JPH0735963U - オーガ式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍ケーシングの中間部が楕円形に歪んで剥
離刃と接触する可能性を排除しつつ、大能力でありなが
ら、コンパクトなオーガ製氷機を提供する。 【構成】 オーガ式製氷機は、冷媒蒸発管が巻装された
冷凍ケーシング７と、該螺旋状の剥離刃９ｃが形成され
たオーガ９と、冷凍ケーシングの上端内部に固定され、
氷圧縮通路が貫設されると共にオーガの上部回転軸部を
支持する押圧頭と、冷凍ケーシングの下端内部に挿入し
て設けられオーガの下部回転軸部を支持するハウジング
と、該ハウジングに連結されオーガを回転する駆動モー
タとを有する。この冷凍ケーシングの内面７ａ、７ｂと
オーガの剥離刃の外周面との間の隙間は、冷凍ケーシン
グの軸方向中央部で他の部分より大きく設計されてい
る。そのため、冷凍ケーシングの変形量大の中央部が歪
んでも、冷凍ケーシングと剥離刃との初期隙間が大きく
されているので、両者の干渉は防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、オーガ式製氷機に関し、特にその製氷部の構造に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

オーガ式製氷機においては、一般に円筒状の冷凍ケーシングの外周面に、冷媒 蒸発管を巻着し、その冷凍ケーシングの内部にオーガが同軸状に回転自在に配置 されている。オーガには、上端及び下端の軸受部(即ち、上部及び下部回転軸部) を除いて螺旋状剥離刃が形成され、上部回転軸部は、氷の圧縮脱水部を形成する 押圧頭を介して冷凍ケーシングの上端に支持され、下部回転軸部は、ギヤードモ ータに連なるハウジング等を介して、冷凍ケーシングの下端に支持されている。 従って、冷凍ケーシングの内面の氷を削り取って上方へ送るオーガの反力は、冷 凍ケーシングの上端部及び下端部に伝えられるので、冷凍ケーシングのこの部分 に高強度、高剛性が求められる。

【０００３】 一方、冷凍ケーシングには、前述のように内部の製氷水から熱を奪って蒸発す る（製氷水を冷却する）冷媒の蒸発管が巻着されており、冷凍ケーシングの壁は 熱の伝導路となる。このため、熱抵抗を小さくし、冷却効率を向上するには、壁 厚は小さい方がよい。要約すれば、冷凍ケーシングは、上端及び下端で肉厚を大 きくして、高剛性、高強度とし、中間部で肉厚を小さくして冷凍効率を高くする ことが必要となる。このような要求に対応し、実開昭５９−１８５５７７号公報 等に冷凍ケーシングの改善構造が提案されている。勿論、冷凍ケーシングの肉厚 を一様とし、押圧頭の構造を改良して、冷凍ケーシングの上端部に局部的な歪、 高応力部が発生しない工夫も提案されている（特開平２−２９８７７２号公報参 照）。

【０００４】 以上は、オーガの上部及び下部回転軸部の支持荷重から冷凍ケーシングに求め られる強度についての提案であるが、オーガの剥離刃の部分から、冷凍ケーシン グの壁に直接的に伝えられる力に対する強度の考慮も必要である。オーガの螺旋 状剥離刃は、一定のピッチで形成されたねじ状体であり、冷凍ケーシングの冷凍 内面に発生した氷を掻き取り又は削り取り、上方へ送るのであるから、剥離刃の 刃先において、冷凍ケーシングに軸方向上向き力と、外向き力とを与える。更に 、削り取られた氷は、上方へ送られるに従い、剥離刃の間に蓄積されるが、蓄積 された氷も冷凍ケーシングを半径方向外方へ広げようとする。後者の問題に対し ては、オーガの底径を変化させて対応することが提案されている（特開昭５７− ８０１６１号公報参照）。

【０００５】 オーガの剥離刃の刃先からの外向き力によって、冷凍ケーシングは、局部的に 膨らみ楕円形に変形する傾向をもつので、相応の強度、剛性を有する必要があり 、この所要剛性と前述の熱伝導能力との調和が図られるように、実際の形状、寸 法は決定される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

以上のようなオーガ製氷機において、小形かつ大能力のものを得るためには、 一般に冷媒の蒸発量を増やして冷凍能力を増やすことが必要であり、これは、冷 媒蒸発管のサイズアップにより、製氷部の大形化を招かずに達成できる。冷凍能 力の向上により、当然のことながら、冷凍ケーシングの内面に成長する氷の量は 多くなるから、これを適切に削り取って送るため、オーガを回転駆動するギヤー ドモータ等の能力アップが図られるが、これも大形化を招くものではない。また 、製氷能力を向上するには、冷凍ケーシングの内面に生長した氷をできるだけ多 く削り取る方がよく、冷凍ケーシングの内面とオーガの螺旋状剥離刃との間の離 間距離ができるだけ小さい方がよいが、冷凍ケーシングの軸方向中間部は、前述 のように真円形断面から楕円形断面に歪む傾向をもつので、剥離刃と接触して異 常音の発生、かじりによるロック等の危険性がある。

【０００７】 これを防ぐには、冷凍ケーシングの径を増大し、肉厚を増大すればよいが、こ れでは、装置が大型化してしまい、所期の目的が達成できないという問題を生じ てしまう。 従って、本考案の目的は、大能力でありながら、コンパクトなオーガ製氷機を 提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するため、本考案は、外面に冷媒蒸発管が巻装された冷凍ケ ーシングと、該冷凍ケーシング内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋状 の剥離刃が形成されたオーガと、前記冷凍ケーシングの上端内部に固定され、氷 圧縮通路が貫設されると共に前記オーガの上部回転軸部を支持する押圧頭と、前 記冷凍ケーシングの下端内部に挿入して設けられ前記オーガの下部回転軸部を支 持するハウジングと、該ハウジングに連結され前記オーガを回転する駆動モータ とを有するオーガ式製氷機において、前記冷凍ケーシングの内面と前記オーガの 前記剥離刃の外周面との間の隙間を前記冷凍ケーシングの軸方向中央部で他の部 分より大きくしたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

上述の構成において、冷媒蒸発管の中を流れる冷媒は、冷凍ケーシング及びそ の中の製氷水から熱を奪って蒸発する。熱を奪われて低温になった製氷水は、冷 凍ケーシングの内面に結氷し成長するが、モータによって駆動されるオーガの剥 離刃によって削り取られ、上方へ移送される。オーガの剥離刃によって氷が削り 取られるときに、冷凍ケーシングは外向き力が加えられて外向きに変形し、他の 部分で内向きに変形するが、変形量の大きい中間部分もしくは中央部では、冷凍 ケーシングと剥離刃との初期隙間が大きくされているので、両者の干渉は防止さ れる。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案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。 オーガ式製氷機１の製氷機構部の全体構造を示す図１において、駆動モータ即 ちギヤードモータ３のケーシングにハウジング５が固定され、このハウジング５ の上部に冷凍ケーシング７の下端が嵌合され、固着されている。

【００１１】 冷凍ケーシング７の中には、同軸状にオーガ９が内装され、その下部回転軸部 ９ａは、軸受１１を介してハウジング５に回転自在に支持されている。冷凍ケー シング７の上端と協働して氷の圧縮通路（図示せず）を形成する押圧頭１３は、 冷凍ケーシング７に固定され、更にすべり軸受１５を介してオーガ９の上部回転 軸部９ｂを支持している。オーガ９の中央部は、下部回転軸部９ａや上部回転軸 部９ｂよりも太径に形成され、ここに３条の螺旋状剥離刃９ｃが形成されている 。

【００１２】 オーガ９の剥離刃９ｃの部分に対応して、冷凍ケーシング７の外面には、図示 しない冷凍回路の一部を構成する冷媒蒸発管１７が巻装され、更にその外側に断 熱材１９が巻かれている。冷媒蒸発管１７が巻かれた冷凍ケーシング７の外面は 、上端及び下端に対し縮径し、相対的に薄肉となっている。冷媒蒸発管１７は、 内部を流れる冷媒の蒸発によって冷却するものであるから、製氷能力を大きくす るために大量の冷媒を流しても圧力損失が増加しないように、図示のように、上 部と下部で別巻になっている。この状態が図２に断熱材１９を取り除いた形の部 分立面図としてより明瞭に一部断面で示されている。

【００１３】 図２から明らかなように、蒸発管１７は、通常の丸形断面ではなく、比較的偏 平な小判形断面で、流路断面積を確保し、かつ、冷凍ケーシング７との接触面積 も増大している。このため、蒸発管１７と冷凍ケーシング７との間の熱伝達面積 が大きく、冷凍ケーシング７及び内部に供給される製氷水から、効率よく大量の 熱を奪い、大流量の冷媒を蒸発させる。勿論、図示しない冷凍回路の冷凍能力は 、大流量の冷媒を送給しうるものである。

【００１４】 図３に、冷凍ケーシング７とオーガ９の関係を示している。前述のように、上 端及び下端に対し中央の外径が小さくなった冷凍ケーシング７は、更にオーガ９ の剥離刃９ｃの軸方向長さの中央部に対応して、内面が軸方向長さＬの分だけ切 り込まれている。冷凍ケーシング７の通常内面７ａの内径D₁と、切込み部の内面 ７ｂの内径Ｄ₂との差異は、例えば０.４mmでよい。切り込まれた内面７ｂの軸方 向長さＬは、例えば１００mmとする。勿論、これ等の値は、設計計算上又は実験 的に、適切に設定されるものと理解すべきである。前述したような、冷媒流量の 増大に対応して、増大する生長氷を効率的に削り取って移送するため、オーガ９ の螺旋状剥離刃９ｃは、例えば３条に形成されているが、各条の外周内径は一様 である。従って、各条の外周面と通常内面７ａとの隙間（L₁）に対し、中央部の 内面７ｂとの隙間（Ｌ₂）は大きくなっており、前述の数値例で述べれば、０.２ mm程大きい。

【００１５】 以上のような構成の実施例において、冷媒蒸発管１７を流れる凝縮冷媒は、冷 凍ケーシング７の中へ供給された製氷水から熱を奪い蒸発する。熱を奪われて低 温になった製氷水は、冷凍ケーシング７の内面７ａ、７ｂに結氷し成長する。ギ ヤードモータ３の出力軸に連結されたオーガ９は回転駆動され、剥離刃９ｃが前 述の成長した氷を削り取り上方へ移送する。オーガ９への反力は、上部回転軸部 ９ｂ及び下部回転軸部９ａから軸受１５、１１、押圧頭１３、ハウジング５を介 して、冷凍ケーシング７の上端及び下端に伝えられるが、この部分は、厚肉なの で、問題になる歪は発生しない。剥離刃９ｃの削氷作用によって、冷凍ケーシン グ７の中央部に歪も発生するが、中央部の内面７ｂは、隙間が大きく設定されて おり、剥離刃９ｃには干渉しない。

【００１６】 前述の実施例においては、冷凍ケーシング７の内面を部分的に拡径したが、冷 凍ケーシングの中央部の肉厚は一定にして、オーガの剥離刃の径を部分的に減少 させてもよい。この例を図４及び図５に示す。図４において、オーガ１０９は、 前述のオーガ９と同様に、下部回転軸部１０９ａ及び上部回転軸部１０９ｂを有 し、この部分に差異はない。３条の剥離刃１０９ｃは、軸方向長Ｌの中央部での 外径ｄ₂がその他の部分の外径ｄ₁に比し小さくなっている。そして、図５に示す ように、冷凍ケーシング１０７の冷却部分の肉厚は、一様になっている。従って 、オーガ１０９の剥離刃１０９ｃと冷凍ケーシング１０７の内面との隙間は、周 辺部の値Ｌ₁より、軸方向長Ｌの中央部の値Ｌ₂の方が大きく、隙間Ｌ₁、Ｌ₂の大 小関係は、前述の第１実施例と同様であり、その他の構成に実質的に差異はない ので、同様の作用効果が得られる。

【００１７】

【考案の効果】

以上、説明したように、本考案によれば、冷凍ケーシングの歪の発生し易い中 央部で、内部のオーガの螺旋状剥離刃との隙間を大きくし、他の部分では、両者 の隙間をできるだけ小さくしているので、冷凍ケーシングをサイズアップするこ となく、大きな製氷能力を発揮することができ、大能力、小形のオーガ式製氷機 を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の実施例に係るオーガ式製氷機の製氷
機構部を示す立面図である。

【図２】 図１の実施例のオーガ式製氷機における主要
部材の一部を取り出して示した一部破断立面図である。

【図３】 図２の主要部材の要部拡大部分断面図であ
る。

【図４】 本考案の別の実施例に係るオーガ式製氷機の
要部を示す外形図である。

【図５】 図４の実施例の要部拡大部分断面図である。

【符号の説明】

１…オーガ式製氷機、３…ギヤードモータ（駆動モー
タ）、５…ハウジング、７…冷凍ハウジング、７ａ…内
面、７ｂ…内面、９…オーガ、９ａ…下部回転軸部、９
ｂ…上部回転軸部、９ｃ…剥離刃、１３…押圧頭、１７
…蒸発管、１０７…冷凍ケーシング、１０９…オーガ、
１０９ａ…下部回転軸部、１０９ｂ…上部回転上部、１
０９ｃ…剥離刃。

フロントページの続き (72)考案者 立松 進 愛知県豊明市栄町南館３番の16 ホシザキ 電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外面に冷媒蒸発管が巻装された冷凍ケー
   シングと、該冷凍ケーシング内に回転自在に配置される
   と共に外周面に螺旋状の剥離刃が形成されたオーガと、
   前記冷凍ケーシングの上端内部に固定され、氷圧縮通路
   が貫設されると共に前記オーガの上部回転軸部を支持す
   る押圧頭と、前記冷凍ケーシングの下端内部に挿入して
   設けられ前記オーガの下部回転軸部を支持するハウジン
   グと、該ハウジングに連結され前記オーガを回転する駆
   動モータとを有するオーガ式製氷機において、前記冷凍
   ケーシングの内面と前記オーガの前記剥離刃の外周面と
   の間の隙間を前記冷凍ケーシングの軸方向中央部で他の
   部分より大きくしたことを特徴とするオーガ式製氷機。