JPH0663680B2 - 自動製氷機の製氷室構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、第１製氷室および傾動自在な第２製氷室を
備え、両製氷室の間で球状氷等の異形氷を製造する自動
製氷機において、その除氷運転に際し、第２製氷室に対
する氷塊の氷結を解除する除氷水の使用を不要または最
少限に抑えることができる製氷室の構造に関するもので
ある。

従来技術 各種の産業分野で、立方体状の角氷や所要厚みの板氷そ
の他フレーク状の氷片等を大量に連続製造する自動製氷
機が、その用途に応じて好適に使い分けられている。し
かるに最近の喫茶店やレストラン等の飲食施設では、同
種営業に対し種々の面で優位に立って顧客を吸引するべ
く、他社との差別化を図る懸命な努力が払われている。
その一環として、従来からの角氷に替えボール状（球体
状）の氷塊を使用して、顧客に目先の新しい変化を提供
する試みがなされている。

そこで出願人は、このような動向に鑑み、透明な異形氷
を大量に製造し得る製氷機を新たに開発し、その基本構
造につき昭和６３年１月２９日付けで「自動製氷機」と
して特許出願（特開平２−１７６３８０号公報参照）を
行なった。本発明は前記自動製氷機における製氷室の構
造に関連した新たに提案されるものであるので、基本的
な理解に資するために、自動製氷機の基本構造を先ず説
明する。

第７図は自動製氷機の縦断側面図であって、多数の球状
氷を製造するための製氷室10は、機内上方に水平に固定
した第１製氷室11と、この第１製氷室11を下方から傾動
開閉可能な第２製氷室12とから構成されている。熱良導
性金属からなる第１製氷室11には、下向きに開口する半
球状の第１製氷小室13が所要の整列パターンで多数凹設
されると共に、その上面に冷凍系（図示せず）に接続す
る蒸発器14が蛇行配置されている。

熱良導性金属からなる第２製氷室12は、第１製氷室11の
直下に軸16を中心として傾動自在に枢支され、その上面
に半球状凹部からなる第２製氷小室15が上向きに所要の
整列パターンで多数凹設されている。そして製氷運転
時には、第２製氷室12は図示しないアクチュエータによ
り付勢されて第１製氷室11を下方から閉成し、両小室間
に球形の製氷空間を形成すると共に、除氷運転時に
は、第２製氷室12は斜め下方に傾動して、第１製氷室11
を開放するようになっている。

前記第２製氷室12の外底部には、両製氷小室13,15に製
氷水を供給する水皿19が一体的に固定されている。ま
た、第２製氷室12における第２製氷小室15の形成面と反
対側の面（水皿19と対向する面）には、相互に隣接する
各第２製氷小室15の間に溝通路17が形成されている。更
に水皿19の表面に、一対の側部20（一方のみ図示す
る），堰止め部21および後部22で囲繞された水溜部23が
形成され、該水溜部23内に第２製氷室12が臨んでいる。
すなわち、除氷運転に際し、外部水道系に連通する給水
管18から水溜部23に供給された水は、第７図に示す如
く、前記第２製氷室12の周面に画成した溝通路17中に充
満し、各第２製氷小室15を加熱することができる。従っ
て、水皿19および第２製氷室12を傾動させれば、第２製
氷小室15と球状氷33との氷結は解除されているので、第
２製氷室12は第１製氷室11から強制剥離される。

なお、このとき第１製氷小室13の内壁と球状氷33との氷
結は依然維持されているので、球状氷33は第１製氷小室
13に固着している（第８図参照）。しかる後、前記蒸発
器14にホットガスを流通させれば、第１製氷小室13と球
状氷33との氷結が解除され、該球状氷33は後述する氷案
内板31を介して貯氷庫（図示せず）に落下貯蔵される。

前記水皿19の各第２製氷小室15と対応する部位に、噴水
孔25が夫々穿設され、この噴水孔25は、第２製氷小室15
の底部に穿設した所要直径の通孔12aに臨むようになっ
ている。また水皿19の外底部に製氷水供給路としての分
配管24が蛇行配置され、この分配管24は前記噴水孔25の
夫々と対応的に連通している。更に水皿19の下方に製氷
水タンク34が一体的に設けられ、分配管24は該タンク34
に圧力室27を介して連通している。そしてタンク34中の
製氷水は、製氷運転に際しポンプ２６により圧力室27お
よび分配管24を圧送され、噴水孔25を介して両製氷小室
13,15に噴射供給される。

なお水皿19には、夫々の噴水孔25を挟んで２つの戻り孔
26,26が、第２製氷小室15の画成数に対応して穿設され
ている。これらの戻り孔26,26は前記通孔12aに臨み、製
氷運転に際し両製氷小室13,15中で氷結するに到らなか
った製氷水（以下「未氷結水」という）を、タンク34に
向けて排出するべく機能する。

製氷水タンク34の下方には、製氷残水を機外へ排出する
排水皿29が配設され、該排水皿29の前方でかつ水平姿勢
にある第２製氷室12の斜め下方に、軸30を介して氷案内
板31が枢支されている。この氷案内板31は、前記水皿19
の横幅寸法より僅かに短かく設定した横幅寸法を有する
と共に、第２製氷室12の上面全体を覆い得る縦寸法に設
定されている。そして製氷運転時には、氷案内板31は
その上端部が筺体の縦側板32に当接して位置決めされ、
この状態において、水皿19に供給される除氷水が堰止め
部21からオーバーフローすると、この除氷水は氷案内板
31の裏面に沿って流下した後、前記排水皿29から機外へ
排出される（第７図参照）。また、除氷運転時には、
氷案内板31は傾め下方に傾動している第２製氷室12の上
面に倒れ込み、上方に開放する第２製氷小室15を塞ぎ、
第１製氷室11から落下する球状氷33を下方に位置する貯
氷庫（図示せず）へ円滑に案内する（第８図参照）。

発明が解決しようとする課題 前述した自動製氷機では、前記第１製氷室11および第２
製氷室12は、何れも銅の如き熱良導性の金属を材質とし
て所要形状に形成されると共に、その表面に錫メッキし
たものが使用されている。このため、製氷運転により第
１製氷小室13および第２製氷小室15に形成された球状氷
33は、両小室13,15の内壁に強固に氷結している。従っ
て、このままの状態で第２製氷室12を傾動開放すると、
球状氷33が半分に割れると共に、第２製氷室12やその傾
動機構（アクチュエータ等）に過大な負荷が加わる問題
がある。

そこで前述した如く、除氷運転に際し、先ず第２製氷室
12の各第２製氷小室15と球状氷33との氷結を解除するべ
く、外部から常温の水道水を水皿表面に供給し、この水
道水を第２製氷小室15の周囲に画成した溝通路17に充満
させる方式が採られている。すなわち、第２製氷室12が
常温の水道水により加温されて各第２製氷小室15と球状
氷33との氷結が解除するので、この状態で第２製氷室12
を傾動開放すれば球状氷33が割れることがなく、しかも
第２製氷室12や傾動機構に過大な負荷が加わるのを防止
することもできる。

この場合において、冬場のように水道水の温度が低下す
る時期には、除氷に要する時間（第２製氷小室15と球状
氷33との氷結を解除させる時間）が長くなり、製氷能力
が著しく低下する難点がある。しかも、除氷水として数
１０リットル必要となる。そこで、水道水をヒータや湯
騰し器等により３０℃〜４０℃程度に加温する設備を設
け、この温水を使用して除氷を行なうことも実施されて
いる。

しかし、加温した温水を除氷水として使用する場合であ
っても、数リットル〜数１０リットル必要となり、しか
もこの除氷水として使用された水は、全て機外に排出さ
れるため、消費水量が嵩んでランニングコストが高騰す
る難点がある。更に温水を使用する場合には、加温装置
等の付帯設備が必要となる等の欠点もある。

発明の目的 この発明は、前述した課題に鑑み、これを好適に解決す
るべく提案されたものであって、第１製氷室および傾動
自在な第２製氷室を備え、両製氷室の間で球状氷等の異
形氷を製造する自動製氷機において、除氷運転時に消費
される水量を低減させ得る手段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 前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するた
め本発明は、機内に固定配置され、下方に開放する第１
製氷小室を多数画成した第１製氷室と、この第１製氷室
の直下に傾動自在に配設され、上方に開放する第２製氷
小室を多数画成した第２製氷室と、この第２製氷室の下
部に固定され、各第２製氷小室に対応する噴水孔と戻り
孔とを有する水皿と、この水皿の下方に一体的に設けた
製氷水タンクとからなり、製氷運転に際し前記タンク中
の製氷水を前記噴水孔から噴射して両製氷小室内に氷塊
を形成すると共に、未氷結水は前記戻り孔を介してタン
クに回収する自動製氷機において、前記第２製氷室の少
なくとも表面を、氷塊が容易に剥離し得る物質で構成し
たことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る自動製氷機の製氷室構造につき、好
適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明
する。なお、実施例に示す自動製氷機の基本構造は、第
７図および第８図に関して既に説明した通りであるか
ら、同一部材については同じ符号で示すに止める。

第１図および第６図に示す如く、本実施例に係る製氷室
構造の主要部をなす第２製氷室12は、アルミニウムの如
き熱良導性の金属を材質とするブロック体として形成さ
れ、その表面に所要厚みの皮膜35が形成されている。こ
の皮膜35としては、例えばフッ素樹脂，ポリプロピレ
ン，ポリアセタールその他テフロン（登録商標）に代表
されるフルオロカーボン樹脂、その他ポリエチレン等が
好適に使用され、これは第２製氷室12の表面に、約０．
３mmの厚みをもって４００℃前後で焼付け塗装される。
この材質からなる皮膜35は、氷塊を容易に剥離させる性
質（氷塊が付着し難い性質）を有しているので、後述す
る如く、製氷運転時に第２製氷小室15の内面に氷が強固
に氷結することを防止し、第２製氷室12の傾動開放時に
該製氷室12に負荷が加わることがないようになってい
る。該皮膜35の材料となるフッ素樹脂，ポリプロピレ
ン，ポリアセタールおよびフルオロカーボン樹脂、その
他ポリエチレン等としては、食品衛生基準に合致し、か
つ耐久性や耐湿性にも優れるものが選択される。

なお第２製氷室12を水皿19に取付けるには、例えば第６
図に示す手法が推奨される。すなわち、第２製氷室12の
底部に突設させた複数のねじ36を、水皿19に対応的に穿
設した通孔（図示せず）に挿通し、ナット37で固定する
ことにより、該水皿19への確実な取付けが達成される。

実施例の作用 次に、実施例に係る製氷室構造の作用につき説明する。
製氷運転に際し、第１図に示す如く第２製氷室12は、第
１製氷室11を下方から閉成して、各第１製氷小室13と各
第２製氷小室15とを対応させ、内部に氷形成空間を画成
している。この状態で自動製氷機の電源を投入すると、
製氷運転が開始され、第１製氷室11に設けた蒸発器14に
冷媒が循環供給され、当該第１製氷室11の冷却がなされ
る。また製氷氷タンク34からの製氷水は分配管24にポン
プ圧送され、該分配管24の各噴水孔25および第２製氷小
室15の通孔12aを介して、両製氷小室13,15に画成される
球状空間中に噴射される。

噴射された製氷水は、第１製氷小室13の内面に接触して
冷却され、下方の第２製氷小室15を潤した後、前記通孔
12aを介して前記球状空間から排出される。この未氷結
水は、水皿19に穿設した前記複数の戻り孔26を介して、
製氷水タンク34に戻されて再度の循環に供される。製氷
水の循環が反復される内に、タンク34中に貯留した製氷
水全体の温度が次第に低下し、また第２製氷小室15の温
度も同様に次第に低下する。

そして、先ず第１製氷小室13の内壁面で製氷水の一部が
凍結して氷層が形成され始め（第２図参照）、未氷結水
は通孔12aおよび戻り孔26からタンク34に帰還する運転
を重ねる間に、前記氷層の成長が更に進行して、第３図
に示す如く、最終的に両製氷小室13,15に形成される球
状空間中に球状氷33が生成される。

製氷進行状態を更に詳細に説明すると、第２製氷室12
は、前述の如くアルミニウム等の金属を材質とする熱良
導体で構成されているので、第１製氷室11からの熱伝導
が良好になされ、早期に第１製氷室11と略同一の適正冷
却温度となる。このため、第１製氷室11で氷層が形成さ
れると同時に、第２製氷室12でも氷層が形成される。し
かし、第２製氷室12の表面には皮膜35が形成されている
ので、第２製氷小室15と氷塊との氷結は強固にはなされ
ない。

第３図に示す如く球状氷33の製造が完了し、第１製氷室
11の温度が所要の温度域まで低下すると、適宜の検知手
段がこれを検出し、製氷水の循環供給を停止すると共
に、蒸発器14への冷媒の供給を続行する。そして前記ア
クチュエータが付勢されて、水皿19および第２製氷室12
は、第４図において枢軸16を支点として時計方向に回動
を開始する。既に述べた如く、第２製氷小室15と球状氷
33とは強固に氷結していないので、第４図に示す如く、
第１製氷小室13に氷結する球状氷33から各小室15が容易
に剥離すると共に、当該水皿19および第２製氷室12は、
第１製氷室11から強制剥離されて斜め下方に傾動し始め
る。なお、第２製氷室12やアクチュエータに加わる負荷
を更に少なくするべく、最少限の除氷水を水皿19に供給
して第２製氷室12を加熱した後、該第２製氷室12および
水皿19を傾動するようにしてもよい。

水皿19が最大限に傾動したタイミングをもって、アクチ
ュエータはその回転を停止して水皿19の傾動を停止させ
る。なお、前記氷案内板31は、図示しない機構により傾
動されて、傾動待機する第２製氷室12の上面を覆って氷
塊滑落用の円滑面を提供している。

更に、蒸発器14にホットガスが供給され、第１製氷室11
の加温がなされて、第１製氷小室13の内面と球状氷33と
の氷結面の融解を開始する。なお第１製氷室11は、前述
の如く、水皿19が傾動開放するまで冷却が続行されてい
るので、球状氷33と第１製氷小室13の内面との氷結力
（固着力）は強く、第２製氷室12の開放時に球状氷33
は、第４図に示すように第１製氷小室13に固着してい
る。しかるに、蒸発器14には先程よりホットガスが循環
しているから、第１製氷室11は温度上昇中である。そし
て、第１製氷小室13が或る程度加温されると、小室壁面
と球状氷33との氷結が解除されて自重落下し、傾動待機
している前記氷案内板31の表面に落着し貯氷庫（図示せ
ず）に滑落回収される（第５図参照）。

このように、球状氷33が全て第１製氷小室13から離脱す
ると、除氷運転を終了させると共に、前記アクチュエー
タを逆回転させ、水皿19および製氷水タンク34を反時計
方向に回動付勢し、水平状態に復帰させることによっ
て、第１製氷室11を再び下方から閉成する。

なお、実施例では第２製氷室の表面を、氷塊が容易に剥
離し得る材質の皮膜で被覆した場合につき説明したが、
本願はこれに限られるものではなく、第２製氷室12の全
体を前述した材料で構成してもよい。例えば、フッ素樹
脂の粉末と銅の如き熱良導性金属の粉末とを、所要の割
合で混合した材料を使用して第２製氷室12を形成すれ
ば、熱伝導が良好で、しかも氷塊が容易に剥離し得る特
性を併有することとなり、この種の製氷機に好適に使用
し得るものである。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係る製氷室構造によれば、
下方に開放する第１製氷小室を備えた第１製氷室と、上
方に開放する第２製氷小室が画成された第２製氷室とを
基本的に備え、両製氷小室の閉成により内部画成される
氷形成用空間で氷塊を生成する製氷機に関連して、前記
第２製氷室の少なくとも表面を、氷塊が容易に剥離し得
る物質で構成してある。従って、除氷運転に際し、第２
製氷室から氷塊は容易に剥離するので、第２製氷小室と
球状氷との氷結を解除させるための除氷水を不要とする
か、またはその使用を最小限に抑えることができる。す
なわち消費水量を大幅に低減し、ライニングコストを抑
えることができる。

しかも、除氷水を使用する場合であっても、第２製氷小
室と球状氷との氷結を解除するのに必要とする時間は僅
かで済むので、除氷運転に要する時間を短縮して、製氷
能力を向上させ得る。なお、水道水の加温装置等の付帯
設備を不要とし得る利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、本発明の好適実施例に係る製氷室構
造の概略構成を夫々示す縦断面図であって、第１図は第
１製氷室に対し第２製氷室を閉成して、製氷運転を開始
した初期の状態を示し、第２図は製氷が進行して両製氷
小室中に中空の球状氷が形成された状態を示し、第３図
は略製氷が完了して両製氷小室中に中実な球状氷が形成
された状態を示し、第４図はアクチュエータにより第２
製氷室を時計方向に傾動開放し、氷案内板を第２製氷室
の上面に倒れ込ませて各第２製氷小室を塞いだ状態を示
し、第５図は第１製氷室から球状氷が落下して、その直
下に傾斜位置する氷案内板を滑落する状態を夫々示し、
第６図は実施例に係る第２製氷室を縦断して底部側から
観察した概略斜視図、第７図は従来技術に係る自動製氷
機を、製氷が完了して給水管から水皿に形成した水溜部
に供給した除氷水が、該水溜部の堰止め部からオーバー
フローして、氷案内板の裏面に沿って流下して排水皿か
ら機外へ排出される状態で示す縦断側面図、第８図は第
７図に示す自動製氷機において、除氷運転に伴い傾動開
放した第２製氷室の上面を覆う氷案内板の表面を、第１
製氷室から落下した球状氷が滑落する状態を示す縦断側
図である。 11……第１製氷室、12……第２製氷室 13……第１製氷小室、15……第２製氷小室 19……水皿、25……噴水孔 26……戻り孔、34……製氷水タンク 35……皮膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機内に固定配置され、下方に開放する第１
   製氷小室(13)を多数画成した第１製氷室(11)と、この第
   １製氷室(11)の直下に傾動自在に配設され、上方に開放
   する第２製氷小室(15)を多数画成した第２製氷室(12)
   と、この第２製氷室(12)の下部に固定され、各第２製氷
   小室(15)に対応する噴水孔(25)と戻り孔(26)とを有する
   水皿(19)と、この水皿(19)の下方に一体的に設けた製氷
   水タンク(34)とからなり、製氷運転に際し前記タンク(3
   4)中の製氷水を前記噴水孔(25)から噴射して両製氷小室
   (13,15)内に氷塊を形成すると共に、未氷結水は前記戻
   り孔(26)を介してタンク(34)に回収する自動製氷機にお
   いて、 前記第２製氷室(12)の少なくとも表面を、氷塊が容易に
   剥離し得る物質(35)で構成した ことを特徴とする自動製氷機の製氷室構造。
2. 【請求項２】前記第２製氷室(12)の表面を、フッ素樹脂
   を材質とする皮膜(35)で被覆したことを特徴とする請求
   項１記載の自動製氷機の製氷室構造。
3. 【請求項３】前記第２製氷室(12)を、フッ素樹脂の粉末
   と熱良導性金属の粉末とを混合した物質(35)で形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の自動製氷機の製氷室構
   造。