(57)【要約】      （修正有）【課題】製氷機の破砕機構の製造及び補修を安価かつ簡便に行うとともに、砕氷効率の向上を図ること。【解決手段】軸周りに回転駆動される、断面が回転対称形の主軸４と、主軸４の断面回転対称形と同形状の透孔５が形成され、透孔５に主軸４を通してその軸方向から着脱自在に設けられる複数の平板状の破砕刃６と、を有する製氷機の砕氷機構を構成する。透孔５に主軸４を通すだけで破砕刃６の取付けができ、製造コストを抑制できるとともに、摩耗等が生じた破砕刃６のみを交換でき、補修コストの削減を図ることもできる。また、破砕刃６の断面を平板状としたので角氷の砕氷効率が向上する。【選択図】図６
2015210010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸周りに回転駆動される、断面が回転対称形の主軸（４）と、
前記主軸（４）の断面回転対称形と同形状の透孔（５）が形成され、前記透孔（５）に前記主軸（４）を通してその軸方向から着脱自在に設けられる複数の平板状の破砕刃（６）と、
を有する製氷機の砕氷機構。
【請求項２】
前記透孔（５）がＮ回対称形であり、前記破砕刃（６）と、この破砕刃（６）と鏡像関係にある破砕刃（６）との間で、両破砕刃（６、６）の中心線同士のなす角度が１８０／Ｎ度の関係を有する請求項１に記載の製氷機の砕氷機構。
【請求項３】
前記破砕刃（６）の板面から起立し、前記破砕刃（６）と隣り合う他の破砕刃（６）に介在する介在部材（１３）を設けた請求項１又は２に記載の製氷機の砕氷機構。
【請求項４】
前記破砕刃（６）に、径方向外側に向かうほど回転方向長さが長くなる打撃部（８）を形成した請求項１から３のいずれか１項に記載の製氷機の砕氷機構。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか1項に記載の製氷機の砕氷機構を備えた製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所定の大きさに製氷された角氷をさらに小さいサイズの砕氷に破砕する砕氷機構及びその砕氷機構を備えた製氷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の大きさに製氷された角氷を、さらに小さいサイズの砕氷に破砕する砕氷機を備えた製氷機として、例えば特許文献１に示す構成のものがある。この製氷機は、角氷を貯留する氷ホッパーと、この氷ホッパーから供給された角氷を破砕する砕氷機と、砕氷機によって破砕された砕氷を貯留する貯氷室とを備えている。
【０００３】
砕氷機は、破砕刃を有する回転カッタと、この回転カッタと接離自在に対向して設けられた歯付き移動ラックとを備えている（本文献の図６参照）。回転カッタと歯付き移動ラックとの間の隙間に角氷を噛み込ませることによって、この角氷を所定サイズの砕氷に破砕する。
【０００４】
回転カッタには、破砕刃として丸棒が用いられている（本文献の図３参照）。この破砕刃は、回転カッタの軸に穴を形成し、この穴に破砕刃を挿し込んだ上で溶接したり、回転カッタの軸及び破砕刃に雄ねじと雌ねじを形成して、この軸に破砕刃をねじ込んだりすることによって軸に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第２５８８４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す回転カッタは、軸に所定間隔で穴やねじを形成して、破砕刃を溶接し又はねじ込まなければならず、溶接の場合はさらに後処理も行う必要がある。このように、穴やねじを所定間隔で形成する等の作業には、多くの作業時間や作業者の熟練を要し、製造コストが増大する問題がある。また、この破砕刃は、使用時間の経過とともに摩耗したり折損したりすることがあるが、破砕刃を溶接によって取り付けると、この破砕刃のみを交換することが困難な場合があり、その場合は回転カッタ全体を交換しなければならないことがある。このため、補修コストの増大を引き起こす問題がある。さらに、破砕刃に使用する丸棒は、この丸棒と角氷との接触が点接触又は線接触となって砕氷の噛み込み力が小さいため、破砕の際に角氷が滑って逃げが生じやすく、砕氷効率が低下する問題もある。
【０００７】
そこで、この発明は、砕氷機構の製造及び補修を安価かつ簡便に行うとともに、砕氷効率の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明は、軸周りに回転駆動される、断面が回転対称形の主軸と、前記主軸の断面回転対称形と同形状の透孔が形成され、前記透孔に前記主軸を通してその軸方向から着脱自在に設けられる複数の平板状の破砕刃と、を有する製氷機の砕氷機構を構成した。
【０００９】
このように、破砕刃に形成した透孔に主軸を通す構成とすることにより、熟練者でなくても砕氷機構の組み立てを容易に、かつ精度よく行うことができる。また、使用時間の経過とともに一部の破砕刃が摩耗又は折損した場合に、摩耗等が生じた破砕刃のみを主軸から抜き取って交換することができる。このため、上記のように回転カッタ全体を交換する場合と比較して、補修コストを大幅に削減することができる。さらに、平板状の破砕刃を採用したことにより、この破砕刃の端面と角氷との接触が面接触状態となって大きな噛み込み力が得られやすく、破砕の際に角氷の逃げが生じにくい。このため、丸棒からなる破砕刃と比較して、角氷に対して大きな打撃が付与され、砕氷効率の向上を図ることもできる。
【００１０】
さらに、主軸の断面を回転対称形とすることにより、前記断面の回転対称数（６回対称等）に応じて、隣り合う破砕刃同士の相対角度が所定角度（例えば、６回対称の場合６０度）だけずれた状態となる。このように、隣り合う破砕刃の相対角度をずらすことで、破砕刃の回転に伴って角氷に連続的に打撃を与えることができ、破砕を効率よく行うことができる。この回転対称の形状は特に限定されず、四角形、六角形、八角形、星形、十字形等、種々の形状を採用することができるが、主軸の入手の容易性、その価格、破砕刃による砕氷効率等の種々の要因を考慮して、六角形又は八角形とするのが好ましい。
【００１１】
前記構成においては、前記透孔がＮ回対称形であり、前記破砕刃と、この破砕刃と鏡像関係にある破砕刃との間で、両破砕刃の中心線同士のなす角度が１８０／Ｎ度の関係を有する構成とすることができる。
【００１２】
このように破砕刃を構成した場合、隣り合う一組の破砕刃の透孔の向きを揃えつつ、一方の破砕刃の表裏面を逆向きとすることによって、その一方及び他方の破砕刃の中心線のなす角度（相対角度）を１８０／Ｎ度とすることができる。例えば、透孔が６回対称形の場合、一対の破砕刃のなす前記相対角度は１８０／６＝３０度となる。この一対（２枚）の破砕刃を、６回対称形をなす主軸に３６０／６＝６０度ずつ順次ずらしながら装着していくことにより、各破砕刃が３０度ずつその回転方向にずれた状態となる。
【００１３】
一対の破砕刃が互いに鏡像関係をなすように構成し、その表裏面を逆向きに取り付けることにより、断面Ｎ回対称形の主軸に３６０／Ｎ度（６回対称形の場合６０度）ずつ回転角度をずらしながら一枚ずつ破砕刃を取り付けた場合と比較して、その回転角の刻みがより細かくなる（６回対称形の場合３０度）。このため、破砕刃による打撃を角氷に連続的に与えることができ、その砕氷効率を一段と向上することができる。この回転角の刻みは、回転対称の数（Ｎの値）を大きくすることで、さらに小さくすることができる。
【００１４】
前記各構成においては、前記破砕刃の板面から起立し、前記破砕刃と隣り合う他の破砕刃に介在する介在部材を設けた構成とすることができる。
【００１５】
このように、介在部材を設けることにより、隣り合う破砕刃同士を所定の間隔だけ離間することができるため、角氷に対し安定的に打撃を与えることができる。また、各破砕刃を主軸以外の他点でさらに支持することになり、破砕時における破砕刃のがたつきが低減する。このため、がたつきに起因する騒音の発生や、破砕刃の異常摩耗等の不具合の発生を防ぐことができる。さらに、この介在部材が破砕時に主軸の周りを回転することにより、主軸の周りに挟まった角氷又は砕氷を掻き出す作用が発揮される。このため、砕氷効率の一層の向上を図ることができる。
【００１６】
前記各構成においては、前記破砕刃に、径方向外側に向かうほど回転方向長さが長くなる打撃部を形成した構成とすることができる。
【００１７】
このように、打撃部を形成することにより、この打撃部の端面で捉えた角氷が径方向外側に逃げにくく、確実に櫛部との間に噛み込まれる。このため、砕氷効率の一層の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は、軸周りに回転駆動される、断面が回転対称形の主軸と、前記主軸の断面回転対称形と同形状の透孔が形成され、前記透孔に前記主軸を通してその軸方向から着脱自在に設けられる複数の平板状の破砕刃と、を有する製氷機の砕氷機構を構成した。断面が回転対称形の主軸を採用し、この主軸に破砕刃を通すようにしたため、砕氷機構の組み立て時や補修時にこの破砕刃を容易に着脱することができる。このため、製造コストや補修コストの削減を図ることができる。また、主軸の断面を回転対称形としたことにより、隣り合う破砕刃の相対角度がその回転対称数に応じて、連続的にずれた状態となる。このように連続的に破砕刃をずらすことによって、破砕刃の回転に伴って角氷に連続的に打撃が与えられる。しかも、平板状の破砕刃を採用して、破砕刃の端面と角氷を面接触し得るようにしたことにより、角氷に大きな打撃が作用する。このため、角氷の砕氷効率の一層の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本願発明に係る砕氷機構を備えた砕氷機の縦断面図
【図２】図１に示す砕氷機の斜視図
【図３】図１に示す砕氷機の平面図
【図４】図１に示す砕氷機に用いる破砕刃であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図
【図５】図１に示す砕氷機に用いる破砕刃であって、（ａ）は隣り合う一対の破砕刃の縦断面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は（ａ）中のｃ−ｃ線に沿う断面図
【図６】（ａ）は主軸に破砕刃を取り付けた状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）中のｃ−ｃ矢視図、（ｄ）は（ａ）中のｄ−ｄ矢視図、（ｅ）は（ａ）中のｅ−ｅ矢視図、（ｆ）は（ａ）中のｆ−ｆ矢視図、（ｇ）は（ａ）中のｇ−ｇ矢視図、（ｈ）は（ａ）中のｈ−ｈ矢視図、（ｉ）は（ａ）中のｉ−ｉ矢視図
【図７】主軸に破砕刃を取り付けた状態を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本願発明に係る製氷機の砕氷機構に係る砕氷機１を図１から図３に示す。この砕氷機１は、所定の大きさ（例えば、２〜３ｃｍ角）に製氷された角氷を貯留する角氷ホッパー２と、破砕した砕氷を貯留する砕氷ホッパー（図示せず）との間に設けられている。この砕氷機１は、モータ３によって軸周りに回転駆動される断面が正六角形の主軸４と、主軸４の断面と同形状の正六角形の透孔５が形成され、主軸４に透孔５を通して設けられる複数の平板状の破砕刃６と、この破砕刃６に臨むように、この破砕刃６と接離自在に設けられた櫛部７とを備えている。モータ３を駆動して破砕刃６を主軸４周りに回転駆動すると、この破砕刃６の先端に形成された打撃部８が櫛部７の各櫛の間を通過するようになっている。
【００２１】
この破砕刃６と櫛部７との間の隙間に、角氷ホッパー２から供給された角氷を噛み込ませることによって、この角氷を所定サイズの砕氷に破砕する。櫛部７に設けられたサイズ変更機構９を操作して、破砕刃６と櫛部７との間の距離を拡げることによって砕氷サイズを大きく、破砕刃６と櫛部７との間の距離を狭めることによって砕氷サイズを小さくすることができる。この櫛部７の反対側には固定櫛部１０が設けられている。この固定櫛部１０は、破砕刃６の間の隙間から、角氷が砕氷されることなく砕氷ホッパーにそのまま落下するのを防ぐ作用を有している。
【００２２】
図４に示すように、透孔５の近傍には挿入孔１１が形成され、この挿入孔１１には、一端側に縮径部１２が形成された丸棒状の介在部材１３が、破砕刃６の板面から起立するように嵌め込まれている。透孔５を中心として挿入孔１１と対称の位置には、係止孔１４が形成されている。
【００２３】
破砕刃６の先端に形成された打撃部８は、径方向外側に向かうほど、回転方向長さが長くなる形状となっている。破砕刃６を平板状とするとともに、打撃部８を前記形状とすることにより、破砕刃６の端面と角氷との間の接触を面接触状態として角氷の逃げを防ぎ、この打撃部８と櫛部７との間に角氷がしっかりと噛み込まれた状態となる。このため、破砕刃６による角氷の砕氷効率を大幅に向上することができる。
【００２４】
この破砕刃６（６ａ）は、鏡像関係にある破砕刃６（６ｂ）との間で、両破砕刃６、６（６ａ、６ｂ）の中心線同士のなす角度が３０度となる関係を有するように形成されている。このため、図５（ａ）に示すように、２枚の破砕刃６ａ、６ｂのうち一方の破砕刃６ａを１８０度だけ透孔５周りに回転するとともに、その表裏を逆向きとし、この一方の破砕刃６ａに設けられた介在部材１３ａの縮径部１２ａを他方の破砕刃６ｂに形成した係止孔１４ｂに、他方の破砕刃６ｂに設けられた介在部材１３ｂの縮径部１２ｂを一方の破砕刃６ａに形成した係止孔１４ａにそれぞれ挿し込んで、隣り合う破砕刃６ａ、６ｂ同士を連結したときに、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、この隣り合う破砕刃６ａ、６ｂが互いに３０度（θ１＋θ２）透孔の周りに相対回転した状態となる。この相対回転角度は、主軸４（透孔５）の回転対称数によって決まり、Ｎ回対称形の場合、１８０／Ｎ度となる。
【００２５】
なお、この実施形態においては、介在部材１３に形成した縮径部１２を係止孔１４に挿し込む態様としたが、この縮径部１２を形成せず、介在部材１３の端部を対向する破砕刃６の板面に直接突き当てる態様としてもよい。また、この破砕刃６の外形はすべて同一であるため、金型を利用することで、容易に製作することができる。
【００２６】
介在部材１３によって２枚の破砕刃６、６を所定の間隔だけ離間することにより、角氷の砕氷効率をさらに向上することができる。また、２枚の破砕刃６、６の間に介在部材１３を介在させることにより、破砕時における破砕刃６のがたつきを防止し、がたつきに起因する騒音の発生や、破砕刃６の異常摩耗等の不具合を防止することができる。さらに、この介在部材１３が破砕時に主軸４の周りを回転することにより、主軸４の周りに挟まった角氷又は砕氷が掻き出され、破砕刃６同士の間に砕氷等が挟まったままとなって砕氷効率が低下するのを防ぐことができる。
【００２７】
この介在部材１３は、図４等に示す丸棒状のものに限定されず、例えば、角棒状としたり、透孔５の周りに主軸４方向に起立して設けた凸部状としたりすることもできる。この角棒又は凸部状の介在部材１３が隣り合う破砕刃６の板面と当接することによって、隣り合う破砕刃６を所定の間隔だけ離間する等の作用が発揮されるためである。
【００２８】
このように、互いに３０度回転した一対の破砕刃６、６を主軸４に６０度ずつずらしながら挿し込んでいくと、図６及び図７に示すように、隣り合う全ての破砕刃６が３０度ずつずれた状態となる。隣り合う破砕刃６を所定角度ずつ順次ずらすことにより、角氷に対し打撃を連続的に与えることができ、その破砕を効率よく行うことができる。主軸４に挿し込む破砕刃６の数は、砕氷機１の大きさによって適宜変更することができる。
【００２９】
この実施形態では隣り合う破砕刃６の表裏を逆向きにする構成としたが、全ての破砕刃６の表裏面を同じ向きにして主軸４に挿し込む構成としてもよい。この場合は、隣り合う全ての破砕刃６が６０度ずつずれた状態となる。また、主軸４として断面六角形状のものの代わりに、断面八角形状のものを採用してもよい。上記と同様に、隣り合う破砕刃６（中心には八角形の透孔５が形成されている）の表裏を逆向きとし、その逆向きとした一対の破砕刃６を主軸４に順次挿し込んでいくと、隣り合う全ての破砕刃６が２２．５度ずつずれた状態となる。このように、隣り合う破砕刃６の相対角度を小さくすることにより、角氷の砕氷効率を一層向上できる可能性がある。
【００３０】
本願発明に係る砕氷機構は、製氷機に搭載することができるのは当然であるが、製氷機以外にも、製氷機能を備えた冷蔵庫、保冷庫等にも適用することができる。
【００３１】
また、上記に示した実施形態はあくまでも一例であって、製氷機の砕氷機構の製造及び補修を安価かつ簡便に行うとともに、砕氷効率の向上を図る、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、砕氷機構を構成する各部品の配置、各部品の形状等は適宜変更することが許容される。
【符号の説明】
【００３２】
１  製氷機
２  角氷ホッパー
３  モータ
４  主軸
５  透孔
６（６ａ、６ｂ）  破砕刃
７  櫛部
８  打撃部
９  サイズ変更機構
１０  固定櫛部
１１  挿入孔
１２（１２ａ、１２ｂ）  縮径部
１３（１３ａ、１３ｂ）  介在部材
１４（１４ａ、１４ｂ）  係止孔
【図１】
2015210010.tif 000003
【図２】
2015210010.tif 000004
【図３】
2015210010.tif 000005
【図４】
2015210010.tif 000006
【図５】
2015210010.tif 000007
【図６】
2015210010.tif 000008
【図７】
2015210010.tif 000009