(57)【要約】      （修正有）【課題】家庭用冷蔵庫の冷凍庫または店舗内で使用する冷蔵庫の冷凍庫で透明な氷を製氷可能な製氷器を提供する。【解決手段】製氷器１は、一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部１１を有する本体と、本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間１８を有する下部容器１ｂと、水貯留空間１８と外部を貫通する通気部１４とを備える。管状部１１は、少なくとも管状部１１の下端２１より上に水を貯留するための貯留部１８を有し、下部容器１ｂの水貯留空間１８において、下部容器１ｂの底から管状部１１の下端２１までの空間の体積を管状部１１の貯留部の体積以上としたことを特徴としている。【選択図】図３
2020153569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、
前記本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器と、
前記水貯留空間と外部を貫通する通気部と、を備え、
前記管状部は、少なくとも管状部の下端より上に水を貯留するための貯留部を有し、
前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする製氷器。
【請求項２】
前記本体は、当該本体の周縁部に設けられた本体保持部を介して前記下部容器と接合されたことを特徴とする請求項１の製氷器。
【請求項３】
前記通気部は、前記本体、前記本体と前記下部容器との間、又は前記本体の端部と前記下部容器の内壁との間のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の製氷器。
【請求項４】
前記通気部は、前記管状部内で結氷した氷が通る大きさ以上の開口を有し、
製氷時に前記開口を塞ぐための断熱材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項５】
前記下部容器を被う断熱材を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項６】
前記管状部の管壁面の上部に金属からなる部材を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項７】
前記テーパー形状を有する前記管状部の大きい開口を有する側を下に配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項８】
一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器とを準備する工程と、
前記本体の下に下部容器を配置し、前記本体と前記下部容器を接合する工程と、
前記管状部の下端より上に配置された貯留部内及び前記下部容器の前記水貯留空間内に水を貯留する工程と、
前記本体と前記下部容器を０℃以下に冷却して前記管状部の前記貯留部内の水を結氷させる工程と、
前記下部容器の前記水貯留空間内の水が結氷する前に前記管状部の前記貯留部内の結氷した氷を取り出す工程と、を備え、
前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする氷を製造する方法。
【請求項９】
前記本体、前記本体と前記下部容器との間、又は前記本体の端部と前記下部容器の内壁との間のいずれかに通気部が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の氷を製造する方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の製氷器を用いて、氷を製造する方法であって、
前記管状部の下端より上に配置された貯留部内及び前記下部容器の前記水貯留空間内に水を貯留する工程と、
前記本体と前記下部容器を０℃以下に冷却して前記管状部の前記貯留部内の水を結氷させる工程と、
前記下部容器の前記水貯留空間内の水が結氷する前に前記管状部の前記貯留部内の結氷した氷を取り出す工程と、を備える氷を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、氷を作る製氷器及び氷を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容器に水を入れて、家庭用冷蔵庫の冷凍庫または店舗内で使用する冷蔵庫の冷凍庫（以下、「小冷凍庫」という）に入れることでコップに入る大きさの氷の氷塊は容易に作ることが出来るが、この氷には白い空気を含んだ白濁した部分がある。この氷はウイスキー等の飲料に入れた時に透明感に欠け、これが白濁部を上にして浮かぶことが起き、また溶ける速さも早い。
【０００３】
この白濁氷の出来ることに対して、製氷業者においては、冷媒の通る壁を持った函の中に水を入れて、冷却された壁に接する部分から凍る時に氷から追い出される空気を、送り込む新しい冷却水と空気で浮上させて、結氷前の冷水の外に移行させることを行い、氷の表面近くの水を常に溶存空気の少ない状態に保って氷を成長させ、一辺が１ｍほどの透明な大きい氷柱を得ることを行っている。
【０００４】
小冷凍庫での数ｃｍ径のコップに入る大きさの氷塊の製氷において、この水に含まれる溶存空気を除いて氷を作ることは色々試みられている。対策として、減圧、脱気、下面の加熱、遠心力、回転、振動、送風、攪拌、電界、簡潔的水注入、上面の加熱、製氷容器の底の穴、下容器に白濁部を集める、などが行われている。
【０００５】
溶存空気が作る白濁に着眼して透明な氷を作ろうとする試みの内、底に穴を開けた中底のある容器を使い、周囲を断熱して、中底にある穴の下の容器の中に氷から追い出された空気を集めて凍らせ、中底にある穴の上部に透明な氷を作る方法及び透明な氷を製造するための製氷器が記載されている。例えば、特許文献１には、上の製氷皿の底に穴を開けて断熱された下容器に被せて氷を製造する方法及び製氷器が記載されている。また、特許文献２にも、同じく製氷皿の底に穴を開け、断熱層を持った外皿を重ねた氷を製造する方法及び製氷器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５１−５３６５７号公報
【特許文献２】実開平２−７３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
透明な氷を得たい人は、製氷業者が作った透明で大きい氷柱を割って使うか、大きい氷柱から割って作られたロックアイス（商品名）を購入するのであって、身近にある小冷凍庫で透明な氷の氷塊を作ることは試みられているものの、未だに完全に透明な氷塊を安定して簡便に作ることは行えていない。例えば、引用文献１の製氷器では、白濁した氷が容器の下部に押し出される効果を利用して透明な氷が製造されることが記載されているが、白濁した氷の一部が容器内に残存するため、安定して透明な氷を製造することは困難である。また、容器内の水をすべて凍結して氷を製造するため、凍結した氷を取り出すのが困難である。
【０００８】
また引用文献２では、二重の製氷皿の上の皿の底に穴をあけて、下の皿に白濁する氷を形成する技術を開示するが、穴のある底が水の循環の邪魔をして溶存空気が過飽和になる水を十分に下に移行することが出来ず透明な氷を製造することが困難である。また、穴を挟んで氷が成長するため、出来た氷の取り出しに手間がかかる問題がある。
【０００９】
発明者の知見によれば、透明な氷を作ることを目標にした従来技術はいずれも透明氷を均一に確実に製造する目的には十分に届いていない。これに対して、気泡の発生と凍結膨張による影響を防ぐ簡単な方法を試行錯誤の中から見出したものである。
【００１０】
通常の小冷凍庫が作る白濁部がある氷は、飲用時に白い気泡部分が上部に浮いて不潔感となる。また融ける速さは透明氷より早い。この白濁氷が飲用コップに浮いている状態を図１８の写真で示す。
【００１１】
この氷の中にある気泡は、冷飲料において、冷たい状態で飲用できる時間にも影響する。ウイスキーのオンザロックにおいては、透明な氷と比べて氷の浮かぶオンザロックを楽しめる時間が短く、このコップの中に白い気泡の入った白く濁った氷が浮んでいる不潔感には問題があった。
【００１２】
本発明は、結氷するときに白濁部を作らず、製氷容器から容易に取り出せ、所定の形状、大きさを有する透明氷を容易に安定して製造する方法及び透明氷を製造するための容器を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る製氷器は、一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、前記本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器と、前記水貯留空間と外部を貫通する通気部と、を備える。前記管状部は、少なくとも管状部の下端より上に水を貯留するための貯留部を有し、前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、家庭でも小店舗でも透明な氷を、確実に簡便に作ることができる。ジュースやコーヒーやアルコール飲料を飲用する時の快適さは増し、また店舗においては商品の価値を高め、顧客の好感度を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る製氷器の上面図を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。製氷器を組み立てた後、水を入れて冷却中の状態をしている。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。下部容器を２重壁の断熱容器とした場合の実施形態を示している。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。管状部の大きい開口を上にした製氷器の実施例を示している。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る製氷器を示す図である。図６（ａ）は、製氷器の上面図を示し、図６（ｂ）は、製氷器の側面図を示す。管状部の大きい開口を下にした製氷器の実施例を示している。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る製氷器を示す図である。図７（ａ）は、製氷器の上面図を示し、図７（ｂ）は、製氷器の側面図を示す。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る製氷器を示す図である。図８（ａ）は、製氷器の上面図を示し、図８（ｂ）は、製氷器の側面図を示す。管状部の大きい開口を下にした製氷器の実施例を示している。
【図９】図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。管状部の大きい開口を下にした製氷器の実施例を示している。
【図１０】図１０（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る製氷器を用いて氷を製造した場合の結氷の過程を説明する図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。管状部の口部に金属材を設けた製氷器の実施例を示している。
【図１２】図１２は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。管状部の口部に面積の大きい金属材を設けた製氷器の実施例を示している。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。本実施の形態に係る製氷器では、水貯留空間から氷の排出が可能となっている。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。管状部が1個の場合の製氷器の実施例を示している。
【図１６】図１６（ａ）、及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る製氷器の側面図を示す図である。氷の形状を円形以外の形状（例えばハート形状）にするための管状部を備えた製氷器の実施例を示している。
【図１７】図１７は、冷却時間と結氷厚さの関係を示すグラフである。
【図１８】図１８は、白濁部を持つ氷の飲用時の状況を示す写真である。
【図１９】図１９は、気泡と亀裂の発生の一例を示す写真である。
【図２０】図２０は、気泡の発生状態を示す写真である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態に係る製氷器で製造した氷の透明度を示す写真である。
【図２２】図２２は、製氷器で製造した氷の写真である。図２２（ａ）は、従来の製氷器で製造した氷を示す写真であり、図２２（ｂ）は本発明の実施の形態に係る製氷器を用いて製造した氷を示す写真である。
【図２３】図２３は、従来の製氷器で製造した氷（白濁氷）がカップに浮いている状態を示す写真である。
【図２４】図２４は、本発明の実施の形態に係る製氷器で製造した氷（透明氷）がカップに浮いている状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜本発明に係る一態様を得るに至った経緯＞
静かな湖で水が凍結する時に、水は表面から結氷し、結氷により水中の溶存空気は直下の水に移行し、対流と拡散と沈下により下方の水の中に移行するので、氷は空気を含まない状態で気泡の含まない透明な氷となって成長する。この時にある凍結膨張は下方向に自由に発生して、歪は残らない。氷から追い出された溶存空気は直下の水に移行し、拡散され、氷の下面は常に過飽和にはならない。
【００１７】
製氷工場においても、氷が成長して厚くなる時には、溶存空気も凍結膨張も結氷前の水の中に逃がされており、氷に閉じ込められた気泡は発生しない。この結氷の如く、凍結膨張の圧力を逃がし、結氷時に追い出される溶存空気を透明氷のなかにとり込まないことが、小冷凍庫内で従来は行えていなかった。
【００１８】
容器の中で結氷を行った場合に、白濁した気泡が以下のように発生する。水は氷になる時に不純物を排除しようとする。水に含まれる空気は水にとって不純物であり、この含みうる量は水１リッターに対して０℃で０．０３ｇである。これは水の約３パーセントの体積の空気である。空気を含んだ水の温度が下がっていくと溶存量は増えるが、結氷する時に、溶存空気は気体となって水の中から排除される。
【００１９】
水の冷却が進むと、空気は安定して溶けているが０℃の水の温度がさらに下がって結氷するときに、溶けていた空気が過飽和の水の中にある小さな核を中心に気泡となり、気泡の形で氷に閉じ込められる。気泡が発生することで水中の溶存空気は減り過飽和の水はまず安定するが、冷却がさらに進むため溶存空気から次々に気泡が生まれる。
【００２０】
容器の全周囲から冷却が進んでいる時は、過飽和の空気から出る空気は気体のまま氷の中に閉じ込められて、気泡となって増える。この密閉空間で発生した気泡の部分は弱く、また気泡の周囲は水の凍結膨張が加わって圧力が高くなり、気泡部分に歪が集まり、気泡と小さな割れの混ざった白濁部が氷の中心に成長ずる。
【００２１】
即ち。白濁氷が出来るのは。溶存空気が過飽和になって気泡になることに加えて、凍結膨張があり、凍結膨張と気泡の持つ圧力が不規則な歪を作ることによっているが、従来それについての理解は十分にされていなかった。
【００２２】
この白濁状態を図１９の写真に示す。
【００２３】
この結氷時に側面と底面が断熱されていて、上面からのみ冷却された場合は結氷が上から下に進む。結氷が厚くなって水が減っていくとき、氷の下面の水は過飽和になり、気泡を作り、氷の下面に浮いている気泡が氷に取り込まれ、結氷が下に成長するに従い気泡は下に糸状に伸びる。
１本の糸状の気泡の発生によっても過飽和が消化できなくなると、糸状の気泡は増え、ついに糸玉のようになり、気泡と割れの混ざった白濁氷が下部に出来る。
【００２４】
凍結膨張時の９パーセントの体積膨張に加えて溶存空気が気泡になることで体積が増え、それは細かい局部応力となって氷は小さい割れを起こし、気泡を持った氷という弱い部分に応力が集中する。泡と微細割れとで、氷はさらに白濁する。
【００２５】
また結氷が進む時の内部圧力の上昇で製氷皿での弱い結氷の所を持ち上げ、氷の動いたその位置が弱点となるのでさらに動き、その製氷皿の一か所にさらに白濁が集中する。
【００２６】
条件により白濁の形態はさまざまだが、気泡と割れによる白濁部の成長の成り立ちは共通していて、容積が一定の容器の中では、気体の発生による体積膨張の影響が大きく、これが約９パーセントの凍結膨張に加わって、白濁を更に助長することになる。その状態を図２０の写真で示す。氷は上から成長して空気による細糸は上から下に延びると考えると、白濁氷の発生が理解できる。
【００２７】
飽和時の溶存空気の量は、体積で水のほぼ３パーセントであるが、この氷に閉じ込められた空気の泡は、圧力となり歪となって白濁を拡大するのである。
実験によると、結氷時に発生する圧力を上手に逃がすことを行うと、白濁部の大きさはほぼ１／２に減少することを確認している。
【００２８】
従来技術において、側壁と底を断熱して底に穴を開けて、それを２重底にする発想が多いが、底の穴は、過飽和水を下部に送る時の拡散と対流の邪魔をするため、効果はあるものの十分ではなく、また底の穴を跨いで上の氷の中にも白濁部が残る。これには発生する内部圧力も影響している。
【００２９】
すなわち白濁部のない氷の氷塊を得るためには、溶存空気が作る泡への対策に加えて、氷の凍結膨張の力に加えて、発生する気泡の圧力による歪を残さないことの重要性が理解されていなかったのである。
【００３０】
上部の口径が４５ｍｍのテーパー容器に入れた水を、静かに全周囲から凍らすと、氷は上と側面と下からも成長し、その結果、内部にはガチャガチャに亀裂が入り、図１９の写真の如く白濁した氷になる。
【００３１】
同様な容器で、側面と底面を断熱材で覆った場合は、凍結は上方からのみ始まるため始め白濁は起こりにくいが、透明氷を得るには届かない。膨張が１ケ所に集中して局部的に氷が滑り出ることもある。
【００３２】
製氷工場において、或いは湖面において氷が成長して厚くなる如く、溶存空気も凍結膨張も結氷前の水の中に逃がすことが透明氷の結氷が必要だが、小冷凍庫内で従来は行えていなかった。
【００３３】
小冷凍庫の中で氷を作る場合、結氷で追い出された溶存空気が、結氷をする前の水中に移行して、その水中の空気の溶存量をふやし、過飽和になると気体として析出して気泡として氷の中に残る。気泡になることによる体積膨張は氷の膨張圧力となり、これに凍結膨張による歪が加わって小さい割れが広がり白濁氷になる。これの顕著な一例が図１９の写真である。
【００３４】
本発明は、結氷前の水中の溶存空気が過飽和になる前に、下部にある水の中に過飽和に近づいた溶存空気を含んだ水を、拡散、対流、沈下で移行させることを行い、氷の中での気泡の発生を未然に防いで透明な氷を得るものである。
【００３５】
本発明は、作りたい氷の厚さより長い管状部１１を持つ製氷皿１aを使い、製氷皿１aの下部に水貯留容器１６を接合し、ここに出来る水貯留空間１８の水の中に、上から進む結氷より発生する過飽和になろうとする結氷前の水を、沈下拡散希釈させることを行う。
【００３６】
管状部１１の中で水が結氷したあとの氷は、膨張圧を持たない０℃の氷であるので、常温の空気中に放置すると数分で氷と管状部１１との接触部分から融けて、これが水潤滑を発生させて、氷は管状部１１から滑り出てくれる。管状部１１の内面に結氷の付着を防ぐ撥水材を塗布しておく、或いは管状部１１の材質を、氷との凍結付着のおきにくい素材にすることは、氷の剥離と滑り出しにさらに有効である。
【００３７】
管状部１１の大きい開口を上側とした場合、管上口部１９の下にある水面１３から管の下口部２１までの体積より大きい空間の水貯留空間１８を持つ水貯留容器１６を設け、下部容器１ｂに断熱性を持たせて、管状部１１の中で結氷が進む間、水貯留空間１８内を水の状態で結氷ささないままに維持する。
【００３８】
管状部１１の大きい開口を上側にする場合は、製氷皿を下部容器１ｂから外して後か、結氷終了後に水貯留容器１６の水を排出した後に常温中に倒立させる。これにより結氷した製品は、製氷管から抜けて落ちてくれるのでそれを盆で受けて取るのである。
【００３９】
管状部の大きい開口部を下側にする場合は、結氷が終了したあと、下部容器１ｂと製氷皿１aを分離して、管上口部１９が下にあるまま盆の上に置いておくと、結氷した氷が落ちてくれる。
【００４０】
この場合、製氷器１の中で製氷皿１aと下部容器１ｂを分離ささずに製氷器１を冷凍庫の中で動かさずに製氷することも出来る、この場合は、結氷を終わらせて氷排出口３０から水を抜いて常温空気を給水口２４から入れると、氷は水貯留空間に落ちてくれるので、水と共に排出して笊で氷のみを選ぶ。
【００４１】
結氷しなかった冷水は製氷器１内に貯留させても良いし、結氷のための冷水に一部再使用しても良い。
【００４２】
製氷器１には、製氷皿１aと下部容器１ｂの接合部、又は別に通気口となる通気部１４を設け、或いは接合部に隙間を残して、水貯留空間１８に発生する膨張圧を逃がすことを行う。
【００４３】
図１４の如き装置を使い、冷凍装置内で製氷器を動かさないで製氷する場合は水貯留空間１８は水流の通る空間であれば良く、製氷器は小さくできる、またこの場合は排水口が膨張圧を常に逃がすので、通気部１４を持つ必要がない。
【００４４】
図１５の如く、水貯留容器１６の中に1個の管状部１１が入る場合、その接合部が逆止弁となって通気部１４を果たしてくれる。
【００４５】
上記で述べたように、自然界における透明な氷が生成される現象を分析し、透明な氷を製造するための方法並びに製氷器について試行錯誤を行うことを通して、透明な氷を小冷蔵庫で比較的容易に製造できることが分かった。これらの知見を活用して、白濁部の無い透明氷を確実に簡単に製造できる以下の態様の製氷器に到達した。
【００４６】
＜本発明に係る実施形態の概要＞
本発明の一実施形態に係る製氷器は、一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、前記本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器と、前記水貯留空間と外部を貫通する通気部と、を備える。前記管状部は、少なくとも管状部の下端より上に水を貯留するための貯留部を有し、前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする。
【００４７】
本発明の一実施形態に係る製氷器では、白濁部の無い透明氷を確実に簡単に製造でき、また結氷した氷を簡単に取り出すことが出来る。また、下部容器の水貯留空間と外部を貫通する通気部を備えることにより、結氷時の氷の膨張を確実に外に逃がすことができる。これにより、管状部内の全ての氷を透明に作ることが出来る
【００４８】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記本体は、当該本体の周縁部に設けられた本体保持部を介して前記下部容器と接合されたことを特徴としてもよい。
【００４９】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記通気部は、前記本体、前記本体と前記下部容器との間、又は前記本体の端部と前記下部容器の内壁との間のいずれかに設けられていることを特徴としてもよい。
【００５０】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記通気部は、前記管状部内で結氷した氷が通る大きさ以上の開口を有し、製氷時に前記開口を塞ぐための断熱材を有することを特徴としてもよい。製氷器においては、製氷皿と下部容器を結合したまま、結氷後の水の排出と氷の取り出しを同時に行うことが出来るので簡便である。
【００５１】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記下部容器を被う断熱材を、更に備えたことを特徴としてもよい。製氷器においては、上部からだけの冷却を受けるので、確実に結氷がおこなわれる。
【００５２】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記管状部の管壁面の上部に金属からなる部材を配したことを特徴としてもよい。製氷器においては、製氷の速さを早くすることができる。製造される透明氷の形状は、管状部の形状と同じ形状（例えば、円形の場合は丸棒を輪切りにした形状）を得ることができる。
【００５３】
また、本発明の他の実施形態に係る製氷器では、前記テーパー形状を有する前記管状部の大きい開口を有する側を下に配置したことを特徴としてもよい。製氷器においては、溶存空気の濃度が高い水が管状部の中から水貯留空間にある水の中にスムーズに拡散し移動するようになるので、透明な氷をより安定して製造することができる。また、製氷器の本体を動かすことなく、結氷した透明氷を取り出すことが出来るため、製氷器を多数冷凍庫に入れる店舗における製氷器に適する。
【００５４】
また、本発明の他の実施形態に係る氷を製造する方法は、一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器とを準備する工程と、前記本体の下に下部容器を配置し、前記本体と前記下部容器を接合する工程と、前記管状部の下端より上に配置された貯留部内及び前記下部容器の前記水貯留空間内に水を貯留する工程と、前記本体と前記下部容器を０℃以下に冷却して前記管状部の前記貯留部内の水を結氷させる工程と、前記下部容器の前記水貯留空間内の水が結氷する前に前記管状部の前記貯留部内の結氷した氷を取り出す工程と、を備える。また、前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする。
【００５５】
また、本発明の他の実施形態に係る氷を製造する方法では、前記本体、前記本体と前記下部容器との間、又は前記本体の端部と前記下部容器の内壁との間のいずれかに通気部が設けられていることを特徴としてもよい。
【００５６】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、製氷器及び氷を作製する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００５７】
＜実施形態＞
（実施形態１）
【００５８】
本発明の一実施例を図１により述べる。
【００５９】
側面図の図１と上面図の図２の如く、製氷器１は、１ｍｍ厚さのポリエステルシートを成型して管の上口部１９と管の下口部２１のあるすぼまったテーパー形状の管状部１１を、複数個並べて本体保持部１２で固定して製氷皿１aとした。この場合、口径の広い側の大きい開口が上になるように並べてある。管状部１１の水面１３から下が、水を結氷さすための水を貯留する貯留部３４である。
【００６０】
複数の管状部１１の各々の間には水が自由に動ける空間があるが、図５の如くこの空間を液密にシールしても良いし、或いは図６で示した例のように断熱材で埋めるのも良い。図５の構造とした場合、並べて成形した管状部１１それ自体が本体保持部１２の機能を持つ。
【００６１】
管状部１１の下には、管状部１１の管の下口部２１の下部を連通した水貯留空間１８が出来るように下部容器１ｂが接合される。その接合した状態は図３であり、嵌めあいのパッキンに空気の通る材質を使い、通気部１４とする。
【００６２】
このパッキンがなく嵌めあいが不十分で空気の流通がある場合も、性能に問題はあるものの使用可能であるし、凍結で通気が損なわれても、通気性が一部残っていれば良い。この通気部１４は、図６にある如く、柔軟で厚い断熱材料により、膨張で変形する方法にしても良い。
【００６３】
図６においては、氷が下方向に凍結膨張し、その圧力が通気部１４から逃げる様子を矢印で示してある。
【００６４】
図６に示す構造は、下部容器１ｂの上面の全てに製氷皿１aを被せず、下部容器１ｂの一つの隅を大きい通気部として開けておき、ここに排水口２６と氷排出口３０の機能を同時にあわせて持たせた。結氷が終了した後、通気部１４を開いて水を放出し、次に放置して氷が管状部１１から剥離して落ちるのを待って、通気部１４から水と氷を排出するのである。この時通気部１４は排水口２６であり、また氷排出口３０となっている。
【００６５】
実施例1の場合の、管状部１１の大きい側の開口の直径は４５ｍｍで管状部１１の長さは５０ｍｍである。管状部１１の下の水貯留空間１８は、縦２０ｃｍ、横１０ｃｍ、上下２ｃｍである。管状部１１が作る空間での結氷の体積は複数個の管状部１１が１０個の場合、最大で約３００ｃｍ３であり。この場合、管状部１１の下に出来る水貯留空間１８の体積は４００ｃｍ３である。
【００６６】
下部容器１ｂの水貯留容器１６の外面を発泡スチロールによる１５ｍｍ厚さの断熱材１７で被った。図６の場合は水貯留容器１６を硬質の発泡樹脂で成形したので断熱材１７の機能を合わせ持っている。
【００６７】
製氷器１が組み立てられて、水の入れられた状態を図３に示す。水面１３は水貯留容器１６の上縁よりは下にある。
【００６８】
この製氷器１に、０℃に近づけた冷水を入れる。この時の水位は下部容器１ｂの水貯留容器１６の上縁の下までとした。水温は極力冷却してあるが４℃であった。その水位は図３の水面１３の如くである。この製氷器１を水平にして―１５℃の冷凍庫に入れて８時間放置した。図２１に製作した透明氷の写真を示す。この時に出来た透明氷の厚さは２０ｍｍであった。この結氷してできる氷の厚さは、ほぼ冷却時間と冷却温度で変わる。
【００６９】
この冷却により、管状部１１の中での結氷は上から始まり、次第に厚さを増やしていく。この時に発生する凍結膨張は下部の水に伝わり、その圧力が通気部１４から逃げるので内部の圧力の上昇が無い。その動きを図６に示す。
【００７０】
水が結氷するときの体積膨張は９パーセントであるが、気泡が発生した場合、それによる体積増は３パーセントあり、この泡の部分から発生する歪は圧縮されて微細な割れとなり白濁を拡大する。しかし本発明においては気泡が発生しない透明氷までの結氷を行うことを行うので、発生する体積膨張は出来る氷の体積膨張のみで気泡発生による体積膨張などの影響は無いのである。
【００７１】
管状部１１の中で成長する透明氷の中に、気泡は発生しない。結氷することで水中から追い出される溶存空気は、管状部１１の下部の水を通り、水貯留空間１８の中にある水の中に拡散し移行して、ここが過飽和になるまで気泡は発生しない。水貯留空間１８内の水中で増える溶存空気は、その水中に留まり、凍結膨張により発生した圧力を持つ空気は通気部１４から外部に排出されるのである。
【００７２】
始めの水に含まれる溶存空気の量によるが、通常に使用されている、常温で送られてきた水道水を浄水器で濾過した水の場合、通常の容器結氷が全体のほぼ１／２進んだ時点で、未結氷の水の溶存空気が飽和して気泡の発生が始まる。
【００７３】
水を煮沸することで溶存空気を放出出来ることは知られているが、実際に行うとこれは短時間では難しく、また煮沸した水を空気に触れささずに製氷器１で冷却することは難しい。作業中に行う注ぐ行為の中で空気を吸収して溶存するとのだ思われる。脱気した水を使用しても結氷による気泡の発生は、通常の水とほぼ変わらずに起きるのである。
【００７４】
溶存空気の存在は、側面と底を断熱した円筒の容器に入れた水を上から結氷させた場合、小さな気泡が発生するのがほぼ中間位置であることより類推できる。さらに結氷が進むと、下部の氷は気泡を含み、気泡の持つ圧力による歪で出来た割れを含む白濁した氷になる。煮沸を行って溶存空気を水から追い出して、密閉して冷却した水を使用しても、注ぎ換え時に溶存した空気によると思われる気泡が発生する。
【００７５】
冷却時間と成長する氷の厚さの関係は、始めの水温、冷凍庫の温度と通気条件などの製氷条件に支配されているが、条件が同じ場合、図１７の如く冷却時間と結氷の厚さはほぼ直線関係である。
【００７６】
図３の如く製氷器１に水面１３まで水を入れて冷凍庫内に置くと、管状部１１の中で結氷は上から下に進む。作業を始める前に、求める氷の厚さにより図１７の関係から冷却時間を定める。結氷を終わらせた後は製氷器１の下部容器１ｂから製氷皿１aを外して、盆の上で製氷皿を倒置する。放置する環境の温度の影響と製氷皿１aの状態によるが、数分で氷は製氷管１から抜けて落ちてくれる。
【００７７】
この管状部１１から氷が離脱する時間は、製氷器１の管状部１１背面の断熱材の機能に左右される、断熱材１７は結氷した氷の温度よりは低くならないが、低温を保持しているので離脱を遅らす方向に作用するが待てば離脱する。短時間に離脱を行いたい製氷器の場合は、管状部１１の背面を空隙にして温風を通す、または管状部１１の部材を動かすなどの方法がある。
【００７８】
誤って、長時間冷凍庫の中に置いた場合。即ちこの冷却条件の場合は１８時間放置すると、成長する氷は管状部１１の下部に届いてしまう。この場合に、倒置しても氷が取れない現象が起きる。この時間を冷却制限時間と定めて管理するのが良い。もし誤って長時間冷却した場合は、氷が融けるまで放置するか、水洗すれば復旧する。
【００７９】
出来る氷は、管状部１１の形状が円形の図２の如き製氷皿１aの場合、直径約４５ｍｍ厚さ２０ｍｍの、丸棒を輪切りにした形の透明な氷である。
角型、ハート形など、管状部１１の形状を変えて製氷しても、同様に透明氷を得ることが出来る。いずれの形状の場合も、すぼまったテーパー形状は、管の上口部１９から管の下口部２１まで、いずれの水平断面が相似形であることが望ましい。
【００８０】
製氷皿１aの構造によると管状部１１の外側に、結氷した不要の氷が残ることがあるが、この場合は、管状部１１の内側の透明氷を取り出した後にいずれも融けてくれる。
【００８１】
管状部１１が並んだ間にある空隙を、図７又は図８の如くつながった空隙のままとし、氷の排出時に通気孔から温度の高い温空気を通す、或いは常温水を通すことを行うのも良く、これで結氷した透明氷を早く管状部１１から取り出すことが出来る。
【００８２】
（実施形態２）
図４に示した実施例である。下部容器１ｂの水貯留容器１６を、中空の真空層を持つ断熱構造とした。この構成の場合は断熱効果が高く、断熱材１７は不要である。下部容器１ｂの厚さは３ｍｍであり小型であることを求める時に適する。
【００８３】
製氷皿１aは、管状部１１の全てを一体にポリエステルシートの圧空成形で製作したのちに底を取り除き、本体保持部１２に固定した。
下部容器１ｂとの間の通気部１４には、発泡ポリエチレンのシートを重ねて置いた。
【００８４】
製氷皿１aは管状部１１を成形のあと、図９（ａ）の如く、発泡ウレタンの如きを充填してこれを本体保持部１２にしても良いし、発泡樹脂を製氷皿１aの形状に成形した後に管状部１１を差し込んで固定してもよい。また管状部１１を成形型に差し込んでインモールド成形で発泡材の成形を一体で行っても良い。
さらに、別の製造法として、管状部１１と本体保持部１２を一体に成形するのも良い。
【００８５】
例えば、図９（ｂ）の如く、製氷皿１aを樹脂で成型するのみで仕上げるか、又は成型後に管状部１１の内面を塗装することで仕上げても良い。
この実施例２の別の実施形態においては、発泡スチロールの部材を削って製氷皿１aの形状を作り、これに管状部１１を差し込んで、管状部１１と製氷皿１aの間をワックスで埋めて防水にすることを行ったが、これも好結果であった。
【００８６】
下部容器１ｂに製氷皿１aを差し込んだあと、管状部１１の開口から水を注ぎ、これを下部容器１ｂの上縁より少し低い位置まで入れる。これを冷凍庫に入れて、求める氷の厚さに結氷する時間を放置する。
【００８７】
ここでは８時間が適当であったが、この時に冷空気は―１５℃であり、水温とこの庫内温度と通風の状態と管状部１１の形状と冷蔵庫の使用状態で時間が変わるので、製氷時に定める冷却時間は、冷凍庫の状態に合わせる。まず短い時間から始めて、結氷の状態を見ながら最適時間を求めて決めるのである。
【００８８】
結氷後、製氷皿１aを下部容器１ｂからはずして、盆のうえに倒置すると管状部１１に接する部分の氷が融けて潤滑材になり、図４の構造の場合は常温の場合数分で氷が剥離して滑り落ちてくれる。
【００８９】
管状部１１の内面に撥水剤をコートする、或いは管状部１１の材質を氷との剥離性のよいポリプロピレンなどにするのも良い。
【００９０】
（実施形態３）
製氷皿を樹脂シートからの圧空成形又は真空成形で製作管状部１１を成形する場合は、成形の底部分を成型後に切り落とさねばならないが、この時に内側にバリが残らないように横方向に切断する必要がある。管状部１１の形状は管の下口部２１に凸部がなく下方向に滑らかに開放されていることが重要である。
【００９１】
そのことは、図１０に模式図として示す比較テスト結果の如くである。水面１３まで冷水を入れて冷凍庫に入れて後、結氷の終了した結果の図が（ａ）である。管の上口部１９が小さく上方向にすぼまったテーパー形状の管状部１１の場合、（イ）と（ロ）において、（イ）の管の上口部１９には内側に鍔が出ているが、鍔の無い（ロ）と比較して結氷の速度にわずかに差が見られるものの、透明度においてはいずれも良好であった。これに比べ、水中にある管の下口部２１が小さく下方向にすぼまったテーパー形状の（ハ）（ニ）（ホ）において、管状部１１に鍔の有る（ハ）の氷は白濁が少しあり、（ホ）においては白濁が大きいという結果が見られた。
【００９２】
図１０の（ｂ）はこの結果から想定する空気を溶存する水の循環の動きである。この図は結氷が始まっている初期の状態として、水面１３から下に向かって結氷する氷の厚さを薄く表現している。その下の矢印を持つ線が水の動きを表している。結氷した氷の直下の下面の水は０℃で、溶存空気を含んだ冷たい水は重さで下に降りようとする。また水中の濃度の高い溶存空気は拡散して濃度を下の水の中と平衡にしようと拡散する。その動きが矢印の線だが、この循環に鍔が邪魔をするのではないかと想定する。
【００９３】
即ち、管状部１１の中から水貯留空間１８にある水の中に移動する水の動きを妨げないようにする構造が、透明氷を作る上で有効であり、本発明においては、
（イ）（ロ）（ニ）の如く、管状部１１の下部が、水貯留空間１８になだらかに移行することを配慮して、良い結果を得ている。
【００９４】
結氷終了後は、この製氷皿１aを下部容器１ｂからはずして、常温の外気の中で倒置して放置することで、数分の後に管状部１１の中から結氷した氷は離れて落ちる。管状部１１の内面が氷との接合の弱い材質、またまたポリプロピレンの如き、氷との滑りの良い樹脂を成形材料として使用するのも良い。
【００９５】
この氷の離脱を早くしたい場合の方策として、図７及び図８の如き構造がある。管状部１１が並ぶ間の空隙３７に、製氷時には水を入れず製氷終了後に温気孔３５から温風か常温水か温水を通すことで、氷の離脱を早くする。
【００９６】
図７は管の上口部１９が上方に開いて下方向にすぼまったテーパー形状の管状部１１の製氷皿１aを射出成型で製作する場合の構造であり、管状部１１を成型後に下部をシールして空隙３７を形成する。
【００９７】
図８は管の下口部２１が下方に開いて上方向にすぼまったテーパー形状の管状部１１の製氷皿１aを圧空成形の成型機で製作する場合の構造で、成型後に本体保持部１２に周囲上面２０をシールして後に管上口部１９を打ちぬいて開ける、使用時には温気孔３５は温気孔の栓３６で塞ぐ。
【００９８】
（実施形態４）
製氷皿１aの管状部１１において、大きい開口の側を下部とし、上方向にすぼまったテーパー形状を持つ方式を図９で示す。この管状部１１の水平断面形状は、円形としたが、他の実施例と同じく角丸の角型でも、ハート形でも良い。この形状の条件は、すぼまったテーパー形状が小さくなるに従い、相似形で次第に小さくなる如くすることが必要である。表面積の大きさは結氷速度に影響し、表面積の大きい方が結氷速度が速い。
【００９９】
通気部１４は製氷皿１aの上面に通気性と断熱性を備えた通気栓として連続気泡の発泡樹脂でこれを作りこれを備えた。入れる水は、製氷器１の下部容器１ｂの上縁よりすこし低い水面１３のレベルまでが良く、結氷終了後は製氷皿１aを下部容器１ｂから離して、製氷皿１aをその姿勢のまま盆に置くと数分で氷が落ちる。
【０１００】
冷水を入れた製氷器１を冷凍庫に入れると、管状部１１の中の水は上面から結氷を始める。その速度は、冷水の温度、冷空気の温度、冷空気の循環状態、表面積の大きさ、他の遮蔽物の影響を受けるが、おおむね９時間で２０ｍｍである。その結氷の条件ごとの、時間との関係は、図１７の如く直線的である。
【０１０１】
製氷を行う場合の使用者の都合もある。寝る前にセットして朝に出す場合。朝セットして夕刻に出す場合、急がない場合、急ぐ場合、の要求がある。結氷が早すぎる場合は、使用する冷水を常温水にするか、製氷器１に遮蔽物をかぶせることで、結氷を遅くする。
【０１０２】
時間と結氷の厚さの関係は、それぞれの環境と条件で異なるので、まず短時間で試して後に、最適時間を決めるのが良い。
冷却時間を計画よりも長くしてしまい管状部１１の下側まで結氷が進んでしまった場合も、この上方向にすぼまったテーパー形状を持つ管状部１１の場合は。すぼまったテーパー形状が広がっている下側に取り出し易いので良い。
【０１０３】
結氷が終わったら、製氷皿１aを下部容器１ｂからはずして、盆の上にそのままの姿勢で置いておき、氷を落とす。
【０１０４】
製氷皿１aと下部容器１ｂを密着固定する場合は、図１３の如く製氷皿１aの下の下部容器１ｂの脇に氷排出口３０を作ると、製氷皿１aと下部容器１ｂとを接合したまま、取り出し口より水を一部出し、のちに放置していると下部容器１ｂ内に管状部１１の氷は落ちるので、これを排水口２６も兼ねる氷排出口３０から水と共に取り出す。
【０１０５】
図６の実施例の場合は、結氷が終わった後、通気部１４の栓を取るとそのまま氷の通る排水口２６である氷排出口３０となる、結氷がおわってあと冷蔵庫から出して静置していると氷は下部容器１ｂの中に落ちるので。それを氷排出口３０から水と共に出す。
【０１０６】
通気部１４は重要である、誤って通気部１４を完全に濡らして結氷をさせたことがあるが、その場合、並んでいる管状部１１の中の一つが白濁した氷になった。この不思議な現象は、通気部１４が凍結して機能しないために、水貯留空間１８内の圧力が高くなり、この内圧により結氷の一番遅かった管状部１１の氷が持ち上げられて割れ、そこが弱いためにさらに持ち上げられて割れ、それが積みあがって最後は白濁氷になるのだと思われる。
【０１０７】
図９にある如き通気部１４は、まさにこの弱い一つの管状部１１に代わる役割をしているのであって、それぞれの管状部１１の結氷の凍結膨張により発生する圧力がここから逃がされることで、正常な結氷が行われる。
【０１０８】
結氷の開始は、製氷器１に入れる水の温度の影響を受けるので、製氷を安定させるためには冷蔵庫内または冷凍機で低温にした水を使用するのが良い。実施例では０℃〜５℃の冷水を使用しているが、２０℃の常温水を使用した場合、結氷のはじまる時間が１時間から２時間遅くなる現象が起きた。
【０１０９】
冷水を使用した場合、結氷は冷水を入れた場合約1時間後に始まる。結氷は管状部１１内にある水の上面から始まり、次第に氷の厚さは厚くなる。その時間と厚さの関係は、図１７の如くほぼ直線関係である。
【０１１０】
更に結氷の時間は、冷凍庫内の温度と空気の循環状態と、他の収納物や扉の開閉頻度により異なるが、それぞれ使用者ごとの冷蔵庫の使用条件はほぼ一定であるので、まず３時間の冷却時間で試み、図１７のどの直線に乗っているかを知り、あとは時間との直線関係であることを参考にして、目的の厚さに結氷する時間を決める。実施例１では２０ｍｍを目標として１０時間を最適時間とした。
【０１１１】
管状部１１の深さは作りたい氷の厚さより１０ｍｍ以上深くする。それによりこの冷却時間を超過しても差しさわりなくなる。このような冷却時間を長くした場合、従来の穴の有る底を使用した技術では氷が取れなくなる。もし誤って長時間の冷却をして、管状部１１の下縁より深く結氷したときは、水を出し入れして結氷した不要の氷を融かす。
【０１１２】
製氷皿１aと下部容器１ｂは、密着接合したまま使用するのもよいし、結氷終了後、製氷皿１aと下部容器１ｂを離して、製氷皿１aをそのまま置いて氷の落下を待っても良い。
【０１１３】
（実施形態５）
図１１及び図１２に示す例は、結氷の速度を速める目的の構造を加えた方法である。管状部１１の内面すべてを銅材など熱伝導の良い金属部材にすると、結氷速度は早まるものの、結氷してできる透明氷は、周囲が盛り上がり中心部の凹んだ形状になる。
【０１１４】
管状部１１の樹脂による管内壁面２２の内側か外側に、水面の高さから少し低い位置なる部分まで金属部材３１としての銅材を巻くことを行い、結氷の速度を早くし、なお結氷する透明氷の形状を、丸棒を輪切りにした形にするものである。
【０１１５】
図１１の如く、０．５ｍｍ厚さの銅材を金属部材３１として管状部１１に巻いて一部水と接触させる。その結氷では、銅材の無いものの２倍の速度である。水面から下に銅材があることにより、結氷する氷の厚さに顕著な現れる。図１１の金属部材３１の銅材と水との接触深さ３３が２ｍｍと７ｍｍの場合の差は約１．２倍で、水との接触面積との関係はあるものの、接触の有無に比べてその差は大きくはない。これは空気との接触と銅材との接触の熱伝導の差が大きい故であり、入れる水の水位が不正確でも氷への影響は小さい。
【０１１６】
図１２の如く管状部１１の管の上口部１９より上に銅材を配置した場合の結氷はさらに早くなる。図９（ａ）と図１１と図１２の製氷器１による２０ｍｍ厚さの結氷が得られる時間は、１０：６：４、であった。
その器具が必要とする性能により、この金属部材３１を使用して水との接触深さを選ぶ。
【０１１７】
（実施形態６）
図１３の製氷器１は製氷皿１と下部容器１ｂを一体にしたままで繰り返しの製氷作業を行うことを可能にした製氷器である。
【０１１８】
管状部１１には実施例５の如く金属部材３１として銅板を巻き、結氷の速度を早くする方式を一例とする。ここでは水貯留空間１８をつくる水貯留容器１６の下面から平に段を作らずに氷排出口３０を設けてある。
【０１１９】
結氷が終了したら、製氷器１を冷凍庫から出して、氷が管状部１１から落ちるのを待ち、次に氷排出口３０の蓋を押さえている楔３８を抜くと、氷排出口３０が開き、水と氷が排出される。籠で氷を受ける。
【０１２０】
（実施形態７）
下部容器１ｂを静置したまま、結氷作業を連続して行う方式の構想図である。この場合は水を移動さすことで、下部容器１ｂ内の水貯留空間１８を小さくすることができる。水貯留空間１８は冷水貯留槽２７を持つことで、これが水貯留空間１８の役目を果たし、結氷が進む中、冷水貯留槽２７の中の水面１３の高さと流量調整弁２８により流量の調整された水の流れが水貯留空間１８に入り移動する。
【０１２１】
水貯留空間１８内の水面１３の位置は排出槽２９の中にある排水口２６のレベルで決まる。
【０１２２】
下部容器１ｂを移動ささず、製氷皿１aのみをとりだして製氷された氷を回収して、再び下部容器１ｂに製氷皿１aを入れ、作業を継続しようというものである。
【０１２３】
冷水貯留槽２７と排出槽２９を下部容器１ｂから離して、フレキシブルなホースでつなぐ方法。冷水貯留槽２７と排出槽２９と下部容器１ｂを一体に連結する方法がある。
【０１２４】
排水口２６は製氷器１の管状部１１の中にある求める水面の位置に設定するが、これは排出槽２９の中で結氷しないように保温し、排水口２６より溢れた水を排出する。
【０１２５】
（実施形態８）
図１５は、小冷凍庫内で、飲用コップに１個が入る大きい氷を作るための製氷器１である。1個の管状部１１を持つ製氷皿１aを、１個の下部容器１ｂに入れて、結氷を行わすものである。
【０１２６】
（ａ）の方式は、管状部１１に本体保持部１２としての通気性のある緩衝材が巻かれている。これは本体保持部１２であり、また通気部１４の機能も持っている。下部容器１ｂの水貯留容器１６は中空の内部が真空の断熱容器である。
【０１２７】
（ｂ）の方式は、管状部１１は1層のフレキシブルなシートで形成されている。この場合は自重で下部容器１ｂに差し込まれているため、結氷による膨張は、下部容器１ｂの内側上端と、管状部１１の外面との接触が、逆止弁の如く作用するので、ここが通気部１４となって膨張の圧力が上部に逃げる。下部容器１ｂを（ａ）と同様な方式にするのも良い。
【０１２８】
この逆止弁の機能による通気部１４の機能において、管状部１１の重量が役立っている。
【０１２９】
（ｃ）の方式は、実施例５と同様に熱伝導の良い金属板を管状部１１の上部において管状部１１の２層の間に金属部材３１を挟み込んだものである。その金属と水の接触深さの結氷速度への影響があるので水位を安定させる。管状部１１の中で金属と接する深さが長いと結氷の速度は速くなる。
【０１３０】
逆止弁機能を生かした通気部１４において、管状部１１の重量と水中の管状部１１が持つ浮力の差が通気部１４の封止力になるので、これを考慮する必要がある。（ｂ）の方式において、管の上口部１９を厚くしてしているのは、その重さを配慮したものである。また管状部１１の外周と水貯留容器１６の内周の真円度を高くすることが封止機能に有効である。
【０１３１】
なお管状部１１の外周と水貯留容器１６の内周の接触角度３９は６度から１２度が望ましい。
【０１３２】
（実施形態９）
小冷凍庫内で、飲用コップに１個が入る大きい氷を作るための製氷器１であり、なお円形でない特定の形状の氷を作る方式を図１６示した。ここではそのまま形をはハート形にした。
【０１３３】
この場合は、本体保持部１２を通気性のある素材、例えば連続気泡の発泡樹脂とする、または水貯留容器１６との接合部に通気性のあるパッキンを置く、又は本体保持部１２の下面、あるいは篏合する内面の凹凸を作るなどの通気性への方策のうち、本体保持部１２の篏合面をラフな凹凸にした。
【０１３４】
ここで、水面１３は、通気部１４より離して低くする。
【０１３５】
図２２に従来の製氷器で製造した氷と本発明の実施の形態に係る製氷器を用いて製造した氷の写真を示した。図２２（ａ）は、従来の製氷器で製造した氷を示す写真であり、図２２（ｂ）は本発明の実施の形態に係る製氷器を用いて製造した氷を示す写真である。また、透明氷と白濁氷の効果を確かめるために、図２３及び図２４の如き白濁氷と透明氷を別々に入れたグラスに、同じウイスキーを入れて、ブラインド味覚テストを行った。その結果、透明氷を入れたウイスキーの方が、白濁氷を入れたウイスキーよりも1グレード味が良いという評価が得られており、透明氷を用いることでウイスキーの味覚の感じ方が向上することが確かめられた。
【符号の説明】
【０１３６】
１：製氷器
１ａ：製氷皿
１ｂ：下部容器
１１：管状部
１２：本体保持部
１３：水面
１４：通気部
１６：水貯留容器
１７：断熱材
１８：水貯留空間
１９：管の上口部
２０：周囲上面
２１：管の下口部
２２：管内壁面
２３：氷成長面
２４：給水口
２５：氷盆
２６：排水口
２７：冷水貯留槽
２８：流量調整弁
２９：排出槽
３０：氷排出口
３１：金属部材
３２：管状部下部周辺
３３：接触深さ
３４：貯留部
３５：温気孔
３６：温気孔の栓
３７：空隙
３８：楔
３９：接触角度
【図１】
2020153569.tif 000003
【図２】
2020153569.tif 000004
【図３】
2020153569.tif 000005
【図４】
2020153569.tif 000006
【図５】
2020153569.tif 000007
【図６】
2020153569.tif 000008
【図７】
2020153569.tif 000009
【図８】
2020153569.tif 000010
【図９】
2020153569.tif 000011
【図１０】
2020153569.tif 000012
【図１１】
2020153569.tif 000013
【図１２】
2020153569.tif 000014
【図１３】
2020153569.tif 000015
【図１４】
2020153569.tif 000016
【図１５】
2020153569.tif 000017
【図１６】
2020153569.tif 000018
【図１７】
2020153569.tif 000019
【図１８】
2020153569.tif 000020
【図１９】
2020153569.tif 000021
【図２０】
2020153569.tif 000022
【図２１】
2020153569.tif 000023
【図２２】
2020153569.tif 000024
【図２３】
2020153569.tif 000025
【図２４】
2020153569.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月9日(2019.12.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、
前記本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器と、
前記水貯留空間と外部を貫通し、前記管状部内で結氷した氷が通る大きさ以上の開口を有する通気部と、
製氷時に前記通気部の前記開口を塞ぐための断熱材と、を備え、
前記管状部は、少なくとも管状部の下端より上に水を貯留するための貯留部を有し、
前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上としたことを特徴とする製氷器。
【請求項２】
一方の口に向かってすぼまったテーパー形状を持つ管状部を有する本体と、
前記本体の下に配置され、水が貯留される空間である水貯留空間を有する下部容器と、
前記水貯留空間と外部を貫通する通気部と、を備え、
前記管状部は、少なくとも管状部の下端より上に水を貯留するための貯留部を有し、
前記下部容器の前記水貯留空間において、前記下部容器の底から前記管状部の前記下端までの空間の体積を前記管状部の前記貯留部の体積以上とし、
前記テーパー形状を有する前記管状部の大きい開口を有する側を下に配置したことを特徴とする製氷器。
【請求項３】
前記本体は、当該本体の周縁部に設けられた本体保持部を介して前記下部容器と接合されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の製氷器。
【請求項４】
前記通気部は、前記本体、前記本体と前記下部容器との間、又は前記本体の端部と前記下部容器の内壁との間のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項５】
前記下部容器を被う断熱材を、更に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の製氷器。
【請求項６】
前記管状部の管壁面の上部に金属からなる部材を配したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の製氷器。