JPH10170114A - オーガ式製氷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水垢による不都合を改善することにより、メ
ンテナンス性の向上を図り、また、組立作業性も改善す
ることができるオーガ式製氷機を提供する。 【解決手段】 オーガ式製氷機ＩＭは、冷却円筒８の内
面に成長する氷を、冷却円筒８内に設けた削氷用オーガ
９の回転により削取して上方に送り、圧縮することによ
って氷片を生成するものであって、冷却円筒８の内面及
びオーガ９の表面に、はっ水、低摩擦、耐磨耗、食品安
全の各機能を有した皮膜５１を形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、氷片（チップアイ
ス）を連続的に製造するオーガ式製氷機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来この種オーガ式製氷機は、例えば実
開平７−１８１７４号公報（Ｆ２５Ｃ１／１４）に示さ
れるように、外周に冷却装置の蒸発パイプを取り付けた
冷却円筒（シリンダー）内にオーガを挿入し、前記冷却
円筒の内面に成長した氷を、回転するオーガの刃にて削
り取りつつ上方に送り（掻き上げる）、冷却円筒の上部
に取り付けた氷圧縮成形用の上部軸受にて圧縮し、氷片
（チップアイス）を連続的に生成するものである。

【０００３】図２に従来のこの種オーガ式製氷機の製氷
部１０１の構成を示す。従来の製氷部１０１は、内面を
平滑な円筒状内面とされたステンレス製の冷却円筒１０
８内に、これもステンレス製のオーガ１０９を同心的に
挿入し、前記冷却円筒１０８の外壁に、冷凍装置を構成
する蒸発パイプ１１１を螺旋状に密着巻付して構成され
ている。また、これら冷却円筒１０８と蒸発パイプ１１
１との隙間には両者の結合と熱伝達性能の向上を目的と
してハンダが注入される。そして、この冷却円筒１０８
の外側には断熱材１１４が設けられている。

【０００４】一方、冷却円筒１０８下部には製氷用水を
供給するための給水口１１６と、不要な製氷用水を排出
するための排水口１１７が取り付けられており、オーガ
１０９の下部軸１０９Ａと給水口１１６及び排水口１１
７とはメカニカルシール１１８によって水封されてい
る。また、排水口１１７には排水弁１０２が取り付けら
れると共に、給水口１１６には貯水タンク１０３に連結
された連結管１０４が接続されている。

【０００５】前記貯水タンク１０３は冷却円筒１０８上
部と略同じ高さに配置されると共に、貯水タンク１０３
内にはフロートスイッチ１０６が配設される。また、こ
の貯水タンク１０３には給水弁１０７より水道水が供給
される。

【０００６】オーガ式製氷機の製氷動作中、貯水タンク
１０３からは連結管１０４及び給水口１１６を介して冷
却円筒１０８とオーガ１０９間に製氷用水が供給され、
冷却円筒１０８内に所定レベル（オーガ１０９の上端
部）で満たされる。尚、このレベルは貯水タンク１０３
の水位と一致しており、製氷によりこの水位が低下する
と、それをフロートスイッチ１０６にて検知し、給水弁
１０７が開放されて貯水タンク１０３に給水される。こ
れによって、冷却円筒１０８内の製氷用水のレベルは常
時一定に保たれる。

【０００７】また、蒸発パイプ１１１の下端入口は断熱
材１１４の下端部に設けられた冷媒入口１２１に接続さ
れ、蒸発パイプ１１１の上端出口は断熱材１１４の上端
部に設けられた冷媒出口１２２に接続されている。この
冷媒入口１２１及び冷媒出口１２２は図示しない圧縮
機、凝縮器、膨張弁と共に周知の冷媒回路を構成するよ
う配管接続される。

【０００８】前記オーガ１０９の下部軸１０９Ａは、冷
却円筒１０８が固定された固定台１３１に設けられた下
部軸受１３２内に回動可能に挿入され、スプライン継手
１３３によって駆動モータ１３４の減速機１３５の出力
軸１３６に連結支持されている。

【０００９】他方、１４１は前記冷却円筒１０８の上端
部内に固定されたステンレス製のアイスブレーカであ
り、その側面には氷圧縮成形用の氷通路１４２が形成さ
れ、更にその内面には表面摩擦抵抗の小さい上部軸受１
４３が設けられている。そして、前記オーガ１０９の上
部軸１０９Ｂはこの上部軸受１４３内に下方から回動可
能に挿通され、当該上部軸１０９Ｂの上端面にはアジテ
ータ１４４が着脱可能に螺合される。そして、上記アジ
テータ１４４を含む製氷部１０１上部は、氷出口１４６
Ａを有したシュータ１４６にて被覆されている。

【００１０】以上の構成でオーガ式製氷機が製氷運転を
開始すると、蒸発パイプ１１１には、前記圧縮機から吐
出され、凝縮器に凝縮された後、膨張弁にて減圧された
冷媒が供給され、その内部で蒸発することにより冷却円
筒１０８は氷点下に冷却され、冷却円筒１０８の内面に
は氷層が成長する。

【００１１】オーガ１０９の外面にはスクリュー状の刃
１１０が形成されており、オーガ１０９は減速機１３５
（１／２００減速）を介して駆動モータ１３４により下
から見て時計回りに回転される。係る回転により、冷却
円筒１０８内面に所定厚み以上に成長した氷層は、オー
ガ１０９の刃１１０によって削りとられて冷却円筒１０
８上部に移送され（掻き上げ）、アイスブレーカ１４１
に至る。この冷却円筒１０８から送られて来た氷は、ア
イスブレーカ１４１の氷通路１４２にて次々に分断され
た後、上方に移動するに従って圧縮されて氷片（チップ
アイス）となる。

【００１２】このように生成された氷（氷片）はオーガ
１０９と連動して回転している上方のアジテータ１４４
により押し出され、シュータ１４６の氷出口１４６Ａよ
り図示しない下方の貯氷庫内にストックされることにな
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、係るオーガ式
製氷機を長期間（２〜３ヶ月）使用していると、冷却円
筒１０８の内面とオーガ１０９の表面には水垢が付着す
る。即ち、製氷用水（水道水）中には硬度成分と称され
る炭酸カルシウムや二酸化珪素などの不純物が微量では
あるが含まれている。そして、製氷用水は氷に変化する
瞬間に不純物を吐き出すので、冷却円筒１０８内の製氷
用水の硬度成分は徐々に多くなり、これらが水垢となっ
て冷却円筒１０８内面やオーガ１０９表面に付着するの
である。

【００１４】実験により係る現象を検証したところ、５
０ｐｐｍ以下の水道水（１リットル中に２０乃至５０ｍ
ｇの硬度成分が含まれている原水）を用いてオーガ式製
氷機を約１時間運転し、その後冷却円筒１０８内下部に
溜まった水を採取して硬度を図ると、２００ｐｐｍ程に
跳ね上がっていた。

【００１５】また、オーガ１０９は極めてゆっくりと回
転しているので、冷却円筒１０８内の製氷用水はかくは
んされているとは云えず、殆ど滞留している状況と考え
られる。そのため、実際には排水弁１０２を例えば１時
間に１回開いて冷却円筒１０８内の滞留水の排出を行っ
ているが、水は完全に入れ替わるものではないから、や
はり水中の硬度成分は徐々に濃縮され、水垢は付着して
いく。

【００１６】このような水垢が付着すると、オーガ１０
９の回転によって擦れるような不快音が発生するように
なる。また、オーガ１０９の刃１１０と冷却円筒１０８
内面との摩擦も大きくなるので、駆動モータ１３４が保
護装置によって頻繁に停止し、製氷自体に支障を来すよ
うになる。

【００１７】そのため、従来ではこれを解消するために
冷却部１０１を分解して冷却円筒１０８の内面やオーガ
１０９の表面を紙ヤスリなどで磨かなければならず、更
に、これを２〜３ヶ月に一回は行わなければならないの
で、保守作業が極めて面倒なものとなっていた。

【００１８】一方、オーガ１０９は製氷中絶えず回転し
ているので、オーガ１０９の下部軸１０９Ａ、上部軸１
０９Ｂと、下部軸受１３２及び上部軸受１４３は徐々に
磨耗して行く。オーガ１０９の下部軸１０９Ａ及び上部
軸１０９Ｂの表面には通常硬質クロムメッキ１５１を施
し、耐磨耗性を高めているが、それでも１〜２年経過す
ると２００〜３００ミクロンは磨耗する。

【００１９】この磨耗が進むと、オーガ１０９の刃１１
０と冷却円筒１０８の内面が接触して削れるようになっ
てしまうため、前述同様に駆動モータ１３４が停止し、
製氷不能に陥ると共に、修理のためにはオーガ１０９と
冷却円筒１０８の双方の交換が必要となり、修理コスト
が著しく高騰してしまう。

【００２０】また、前記硬質クロムメッキ１５１の生成
に関しては、先ずオーガ１０９をメッキ浴槽につるし、
下部軸１０９Ａ及び上部軸１０９Ｂのみに電気クロムメ
ッキをかけ、その後ローラグラインダをかけて精密な寸
法に仕上げるものであるが、各軸１０９Ａ、１０９Ｂを
一度にメッキできず、２回に分けて別々に作業を行わな
ければならない。そのため、作業性が悪化し、生産コス
トが高騰してしまう問題もあった。

【００２１】本発明は係る従来の技術的課題を解決する
ために成されたものであり、水垢による不都合を改善す
ることにより、メンテナンス性の向上を図り、また、組
立作業性も改善することができるオーガ式製氷機を提供
するものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のオーガ式製氷機
は、冷却円筒の内面に成長する氷を、冷却円筒内に設け
た削氷用オーガの回転により削取して上方に送り、圧縮
することによって氷片を生成するものであって、冷却円
筒の内面及び又はオーガの表面に、はっ水、低摩擦、耐
磨耗、食品安全の各機能を有した皮膜を形成したもので
ある。

【００２３】本発明によれば、オーガ式製氷機の冷却円
筒の内面及びオーガの表面に、はっ水、低摩擦、耐磨
耗、食品安全の各機能を有した皮膜を形成したので、そ
のはっ水性により、製氷用水に接している冷却円筒の内
面及び又はオーガの表面に水垢が付着し難くなると共
に、仮に付着した場合にも容易に剥離するようになる。
従って、長期間使用後に水垢によって不快音が発生し、
或いは、製氷運転が停止してしまうなどの不都合を解消
若しくは抑制し、メンテナンス性の改善を図ることがで
きるようになる。

【００２４】特に、皮膜は低摩擦、耐磨耗性を備えてい
るので、冷却円筒及びオーガの長寿命化を図ることがで
きるようになると共に、食品安全性をも備えているの
で、飲料或いは料理などに用いる場合にも何ら支障が生
じないものである。

【００２５】請求項２の発明のオーガ式製氷機は、上記
において上部軸受と下部軸受にそれぞれ回動可能に挿入
されるオーガの上部軸及び下部軸表面にも一体に皮膜を
形成したものである。

【００２６】請求項２の発明によれば、上記に加えて上
部軸受と下部軸受にそれぞれ回動可能に挿入されるオー
ガの上部軸及び下部軸表面にも一体に前記はっ水、低摩
擦、耐磨耗、食品安全の各機能を有した皮膜を形成した
ので、特にその低摩擦、耐磨耗性によりオーガの上部軸
と下部軸、及び、各軸受の磨耗を防止し、或いは、著し
く低減することが可能となる。

【００２７】従って、オーガの長寿命化を図れるように
なると共に、上部軸及び下部軸を含むオーガ全体の表面
に皮膜を一体に形成すれば良いので、生産性の向上とコ
ストの低減を図ることが可能となるものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳述する。図１は本発明のオーガ式製氷機ＩＭの
製氷部１の構成を示している。尚、オーガ式製氷機ＩＭ
の製氷部１は実際には図示しない断熱箱体内に設けら
れ、その下方には貯氷庫が形成されているものとする。

【００２９】本発明のオーガ式製氷機ＩＭの製氷部１
は、内面を平滑な円筒状内面とされたステンレス製の冷
却円筒８内に、これもステンレス製のオーガ９を同心的
に挿入し、前記冷却円筒８の外壁に、冷凍装置を構成す
る蒸発パイプ１１を螺旋状に密着巻付して構成されてい
る。また、これら冷却円筒８と蒸発パイプ１１との隙間
には両者の結合と熱伝達性能の向上を目的としてハンダ
が注入される。そして、この冷却円筒８の外側には断熱
材１４が設けられている。

【００３０】一方、冷却円筒８下部には製氷用水を供給
するための給水口１６と、不要な製氷用水を排出するた
めの排水口１７が取り付けられており、オーガ９の下部
軸９Ａと給水口１６及び排水口１７とはメカニカルシー
ル１８によって水封されている。また、排水口１７には
排水弁２が取り付けられると共に、給水口１６には貯水
タンク３に連結された連結管４が接続されている。

【００３１】前記貯水タンク３は冷却円筒８上部と略同
じ高さに配置されると共に、貯水タンク３内にはフロー
トスイッチ６が配設される。また、この貯水タンク３に
は給水弁７より水道水が供給される。

【００３２】オーガ式製氷機ＩＭの製氷動作中、貯水タ
ンク３からは連結管４及び給水口１６を介して冷却円筒
８とオーガ９間に製氷用水が供給され、冷却円筒８内に
所定レベル（オーガ９の上端部）で満たされる。尚、こ
のレベルは貯水タンク３の水位と一致しており、製氷に
よりこの水位が低下すると、それをフロートスイッチ６
にて検知し、給水弁７が開放されて貯水タンク３に給水
される。これによって、冷却円筒８内の製氷用水のレベ
ルは常時一定に保たれる。

【００３３】また、蒸発パイプ１１の下端入口は断熱材
１４の下端部に設けられた冷媒入口２１に接続され、蒸
発パイプ１１の上端出口は断熱材１４の上端部に設けら
れた冷媒出口２２に接続されている。この冷媒入口２１
及び冷媒出口２２は図示しない圧縮機、凝縮器、膨張弁
と共に前記冷凍装置の周知の冷媒回路を構成するよう配
管接続される。

【００３４】前記オーガ９の下部軸９Ａは、冷却円筒８
が固定された固定台３１に設けられた下部軸受３２内に
回動可能に挿入され、スプライン継手３３によって駆動
モータ３４の減速機３５の出力軸３６に連結支持されて
いる。

【００３５】他方、４１は前記冷却円筒８の上端部内に
固定されたステンレス製のアイスブレーカであり、その
側面には氷圧縮成形用の氷通路４２が形成され、更にそ
の内面には表面摩擦抵抗の小さい上部軸受４３が設けら
れている。そして、前記オーガ９の上部軸９Ｂはこの上
部軸受４３内に下方から回動可能に挿通され、当該上部
軸９Ｂの上端面にはアジテータ４４が着脱可能に螺合さ
れる。そして、上記アジテータ４４を含む製氷部１上部
は、氷出口４６Ａを有したシュータ４６にて被覆されて
いる。

【００３６】ここで、前記冷却円筒８の内面とオーガ９
の後述する刃１０の表面及び上部軸９Ｂ、下部軸９Ａの
表面を含むその表面全体には、皮膜５１が形成されてい
る。この皮膜５１は例えばフッ素樹脂微粒子とフッ素樹
脂系バインダーを主成分とし、はっ水（水との接触角が
例えば１５０度以上）、低摩擦、耐磨耗、食品安全の各
機能を有した物質（例えば、ＮＴＴアドバンステクノロ
ジ（株）製ＨＩＲＥＣ（商品名）など）にて構成されて
おり、これを焼き付け、接着、化学反応、或いは、コー
ティングなどにより冷却円筒８の内面及びオーガ９の表
面に結合させている。

【００３７】以上の構成でオーガ式製氷機ＩＭが製氷運
転を開始すると、蒸発パイプ１１には、前記圧縮機から
吐出され、凝縮器に凝縮された後、膨張弁にて減圧され
た冷媒が供給され、その内部で蒸発することにより冷却
円筒８は氷点下に冷却され、冷却円筒８の内面には氷層
が成長する。

【００３８】オーガ９の外面にはスクリュー状の刃１０
（前述）が形成されており、オーガ９は減速機３５（１
／２００減速）を介して駆動モータ３４により下から見
て時計回りに回転される。係る回転により、冷却円筒８
内面に所定厚み以上に成長した氷層は、オーガ９の刃１
０によって削りとられて冷却円筒８上部に移送され（掻
き上げ）、アイスブレーカ４１に至る。この冷却円筒８
から送られて来た氷は、アイスブレーカ４１の氷通路４
２にて次々に分断された後、上方に移動するに従って圧
縮されて氷片（チップアイス）となる。

【００３９】このように生成された氷（氷片）はオーガ
９と連動して回転している上方のアジテータ４４により
押し出され、シュータ４６の氷出口４６Ａより図示しな
い下方の貯氷庫内にストックされることになる。

【００４０】このとき、冷却円筒８の内面及びオーガ９
の表面全体には、前述の如くはっ水、低摩擦、耐磨耗、
食品安全の各機能を有した皮膜５１が形成されているの
で、皮膜５１のはっ水性により、製氷用水に接している
冷却円筒８の内面及びオーガ９の表面に水垢が付着し難
くなると共に、仮に付着した場合にも容易に剥離するよ
うになる。従って、長期間使用後に水垢によって不快音
が発生し、或いは、製氷運転が停止してしまうなどの不
都合を解消し、メンテナンス性の改善を図ることが可能
となる。

【００４１】特に、皮膜５１は低摩擦、耐磨耗性を備え
ているので、冷却円筒８及びオーガ９の長寿命化を図る
ことができるようになると共に、食品安全性をも備えて
いるので、氷を飲料或いは料理などに用いる場合にも何
ら支障が生じない。

【００４２】また、オーガ９の上部軸９Ｂ及び下部軸９
Ａ表面にも一体に皮膜５１は形成されているので、特に
その低摩擦、耐磨耗性によりオーガ９の上部軸９Ｂと下
部軸９Ａ、及び、各軸受３２、４３の磨耗を防止し、或
いは、著しく低減することが可能となる。

【００４３】従って、オーガ９の摺動部分の長寿命化を
図れるようになると共に、上部軸９Ｂ及び下部軸９Ａを
含むオーガ９全体の表面に皮膜５１を一体に形成すれば
良いので、皮膜５１の形成にかかる作業の簡素化を図
り、オーガ９の生産性の向上とコストの低減を図ること
が可能となる。

【００４４】尚、実施例では冷却円筒８の内面とオーガ
９の表面の双方に皮膜５１を形成したが、それに限ら
ず、冷却円筒８の内面或いはオーガ９表面の何れか一方
にのみ皮膜５１を形成しても良い。

【００４５】また、前記アイスブレーカ４１の氷通路４
２を構成する面にも皮膜５１を形成すれば、氷の搬出は
一層円滑化されるものである。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、オー
ガ式製氷機の冷却円筒の内面及びオーガの表面に、はっ
水、低摩擦、耐磨耗、食品安全の各機能を有した皮膜を
形成したので、そのはっ水性により、製氷用水に接して
いる冷却円筒の内面及び又はオーガの表面に水垢が付着
し難くなると共に、仮に付着した場合にも容易に剥離す
るようになる。従って、長期間使用後に水垢によって不
快音が発生し、或いは、製氷運転が停止してしまうなど
の不都合を解消若しくは抑制し、メンテナンス性の改善
を図ることができるようになる。

【００４７】特に、皮膜は低摩擦、耐磨耗性を備えてい
るので、冷却円筒及びオーガの長寿命化を図ることがで
きるようになると共に、食品安全性をも備えているの
で、飲料或いは料理などに用いる場合にも何ら支障が生
じないものである。

【００４８】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて上部軸受と下部軸受にそれぞれ回動可能に挿入され
るオーガの上部軸及び下部軸表面にも一体に前記はっ
水、低摩擦、耐磨耗、食品安全の各機能を有した皮膜を
形成したので、特にその低摩擦、耐磨耗性によりオーガ
の上部軸と下部軸、及び、各軸受の磨耗を防止し、或い
は、著しく低減することが可能となる。

【００４９】従って、オーガの長寿命化を図れるように
なると共に、上部軸及び下部軸を含むオーガ全体の表面
に皮膜を一体に形成すれば良いので、生産性の向上とコ
ストの低減を図ることが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオーガ式製氷機の製氷部の構成を示す
断面図である。

【図２】従来のオーガ式製氷機の製氷部の構成を示す断
面図である。

【符号の説明】

ＩＭ オーガ式製氷機 １ 製氷部 ８ 冷却円筒 ９ オーガ ９Ａ 下部軸 ９Ｂ 上部軸 １０ 刃 ３２ 下部軸受 ４３ 上部軸受 ５１ 皮膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却円筒の内面に成長する氷を、前記冷
   却円筒内に設けた削氷用オーガの回転により削取して上
   方に送り、圧縮することによって氷片を生成するオーガ
   式製氷機において、 前記冷却円筒の内面及び又はオーガの表面に、はっ水、
   低摩擦、耐磨耗、食品安全の各機能を有した皮膜を形成
   したことを特徴とするオーガ式製氷機。
2. 【請求項２】 上部軸受と下部軸受にそれぞれ回動可能
   に挿入されるオーガの上部軸表面及び下部軸表面にも一
   体に皮膜を形成したことを特徴とする請求項１のオーガ
   式製氷機。