(57)【要約】【課題】ケーシングには負荷を作用させることなく固定刃を温めることができるオーガ式製氷機を提供することを課題とする。【解決手段】  オーガ式製氷機１は、固定刃３１に対して該固定刃を貫通する磁束を付与し該固定刃を誘導加熱する加熱コイル３５を備える。加熱コイル３５は、ケーシング９の外周面から離隔させて配置されており、ケーシングの周囲にソレノイド形に巻かれる素線部３７と、その素線部３７の周りに施されたセラミックなど絶縁物質からなるコーティング部３９とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内周面に氷結した氷をオーガで掻き取り、固定刃にて氷圧縮通路に分断案内して適当な硬度に圧縮するオーガ式製氷機において、
前記固定刃に対して該固定刃を貫通する磁束を付与し該固定刃を誘導加熱する磁束付与手段を設けたことを特徴とするオーガ式製氷機。
【請求項２】
前記磁束付与手段は、前記ケーシングの外周面から離隔させて配置された加熱コイルを含むことを特徴とする請求項１に記載のオーガ式製氷機。
【請求項３】
前記加熱コイルは、絶縁物質でコーティングされていることを特徴とする請求項２に記載のオーガ式製氷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーガ式製氷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オーガ式製氷機では、円筒状のケーシングの内周面に氷を氷結させ、その氷を、螺旋刃を有するオーガで掻き取り上方に搬送し、ケーシング上部の複数の氷圧縮通路にて製品として好適な硬度まで氷を圧縮する。それら氷圧縮通路の間には固定刃が設けられており、それまでほぼ環状に上がってきた氷は、各固定刃によって対応する氷圧縮通路に向け分断され、案内される。
ところで、オーガ式製氷機においては、いわゆる氷詰まり現象、すなわち固定刃での通過抵抗が氷の押し上げ力を上回ったときに、氷圧縮通路の出口から氷が適切に出てこない現象が発生することがある。かかる氷詰まり現象では異常音の発生も伴い、この異常音は、ケーシング内周面及び固定刃と氷との摩擦や、氷が圧縮により変形する際の氷同士の摩擦が原因と考えられている。
これに対して、従来、超音波振動によって固定刃を発熱させ、固定刃表面の氷を融解させて上述した摩擦や通気抵抗を低減する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７８３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１のような従来技術では、ケーシング自体にも振動による負荷が作用するため、それに対する補強対策を強いられることになる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、ケーシングには負荷を作用させることなく固定刃を温めることができるオーガ式製氷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するため、本発明のオーガ式製氷機は、ケーシング内周面に氷結した氷をオーガで掻き取り、固定刃にて氷圧縮通路に分断案内して適当な硬度に圧縮するオーガ式製氷機において、前記固定刃に対して該固定刃を貫通する磁束を付与し該固定刃を誘導加熱する磁束付与手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
好適には、前記磁束付与手段は、前記ケーシングの外周面から離隔させて配置された加熱コイルを含む。
また、前記加熱コイルは、絶縁物質でコーティングされていると好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、固定刃自身を熱源として加熱させることができ、固定刃近傍を含む氷圧縮通路内の摩擦や異常音を低減し、ひいては氷詰まり現象の発生を低減することができ、且つ、振動などの物理力が発生しないため、ケーシングを含む機械の各部に負担をかけずに氷詰まり現象の防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、本実施の形態に係るオーガ式製氷機の主要部分の構成を示す。オーガ式製氷機１は、製氷機構部３と、駆動機構部５と、冷凍回路７と、図示しない貯氷部とを備えている。製氷機構部３には、熱良導性部材から形成された円筒状のケーシング９が設けられている。ケーシング９の内部には、オーガ１１が回転可能に収容されている。オーガ１１の外周面には、螺旋刃１３が形成されている。一方、ケーシング９の外周面には、蒸発器として機能する冷却パイプ１５が螺旋状に巻き回されている。さらに、ケーシング９及び冷却パイプ１５は、断熱材１７によって取り囲まれている。冷凍回路７は、その回路構成要素として、蒸発器として機能する前述の冷却パイプ１５と、さらに圧縮機１７、凝縮器１９、膨張弁２１とを備えている。また、駆動機構部５は、ケーシング９の下方に設けられており、モータ２３と、減速機構部２５とを備えている。そして、オーガ１１の下端部は減速機構部２５に接続されており、これにより、オーガ１１は減速機構部２５を介してモータ２３により回転駆動される。
【００１０】
図２に示されるように、ケーシング９の上部内側には、押圧頭２７が収容されている。押圧頭２７は、環状の軸受部２９と、その外周部に設けられた複数の固定刃３１とを有している。軸受部２９は、その内側にオーガ１１の上端部を収容し、オーガ１１を回転可能に支持している。各固定刃３１は、上下方向に延長しており、その下端部は鋭角的に下方に突出している。また、本実施の形態では、固定刃３１は二種類用意されており、すなわち、図３に示されるように、幅の広い固定刃と幅の狭い固定刃とがそれぞれ四つずつ、合計八つ用意されている。各固定刃３１は、軸受部２９に対して平面視放射状に配置されており、また、幅の広いものと狭いものとがほぼ等間隔で交互に並ぶように配列されている。
【００１１】
また、押圧頭２７とケーシング９内周面との間には、複数の氷圧縮通路３３が設けられている。すなわち、図３に最もよく示されているように、一つの氷圧縮通路３３は、隣り合う固定刃３１とそれらの間の位置するケーシング９内周面と軸受部２９外周面とによって画定されている。前述したように固定刃３１が八つあることに起因して、本実施の形態では、氷圧縮通路３３も八つ画定されることとなっている。
【００１２】
また、図３及び図４に示されるように、ケーシング９の外側には、加熱コイル３５が設けられる。加熱コイル３５は、固定刃３１に対して固定刃を貫通する磁束を付与し固定刃を誘導加熱する磁束付与手段として機能する。また、加熱コイル３５は、ケーシング９の周囲にソレノイド形に巻かれる素線部３７と、その素線部３７の周りに施された絶縁物質（本実施の形態ではセラミックなど）からなるコーティング部３９とを有する。また、加熱コイル３５は、ケーシング９の全周に亙ってその外周面から離隔するように設けられ、支持片４１によって位置固定されている。なお、図４中の素線部３７及びコーティング部３９の図示は、両者の存在を明確に示すために一部コーティング部３９を削除して素線部３７を露出させているに過ぎず、実際には、素線部３７の全体に亙ってコーティングは施されているものとする。また、図２は、図４から加熱コイル３５を省いて図示した態様であり、図３は、図４からオーガ１１上端に設けられた回転刃４３を削除してやや上方から見た態様を示す。
【００１３】
次に、上記のような構成を有するオーガ式製氷機の動作について説明する。圧縮機１７及びモータ２３が起動されると、まず、冷凍回路７において冷媒循環が生じ、冷却パイプ１５の冷却作用によってケーシング９の内周面には氷層が生成される。また、モータ２３の駆動によってケーシング９内ではオーガ１１が回転し、かかる内周面の氷層は螺旋刃１３によってシャーベット状に掻き取られる。掻き取られた氷は、螺旋の送り作用によってケーシング９内を上方に搬送され、環状にまとまりながら押圧頭２７に達する。そして、シャーベット状の氷は、そのようにして後から押し上げられてくる氷に押されて、氷圧縮通路３３に入る。すなわち、各固定刃３１の鋭角的な下端によって対応の氷圧縮通路３３ヘと圧縮されながら案内される。あとから続く氷の圧力によって氷圧縮通路３３内を上昇し適当な硬度に圧縮された氷は、柱状となって氷圧縮通路３３を出て、直ぐ上方の回転刃４３によって適当な大きさの粒状に折られ、図示省略した貯氷部に貯えられる。
【００１４】
また、このような製氷過程においては、氷圧縮通路３３における前述した氷詰まり現象の発生が懸念される。本出願人によると、氷詰まり現象に関しては以下のような分析を行っている。すなわち、図２を参照して説明すると、固定刃３１側に近い氷は、進行方向の先に固定刃３１が存在するため直接通過抵抗を受ける態様で圧縮されるのに対して、ケーシング９内周面側に近い氷は、真っ直ぐ上方に押し上げられるだけであるため、固定刃３１によって直接圧縮を受けるのではなく固定刃３１により圧縮された氷によって間接的に圧縮を受ける。よって、通過抵抗や摩擦、変形が大きいのは、ケーシング９内周面近傍よりもむしろ固定刃３１表面近傍と考えられる。従って、例えばケーシング９の外からヒータによって固定刃３１を温めるような態様では、固定刃３１を間接的にしか温められないばかりか、ケーシング９から先に温められむしろ肝心な固定刃３１をケーシング９以上に温めることが難しく、効率の悪い加熱態様となってしまう。
【００１５】
しかしながら、本実施の形態では、以下に説明するように、むしろ加熱の必要な固定刃３１を直接発熱させる加熱態様を実施することができる。まず、加熱コイル３５に高周波交流電流を流す。これによって、加熱コイル３５の近傍には、固定刃３１を貫通する磁束が発生する。そして、図３及び図４に一点鎖線で示される磁力線が固定刃３１を貫通することによって、各固定刃３１には、図３に二点鎖線で示される渦電流（誘導電流）が発生し、固定刃３１自身の電気抵抗により発熱が生じる（誘導加熱を生じさせる）。これによって、ヒータなどによる加熱態様では、熱の届きにくかった固定刃３１自身を熱源として加熱させることができ、特に問題であった固定刃３１近傍の摩擦や異常音を低減し、ひいては氷詰まり現象の発生を低減することができる。また、従来の超音波振動を伴う技術のように、振動などの物理力が発生しないため、ケーシング９を含む機械の各部に負担をかけずに氷詰まり現象の防止を図ることができる。さらに、加熱手段としての加熱コイル３５が、直接、被熱体である固定刃３１に当接する必要がない構成のため、通電部を、絶縁性の高いセラミックなどでコーティングすることができ、漏電や高電圧の対策も万全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るオーガ式製氷機の主に製氷機構部を示す図である。
【図２】図１のオーガ式製氷機に関する固定刃周辺を示す図である。
【図３】図１のオーガ式製氷機に関し、固定刃、氷圧縮通路及び加熱コイルなどを上方からみた状態を示す図である。
【図４】図２の固定刃周辺図に対して更に加熱コイルを設置した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１…オーガ式製氷機、９…ケーシング、１１…オーガ、３１…固定刃、３３…氷圧縮通路、３５…加熱コイル（磁束付与手段）、３９…コーティング部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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