(57)【要約】【課題】チップアイスを形成するために必要な所定の押し上げ力を損なうことなく、容易に且つ安価に製造されるオーガを備えるオーガ式製氷機を提供する。【解決手段】オーガ式製氷機は、冷凍ケーシング２の内部で回転するオーガ３の外周に配設された螺旋刃４により、この冷凍ケーシング２の内壁に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し固定刃７で圧縮することにより製氷する。このオーガ式製氷機の螺旋刃４の刃底のオーガ３の外径は、下方に向かって太くなるような截頭円錐形になっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍ケーシングの内部で回転するオーガの外周に配設された螺旋刃により、該冷凍ケーシングの内壁に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し固定刃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、
前記螺旋刃の刃底の前記オーガの外径を、下方に向かって太くなるような截頭円錐形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、製氷機構部を構成する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。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、製氷機構部の冷凍ケーシングの内壁面に薄氷を氷結させ、この薄氷を、冷凍ケーシングの内部に回転可能に配設されたオーガでフレーク状に剥ぎ取りつつ上方に搬送するように構成されている。搬送されたフレーク状の氷は、製氷機構部の上部に配設された固定刃で圧縮されてチップアイスになり、適宜貯氷庫に貯留されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
次に、固定刃におけるチップアイスの圧縮工程を、図４を参照しながら説明する。冷凍ケーシング（図示せず）の内壁面で成長した薄氷は、オーガ１００を回転させることにより、その螺旋刃１０１で剥ぎ取られて剥離し、氷が冷凍ケーシングの壁面と干渉することによって、上層に向かって搬送される。搬送された氷は、螺旋刃１０１の押し上げ力で圧縮されつつ、最終的に、固定刃１０２内へ送りこまれ、固定刃部１０２ａと隔壁１０２ｂとの間に画成された圧縮溝１０２ｃを通過しながら、さらに上方へ押し上げられることで圧縮されてチップアイスが製造される。なお、図５は、オーガ１００の全体を示した図であり、螺旋刃１０１の刃底のオーガ１００の形状は、上端から下端まで一様な円柱状である、すなわち、オーガ１００の刃底の外径は、上端から下端まで同一径である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６４９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、冷凍ケーシングの内壁面で成長しオーガ１００の螺旋刃１０１で剥ぎ取られて上層に搬送された氷を圧縮して、固定刃１０２から上へと押し上げるために必要な力（図４参照）は、オーガ１００の上側部分、例えば、全体の上１／３乃至１／４に配設された螺旋刃１０１から得られている。従って、オーガ１００の下側部分に至っては、ほとんど製氷水が浸っているだけであり、冷凍ケーシングの内壁面で成長した薄氷を剥ぎ取って、オーガ１００の上側部分に搬送する機能さえあれば十分であることが知られていた。換言すれば、オーガ１００を製作する際に重要になるのは、このオーガの上側の一部分のみであり、ほとんど水に浸っている下側部分まで機械加工により切削して、オーガ１００の上端から下端まで同じ刃たけの螺旋刃１０１を製作するのは、オーガ加工時の切削時間の浪費につながると共に切削刃の寿命も短くなり、製作コストが嵩むという問題があった。
【０００６】
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、チップアイスを形成するために必要な所定の押し上げ力を損なうことなく、容易に且つ安価に製造され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】
【０００７】
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、冷凍ケーシングの内部で回転するオーガの外周に配設された螺旋刃により、該冷凍ケーシングの内壁に形成される薄氷を削氷しつつ上方へ搬送し固定刃で圧縮することにより製氷するオーガ式製氷機は、前記螺旋刃の刃底の前記オーガの外径を、下方に向かって太くなるような截頭円錐形にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
オーガの上方に位置する螺旋刃による氷の押し上げ力は維持したままで、下方に位置する螺旋刃の氷を削氷しつつ上方へ搬送するという機能に影響を与えることなく、オーガを製作する際の切削時間を短縮することができ、併せて、切削量が減ることに伴って加工工数の低減や工具寿命を延ばすことができ、製作コストの削減につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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】
【００１０】
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概略を示す正面構成図である。この図において、オーガ式製氷機は、製氷筒８の内部に冷凍ケーシング２を備えており、この冷凍ケーシング２の外周には、冷凍機構（図示せず）から導出するエバポレータ１が巻回されている。冷凍ケーシング２の内部には、外周に螺旋刃４を備えるオーガ３が配置されており、このオーガ３は、カップリング６を介してギヤモータ５で回転するように構成されている。製氷筒８内部の冷凍ケーシング２の上部内側には、フレーク状の氷を圧縮する固定刃７が配設されている。また、製氷筒８の下方には、製氷水タンク（図示せず）から冷凍ケーシング２の内部に製氷水を供給するための供給管９が配設されている。
【００１１】
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、製氷水タンクから冷凍ケーシング２に供給される製氷水が冷凍ケーシング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３の螺旋刃４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、固定刃７で圧縮されてチップアイスが形成され、適宜貯氷庫（図示せず）などに貯留されるようになっている。
【００１２】
図２は、図１のオーガ式製氷機に使用される本願発明に係るオーガを示す正面図であるが、この図面から明らかなように、螺旋刃４の刃底のオーガ３の外径は、鉛直方向下方に向かって太くなるような截頭円錐形状になっている。すなわち、オーガ３の上端部３ａに配設された螺旋刃４の上端部４ａの刃たけ（刃底から刃先までの距離）は、オーガ３の下端部３ｂに配設された螺旋刃４の下端部４ｂの刃たけに比べて長くなっている。このような形状のオーガ３によれば、オーガ３の下方に位置する螺旋刃４の刃たけは相対的に短いものであるが、ほとんど水に浸っているため、冷凍ケーシング２の内壁面の薄氷を剥ぎ取りつつ上方へ搬送するという機能に影響を与えることがない。一方、オーガ３の上方に位置する螺旋刃４は、従来と同様に相対的に長いものであるため、固定刃７の内部へ搬送されてきた氷を押し上げる力は、従来と同様に維持される。すなわち、氷を固定刃７の上部へ押し出す上で最も力を稼ぐことのできるオーガ３の上部側の形状を重要視し、オーガ３の下部側の形状は都合により形状変更が可能であり、オーガの切削時間の減少を目的としてオーガの下部の軸径を太くしても、氷の剥ぎ取り搬送という機能には支障がでないものである。
【００１３】
このような形状のオーガ３を作成するに当たっては、螺旋刃４の刃底におけるオーガ３の外径が下端部３ｂ側で太くなるため、その部分での切削量が減少する。従って、オーガ３の下側に行く程切削量が減少するため、切削時間を大幅に減少することができる。また、切削量が減ることにより切削加工工数が低減するため、切削工具の寿命の延命を図ることもできる。その結果、オーガ３の製作コストを大幅に低減することができる。このように容易に且つ安価に製造できるオーガであっても、上述したように、剥ぎ取り搬送機能と、押し上げによる圧縮機能とを果たすことができる。
【００１４】
次に、図３と図６とを比較しながら、冷凍ケーシングの熱容量の検討をする。これらの図面は、冷凍ケーシング２の内部に挿入されたオーガの下方部分を示したものであるが、図３は、本願発明に係る截頭円錐形状のオーガ３の部分拡大図であり、図６は、従来技術の円柱形状のオーガ１００の部分拡大図である。これらの図において、製氷時には、オーガと冷凍ケーシングの内壁面との間の空間に製氷水が供給されるが、両図面を比較すると、図３に示した截頭円錐形状のオーガ３を挿入した冷凍ケーシング２の内部に入る水の量の方が、図６に示した従来の円柱形状のオーガ１００を挿入した場合に入る水の量よりも少ないことが分かる。
【００１５】
一方、水とオーガ（ステンレス鋼製とする）との比熱を比較すると、
水    （０℃）：４．２２Ｊ／Ｋ・ｇ
オーガ（０℃）：０．４７Ｊ／Ｋ・ｇ    〔理科年表抜粋〕
である。このように水の比熱が大きいため、冷凍ケーシング２の熱交換面積当たりの水量が減少すれば、冷凍ケーシングの熱容量が減少して、その結果、製氷効率が上がると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な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】図１に示したオーガ式製氷機のオーガを示す正面図である。
【図３】図２の部分Ａの拡大構成図である。
【図４】オーガ上部と固定刃との関係を示す要部拡大構成図である。
【図５】従来のオーガ式製氷機のオーガを示す正面図である。
【図６】図５の部分Ｂの拡大構成図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    オーガ式製氷機
２    冷凍ケーシング
３    オーガ
４    螺旋刃
５    ギヤモータ
６    カップリング
７    固定刃
８    製氷筒
９    供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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