JPS645724Y2

JPS645724Y2 -

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Publication number: JPS645724Y2
Application number: JP15724084U
Authority: JP
Priority date: 1984-10-19
Filing date: 1984-10-19
Publication date: 1989-02-13
Also published as: JPS6174079U

Description

【考案の詳細な説明】ａ産業上の利用分野本考案は、オーガ式製氷機に関し、特にその駆
動装置の過負荷防止に関するものである。

ｂ従来の技術従来、オーガ式製氷機には種々の型式のものが
あるが、その代表的な構成は例えば実開昭59−
54067号公報に開示されたようなものであり、そ
の構成が第７図から第９図に示されている。第７
図において、全体が円筒形の冷凍ケーシング１の
内部に配設されたスクリユウ３は、上端では、冷
凍ケーシング１の上部に固定された押圧頭４によ
り、下端では、冷凍ケーシング下部を機台に固定
しているハウジング５により回転自在に軸受部を
介して保持されている。冷凍ケーシング１の外周
壁面には冷却パイプ２が密着して巻着されてお
り、冷却パイプ２の外周は断熱材６により覆われ
ている。また冷凍ケーシング１の上端のフランジ
部１ａには、押圧頭４の氷圧縮通路（図示せず）
から送り出される氷を機外に案内するための放出
部７が固定されている。

スクリユウ３を駆動するための駆動装置９の出
力軸１０はスクリユウ３の下端に対向して配設さ
れており、スクリユウ３と出力軸１０とはすべり
継手１１によつて連結されている。

すべり継手１１は、第８図及び第９図に示すよ
うに、スクリユウ３及び出力軸１０をそれぞれ固
定する第１継手本体１２及び第２継手本体１３を
備えている。第１継手本体１２はボルト１４を介
して円板１５と一体に回転する。第２継手本体１
３には摩擦板１６、円板１５、摩擦板１７が嵌合
して取り付けられ、摩擦板１７にはナツト等の締
付具１９により押え付けられる皿ばね１８が圧接
されており、この皿ばね１８の押圧力により、円
板１５と摩擦板１６，１７との間に所定の接触圧
力が与えられる構造になつている。

上述の構造を有するオーガ式製氷機において
は、製氷運転時に冷凍ケーシング１内の水が過凍
結したり、押圧頭４およびハウジング５の軸受部
の摩耗によりスクリユウ３が冷凍ケーシング１の
内壁部に接触するなどして、スクリユウに対して
大きな負荷がかかつた場合、すべり継手１１にお
いて円板１５と摩擦板１６，１７との間ですべり
が起こり、スクリユウへの回転力の伝達が断た
れ、駆動装置９およびスクリユウ３に過大な負荷
がかかるのを防止できる。しかし、回転力の伝達
が断たれても駆動装置９は運転状態にあるため、
この状態が長く続いたり、反復継続すると、やが
てはすべり継手１１の摩擦面が摩耗し正常なトル
ク伝達を行なえなくなる。またこれと同時に、ス
クリユウ３の回転が停止した状態でも圧縮機は作
動し製氷運転が続行されるため電力が無駄に消費
されるだけでなく、冷凍ケーシング１内の水全部
が凍結し冷凍回路の負荷が低減して液冷媒が圧縮
機に戻り、圧縮機の弁割れ等により圧縮機が破損
するという重大な事故の発生原因となる。またス
クリユウ３、出力軸１０は夫々キー及びボルトの
組体５０，６０により継手本体１２，１３に固定
され、さらに第１継手本体１２はボルト１４によ
り円板１５に固定されているため、それらの部品
の組み立て時や保守点検時における着脱作業が困
難でありその工数も多くかかるという欠点があつ
た。

ｃ考案が解決しようとする問題点従つて、従来のオーガ式製氷機においては、ス
クリユウへの過負荷発生時に駆動装置に過大な負
荷がかかる事を防止できるが、圧縮機及び駆動装
置は運転を継続するので、圧縮機の破損を確実に
防止できず、また電力の無駄な消費を防止できな
い等の問題点があつた。

ｄ問題点を解決するための手段上述の問題点を解決するため、本考案は、圧縮
機と、該圧縮機からの冷媒が通る冷却パイプを装
着した円筒形の冷凍ケーシングと、該冷凍ケーシ
ングに関して同心に且つその周壁面に近接して配
設され、該冷凍ケーシングの周壁面に凍結した氷
を削り取るスクリユウと、該スクリウの一端に継
手を介して着脱自在に接続されるスクリユウ駆動
装置とを備えるオーガ式製氷機において、前記駆
動装置によつて回転される回転部分に近接して配
置されその回転速度を監視する速度監視装置と、
該監視装置、圧縮機及び駆動装置に電気的に接続
され、前記回転部分の速度を表わす該監視装置か
らの実際速度信号を受けて該信号と前記回転部分
の基準速度を表わす基準速度信号とを比較し、実
際速度が基準速度以下のとき、前記圧縮機及び駆
動装置の運転を停止する信号を出力する制御装置
とを有することを特徴とするものである。

ｅ作用上述した構成を有する本考案のオーガ式製氷機
において、その運転時、駆動装置による回転部分
の回転は監視装置によつて監視されており、監視
装置は該回転部分の実際速度に応じて一連の実際
速度信号を出力する。制御装置はこの信号を受
け、連続する２信号間の間隔を該回転部分の基準
速度を表わす基準速度信号間の間隔とを比較す
る。通常の運転中は、スクリユウ、従つて回転部
分に過負荷はかかつておらず、該回転部分は所定
の回転数で回転するので、監視装置からは基準速
度信号の間隔よりも短かい実質的に一定間隔で回
転部分の実際速度信号が出力される。従つて、圧
縮機及び駆動装置は運転を継続する。

一方、氷の放出部における氷詰まり、冷凍ケー
シング内の凍結、スクリユウと冷凍ケーシングと
の接触等によりスクリユウに過大な負荷がかかり
始めると、回転部分の回転速度は徐々に低下し、
監視装置から出力される実際速度信号の間隔も
徐々に長くなり、やがては基準速度信号の間隔よ
りも長くなる。制御装置はこの状態のときに過負
荷を表わす信号を発生し、該信号によつて圧縮機
及び駆動装置の運転を停止させる。従つて、スク
リユウ、駆動装置、圧縮機製氷機構部等を破損す
ることがない。

ｆ実施例次に本考案のオーガ式製氷機の好適な実施例を
図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図から第６図において、第７図から第９図
に示す従来の部分と同一又は対応する部分には同
一の符号が付けられている。

第１図において、全体が円筒形の冷凍ケーシン
グ１の内部に配設されたスクリユウ３は、上端で
は、冷凍ケーシング１の上部に固定された押圧頭
４により、下端では、冷凍ケーシング下部を機台
に固定しているハウジング５により軸受部を介し
て回転自在に支持されている。冷凍ケーシング１
の外周壁面には冷却パイプ２が巻着されており、
冷却パイプ２の外周は断熱材６により覆われてい
る。また冷凍ケーシング１の上端のフランジ部１
ａには、押圧頭４の氷圧縮通路（図示せず）から
送り出される氷を機外に案内するための放出部７
が固定されている。

スクリユウ３を駆動するための駆動装置９の出
力軸１０はスクリユウ３の下端に対向して配設さ
れており、スクリユウ３と出力軸１０とはすべり
継手２０によつて連結されている。

すべり継手２０は、第２図及び第３図に示すよ
うに、スプライン軸として形成されたスクリユウ
３および出力軸１０の端部に嵌合するスプライン
溝２１ａおよび２２ａを夫々有する第１継手本体
２１および第２継手本体２２を備えている。第１
継手本体２１は、第２継手本体２２に嵌合する穴
２４ａを有する円板２４とピン２３を介して一体
に回転する。第２継手本体２２には摩擦板１６、
円板２４、摩擦板１７が嵌合して取り付けられ、
摩擦板１７上には皿ばね１８及びこれを押えつけ
るナツト等の締付具１９が嵌合して取り付けら
れ、皿ばね１８の押圧力により円板２４と摩擦板
１６，１７との間に所定の接触圧力が与えられ
る。

回転部分、即ちスクリユウ３の回転速度監視装
置として、第１継手本体２１には円周方向外向き
に突出した突起部２１ｂが設けられており、該突
起部２１ｂの回転路に対応して少なくとも１個の
近接スイツチ等の検知器２５がハウジング５に固
定されている。

第４図は本考案のオーガ式製氷機に用いられる
主要構成要素の制御回路の１実施例を示してい
る。この回路図において、タイマ制御装置２６に
は、スクリユウ３の正常時の回転速度に対応した
時間を基準の時間として設定し、この設定時間と
検知器２５からの信号の間隔で表わされる時間と
を比較する比較回路と、例えば電子式のタイマ
（図示せず）とが設けられている。検知器２５か
らの信号の間隔時間が比較回路の設定時間を越え
た時、タイマ制御装置２６のリレーX₁及びX₂を
消磁するようになつている。リレーX₁の常開接
点X₁₁は駆動装置９に直列接続され、これらはリ
レーX₄に並列接続されている。リレーX₂の常開
接点X₂₁は運転コンデンサRC、起動コンデンサ
SC等を介して圧縮機CMに接続され且つ圧縮機
CMと並列の凝縮器用フアンモータFMに接続さ
れている。製氷水タンク（図示せず）内の所定量
の製氷用水を検知するフロートスイツチFSはリ
レーX₃及びこれの常開接点X₃₁に接続されてお
り、リレーX₃の常閉接点X₃₂は給水弁WVに直列
接続されている。前記リレーX₄の常開接点X₄₁、
リレーX₃の常開接点X₃₃、検知器２５、再起動用
の押しボタンスイツチ３０はタイマ制御装置２６
の夫々の接点に接続される。常開接点X₃₃が閉じ
るとタイマ制御装置２６のタイマが動作してリレ
ーX₁が励磁し、それから所定時間（例えば10秒）
後にリレーX₂が励磁されるようになつている。

以上の回路構成により、タイマ制御装置２６の
リレーX₁及びX₂が消磁すると、それらの常開接
点X₁₁及びX₂₁が開き、駆動装置９、圧縮機CM、
凝縮器用フアンモータFMの運転が停止する。

次に、以上のような構成を有する本考案による
オーガ式製氷機の動作を説明する。

電源が入ると給水弁WVが開き、製氷水タンク
および冷凍ケーシング１内に一定水位まで製氷用
水が供給され、タンク内のフロートスイツチFS
の接点が閉じリレーX₃が励磁される。これによ
り、リレーX₃の常開接点X₃₃が閉じタイマ制御装
置２６内のタイマが動作し、まずリレーX₁を励
磁しその常開接点X₁₁が閉じて駆動装置９の運転
が開始される。出力軸１０の回転力は正常時には
すべり継手２０を介してスクリユウ３に伝達さ
れ、これに伴つて検知器２５が第１継手本体２１
の突起部２１ｂを検知しその信号をタイマ制御装
置２６の比較回路に入力しながら運転が継続され
る。次に一定時間遅れてリレーX₂が励磁されそ
の常開接点X₂₁を閉じ、圧縮機CM、凝縮器用フ
アンモータFMが運転状態となり冷却パイプ２に
冷媒が循環供給されて冷凍ケーシング１の内壁面
に氷が成長する。この氷はスクリユウ３により削
り取られて押圧頭４の氷圧縮通路に送られ、そこ
で圧縮されて硬質の氷となり、カツター８で適当
な大きさの氷に切断され放出部７から貯氷庫内に
放出される。

前述の製氷工程に於いて、貯氷検知の不具合に
よる放出部７の氷づまり、冷凍ケーシング１内の
凍結、スクリユウ３の軸受部摩耗によるスクリユ
ウ３と冷凍ケーシング１との接触等が起こると、
スクリユウ３に過大な負荷がかかる。このため、
スクリユウ３に回転力を伝達しているすべり継手
２０において、円板２４と摩擦板１６，１７との
間ですべりが起こり第１継手本体２１及びスクリ
ユウ３の回転速度が低下し、最悪の場合にはそれ
らの回転が停止する。このため、検知器２５が突
起部２１ｂを検知する時間間隔が長くなり、最悪
の場合には突起部２１ｂを検知できなくなる。従
つて、タイマ制御装置２６に設定された時間内に
検知器２５からの信号が入力されなくなるため、
比較回路がこれを検知してリレーX₁及びX₂を消
磁し、前述したように、常開接点X₁₁及びX₂₁が
開いて駆動装置９、圧縮機CM、フアンモータ
FMの運転が停止する。

上述のオーガ式製氷機の動作をフローチヤート
で示すと第５図のようになる。電源が入ると、断
水時間T₁を測定するためリセツトされ断水時間
の計測が開始される。測定された断水時間T₁が
設定された断水時間C₁と同じか又はそれより長
いときには駆動装置９の運転が停止し、一方、測
定断水時間T₁が設定断水時間C₁より短かいとき
には断水でないことを示す制御信号が駆動装置９
に送られて該駆動装置が運転される。こうして駆
動装置９の出力軸１０が回転しこの回転により近
接スイツチ等の検知器２５からタイマ制御装置２
６にパルスが伝達され、該タイマ制御装置２６に
おいてパルスの間隔時間T₂の測定が開始される。
測定された間隔時間T₂が設定された間隔時間C₂
より短かいときには検知器２５からタイマ制御装
置２６にパルスが送られパルスの入力毎にリセツ
トが行なわれて間隔時間T₂の測定が再度行なわ
れ、一方、測定間隔時間T₂が設定間隔時間C₂と
同じか又はそれより長いときには駆動装置９の運
転が停止する。

以上のようにして駆動装置９、スクリユウ３に
過大な負荷がかかるのを防ぐと同時にすべり継手
２０の損傷を防ぐ事が出来る。再起動する場合に
は、不具合発生の原因を除去してから押しボタン
スイツチ３０を動作すれば良く、またこうした事
を徹底すれば各部分をより良く保護できる。

以上の実施例ではすべり継手を使用している
が、第６図に示す様に、すべり継手を用いない従
来の製氷機構においてスプライン継手３３に突起
部３３ａを設け、これを近接スイツチ等の検知器
２５により検知してスプライン継手３３の回転状
態を確認出来る構造としても、冷凍ケーシング内
の凍結等によるスクリユウ３の過負荷状態に伴な
う製氷機構部等の損傷を防止する効果が得られ
る。

ｇ考案の効果本考案によるオーガ式製氷機は以上のような構
成と作用を有しているため、回転部分に突起部を
設けこれを検知する近接スイツチ等の検知器によ
りその回転状態を検知し、そしてあらかじめ設定
したスクリユウの回転速度に対応する時間とスク
リユウの回転による実際の発信間隔時間とを比較
し、スクリユウの回転が減速したり停止した場
合、駆動装置、圧縮機の動作を停止する制御装置
を設ける事により、放出部の氷づまり、冷凍ケー
シング内の凍結、スクリユウと冷凍ケーシングと
の接触等によりスクリユウに過大な負荷がかかる
不具合が発生した時に駆動装置、圧縮機の運転を
停止し、製氷機構部、圧縮機およびすべり継手の
損傷を確実に防ぐ事が出来る。またこうした不具
合が発生した時に駆動装置の運転が直ちに停止す
るので電力の無駄な消費がなくなる。さらに、ス
クリユウと出力軸とをスプライン継手により着脱
自在に取り付ければ、スクリユウ及び出力軸と継
手とを簡単に取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるオーガ式製氷機の製氷機
構部を一部断面で示す図、第２図及び第３図は第
１図のオーガ式製氷機のすべり継手を拡大した断
面図及び下面図、第４図は第１図のオーガ式製氷
機の主要構成要素の制御回路の１例を示した図、
第５図は本考案のオーガ式製氷機の動作をフロー
チヤートで示した図、第６図は本考案のオーガ式
製氷機の他の実施例を一部断面で示す図、第７図
は従来のオーガ式製氷機を一部断面で示す図、第
８図及び第９図は第７図のオーガ式製氷機のすべ
り継手を拡大した断面図及び底面図である。１……冷凍ケーシング、１ａ……フランジ部、
２……冷却パイプ、３……スクリユウ、４……押
圧頭、５……ハウジング、６……断熱材、７……
放出部、８……カツター、９……駆動装置、１０
……出力軸、１１……すべり継手、１２……第１
継手本体、１３……第２継手本体、１４……連結
具、１５……円板、１６，１７……摩擦板、１８
……皿ばね、１９……締付具、２０……すべり継
手（連結部材）、２１……第１継手本体、２１ａ
……凹形スプライン溝、２１ｂ……突起部、２２
……第２継手本体、２２ａ……凹形スプライン
溝、２３……ピン、２４……円板、２５……近接
スイツチ（検知器）、２６……タイマ制御装置、
３０……押しボタンスイツチ、３３……スプライ
ン継手、３３ａ……突起部、CM……圧縮機、
FM……凝縮器用フアンモータ、FS……フロート
スイツチ、X₁，X₂，X₃，X₄……リレー、X₁₁，
X₂₁，X₃₁，X₄₁……夫々リレーX₁，X₂，X₃，X₄
の常開接点、X₃₂……リレーX₃の常閉接点。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

圧縮機CMと、該圧縮機からの冷媒が通る冷却
パイプ２を装着した円筒形の冷凍ケーシング１
と、該冷凍ケーシングに関して同心に且つその周
壁面に近接して配設され、該冷凍ケーシングの周
壁面に凍結した氷を削り取るスクリユウ３と、該
スクリユウの一端に継手２０，３３を介して着脱
自在に接続されるスクリユウ駆動装置９とを備え
るオーガ式製氷機において、前記駆動装置９によ
つて回転される回転部分に近接して配置されその
回転速度を監視する速度監視装置２５と、該監視
装置、圧縮機及び駆動装置に電気的に接続され、
前記回転部分の速度を表わす該監視装置からの実
際速度信号を受けて該信号と前記回転部分の基準
速度を表わす基準速度信号とを比較し、実際速度
が基準速度以下のとき、前記圧縮機及び駆動装置
の運転を停止する信号を出力する制御装置２６と
を有することを特徴とするオーガ式製氷機。