ケーシング１１内に、円柱状の本体部１２Ａ
に設けられた螺旋刃１３を有するオーガ１２が軸受２０
ａ、２０ｂにより回転自在に支持されて設けられてい
る。下部の軸受２０ａに支持されたオーガ１２の軸部１
２ａは、周知のスプライン継手１８を介して駆動モータ
１６の出力軸１７に結合されており、一方、上部の軸受
２０ｂにより支持された上側の軸部１２ｂの上端には、
棒状のカッタ２２が設けられている。

【０００８】冷凍ケーシング１１の下端に取り付けるこ
とができるほぼ円筒状の保持部材１９内に上述の軸受２
０ａが収容され、一方、冷凍ケーシング１１の上端内に
取り付けられた押圧頭２１内に軸受２０ｂが収容されて
いる。この押圧頭２１は、図示しないが、軸方向に延び
る通常複数の凹状の氷圧縮通路を備え、そこを通るフレ
ーク状の氷を圧縮して氷柱とするものである。押圧頭２
１から放出筒２３内に出た氷柱はカッタ２２により折断
されて氷粒２４となる。また、冷却パイプ１４は、周知
のように適宜の断熱材２５により覆われている。冷凍ケ
ーシング１１の下端部には給水パイプ２６が流体連通可
能に接続されていて、図示しない製氷水タンクからの製
氷水がこの給水パイプ２６を介して冷凍ケーシング１１
内に供給される。

【０００９】図２は、図１において符号３０で示された
領域を拡大して示すもので（ただし、図２は運転開始後
の状態で冷凍ケーシング１１の内周面には氷層１５が生
成している。）、オーガ１２の本体部１２Ａから突出す
る螺旋刃１３は、縦方向の断面で見ると、上側面（第１
側面）１３ａと、下側面（第２側面）１３ｂと、該上下
側面を接続するテーパ面１３ｃとから画成されている。
テーパ面１３ｃは、本発明によると、その下端縁から上
端縁まで図で見て実質的に直線状に半径方向の内方に延
びており、下端縁が半径方向に関して最も外側にある。
テーパ面１３ｃの傾斜角度θは０°＜θ＜３３．６°の
範囲内にあればよく、好ましくは５°〜１５°である
が、図示の実施例では、１０°とした。尚、図２では、
上側面１３ａ及び下側面１３ｂはオーガ１２の本体部か
ら水平に延出するように図示されているが、テーパ面１
３ｃが上述のように延びていることが必要であり、本発
明は、上述した上下側面の延出方向や、テーパ面の軸方
向の寸法や、上下側面の半径方向の寸法には限定されな
い。

【００１０】次に、上述した構成を有する本発明のオー
ガ式製氷機１０の運転について説明する。このオーガ式
製氷機１０の運転に際して、給水パイプ２６から製氷水
が冷凍ケーシング１１内に所定水位まで供給され、図示
しない冷凍装置が作動されて冷却パイプ１４に冷媒が通
流し、冷凍ケーシング１１を介して製氷水が冷却され、
駆動モータ１６が作動される。駆動モータ１６の作動に
より出力軸１７、スプライン継手１８を介してオーガ１
２が回転され、冷凍ケーシング１１の内周面に生成した
氷層１５（図２参照）は、螺旋刃１３により削り取られ
ながら、上方に送られ、押圧頭２１の図示しない氷圧縮
通路に入り、そこで圧縮されて氷柱となる。氷圧縮通路
から放出筒２３に放出された氷柱はオーガ１２と共に回
転するカッタ２２により折断されて、適宜の長さの氷粒
２４となる。

【００１１】図５の（ａ）及び（ｂ）並びに図６の
（ａ）及び（ｂ）は、図３に示した螺旋刃３を有する従
来のオーガ式製氷機と、図２に示した螺旋刃１３を有す
る本発明のオーガ式製氷機とについて上述のように試験
運転を行い、その際のトルク歪、ラジアル歪を市販の計
測器により測定して記録紙上に表示された曲線をほぼ忠
実に模写したもので、（ａ）は従来、（ｂ）は本発明の
場合のデータである。図５から分かるように、トルク歪
については、本発明の螺旋刃１３を有するものにあって
は、約１／２以下に減少し、トルク荷重に換算すると、
従来の最大値が３５Ｋｇｆｍであったのに対して、本発
明では１３.４Ｋｇｆｍとなり、大幅な改善が認められ
る。また、図６は、冷凍ケーシング１、１１を上から見
て直交する２方向Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｄのラジアル歪を表して
おり、この図からも明らかなように、最大ラジアル荷重
は半減した。また、荷重が一方向に偏ることもない。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から分かるように、本発明の
螺旋刃を画成する面には、冷凍ケーシングの軸心と平行
な垂直方向の面が含まれていないために、冷凍ケーシン
グの内周面に生成された氷層を掻き取る際に、顕著な異
音が発生することなく、オーガが受ける半径方向の荷重
が減少し、ラジアル荷重は勿論のこと、トルク荷重も軽
減され、氷の剥離力即ち駆動モータの負荷を減少させる
ことができる。しかも、螺旋刃を画成するテーパ面は、
その下方部位ほど半径方向の外側に位置するため、即ち
掻き取られた氷が送られる方向に面しているため、テー
パ面全体に氷の送出作用があり、日産製氷能力の高いオ
ーガ式製氷機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による螺旋刃を備えたオーガ式製氷機
の全体構成を示す縦断面図。

【図２】 図１のオーガ式製氷機における螺旋刃を示す
拡大断面図。

【図３】 従来の螺旋刃の図２に相当する断面図。

【図４】 別の従来の螺旋刃の図２に相当する断面図。

【図５】 （ａ）は、従来の螺旋刃を備えたオーガ式製
氷機を運転した場合のトルク歪の測定データを示す曲
線、（ｂ）は、従来の螺旋刃を備えたオーガ式製氷機を
運転した場合のトルク歪の測定データを示す曲線であ
る。

【図６】 （ａ）、従来の螺旋刃を備えたオーガ式製氷
機を運転した場合のラジアル歪の測定データを示す曲
線、（ｂ）は、従来の螺旋刃を備えたオーガ式製氷機を
運転した場合のラジアル歪の測定データを示す曲線であ
る。

【符号の説明】

１０…オーガ式製氷機、１１…冷凍ケーシング、１２…
オーガ、１２Ａ…本体部、１３…螺旋刃、１３ａ…上側
面（第１側面）、１３ｂ…下側面（第２側面）、１３ｃ
…テーパ面、１５…氷層、１６…駆動モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍ケーシングと、該冷凍ケーシング内
   に回転自在に配設されるオーガと、該オーガに接続され
   る駆動モータとを備え、前記オーガは、本体部と、該本
   体部の周囲に設けられた螺旋刃とを有し、前記オーガの
   軸心方向における前記螺旋刃の断面が、前記本体部から
   半径方向外方に延びる第１側面と、該第１側面から前記
   軸心方向に離間して前記本体部から半径方向外方に延び
   る第２側面と、前記第１側面及び第２側面の両先端を接
   続するテーパ面とにより画成されており、該テーパ面
   は、前記オーガの回転により前記螺旋刃によって前記冷
   凍ケーシングの内周面から剥離した氷層が送られる方向
   に面するように形成されている、オーガ式製氷機。
2. 【請求項２】 オーガ式製氷機において垂直に配設され
   る冷凍ケーシングの内周面に生成した氷層を剥離して上
   方に送るためのオーガであって、円柱状の本体部と、該
   本体部の周面に設けられた螺旋刃とを備え、前記オーガ
   の軸心方向における前記螺旋刃の断面が、前記本体部か
   ら半径方向外方に延びる上側面と、該上側面から軸方向
   に離間して前記本体部から半径方向外方に延びる下側面
   と、前記上側面及び前記下側面の両先端を直線状に接続
   するテーパ面とから画成されており、該テーパ面は、前
   記上側面の先端で半径方向の最も外側にあり、前記下側
   面の先端で半径方向の最も内側にある、オーガ式製氷機
   のオーガ。