(57)【要約】【課題】スラリー輸送されるスラリーアイスから氷分を連続的に分離し取り出し得る氷分離装置を提供する。【解決手段】スラリーアイスを貯溜し得る分離用容器11と、この分離用容器11内の下方にスラリーアイスを移送するスラリーアイス移送管２と、下端部が分離用容器11の下部に接続されるとともに上端部が当該分離用容器11の上端面より下方位置にて開口された下部オーバーフロー管16と、一端部が下部オーバーフロー管16の上端部より上方位置の分離用容器11に接続されるとともに他端部が当該一端部よりも下方位置にて開口された上部オーバーフロー管18と、分離用容器11の上方に配置されて分離用容器11の上部に押し上げられた氷分を払い出す氷払出し機19とから構成したものである。【選択図】図１
2010007895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水、塩水などの液体と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスから氷分を分離する装置であって、
スラリーアイスを貯溜し得る分離用容器と、
この分離用容器内の下部にスラリーアイスを導くスラリーアイス導入管と、
一端部が上記分離用容器の上部に接続されるとともに他端部が当該一端部よりも下方位置にて開口されたオーバーフロー管と、
上記分離用容器の上方に配置されて分離用容器の上部に押し上げられた氷分を払い出す氷払出し機とから構成したことを特徴とする氷分離装置。
【請求項２】
水、塩水などの液体と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスから氷分を分離する装置であって、
スラリーアイスを貯溜し得る分離用容器と、
この分離用容器内の下部にスラリーアイスを導くスラリーアイス導入管と、
下端部が上記分離用容器の下部に接続されるとともに上端部が当該分離用容器の上端面より下方位置にて開口された下部オーバーフロー管と、
一端部が上記下部オーバーフロー管の上端部より上方位置の分離用容器に接続されるとともに他端部が当該一端部よりも下方位置にて開口された上部オーバーフロー管と、
上記分離用容器の上方に配置されて分離用容器の上部に押し上げられた氷分を払い出す氷払出し機とから構成したことを特徴とする氷分離装置。
【請求項３】
分離用容器内にフィルターを配置するとともに、スラリーアイス導入管の先端部を当該フィルターの上方に位置させたことを特徴とする請求項１または２に記載の氷分離装置。
【請求項４】
分離用容器内の氷層の表面位置を検出し得る表面位置検出手段およびこの表面位置検出手段にて検出された検出位置を入力するとともにこの検出位置に基づき氷払出し機を作動させる制御手段を具備したことを特徴とする請求項１または２に記載の氷分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水、塩水などの液体と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスから氷分を分離するための氷分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば水と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスが、生鮮食品（例えば、魚など）の輸送に適していることが分かり、このようなスラリーアイスが用いられている。
【０００３】
ところで、スラリーアイスは製氷機にて製造されるが、その使用箇所には、通常、配管を介して送られるとともに、大きい貯溜タンクに一旦蓄えられ、このタンクから使用目的に応じて氷分が払い出されるとともに、新たに所定割合でもって水が混合されて、最終の消費地に輸送されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特表平０３−５００８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の構成によると、最終の消費地において氷の割合を調整しようとすると、さらに氷だけを取り出す必要があるが、水を含んだ氷つまりスラリーアイスから氷を取り出そうとした場合、ざる方式が考えられる。このざる方式は、所定容積のかごにスラリーアイスを入れて底から水だけを排出することにより、粒状の氷をバッチ式にて取り出すようにしたものであるが、連続して粒状の氷を取り出すことが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、スラリー輸送されるスラリーアイスから氷分を、連続的に分離し取り出し得る氷分離装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る氷分離装置は、水、塩水などの液体と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスから氷分を分離する装置であって、
スラリーアイスを貯溜し得る分離用容器と、
この分離用容器内の下部にスラリーアイスを導くスラリーアイス導入管と、
一端部が上記分離用容器の上部に接続されるとともに他端部が当該一端部よりも下方位置にて開口されたオーバーフロー管と、
上記分離用容器の上方に配置されて分離用容器の上部に押し上げられた氷分を払い出す氷払出し機とから構成したものである。
【０００７】
また、請求項２に係る氷分離装置は、水、塩水などの液体と氷とが混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスから氷分を分離する装置であって、
スラリーアイスを貯溜し得る分離用容器と、
この分離用容器内の下部にスラリーアイスを導くスラリーアイス導入管と、
下端部が上記分離用容器の下部に接続されるとともに上端部が当該分離用容器の上端面より下方位置にて開口された下部オーバーフロー管と、
一端部が上記下部オーバーフロー管の上端部より上方位置の分離用容器に接続されるとともに他端部が当該一端部よりも下方位置にて開口された上部オーバーフロー管と、
上記分離用容器の上方に配置されて分離用容器の上部に押し上げられた氷分を払い出す氷払出し機とから構成したものである。
【０００８】
また、請求項３に係る氷分離装置は、請求項１または２に記載の装置における分離用容器内にフィルターを配置するとともに、スラリーアイス導入管の先端部を当該フィルターの上方に位置させたものである。
【０００９】
さらに、請求項４に係る氷分離装置は、請求項１または２に記載の装置における分離用容器内の氷層の表面位置を検出し得る表面位置検出手段およびこの表面位置検出手段にて検出された検出位置を入力するとともにこの検出位置に基づき氷払出し機を作動させる制御手段を具備したものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成によると、スラリー輸送されてきたスラリーアイスを、分離用容器内に導くとともに、オーバーフロー管または上部オーバーフロー管により液分が排出された後、分離用容器の上部に押し上げられた氷層を、氷払出し機により払い出すようにしたので、氷を必要とする場所にて、連続的に氷分を分離し取り出すことができる。
【００１１】
また、上部オーバーフロー管に加えて下部オーバーフロー管を設けることにより、分離用容器内に導入されるスラリーアイスの量が多い場合でも、液分が下部オーバーフロー管から排出されるため、分離用容器から溢れ出るのを防止することができる。
【００１２】
また、分離用容器内にフィルターを設けるとともに、スラリー導入管の先端部をフィルターより上方に位置させることにより、より確実に、氷分を分離させることができる。
さらに、分離用容器内の氷層の表面位置を検出し得る表面位置検出手段およびこの表面位置検出手段にて検出された検出位置に基づき氷払出し機を作動させる制御手段を具備したので、必要な量の氷を自動的に取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る氷分離装置を図面に基づき説明する。
なお、本実施の形態に係る氷分離装置は、例えば製氷機にて製造された水または塩水に氷が混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスをそのまま配管を介して、つまりスラリー輸送にて氷を必要とする場所、例えば氷の使用地、消費地など（以下、使用地という）まで輸送し、そして使用地において、スラリーアイスから氷分を分離して取り出せるようにした製氷設備に具備されているものとして説明するが、この氷分離装置は製氷機から或る程度離れた場所に単体の装置として設置し得るものである。
【００１４】
この製氷設備は、図１に示すように、大きく分けて、水または塩水（液分であり、以下、水等という）に氷が混合されてなるシャーベット状のスラリーアイスを製造する製氷機１と、この製氷機１にて製造されたスラリーアイスをスラリー輸送管２を介して導きシャーベット状の氷を或る程度成長させて大きくした粒状の氷として水等から分離するための氷分離装置３と、この氷分離装置３で氷分が分離された残りの水等を水回収管４を介して導き貯溜し得る水回収タンク５とから構成されている。なお、実際には、このスラリーアイスにおける液体としては塩水が使用されており、具体的には、鮮魚などを搬送する際に、魚と一緒に冷凍用として箱詰めされるものである。また、上記水回収タンク５にて貯溜された冷たい水等は、冷水移送管６を介して製氷機１に戻される。
【００１５】
本発明に係る氷分離装置３は、図１および図２に示すように、上面が開放された貯溜室（つまり、有底の貯溜室である）１２を有する縦型円筒状または縦に長い箱状の分離用容器（傾斜した容器であってもよい）１１と、この分離用容器１１の貯溜室１２の底面から所定高さ位置（所定の下方位置）ｈに設けられたフィルター（シャーベット状の氷分が通過しにくいような開口を有するものが用いられる）１３と、一端部が上記スラリー輸送管２の先端に接続されるとともに途中に開閉弁１５を有し且つ他端部が上記分離用容器１１の下部に接続された、つまり貯溜室１２内のフィルター１３の上方位置に開口されたスラリーアイス導入管１４と、下端部が分離用容器１１の下部、正確にはフィルター１３より下方位置に接続される（貯溜室内に開口される）とともに上端部が容器上端面より下方位置（下部水切り位置ともいう）Ｈ１（容器底面からの高さにて示す）にて開口された下部オーバーフロー管１６と、この下部オーバーフロー管１６より排出（溢出）された水等を回収する水回収容器１７と、基端部（一端部）が上記下部オーバーフロー管１６よりも上方の所定位置（上部水切り位置ともいう）Ｈ２（容器底面からの高さにて示す）で分離用容器１１に接続される（したがって、分離用容器の上端面より下方位置であり、この場合も、貯溜室内に開口されている）とともに先端部（他端部）が基端部よりも下方位置にて上記水回収容器１７内に開口された上部オーバーフロー管１８と、上記分離用容器１１の上方に配置されて当該分離用容器１１の上部に押し上げられた（浮上された）粒状の氷分を払い出す氷払出し機１９と、この氷払出し機１９により払い出された氷分を分離用容器１１の外方に導く排出用シュート２０と、上記分離用容器１１の上方に配置されて粒状の氷分の例えば容器上端面からの表面位置を検出するための表面位置検出手段（例えば、超音波センサなどが用いられる）２１と、この表面位置検出手段２１からの検出位置を入力して上記氷払出し機１９および開閉弁１５を制御する制御手段２２とから構成されている。
【００１６】
上記氷払出し機１９は、例えば分離用容器１１の上面を水平方向にスライド自在に設けられてその表面から出ている氷層Ｃを押し出し得る角材状（または板状）の押出し部材（スクレーパともいう）３１と、この押出し部材３１を水平方向で往復移動させるシリンダ装置３２とから構成されている。
【００１７】
上記制御手段２２には、図３に示すように、表面位置検出手段２１からの検出信号を入力して、分離用容器１１の上端面位置からの高さを求めるとともに、この高さに基づき当該上端面から上方の氷分の体積を求める体積演算部４１と、この体積演算部４１にて求められた体積を入力するとともにこの体積と予め設定された設定体積とを比較し設定体積を超えている場合には、氷払出し機１９を作動させて、分離用容器１１の上部に押し上げられた粒状の氷層Ｃを排出用シュート２０に払い出すための払出し動作部４２と、同じく上記体積演算部４１にて求められた体積を入力して分離用容器１１内に導入するスラリーアイスの量が一定となるように開閉弁１５の開度を制御する開度制御部４３とが具備されている。
【００１８】
上記上部オーバーフロー管１８の基端部は、上述したように、分離用容器１１の上部水切り位置Ｈ２、つまり容器上端面から下方に所定距離（例えば、１５〜２５ｃｍ程度の距離）下がった位置で接続されている。この上部水切り位置Ｈ２は、例えば水等を排出するのに必要な高さであり、言い換えれば、その上方部分では表面張力より重力が大きくなり、粒状の氷の隙間から水等が抜け得るような高さにされている。
【００１９】
一方、下部オーバーフロー管１６の下端部は、フィルター１３よりも下方の分離用容器１１に（正確には側壁部に）接続され、勿論、その上端部は上部オーバーフロー管１８の基端部の接続位置よりも、少し下方の位置で開口されている。
【００２０】
ところで、上述したように、上部オーバーフロー管１８に加えて下部オーバーフロー管１６を設けたが、この下部オーバーフロー管１６は、スラリーアイスの導入量が多い場合（つまり、氷分を多く必要とする場合）に、上部オーバーフロー管１８からの水等の排出だけでは間に合わない場合に、下部オーバーフロー管１６からも排出することにより、水等が上部オーバーフロー管１８の基端部の接続位置を上方に超えないように、すなわち分離用容器１１からスラリーアイスが溢れ出るのを防止するために設けられたものである。
【００２１】
このことを、逆の見方から説明すると以下のようになる。
すなわち、下部オーバーフロー管１６に加えて上部オーバーフロー管１８を設けたのは、スラリーアイスの導入量に対して下部オーバーフロー管１６から排出される水等の量が少ない場合（つまり、導入されたスラリーアイスの水等が粒状の氷の隙間から下側に出にくい場合）、またはスラリーアイスの導入量が多い場合、どうしてもその水等（水分）の上面が下部オーバーフロー管１６による下部水切り位置Ｈ１よりも上昇するため、その上昇分を排出して水等が分離用容器１１から溢れ出ないようにし得るからである。
【００２２】
勿論、上記下部オーバーフロー管１６の上端部は、水回収容器１７内に開口されている。
次に、製氷機１にて製造されたスラリーアイスから粒状の氷分を分離する動作について説明する。
【００２３】
製氷機１においてシャーベット状の氷であるスラリーアイスが製造されるとともに製氷機１側の貯蔵タンクに貯蔵される。
そして、貯蔵タンク内のスラリーアイスは、制御手段２２からの指令により開閉弁１５が例えば全開されて、スラリー輸送管２およびスラリーアイス導入管１４を介して、分離用容器１１内にその貯溜し得る分量が送り込まれた後、一旦、開閉弁１５を閉じ、この状態でしばらく放置しておく。
【００２４】
すると、水等と氷とが略分離して沈静化した状態（この状態をバランス状態ともいう）となる。例えば、下部は水等だけの層Ａとなり、中間部分は水等と氷との混合層Ｂとなり、上部は氷だけの層Ｃとに分かれ、さらに中間の混合層Ｂにおいては、水等と氷との割合が順次変化するグラディエーションの状態（つまり、下に行くほど水等が多い状態であり、図１では、この混合層Ｂを非常に簡略的にて示している）となる。例えば、水等と氷との混合層Ｂの下から上部の氷層Ｃ表面までの高さを１００ｃｍとすれば、氷層Ｃの厚さは１０ｃｍ程度となる。表面張力によって水分を十分に含む層の厚さは、氷の粒子径によって変化する。例えば、農水産・食品加工分野などに使う氷は１ｍｍ以下にされるため、水分を十分に含む層の高さは、３〜４ｃｍ程度となる。なお、フィルター１３の存在により、水等を速く分離することが可能となる。
【００２５】
そして、スラリーアイスが沈静化して、下部の水等層Ａと、中間部の混合層Ｂと、上部の氷層Ｃとに分かれた後、制御手段２２からの開度指令により開閉弁１５が所定量でもって開放されて、順次、スラリーアイスが分離用容器１１内に送り込まれる。
【００２６】
分離用容器１１内では、送り込まれた分量ずつ上部の氷層Ｃが浮上することになる。つまり、下側の粒状の氷分が、上側の氷層Ｃの下面に付着して上側の氷層Ｃを押し上げることになり、水分が下部水切り位置Ｈ１に達すると、下部オーバーフロー管１６から水分が排出される。
【００２７】
しかし、実際には、送り込まれたスラリーアイスのうち、殆どの水等が下部オーバーフロー管１６から排出されずに上昇する。つまり、貯溜室内に溜まっている氷の抵抗により、下部にあまり移動せずに、多くが上側に移動することになる。
【００２８】
この上側に移動した水等が、上部オーバーフロー管１８の接続位置に達すると、当該上部オーバーフロー管１８より排出されることになり、したがってスラリーアイスが分離用容器１１から溢れ出るのが防止される。
【００２９】
そして、順次、氷層Ｃが上昇して所定高さになると、つまり浮上した氷層Ｃが所定体積になると、表面位置検出手段２１にてそのことが検出される。この検出信号が制御手段２２に入力されると、氷払出し機１９が作動されて、上部の氷層（図１の仮想線にて示す）Ｃが排出用シュート２０上に払い出され、そして搬出用容器Ｍ内に落下される。
【００３０】
なお、ここで、フィルター１３の作用について説明しておくと、スラリーアイスの送り込みが多い場合には、容器内での攪拌が生じるが、フィルター１３の存在により水等を速く分離することができる。一方、スラリーアイスの送り込みが少ない場合、つまりスラリーアイスがゆっくりと送り込まれる場合には、容器内での攪拌がそれ程生じないので、フィルター１３を省略することができる。
【００３１】
このように、製氷機１にて製造されたスラリーアイスをスラリー輸送管２を介して使用地、すなわち鮮魚の箱詰め作業場所に輸送するとともに、その場で、粒状の氷分を必要な量だけ払い出し、鮮魚の冷凍用として使用することができる。
【００３２】
なお、浮上した氷層Ｃの厚さを連続して検出する場合には、当然に、押出し部材３１を検出することになるが、払い出す際の設定高さを押出し部材３１の厚さよりも小さい値（例えば、押出し部材３１の厚さが５ｃｍである場合には、設定高さを３ｃｍ程度にする）にしておくことにより、押出し部材３１または氷層を検出しているのかを区別することができる。
【００３３】
ところで、上記実施の形態においては、氷払出し機１９を、スクレーパ式の押出し部材３１を水平方向に移動させて、分離用容器１１の上端面から上方に出ている氷層Ｃを排出用シュート２０に押し出すものとして説明したが、例えば図４および図５に示すように、分離用容器１１の上端開口に略等しい外径を有する羽根部材５２または分離用容器１１の上端開口の外径よりも大きい外径例えば略２倍の外径を有する羽根部材５２′を電動機（図示せず）などにより回転させるようにした回転式の氷払出し機５１，５１′であってもよい。勿論、図４の場合は、羽根部材５２の中心が分離用容器１１の中心に一致するようにされ、また図５の場合は、羽根部材５２′の中心は分離用容器１１の外周上にまたは外側に位置される。
【００３４】
さらに、上記実施の形態においては、上部オーバーフロー管１８に加えて下部オーバーフロー管１６を設けたが、送り込まれるスラリーアイスの量が少ない場合には、分離用容器１１内に送り込まれた水等の上側への移動がゆっくりと行われるため、下部オーバーフロー管１６を設けなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る氷分離装置を具備した製氷設備の概略構成を示す断面図である。
【図２】同氷分離装置の平面図である。
【図３】同氷分離装置における制御手段の概略構成を示すブロック図である。
【図４】同氷分離装置における氷払出し機の変形例を示す概略平面図である。
【図５】同氷分離装置における氷払出し機の変形例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      製氷設備
２      スラリー輸送管
３      氷分離装置
４      水回収管
５      水回収タンク
６      水移送管
１１      分離用容器
１２      貯溜室
１３      フィルター
１４      スラリーアイス導入管
１５      開閉弁
１６      下部オーバーフロー管
１７      水回収容器
１９      氷払出し機
２０      排出用シュート
２１      表面位置検出手段
２２      制御手段
３１      押出し部材
３２      シリンダ装置
４１      体積演算部
４２      払出し動作部
４３      開度制御部
【図１】
2010007895.tif 000003
【図２】
2010007895.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010007895.tif 000006
【図５】
2010007895.tif 000007