(57)【要約】【課題】何ら追加部品を必要とせず、製氷開始時のカワラ氷を無くすことができ、水質が悪い場合でもカワラ氷の発生を抑えることができる、オーガを備えるオーガ式製氷機を提供する。【解決手段】外周に冷媒蒸発管２が巻装された製氷シリンダ１と、製氷シリンダ１内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃４が形成されたオーガ３と、製氷シリンダ１の上端内部に固定され、氷圧縮通路８が貫設されると共にオーガ３の上部回転軸３ｂを支持する氷押圧頭７とを備え、製氷シリンダ１の内壁面１ａに形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し、氷圧縮通路８で圧縮することにより製氷するオーガ製氷機において、製氷シリンダ１の内壁面１ａと螺旋刃４の刃先（４ａ：４ｂ）との間の隙間を、氷押圧頭７側の方が広くなるように構成する。【選択図】図１
2006308129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に冷媒蒸発管が巻装された製氷シリンダと、
該製氷シリンダ内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃が形成されたオーガと、
前記製氷シリンダ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を支持する氷押圧頭とを備え、
前記製氷シリンダの内壁面に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し、前記氷圧縮通路で圧縮することにより製氷するオーガ式製氷機において、
前記製氷シリンダの前記内壁面と前記螺旋刃の刃先との間の隙間を、前記氷押圧頭側の方が広くなるようにしたことを特徴とするオーガ式製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーガを備えるオーガ式製氷機に関し、特に、製氷シリンダ内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃が形成されたオーガの形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から所要形状の氷塊を製造する製氷機の一つとして、チップアイスやフレークアイスのような小片状の氷塊（圧縮氷）を連続的に製造し得るオーガ式製氷機が知られている。図３を参照しながら、このオーガ式製氷機を簡単に説明すると、オーガ式製氷機は、冷凍ケーシング１００の内部に製氷シリンダ１０１を備えており、この製氷シリンダ１０１の外周に、冷凍機構から導出する蒸発器１０２が巻回されている。製氷シリンダ１０１の内部には、外周に螺旋刃１０４を備えるオーガ１０３が配置されており、オーガ１０３の下部回転軸はハウジング１１５に支持されている。また、オーガ１０３は、カップリングを介してギヤモータ（図示せず）で回転するように構成されている。冷凍ケーシング１００の内部の製氷シリンダ１０１の上部のシリンダ内壁面の内側には、フレーク状の氷を圧縮する氷圧縮通路１０６が貫設された氷押圧頭１０５が嵌め込まれ六角ボルト１０７で固定されており、この氷押圧頭１０５がオーガ１０３の上部回転軸を支持する。また、冷凍ケーシング１００の下方には、製氷水タンク（図示せず）から製氷シリンダ１０１の内部に製氷水を供給するための供給管が配設されている。
【０００３】
このように構成されたオーガ式製氷機の製氷運転が開始されると、製氷水タンクから製氷シリンダ１０１に供給される製氷水が製氷シリンダ１０１の内壁面から徐々に氷結を始め、層状の薄氷が形成される。薄氷は、オーガ１０３の螺旋刃１０４により剥ぎ取られつつ上方へ搬送される。搬送されたフレーク状の氷は、氷圧縮通路１０６により圧縮されてチップアイスが形成され、適宜貯氷庫１０９に貯留される。そして、使用者が所定の押しボタンスイッチあるいは放出レバーを押すと、開閉扉１１０が氷放出口１１１を開放し、同時に、貯氷庫１０９の内部に配設された攪拌装置１１２が回転して氷塊に回転力を与え、氷放出口１１１から氷塊が放出されシュートを介してコップなど（図示せず）に案内されるように構成されている。
【０００４】
上述したように、オーガ１０３の螺旋刃１０４により剥ぎ取られつつ上方へ搬送されたフレーク状の氷は、氷圧縮通路１０６を通過する際に圧縮されて、図４に示すように、氷圧縮通路１０６の形状に倣ったチップアイス１１６が形成される。しかしながら、製氷シリンダ１０１内に供給された製氷水の水質が悪い場合や製氷開始時で形成される氷の量が少ない場合には、製氷シリンダ１０１から氷圧縮通路１０６内に押し上げられた氷が圧縮されることなく、そのまま氷圧縮通路１０６を通過して、所謂「カワラ氷」として貯氷庫１０９へと放出されることがあった。
【０００５】
図５を参照しながら、このカワラ氷の形成過程を詳述すると、製氷シリンダ１０１の内壁面に成長した氷は、均一な厚みを有する円筒状の氷であり、オーガ１０３が回転することにより螺旋刃１０４で円筒状の氷を削りながら上方へ搬送するが、この時、製氷シリンダ１０１の内壁面に形成した氷が十分に凍結していれば、氷が砕かれながら上方へと押し上げられるが、製氷開始時において製氷シリンダ１０１が十分に冷えていない場合や製氷水の水質が悪い場合には、氷と製氷シリンダ１０１との凍結力が弱く（すなわち、凍着強度が低下し）、円筒状の氷がその形状を崩すことなく、薄板状氷１１７のまま氷圧縮通路１０６に送られ（図３参照）、薄板状氷１１７のまま氷圧縮通路１０６を通過して、カワラ氷１１８が形成される。
【０００６】
このようなカワラ氷１１８は、製氷開始時に、通常１〜２分くらいの間、発生する。この程度の量のカワラ氷であれば特に問題はないが、水質が悪い場合にカワラ氷が生成されると、氷が固まるまでに、１時間以上も係る場合があり、大きな問題を生じる可能性があった。例えば、カワラ氷は圧縮されていないので非常に柔らかく、固くしまった氷質を期待している使用者に対しては、製氷機としての商品価値を著しく減ずるものである。また、カワラ氷は、柔らかく砕け易いため、氷が再凍結して固まりとなるアーチング現象を起こし、特に、氷ディスペンサにおいては、貯氷庫内で氷詰まりが生じて製氷不能状態になり、氷が放出されない、あるいは、製氷機構部に負荷が掛かりギヤモータが破損する可能性もあった。
【０００７】
このように、氷圧縮通路へ搬送された氷が圧縮されることなく生成されたカワラ氷の問題点を解決するために、氷圧縮部に着目して種々の提案がなされている。例えば、氷押圧頭と製氷シリンダとの間に、氷圧縮通路の一部を塞ぐように半径方向内向きに折曲げられた圧縮部を備えるリングバネを配設し、氷圧縮通路内に押上げられてくる氷を圧縮するようになっているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、上部軸受（氷押圧頭）の圧縮リブ間に構成される氷圧縮通路に面する当該上部軸受外面を、氷の進行方向と略直交する方向に研磨して粗面とすることにより、氷圧縮通路内を通過する氷と上部軸受間の抵抗が増大し、氷が移動し難くなって圧縮率が高くなり、圧縮不良によりクズ氷が生成されることを防止するようになっているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】実公昭６１−２８９９７号公報
【特許文献２】特開平８−１８９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のように、氷圧縮通路の一部を塞ぐように弾性的なリングバネを配設することで余分なバネを追加したり、特許文献２のように、上部軸受（氷押圧頭）の外面を研磨して粗面とすることで特殊な表面処理を施すことにより、コストが嵩むという問題があった。また、バネを追加する場合には、バネ材の破損などの問題を生じる可能性もあった。一方、いたずらに氷圧縮通路に抵抗を持たせることは、氷詰まり（すなわち、氷圧縮通路から氷が放出されないこと）を生じ、さらに、機構部（ギヤモータやオーガなど）の負荷増大により、機構部品の短寿命化、破損などの問題も生じる可能性があった。
【００１１】
従って、本発明は、上述した従来の技術の問題を解決するためになされたもので、何ら追加部品を必要とせず、製氷開始時のカワラ氷を無くすことができ、水質が悪い場合でもカワラ氷の発生を抑えることができる、オーガを備えるオーガ式製氷機を提供することを主な目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明によれば、外周に冷媒蒸発管が巻装された製氷シリンダと、該製氷シリンダ内に回転自在に配置されると共に外周面に螺旋刃が形成されたオーガと、前記製氷シリンダ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を支持する氷押圧頭とを備え、前記製氷シリンダの内壁面に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し、前記氷圧縮通路で圧縮することにより製氷するオーガ式製氷機は、前記製氷シリンダの前記内壁面と前記螺旋刃の刃先との間の隙間を、前記氷押圧頭側の方が広くなるようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
製氷シリンダの内壁面とオーガの螺旋刃の刃先との間の隙間が氷押圧頭側の方が広くなるようにしてある、言い換えれば、製氷シリンダの内壁面に氷結した氷層は、製氷シリンダの上側の方が厚くなるため、オーガの螺旋刃により削り取られた円筒状氷は、製氷シリンダの上側に形成された厚い氷層によってオーガ軸方向へ押し出されることにより砕ける、あるいは、厚い氷層に下部に衝突して砕かれる。円筒状の氷が砕かれ氷片になった後、氷圧縮通路へ搬送されると、清浄なチップアイスが氷押圧頭から放出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の好適な実施形態に係るオーガ式製氷機の冷凍ケーシング周りの概略を示す正面構成図である。オーガ式製氷機の基本的な構成は先に説明した従来のものと同じであるが、重複を厭わず簡単に説明すると、オーガ式製氷機は、冷凍ケーシング（図示せず）の内部に製氷シリンダ１を備えており、この製氷シリンダ１の外周に、冷凍機構（図示せず）から導出する蒸発器の蒸発管２が巻回されている。製氷シリンダ１の内部には、外周に螺旋刃４を備えるオーガ３が配置されている。製氷シリンダ１の下部のシリンダ内壁面の内側には、オーガ３の下部回転軸３ａを支持するハウジング５が嵌め込まれており、六角ボルト６で固定されている。また、オーガ３は、カップリングを介してギヤモータ（図示せず）で回転するように構成されている。冷凍ケーシング内部の製氷シリンダ１の上部のシリンダ内壁面の内側には、フレーク状の氷を圧縮する氷圧縮通路８が貫設された氷押圧頭７が嵌め込まれており、六角ボルト９で固定されている。また、氷押圧頭７は、オーガ３の上部回転軸３ｂを支持している。なお、上部回転軸３ｂの上部には、貯氷庫内１０内部に位置する攪拌装置１１が一体回転するように配設されている。また、冷凍ケーシングの下方には、製氷水タンク（図示せず）から製氷シリンダ１の内部に製氷水を供給するための供給管１２が配設されている。
【００１６】
次に、本願発明の特徴であるオーガの形状について説明する。図１から明らかなように、この実施形態におけるオーガ３は、螺旋刃４の刃先が上方に向かって先細になるように、角度θでテーパ状に加工されている。言い換えれば、オーガ３の下側の螺旋刃４の刃たけ（刃底から刃先までの距離）は、上側の螺旋刃４の刃たけに比して長くなっている。その結果、製氷シリンダ１の内壁面１ａと螺旋刃４の刃先との間の隙間は、オーガ３の下側の螺旋刃４の刃先４ａとの隙間より、上側の螺旋刃４の刃先４ｂとの隙間の方が広く、上方に向かうにつれて徐々に広がるように構成されている。すなわち、製氷シリンダ１の内壁面１ａと螺旋刃４の刃先との隙間は、氷押圧頭７側の方が広くなるように構成されている。
【００１７】
このように構成されたオーガ式製氷機の製氷運転が開始されると、製氷水タンクから供給管１２を介して製氷シリンダ１に供給される製氷水は、製氷シリンダ１の内壁面１ａから徐々に氷結を始め、氷層２０が形成される。この際、製氷シリンダ１の内壁面１ａとオーガ３の螺旋刃４の刃先との間の隙間が氷押圧頭７側の方が広くなるようにしてあるため、内壁面１ａに氷結した氷層２０は、図１から明らかなように、製氷シリンダ１の下側から上側に向かって少しずつ氷厚が厚くなる。そのため、オーガ３の螺旋刃４により剥ぎ取られつつ上方へ搬送される薄氷は、製氷シリンダ１の内壁面１ａに形成された氷層の厚みの影響を受け、上方へ搬送されるにつれオーガ３の軸方向へ順次押され、次第に絞られることにより砕ける。このように、製氷シリンダ１の内壁面１ａに氷結した氷層２０を上側の方が厚くなるようにしたことにより、オーガ３の螺旋刃４により削り取られた円筒状氷を確実に砕くことができる。
【００１８】
砕かれた氷片は、氷圧縮通路８へ搬送され、この氷圧縮通路８により圧縮されて正常なチップアイスが形成され、適宜貯氷庫１０に貯留される。そして、使用者が所定の押しボタンスイッチあるいは放出レバーを押すと、開閉扉が氷放出口を開放し、同時に、貯氷庫１０の内部に配設された攪拌装置１１が回転して氷に回転力を与え、氷放出口から氷が放出されシュートを介してコップなどに案内される。
【００１９】
この実施例では、オーガ３の螺旋刃４の刃先を上方に向かって先細になるようにテーパ状に加工したので、螺旋刃４の刃先と製氷シリンダ１の内壁面１ａとの隙間が上方へ行く程広がるため、オーガ３の螺旋刃４が製氷シリンダ１の内壁面１ａと干渉することがなくなるという効果も有する。
【実施例２】
【００２０】
次に、図２を用いて、本発明の第２の実施形態を説明する。この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、オーガ３の螺旋刃４０の径を下部より上部の方で小さくする点である。その他の部分は、第１の実施形態と同じなので説明は省略する。この実施形態においては、オーガ３の螺旋刃４の径は、オーガ上部における径Ｌ１をそれより下側の径Ｌ２より小さくなるように加工する。言い換えれば、オーガ下側の螺旋刃４０の刃たけは、オーガ上部の螺旋刃４０の刃たけに比して長さ：Ｌ２−Ｌ１分だけ長くなっている。その結果、製氷シリンダ１の内壁面１ａと螺旋刃４０の刃先との間の隙間は、オーガ上部の螺旋刃４０の刃先４０ｂとの隙間の方が、それより下側の螺旋刃４０の刃先４０ａとの隙間より長さ：Ｌ２−Ｌ１分だけ広く構成されている。すなわち、製氷シリンダ１の内壁面１ａと螺旋刃４０の刃先との隙間は、氷押圧頭７側の方が広くなるように構成されている。
【００２１】
このように構成されたオーガ式製氷機の製氷運転が開始されると、オーガ３の螺旋刃４０の径が太い部分には、薄い氷層５０が形成され、螺旋刃４０の径が細くなった部分に厚い氷層６０が形成される。従って、オーガ３の螺旋刃４０により剥ぎ取られつつ上方に搬送される円筒状氷、すなわち薄氷は、厚い氷層６０の下部に衝突して砕かれる。このように、製氷シリンダ１の内壁面１ａに氷結した氷層を上側の方が厚くなるようにしたことにより、オーガ３の螺旋刃４０により削り取られた円筒状氷を確実に砕くことができる。
【００２２】
以上のように、本発明を、製氷水を用いて製氷するオーガ式製氷機に実施した場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、海水、塩水、不純物の多い水（汚水）等においても、同様に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るオーガ式製氷機の概略を示す一部断面正面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るオーガ式製氷機の概略を示す一部断面正面図である。
【図３】従来のオーガ式製氷機の概略を示す一部断面正面図である。
【図４】正常な氷（チップアイス）が氷押圧頭から放出される状態を示す斜視図である。
【図５】所謂「カワラ氷」が氷押圧頭から放出される状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    製氷シリンダ
１ａ  内壁面
２    蒸発管
３    オーガ
４    螺旋刃
４ａ，４ｂ  刃先
７    氷押圧頭
８    氷圧縮通路
２０    氷層
４０    螺旋刃
５０，６０  氷層
【図１】
2006308129.tif 000003
【図２】
2006308129.tif 000004
【図３】
2006308129.tif 000005
【図４】
2006308129.tif 000006
【図５】
2006308129.tif 000007