(57)【要約】【課題】透明氷と同程度の密度を有する白濁氷を製造することができる製氷装置を提供する。【解決手段】製氷装置１Ａは、製氷部２と、前記製氷部２に原水１５を供給する原水供給部３Ａと、前記原水１５を貯蔵する原水タンク４と、前記原水タンク４から前記原水供給部３Ａへ前記原水１５を送り出す製氷ポンプ５とを備え、前記原水供給部３Ａから前記製氷部２に供給される前記原水１５を間欠的に遮断し、前記製氷部２の表面に非透明層を積層することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製氷部と、
前記製氷部に原水を供給する原水供給部と、
前記原水を貯蔵する原水タンクと、
前記原水タンクから前記原水供給部へ前記原水を送り出す製氷ポンプと
を備える製氷装置において、
前記原水供給部から前記製氷部に供給される前記原水を間欠的に遮断し、前記製氷部の表面に非透明層を積層することを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
前記原水供給部と前記原水タンクとをつなぐ原水管路に、前記原水を遮断する第１遮断弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
【請求項３】
前記原水管路には、前記製氷ポンプの一次側と二次側に連通されたバイパス管路が設けられており、当該バイパス管路には第２遮断弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の製氷装置。
【請求項４】
前記原水供給部は、前記製氷部に対し前記原水が供給されない位置まで退避可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
【請求項５】
前記原水供給部は、
板厚方向に貫通した第１貫通穴が長手方向に複数形成された外筒と、
前記外筒内に回転自在に設けられ、前記第１貫通穴に対応した第２貫通穴が形成された内筒と
を有することを特徴とする請求項１に記載の製氷装置。
【請求項６】
前記原水タンクに貯蔵される前記原水の量を一定以下に保持する排水部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の製氷装置。
【請求項７】
透明氷及び非透明氷を選択的に製造できることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製氷装置に関し、特に非透明氷を製造することができる製氷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジュースなどの飲料等に直接入れて飲料を冷やすために、氷がスーパーマーケット等で現在市販されている。上記の用途で用いられる氷は、ミネラルなどの不純物を含まないため、透明度、密度が高く、透明氷と呼ばれる。これに対し、色素、甘味料、果汁、ミネラルなどを均一に分散させた氷を製造する試みがなされている（例えば、特許文献１〜６）。
【０００３】
特許文献１には、甘味料等を溶解して均一に着味された水を、冷却されている製氷体の表面に噴霧して、前記製氷体の表面を流下させ、この流下の途中において、前記水の少なくとも一部を凍結させて、前記製氷体の表面に氷層を形成し、つづいて、前記氷層の表面に前記水を流下させて、前記水の少なくとも一部を前記氷層の表面において凍結させ、これによって、厚みのある氷を製造する氷の製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ミネラルを含む水を瞬間的に凍らせ、得られた小さな氷を圧縮成型して大きな氷を形成する氷の製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、ミネラル分を含む水を低温に保たれている結氷板に噴霧して、噴霧される水滴の粒径を変化させて、白濁層と透明層が共存する氷を形成する氷の製造方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、垂直に設置した冷却筒の中に甘味料を含む原料液を流下させ、冷却筒内面に原料液を凍結付着させて氷柱とし、次いで冷却筒より取り出した氷柱を破砕して最長径が２０mm以下の氷片とし、該氷片を容器に充填する氷の製造方法が開示されている。
【０００７】
特許文献５には、垂直に設置したプレート型冷却板の表面に原料液を流下させ、冷却板表面に原料液を凍結付着させて氷板とし、該氷板を破砕して最長径が２０mm以下の氷片とし、該氷片を容器に充填する氷の製造方法が開示されている。
【０００８】
特許文献６には、低温の雰囲気に置かれる容器体内に挿入されて上下動するノズルの噴口から、前記容器体の内側壁に向けて液状体を断続的に噴射することにより、前記液状体を薄層として順次凍結させ、全体として多数の凍結層が同心円状積層体として構成されるようにした氷の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第2740131号公報
【特許文献２】特開2003-4347号公報
【特許文献３】特開2005-3346号公報
【特許文献４】特開平7-8175号公報
【特許文献５】特開平5-244874号公報
【特許文献６】特開平5-68487号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献では、透明氷と同程度の密度を有する白濁氷を作ることは困難である、という問題があった。
【００１１】
特許文献１では、厚みのある氷を形成することができるものの、噴霧により水を製氷体に流下させるので、形成された氷は空気を含み、その分密度が低く、硬い氷にはならない、という問題がある。
【００１２】
特許文献２では、瞬間的に水を凍らせることにより、形成された氷はミネラルを均一に含むものの、小さな氷を圧縮成型して大きな氷にするので、形成された大きな氷は、小さな氷同士の結合部分に空気が含まれ全体として密度が低い、という問題がある。
【００１３】
特許文献３では、噴霧する水滴の粒径を変化させることにより白濁層と透明層が交互に積み重なった氷を形成できるものの、「白濁した氷は、中に気泡を含んでいるので通常の氷より軽く」（特許文献３、「００２３」）、密度が低い、という問題がある。
【００１４】
特許文献４及び５では、供給する原料液の濃度を一定に保つことにより甘味度を一定に保っているものの、主として溶媒である水が速く凍結して溶質である甘味料は未凍結のまま原料液に残るので、溶質を氷に効率的に取り込むことが困難であるから、例えばミネラルを含有させることにより白く発色した白濁氷を形成することは困難である、という問題がある。
【００１５】
特許文献６では、液状体を容器体に向けて断続的に噴射し、凍結させることによって、薄層が積層された積層体を形成できるものの、薄層は空気を含んでいるので密度の高い氷を作るのが困難である、という問題がある。
【００１６】
そこで本発明は、透明氷と同程度の密度を有する非透明氷を製造することができる製氷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】
【００１７】
本発明の請求項１に係る製氷装置は、製氷部と、前記製氷部に原水を供給する原水供給部と、前記原水を貯蔵する原水タンクと、前記原水タンクから前記原水供給部へ前記原水を送り出す製氷ポンプとを備える製氷装置において、前記原水供給部から前記製氷部に供給される前記原水を間欠的に遮断し、前記製氷部の表面に非透明層を積層することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１によれば、製氷装置は、製氷部に対し原水を所定時間供給した後、原水の供給を所定時間停止する、というように、原水の供給を間欠的に行い白濁層を形成することにより非透明氷を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の製氷部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の生産処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の製氷処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る製氷装置の脱氷処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る製氷装置の全体構成を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る製氷装置の製氷部の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る製氷装置の散水管の構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る製氷装置の製氷処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る製氷装置の全体構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る製氷装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る製氷装置の製氷処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る製氷装置の白濁氷の製氷処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る製氷装置の排水処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
（１）第１実施形態
（全体構成）
図１に示す製氷装置１Ａは、製氷部２と、原水供給部３Ａと、原水タンク４と、製氷ポンプ５とを備え、原水タンク４に貯蔵された原水１５を製氷ポンプ５で原水供給部３Ａへ送り出し、原水供給部３Ａから製氷部２へ原水１５を供給することにより、製氷部２表面に氷として非透明氷を形成する。本実施形態に係る製氷装置１Ａは、非透明氷として例えば、非透明層としての白濁層が複数積層された白濁氷に適用することができる。なお、本図には製氷部２が１個の場合について図示したが、本発明はこれに限られず、複数の製氷部２を設けることとしてもよい。
【００２２】
本実施形態の場合、製氷部２は、冷凍装置（本図には図示しない）に接続されており、表面温度が0℃〜-35℃程度に冷却された状態で保持されている。原水供給部３Ａは、製氷部２の上端から原水１５を供給し得るように配置されている。原水タンク４と原水供給部３Ａは、原水管路６で連通されている。原水管路６は、製氷ポンプ５が設けられており、当該製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴに第１遮断弁７が設けられている。
【００２３】
前記原水管路６には、前記製氷ポンプ５の一次側５ＩＮと二次側５ＯＵＴを連通するバイパス管路８が設けられている。バイパス管路８には第２遮断弁９が設けられている。
【００２４】
製氷部２の下部には原水受け部１０が設けられている。原水受け部１０は、製氷部２に供給された原水１５のうち結氷しなかった原水１５を回収する。原水受け部１０は原水タンク４に連通されている。原水受け部１０は回収した原水１５を原水タンク４へ戻す。また、原水受け部１０には、水温センサ１２が設けられている。
【００２５】
原水タンク４には、オーバーフロー管１３と排水管１４とが設けられている。オーバーフロー管１３は、原水タンク４に貯蔵された原水１５が一定容積以上になった場合、原水タンク４内の原水１５を排水する。排水管１４は一端が原水タンク４の底に連通し、他端がオーバーフロー管１３に連通しており、バルブ１１が設けられている。当該バルブ１１は通常、閉成されている。排水管１４は、原水タンク４内の原水１５を入れ替える際にバルブ１１が開成されることにより、原水１５を排出する。
【００２６】
原水供給部３Ａは、図２に示すように、一端が原水管路６に連通され他端が閉塞された散水管１８を一対備える。散水管１８は、長手方向に複数の貫通穴１９が形成されている。製氷部２は、板状の結氷板１６を２枚、面同士を平行に向い合せて形成されている。
【００２７】
散水管１８は、原水管路６から供給された原水１５を、貫通穴１９を通じて結氷板１６の表面に供給するように配置されている。本実施形態の場合、散水管１８は、製氷部２の上部であって結氷板１６の各表面にそれぞれ１個ずつ設けられている。散水管１８は、結氷板１６の表面に対し平行であって、長手方向が略水平となるように配置されている。
【００２８】
散水管１８の貫通穴１９を通じて結氷板１６の表面に供給された原水１５は、結氷板１６の表面を流下し、結氷板１６の表面において一部は結氷し、結氷しなかった残りの原水１５は原水受け部１０に回収される。
【００２９】
製氷部２の上部には、脱氷給水管２０が設けられている。脱氷給水管２０は、本図には図示しないが脱氷ポンプから送り出された冷却されていない脱氷用の原水１７を、各結氷板１６の裏面に供給する。
【００３０】
脱氷給水管２０は、図示しないが長手方向に複数の貫通穴１９が形成されている。脱氷給水管２０は、結氷板１６同士の間に配置され、結氷板１６の裏面に対し平行であって、長手方向が略水平となるように配置されている。脱氷ポンプから供給された脱氷用の原水１７は、結氷板１６により若干冷却された後、原水受け部１０により原水タンク４へ導入され、次の製造サイクルにおける原水１５となる。
【００３１】
（製氷装置の回路構成）
次に、製氷装置１Ａの回路構成について図３のブロック図を参照して説明する。製氷装置１Ａは、当該製氷装置１Ａの各種機能を統括的に制御する制御部２２、製氷ポンプ５、第１遮断弁７、第２遮断弁９、脱氷ポンプ２３、タイマ２４、水温センサ１２、冷凍装置２５が制御バス２６を介して接続されている。
【００３２】
制御部２２は、予め格納されている基本プログラム、製氷処理プログラム、脱氷処理プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従って製氷装置１Ａ全体を制御するようになされている。
【００３３】
制御部２２は、冷凍装置２５を起動すると共に製氷ポンプ５を起動して原水１５を結氷板１６に供給する。結氷板１６に原水１５を供給する場合、制御部２２は第１遮断弁７を開成すると共に第２遮断弁９を閉成する。これにより製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５は、原水管路６を通じて散水管１８に形成された貫通穴１９から結氷板１６へ供給される。
【００３４】
水温センサ１２は、結氷板１６の表面を流下し原水受け部１０において回収された原水１５の温度を測定し、計測信号に変換して制御部２２へ送信する。
【００３５】
結氷板１６への原水１５の供給を停止する場合、制御部２２は、第１遮断弁７を閉成すると共に第２遮断弁９を開成する。これにより、製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５は、バイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻る。従って本実施形態の場合、製氷装置１Ａは原水１５の供給を停止している間も製氷ポンプ５を停止せず起動したままの状態で保持することができる。
【００３６】
脱氷ポンプ２３は、図示しないが冷却されていない脱氷用の原水１７を貯蔵するタンクに連通されており、所定のタイミングで結氷板１６の裏面に脱氷用の原水１７を供給する。
【００３７】
タイマ２４は結氷板１６への原水１５の供給を停止している時間、原水１５を供給している時間、冷凍装置２５を起動している時間、脱氷ポンプ２３を起動している時間を計測し、それぞれ時間信号に変換して制御部２２へ送信する。
【００３８】
制御部２２は結氷板１６への原水１５の供給を停止している時間が所定の時間を経過した場合、原水１５の供給を開始する。また、制御部２２は結氷板１６へ原水１５を供給している時間が所定の時間を経過した場合、原水１５の供給を停止する。
【００３９】
制御部２２は冷凍装置２５を起動している時間が所定の時間を経過した場合、冷凍装置２５を停止すると共に、脱氷ポンプ２３を起動する。また、制御部２２は脱氷ポンプ２３を起動している時間が所定時間を経過した場合、脱氷ポンプ２３を停止する。
【００４０】
（生産処理手順）
次に、製氷装置１Ａによる氷の生産処理手順について説明する。制御部２２は生産処理プログラムに従って、図４に示す生産処理手順ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１へ移る。制御部２２は、まずタイマ２４の初期化をし、ステップＳＰ２へ移る。
【００４１】
ステップＳＰ２において制御部２２は、冷凍装置２５を起動し、ステップＳＰ３へ移る。これにより結氷板１６が冷却される。
【００４２】
ステップＳＰ３において制御部２２は、結氷板１６に対する原水１５の供給を開始し、サブルーチンＳＲＴ１へ移る。実際上、制御部２２は、第１遮断弁７を開成、第２遮断弁９を閉成した状態で、製氷ポンプ５を起動することにより、原水管路６を通じて散水管１８から結氷板１６へ原水１５を供給する。
【００４３】
サブルーチンＳＲＴ１において制御部２２は、所定の厚さの氷を製造する製氷処理を行い、サブルーチンＳＲＴ２へ移る。本実施形態の場合、製氷装置１Ａは製氷処理において白濁氷を製造する。
【００４４】
サブルーチンＳＲＴ２において制御部２２は、所定厚さの白濁氷を結氷板１６から引き離す脱氷処理を行い、ステップＳＰ４へ移る。
【００４５】
ステップＳＰ４において制御部２２は、所定のサイクルが終了したか否かを判別する。ステップＳＰ４において肯定結果が得られると、このことは所定数の白濁氷を製造したことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ５へ移る。ステップＳＰ５において制御部２２は生産処理手順を終了する。
【００４６】
一方、ステップＳＰ４において否定結果が得られると、このことは製造された白濁氷が未だ所定数に達していないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１へ戻る。
【００４７】
これにより制御部２２は、所定のサイクルが終了するまで、すなわち白濁氷を所定数製造するまでステップＳＰ１からサブルーチンＳＲＴ２を繰り返す。
【００４８】
（製氷処理手順）
次に、制御部２２が結氷板１６上に白濁氷を形成する際の製氷処理手順について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
制御部２２は生産処理手順ＲＴ１からの呼び出しに応じて、図５に示す製氷処理サブルーチンＳＲＴ１を開始してステップＳＰ１０へ移る。ステップＳＰ１０において制御部２２は、原水受け部１０において回収された原水１５の温度が所定温度以下であるか否かを判別する。
【００５０】
ステップＳＰ１０において肯定結果が得られると、このことは原水１５の温度が製氷開始可能な温度まで冷却されたことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１１へ移る。
【００５１】
一方ステップＳＰ１０において否定結果が得られると、このことは原水１５の温度が未だ製氷可能な温度まで冷却されていないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１０を繰り返し、原水１５の温度が所定温度以下になるまで待ち受ける。
【００５２】
ステップＳＰ１１において制御部２２は、原水１５の供給を一旦停止し、ステップＳＰ１２へ移る。
【００５３】
ステップＳＰ１２において制御部２２は、原水１５の供給を停止してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ１２において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が所定時間停止されたことにより、結氷板１６が十分に冷却されたことを意味する。このとき制御部２２はステップＳＰ１３へ移る。
【００５４】
一方、ステップＳＰ１２において否定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから未だ所定時間経過していないことにより、結氷板１６が未だ十分に冷却されていないことを意味する。このとき制御部２２はステップＳＰ１２を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【００５５】
ステップＳＰ１３において制御部２２は、結氷板１６への原水１５の供給を開始し、ステップＳＰ１４へ移る。
【００５６】
ステップＳＰ１４において制御部２２は、結氷板１６への原水１５の供給を開始してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ１４において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６へ原水１５が十分に供給されたことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１５へ移る。
【００５７】
一方、ステップＳＰ１４において否定結果が得られると、このことは結氷板１６へ供給された原水１５が未だ十分ではないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１４を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が開始されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【００５８】
ステップＳＰ１５において制御部２２は原水１５の供給を停止し、ステップＳＰ１６へ移る。
【００５９】
ステップＳＰ１６において制御部２２は、製氷処理手順を開始してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ１６において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さに達したことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１７へ移る。ステップＳＰ１７において制御部２２は、この製氷処理サブルーチンＳＲＴ１を終了し、元の生産処理手順ＲＴ１（図４）へ戻る。
【００６０】
一方ステップＳＰ１６において否定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が未だ所定厚さに達していないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ１２へ戻る。
【００６１】
これにより制御部２２は、製氷処理手順を開始してから所定時間が経過するまで、すなわち結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さになるまでステップＳＰ１２からステップＳＰ１６を繰り返す。
【００６２】
（脱氷処理手順）
次に、制御部２２が結氷板１６上に形成された白濁氷を結氷板１６から引き離す脱氷処理手順について図６のフローチャートを参照して説明する。
【００６３】
制御部２２は生産処理手順ＲＴ１からの呼び出しに応じて、図６に示す脱氷処理サブルーチンＳＲＴ２を開始してステップＳＰ２０へ移る。ステップＳＰ２０において制御部２２は、冷凍装置２５を停止し、ステップＳＰ２１へ移る。
【００６４】
ステップＳＰ２１において制御部２２は、脱氷ポンプ２３を起動し、脱氷給水管２０へ冷却されていない脱氷用の原水１７の供給を開始し、ステップＳＰ２２へ移る。
【００６５】
ステップＳＰ２２において制御部２２は、脱氷用の原水１７の供給を開始してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ２２において肯定結果が得られると、このことは脱氷用の原水１７が十分に供給され、結氷板１６上に形成された白濁氷が結氷板１６から引き離されたことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ２３へ移る。
【００６６】
一方、ステップＳＰ２２において否定結果が得られると、このことは脱氷用の原水１７がまだ十分に供給されておらず、結氷板１６上に形成された白濁氷がまだ結氷板１６から引き離されていないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ２２を繰り返し、脱氷用の原水１７の供給を開始してから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【００６７】
ステップＳＰ２３において制御部２２は、脱氷ポンプ２３を停止し、ステップＳＰ２４へ移り、脱氷処理サブルーチンＳＲＴ２を終了して、生産処理手順ＲＴ１（図４）へ戻る。
【００６８】
（動作及び効果）
次に、本実施形態に係る製氷装置１Ａの動作及び効果について説明する。まず製氷装置１Ａは、結氷板１６に接続された冷凍装置２５を起動し、結氷板１６を冷却する。同時に、製氷ポンプ５を起動し原水管路６を通じて原水供給部３Ａから原水１５を結氷板１６表面に流下させる。これにより、原水１５は、結氷板１６において冷却される。製氷装置１Ａは、原水１５が所定温度、例えば0.0〜3.0℃になったら、原水１５の供給を一旦停止する。
【００６９】
原水１５の供給を一旦停止することにより結氷板１６が冷却され、結氷板１６上に微小の氷結晶が多数生成される。このように結氷板１６上に微小の氷結晶を生成することにより、冷却された原水１５が急激に凍結してみぞれ状の結晶（「スラッシュ」ともいう。）が生成されることを防ぐことができる。ちなみにスラッシュが生成されると、氷の品質を低下させるだけでなく、結氷板１６に供給された原水１５がスラッシュにはじかれ、原水１５を原水受け部１０で効率的に回収することができない、という問題がある。
【００７０】
本実施形態の場合、製氷装置１Ａは第１遮断弁７を閉成することにより、原水１５の供給を停止する。因みに従来の透明氷を製造する製氷装置では、製氷ポンプを停止することにより、原水の供給を停止する。従って、製氷ポンプを停止してから散水管から結氷板へ流出する原水が停止するまでには、時間差が生じる。
【００７１】
これに対し本実施形態に係る製氷装置１Ａは、第１遮断弁７を閉成することにより、散水管１８に形成された貫通穴１９から流出する原水１５を直ちに停止させることができる。従って製氷装置１Ａは、第１遮断弁７を閉成するのとほぼ同時に結氷板１６への原水１５の供給を停止することができる。
【００７２】
また、製氷装置１Ａは、原水１５の供給を停止している間、第１遮断弁７を閉成すると共に第２遮断弁９を開成することにより、製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５をバイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻す。
【００７３】
従って製氷装置１Ａは、製氷ポンプ５から吐出された原水１５を製氷ポンプ５を中心として循環させるので、結氷板１６への原水１５の供給を停止しても製氷ポンプ５に余計な負荷がかかるのを防ぐことができる。このようにして製氷装置１Ａは、製氷ポンプ５を起動したまま結氷板１６への原水１５の供給を停止することができる。
【００７４】
結氷板１６の表面を十分に冷却するため、原水１５は所定時間、例えば１０〜７０秒間供給を停止するのが好ましい。原水１５供給の停止時間が１０秒より短いと、結氷板１６の表面温度を十分に低下させることができないので、後の工程で当該結氷板１６上に新たに供給される原水１５を急速に結氷させることができない。一方、原水１５供給の停止時間が７０秒より長くても、結氷板１６の表面温度に影響は少ない。なお、原水１５の供給の停止時間は結氷板１６の冷やし方により適宜決定できる。
【００７５】
製氷装置１Ａは、原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を開始する。原水供給部３Ａから供給された原水１５は、結氷板１６の表面を流下する。結氷板１６の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、結氷板１６の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【００７６】
本実施形態の場合、製氷装置１Ａは原水１５の供給を停止している間も製氷ポンプ５を起動したままの状態で保持しているので、第１遮断弁７を開成すると同時に第２遮断弁９を閉成することにより、原水１５を結氷板１６へ供給する。
【００７７】
因みに従来の透明氷を製造する製氷装置では、停止状態の製氷ポンプを起動することにより停止していた原水の供給を開始する。従って、製氷ポンプを起動してから散水管から結氷板へ原水が流出するまでには、時間差が生じる。
【００７８】
これに対し本実施形態に係る製氷装置１Ａは、第１遮断弁７を開成することにより、散水管１８に形成された貫通穴１９から原水１５を直ちに流出させることができる。従って製氷装置１Ａは、第１遮断弁７を開成するのとほぼ同時に結氷板１６への原水１５の供給を開始することができる。
【００７９】
上記したように本実施形態に係る製氷装置１Ａは、第１遮断弁７の開成及び閉成とほぼ同じタイミングで結氷板１６へ原水１５を供給したり停止したりすることができるので、原水１５を供給する時間及び停止する時間をより正確に管理することができる。
【００８０】
また、本実施形態の場合、結氷板１６上には微小な氷の結晶が多数形成されていることにより、冷却された原水１５がみぞれ状の結晶を生成することを防ぐことができる。従って製氷装置１Ａは、氷の品質の低下を防ぐことができると共に原水１５をより確実に原水受け部１０において回収することができる。
【００８１】
原水１５は所定時間、例えば１〜３０秒間供給するのが好ましい。原水１５の供給時間が１秒より短いと、原水１５が結氷板１６の表面全体に行き渡らず、所定厚さの白濁層を形成することができない。一方、原水１５の供給時間が３０秒より長いと、白濁層の表面温度が上昇し、原水１５を急速に凍結することができないのでミネラルを効率的に取り込むことができなくなってしまう。なお、原水１５の供給時間は結氷板１６の冷やし方により適宜決定できる。
【００８２】
製氷装置１Ａは、原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を一旦停止する。これにより、結氷板１６上に白濁層が形成される。原水１５の供給を停止し、形成された白濁層の表面を原水１５が流下しない状態で、所定時間保持することにより、白濁層の表面温度が十分に低下する。なお、この場合の原水１５の停止時間は、上記のとおり、１０〜７０秒間とするのが、上記の理由により好ましい。
【００８３】
原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を開始する。原水供給部３Ａから供給された原水１５は、結氷板１６の表面に形成された白濁層の表面を流下する。白濁層の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、白濁層の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。原水１５は、上記のとおり例えば１〜３０秒間供給するのが好ましい。
【００８４】
原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を一旦停止する。これにより、白濁層上に新たな白濁層が形成される。
【００８５】
このように製氷装置１Ａは、原水１５の供給及び停止を繰り返すことにより、白濁層上に新たな白濁層を次々に積層していく。本実施形態の場合、製氷装置１Ａは製氷を開始してからの時間を計測し、当該時間が所定時間を経過した場合に、白濁層が所定数積層されたと判断する。
【００８６】
次いで製氷装置１Ａは、結氷板１６の裏面に冷却されていない脱氷用の原水１７を供給し、結氷板１６上に形成された白濁氷を結氷板１６から引き離すことにより、白濁層が６０層積層された板状の白濁氷を得ることができる。
【００８７】
本実施形態の場合製氷装置１Ａは、結氷板１６に対し原水１５を所定時間供給した後、原水１５の供給を所定時間停止する、というように、原水１５の供給を間欠的に行うこととした。これにより製氷装置１Ａは、結氷板１６表面において原水１５を急速に結氷させて白濁層を形成するので、より効率的に白濁層にミネラルを取り込むことができる。
【００８８】
さらに製氷装置１Ａは、原水１５の供給を間欠的に行うことにより、結氷板１６表面に形成された白濁層を十分に冷却することができるので、当該白濁層上に供給された原水１５を急速に結氷させることができる。従って製氷装置１Ａは、全体としてミネラルを原水１５から効率的に取り込んで白濁層を形成することができるので、より白い白濁氷を製造することができる。
【００８９】
製氷装置１Ａは、原水１５を結氷板１６表面に流下させて、当該結氷板１６において原水１５を急速に結氷させることにより白濁層を形成することとした。これにより、白濁層を複数積層して得られる白濁氷は、均一にミネラルを含み、通常の透明氷と同様に密度が高く、硬いという性質を有する。
【００９０】
因みに、水の密度は0.9998g/cm3、氷の密度は0.9168 g/cm3、である。一方、上記特許文献３では噴霧により形成した気泡を含む氷は、通常の氷に比べ密度が低く、0.7 g/cm3であると示されている。これに対し、本実施形態に係る白濁氷は、通常の氷と同等の0.8 g/cm3以上の密度を有する。
【００９１】
本実施形態に係る製氷装置１Ａは、製氷ポンプ５のオンオフによらずに第１遮断弁７を開成又は閉成することにより原水１５の供給を開始又は停止することとしたので、直ちに原水１５の供給を開始し又は停止することができる。これにより製氷装置１Ａは原水１５を供給している時間及び原水１５の供給を停止している時間をより正確に管理することができる。従って製氷装置１Ａは、形成される白濁層の厚さや白さを一定にすることができるので、白濁氷の品質を向上することができる。
【００９２】
原水タンク４には、白濁氷を製造するのに十分な容量の原水１５を貯蔵しておく必要があるが、貯蔵される原水１５が少ない方が、原水タンク４内のミネラル濃度を高くできる。製氷装置１Ａは、よりミネラルの濃度の高い原水１５を結氷板１６に供給することにより、原水１５のミネラルをより効率的に取り込んだ白濁氷を形成することができる。
【００９３】
本実施形態に係る製氷装置１Ａは、オーバーフロー管１３を原水タンク４に設け、原水タンク４内に貯蔵される原水１５量を一定以下に制御している。これにより製氷装置１Ａは、原水タンク４内のミネラル濃度を高く保持することができるので、原水１５のミネラルをより効率的に取り込んだ白濁氷を形成することができる。
【００９４】
原水タンク４に貯蔵される原水１５は、白濁層を形成する前に、0.0〜3.0℃に冷却することが好ましい。0.0〜3.0℃に冷却された原水１５は、結氷板１６において急速に結氷するので、より効率的に白濁層にミネラルが取り込まれる。従って、より白い白濁氷を得ることができる。
【００９５】
本実施形態に係る製氷装置１Ａは、原水受け部１０に水温センサ１２を設け回収された原水１５の温度を測定する。これにより製氷装置１Ａは、原水１５の温度を管理することができるので、より確実に白濁氷を得ることができる。
【００９６】
（２）第２実施形態
次に本発明の第２実施形態に係る製氷装置について図７及び図８を参照して説明する。図１と同様の構成について同様の符号を付した図７に示す製氷装置１Ｂは原水供給部３Ｂの構成のみが上記第１実施形態と異なる。
【００９７】
図７に示す製氷装置１Ｂは、製氷部２と、原水供給部３Ｂと、原水タンク４と、製氷ポンプ５とを備える。製氷装置１Ｂは、原水タンク４に貯蔵された原水１５を製氷ポンプ５で原水供給部３Ｂへ送り出し、原水供給部３Ｂから製氷部２へ原水１５を供給することにより、製氷部２表面に氷としての白濁氷を形成する。本図に示すように製氷装置１Ｂは、バイパス管路８を備えていない。
【００９８】
図８に示すように原水供給部３Ｂは、一端が原水管路６に連通され他端が閉塞された散水管３１を一対備える。散水管３１は、長手方向に複数の貫通穴１９が形成されており、当該貫通穴１９から結氷板１６表面に原水１５を供給する。
【００９９】
本実施形態に係る散水管３１は、結氷板１６へ原水１５を供給し得る位置から結氷板１６へ原水１５を供給し得ない位置まで退避可能に設けられている。実際上、散水管３１は、図示しない枠体に設けられている。枠体は、貫通穴１９から流出する原水１５が結氷板１６へ届かない位置まで、結氷板１６に対し散水管３１を平行移動可能に保持している。
【０１００】
上記のように構成された製氷装置１Ｂは、散水管３１を結氷板１６へ原水１５が届かない位置まで退避させることにより、散水管３１から原水１５を流出させたまま結氷板１６への原水１５の供給を停止する。退避した状態の散水管３１から流出した原水１５は図示しない枠体によって原水受け部１０に回収される。
【０１０１】
また製氷装置１Ｂは、散水管３１を結氷板１６へ原水１５が届く位置まで復帰させることにより、結氷板１６への原水１５の供給を開始する。
【０１０２】
このように本実施形態に係る製氷装置１Ｂは、散水管３１の移動によって原水１５の供給を開始し、及び停止することとしたから、散水管３１の移動と同時に結氷板１６へ原水１５を供給したり停止したりすることができる。さらに製氷装置１Ｂは、製氷ポンプ５を停止させずに原水１５の供給を停止することができる。従って、製氷装置１Ｂは上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１０３】
本実施形態に係る製氷装置１Ｂは、散水管３１から原水１５を流出させたままで結氷板１６への原水１５の供給を停止する構成としたから、第１遮断弁７を必要とせず、さらにバイパス管路８を有しなくとも製氷ポンプ５へ余計な負荷がかかることはない。従って製氷装置１Ｂは、第１遮断弁７及びバイパス管路８を省略することができるので、その分構成を簡略化することができる。
【０１０４】
（３）第３実施形態
次に本発明の第３実施形態に係る製氷装置について図９及び図１０を参照して説明する。本実施形態に係る製氷装置は、散水管の構成が上記第１実施形態と異なる。
【０１０５】
（全体構成）
図９に示すように散水管３３は、外筒３４と、当該外筒３４内に挿通された内筒３６とを有している。外筒３４は、一端が原水管路６に連通され他端が閉塞されており、長手方向に複数の第１貫通穴３５が１列に形成されている。当該外筒３４に形成された第１貫通穴３５は、結氷板１６の表面に向かって開口している。
【０１０６】
同様に内筒３６は、一端が原水管路６に連通され他端が閉塞されており、長手方向に複数の第２貫通穴３７が１列に形成されている。内筒３６に形成された第２貫通穴３７は、外筒３４に形成された第１貫通穴３５に対応した位置に形成されている。内筒３６は、原水管路６に接続されていると共に、外筒３４内において長手方向の中心軸を中心として回動自在に設けられている。
【０１０７】
上記のように構成されているので、散水管３３は、内筒３６が１回転する間に内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５とが１度だけ重なる。そして散水管３３は、第１貫通穴３５と第２貫通穴３７が重なったときにのみ内筒３６に供給された原水１５が当該第１貫通穴３５から流出する。
【０１０８】
上記のように構成された製氷装置は、内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５とが重なったとき、より具体的には第２貫通穴３７と第１貫通穴３５の重なり始めから重なりおわりまでの間にのみ、結氷板１６表面に原水１５を供給する。内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５とが重なり始めから重なりおわりまでの間の内筒３６の回転方向の位置を「初期回転位置」と呼ぶ。
【０１０９】
内筒３６が回転し、内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５とが重なっていない場合には、散水管３３から原水１５は供給されない。この場合、製氷装置は第２遮断弁９を開成し、製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５を、バイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻す。従って製氷装置は、上記第１実施形態と同様に、原水１５の供給を停止している間も製氷ポンプ５は停止せず起動したままの状態で保持することができる。
【０１１０】
内筒３６の回転速度は、原水１５の停止時間と一致するように設定される。原水１５の停止時間は、上記した通り例えば、１０〜７０秒間の範囲で設定することができる。従って、内筒３６の回転速度は、例えば０．９ｒｐｍ〜６ｒｐｍの範囲で設定することができる。また、内筒３６は、一定の回転速度で回転してもよいし、適宜回転速度を変えながら回転してもよく、さらに所定時間停止することとしてもよい。
【０１１１】
（製氷処理手順）
次に、制御部２２が結氷板１６上に白濁氷を形成する際の製氷処理手順について図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、製氷処理手順の開始にあたって、散水管３３の内筒３６は初期回転位置にあるものとする。
【０１１２】
制御部２２は生産処理手順ＲＴ１からの呼び出しに応じて、図１０に示す製氷処理サブルーチンＳＲＴ３を開始してステップＳＰ３０へ移る。ステップＳＰ３０において制御部２２は、原水受け部１０に回収されてきた原水１５の温度が所定温度以下であるか否かを判別する。
【０１１３】
ステップＳＰ３０において肯定結果が得られると、このことは原水１５の温度が製氷開始可能な温度まで冷却されたことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３１へ移る。
【０１１４】
一方ステップＳＰ３０において否定結果が得られると、このことは原水１５の温度が未だ製氷可能な温度まで冷却されていないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３０を繰り返し、原水１５の温度が所定温度以下になるまで待ち受ける。
【０１１５】
ステップＳＰ３１において制御部２２は、原水１５の供給を一旦停止し、ステップＳＰ３２へ移る。本実施形態の場合、制御部２２は、第２遮断弁９を開成すると共に散水管３３の内筒３６を回転させる。内筒３６が回転し、初期回転位置からずれたとき、散水管３３から供給される原水１５は停止する。同時に起動し続けている製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５は、第２遮断弁９を開成したことにより、バイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻る。
【０１１６】
ステップＳＰ３２において制御部２２は、内筒３６が初期回転位置にあるか否かを判別する。ステップＳＰ３２において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が所定時間停止されたことにより、結氷板１６が十分に冷却されたことを意味する。このとき制御部２２はステップＳＰ３３へ移る。
【０１１７】
一方、ステップＳＰ３２において否定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから未だ所定時間経過していないことにより、結氷板１６が未だ十分に冷却されていないことを意味する。このとき制御部２２はステップＳＰ３２を繰り返し、内筒３６が初期回転位置に到達するまで待ち受ける。
【０１１８】
ステップＳＰ３３において制御部２２は、第２遮断弁９を閉成し、ステップＳＰ３４へ移る。第２遮断弁９が閉成されたことにより、製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５は、原水管路６を通じて内筒３６へ供給される。内筒３６に形成された第２貫通穴３７は外筒３４に形成された第１貫通穴３５と重なっているので、当該貫通穴１９から結氷板１６へ原水１５が供給される。
【０１１９】
ステップＳＰ３４において制御部２２は、内筒３６が初期回転位置にないか否かを判別する。ステップＳＰ３４において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６へ原水１５が十分に供給されたこと、第２貫通穴３７と第１貫通穴３５が重なっておらず散水管３３からの原水１５の流出が停止したことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３５へ移る。
【０１２０】
一方、ステップＳＰ３４において否定結果が得られると、このことは結氷板１６へ供給された原水１５が未だ十分ではないこと、第２貫通穴３７と第１貫通穴３５が未だ重なっており散水管３３からの原水１５の流出していることを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３４を繰り返し、第２貫通穴３７と第１貫通穴３５が重ならなくなるまで待ち受ける。
【０１２１】
ステップＳＰ３５において制御部２２は、第２遮断弁９を開成し、ステップＳＰ３６へ移る。これにより製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５は、第２遮断弁９を開成したことにより、バイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻る。
【０１２２】
ステップＳＰ３６において制御部２２は、製氷処理手順を開始してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ３６において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さに達したことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３７へ移る。
【０１２３】
ステップＳＰ３７において制御部２２は、内筒３６を初期回転位置で停止させると共に、ステップＳＰ３８へ移り、この製氷処理サブルーチンＳＲＴ３を終了し、元の生産処理手順ＲＴ１（図４）へ戻る。
【０１２４】
一方ステップＳＰ３６において否定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が未だ所定厚さに達していないことを意味し、このとき制御部２２はステップＳＰ３２へ戻る。
【０１２５】
これにより制御部２２は、製氷処理手順を開始してから所定時間が経過するまで、すなわち結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さになるまでステップＳＰ３２からステップＳＰ３６を繰り返す。
【０１２６】
（動作及び効果）
次に、本実施形態に係る製氷装置の動作及び効果について説明する。なお基本的な動作は上記第１実施形態と同様であるので、本実施形態の特徴的構成である散水管３３の製氷処理における動作について詳しく説明する。
【０１２７】
製氷装置は、結氷板１６に接続された冷凍装置２５を起動し、結氷板１６を冷却する。同時に、原水供給部から原水１５を結氷板１６表面に流下させる。これにより、原水１５は、結氷板１６において冷却される。製氷装置は、原水１５が所定温度になったら原水１５の供給を一旦停止する。
【０１２８】
本実施形態の場合、製氷装置は内筒３６を所定の回転速度で回転させることにより、原水１５の供給を停止する時間を管理する。従って製氷装置は、原水１５の供給を停止する時間を管理するためのタイマ２４を必要としない。
【０１２９】
また、製氷装置は、原水１５の供給を停止している間、第２遮断弁９を開成することにより、製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５をバイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻す構成としたから、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３０】
製氷装置は、原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を開始する。原水供給部から供給された原水１５は、結氷板１６の表面を流下する。結氷板１６の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、結氷板１６の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【０１３１】
本実施形態の場合、製氷装置は原水１５の供給を停止している間も製氷ポンプ５を起動したままの状態で保持しており、内筒３６に形成された第２貫通穴３７が外筒３４に形成された第１貫通穴３５と重なることにより原水１５を結氷板１６へ供給することができる。従って製氷装置は、内筒３６が初期回転位置に到達すると同時に原水１５を結氷板１６へ供給することができる。これにより製氷装置は、原水１５を供給する時間をより正確に管理することができる。
【０１３２】
製氷装置は、原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を一旦停止する。これにより、結氷板１６上に白濁層が形成される。原水１５の供給を停止し、形成された白濁層の表面を原水１５が流下しない状態で、所定時間保持することにより、白濁層の表面温度が十分に低下する。
【０１３３】
本実施形態の場合、内筒３６が回転し、内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５とが重ならなくなるまで内筒３６を回転させることにより原水１５の供給が停止される。従って製氷装置は、内筒３６が初期回転位置からずれると同時に結氷板１６への原水１５の供給を停止することができる。これにより製氷装置は、原水１５の供給を停止している時間をより正確に管理することができる。
【０１３４】
原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を開始する。原水供給部から供給された原水１５は、結氷板１６の表面に形成された白濁層の表面を流下する。白濁層の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、白濁層の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【０１３５】
原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を一旦停止する。これにより、白濁層上に新たな白濁層が形成される。
【０１３６】
本実施形態に係る製氷装置は、製氷ポンプ５のオンオフによらずに内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５との位置関係により原水１５の供給を開始又は停止することとしたので、直ちに原水１５の供給を開始し又は停止することができる。従って製氷装置は、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３７】
また製氷装置は、内筒３６を回転させることにより、原水１５の供給及び停止を繰り返すことにより原水１５の供給を間欠的に行うこととしたから、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０１３８】
製氷装置は内筒３６に形成された第２貫通穴３７と外筒３４に形成された第１貫通穴３５との位置関係により原水１５の供給を開始又は停止することとしたので、第１遮断弁７を省略してもよい。
【０１３９】
本実施形態の場合、散水管３３は内筒３６が外筒３４内に回動自在に保持されている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、外筒３４が内筒３６に対し回動自在に保持されることとしてもよい。
【０１４０】
（４）第４実施形態
次に本発明の第４実施形態に係る製氷装置について図１１〜図１５を参照して説明する。
【０１４１】
（全体構成）
図１と同様の構成について同様の符号を付した図１１に示す製氷装置１Ｄは、製氷部２と、原水供給部３Ａと、原水タンク４と、製氷ポンプ５とを備え、原水タンク４に貯蔵された原水１５を製氷ポンプ５で原水供給部３Ａへ送り出し、原水供給部３Ａから製氷部２へ原水１５を供給することにより、製氷部２表面に氷として透明氷及び白濁氷を選択的に形成する。
【０１４２】
本実施形態に係る製氷装置１Ｄは、製氷ポンプ５のバイパス管路８とオーバーフロー管１３を連通する排水部としての第２排水管４０が設けられている。第２排水管４０には、製氷ポンプ５から第２排水管４０へ流れる原水１５を遮断する第３遮断弁４１が設けられている。
【０１４３】
原水管路６には、当該原水管路６を通じて結氷板１６へ供給される原水１５の流量を計測する流量計５２が設けられている。また、原水タンク４には、原水タンク４内に貯蔵されている原水１５の水位を計測する水位センサ５３が設けられている。
【０１４４】
本実施形態に係る製氷装置１Ｄは、白濁氷の製造を選択する白濁氷選択ボタン（図示しない）を有してもよい。この場合製氷装置１Ｄは、当該白濁氷選択ボタンが押下された場合にのみ白濁氷を製造するが、押下されない場合は通常の透明氷を製造する。
【０１４５】
（製氷装置の回路構成）
次に、製氷装置１Ｄの回路構成について図１２のブロック図を参照して説明する。製氷装置１Ｄは、第１制御装置４２と、第２制御装置４４とを備える。製氷装置１Ｄは、透明氷を製造する場合は第１制御装置４２のみで動作を制御するが、非透明氷としての白濁氷を製造することを選択した場合は、第１制御装置４２に加え第２制御装置４４も動作させる。本実施形態に係る製氷装置１Ｄは、従来の透明氷を製造する第１制御装置４２を備える従来型の製氷装置に第２制御装置４４を付加することとしてもよい。
【０１４６】
第１制御装置４２は、当該製氷装置１Ｄの各種機能を統括的に制御する制御部４６、製氷ポンプ５、脱氷ポンプ２３、タイマ４８、水温センサ１２、冷凍装置２５、通信部４３が制御バス４９を介して接続されている。
【０１４７】
制御部４６は、予め格納されている基本プログラム、氷の生産プログラムなどを読み出して、当これら各種プログラムに従って第１制御装置４２全体を制御するようになされている。タイマ４８は、製氷を開始してからの時間を計測し、それぞれ時間信号に変換して制御部４６へ送信する。
【０１４８】
制御部４６は、製氷を開始する際に製氷開始信号を生成し通信部４３を介して第２制御装置４４に通知する。また制御部４６は、脱氷を開始する際に脱氷開始信号を生成し通信部４３を介して第２制御装置４４に通知する。
【０１４９】
第２制御装置４４は、当該第２制御装置４４の各種機能を統括的に制御する制御部４７、通信部４５、タイマ５１、第１遮断弁７、第２遮断弁９、第３遮断弁４１、流量計５２、水位センサ５３が制御バス５０を介して接続されている。
【０１５０】
制御部４７は、予め格納されている基本プログラム、白濁氷を製造する製氷処理プログラムなどの各種プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従って第２制御装置４４全体を制御するようになされている。
【０１５１】
第２制御装置４４は、上記第１実施形態において説明した白濁氷を製造する製氷処理に加え、原水タンク４内の原水１５量が所定量を超えたときに、製氷ポンプ５を用いて強制的に原水タンク４内の原水１５を排水する排水処理を行う。
【０１５２】
通信部４５は、第１制御装置４２より送信された製氷開始信号及び脱氷開始信号を受け取り、制御部４７へ送信する。制御部４７は、製氷開始信号又は脱氷開始信号を受け取った場合、それぞれ製氷処理及び排水処理を行う。
【０１５３】
本実施形態に係る製氷装置１Ｄは、透明氷を製造する場合、第１制御装置４２のみを用いて全体を制御する。この場合、第１遮断弁７を開成し、第２遮断弁９及び第３遮断弁４１を閉成した状態とする。第１制御装置４２は、製氷ポンプ５の起動及び停止、脱氷ポンプ２３の起動及び停止を行うことにより、透明氷を製造する。
【０１５４】
一方、白濁氷を製造する場合、製氷装置１Ｄは、第１制御装置４２に加え第２制御装置４４を共に動作させる。第２制御装置４４は、第１遮断弁７、第２遮断弁９、及び第３遮断弁４１をそれぞれ個別に開成したり閉成したりすることにより、結氷板１６へ原水１５を間欠的に供給したり、原水タンク４内に貯蔵された原水１５を強制的に排水したりする。
【０１５５】
（氷の生産処理手順）
次に、製氷装置１Ｄによる氷の生産処理手順について説明する。第１制御装置４２の制御部４６は、図４に示す生産処理手順ＲＴ１を実行する。本実施形態において、第１制御装置４２の制御部４６は、製氷処理手順が上記第１実施形態と異なるので、この点について図１３を参照して説明する。本実施形態に係る製氷処理手順は、透明氷と白濁氷を選択的に製造し得る点が上記第１実施形態と異なる。
【０１５６】
制御部４６は生産処理手順ＲＴ１（図４）からの呼び出しに応じて、図１３に示す製氷処理サブルーチンＳＲＴ４を開始してステップＳＰ４０へ移る。ステップＳＰ４０において制御部４６は、原水受け部１０に回収されてきた原水１５の温度が所定温度以下であるか否かを判別する。
【０１５７】
ステップＳＰ４０において肯定結果が得られると、このことは原水１５の温度が製氷開始可能な温度まで冷却されたことを意味し、このとき制御部４６はステップＳＰ４１へ移る。
【０１５８】
一方ステップＳＰ４０において否定結果が得られると、このことは原水１５の温度が未だ製氷可能な温度まで冷却されていないことを意味し、このとき制御部４６はステップＳＰ４０を繰り返し、原水１５の温度が所定温度以下になるまで待ち受ける。
【０１５９】
ステップＳＰ４１において制御部４６は、製氷開始信号を生成して第２制御装置４４へ送信し、ステップＳＰ４２及びステップＳＰ５１へ移る。
【０１６０】
ステップＳＰ４２において制御部４６は、製氷ポンプ５を停止することにより原水１５の供給を一旦停止し、ステップＳＰ４３へ移る。
【０１６１】
ステップＳＰ４３において制御部４６は、所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ４３において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が所定時間停止されたことにより、結氷板１６が十分に冷却されたことを意味する。このとき制御部４６はステップＳＰ４４へ移る。
【０１６２】
一方、ステップＳＰ４３において否定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから未だ所定時間経過していないことにより、結氷板１６が未だ十分に冷却されていないことを意味する。このとき制御部４６はステップＳＰ４３を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【０１６３】
ステップＳＰ４４において制御部４６は、製氷ポンプ５を起動することにより結氷板１６への原水１５の供給を開始し、ステップＳＰ４５へ移る。
【０１６４】
ステップＳＰ４５において制御部４６は、所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ４５において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６へ原水１５が十分に供給されたことを意味し、このとき制御部４６はステップＳＰ４６及びステップＳＰ５６へ移る。
【０１６５】
一方、ステップＳＰ４５において否定結果が得られると、このことは結氷板１６へ供給された原水１５が未だ十分ではないことを意味し、このとき制御部４６はステップＳＰ４５を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が開始されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【０１６６】
ステップＳＰ４６において制御部４６は、脱氷開始信号を生成して第２制御部４６へ送信し、ステップＳＰ４７へ移る。
【０１６７】
ステップＳＰ４７において制御部４６は、製氷ポンプ５を停止すると共に製氷処理サブルーチンＳＲＴ４を終了し、元の生産処理手順ＲＴ１（図４）へ戻る。
【０１６８】
上記のように製氷処理サブルーチンＳＲＴ４は、所定時間供給し続け所定時間経過後、原水１５の供給を停止する。このように製氷処理サブルーチンＳＲＴ４において制御部４６は、原水１５を間欠的に供給するのではなく、原水１５を長時間供給し続けることにより、結氷板１６において原水１５を緩慢凍結させる。従って、制御部４６は製氷処理サブルーチンＳＲＴ４のみを実行することによって、透明氷を製造することができる。
【０１６９】
（白濁氷の製氷処理手順）
次に、白濁氷の製造が選択された場合の白濁氷の製氷処理手順について図１４及び図１５のフローチャートを参照して説明する。上記した通り白濁氷の製造が選択された場合、製氷装置１Ｄは第１制御装置４２と第２制御装置４４を共に動作させる。すなわち、製氷装置１Ｄは、第１制御装置４２において本実施形態に係る上記製氷処理手順ＳＲＴ４を実行すると同時に、並行して第２制御装置４４において以下に説明する白濁氷の製氷処理手順ＲＴ２を実行する。
【０１７０】
白濁氷の製造が選択された場合、第２制御装置４４の制御部４７は製氷処理プログラムに従って、図１４に示す白濁氷の製氷処理手順ＲＴ２の開始ステップから入ってステップＳＰ５０へ移る。制御部４７は、待機状態すなわち第１遮断弁７を開成し、第２遮断弁９及び第３遮断弁４１を閉成した状態とし、ステップＳＰ５１へ移る。
【０１７１】
ステップＳＰ５１において制御部４７は、第１制御装置４２から送信された製氷開始信号を受信したか否かを判別する。
【０１７２】
ステップＳＰ５１において肯定結果が得られると、制御部４７はステップＳＰ５２へ移る。一方、ステップＳＰ５１において否定結果が得られると制御部４７はステップＳＰ５１を繰り返し、製氷開始信号を受信するまで待ち受ける。
【０１７３】
ステップＳＰ５２において制御部４７は、第１遮断弁７を閉成すると共に第２遮断弁９を開成して結氷板１６への原水１５の供給を停止し、ステップＳＰ５３へ移る。
【０１７４】
ステップＳＰ５３において制御部４７は、結氷板１６への原水１５の供給を停止してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ５３において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が所定時間停止されたことにより、結氷板１６が十分に冷却されたことを意味する。このとき制御部４７はステップＳＰ５４へ移る。
【０１７５】
一方、ステップＳＰ５３において否定結果が得られると、このことは結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから未だ所定時間経過していないことにより、結氷板１６が未だ十分に冷却されていないことを意味する。このとき制御部４７はステップＳＰ５３を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が停止されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【０１７６】
ステップＳＰ５４において制御部４７は、第１遮断弁７を開成すると共に第２遮断弁９を閉成して結氷板１６への原水１５の供給を開始し、ステップＳＰ５５へ移る。
【０１７７】
ステップＳＰ５５において制御部４７は、結氷板１６への原水１５の供給を停止してから所定時間が経過しているか否かを判別する。ステップＳＰ５５において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６へ原水１５が十分に供給されたことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ５６へ移る。
【０１７８】
一方、ステップＳＰ５５において否定結果が得られると、このことは結氷板１６へ供給された原水１５が未だ十分ではないことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ５５を繰り返し、結氷板１６への原水１５の供給が開始されてから所定時間が経過するまで待ち受ける。
【０１７９】
ステップＳＰ５６において制御部４７は、第１制御装置４２から脱氷開始信号を受信したか否かを判別する。ステップＳＰ５６において肯定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さに達したことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ５０へ戻ると同時に、ステップＳＰ６０へ移る。すなわち制御部４７は、第１遮断弁７、第２遮断弁９、及び第３遮断弁４１を待機状態とすると共に、原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位が所定高さ以下となるように下記に示す排水処理手順を行う。
【０１８０】
一方ステップＳＰ５６において否定結果が得られると、このことは結氷板１６上に形成された白濁氷が未だ所定厚さに達していないことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ５２へ戻る。
【０１８１】
これにより制御部４７は、製氷処理手順を開始してから所定時間が経過するまで、すなわち結氷板１６上に形成された白濁氷が所定厚さになるまでステップＳＰ５２からステップＳＰ５６を繰り返す。
【０１８２】
このように製氷装置１Ｄは、図１３に示す製氷処理サブルーチンＳＲＴ４に加え、図１４に示す白濁氷の製氷処理手順ＲＴ２を並行して実行することにより、白濁氷を製造することができる。
【０１８３】
（排水処理手順）
次に排水処理手順について図１５を参照して説明する。ステップＳＰ６０において第２制御装置４４の制御部４７は、原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位が所定高さ以上であるか否かを判別する。
【０１８４】
ステップＳＰ６０において肯定結果が得られると、このことは、脱氷処理に伴い原水タンク４内に多量の原水１５が回収され、時間経過に伴い水位が高くなったことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ６１へ移る。
【０１８５】
一方、ステップＳＰ６０において否定結果が得られると、このことは原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位が未だ所定高さ未満であることを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ６０を繰り返し、水位が所定高さ以上になるまで待ち受ける。
【０１８６】
ステップＳＰ６１において制御部４７は、第３遮断弁４１を開成すると共に、第１遮断弁７及び第２遮断弁９を閉成し、製氷ポンプ５を起動することにより、原水タンク４内に貯蔵された原水１５を、第２排水管４０を通じて強制的に排水し、ステップＳＰ６２へ移る。
【０１８７】
ステップＳＰ６２において制御部４７は、原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位が所定高さ未満であるか否かを判別する。
【０１８８】
ステップＳＰ６２において肯定結果が得られると、このことは、原水タンク４内に貯蔵された原水１５が十分に排水されたことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ６３へ移る。
【０１８９】
一方、ステップＳＰ６２において否定結果が得られると、このことは原水タンク４内に貯蔵された原水１５が未だ十分に排水されていないことを意味し、このとき制御部４７はステップＳＰ６２を繰り返し、水位が所定高さ未満になるまで待ち受ける。
【０１９０】
ステップＳＰ６３において制御部４７は、第３遮断弁４１を閉成、第２遮断弁９を閉成、第１遮断弁７を開成すると共に、製氷ポンプ５を停止し、ステップＳＰ５０（図１４）へ戻る。
【０１９１】
（動作及び効果）
次に、本実施形態に係る製氷装置１Ｄの動作及び効果について説明する。なお基本的な動作は上記第１実施形態と同様であるので、本実施形態特有の製氷処理における動作について詳しく説明する。
【０１９２】
（基本動作）
まず、本実施形態に係る製氷装置１Ｄの基本動作について説明する。ここで基本動作とは、第１制御装置において実行される動作であって、透明氷を製造する場合、及び白濁氷を製造する場合の両方に共通する動作である。
【０１９３】
製氷装置１Ｄは、結氷板１６に接続された冷凍装置２５を起動し、結氷板１６を冷却する。同時に、原水供給部３Ａから原水１５を結氷板１６表面に流下させる。これにより原水１５は、結氷板１６において冷却される。製氷装置１Ｄは、原水１５が所定温度、例えば0.0〜3.0℃になったら、原水１５の供給を一旦停止する。
【０１９４】
透明氷を製造する場合、製氷装置１Ｄは製氷ポンプ５を停止することにより、原水１５の供給を停止する。従って、製氷ポンプ５を停止してから散水管１８から結氷板１６へ流出する原水１５が停止するまでには、多少の時間差が生じる。
【０１９５】
透明氷を製造する場合、１０〜３０秒程度、原水１５の供給を停止するのが好ましい。なお、原水１５供給の停止時間は結氷板１６の冷やし方により適宜決定できる。
【０１９６】
製氷装置１Ｄは、原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を開始する。原水供給部３Ａから供給された原水１５は、結氷板１６の表面を流下する。結氷板１６の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、結氷板１６の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【０１９７】
透明氷を製造する場合、製氷装置１Ｄは、製氷ポンプ５を起動することにより停止していた原水１５の供給を開始する。従って、製氷ポンプ５を起動してから散水管１８から結氷板１６へ原水１５が流出するまでには、多少の時間差が生じる。
【０１９８】
製氷装置１Ｄは、原水１５を所定時間、例えば３０〜７０分間供給することにより所望の厚さを有する透明氷を製造することができる。なお、原水１５の供給時間は結氷板１６の冷やし方により適宜決定できる。
【０１９９】
次いで製氷装置１Ｄは、結氷板１６の裏面に冷却されていない脱氷用の原水１７を供給し、結氷板１６上に形成された透明氷を結氷板１６から引き離すことにより、所定厚さの板状の透明氷を得ることができる。
【０２００】
上記のように製氷装置は、原水１５を長時間供給し続け、結氷板１６において原水１５を緩慢凍結させることにより、透明氷を製造することができる。したがって製氷装置１Ｄは、基本動作を実行することにより透明氷を製造することができる。
【０２０１】
（白濁氷を製造する場合の動作）
次に、白濁氷を製造する場合の動作について説明する。白濁氷を製造する場合の動作は、第１制御装置と第２制御装置とにおいて並行して実行される。白濁氷を製造することが選択された場合、製氷装置１Ｄは、冷凍装置２５及び製氷ポンプ５を起動して原水１５の温度が所定温度になった段階で、下記の動作を行う。
【０２０２】
すなわち製氷装置１Ｄは、原水１５の温度が所定温度以下になったとき、第１制御装置４２において製氷ポンプ５を停止すると同時に第２制御装置４４において第１遮断弁７を閉成すると共に第２遮断弁９を開成することにより、結氷板１６への原水１５の供給を停止する。
【０２０３】
このように白濁氷の製造を選択した場合、第１遮断弁７を閉成することとしたので、製氷ポンプ５の停止のみによって原水１５の供給を停止する場合に比べ、結氷板１６へ流出する原水１５を瞬間的に停止することができる。
【０２０４】
白濁氷を製造する場合、原水１５の供給を停止する時間は、上記した通り例えば１０〜７０秒間であるから、透明氷を製造する場合に比べ長く設定される。そうすると、第１制御装置４２は、原水１５の供給を停止している第２制御装置４４に先行して製氷ポンプ５を起動し原水１５を供給する動作を開始する。
【０２０５】
これに対し第２制御装置４４は、原水１５を停止してから所定時間が経過するまで第１遮断弁７を閉成しているので、結氷板１６への原水１５の供給を停止した状態で保持することができる。しかも第２制御装置４４は、第２遮断弁９を開成し製氷ポンプ５の二次側５ＯＵＴから吐出された原水１５をバイパス管路８を通じて製氷ポンプ５の一次側５ＩＮに戻す構成としたから、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０６】
また製氷装置１Ｄは、流量計５２において結氷板１６へ供給される原水１５の流量を監視しており、原水１５の供給を停止している時間において一度でも前記流量が閾値を超えた場合、異常が生じたと判断し、全体の動作を停止する。
【０２０７】
第２制御装置４４は、原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、第１遮断弁７を開成すると共に第２遮断弁９を閉成する。そうすると、既に製氷ポンプ５は第１制御装置４２によって起動されているので、第１遮断弁７の開成とほぼ同時に原水１５が原水管路６を通じて原水供給部３Ａから結氷板１６へ供給される。
【０２０８】
原水供給部３Ａから供給された原水１５は、結氷板１６の表面を流下する。結氷板１６の表面は原水１５の供給を一旦停止していたことにより十分に冷却されているので、結氷板１６の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【０２０９】
製氷装置１Ｄは、流量計５２において結氷板１６へ供給される原水１５の流量を監視し、当該流量が一定量を下回った場合、異常が生じたと判断し、全体の動作を停止する。
【０２１０】
製氷装置１Ｄは、原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、第１遮断弁７を閉成すると共に第２遮断弁９を開成することにより、再び原水１５の供給を一旦停止する。このとき製氷ポンプ５は第１制御装置４２によって起動した状態を保持する。
【０２１１】
これにより、結氷板１６上に白濁層が形成される。原水１５の供給を停止し、形成された白濁層の表面を原水１５が流下しない状態で、所定時間保持することにより、白濁層の表面温度が十分に低下する。なお、この場合の原水１５の停止時間は、上記のとおり、１０〜７０秒間とするのが、上記の理由により好ましい。
【０２１２】
原水１５の供給を停止してから所定時間経過後、第１遮断弁７を開成すると共に第２遮断弁９を閉成する。そうすると、上記した通り製氷ポンプ５は第１制御装置４２によって起動した状態を保持しているので、第１遮断弁７の開成とほぼ同時に原水１５が原水管路６を通じて原水供給部３Ａから結氷板１６へ供給される。
【０２１３】
原水供給部３Ａから供給された原水１５は、結氷板１６の表面に形成された白濁層の表面を流下する。白濁層の表面は、原水１５の供給を一旦停止していたことにより、十分に冷却されているので、白濁層の表面に接触した原水１５は急速に結氷する。
【０２１４】
原水１５の供給を開始してから所定時間経過後、再び原水１５の供給を一旦停止する。これにより、白濁層上に新たな白濁層が形成される。
【０２１５】
このように製氷装置１Ｄは、原水１５の供給及び停止を繰り返すことにより、白濁層上に新たな白濁層を次々に積層していく。本実施形態の場合、製氷装置１Ｄは第１制御装置４２において製氷を開始してからの時間を計測し、当該時間が所定時間を経過した場合に、所定厚さの白濁氷が形成されたと判断する。
【０２１６】
次いで製氷装置１Ｄは、結氷板１６の裏面に冷却されていない脱氷用の原水１７を供給し、結氷板１６上に形成された白濁氷を結氷板１６から引き離すことにより、白濁層が６０層積層された板状の白濁氷を得ることができる。
【０２１７】
脱氷用の原水１７は、結氷板１６から流下した後、原水タンク４へ回収されるので、時間の経過と共に原水タンク４内の原水１５の水位が高くなる。白濁氷を製造する場合、原水タンク４内に貯蔵される原水１５量は上記した通り所定量以下であることが好ましい。
【０２１８】
白濁氷を製造することが選択されている場合、脱氷用の原水１７が供給されている間、製氷装置１Ｄは原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位を、所定高さ未満となるように監視する。上記水位が所定高さ以上となった場合、製氷装置１Ｄは、第３遮断弁４１を開成すると共に、第１遮断弁７及び第２遮断弁９を閉成し、製氷ポンプ５を起動することにより、原水タンク４内に貯蔵された原水１５を、第２排水管４０を通じて強制的に排水する。これにより製氷装置１Ｄは、原水タンク４内に貯蔵された原水１５の水位を、所定高さ未満に保持することができる。
【０２１９】
上記したように製氷装置１Ｄは、原水１５の温度が所定温度になって製氷が開始されてから製氷が終了するまでの間、第１制御装置４２において透明氷を製造する処理をそのまま行うと共に、第２制御装置４４において白濁氷を製造する処理を同時に行う。従って、製氷装置１Ｄは、従来の透明氷を製造する装置に本実施形態に係る第２制御装置４４を付加するだけで、白濁氷を製造することができるだけでなく、従来通り透明氷を製造することもできる。
【０２２０】
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。上記実施形態では、非透明氷として白濁氷を製造する場合について説明したが本発明はこれに限らず、白以外の赤や青などに着色された非透明氷を製造する場合に適用することもできる。
【符号の説明】
【０２２１】
１Ａ      ：製氷装置
２        ：製氷部
３Ａ      ：原水供給部
４        ：原水タンク
５        ：製氷ポンプ
５ＩＮ    ：一次側
５ＯＵＴ  ：二次側
６        ：原水管路
７        ：第１遮断弁
８        ：バイパス管路
９        ：第２遮断弁
１５      ：原水
３３      ：散水管
３４      ：外筒
３５      ：第１貫通穴
３６      ：内筒
３７      ：第２貫通穴
４０      ：第２排水管（排水部）
４１      ：第３遮断弁
【図１】
2014119199.tif 000003
【図２】
2014119199.tif 000004
【図３】
2014119199.tif 000005
【図４】
2014119199.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014119199.tif 000009
【図８】
2014119199.tif 000010
【図９】
2014119199.tif 000011
【図１０】
2014119199.tif 000012
【図１１】
2014119199.tif 000013
【図１２】
2014119199.tif 000014
【図１３】
2014119199.tif 000015
【図１４】
2014119199.tif 000016
【図１５】
2014119199.tif 000017