(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直な製氷筒と、該製氷筒内に同軸に配設されるオーガと、前記製氷筒の外周に螺旋状に巻装される冷媒パイプとを具備するオーガ式製氷機に於いて、
冷媒パイプを、製氷筒の外径より小さい内径にて螺旋状に形成した後に、該冷媒パイプを弾発的に広げて製氷筒の外周に嵌装することにより、該製氷筒の外周に冷媒パイプが弾発的に巻装されるようにしたことを特徴とするオーガ式製氷機における冷媒パイプの取付方法。
【請求項２】
鉛直な製氷筒と、該製氷筒内に同軸に配設されるオーガと、前記製氷筒の外周に螺旋状に巻装される冷媒パイプとを具備するオーガ式製氷機に於いて、
冷媒パイプを、製氷筒の外径よりも小さい内径で尚且つ上下に隣接するパイプ間に所要の隙間を明けた状態で螺旋状に形成した後、同パイプ間の隙間を保持する間隔にて螺旋状に形成されたパイプ保持溝を内周に有するパイプ巻装治具内に、パイプ保持溝に係合せしめた状態で冷媒パイプをセットし、次に、該冷媒パイプ内に製氷筒を圧入することにより前記隙間がパイプ間に保持された状態で製氷筒の外周に弾発的に巻装されるようにしたことを特徴とする製氷機における冷媒パイプの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製氷機における冷媒パイプの取付方法に係り、特に製氷筒の外側に冷媒パイプを螺旋状に巻装する冷媒パイプの取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製氷筒（冷却筒とも称されている）への冷媒パイプの取り付けは、冷媒パイプを製氷筒の外周に直接巻き付けることで行なわれていた。
因みに、冷媒パイプは熱伝導率に優れ且つ内部を通る冷媒等に対する耐食性に優れた銅製パイプが主に使用され、製氷筒の外周に螺旋状に巻装された状態において鑞付け（ハンダ付け）により固着されるものである。
【０００３】
又、鑞付けとしては、製氷筒の外周に冷媒パイプの螺旋に沿って密着する同冷媒パイプ同士と製氷筒との間に存在する螺旋条隙間に、その螺旋一端側開口から溶融された鑞材、所謂ハンダを流し込み注入することにより行う方法、或いは冷媒パイプを製氷筒に巻き付ける作業と一緒に糸ハンダを螺旋条隙間に内在させながら巻き付けた後に、製氷筒を糸ハンダの溶融温度（融点）まで加熱することにより行う方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷媒パイプを製氷筒に直接巻き付ける従来の取付方法では冷媒パイプを製氷筒の外周に密着巻装せしめた状態において冷媒パイプの螺旋状態がスプリングバックにより緩まないように該冷媒パイプの両端部側を、止め金具等を用いたスポット溶接により製氷筒に夫々固定しなければならないと言った手間の掛かる煩わしい仮止め作業を、鑞付け作業を行う前に行わなければならない等から、作業効率に欠け、生産性、生産コストの面において問題があった。
又、従来の取付方法ではどうしても冷媒パイプにスプリングバックが起り、このスプリングバックにより冷媒パイプの一部が製氷筒から離れて浮いてしまうと言った熱交換率（熱交換面積）の低下を招く品質の面においても問題があった。
【０００５】
本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、冷媒パイプを製氷筒に簡単な手法で、しかも、冷媒パイプの上下に隣接するパイプ同士を密着させた巻装形態や同パイプ間に任意の隙間を明けた巻装形態であっても製氷筒の外周に冷媒パイプを弾発的に不動な状態で密着巻装することができるように改善した製氷機における冷媒パイプの取付方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を達成するための手段】
課題を達成するために本発明が講じる請求項１記載の発明では、鉛直な製氷筒と、該製氷筒内に同軸に配設されるオーガと、前記製氷筒の外周に螺旋状に密着巻装される冷媒パイプとを具備するオーガ式製氷機に於いて、冷媒パイプを、製氷筒の外径より小さい内径にて螺旋状に巻き付け形成した後に、該冷媒パイプを内径が拡開するように広げて製氷筒の外周に嵌装することにより、製氷筒の外周に冷媒パイプが弾発的に密着せしめた状態で組み込み巻装されるようにしたことである。
又、冷媒パイプは製氷筒の外径よりも小さい外径を有するパイプ螺旋巻き治具に巻き付けられることで、製氷筒の外径より小さい内径にて螺旋状に形成されるようにしてなる。
斯かる技術的手段によれば、冷媒パイプを弾発的に広げて製氷筒の外周に嵌装すると、製氷筒の外径より小さい内径にて形成されている冷媒パイプは製氷筒の外周に巻き付く方向の強い弾発作用により製氷筒の外周に密着せしめた不動な状態で固定的に組み込み巻装される。
【０００７】
又、請求項２記載の発明では、鉛直な中空製氷筒と、該製氷筒内に同軸に内設されるオーガと、前記製氷筒の外周に螺旋状に巻装される冷媒パイプとを具備するオーガ式製氷機に於いて、冷媒パイプを、製氷筒の外径よりも小さい内径で尚且つ隣接するパイプ間に所要の隙間を確保した状態で螺旋状に巻き付け形成した後、該隙間を一定に保持する螺旋状のパイプ保持溝を内周に有する筒巻装治具内に冷媒パイプをセットし、次に、冷媒パイプ内に製氷筒を圧入することにより、前記隙間がパイプ間に保持された状態で尚且つ冷媒パイプが製氷筒の外周に弾発的に密着せしめた状態で組み込み巻装されるようにしたことである。
斯かる技術的手段によれば、上下に隣接する冷媒パイプのパイプ間の隙間を一定に保持した状態で該冷媒パイプを製氷筒の外周に組み込み巻装することができる。又、冷媒パイプは製氷筒の外周に巻き付く方向の強い弾発作用により製氷筒の外周に密着せしめた不動な状態で固定的に巻装されることから、パイプ間の隙間は一定に保持される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の具体例を図面に基づいて説明する。
図１は請求項１に係る本発明冷媒パイプ２の取付方法の一例を示し、斯かる発明は冷媒パイプ２を、製氷筒１の外径L2より小さい内径L1にて螺旋状に巻き付け形成した後に、該冷媒パイプ２を内径L1が拡開するように広げ、この状態で製氷筒１の外周に嵌装することにより、該外周に冷媒パイプ２が弾性的に密着せしめた状態で組み込み巻装されるようにしてなる。
図２は上下のパイプ２間を密着的に隣接させて製氷筒１の外周に螺旋状に巻装した冷媒パイプ２を鑞付けにより製氷筒１に固着せしめて組み立て製作したオーガ式製氷機Ａの一例を示した全体構成の縦断面図である。
因みに、オーガ式製氷機Ａは、製氷筒１外周の冷媒パイプ２内に減圧冷媒を送り込み循環させることで製氷筒１を氷点下まで冷却し、該製氷筒１内の製氷水が同内周面で結氷し、この結氷により成長する氷層が製氷筒１内で駆動回転するオーガ３によって上方へ掻き上げ移送され、上方に配設されている押圧頭４によって氷が圧縮硬化されることで、氷塊が連続的に製造されるように構成されている。
【０００９】
製氷筒１は、ネジ止め等により固定的に装着した支持体５を介して駆動ハウジング６上に鉛直に立設されるステンレス製の円筒管で、下部側に製氷水の入口７と、出口８とが取り付けられており、入口７は製氷筒１内の所定の水位レベルまで製氷水により満たされ尚且つその水位レベルが一定に保たれるように製氷水が給水される。一方、出口８は製氷水の入替えを行う際に製氷水が外部に排水されるものである。
【００１０】
又、製氷筒１の上部側にはオーガと同軸状に押圧頭４が止めネジ等により固定的に配設されており、オーガ３により上方へ掻き上げ移送されてくる氷片が押圧頭４の圧縮通路を通過する過程で圧縮硬化されて適宜太さと断面形状の棒状となって該圧縮通路の出口側に押し上げられ、この出口側において折られることで適宜大きさのブロック状やチップ状を呈する氷塊となる。この氷塊は不図示の貯氷部にストックされるようになっている。
【００１１】
オーガ３は、製氷筒１の内径より小さい本体部3-1と、その上下端側の軸部3-2，3-3と、本体部3-1表面の所要の形状を呈する螺旋状の掻上げ刃3-4とからなり、上端側の軸部3-2が押圧頭４の軸芯孔に嵌着された軸受け９に軸支されると共に、下端側の軸部3-3が支持体５に軸心孔に嵌着された軸受け10に軸支されることにより、製氷筒１内に同軸に組み込み配設されるようになっている。
又、スプライン11を有する下端の軸部3-3は、スプライン継手12によって駆動モータの出力軸13に接続され、該出力軸13からの動力により所要の回転数（rpm）にて回転せしめて掻上げ刃3-4により製氷筒１の内周に成長した氷層を押圧頭４に向けて掻き上げ移送するものである。
【００１２】
冷媒パイプ２は、製氷筒１の外周に密着螺旋状に巻装された後に鑞付けにより固着され、冷媒入口2-1から流入されてくる減圧冷媒が冷媒出口2-2側に流れながら蒸発することにより製氷筒１を氷点下まで冷却する役目を成す蒸発器であり、熱伝導率に優れた銅パイプ等の所望な金属パイプからなり、製氷筒１の外径より小さい外径の巻き部14を少なくとも有するパイプ螺旋巻き治具Ｂを用いて上下に隣接するパイプ２間を密着させた螺旋形態に折り曲げ加工する（図１（ａ）参照）。
【００１３】
パイプ螺旋巻き治具Ｂの構成形態は特に限定されるものではないが、例えば図１（ａ）に例示したように機枠15の両側壁間に亘り製氷筒１の外径L2より小さい外径を有する円筒状の巻き部14を回転可能で一側壁側に引き抜き可能に装備せしめて、巻き部14を一側壁側に引き抜くことで、螺旋状に折り曲げ加工された冷媒パイプ２を巻き部14から外せるようにしてある。
又、巻き部14には折り曲げ前の冷媒パイプ２を該巻き部14へ所要の螺旋角度にて案内導くと共にその曲げ加工が進行するに連れて筒方向に移動する螺旋角度調節器16が移動可能に装備されており、この螺旋角度調節器16により冷媒パイプ２の螺旋角度を調節設定した状態で巻き部14をハンドル17やその他の動力等により回動せしめることで、冷媒パイプ２を所要の螺旋角度にて尚且つパイプ２間を密着せしめた状態で螺旋状に折り曲げ加工し得るようにしてある。
【００１４】
尚、巻き部14の外径は冷媒パイプ２が螺旋状に折り曲げ加工された後にスプリングバックするその戻り量を考慮した上で、設定することが望ましい。即ち、巻き部14に螺旋状に巻き付けた後、冷媒パイプ２がスプリングバックにより少々広がってもその内径L1が製氷筒１の外径L2よりも小さくなるように巻き部14の外径寸法を設定することにより、冷媒パイプ２を弾発作用のもとで製氷筒１に不動な状態で確実に組み込み巻装し得るものである。
【００１５】
而して、パイプ螺旋巻き治具Ｂを用いて製氷筒１の外径より小さい内径で冷媒パイプ２を螺旋状に折り曲げ加工する。次に、螺旋状に折り曲げ加工した冷媒パイプ２の冷媒入口2-1と冷媒出口2-2となる上下の開放端側を開く方向に力を加えて冷媒パイプ２を螺旋方向に広げ（図１（ｃ）の状態）、この状態で冷媒パイプ２を製氷筒１に嵌装し、冷媒入口2-1並びに冷媒出口2-2を夫々所定の方向に向けた状態で冷媒パイプ２を広げる方向の力を解くことで、冷媒パイプ２は製氷筒１の外周に巻き付く方向の強い弾発作用（螺旋方向のテンション作用）により同外周に密着せしめた不動な状態で組み込み巻装されるものである。
【００１６】
従って、本発明の取付方法によれば、作業者は冷媒入口2-1側と冷媒出口2-2側とを掴持し、尚且つ、冷媒パイプ２を径方向に広げるように力を入れながら冷媒パイプ２を製氷筒１の一端開口側から外周の所定の位置まで嵌装せしめた後に、冷媒入口2-1側と冷媒出口2-2側を放すと言った簡単な手法により、冷媒パイプ２を製氷筒１の外周に不動な状態で組み込み巻装し得るものである。
又、冷媒パイプ２を弾発作用のもとで製氷筒１の外面に不動な状態（仮止め状態）で固定的に巻装し得ることから、止め金具等を用いたスポット溶接により製氷筒に夫々固定しなければならないと言った手間の掛かる煩わしい仮止め作業が一切不要となるばかりか、冷媒パイプ２の一部がスプリングバックにより製氷筒１の外周から離れて熱交換率の低下を招くと言ったこともなくなる。
よって、冷媒パイプ２の製氷筒１への組み込み作業性の向上と効率的熱交換を可能とするオーガ式製氷機Ａの製作が可能になる。
【００１７】
尚、冷媒パイプ２を製氷筒１に組み込み巻装せしめた後に行う鑞付けは、従来の方法例えば冷媒パイプ２の螺旋に沿って上下に密着的に隣接するパイプ２間と製氷筒１との間に存在する螺旋条隙間に、その螺旋一端側開口から溶融された鑞材18（ハンダ）を流し込み注入することにより行うも良いが、本発明では溶融された鑞材18が貯溜されている炉中に浸漬させる所謂どぶ漬けにより行なうものである。図中18-1は、どぶ漬けにより冷媒パイプの外表面を包み込むように形成された鑞膜である。
【００１８】
図３乃至図５は、請求項２に係る本発明冷媒パイプ２の取付方法の一例を示し、斯かる発明では冷媒パイプ２を、製氷筒１の外径L2よりも小さい内径L1で尚且つ上下に隣接するパイプ２間に所要の隙間Ｘを確保した状態で螺旋状に巻き付け形成した後、該隙間Ｘを一定に保持する螺旋状のパイプ保持溝19を内周に有する筒巻装治具Ｃ内に冷媒パイプ２をセットし、次に、冷媒パイプ２内に製氷筒１を圧入することにより、前記隙間Ｘがパイプ２間に保持された状態で尚且つ冷媒パイプ２が製氷筒１の外周に弾発的に密着せしめた状態で組み込み巻装されるようにしてなる。
図６は上下のパイプ２間に隙間Ｘを明けて製氷筒１の外周に螺旋状に巻装した冷媒パイプ２を鑞付けにより製氷筒１に固着せしめて組み立て製作したオーガ式製氷機A-1の一例を示した全体構成の縦断面図である。
尚、斯かる実施例においては上下に隣接するパイプ２間に隙間Ｘを明けて冷媒パイプ２を螺旋状に折り曲げ形成する点、この冷媒パイプ２を製氷筒１の外周に嵌装せしめる際、前記隙間Ｘを保持するパイプ巻装治具Ｃを用いる点が前述した発明に係る実施例詳述と異なり、他の構成部分においては基本的に同じことから同じ符号を用いることでその説明を省略する。
【００１９】
即ち、斯かる実施例においては上記実施例詳述のパイプ螺旋巻き治具Ｂを用いて上下に隣接する冷媒パイプ２のパイプ２間に所要の隙間Ｘを明けた状態で螺旋状に折り曲げ加工した冷媒パイプ２を筒巻装治具Ｃ内にセットし、この筒巻装治具Ｃにより前記隙間Ｘがパイプ２間に保持された状態で製氷筒１の外周に冷媒パイプ２が弾発的に密着巻装されるようにしてある。
尚、パイプ２間の隙間Ｘは１〜５mm程度で、望ましくは１〜３mm程度で良い。
この隙間Ｘはオーガ式製氷機が使用される地域の温度等の自然環境や使用される製氷水の水質、その他の条件によって任意に設定されるものである。
【００２０】
パイプ螺旋巻き治具Ｂは、前述した実施例詳述のものと基本的に同じであるが、所要の螺旋角度にて尚且つ冷媒パイプ２のパイプ２間に隙間Ｘを一定に明けながら螺旋状に折り曲げ加工するために、その曲げ加工が進行するに連れて巻き部14の筒方向に移動させる螺旋角度兼隙間調節治具20を巻き部14の後方に移動可能に装備せしめて、この螺旋角度兼隙間調節調節治具20により冷媒パイプ２の螺旋角度とパイプ２間の隙間Ｘとを調節設定した状態で巻き部14をハンドル17やその他の動力等により回動せしめることで、冷媒パイプ２を所要の螺旋角度にて尚且つパイプ２間に隙間Ｘを明けた状態で螺旋状に折り曲げ加工し得るようにしてある。
【００２１】
又、筒巻装治具Ｃとしては特に限定されるものではないが、例えば図５に例示したように、適宜の高さを有する機枠ベース21と、螺旋状の冷媒パイプ２の巻き数で該パイプ２を係合保持されるパイプ保持溝19を前記隙間Ｘに相当する間隔をおいて内周に螺旋状に形成すると共に、筒方向に２分割した一対の保持部22からなり、この一対の保持部22を製氷筒１用の貫通孔23を設けた機枠ベース21の上盤に、該貫通孔23を軸芯として左右に観音開き自在に配設し、両保持部22には閉じた状態においてその開閉側を係脱自在に連結する閉じ操作部24を具備せしめて構成してなる。
尚、パイプ保持溝22間の間隔は冷媒パイプ２間に明ける隙間Ｘによって任意に設定するものである。即ち、隙間Ｘを１〜５mmの範囲にする場合にはその隙間Ｘ寸法に合わせてパイプ保持溝19間の間隔を設定し、筒巻装治具Ｃを夫々製作するものである。
【００２２】
次に、前述した請求項２に係る冷媒パイプ３の製氷筒１への取付方法について説明すれば、パイプ螺旋巻き治具Ｂを用いて製氷筒１の外径L2のより小さい内径L1にて尚且つパイプ２間に１乃至５mm程度の隙間Ｘを明けた状態で冷媒パイプ２を螺旋状に折り曲げ加工する（図３の状態）。そして、この螺旋状の冷媒パイプ２を筒巻装治具Ｃのいずれか一方側の保持部22に保持させ、この状態で両保持部22を閉じ操作部24にて閉じる（図４の状態から図５（ａ）の状態）。これにより、パイプ２間に隙間Ｘを明けた螺旋状の冷媒パイプ２は筒巻装治具Ｃ内周の螺旋パイプ保持溝19に係合保持される（図５（ｂ）の状態）。
【００２３】
次に、筒巻装治具Ｃの上部開口から同治具Ｃ内にセットした冷媒パイプ２内に製氷筒１を圧入する（図５（ｃ）の状態）。すると、パイプ保持溝19に係合されている冷媒パイプ２は更に溝奥側へと移動し（図５（ｂ）の拡大図の状態から（ｃ）の拡大図の状態）、パイプ２間の隙間Ｘが一定に保持される。又、この隙間Ｘは筒巻装治具Ｃから製氷筒１と共に冷媒パイプ２を外した状態においても製氷筒１の外径L2よりも小さい内径L1にて形成されている冷媒パイプ２が製氷筒１の外周に巻き付く方向の強い弾発作用（螺旋方向のテンション作用）により同外周に密着せしめる不動な状態で組み込み巻装されることで、一定に保持されるものである（図５（ｄ）の状態）。
【００２４】
尚、斯かる実施例における冷媒パイプ２の製氷筒１への鑞付けは、従来の方法例えば冷媒パイプ２を製氷筒１に巻き付ける作業と一緒に糸ハンダをパイプに沿わせながら巻き付けた後に、製氷筒１を糸ハンダの溶融温度（融点）まで加熱することにより行うも良いが、本発明では溶融された鑞材18が貯溜されている炉中に浸漬させる所謂どぶ漬けにより行なうものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のオーガ式製氷機における冷媒パイプの取付方法は叙上の如く構成してなることから下記の作用効果を奏する。
▲１▼．請求項１によれば、冷媒パイプを弾発的に広げて製氷筒の外周に嵌装すると、製氷筒の外径より小さい内径にて形成されている冷媒パイプは製氷筒の外周に巻き付く方向の強い弾発作用により製氷筒の外周に密着せしめた不動な状態で固定的に組み込み巻装される。
従って、従来のように止め金具等を用いたスポット溶接により製氷筒に夫々固定しなければならないと言った手間の掛かる煩わしい仮止め作業が一切不要となるばかりか、冷媒パイプの一部がスプリングバックにより製氷筒の外周から離れて熱交換率の低下を招くと言ったこともなくなる。よって、簡単な手法で、しかも、冷媒パイプから製氷筒への熱伝導率を従来の製氷機に比べて増大させて冷媒パイプから製氷筒への熱交換効率を向上させることができる冷媒パイプの取付方法を提供することができる。
【００２６】
▲２▼．請求項２によれば、上下に隣接する冷媒パイプのパイプ間の隙間を筒巻装治具により一定に保持した状態で製氷筒の外周に冷媒パイプを組み込み巻装することができる。しかも、製氷筒の外径より小さい内径にて形成されている冷媒パイプは製氷筒の外周に巻き付く方向の強い弾発作用により製氷筒の外周に密着せしめた不動な状態で固定的に巻装されることから、パイプ間に明けた前記隙間は一定に保持される。
従って、前述の請求項１と同様に、従来のように止め金具等を用いたスポット溶接により製氷筒に夫々固定しなければならないと言った手間の掛かる煩わしい仮止め作業が一切不要となるばかりか、冷媒パイプの一部がスプリングバックにより製氷筒の外周から離れて熱交換率の低下を招くと言ったこともない冷媒パイプの取付方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１乃至２に係る本発明冷媒パイプの取付方法の一例を工程順に示した概略図で、（ａ）はパイプ螺旋巻き冶具を用いて冷媒パイプを螺旋状に折り曲げ加工した状態を示す斜視図、（ｂ）は冷媒パイプを製氷筒に組み込み巻装する状態を示す斜視図、（ｃ）は冷媒パイプを製氷筒に組み込み巻装した状態を示す斜視図
【図２】同取付方法により冷媒パイプが組み込み巻装された製氷筒を用いて製作したオーガ式製氷機の一例を示した全体構成の縦断面図
【図３】請求項２に係る冷媒パイプをパイプ螺旋巻き冶具を用いて螺旋状に折り曲げ加工した状態を示す斜視図
【図４】同螺旋状の冷媒パイプを筒巻装冶具にセットする状態を示す斜視図
【図５】同冷媒パイプの取付方法の一例を工程順に示した概略図、（ａ）は冷媒パイプを筒巻装冶具内にセットした状態を示す平面図、（ｂ）は冷媒パイプ内に製氷筒を圧入する状態を示す縦断面図、（ｃ）は冷媒パイプ内に製氷筒を圧入した状態を示す縦断面図、（ｄ）冷媒パイプが巻装された製氷筒を筒巻装冶具から取り出した状態を示す斜視図
【図６】同取付方法により冷媒パイプが組み込み巻装された製氷筒を用いて製作したオーガ式製氷機の一例を示した全体構成の縦断面図
【符号の説明】
Ａ，A-1：オーガ式製氷機
１：製氷筒                ２：冷媒パイプ
３：オーガ                ４：押圧頭
18：鑞材                18-1：鑞膜
Ｂ：パイプ螺旋巻き治具    Ｃ：筒巻装治具
Ｘ：隙間
【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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