特許 7524087 氷押出器および製氷機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-19

(45)【発行日】2024-07-29

(54)【発明の名称】氷押出器および製氷機

(51)【国際特許分類】

   F25C 1/147 20180101AFI20240722BHJP

【ＦＩ】

F25C1/147 G

F25C1/147 F

F25C1/147 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021005999

(22)【出願日】2021-01-18

(65)【公開番号】P2022110529

(43)【公開日】2022-07-29

【審査請求日】2024-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】722012006

【氏名又は名称】サンデン・リテールシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】弁理士法人エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須藤 幸範

【審査官】笹木 俊男

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－０３８６６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－０９０６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５５１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６１０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２７８１６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｃ １／１４７

Ｆ２５Ｃ ５／０４

Ｆ２５Ｃ ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

刃先線から延在する押出曲面を有した押出器本体と、
軸の方向で前記押出器本体の先端に設けた円盤状の蓋体を備え、
前記押出曲面は、前記軸まわりの内側から外方にむけた刃先線から、前記蓋体の円周を一端とする円柱面で略軸方向に延在する押出端線に連続した曲面であることを特徴とする氷押出器。

【請求項2】

前記押出器本体は、前記押出曲面の前記軸の側に円柱状の押出円柱を有することを特徴とする請求項１に記載された氷押出器。

【請求項3】

前記押出器本体は、前記押出曲面の裏側に凹部を有し、前記押出端線の前記軸の側に前記凹部が開口する氷出口を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載された氷押出器。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれかに記載された氷押出器と、前記氷押出器を覆う氷搬送路とを備え、
前記氷搬送路は、前記氷押出器を囲う円筒体と、前記円筒体の側方に接続した搬送路本体を有し、
前記搬送路本体の送入端は、前記円筒体の開口端に接続し、
前記開口端の内面と前記送入端の内面は接続角度が９０°以下のエッジを形成していることを特徴とする製氷機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、製氷部で製造した氷を側方の貯氷室等に送出する氷押出器および製氷機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

オーガ式製氷機等の製氷機は、製氷部で氷を製造して搬送路を介して側方に送り、貯氷室等に貯蔵する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１８５４５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示すオーガ式製氷機では、シリンダ（製氷筒）の内面に凍結した氷を回転するオーガの螺旋刃により削り取り、上方に持ち上げる。そして、シリンダの上部で一度圧縮して棒状にした氷をカッタで切断し、チップ状の氷片として側方のスパウト（氷搬送路）内部に押し出し、スパウトとシュートを介して、貯氷タンクに貯蔵する。この製氷機では、カッタで切断した後の氷片は、後から生成される氷片によりスパウトに押し出されて移動する。しかし、カッタの上部に氷片が溜まってスパウトの内面を押し上げたり、カッタ周辺に氷だまりが生じ、氷の移動を妨げたりする可能性があった。オーガ式製氷機には、製氷筒の上部にアジテータ（攪拌器）を設けて、アジテータの回転により氷をかき回して押し出すものもある。このような製氷機でも、同様に氷搬送路の内面を押し上げる等の可能性がある。本発明は、氷搬送路を押し上げること無く、製造した氷を氷搬送路へ押し出すことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の氷押出器は、刃先線から延在する押出曲面を有した押出器本体と、軸の方向で押出器本体の先端に設けた円盤状の蓋体を備え、押出曲面は、軸まわりの内側から外方にむけた刃先線から、蓋体の円周を一端とする円柱面で略軸方向に延在する押出端線に連続した曲面であることを特徴とする氷を側方に押し出すことを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

製造後の氷が搬送する方向である側方に押し出されるため、氷搬送路を押し上げて壊すことがない。また、製造後の氷は全て製氷筒の延長上から排出されるため、氷だまりとなった古い氷はほとんどない。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る氷製氷機の断面図。

【図2】本発明の実施形態に係る氷製氷機における製氷部の上部近傍の図。

【図3】本発明の実施形態に係る氷押出器の斜視図。

【図4】本発明の実施形態に係る氷押出器の水平断面図。

【図5】本発明の実施形態に係る押出器本体の垂直断面図。

【図6】本発明の実施形態に係る氷搬送路の形状を説明するための水平断面図。

【図7】氷搬送路の形状を説明するための水平断面図。

【図8】氷押出器の押出端線を説明するための斜視図。

【図9】本発明の変形例２、３に係る氷押出器の水平断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

【0009】

図１に本発明の実施形態の製氷機を断面で示す。左方の製氷部１で製造された氷は、氷搬送路２の中を側方（Ｙの向き）に移動して貯氷室３に送られ、貯蔵される。オーガ式の製氷部１は、製氷筒１１の中にオーガ１２が設けられている。製氷筒１１は、筒の内側に冷却パイプ（図示せず）を設け、その外側を断熱材（図示せず）で覆っており、筒内面を冷却する。オーガ１２は、回転可能なオーガ軸１２１の周囲に螺旋刃１２２が設けられている。また、オーガ軸１２１の上部には、氷押出器１３が取り付けられている。図１においては、氷押出器１３を側面図で示す。氷押出器１３の上部は、氷搬送路２の送出ヘッド２１で覆われている。

【0010】

氷搬送路２は、送出ヘッド２１の側方に繋がる筒状の搬送路本体２２と、搬送路本体２２の外側に拡がるフランジ２３を備えている。氷搬送路２の氷送出口２ａの下部内面は送出ヘッド２１側の下部内面よりも下にあり、搬送路本体２２の下部内面は氷送出口２ａに向けて下方に傾いている。貯氷室３は断熱材で囲われた箱であり、入口に樹脂製の入口カバー３１が嵌め込まれている。氷搬送路２の下方には、製氷筒１１の上部から氷搬送路２の下方まで延在して結露水を受ける受皿４１が設けられている。受皿４１は水が漏れないように周囲に壁が立ち上がり、下部には水を排出する孔が設けられ、ホース４２に繋がっている。

【0011】

氷は次のように製造されて貯蔵される。図１において、製氷筒１１の下部に水が流入し、流入した水は冷却された製氷筒１１の内面で凍結する。凍結した氷は、オーガ１２が回転することにより螺旋刃１２２で削り取られ、製氷筒１１とオーガ１２の隙間が形成する筒状の空間の中を、回転するオーガ１２の螺旋刃１２２により上方へ搬送される。製氷部１の上部では、オーガ軸１２１に接続した氷押出器１３が回転し、上方へ搬送された氷を筒状の搬送路本体２２の内部へ押し出す。そして、氷は搬送路本体２２の中を通り、氷送出口２ａから貯氷室３の中へ落ちて貯蔵される。

【0012】

図１における製氷部１の上部を拡大して図２に示す。図２（ａ）は垂直断面図であり、Ａ－Ａ面（ＸＹ面）で切断した上面図を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）をＢ－Ｂ面（ＹＺ面）で切断した側面図が図２（ａ）である。図２（ｂ）の点線は、蓋体１３２の下方に隠れた押出器本体１３１の上端面と、下端面にある刃先線１３１ｂを示す。また、氷押出器１３の斜視図を図３に示す。氷押出器１３は、軸１３ａの周囲を矢印の方向に回転する。軸１３ａは氷押出器１３の軸であるが、製氷筒１１、オーガ１２の中心軸でもある。

【0013】

本実施形態の氷押出器１３は、先端に円盤状の蓋体１３２を設けている。蓋体１３２は、中心である軸１３ａの部分に中心孔１３２ａが設けられており、押出器本体１３１の上端に重ねられる。そして、蓋固定ネジ１３３が孔を通り押出器本体１３１に固定されている。押出器本体１３１の上面は、円柱状の押出円柱１３１ｅの周囲で押出曲面１３１ａとなっている。押出曲面１３１ａは、軸１３ａまわりの内側から外方にむけた刃先線１３１ｂより、蓋体１３２の外端から軸１３ａの方向に延在する押出端線１３１ｃに連続した曲面である。押出曲面１３１ａは押出端線１３１ｃを除き、押出円柱１３１ｅから外方に向けて下方に傾斜する。また、押出器本体１３１は、押出曲面１３１ａの裏側に凹部１３１ｆを有し、押出端線１３１ｃの軸１３ａの側に凹部１３１ｆが開口して氷出口１３１ｄとなっている。

【0014】

図４は氷押出器１３の水平断面であり、図２（ａ）の氷押出器１３に、Ｚ方向における場所を示す。図４（Ａ１）は、蓋体１３２を取り外して押出器本体１３１を上から見た図であり、図２（ａ）のＡ１の位置の水平断面である。図４（Ａ２）～（Ａ４）は、それぞれ図２（ａ）のＡ２～Ａ４の位置の水平断面を上からみた図である。図４（Ａ３）、（Ａ４）に示すように、凹部１３１ｆは水平方向に氷出口１３１ｄが開口している。氷出口１３１ｄは、押出端線１３１ｃの軸１３ａの側に位置する。また、氷出口１３１ｄの下端と刃先線１３１ｂの間も開口しており、下開口１３１ｈとなっている。

【0015】

図５に押出器本体１３１の垂直断面図を示す。図５（ａ）は押出器本体１３１の上面図であり、垂直断面箇所をＣ１～Ｃ３で示す。矢印は回転方向を示す。図５（Ｃ１）～（Ｃ３）はＣ１～Ｃ３での垂直断面図である。Ｃ１～Ｃ３は、軸１３ａを中心として角度位置を６０°ずつずらしたものとなっている。そして、Ｃ１は押出端線１３１ｃを通過する垂直断面の位置である。押出器本体１３１は、軸１３ａの近くに、蓋体１３２の蓋固定ネジ１３３に対する蓋用雌ネジと、オーガ軸１２１が差し込まれて固定されるオーガ軸用雌ネジを備えている。

【0016】

図５（Ｃ１）の左側、（Ｃ２）、（Ｃ３）に示されるように、凹部１３１ｆの垂直断面は、軸１３ａの側で下側の角が略直角の略直角三角形をしている。凹部１３１ｆの略直角三角形は、垂直断面箇所の角度位置が回転して断面積が大きくなるに従い、図５（Ｃ３）から（Ｃ２）の如く高さが徐々に高くなるが、底辺の長さは一定である。そして、（Ｃ２）の右側に示す如く高さが押出器本体１３１の中程になると、図５（Ｃ１）の右側に示すように高さが変わらなくなり、図５（Ｃ１）の如く略直角台形となる。略直角台形は、軸１３ａの側の２つの角が略直角である。凹部１３１ｆの上面の凹部上面１３１ｎは、軸１３ａを通る垂直断面における略直角台形の上辺に相当する。凹部上面１３１ｎは水平面であり、垂直切断面の角度位置にかかわらず中程の高さで一定である。

【0017】

凹部１３１ｆは氷出口１３１ｄに近いほど、上部（Ｚの向きの奥）まで達し、図５（Ｃ２）の如く押出器本体１３１の中程になると垂直方向（Ｚの向きの奥）へは拡がらず、図５（Ｃ１）の凹部上面１３１ｎの如く水平方向（ＸＹ面方向）にのみ拡がる。凹部１３１ｆの外側の凹部外面１３１ｋは、凹部１３１ｆの垂直断面が大きくなるにしたがい図５（Ｃ３）の左側の水平に近い凹部外面１３１ｋから徐々に立ち上がり、図５（Ｃ１）に示す氷出口１３１ｄでは、軸１３ａに近くなるまで立ち上がる。一方、凹部１３１ｆの内側の凹部内面１３１ｍは、軸１３ａに近い位置で凹部下開口１３１ｐの面から略垂直に立ち上がったまま一定である。

【0018】

押出器本体１３１における凹部外面１３１ｋの表側は押出曲面１３１ａとなっている。押出曲面１３１ａと凹部外面１３１ｋの間の押出器本体１３１の厚さは、垂直切断面の角度位置にかかわらず、一定である。軸１３ａを通る垂直断面において、押出曲面１３１ａは外端の位置が変わらずに回転に従い徐々に立ち上がる。そして、最後は図５（Ｃ１）の如く軸１３ａと平行な押出端線１３１ｃとなる。押出曲面１３１ａの内端は、押出円柱１３１ｅに位置し、押出曲面１３１ａが押出端線１３１ｃに近づくと、押出器本体１３１の上面に位置する。

【0019】

製氷の際には、図１に示すオーガ１２の回転により、製氷筒１１とオーガ１２の間を氷が上昇する。そして、凹部下開口１３１ｐから氷が氷押出器１３の凹部１３１ｆに入る。そして、オーガ１２とともに氷押出器１３が回転することにより、押し上げられた氷は凹部１３１ｆの中を氷出口１３１ｄに向けて移動する。さらに、氷は氷出口１３１ｄを通り押出円柱１３１ｅの外方に至り、下開口１３１ｈから上昇した氷に押し上げられながら押出曲面１３１ａの上に至る。また、下開口１３１ｈから上昇した氷も押出円柱１３１ｅの外方へ至り、刃先線１３１ｂで下方の氷から分離されて押出曲面１３１ａの上に乗る。押出曲面１３１ａは、外端の位置が変わらずに軸１３ａのまわりで徐々に立ち上がる曲面である。氷押出器１３の回転により、氷は氷搬送路２の円筒体２１１と氷押出器１３の押出円柱１３１ｅに挟まれて、押出曲面１３１ａにより押し上げられながら円周外方へ押される。また、氷押出器１３の押出曲面１３１ａにより上昇した氷は、氷押出器１３の上部で蓋体１３２により押さえられる。そして、搬送路本体２２の中へ押し出され、貯氷室３へ送られる。

【0020】

図５（Ｃ１）～（Ｃ３）に示されるように、凹部外面１３１ｋは、氷出口１３１ｄに近いほど立ち上がり、断面の略直角三角形は高くなる。そのため、凹部１３１ｆに押し上げられた氷は、軸１３ａのまわりにおける凹部外面１３１ｋの傾きにより、氷出口１３１ｄへ押し出される。また、凹部１３１ｆは、軸１３ａのまわりにおいて、奥から氷出口１３１ｄに向けて、同じ幅か広くなっている。そのため、凹部１３１ｆの内面は、氷出口１３１ｄへ押し出される氷に当接して障害となることがない。

【0021】

次に氷押出器１３から搬送路本体２２の中への押し出しについて説明する。図６は、図２に示した送出ヘッド２１近傍の水平断面である。図６（ａ）は、図２（ａ）におけるＡ１面での断面を示す。押出器本体１３１は、曲線矢印の方向に回転する。図６（ｂ）は、説明のため氷搬送路２のみを示したものである。送出ヘッド２１は、開口２１１ａを有した円筒体２１１を備えている。そして、開口２１１ａは搬送路本体２２の中へ通じている。本実施形態において、円筒体２１１内面の開口２１１ａにおける開口端２１１ｂの内面と、搬送路本体２２内面の開口２１１ａに繋がる送入端２２ａの内面により形成されるエッジ２ｂは、９０°の接続角度２ｂ１となっている。押出器本体１３１の曲線矢印の方向への回転により氷は押出曲面１３１ａによって開口２１１ａから押し出される。直線矢印で示したエッジ２ｂの部分では、氷はエッジ２ｂに押し当てられて押出器本体１３１から離れ、搬送路本体２２の中に入る。

【0022】

図７は氷搬送路２の比較例である。押出器本体１３１は、図６と同様に曲線矢印の方向に回転する。氷搬送路５は、送出ヘッド５１から搬送路本体５２へ直線的に繋がっており、エッジが設けられていない。このような構成では、直線矢印の部分で氷の挟み込みが生じ、氷搬送路５と氷押出器１３に負荷がかかる。本実施形態では、図６のような氷搬送路２の形状とすることにより、エッジ２ｂで氷を確実に送出するようにしている。

【0023】

本実施形態では、図６のようにエッジ２ｂの接続角度２ｂ１は９０°であるが、この角度でなくてもよく、４５～１００°の範囲であればよい。しかし氷の挟み込みが起こりにくいように、接続角度２ｂ１は９０°以下である方がよい。接続角度２ｂ１の範囲としては６０～９０°であることが好ましい。また、図６では円筒体２１１はＸ方向に対称であり、エッジ２ｂに対向する位置に同様のエッジが設けられている。しかし、氷押出器１３は一方向に回転して図６（ａ）に矢印で示すエッジ２ｂに氷が押しあてられることから、氷があたる一方のみにエッジ２ｂを設け、他方にはエッジを設けない形状としてもよい。

【0024】

＜変形例＞
本実施形態では、押出端線１３１ｃは、蓋体１３２の外端から軸１３ａの方向（Ｚ方向）に延在するが、傾いていてもよい。図８は、押出端線１３１ｃ等の位置を示す図である。図中の円筒は蓋体１３２の外端円を一端とする仮想的な円柱面１３１ｇを示す。氷押出器１３は図中の矢印の向きに回転する。図８（ａ）は、本実施形態の押出端線１３１ｃの位置を示し、押出端線１３１ｃは円柱面１３１ｇの軸１３ａの方向に延在する。

【0025】

しかし、押出端線は軸１３ａのから傾いてもよい。図８（ｂ）は変形例１での押出端線１３１ｊを示す。押出端線１３１ｊは仮想的な円柱面１３１ｇ上にあるが、上方よりも下方が回転方向に位置した曲線となっている。送出ヘッド２１の開口端２１１ｂは軸１３ａの方向（Ｚ方向）に延在しているため、押出器本体１３１の回転により開口端２１１ｂの下方から上方に向けて順次に押出端線１３１ｊが重なることになる。この変形例１では、氷の押し出しは上端で終了する。図８（ｂ）の押出端線１３１ｊとは逆に傾けることもできる。この場合は氷の押し出しは下端で終了する。押出端線は、蓋体１３２の円周を一端とする円柱面１３１ｇで略軸方向に延在すればよい。

【0026】

本実施形態は、製氷筒１１とオーガ１２とも共通する氷押出器１３の軸１３ａが垂直方向であるが、斜め等の垂直方向でない方向でもよい。また、押出器本体１３１と蓋体１３２が一体に形成された氷押出器１３としてもよい。凹部１３１ｆは上方が水平な凹部上面１３１ｎとなっているが、凹部上面１３１ｎがなく、下方から続いて凹部外面１３１ｋと凹部内面１３１ｍが延在してもよい。この場合には、氷出口１３１ｄは略直角三角形となる。

【0027】

図９に押出器の他の変形例を示す。図９（ａ）は変形例２である氷押出器１４の押出器本体１４１を上から見た図であり、実施形態における図４（Ａ１）、図５（ａ）に相当する。また、図９（ｂ）は変形例３である氷押出器１５の押出器本体１５１を上から見た図であり、同様に図４（Ａ１）、図５（ａ）に相当する。氷押出器１４、１５は氷押出器１３の蓋体１３２、蓋固定ネジ１３３と同様の構成を有する。

【0028】

実施形態では図４に示すように、押出器本体１３１のほぼ全周にわたって押出曲面１３１ａが設けられている。しかし、変形例２では、図９（ａ）に示すように押出曲面１４１ａは押出器本体１４１の周方向の半分にだけ設けられる。そして、残りの半分は下開口１４１ｈとなっている。変形例２では、図９（ａ）の刃先線１４１ｂから押出端線１４１ｃまでの線は、氷押出器１４の軸１４ａを通過する略半円弧となっている。また、押出曲面１４１ａは実施形態の押出曲面１３１ａよりも早く立ち上がる形状となっている。変形例２では、押出曲面１４１ａの下部は実施形態のように凹部を有し、氷が通過して氷出口から出る。そして、主に下開口１４１ｈから押し上げられた氷と一体的に押し上げられる。氷は刃先線１４１ｂで切り取られて押出曲面１４１ａの上を滑り、最終的に押出端線１４１ｃから側方へ押し出される。変形例２では凹部を設けているが、下開口１４１ｈが広いため凹部を設けなくてもよい。

【0029】

また、変形例３では、図９（ｂ）に示すように押出曲面１５１ａが周方向に２つ設けられる。刃先線１５１ｂ、押出端線１５１ｃ、下開口１５１ｈも２つずつとなる。変形例２では、２つの刃先線１５１ｂを結ぶ線は、氷押出器１５の軸１５ａを通過する略半円弧となっている。２つの押出端線１５１ｃを結ぶ線も同様である。また、変形例３では、押出曲面１５１ａの下部は実施形態と同様に凹部となっており、氷が通過する。そして、実施形態と同様に氷が移動するが、押出曲面１５１ａの上の氷は氷押出器１５が半周まわる間に押出端線１５１ｃから押し出される。押出曲面１５１ａは実施形態の押出曲面１３１ａや変形例２の押出曲面１４１ａよりも早く立ち上がる形状となっている。

【0030】

変形例２、３では、押出端線１４１ｃ、１５１ｃは実施形態の押出端線１３１ｃと同様に、蓋体１３２の外端から軸１３ａの方向（Ｚ方向）に延在する。しかし、変形例１の押出端線１３１ｊのように傾いたものとしてもよい。変形例３では、押出曲面１５１ａを２つ設けているが、３つ以上の複数としてもよい。

【0031】

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

【符号の説明】

【0032】

１ 製氷部
１１ 製氷筒
１２ オーガ
１２１ オーガ軸
１２２ 螺旋刃
１３ 氷押出器
１３ａ 軸
１３１ 押出器本体
１３１ａ 押出曲面
１３１ｂ 刃先線
１３１ｃ 押出端線
１３１ｄ 氷出口
１３１ｅ 押出円柱
１３１ｆ 凹部
１３１ｇ 円柱面
１３１ｈ 下開口
１３１ｊ 押出端線
１３１ｋ 凹部外面
１３１ｍ 凹部内面
１３１ｎ 凹部上面
１３１ｐ 凹部下開口
１３２ 蓋体
１３２ａ 中心孔
１３３ 蓋固定ネジ
１４ 氷押出器
１４ａ 軸
１４１ 押出器本体
１４１ａ 押出曲面
１４１ｂ 刃先線
１４１ｃ 押出端線
１４１ｈ 下開口
１５ 氷押出器
１５ａ 軸
１５１ 押出器本体
１５１ａ 押出曲面
１５１ｂ 刃先線
１５１ｃ 押出端線
１５１ｈ 下開口
２ 氷搬送路
２ａ 氷送出口
２ｂ エッジ
２ｂ１ 接続角度
２１ 送出ヘッド
２１１ 円筒体
２１１ａ 開口
２１１ｂ 開口端
２２ 搬送路本体
２２ａ 送入端
２３ フランジ
２４ ガイドリブ
３ 貯氷室
３１ 入口カバー
３２ 発泡シール
４１ 受皿
４２ ホース
５ 氷搬送路
５１ 送出ヘッド
５２ 搬送路本体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】