JPH0741362U - オーガ式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押圧ヘッド内の氷の通過抵抗を減少させてオ
ーガにかかる負荷を低減するとともに、製氷運転開始時
のくず氷の発生を少なくする。 【構成】 冷却用ケーシング１と、オーガ２と、押圧ヘ
ッド３と、上限及び下限水位を検出する一対の水位検出
手段ＦＳを有する製氷水タンク４と、押圧ヘッド３を囲
繞して設けたヒータ５とを備え、製氷運転開始前に製氷
水タンクへ給水したのち、駆動モータ１２を起動して製
氷運転を開始するオーガ式製氷機において、駆動モータ
１２の起動から所定時間経過後にヒータ５に通電を開始
するように制御する制御手段を設けた。

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、押圧ヘッド内の氷の通過抵抗を減少し、オ ーガにかかる負荷を低減して該製氷機を保護するとともに、製氷運転開始時のく ず氷（水分の多い軟質氷）の発生を低減して氷質を改善し、特にオーガ式製氷機 を備えたディスペンサ（各種販売機）の氷放出特性を向上することができるオー ガ式製氷機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

オーガ式製氷機には、冷却媒体によって外周から冷却されて内部に供給される 水を氷結させる筒状の冷却用ケーシングと、同ケーシング内に同軸的かつ回転可 能に配設され一端部に連結した駆動手段によって回転し前記ケーシングの内周に 氷結した氷を削取して上端側へ搬送するオーガと、前記ケーシングの上端側に配 設されて前記オーガの上端部を回転可能に支持するとともに同オーガによって搬 送される氷を圧縮固化して搬出する押圧ヘッドと、給水源から給水弁を介して給 水された水を給水管を介して前記ケーシング内へ供給し、かつそれぞれ上限及び 下限水位を検出する一対の水位検出手段を有する製氷水タンクとを備えたものが ある。

【０００３】 しかして、この種の製氷機は、製氷運転開始前に製氷水タンク内の水位が上限 水位以上となるまで給水弁を介して給水したのち、駆動手段を起動して製氷運転 を開始する。製氷運転を続けて、製氷水タンク内の水位が下限水位以下となれば 給水弁を開いて製氷水タンクへの給水を開始し、上限水位以上となれば給水弁を 閉じて製氷水タンクへの給水を終了し、これによって製氷水タンク内及びこれと 連通する冷却用ケーシング内に蓄えられる製氷用水の水位を常に一定範囲に保ち ながら連続的に製氷する方式である。そして、ケーシング内周に氷結しオーガに よって削取され上方へ搬送された氷は、押圧ヘッドによって圧縮固化されるが、 固くて良質の氷を製造するためには、押圧ヘッド内での氷の通過抵抗を大きくす る必要がある。このため、製氷機の製氷能力が低下するとともに、オーガの負荷 が増大する傾向がある。

【０００４】 製氷機の製氷運転時に、氷質を確保しながら、押圧ヘッド内での氷の通過抵抗 を低下させ、オーガにかかる負荷の低減を可能にするオーガ式製氷機として、実 開昭59-32275号公報には、押圧頭部の外周上部を囲繞して配設したヒータを備え 、製氷運転中連続してヒータに通電する構成のものが開示されている（第１例） 。図５は、この種の製氷機の作動を制御する制御装置の電気回路の一例を示す。 図において、電源スイッチＳ１を入れると、製氷スイッチＳ２、貯氷スイッチＳ ３、接点Ｘ32を介して給水弁１６が開かれて製氷水タンクへ製氷運転開始前の給 水が開始される。製氷水タンク内の水位が上限水位以上となると、フロートスイ ッチＦＳが閉路してリレーＸ３が励磁され、接点Ｘ33が閉路してリレーＸ１が励 磁される。これによって接点Ｘ11が閉路して、駆動モータ１２が起動されるとと もにヒータ５に通電が開始される。ヒータ５への通電は、接点Ｘ11が閉路してい る間、すなわち駆動モータ１２が運転されている間連続して行われる。また、実 開昭61-76275号公報には、冷却円筒加熱用ヒータを備え、製氷運転中、定期的に 一定時間ヒータに通電する構成のものが開示されている（第２例）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この種のオーガ式製氷機では、製氷運転開始前に、まず給水弁を開 いて製氷水タンク内の水位が上限水位に達するまで給水し、上限水位以上となる と給水弁を閉じる。ついで、オーガの駆動手段であるモータ、冷却回路の圧縮機 等を起動させて製氷運転を開始する。これにより、冷却回路から送られた冷却媒 体によって、冷却用ケーシングを介して内部の製氷用水、オーガが冷却され、冷 却用ケーシングの内面に氷の成長が始まる。この氷は、オーガによって削取され て上方に搬送され押圧ヘッド内に圧入されるが、製氷運転開始当初は押圧ヘッド 内に搬入される氷量が少ないうえに、通過する氷は押圧ヘッドからの熱によって 一部が融解する。したがって、製氷運転開始当初に押圧ヘッドから放出される氷 は、十分に圧縮されず、水分の多い軟質のくず氷が主体となる。

【０００６】 特にオーガ式製氷機を備えたディスペンサでは、一般的に貯氷量が小さいため に製氷運転の發停回数が多くなり、製氷運転開始時のくず氷の発生量が多くなる 傾向がある。このくず氷が、貯氷庫内で再結氷していわゆるアーチングを形成し 、ディスペンサからの氷の放出を妨げ、甚だしい場合には放出不能を引き起こす 原因ともなっている。

【０００７】 前記第１例及び第２例のヒータは、製氷運転時に、固くて水分の少ない氷を押 圧ヘッド内をスムーズに通過させてオーガにかかる負荷を軽減するという効果が ある反面、製氷運転開始時には押圧ヘッド又は冷却用ケーシングの加熱によって くず氷の発生量を増加させる。このため、特にオーガ式製氷機を備えたディスペ ンサでは、貯氷庫が大きく製氷運転の發停回数の少ない大型機種を除いては、一 般的にヒータを採用できないという問題があった。本考案はこのような課題を解 決することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、本考案によるオーガ式製氷機は、冷却媒体に よって外周から冷却されて内部に供給される水を氷結させる筒状の冷却用ケーシ ングと、同ケーシング内に同軸的かつ回転可能に配設され一端部に連結した駆動 手段によって回転し前記ケーシングの内周に氷結した氷を削取して上端側へ搬送 するオーガと、前記ケーシングの上端側に配設されて前記オーガの上端部を回転 可能に支持するとともに同オーガによって搬送される氷を圧縮固化して搬出する 押圧ヘッドと、給水源から給水された水を給水管を介して前記ケーシング内へ供 給し、かつそれぞれ上限及び下限水位を検出する一対の水位検出手段を有する製 氷水タンクと、前記押圧ヘッドを囲繞して配設したヒータとを備え、製氷運転開 始前に前記製氷水タンク内の水位が前記上限水位以上となるまで該タンクへ給水 したのち前記駆動手段を起動して製氷運転を開始するオーガ式製氷機において、 前記駆動手段の起動から所定時間経過後に前記ヒータに通電するように制御する 制御手段を設けた。

【０００９】

【考案の作用・効果】

以上の構成から明らかなように、本考案の製氷機においては、製氷運転開始前 に製氷水タンク内の水位が上限水位以上となるまで該タンクへ給水したのち、駆 動手段を起動して製氷運転を開始するが、この場合に駆動手段の起動から所定時 間経過後に押圧ヘッドの周囲に設けたヒータに通電を開始する。このため、製氷 運転開始前に製氷水タンクへの最初の給水が終わり、駆動手段を起動して製氷運 転を開始してからヒータに通電を開始するまでの時間を、製氷運転開始から製氷 状態が安定するまでに必要とする時間に等しく予め設定しておけば、この間の時 間は押圧ヘッドが加熱されることなく、通過する氷によって比較的速やかに冷却 される。したがって、製氷運転開始当初のくず氷の発生を低減することができ、 くず氷に起因する貯氷庫内での再結氷を防止して氷の放出特性を改善し、放出機 構の損傷を防止することができ、オーガ式製氷機装備の貯氷量の大きくない一般 的なディスペンサにおいても押圧ヘッド加熱用のヒータの採用が可能となる。ま た、製氷状態が安定し水分の少ない硬質の氷が出来るようになると、押圧ヘッド が外側から加熱されて、この内部を通過する氷の一部は溶解するので、該ヘッド 内の氷の通過抵抗が減ってオーガにかかる負荷を低減し、これによって製氷機の 保護を図ることができる。

【００１０】

【実施例】

以下に、本考案の第１の実施例を図面に基づいて説明する。図１はオーガ式製 氷機を概略的に示していて、同製氷機は冷却用ケーシング１と、オーガ２と、押 圧ヘッド３と、製氷水タンク４と、ヒータ５とを備えている。ケーシング１は円 筒状をなし、支持部材６を介してモータハウジング７上に立設されている。冷却 用パイプ８はケーシング１の外周に巻回されていて、圧縮機９、凝縮機、送風機 １０等（図２参照）を備えた公知の冷却回路（図略）に接続されている。ケーシ ング１の外周は断熱材１１によって被覆されている。

【００１１】 オーガ２は、軸本体２ａの外周に螺旋状のスクリュー刃２ｂを固定したもので 、ケーシング１内に同ケーシングに対して同軸的かつ回転可能に配設されている 。すなわち、オーガ２の下端部は支持部材６を回転可能に貫通し、モータハウジ ング７に据え付けた減速歯車付駆動モータ１２の駆動軸に一体回転可能に連結さ れている。他方、オーガ２の上端部は、押圧ヘッド３によってケーシング１に対 して回転可能に支持されている。かくして、ケーシング１とオーガ２との間には 製氷室Ｒが形成されている。

【００１２】 押圧ヘッド３は、ケーシング１の上端部に固定されケーシング１との間に圧縮 通路を形成する。この押圧ヘッド３に対応するケーシング１の外周を囲繞して電 熱ヒータ５が設けられている。押圧ヘッド３の上面には、オーガ２の軸本体２ａ の上端部に固定したカッタ１３が位置し、またケーシング１の上端側にはカッタ １３を覆うように排出筒１４が取り付けられている。

【００１３】 製氷水タンク４には、フロートスイッチＦＳ（製氷水タンク４内の水位が設定 範囲の下限から低下したことを検出してＦＳを開路する下限フロートスイッチＦ Ｓ１及び設定範囲の上限に達したことを検出してＦＳを閉路する上限フロートス イッチＦＳ２を含む）が取り付けられ、また底部には給水管１５が取り付けられ ケーシング１の下端部と連通して、製氷室Ｒ内に設定範囲の水位を保つようにし ている。製氷水タンク４には、電磁給水弁１６を介して水道水が給水される。な お、図１中、ＨＬ−ＨＬは上限水位を示し、ＬＬ−ＬＬは下限水位を示すが、上 限、下限の水位差は通常30〜40mmに設定される。

【００１４】 上記の構成により、このオーガ式製氷機においては、運転が開始されると、水 道水が給水弁１６を介して製氷水タンク４内へ給水され、さらにこの水は給水管 １５を経て製氷用水としてケーシング１の製氷室Ｒ内に供給され、冷却用パイプ ８によって冷却されケーシング１の内周面に氷結形成された氷は、回転するオー ガ２によって削取されて上方に移動し、押圧ヘッド３の圧縮通路によって圧縮固 化され、カッタ１３によって小片の圧縮氷となって連続的に排出筒１４内に排出 される。この間、本実施例のオーガ式製氷機においては、製氷運転開始前に、ま ず製氷水タンク４へ給水して水位が上限水位ＨＬ−ＨＬ以上となったとき給水を 停止したのち、駆動モータ１２、圧縮機９等を起動して製氷運転を開始する。そ して、駆動モータ１２の起動から所定時間経過後、すなわちタンク４内の製氷用 水が消費され水位が下限水位ＬＬ−ＬＬ以下となって給水が開始されると同時に ヒータ５に通電を開始するが、その詳細な作動について、ヒータ５、圧縮機９、 送風機１０、駆動モータ１２、給水弁１６等の作動を制御する制御装置の構成を 示す図２の電気回路図に基づいて以下に詳細に説明する。

【００１５】 まず製氷機を電源に接続し、電源スイッチＳ１及び製氷スイッチＳ２を入れる と、後述のように始動時には閉じている貯氷スイッチＳ３の接点Ｓ31、リレー接 点Ｘ32を介し給水弁１６が開かれて製氷水タンク４に給水を開始する。給水が継 続されて製氷水タンク４内の水位が上昇し、上限フロートスイッチＦＳ２の作動 によりスイッチＦＳが閉路すると、リレーＸ３が励磁され接点Ｘ32が開路して給 水弁１６を閉じ給水を停止すると同時にリレー接点Ｘ31、Ｘ33を閉路する。

【００１６】 接点Ｘ33の閉路によりタイマボードＴＢの端子ａ、ｂ間が閉路されると、タイ マボード内に備えられた電子タイマ（図略）が作動を開始して、先にリレーＸ１ を励磁し、タイマの設定時間、例えば60秒経過後にリレーＸ２を励磁する。これ らの励磁によって、リレー接点Ｘ11、Ｘ21をそれぞれ閉路して、駆動モータ１２ 、圧縮機９及び送風機１０の順に起動して製氷運転に入る。

【００１７】 この場合に、製氷運転開始当初においては、冷却媒体の冷却機能は冷却用ケー シング１、製氷用水、オーガ２等の冷却に向けられので、冷却用ケーシングの内 周面に氷結形成されオーガによって削取されて押圧ヘッド３の圧縮通路に送り込 まれる氷は量的に少ないうえに、常温の押圧ヘッド３の熱によって一部が融解し た状態の軟質で水分の多いくず氷となって排出筒１４を経て貯氷庫（図略）内に 放出される。

【００１８】 製氷運転が継続され、製氷機内の温度が下がり圧縮通路に送り込まれる氷の量 が増加し、押圧ヘッド３の圧縮通路が氷温まで低下すると、固くて水分の少ない 氷が継続的に形成されて貯氷庫内に放出されるという安定した運転状態となる。 駆動モータ１２の起動による製氷運転開始から、安定した製氷状態になるまでの 製氷運転経過時間は、夏冬等、周温によって異なるが一般的に5〜10分間である 。

【００１９】 他方、製氷運転の継続によって製氷水タンク４内の水が消費され、下限水位Ｌ Ｌ−ＬＬ以下となると、下限フロートスイッチＦＳ１の作動によりスイッチＦＳ が開路して、リレーＸ３が消磁され接点Ｘ32が閉路して給水弁１６が開かれて給 水が開始される。これと同時に、接点Ｘ34が閉路して接点Ｘ11、過熱防止サーモ スタットＴｈ１を介してヒータ５に通電するとともに、リレーＸ５が励磁され接 点Ｘ51が閉路して自己保持回路が形成される。このため、Ｘ１が励磁され接点Ｘ 11が閉路されている間、換言すれば駆動モータ１２が運転している間は、ヒータ ５に継続して通電される。

【００２０】 以上に述べた製氷運転開始前の製氷水タンク４への最初の給水開始から、製氷 運転を開始し製氷水タンク内の水の消費により、第２回目の給水が開始され、ヒ ータ５に通電が開始されるまでの所要時間は、製氷水タンクの容量、上限、下限 水位の水位差の設定値、製氷能力、周囲の温度、水温等によって異なるが、一般 的には8〜12分間であって、これは製氷運転が開始されてから安定した製氷状態 に達するまでの経過時間と同程度である。

【００２１】 Ｘ３が消磁されると同時に接点Ｘ33が開路してタイマボードＴＢの端子ａ、ｂ 間を開路するが、端子ａ、ｂが開路してから所定時間、例えば90秒間はリレーＸ １、Ｘ２ともに作動しないようにタイマにより予め設定してあるため、給水中も 製氷運転は継続される。というのは、製氷水タンクの容量、製氷機の製氷能力等 により異なるが、給水弁１６が開いてから閉じるまでの給水工程の所要時間は約 40〜60秒であるからである。すなわち、リレーＸ３の消磁により接点Ｘ33が開路 しても、給水工程は設定時間の90秒以内に終わるので、その間に水位が上限に達 しＸ３が励磁される結果、製氷運転は中断することなく継続される。このように 、Ｘ３が消磁されてもＸ１は消磁されないので、ヒータ５への通電は中断するこ となく継続される。

【００２２】 給水が継続され製氷水タンク４内の水位が上昇し上限フロートスイッチＦＳ２ が作動してスイッチＦＳを閉路すると、リレーＸ３が励磁され接点Ｘ32が開路し て給水弁１６を閉じて第２回目の給水を終了する。これ以後、下限、上限の水位 を検出し間隔をおいて製氷水タンクへの給水を繰り返しながら製氷運転が継続さ れる。

【００２３】 製氷運転が継続され貯氷庫（図略）が満杯になると、貯氷スイッチＳ３の接点 がＳ31からＳ32に切り換えられて、給水弁１６を閉じるとともにリレーＸ３を消 磁して接点Ｘ33を開路し、タイマボードＴＢ内のタイマが作動し、設定時間後に リレーＸ２、Ｘ１の順に消磁して製氷運転を停止するが、この場合には接点Ｘ11 が開路するためヒータ５への通電も遮断される。

【００２４】 また、貯氷スイッチＳ３のＳ32への切り換えによって、Ｘ12が閉路して製氷室 Ｒの底部と連通した電磁排水弁１７が開かれて製氷機内に蓄えられた製氷用水の 排水が開始される。図中、Ｌは排水表示ランプである。貯氷庫内の氷が使用され 、貯氷スイッチＳ３が接点Ｓ32からＳ31に切り換えられ、かつフロートスイッチ ＦＳが閉路すると、リレーＸ３が励磁されて上記の製氷運転が再開される。貯氷 スイッチＳ３の代わりに製氷スイッチＳ２の接点Ｓ21、Ｓ22の切り換えによって も、同様に作動する。

【００２５】 以上の説明から明らかなように、この製氷機においては、製氷運転開始前に製 氷水タンク４内へ給水された製氷用水が、駆動モータ１２等を起動して製氷運転 を開始するとともに消費され、水位が下限水位ＬＬ−ＬＬ以下に低下すると第２ 回目の給水が開始される。これと同時にヒータ５への通電が開始される。この場 合に、駆動モータの起動から第２回目の給水開始までの所要時間は、製氷運転開 始から製氷状態が安定して水分の少ない硬質の氷が連続的に押圧ヘッド３から排 出されるまでの所要時間と同程度である。このように、製氷運転開始時、製氷状 態が安定するまでヒータ５に通電しないので、押圧ヘッド３は加熱されることな く、通過する氷によって比較的速やかに冷却される。このため、製氷運転開始時 のくず氷の発生を低減することができ、オーガ式製氷機装備の貯氷量の大きくな い一般的なディスペンサにおける貯氷庫内での再結氷を防止して氷放出特性を改 善し、放出機構の損傷を防止することができる。また、いったんヒータ５に通電 を開始すると、自己保持回路のリレーＸ５の励磁によって接点Ｘ51が閉じている ため、リレーＸ１が励磁され駆動モータ１２が運転されている間は、接点Ｘ11、 Ｘ51を介してヒータ５への通電が継続される。このため、製氷状態が安定し水分 の少ない硬質の氷が出来るようになると、押圧ヘッド３の圧縮通路が外側から加 熱されて、圧縮通路内の氷の一部は溶解するので、該通路内の氷の通過抵抗が減 ってオーガにかかる負荷を低減し、これによって製氷機の保護を図ることができ る。しかも、この自己保持回路は従来のヒータ通電回路に１個のリレーＸ５及び その励磁によって作動する１個の接点Ｘ51を追加するだけで簡単に構成できると いう利点がある。

【００２６】 本考案の第２の実施例の作動を制御する制御装置の電気回路図を図３に示す。 この実施例では、前記実施例と同様にヒータ５への通電回路にヒータ自体の過熱 防止用のサーモスタットＴｈ１と自己保持回路を構成するリレーＸ５、接点Ｘ51 とを設けるとともに、周温、例えば気温を感知して作動するサーモスタットＴｈ ２を設けた。製氷運転中に一般的に気温が約25℃を越えるとオーガ２にかかる負 荷が軽くなる傾向がある。この実施例では、第２回目の給水開始と同時にヒータ ５への通電が開始されるが、気温が設定温度、例えば30℃を越えるとサーモスタ ットＴｈ２が作動して開路しヒータ５への通電を停止し、気温が30℃以下に下が るとまた通電を開始する。この結果、第２回目の給水開始以後気温が30℃以上と なってオーガにかかる負荷が軽い間は、ヒータへの通電が停止されるので、この 間の氷の融解による氷質及び製氷能力の低下を防止するとともに、消費電力を節 約することができる。

【００２７】 本考案の第３の実施例の作動を制御する制御装置の電気回路図を図４に示す。 この実施例では、ヒータ５への通電回路にヒータの過熱防止用のサーモスタット Ｔｈ１を設けるとともに、タイマＴＭとこのタイマによって作動する接点ｔｍ１ とを設けた。駆動モータ１２の起動と同時に接点Ｘ11が閉路して、タイマＴＭが 計時を開始する。駆動モータの起動から製氷状態が安定するまでに必要とする時 間をタイマＴＭに予め設定しておけば、設定時間が経過して接点ｔｍ１が閉じる とヒータ５への通電が開始される。これによって、前記実施例と同様に製氷運転 開始時のくず氷の発生を防止することができる。

【００２８】 上記第２及び第３の実施例のその他の構成、作用及び効果は第１の実施例と同 様であるので、これらの詳細な説明は省略する。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案によるオーガ式製氷機を概略的に示し
た図である。

【図２】 図１に示した製氷機の第１の実施例の制御装
置の電気回路図である。

【図３】 図１に示した製氷機の第２の実施例の図２に
対応した図である。

【図４】 図１に示した製氷機の第３の実施例の図２に
対応した図である。

【図５】 図１に示した製氷機の従来例の図２に対応し
た図である。

【符号の説明】

１…冷却用ケーシング、２…オーガ、３…押圧ヘッド、
４…製氷水タンク、５…ヒータ、１２…駆動モータ、１
５…給水管、ＦＳ…フロートスイッチ（水位検出手
段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却媒体によって外周から冷却されて内
   部に供給される水を氷結させる筒状の冷却用ケーシング
   と、同ケーシング内に同軸的かつ回転可能に配設され一
   端部に連結した駆動手段によって回転し前記ケーシング
   の内周に氷結した氷を削取して上端側へ搬送するオーガ
   と、前記ケーシングの上端側に配設されて前記オーガの
   上端部を回転可能に支持するとともに同オーガによって
   搬送される氷を圧縮固化して搬出する押圧ヘッドと、給
   水源から給水された水を給水管を介して前記ケーシング
   内へ供給し、かつそれぞれ上限及び下限水位を検出する
   一対の水位検出手段を有する製氷水タンクと、前記押圧
   ヘッドを囲繞して配設したヒータとを備え、製氷運転開
   始前に前記製氷水タンク内の水位が前記上限水位以上と
   なるまで該タンクへ給水したのち前記駆動手段を起動し
   て製氷運転を開始するオーガ式製氷機において、前記駆
   動手段の起動から所定時間経過後に前記ヒータに通電を
   開始するように制御する制御手段を設けたことを特徴と
   するオーガ式製氷機。