JP5442309B2 - Icebreaker - Google Patents
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Description
本発明は、氷塊を破砕して小氷片を生成するのに用いる砕氷機に関する。 The present invention relates to an ice crusher used for crushing ice blocks to produce small ice pieces.
数cm角程度の氷塊(ブロックアイス)を破砕して不規則な凹凸を有する数mm程度の小氷片(クラッシュアイス)を生成するに際して砕氷機を用いる場合がある。砕氷機は、手動型と電動型とに大別されるが、電動型の砕氷機として、例えば以下示す特許文献1に開示されたものがある。同文献に開示された砕氷機は、氷塊が投入される砕氷室内の下端近傍にモータの回転力を受けて回転する回転軸が水平配置されたものであり、回転軸には氷塊を破砕する砕氷刃が設けられる。砕氷刃は、円筒状のロータ外周面に設けられた小突起状の支持部と、該支持部に植設され、刃先が回転軸の回転方向に指向した刃部とを有する。砕氷室を画成する周壁の一部領域には、砕氷室の開口寸法を徐々に縮小させる方向に傾斜した傾斜面が設けられる。この傾斜面はシュートとも称され、砕氷室に投入された氷塊を刃先の軌道内に案内する案内面として機能する。案内面の延長上には、砕氷刃を通過させるスリットが設けられている。かかる構成の砕氷機を用いた場合、小氷片は以下示すようにして生成される。 In some cases, an ice breaker is used when a small ice piece (crush ice) of about several millimeters having irregular irregularities is generated by crushing an ice block (block ice) of about several cm square. Ice breakers are roughly classified into manual types and electric types, and there are, for example, those disclosed in Patent Document 1 shown below as electric type ice breakers. In the ice breaker disclosed in the same document, a rotating shaft that rotates in response to the rotational force of a motor is horizontally disposed near the lower end in an ice breaking chamber into which ice blocks are charged. A blade is provided. The ice breaking blade has a small protrusion-shaped support portion provided on the outer peripheral surface of the cylindrical rotor, and a blade portion that is implanted in the support portion and has a blade tip oriented in the rotation direction of the rotation shaft. An inclined surface that is inclined in a direction of gradually reducing the opening size of the ice breaking chamber is provided in a partial region of the peripheral wall that defines the ice breaking chamber. This inclined surface is also called a chute, and functions as a guide surface that guides the ice block introduced into the ice breaking chamber into the track of the blade edge. On the extension of the guide surface, a slit through which the ice breaking blade passes is provided. When the ice breaker having such a configuration is used, small ice pieces are generated as follows.
まず、氷塊室に投入された氷塊が、傾斜面に沿って滑り落ちて砕氷刃の刃先軌道内に入り、当該氷塊の所定箇所に刃部の刃先が突き立つと、当該氷塊は、回転軸の回転に伴って砕氷室の底部側に案内される。これに伴い、当該氷塊に破砕力が作用する結果、その一部が破砕(分断)されて氷塊片が生成される。そして、スリット上に到達した氷塊片は、スリットを通過する砕氷刃によってスリット幅に見合った大きさの小氷片に破砕される。以上の動作が連続的に行われることによって小氷片が連続的に生成され、生成された小氷片は砕氷室の下方に設けた容器内に順次収容される。 First, when the ice block introduced into the ice block chamber slides down along the inclined surface and enters the cutting edge trajectory of the crushed ice blade, when the blade tip of the blade part protrudes at a predetermined position of the ice block, the ice block As it rotates, it is guided to the bottom of the ice chamber. Along with this, as a result of the crushing force acting on the ice block, a part of the ice block is crushed (divided) to generate an ice block. Then, the ice piece that has reached the slit is crushed into small ice pieces having a size corresponding to the slit width by an ice breaking blade that passes through the slit. By performing the above operation continuously, small ice pieces are continuously generated, and the generated small ice pieces are sequentially accommodated in a container provided below the ice breaking chamber.
この種の砕氷機を用いた場合における小氷片の生成メカニズムは上述のとおりであり、小氷片を効率的に生成するには、まず、氷塊の一部を効率的に分断する必要がある。しかしながら、従来の砕氷機では、円筒状のロータ外周面に設けた小突起状の支持部に刃部を植設している構成上、氷塊が刃先軌道内に入り込むだけの十分なスペースが確保されておらず、氷塊の分断効率に難があり、小氷片を効率的に生成することができないという問題がある。また、小氷片の生成効率を高めるには、砕氷刃の強度も考慮する必要があるが、支持部に刃部を植設して構成される従来のものでは、十分な強度を具備させるのが困難である。従い、小氷片を効率的に生成するのが難しいばかりか、耐久寿命の点でも難がある。 The generation mechanism of small ice pieces when this type of ice breaker is used is as described above, and in order to efficiently generate small ice pieces, it is first necessary to efficiently divide a part of the ice block. . However, in the conventional ice breaker, the blade portion is implanted in the small protrusion-like support portion provided on the outer peripheral surface of the cylindrical rotor, so that a sufficient space for the ice block to enter the blade edge track is secured. However, there is a problem in that it is difficult to split ice blocks and small ice pieces cannot be generated efficiently. In addition, in order to increase the generation efficiency of small ice pieces, it is necessary to consider the strength of the ice breaking blade. However, in the conventional configuration in which the blade portion is implanted in the support portion, sufficient strength is provided. Is difficult. Therefore, it is difficult not only to generate small ice pieces efficiently but also in terms of durable life.
本発明の課題は、この種の砕氷機において、小氷片の生成効率を高めることにある。 The subject of this invention is improving the production | generation efficiency of a small ice piece in this kind of ice breaker.
上記の課題を解決するため、本発明では、氷塊を破砕することによって小氷片を生成する砕氷機であって、氷塊が投入される砕氷室内に水平配置された回転軸と、回転軸に設けられ、刃先が回転軸の回転方向に指向した刃部を有する砕氷刃と、砕氷室の下方に配設され、小氷片を収容する容器とを備え、砕氷室を画成する周壁に、氷塊を刃先の軌道内に案内する案内面が設けられると共に、この案内面の延長上に、砕氷室と容器とを連通させるスリットが設けられ、回転軸の回転時に、砕氷刃を、スリットを通過させることによって小氷片を生成するものにおいて、スリットを、相対的に回転軸の回転方向前方側で砕氷刃を通過させる第1スリットと、第1スリットに対して角度をなして延び、相対的に回転軸の回転方向後方側で砕氷刃を通過させる第2スリットとで構成し、砕氷刃は、回転軸に取り付けられて回転軸の半径方向に延びるアーム部を有し、このアーム部を、回転軸の円周方向で互いに異なる方向に延び、それぞれが刃部を一体に有する第1および第2アームで構成すると共に、回転軸の回転中心に対する刃部の刃先の離間距離を第1アームと第2アームで互いに異ならせ、砕氷刃を回転軸の軸方向に複数設け、かつ、回転軸の円周方向における刃部の配設位置を隣り合う砕氷刃間で互いに異ならせたことを特徴とする砕氷機を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an ice breaker that generates small ice pieces by crushing ice blocks, a rotation shaft that is horizontally disposed in an ice breaking chamber into which the ice blocks are charged, and a rotation shaft. An ice crushing blade having a blade portion whose blade tip is oriented in the direction of rotation of the rotating shaft, and a container that is disposed below the ice crushing chamber and accommodates small ice pieces, and on the peripheral wall defining the ice crushing chamber, A guide surface that guides the blade into the orbit of the blade edge is provided, and a slit is provided on the extension of the guide surface to connect the ice breaking chamber and the container. When the rotating shaft rotates, the ice breaking blade passes through the slit. In this case, a small ice piece is generated, and the slit extends relatively at an angle with respect to the first slit, the first slit that allows the ice breaking blade to pass relatively on the front side in the rotational direction of the rotation shaft, and relatively Pass the ice breaker blade on the rear side of the rotation axis. Constituted by a second slit which, crushed ice blade, an arm portion extending in the radial direction of the rotary shaft mounted on the rotary shaft, the arm portions extending in different directions in the circumferential direction of the rotating shaft, Each of the first and second arms each integrally having a blade portion is configured, and the separation distance of the blade edge of the blade portion with respect to the rotation center of the rotation shaft is made different between the first arm and the second arm, so that the ice breaking blade is a rotation shaft. There is provided an ice breaker characterized in that a plurality of blades are arranged in the axial direction and the positions of the blade portions in the circumferential direction of the rotating shaft are different between adjacent ice breaking blades .
この場合、アーム部の長さを適切に設定すれば、氷塊が入り込むスペースを拡大して氷塊片の生成効率を高めることができる。また、刃部は、アーム部に一体的に設けられていることから、両者の締結強度を高めることができる。従い、小氷片の生成効率を高めることができ、しかも耐久寿命を延ばすことができる。 In this case, if the length of the arm portion is set appropriately, the space for the ice mass to enter can be expanded, and the generation efficiency of the ice mass piece can be increased. Moreover, since the blade part is provided integrally with the arm part, the fastening strength of both can be increased. Accordingly, the generation efficiency of small ice pieces can be increased, and the durable life can be extended.
上記のアーム部を、回転軸の円周方向で互いに異なる方向に延び、刃部がそれぞれ設けられた複数のアームで構成すれば、小氷片の生成効率を一層高めることができる。しかし、余りに多くのアームを有するものとすると、回転軸の円周方向で隣り合う刃部同士の離間距離が縮小する分、氷塊が刃先軌道内に入り込み難くなる。アーム部を長大化すればこの問題を解消することも可能ではあるが、砕氷刃が大径化する分、砕氷機の大型化や高価格化を招く。従い、アーム部は、回転軸の円周方向で互いに異なる方向に延び、刃部をそれぞれ有する2つのアーム(第1および第2のアーム)で構成するのが望ましい。 If the above-mentioned arm part is composed of a plurality of arms extending in different directions in the circumferential direction of the rotating shaft and provided with blade parts, the generation efficiency of small ice pieces can be further increased. However, if there are too many arms, the ice lump will not easily enter the blade edge track as the distance between the blade portions adjacent to each other in the circumferential direction of the rotating shaft decreases. Although it is possible to solve this problem by increasing the length of the arm portion, the size of the ice breaker is increased and the price is increased because the diameter of the ice breaker blade is increased. Therefore, it is desirable that the arm portion is composed of two arms (first and second arms) that extend in different directions in the circumferential direction of the rotating shaft and each have a blade portion.
この場合、両アームの長さは同一とすることもできるし、互いに異ならせることもできる。両アーム長さを互いに異ならせた場合には、回転軸の径方向で複数の刃先軌道を形成することができる。そのため、例えば、砕氷作業が進行して案内面上に残存する氷塊の大きさにバラツキが生じた場合でも、効率的に小氷片を生成することができる。 In this case, the lengths of both arms can be the same or different from each other. When both arm lengths are different from each other, a plurality of cutting edge trajectories can be formed in the radial direction of the rotating shaft. Therefore, for example, even when the ice breaking operation progresses and the size of ice blocks remaining on the guide surface varies, small ice pieces can be generated efficiently.
上記の砕氷刃(およびスリット)を、回転軸の軸方向に複数設ければ、これらを一対設ける場合に比べて小氷片の生成効率を一層高めることができる。しかしながら、この場合に全ての刃部が回転軸の円周方向で同一位置に配設されていると、一度に破砕する氷塊の量や生成する小氷片の量が多くなって破砕力を高める必要が生じる。例えば、電動型の砕氷機においては、より高出力のモータを使用すれば破砕力を高めることができるが、砕氷機の大型化や高価格化を招く。そのため、砕氷刃およびスリットを複数設ける場合には、回転軸の円周方向における刃部の配設位置を、隣り合う砕氷刃間で互いに異ならせるのが望ましい。また、このようにすれば、隣接する砕氷刃で刃先軌道内に入った氷塊の横すべりを規制することができるので、氷塊の破砕効率を高めることができる。 If a plurality of the above ice breaking blades (and slits) are provided in the axial direction of the rotating shaft, the generation efficiency of the small ice pieces can be further increased as compared with the case where a pair thereof is provided. However, in this case, if all the blades are arranged at the same position in the circumferential direction of the rotating shaft, the amount of ice blocks to be crushed at once and the amount of small ice pieces to be generated increase, thereby increasing the crushing force. Need arises. For example, in an electric ice breaker, if a higher output motor is used, the crushing force can be increased. However, this increases the size and cost of the ice breaker. For this reason, when a plurality of ice breaking blades and slits are provided, it is desirable that the arrangement positions of the blade portions in the circumferential direction of the rotating shaft are different between adjacent ice breaking blades. In addition, if this is done, it is possible to regulate the side slip of the ice block that has entered the blade edge track with the adjacent ice breaker blade, so that the ice block breaking efficiency can be increased.
以上の構成において、砕氷室と容器とを連通させるスリットは、相対的に回転軸の回転方向前方側で砕氷刃を通過させる第1スリットと、この第1スリットに対して角度をなして延び、相対的に回転軸の回転方向後方側で砕氷刃を通過させる第2スリットとで構成されたものとすることができる。このようにすれば、小氷片の生成ポイントを増加して一層効率的に小氷片を生成することが可能となる。 In the above configuration, the slit for communicating the ice breaking chamber and the container extends at an angle with respect to the first slit for allowing the ice breaking blade to pass relatively on the front side in the rotational direction of the rotation shaft, The second slit that allows the ice breaking blade to pass relatively on the rear side in the rotation direction of the rotation shaft may be used. If it does in this way, it becomes possible to increase the production | generation point of a small ice piece, and to produce a small ice piece more efficiently.
ところで、従来の砕氷機においては、刃部が支持部に対して90°の角度をなして延び、刃先中心線と回転軸の回転中心との径方向離間距離が、刃元側よりも刃先側の方が大きいために、刃先軌道内に案内された氷塊に対しては、主としてこれを厚み方向に分断する方向の破砕力が作用する。そのため、この点からも氷塊を効率的に破砕することが難しく、小氷片の生成効率に難がある。電動型の砕氷機においては、例えば、高出力のモータを使用すれば、その出力増大分だけ破砕力を高めることができるが、モータが大型化する分、砕氷機の大型化、ひいては高価格化を招く。また、手動型の砕氷機においては、作業者の労力が増大するという問題がある。 By the way, in the conventional ice breaker, the blade portion extends at an angle of 90 ° with respect to the support portion, and the radial separation distance between the blade center line and the rotation center of the rotary shaft is greater than the blade base side. Therefore, the crushing force in the direction of dividing the ice block guided in the cutting edge trajectory mainly in the thickness direction acts. For this reason, it is difficult to efficiently crush the ice block from this point, and the production efficiency of small ice pieces is difficult. In an electric icebreaker, for example, if a high-power motor is used, the crushing force can be increased by the increase in output, but the size of the icebreaker increases and the price increases as the motor becomes larger. Invite. Further, the manual type ice breaker has a problem that the labor of the worker increases.
このような問題点に鑑み、刃部は、その刃先中心線と回転軸の回転中心との離間距離が、刃元側から刃先側に向かって徐々に縮小するように設けるのが望ましい。なお、「刃先中心線」とは、回転軸の軸直交断面において、刃先を通って刃部を略二等分する方向に延びる線分をいう。また、「離間距離」とは、厳密には回転軸の軸直交断面における径方向離間距離をいう。 In view of such a problem, it is desirable that the blade portion be provided so that the separation distance between the center line of the blade edge and the rotation center of the rotation shaft gradually decreases from the blade edge side toward the blade edge side. The “blade edge center line” refers to a line segment extending in a direction that bisects the blade portion through the blade edge in the cross section orthogonal to the rotation axis. Further, the “separation distance” strictly refers to the radial separation distance in the cross section perpendicular to the axis of rotation.
このようにすれば、案内面に沿って刃先軌道内に案内された氷塊に対し、これを斜めに横断する方向に破砕力を作用させることができる。そのため、回転軸がモータの駆動力を受けて回転する電動型の砕氷機においては、モータの出力を高める等の対策を講じずとも、氷塊の破砕効率を高めることができ、小氷片を効率的に生成することが可能となる。また、手動型の砕氷機においては、作業者の労力を軽減しつつも小氷片を効率的に生成することが可能となる。但し、刃元側と刃先側との間における上記の離間距離の差を大きくすればするほど良いというわけではなく、投入される氷塊の大きさや案内面の傾き等を考慮した上で上記の条件を満たすように砕氷刃を配設するのが望ましい。 If it does in this way, crushing force can be made to act in the direction which crosses this diagonally with respect to the ice lump guided in the blade edge track along the guide surface. Therefore, in an electric icebreaker whose rotating shaft is rotated by the driving force of the motor, the ice crushing efficiency can be increased without taking measures such as increasing the output of the motor. Can be generated automatically. In addition, in the manual ice breaker, it is possible to efficiently generate small ice pieces while reducing the labor of the operator. However, the larger the difference between the above-mentioned separation distances between the blade base side and the blade edge side, the better. However, the above-mentioned conditions are considered in consideration of the size of the ice block to be introduced and the inclination of the guide surface. It is desirable to arrange an ice breaking blade so as to satisfy.
以上に示すように、本発明によれば、効率的に小氷片を生成することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently generate small ice pieces.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る砕氷機1の全体構造を示す概略斜視図である。同図に示す砕氷機1は、数cm角程度の氷塊(ブロックアイス)を破砕して不規則な凹凸を有する数mm程度の小氷片(クラッシュアイス)を生成するものであり、特に、モータ駆動される電動型の砕氷機である。この砕氷機1は、氷塊が投入される破砕室8を画成する区画部7a、およびモータ10等を保持した保持部7bを有する保持部材7と、該保持部材7を支持したケーシング4と、上部に開閉蓋3を有し、ケーシング4に対して着脱可能に設けられたカバー体2と、砕氷室8の下方に配設されて砕氷室8から排出される小氷片を収容するケーシング4に対して挿脱可能な容器5とを備え、破砕室8内には、砕氷室8に投入された氷塊を破砕するための砕氷刃20(図2以降を参照)が水平軸回りに回転可能に配設されている。ケーシング4の側面には、モータ10の駆動・停止(ON/OFF)を制御するためのメインスイッチ6が設けられている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an entire structure of an ice breaker 1 according to an embodiment of the present invention. The ice breaker 1 shown in the figure generates a small ice piece (crash ice) of about several millimeters having irregular irregularities by crushing an ice block (block ice) of about several centimeters square. It is an electric icebreaker that is driven. The ice breaker 1 includes a
破砕室8を画成する区画部7aは、図2にも示すように周壁を平面視で矩形状に配して構成され、前面側に位置する周壁内面には、図3に示すように、破砕室8の開口寸法を下方に向かって漸次縮小させる方向に傾斜した傾斜面が設けられている。この傾斜面は、砕氷室8に投入された氷塊を砕氷刃20の刃先22aの軌道内に案内する案内面9として機能する。
The
保持部7bには、モータ10の回転力を適当な速度に減速した上で回転軸に伝達するための減速機構11が設けられている。図示例の減速機構11は、いわゆる減速歯車機構であり、水平方向に延びるモータ軸10aに装着された主歯車14と、モータ軸10aと平行配置された第1従動軸12に装着された第1および第2の従歯車15,16と、砕氷室8を横断するようにしてモータ軸10aと平行配置された回転軸としての第2従動軸13に装着された第3の従歯車17とで構成される。そして、主歯車14と第1の従歯車15、並びに第2の従歯車16と第3の従歯車17とを互いに噛み合わせることにより、モータ軸10aの回転力が減速されて、回転軸としての第2従動軸13に伝達される。なお、図示例の減速機構11はあくまでも一例であり、ベルトおよびプーリーの組、あるいはチェーンおよびスプロケットの組を具備するものであっても良い。
The holding
回転軸としての第2従動軸13のうち、砕氷室8内に位置する部分には、砕氷室8に投入された氷塊を破砕するための砕氷刃20が設けられ、砕氷刃20は、案内面9と所定の間隔をもって破砕室8内の下端近傍に配置される。この砕氷刃20は、金属材料、ここでは強度(耐久性)や防錆性を考慮してSUS304等のステンレス鋼で形成された板状部材である。
Of the second driven
砕氷刃20は、第2従動軸13に取り付けられて第2従動軸13の径方向に延びるアーム部21を有し、このアーム部21の外径端に、刃先22aが第2従動軸13の回転方向に指向した刃部22が一体に設けられる。アーム部21は、第2従動軸13の円周方向で互いに異なる方向に延び、かつ、互いに長さの異なる第1および第2アーム23,24(以下では、相対的に長大なアームを第1アーム23、相対的に短小なアームを第2アーム24と言う)で構成され、両アーム23,24の外径端にそれぞれ刃部22が設けられる。第1および第2アーム23,24は、これらの外径端にそれぞれ設けた刃部22の刃先22aが、第2従動軸13の円周方向で概ね180°対向する位置に配設されるようにして異なる方向に延びている。但し、本実施形態において、第1アーム23は、これが鉛直方向に沿って位置した状態(図3および図4に示す状態)において、回転方向の中心線25が回転中心Oを通って鉛直方向に延びる線OLに対して回転方向後方側にずれている。詳細な説明は省略するが、第2アーム24も同様である。
The
ここで、刃部22の形成態様につき、図4を参照して詳述する。なお、両アーム23,24にそれぞれ設けられた刃部22,22は同一構造であるので、ここでは相対的に長大な第1アーム23に設けた刃部22を例にとって説明を行う。刃部22は鎌刃形状をなし、図4に示す第2従動軸13の軸直交断面において、刃先22aを通って刃部22を略二等分する方向に延びる刃先中心線26と回転中心Oとの離間距離が、刃元側から刃先22a側に向かって徐々に縮小するようにして、第1アーム23に一体に設けられる。さらに言えば、刃先中心線26と第1アーム23の回転方向の中心線25との交差角θが鋭角となり、かつ、刃先22aが第1アーム23の外接円(図中点線で示す)よりも内径側に位置するようにして、刃部22は第1アーム23に一体に設けられる。第1アーム23の回転方向前方側の面と刃部22の刃先22aとを接続する接続面は、刃先22aの軌道に沿った円弧面に形成されている。
Here, the formation mode of the
本実施形態では、以上の構成を具備する砕氷刃20が、第2従動軸13の軸方向に所定間隔で5つ設けられる(図2を参照)。5つの砕氷刃20は、第2従動軸13の円周方向における刃部22の配設位置が隣り合う砕氷刃20と異なるようにして、第2従動軸13に設けられている。
In the present embodiment, five
各砕氷刃20は、断面正六角形状を呈する嵌合孔20aを有し、この嵌合孔20aを第2従動軸13に嵌合することにより第2従動軸13に固定される。第2従動軸13のうち、少なくとも砕氷刃20の嵌合領域は、砕氷刃20の嵌合孔20a形状に対応した断面正六角形状に形成される。従い、砕氷刃20を第2従動軸13に嵌合すると、砕氷刃20の回り止めが図られ(砕氷刃20の自転が防止される)、また、各刃部22の第2従動軸13の円周方向における配設位置を異ならせることが容易に行い得る。各砕氷刃20の軸方向両側には、図2に示すように筒状のスペーサ25が設けられ、このスペーサ25により砕氷刃20の軸方向移動が規制される。
Each
砕氷室8内に設けた案内面9の延長上(氷塊の案内方向前方側)には、砕氷室8と容器5とを連通させるスリット31が設けられている。スリット31は、第2従動軸13の回転時に砕氷刃20を通過させるべく、第2従動軸13の軸線に対して直交する方向に延び、砕氷刃20の厚みよりも幅広に形成される。第2従動軸13の軸方向に5つの砕氷刃20が設けられている本実施形態においては、第2従動軸13の軸方向に5条のスリット31が設けられている(以上、図2を参照)。
A slit 31 that allows the
各スリット31は、図3および図4に示すように、相対的に第2従動軸13の回転方向前方側で砕氷刃20を通過させる第1スリット31aと、この第1スリット31aに対して角度をなして延び(本実施形態では、第1スリット31aに対して概ね90°の方向に延びている)、相対的に第2従動軸13の回転方向後方側で砕氷刃20を通過させる第2スリット31bとで構成される。第1スリット31aは、案内面9に沿って延び、第2スリット31bは、案内面9と対向する面に沿って延びている。また、第1スリット31aは、第2スリット31bに比べ、第2従動軸13(砕氷刃20)の回転中心Oに対して離隔した位置にあり、砕氷刃20のうち、相対的に長大な第1アーム23の外径端は、第1および第2スリット31a,31bを通過可能とされる一方、相対的に短小な第2アーム24の外径端は、第2スリット31bのみを通過可能とされる。
As shown in FIGS. 3 and 4, each slit 31 has a
なお、本実施形態では、砕氷室8の下端開口8bを閉塞する断面略L字形状の閉塞部材30を区画部7a内面に固定し、この閉塞部材30にスリット31を上記態様で設けている。閉塞部材30は、砕氷刃20と同様の金属材料、ここでは強度や防錆性等を考慮してステンレス鋼で形成される。区画部7aを有底筒状に形成し、区画部7aに直接スリット31を設けるようにしても良い。
In the present embodiment, a closing
保持部材7の前面側上端には、モータ10の駆動回路の導通・非導通(モータ10のON/OFF)を制御するためのサブスイッチ機構40が設けられる。サブスイッチ機構40は、図5(a)にも示すように、保持部材7に沿って昇降可能に設けられた昇降部材41と、昇降部材41の下方に設けられたプッシュスイッチ42とを主要部として構成される。昇降部材41は、前面側に突設された頭部41aとプッシュスイッチ42との間に設けられた弾性支持機構43によって上方に附勢され、下方への加圧力が付加されていない状態においては、その上端部が保持部材7(区画部7a)の上端よりも上方に突出している。
A
本発明に係る砕氷機1は主に以上の構成からなり、以下示す態様で氷塊を破砕して小氷片を生成する。 The ice breaker 1 according to the present invention mainly has the above-described configuration, and crushes ice blocks in the following manner to generate small ice pieces.
まず、開閉蓋3を開き、砕氷室8に数cm角程度の氷塊BIを図6に示す態様で複数投入した後、開閉蓋3を閉めると、開閉蓋3の前面側一端が昇降部材41の上端部に当接して昇降部材41を押し下げる。昇降部材41が押し下げられると、プッシュスイッチ42の弾性部42bが弾性変形することによってスイッチ部42aが押し下げられ(以上、図5(b)を参照)、これによってモータ10の駆動回路が導通状態となってモータ10が駆動される。モータ10が駆動されると、減速機構11を介してモータ10の回転力が第2従動軸13に伝達され、第2従動軸13およびその外周に設けた砕氷刃20が一体回転する。なお、この前提として、メインスイッチ6をONの状態にしておかなければならないのはもちろんである。
First, the opening /
但し、本実施形態に示す砕氷機1は、作業中における安全性を確保すべく、開閉蓋3の自重のみでは弾性支持機構43(の弾性体)を圧縮変形させることはできず、作業者が開閉蓋3の前面側一端を下方に加圧することによってはじめて弾性支持機構43の弾性体が圧縮変形し、昇降部材41が押し下げられるようになっている。すなわち、砕氷室8に投入された氷塊は、回転する砕氷刃20等に接触することによって砕氷室8内で乱れ飛ぶため、開閉蓋3の自重のみで昇降部材41が押し下げられるようにしたのでは、砕氷室8内で乱れ飛ぶ氷塊が開閉蓋3の内面に衝突することによって開閉蓋3が開いてしまい、砕氷室8から飛び出した氷塊が作業者等に衝突等するおそれがあるからである。
However, the ice breaker 1 shown in the present embodiment cannot compress and deform the elastic support mechanism 43 (the elastic body thereof) only by its own weight of the opening /
氷塊室8に投入された氷塊BIが案内面9に沿って滑り落ち、砕氷刃20の刃先軌道内に案内されると、当該氷塊BIの所定位置に砕氷刃20の刃先22aが突き立つ(図6を参照)。刃先22aが突き立てられた氷塊BIは、砕氷刃20が回転するのに伴って下方に引きずり込まれ、これに伴い、当該氷塊BIの先端側一部がえぐり取られるようにして分断されて氷塊片SIが生成される(図7を参照)。生成された氷塊片SIは、砕氷刃20が回転し、砕氷刃20がスリット31を通過するのに伴って、より厳密に言うと、第1および第2アーム23,24の外径端(刃部22)が第1スリット31aを、また、第1アーム23の外径端(刃部22)が第2スリット31bを通過することにより、スリット31幅に見合った大きさの小氷片CIに破砕される。以上の動作が連続的に行われることによって小氷片CIが連続的に生成され、生成された小氷片CIは砕氷室8の下方に設けた容器5内に順次収容される。
When the ice block BI introduced into the
以上に示すように、刃部22を、その刃先中心線26と第2従動軸13(回転軸)の回転中心Oとの離間距離が、刃元側から刃先22a側に向かって徐々に縮小するように設ければ、刃先22aの軌道内に案内された氷塊BIに対し、これを斜めに横断する方向に破砕力を作用させることができる。さらに言えば、砕氷刃20の回転に伴って氷塊BIに作用させるべき破砕力のロスを極力減じることができる。そのため、モータ10の出力を高める等の対策を講じずとも、氷塊BIの破砕効率(氷塊片SIの生成効率)を高めることができ、小氷片CIを効率的に生成することが可能となる。
As described above, the separation distance between the blade
また、上記構成の刃部22を、第2従動軸13の径方向に延びるアーム部21に設けたことから、アーム部21を長大化すれば刃先22aの軌道内に氷塊BIが入り込むスペースを拡大することができ、氷塊BIの破砕効率を高めることができる。また、刃部22は、アーム部21に一体に設けられていることから、両者間の締結強度を高めることができる。従い、小氷片CIの生成効率を高めることができ、しかも、耐久寿命を延ばすことができる。
In addition, since the
また、砕氷刃20を第2従動軸13の軸方向に複数(図示例では5つ)設けたことから、小氷片CIの生成効率を一層高めることができる。このような場合に、砕氷刃20に設けた刃部22の全てが、第2従動軸13の円周方向において同一位置に配設されていると、一度に生成し得る氷塊片SIおよび小氷片CIの量が増大する分、高出力のモータを使用する必要が生じる。モータの高出力化は、砕氷機1の大型化や高価格化を招く一因となるため極力回避する必要がある。この点、第2従動軸13の円周方向における刃部22の配設位置を、隣り合う砕氷刃20,20間で互いに異ならせたことから、モータ10を高出力化することなく小氷片CIの生成効率を高めることができる。また、このようにすれば、隣接する砕氷刃20によって、刃先軌道内に入った氷塊BIの横すべり(第2従動軸13の軸方向に沿った移動)を規制することができるので、氷塊片SIの生成効率を一層高めることができる。
Further, since a plurality of
さらに、各砕氷刃20は、刃部22がそれぞれ設けられた複数のアームを有するものであるから、更なる小氷片CIの生成効率の向上を図ることができる。しかし、余りに多くのアームを有するものとすると、第2従動軸13の円周方向で隣り合う刃部22間の離間距離が縮小する分、氷塊BIが刃先22aの軌道内に入り込み難くなり、かえって氷塊BIの分断効率(氷塊片SIの生成効率)が低下するおそれがある。アーム部21を長大化すれば上記の問題も解消し得るが、砕氷機1の大型化を招く。この点、アーム部21を、第2従動軸13の円周方向で互いに異なる方向に延び、刃部22をそれぞれ有する第1および第2bのアーム23,24で構成したことから、砕氷機1を大型化することなく小氷片C1の生成効率を高めることができる。特に、刃部22の刃先22aが第2従動軸13の円周方向で180°位相が異なるようにして第1および第2アーム23,24を配置したことから、上記のメリットを有効に享受することができる。
Furthermore, since each
さらに本実施形態では、回転中心Oを通って径方向に延びる線OLに対し、両アーム23,24の回転方向中心を回転方向後方側にずらして設けた。このようにすれば、図3や図4に示す状態、すなわち氷塊BIを刃先軌道内に導き入れる状態において、アーム23,24を、その回転方向中心が上記の線OLと一致するように設ける場合に比べて案内面9との離間距離を拡大することができる。そのため、氷塊BIを砕氷刃22の刃先軌道内に導入し易くすることができ、氷塊片SIの生成効率を高めることができる。
Further, in this embodiment, through the rotation center O to the line O L extending in the radial direction, it is provided by shifting the center of the direction of rotation of the
また、各アーム部材21に設けた第1および第2アーム23,24の長さを互いに異ならせたので、第2従動軸13の径方向で複数の刃先軌道を形成することができる。そのため、砕氷作業が進行して案内面9上にある氷塊BIの大きさにバラツキが生じた場合でも、氷塊片SIの生成効率を高めることができ、小氷片CIの生成効率をさらに高めることができる。
Further, since the lengths of the first and
また、砕氷室8と容器5とを連通させるスリット31を、相対的に第2従動軸13の回転方向前方側で砕氷刃20を通過させる第1スリット31aと、第1スリット31aに対して角度をなして延び、相対的に第2従動軸13の回転方向後方側で砕氷刃20を通過させる第2スリット31bとで構成し、特に第2スリット31bを第1スリット31aに対して略90°の方向に延ばすようにして、案内面9に対向する面に沿って設けた。この場合、例えば、砕氷刃20のうち、第1アーム23の刃部22の刃先22aが接触することによって生成された氷塊片SIは、第1アーム23が回転(角度変位)する際に、即座に第2スリット31b(特に、第2スリット31bの下側領域)に押し付けられて小氷片CIとなる。そのため、案内面9に沿って延びる第1スリット31aのみでスリット31が構成される場合に比べて氷塊片SIの破砕効率、すなわち小氷片CIの生成効率を高めることができる。
In addition, the
以上、本発明の一実施形態に係る砕氷機1について説明を行ったが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を採用し得ることは言うまでもない。また、以上では、回転軸およびこれに設けた砕氷刃20がモータ駆動されるいわゆる電動型の砕氷機1に本発明を適用した場合について説明を行ったが、本発明は、いわゆる手動型の砕氷機にも好ましく適用することができる(図示は省略する)。手動型の砕氷機に本発明を適用した場合には、作業者の労力を軽減することができる。
As mentioned above, although the ice breaker 1 which concerns on one Embodiment of this invention was demonstrated, it cannot be overemphasized that a various change is employable in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above description, the case where the present invention is applied to the so-called electric ice breaker 1 in which the rotating shaft and the
1 砕氷機
5 容器
7a 区画部
8 砕氷室
9 案内面
10 モータ
11 減速機構
13 第2従動軸(回転軸)
20 砕氷刃
21 アーム部
22 刃部
22a 刃先
23 第1アーム
24 第2アーム
26 刃先中心線
31 スリット
31a 第1スリット
31b 第2スリット
40 サブスイッチ機構
BI 氷塊
SI 氷塊片
CI 小氷片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
20
Claims (4)
氷塊が投入される砕氷室内に水平配置された回転軸と、該回転軸に設けられ、刃先が前記回転軸の回転方向に指向した刃部を有する砕氷刃と、前記砕氷室の下方に配設されて小氷片を収容する容器とを備え、前記砕氷室を画成する周壁に、氷塊を前記刃先の軌道内に案内する案内面が設けられると共に、該案内面の延長上に、前記砕氷室と前記容器とを連通させるスリットが設けられ、前記回転軸の回転時に、前記砕氷刃を、前記スリットを通過させることによって小氷片を生成するものにおいて、
前記スリットを、相対的に前記回転軸の回転方向前方側で前記砕氷刃を通過させる第1スリットと、該第1スリットに対して角度をなして延び、相対的に前記回転軸の回転方向後方側で前記砕氷刃を通過させる第2スリットとで構成し、
前記砕氷刃は、前記回転軸に取り付けられて前記回転軸の半径方向に延びるアーム部を有し、該アーム部を、前記回転軸の円周方向で互いに異なる方向に延び、それぞれが前記刃部を一体に有する第1および第2アームで構成すると共に、前記回転軸の回転中心に対する刃部の刃先の離間距離を第1アームと第2アームで互いに異ならせ、
前記砕氷刃を前記回転軸の軸方向に複数設け、かつ、前記回転軸の円周方向における前記刃部の配設位置を隣り合う前記砕氷刃間で互いに異ならせたことを特徴とする砕氷機。 An ice breaker that generates small ice pieces by crushing ice blocks,
A rotating shaft horizontally disposed in an ice breaking chamber into which ice blocks are charged, an ice breaking blade provided on the rotating shaft and having a blade portion whose blade edge is directed in the rotation direction of the rotating shaft, and disposed below the ice breaking chamber And a container for accommodating small ice pieces, and a guide surface for guiding an ice block into the track of the blade edge is provided on a peripheral wall defining the ice breaking chamber, and the ice breaker is provided on an extension of the guide surface. A slit that communicates the chamber and the container is provided, and when the rotating shaft rotates, the ice breaking blade generates a small piece of ice by passing the slit,
A first slit that allows the ice breaking blade to pass relatively on the front side in the rotational direction of the rotary shaft, and an angle with respect to the first slit, and is relatively rearward in the rotational direction of the rotary shaft. A second slit through which the ice breaking blade passes,
The ice breaking blade has an arm portion that is attached to the rotation shaft and extends in a radial direction of the rotation shaft, and the arm portions extend in different directions in a circumferential direction of the rotation shaft, and each of the blade portions is the blade portion. And the first arm and the second arm are different from each other in the separation distance of the blade edge of the blade portion with respect to the rotation center of the rotation shaft.
A plurality of the ice breaking blades are provided in the axial direction of the rotating shaft, and the disposition positions of the blade portions in the circumferential direction of the rotating shaft are made different between the adjacent ice breaking blades. .
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