JPS6352305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来大別して２つの型式の製氷機が存在してい
た。第１の、そしてこれらの機械としてたぶん最
も良く知られたものは、水を製氷チヤンバー又は
モールド内に入れて、その水が凍結して立方体そ
の他の形状の氷となるまで冷凍剤又は冷凍システ
ムを作用させる方式のものである。この一般的な
型式の機械は高品質の氷を製造し得るものの、比
較的非効率的であつた。これらは、氷それ自身の
熱伝達性の悪さに起因するものであるが、従つ
て、それのみの直接熱伝達によつて比較的厚い氷
製品を製造するためには莫大な冷凍作用が必要と
なつていた。

従来周知の製氷機の第２の型式は、製氷表面か
ら氷を削取り、雪解けフレーク状の氷として供給
するものであり、雪解け状の氷はひきい続いて圧
縮され又は小型化される。この型式の機械は、
1962年５月15日にエム・エル・ネルソンに与えら
れた米国特許第3034311号に開示されている。こ
の型式の機械においては、氷製品を圧縮又は小型
化するために、且つそれから水を絞り取るために
雪解け状の氷は複数の孔を通過せしめられるけれ
ども、該機械は、上述した従来の角氷を製造する
機械に比較してはるかに効率的である。後の方の
型式の機械は、現在までのところ角氷を製造する
型式の機械によつて生産された氷に比較して、品
質的に劣つた氷を製造すると信じられてきた。立
方体や種々の形状の断片を製造する技術におい
て、両者の明確な相違は、第１に述べた従来機械
によつて製造されたものは立方体形状に作られる
のに対し、後者は圧縮されたフレーク状の氷であ
る点である。というのは、前者は、本来的に固く
透き通つており、そして規則的であるのに対し、
フレーク状の氷は、不規則な氷の断片として製造
され、角氷型式の機械によつて製造されたものの
如く固くもなければ透き通つてもいない。

本発明は、従来周知の同様の型式の機械が有し
ていた種々の欠点を打ち破つた新規で改善された
フレーク型式の製氷機に関するものであり、更に
言えば、本発明は、従来装置によつて製造されて
いた不規則な低品質の氷製品に比較して極めて高
品質の一定形状の氷粒製品を提供し得るようにし
たことである。これは、本発明において、製氷チ
ヤンバーの上側端部に位置された氷排出部材に多
数の小氷塊排出孔を設けるとともに、この上記小
氷塊排出孔をら旋部材の軸芯直径と製氷チヤンバ
ーの内径との間の隙間に被いかぶせるように配置
することによつて達成される。小氷塊排出孔のサ
イズは、製氷チヤンバーに関係づけて定められ
る。すなわちら旋部材によつて形成されたほぼ円
筒状の氷筒が、小氷塊排出要素の下側表面に係合
するように上方に向つて移動せしめられた時、従
つて、円筒状の氷筒の一部分が、上記小氷塊排出
孔を通つて上方へ押し出された時、水の流路が該
小氷塊排出孔の内周表面と該小氷塊排出孔を通つ
て移動する一部分の氷の表面との間に形成される
ように小氷塊排出孔のサイズは定められる。これ
らの流路は、圧縮により、又は小塊氷排出孔を通
つて押し出される円筒状の氷筒の氷押出作用によ
り該氷筒から絞り出された水が、製氷チヤンバー
に逆流することができるようにし、その結果、氷
の品質を格段に高いものとする。円筒状の氷筒が
氷排出孔の方向へ向つて上方に押し出される時に
形成せしめられた氷の棒は、概略的に内側に且つ
上方に傾斜した斜面に係合するようになされてい
る。この斜面は、氷の棒を比較的一定長の小氷塊
すなわち氷粒製品又はペレツトへ分割する。そし
て、これらペレツトは、ひき続いて、適当な氷径
路を経由して、後で詳細に説明する如く、氷貯蔵
領域又は移送手段へと送られる。

従つて本発明の総括的な目的は新規で改善され
た製氷機を提供することである。

本発明の目的を更に特定すると、本発明は、回
転可能なら旋部材をその内側に含む冷凍チヤンバ
ーと協働するようになされた新規で改善された製
氷機を提供することであり、ら旋部材の羽根はチ
ヤンバーの内壁に隣接するようになされ、且つそ
の上に形成せしめられた氷を削り取る役割を果た
し、同時に円筒状の氷筒を多数の小氷塊排出孔の
方向へ向けて押し上げするようになされている。

本発明の更に他の目的は、上記特徴を有する高
品質の氷製品を製造する製氷機を提供することで
あり、小氷塊排出孔を通つて押し出される氷は、
該小氷塊排出孔との間に水の流路を画成し、過剰
の水が製氷チヤンバーに逆流して戻ることができ
るようにし、その結果、従来機械によつて製造さ
れた氷に比較して格段に水の含有量が低くなされ
ている。

本発明の更に他の目的は、関連するキヤビネツ
ト構造体等に簡単に取付けることができ、且つ製
氷機からの氷粒製品又はペレツトと連通する樋口
と協働するようにした新規で改善された製氷機を
提供することであり、この樋口は、種々の装置に
適用するように方向を簡単に変えることができる
ように取付けられる。

本発明の更に他の目的は、ら旋部材を回転自在
に支承するベアリングの半径方向負荷を最小とし
た上記特徴を有する新規で改善された製氷機を提
供することである。

本発明の更に他の目的は、それによつて製造さ
れた氷粒製品又はペレツトのサイズが比較的均一
であるような上記特徴を有する新規で改善された
製氷機を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は、添附した図面と
関係して説明された以下の記述によつて明らかと
なるであろう。

以下、図面を用いて本発明に係る製氷機につい
て詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明に係るオーガ型製
氷機の好ましい１実施例が、概略的に記載されて
いる。このオーガ型製氷機１０は、細長い中空の
シリンダ状又は筒状のハウジング部材１２を含ん
でおり、ハウジング部材１２は、さらにその内側
に位置するようになされた回転可能な細長いら旋
部材１４の形態をとつたら旋手段を含んでいる。
ら旋部材１４には、総括的に番号２０，２２で示
されている如く、それぞれ回転可能に支持され、
直径を小さくされた上側及び下側端部部分１６，
１８が設けられている。ら旋部材１４は、一体の
ら旋形傾斜部材又は羽根２６が設けられている細
長いほぼシリンダ状の中央部材２４を含んでお
り、このら旋形羽根２６には筒状のハウジング部
材１２の内周面に隣接する位置に、ら旋形氷剪断
端縁２８が設けられている。ら旋部材１４の中央
部材２４の外周面、すなわち軸芯部分の直径と、
ハウジング部材１２の内周面との間に製氷チヤン
バー３０が画成され、この製氷チヤンバーの周囲
には冷凍コイル３２が配設されている。冷凍コイ
ル３２は、被い又は容器３４内に配置されてお
り、この被い３４は、さらに番号３６で示されて
いる適当な断熱材層等の内側に位置されている。
従来周知の如く、製氷用水の供給は、適当な水用
導管手段（図示せず）を経由して製氷チヤンバー
３０に連通することによつてなされており関連す
る冷凍システムを稼動すると、冷凍剤は冷凍コイ
ル３２内を通つて流れ、筒状のハウジング部材１
２の内周面に連続的に薄い氷の層を形成する。駆
動シヤフト３８によつてら旋部材１４に駆動的に
連結された適当な駆動モータ等（図示せず）によ
つて該ら旋部材１４が回転されると、上述した薄
い氷の層は、ら旋形羽根２６によつて軸方向上方
に向つて移動せしめられる。すなわち、氷はハウ
ジング部材１２の内周面とら旋部材１４の軸芯直
径との間の半径方向の隙間に等しい半径方向の厚
さ又は寸法を有するほぼ円筒形状の氷筒に形成さ
れる。この円筒状の氷筒は、第４図及び第５図に
番号で示されているが、回転するら旋羽根２６
によつて製氷チヤンバー３０内を上方に向つて移
動せしめられる。氷筒の最上部は氷を小さく分断
して氷粒製品又はペレツトとする小型化・押出作
用を受けるようになされている。ペレツトの１つ
は、後述するように、第６図で示されている。

シリンダ状ハウジング部材１２の上端部に隣接
して、環状のフランジ４０が設けられており、こ
のフランジ４０には多数の内側にネジの切られて
いる孔４２が形成されている。フランジ４０はハ
ウジング部材１２の上端部の上に、総括的に番号
４４で示された氷排出・ブレーカー部材を支持す
る役割を果たす。更に詳細に説明すると、氷排
出・ブレーカー部材４４は、ほぼシリンダ状の本
体４６を含んでおり、この本体４６は、その下端
に一体的に形成され且つ、第１図に最も良く図示
されている如く、フランジ４０上に載置されるよ
うになされた半径方向外側に向つて延びるフラン
ジ４８を含んでいる。シリンダ状本体４６は、ま
た上側のアタツチメント用フランジ５０を含んで
おり、両フランジ４８，５０には適当な孔が形成
されている。それにより、取付け用のボルト５４
等はブレーカー部材をフランジ４０上に保持固定
するために、使用される。ブレーカー部材４４の
直上に、孔６０を有する適当なフランジ５８を含
む氷排出用エルボ５６が設けられている。それに
よつて、取付け用のボルト６２等は、氷排出用エ
ルボ５６を氷排出・ブレーカー部材４４に保持固
定するために使用される。

一般的に言つて、回転するら旋部材１４により
上方に向つて偏倚されているシリンダ状の氷筒
は、氷排出・ブレーカー部材４４の小型化・押出
作用を受けるようになされている。それによつ
て、比較的に一定の高品質の氷粒製品又はペレツ
トが製造される。氷粒製品又はペレツトは、排出
径路６４に沿つてエルボ５６の中へ上方へ向つて
移動せしめられる。そして、氷粒製品又はペレツ
トは、オーガ型製氷機１０に隣接して、又はそれ
から隔離して配置された適当な氷貯蔵領域に移送
される。エルボ５６をブレーカー部材４４上に取
付けるための取付け構造は、エルボ５６をその操
作位置に取付けるための適当な方法として単に例
示したに過ぎず、従つて、本発明の技術的範囲を
逸脱することなく種々の他の取付け構造を採り得
ることは注意されるべきである。例えば、エルボ
５６をブレーカー部材４４上に、回転可能に又は
調接可能に取付け、従つて、種々の設備に適合す
べく便利な位置をとることができるようにするこ
ともできる。従来周知の如く、適当なシール手
段、例えばＯ−リング等の封止部材等を、ブレー
カー部材４４の接触面と関連するフランジ４０及
び／又はエルボ５６との間に設け、好ましくない
漏水を防止することは注意されるべきである。

氷排出・ブレーカー部材４４は、中央部分６６
を含んでおり、その下側には、環状の盲穴又は空
所６８が設けられている。第１図に最も良く示さ
れている如く、総括的に番号７０で示されている
適当な非摩擦ベアリング装置が、盲穴６８内に配
設され、ら旋部材１４の直径の小さくなつた上側
端部部分１６を回転自在に支承している。

ブレーカー部材４４の中央部分６６の半径方向
外側に総括的に番号７２で示され、製氷チヤンバ
ー３０の軸方向上方又はその上を被うようになさ
れた中間本体部分が配設されている。本発明の原
理に従えば、中間本体部分７２には、多数の円周
方向に間隔をあけられ軸方向に延在する小氷塊排
出孔７４が設けられている。この小氷塊排出孔７
４は第１図に示されている如く、ブレーカー部材
４４の下側面、すなわちブレーカー部材４４の製
氷チヤンバー３０に面する側の側面から、ブレー
カー部材４４の開口した上側側面まで延びてい
る。多数の小氷塊排出口７４は、サイズ及び形状
が等しく、また各小氷塊排出孔７４の中心は、ら
旋部材及びハウジング部材１２の中心と同一の中
心を持ち、ら旋部材１４の軸芯直径よりも大きく
ハウジング部材１２の内径よりも小さい直径を有
する仮想円上に位置されている。本発明の好まし
い実施例においては、第５図において記号Ｃで示
された上記仮想円の直径は、小氷塊氷排出孔７４
の各中心が、ら旋部材１４の軸芯直径とハウジン
グ部材１２の内周面との半径方向中間、すなわち
両者から等しい距離に位置するようにとられてい
る。

第３図〜第５図に最も良く示されている如く各
小氷塊排出孔７４は、上側の円筒状部分７６と下
側の傾斜した、すなわち截頭円錐形部分７８とを
含んでなり、図示されている如く、各小氷塊排出
孔７４のこれら２つの部分７６，７８は同軸状に
整合せしめられている。第３図に示されている如
く小氷塊氷排出孔７４の円周方向の間隔は、その
傾斜した下端部分が、各隣接する小氷塊排出孔７
４の間に下方に向つて収束する表面８０，８２を
画成するような間隔とされる。すなわち、表面８
０，８２は、各隣接する一対の小氷塊排出孔７４
の間のほぼ半径方向一定位置に配置された剪断端
縁８４上に収束する。この剪断端縁８４は、製氷
チヤンバー３０の軸方向上端部を画成する半径方
向の平面であり同時に氷排出・ブレーカー部材４
４の下側面を画成する共通平面上に位置される。
本発明の好ましい形態としては、小氷塊排出孔７
４の下側傾斜部分７８の挾角は、小氷塊排出孔７
４の軸方向に対して15゜〜25゜、好ましくは約20゜と
される。また、本発明の好ましい形態に従えば、
所望の高品質の氷は、小氷塊排出孔７４の直径
が、更に特定すれば、その上側部分７６の直径が
氷筒の半径方向の厚さに換言すれば、ら旋部材
１４の軸芯直径とハウジング部材１２の内径との
間の半径方向の間隔に関係づけられて得られる。
更に詳しく説明すると、各小氷塊排出孔７４の上
側部分７６の直径は、円筒上の氷筒の半径方向
の厚さ、すなわち、ハウジング部材１２の内周面
の半径から、ら旋部材１４の軸芯部分の半径を引
いた差の約1.2倍となるようにすることが好まし
い。本発明の１実施例においては、氷排出・ブレ
ーカー部材４４は、直径2.66インチ（約4.8cm）
の円Ｃの円周上に、円周方向に等しい間隔をあけ
て配設された16個の小氷塊排出孔７４を有してい
る。小氷塊排出孔７４の上側部分７６の直径は、
0.437インチ（約1.10cm）であり、下側部分７８
の最下端の直径は、0.550インチ（約1.41）であ
り、そして、下側部分７８は20゜の傾斜（挾角）
を有している。一方関係する円筒状の氷筒は、
半径方向に0.312インチ（約0.79cm）の厚さを有
している。

本発明の原理に従えば、円筒状の氷筒は、ら
旋部材１４によつてブレーカー部材４４の下側の
方向へ且つそれと係合するように上方に向つて偏
倚されているため、氷筒の上側端部は、隣接する
小氷塊排出孔７４のエツジ８４によつて、同大の
セグメント又は棒に分断される。これらのセグメ
ント又は棒は、上方に移動する円筒状の氷筒によ
つて垂直方向に偏倚される。すなわち氷はセグメ
ント又は棒が小氷塊排出孔７４を通つてその直上
方向の領域に押し出された時にそれらの形状を維
持することができる如く小型化、又は押し縮めら
れる。第１図に示されている如く、概略的に半径
方向内側及び上方に向つて傾斜した斜面又は表面
９０が、小氷塊排出孔７４の上側部分７６に対し
て全体的に被いかぶさるような関係で、ブレーカ
ー部材４４の上側部分の内側周囲に形成されてい
る。小氷塊排出孔７４の上側端部から排出された
上記したセグメント又は棒は、斜面９０と係合す
るため、該セグメント又は棒は比較的均一定長の
氷粒製品又はペレツトに分割又は分断せしめられ
る。これらの氷製品は、引き続いて形成される氷
製品によつて排出径路６４に沿つて関係する氷貯
蔵領域（図示せず）まで押し出される。

第４図及び第５図を参照し本発明の原理に従え
ば、小氷塊排出孔７４の上側部分７６の直径が、
円筒状の氷筒の半径方向の厚さよりもわずかに
大きいことにより、小氷塊氷排出孔７４を通つて
氷が移動せしめられる時形成される氷の棒は、小
氷塊排出孔７４の隣接する円周壁から離れた半径
方向内側及び外側壁を有している。この隙間は、
製氷用水の流路を画成するもので、氷筒内に含ま
れ、小氷塊排出孔７４を通つて氷筒が上方に押し
出される時の小型化圧縮作用作用中に絞り出され
る過剰の水を製氷チヤンバー３０の内側へ向つて
下方へ逆流させる役割を果たす。製氷チヤンバー
３０内で水は次の製氷用水として再使用せしめら
れることとなる。上記した流れ径路が設けられた
ため、従来装置に比較して非常に多くの水を氷の
棒から排出することが可能となり、その結果、本
発明に係る製氷機によつて製造された氷粒製品の
品質は、気泡を包蔵せず透明で硬いため清涼感に
溢れまた均質形状を有し、本発明はこうした小氷
塊製品を得る装置を提供し得るだけでなく、この
小氷塊形成過程で発生している未氷結水を完全に
オーガ装置へ環流させ再利用しつつ極めて高効率
かつ高能率で小氷塊の製造を可能ならしめるなど
の点で従来装置のものよりも格段に優れたものと
なつている。更に特定すると、本発明によつて製
造された氷粒製品の品質は、品質等級80〜85％を
有しているのに対し、従来技術のフレーク型式の
製氷機のそれは、品質等級60〜65％である。従つ
て、本発明は、前述した標準的な製氷機の効率の
低下を伴うことなく、極めて高品質の氷を製造す
る能力を有しているのである。

高品質の氷粒製品又はペレツトを提供すること
ができるという上記した利点と一緒になつて、本
発明は、従来装置が氷粒製品を側部から排出する
ものであつたのに対し、円筒状の氷筒が小氷塊排
出孔７４を通つて上方へ押し出されるという事実
により、ら旋部材用ベアリング上の半径方向の負
荷が最小になされるという観点からの利点も有し
ている。更に、氷排出用エルボ５６を製氷機１０
の上端部に選択的に回転可能に取付けることによ
り、装置の汎用性が向上する。また、氷排出・ブ
レーカー部材４４が、別体の且つそれ自身として
は一体的な部材よりなることから、検査や修理の
ための、あるいは他の大きさの氷ペレツトを製造
するための取替又は交替が容易となつている。

ここで関示された本発明の好ましい実施例は上
述した目的を適切に達成するように設計なされた
ものであるが、本発明の技術範囲を逸脱すること
なく種々の修正又は変形が可能であることは注意
されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る製氷機の拡大縦断面図
である。第２図は、第１図の製氷機と協働する氷
排出部材の底面図である。第３図は、第２図の３
−３線に沿つてとつた部分拡大断面図である。第
４図は、ら旋部材の一部分と、関連する小氷塊排
出孔の１つとを図示した部分断面図である。第５
図は、第４図の５−５線に沿つてとつた部分断面
図である。そして、第６図は、本発明に係る製氷
機によつて製造された氷製品の上方からの斜視図
である。 １０……オーガ型製氷機、１２……ハウジング
部材、１４……ら旋部材、１６，１８……上側・
下側端部部分、２０，２２……回転支持部、２４
……中央部材、２６……ら旋形羽根、２８……ら
旋形氷剪断端縁、３０……製氷チヤンバー、３２
……冷凍コイル、３４……被い、３６……断熱材
層、４０……フランジ、４２……孔、４４……氷
排出・ブレーカー部材、４６……本体、４８，５
０……フランジ、５２，６０……孔、５４，６２
……ボルト、５６……氷排出用エルボ、５８……
フランジ、６４……排出径路、６６……中央部
分、６８……盲孔、７０……非摩擦ベアリング装
置、７２……中間本体部分、７４……小氷塊排出
孔、７６……上側部分、７８……下側部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比較的均一な寸法で高品質の小氷塊を製造す
   るための下記の構成要素を備えた製氷機：横断面
   がほぼ円筒形で半径方向に内外側面を有する中空
   円筒状氷塊を生成せしめる製氷チヤンバー；該製
   氷チヤンバー内に設けらけていて、前記製氷チヤ
   ンバーと協働しかつ小氷塊排出要素に係合してな
   るオーガ装置；前記小氷塊排出要素に設けらけて
   いて、装置軸線方向に整列するとともに各々の軸
   線が仮想円の円周方向に沿つて離隔配置された複
   数の小氷塊排出孔であつて、前記仮想円の中心を
   前記オーガ装置の軸線と同軸かつ前記仮想円の直
   径を前記オーガ装置の根元直径よりも大きく前記
   製氷チヤンバーの内径よりも小さくしてなる前記
   複数の小氷塊排出孔；前記小氷塊排出孔群の上方
   に配置され、該小氷塊排出孔から上昇しつつ出て
   いく棒状小氷塊を内向きに偏向せしめてほぼ均一
   寸法の小氷塊に分断するための半径方向内向きか
   つ上向きに斜設された氷排出・ブレーカー；前記
   複数の小氷塊排出孔の各々が均一寸法の円筒状上
   方部分及びテーパのついた截頭円錐状下方部分を
   具備してなること。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の製氷機におい
   て、前記小氷塊排出孔は円形をなしその直径が前
   記中空円筒状氷塊の半径方向厚さよりも大きくし
   てなる前記製氷機。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の製氷機におい
   て、前記各々の小氷塊排出孔の下方部分のテーパ
   角度が15゜ないし25゜をなしている前記製氷機。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の製氷機におい
   て、前記各々の小氷塊排出孔の下方部分のテーパ
   角度がほぼ20゜である前記製氷機。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の製氷機におい
   て、前記小氷塊排出孔の上方部分の直径が前記製
   氷チヤンバーの内径と前記オーガ装置の根元径と
   の半径方向の間隔のほぼ1.2倍に等しくしてなる
   前記製氷機。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の製氷機におい
   て、前記小氷塊排出要素は前記オーガ装置の上端
   部を回転自在に受設してなる中央盲穴部分を備え
   た前記製氷機。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の製氷機におい
   て、前記小氷塊排出孔群は氷塊を円周上に複数の
   棒状体として分割配列せしめる下方外向きの下端
   フレア部分群を備え、該下端フレア部分群の寸法
   が、小氷塊がこのフレア部分を上昇するにつれて
   漸減して未氷結の水を前記排出孔から排除せしめ
   るようにしてなる前記製氷機。