特開 2022-23362 ドラム式製氷機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022023362

(43)【公開日】2022-02-08

(54)【発明の名称】ドラム式製氷機

(51)【国際特許分類】

   F25C 1/142 20180101AFI20220201BHJP

【ＦＩ】

F25C1/142 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020126248

(22)【出願日】2020-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】500320615

【氏名又は名称】エムテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102211

【弁理士】

【氏名又は名称】森 治

(72)【発明者】

【氏名】三輪 和宏

(72)【発明者】

【氏名】堀本 貞次

(72)【発明者】

【氏名】市原 竜弥

(57)【要約】

【課題】低温に曝されるドラム式製氷機のドラムと固定軸の間に用いられているシール機構における冷媒の漏洩を完全に防止できるようにしたドラム式製氷機を提供すること。
【解決手段】ドラム３の表面に生成させた氷を刃体１９で削り取ることで薄氷を形成するようにしたドラム式製氷機において、ドラム３と、ドラム３の内部に挿通し、ドラム３の内部へ冷媒の供給とドラム３の内部から冷媒の回収を行う固定軸５との間に配設するシール機構１０に、柔軟な合成樹脂製の環状のシール部材１０ａと、環状のシール部材１０ａに形成された溝１０ｂ内に装着された耐食性の金属製のスプリング部材１０ｃとを組み合わせたスプリング荷重式のシール機構１０を用いる。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドラムの表面に生成させた氷を刃体で削り取ることで薄氷を形成するようにしたドラム式製氷機において、ドラムと、該ドラムの内部に挿通し、ドラムの内部へ冷媒の供給とドラムの内部から冷媒の回収を行う固定軸との間に配設するシール機構に、柔軟な合成樹脂製の環状のシール部材と、該環状のシール部材に形成された溝内に装着された耐食性の金属製のスプリング部材とを組み合わせたスプリング荷重式のシール機構を用いるようにしたことを特徴とするドラム式製氷機。

【請求項2】

前記固定軸のドラムの内部に挿通した側の端部を自由端にし、ドラムの一端側を機体フレームに軸支し、ドラムの他端側を固定軸に軸支するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のドラム式製氷機。

【請求項3】

前記固定軸のドラムの内部に挿通した側と反対側に、ブロック形状の配管継手をボルト接合によって配設するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のドラム式製氷機。

【請求項4】

前記固定軸に複数の冷媒噴出孔を形成し、該冷媒噴出孔によってドラムの内部へ供給する冷媒の吹き出し速度及び量をコントロールするようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のドラム式製氷機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製氷機に関し、特に、ドラムの表面に生成させた氷を刃体で削り取ることで薄氷を形成するようにしたドラム式製氷機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、ドラムの表面に生成させた氷を刃体で削り取ることで薄氷を形成するようにしたドラム式製氷機が提案され、汎用されている（例えば、特許文献１～２参照。）。

【0003】

この種のドラム式製氷機において、ドラムは、ドラムの表面に氷を生成するために、回転しながらドラムの内部に挿通した固定軸からドラムの内部に冷媒を供給するようにしている。

【0004】

ところで、地球温暖化の観点から、ドラム式製氷機においても使用できる冷媒に制約があり、例えば、オゾン破壊係数ゼロでフロン規制非該当のＲ－４０４Ａ（ＨＦＣ－４０４Ａ）の場合、従来の冷媒と比較して分子量が小さく、従来のドラム式製氷機のドラムと固定軸の間に用いられているシール機構では、冷媒の漏洩を完全に防止できないという問題があることが分かった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００３－１３０５０６号公報

【特許文献2】特開２０１９－２０３６８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記従来のドラム式製氷機に用いられているシール機構の有する問題点に鑑み、低温に曝されるドラム式製氷機のドラムと固定軸の間に用いられているシール機構における冷媒の漏洩を完全に防止できるようにしたドラム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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明のドラム式製氷機は、ドラムの表面に生成させた氷を刃体で削り取ることで薄氷を形成するようにしたドラム式製氷機において、ドラムと、該ドラムの内部に挿通し、ドラムの内部へ冷媒の供給とドラムの内部から冷媒の回収を行う固定軸との間に配設するシール機構に、柔軟な合成樹脂製の環状のシール部材と、該環状のシール部材に形成された溝内に装着された耐食性の金属製のスプリング部材とを組み合わせたスプリング荷重式のシール機構を用いるようにしたことを特徴とする。

【0008】

この場合において、前記固定軸のドラムの内部に挿通した側の端部を自由端にし、ドラムの一端側を機体フレームに軸支し、ドラムの他端側を固定軸に軸支するようにすることができる。

【0009】

また、前記固定軸のドラムの内部に挿通した側と反対側に、ブロック形状の配管継手をボルト接合によって配設するようにすることができる。

【0010】

前記固定軸に複数の冷媒噴出孔を形成し、該冷媒噴出孔によってドラムの内部へ供給する冷媒の吹き出し速度及び量をコントロールするようにすることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明のドラム式製氷機によれば、低温に曝されるドラム式製氷機のドラムと固定軸の間に用いられているシール機構における冷媒の漏洩を完全に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明のドラム式製氷機の一実施例を示す斜視図である。

【図2】同ドラム式製氷機を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図3】同ドラム式製氷機を示す右側面図である。

【図4】同ドラム式製氷機を示す左側面図である。

【図5】同ドラム式製氷機を示す図２のＡ－Ａ断面図である。

【図6】同ドラム式製氷機を示す図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図7】同ドラム式製氷機を示す図２のＣ－Ｃ断面図である。

【図8】同ドラム式製氷機を示す図２のＤ－Ｄ断面図である。

【図9】同ドラム式製氷機の要部（ドラム）を示す斜視図である。

【図10】同ドラム式製氷機の要部（ドラム）を示す底面図である。

【図11】同ドラム式製氷機の要部（ドラム）を示し、（ａ）は右側面図、（ｂ）は左側面図である。

【図12】同ドラム式製氷機の要部（ドラム）を示し、（ａ）は図１１のＡ－Ａ断面図、（ｂ１）はシール機構（スプリング荷重式シール）の説明図、（ｂ２）は同シール機構の設置状態の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明のドラム式製氷機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

【0014】

図１～図１２に、本発明のドラム式製氷機の一実施例を示す。
このドラム式製氷機は、ドラム３の表面に生成させた氷を刃体１９で削り取ることで薄氷を形成するようにするもので、ドラム３と、ドラム３の内部に挿通し、ドラム３の内部へ冷媒の供給とドラム３の内部から冷媒の回収を行う固定軸５との間に配設するシール機構１０に、柔軟な合成樹脂製の環状のシール部材１０ａと、環状のシール部材１０ａに形成された溝１０ｂ内に装着された耐食性の金属製のスプリング部材１０ｃとを組み合わせたスプリング荷重式のシール機構を用いるようにしている。

【0015】

固定軸５には、ドラム３の内部へ冷媒の供給を行う冷媒供給路５ａ及び冷媒噴出孔５ｂと、ドラム３の内部から冷媒の回収を行う冷媒回収路５ｃ及び冷媒回収孔５ｄを形成するようにしている。
そして、固定軸５に形成した冷媒噴出孔５ｂの個数（２個以上の任意の個数。本実施例においては、４個。）及び直径（０．５～２．０ｍｍ。本実施例においては、０．８ｍｍ。）並びに固定軸５の冷媒噴出孔５ｂを形成した部分の肉厚（２～１０ｍｍ。本実施例においては、４．５ｍｍ。）によって、ドラム３の内部へ供給する冷媒の吹き出し速度及び量をコントロールするようにしている。
これにより、ドラム３の内部への冷媒の供給及びドラム３の内部からの冷媒の回収を行う構造並びにドラム３の内部へ供給する冷媒の吹き出し速度及び量のコントロールする機構を簡易に構成することができる。

【0016】

固定軸５のドラム３の内部に挿通した側の端部を自由端にし、ドラム３の一端側を機体フレーム２０にベアリング１を備えたベアリングハウス２を介して軸支し、ドラム３の他端側を固定軸５にクロスローラベアリング６を介して軸支するようにしている。
これにより、ドラム３の軸支構造を簡略化できる。
ここで、ベアリングハウス２とドラム３との間に、ベアリング１より内側で、Ｏリング４を配設することによってシールするようにしている。
また、クロスローラベアリング６は、ベアリングホルダ７、ベアリングホルダ９、ロックナット８及び金属カラー１３によって所定位置に取り付けられるようにしている。
また、固定軸５のドラム３の内部に挿通した側と反対側の端部は、面に、固定軸５のドラム３の内部に挿通した側と反対側の端部を機体フレーム２０に配設した軸受２１に回転止めプレート２２で回転止めして支持するようにしている。

【0017】

シール機構１０には、図１２（ｂ１）及び（ｂ２）に示すように、全芳香族ポリエステル樹脂充填フッ素樹脂等の摺動性に優れた合成樹脂製の環状のシール部材１０ａと、環状のシール部材１０ａに形成された溝１０ｂ内に装着された３１６ステンレススチール等の耐食性の金属製のスリットを形成することで屈曲可能に構成した断面Ｕ字形のスプリング部材１０ｃとを組み合わせたスプリング荷重式のシール機構（本実施例においては、SPECIALTY FLUID COMPONENTS MANUFACTURING社製の「スプリング荷重式シール」）を用いるようにしている。
ここで、シール機構１０は、固定軸５に遊嵌し、ベアリングホルダ９にボルト１７で固定されるシール機構押さえ１１を介して、押圧状態で取り付けるようにしている。
また、ドラム３とベアリングホルダ７の間及びベアリングホルダ７とベアリングホルダ９の間に、Ｏリング１４、１５を配設することによってシールするようにしている。
これにより、低温、具体的には、－５０℃程度の温度に曝されるドラム３と固定軸５の間の冷媒の漏洩を防止することができる。

【0018】

固定軸５のドラム３の内部に挿通した側と反対側の端面に、ステンレススチール等の金属製のブロック形状の配管継手１２をボルト１７で固定するようにしている。
ここで、固定軸５と配管継手１２の間に、Ｏリング１６を配設することによってシールするようにしている。
また、配管継手１２には、固定軸５の冷媒供給路５ａに連通する冷媒供給路１２ａ及び冷媒供給口１２ｂと、固定軸５の冷媒回収路５ｃに連通する冷媒回収路１２ｃ及び冷媒回収口１２ｄを形成するようにしている。
また、冷媒供給口１２ｂ及び冷媒回収口１２ｄには、先端に冷媒用接続口を形成した黄銅等の金属製の冷媒用配管（図示省略）を溶接により直接接続したり、先端に冷媒用接続口を形成した黄銅等の金属製のブロック形状の冷媒用配管継手（図示省略）をボルト（図示省略）で固定するようにし、圧縮機、凝縮器等からなる冷凍機（図示省略）との間で冷媒を循環させるようにする。

【0019】

ドラム３は、ギアモータ２３の回転駆動力を、モータ側ギア２４、チェーン２５、ドラム側ギア２６及びギアブラケット２７を介して伝導することで、回転駆動されるようにしている。

【0020】

ドラム３の表面に生成させる氷の原料である水等の液体は、継手２９及び電磁弁３０を設けた液供給パイプ２８を介して、液面センサ３２を備えた液受けトレー３１に供給される。
ドラム３は、回転しながら、その下部が、液受けトレー３１に貯留された液体に浸漬されるようにし、ドラム３の表面に付着した液体を冷却し、刃体１９に到達するまでに凍結させるようにする。
そして、ドラム３の表面に生成させた氷を、刃体１９で削り取り、形成された薄氷を、氷ガイド３３に沿って落下させ、回収する。

【0021】

以上、本発明のドラム式製氷機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

【産業上の利用可能性】

【0022】

本発明のドラム式製氷機は、低温に曝されるドラム式製氷機のドラムと固定軸の間に用いられているシール機構における冷媒の漏洩を完全に防止できる特性を有していることから、ドラム式製氷機の用途に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0023】

１ ベアリング
２ ベアリングハウス
３ ドラム
４ Ｏリング
５ 固定軸
６ クロスローラベアリング
７ ベアリングホルダ
８ ロックナット
９ ベアリングホルダ
１０ シール機構
１１ シール機構押さえ
１２ 配管継手
１３ 金属カラー
１４ Ｏリング
１５ Ｏリング
１６ Ｏリング
１７ ボルト
１８ ボルト
１９ 刃体
２０ 機体フレーム
２１ 軸受
２２ 回転止めプレート
２３ ギアモータ
２４ モータ側ギア
２５ チェーン
２６ ドラム側ギア
２７ ギアブラケット
２８ 液供給パイプ
２９ 継手
３０ 電磁弁
３１ 液受けトレー
３２ 液面センサ
３３ 氷ガイド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】