(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
捻られることによって区画室内の氷が剥離する製氷皿であって、
複数の区画室を区画形成する区画壁と、
前記区画壁に設けられ、前記区画室間を連通させる溝状の水路部とを備え、
前記水路部の表面の全部または一部には、溝、シボ、又は小孔が設けられることによって前記区画室の内面よりも表面積が拡大された氷吸着面が形成されている
ことを特徴とする製氷皿。
【請求項２】
前記氷吸着面は、前記水路部の表面のうち、前記区画室の内面から離れた領域に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の製氷皿。
【請求項３】
前記氷吸着面が形成された前記水路部と前記氷吸着面が形成されていない前記水路部とが混在しており、
それぞれの前記区画室に対して他の前記区画室と通じるように設けられた前記水路部のうちの少なくとも一つ以上に、前記氷吸着面が形成されていない
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の製氷皿。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の製氷皿と、
前記製氷皿を回動させる駆動装置とを備えた
ことを特徴とする自動製氷機。
【請求項５】
請求項４に記載の自動製氷機を備えた冷凍冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捻られることによって区画室内の氷が剥離する製氷皿、この製氷皿を備えた自動製氷機、及びこの自動製氷機を備えた冷凍冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給水装置から供給された水を製氷皿に貯留して製氷し、この製氷皿を駆動装置で反転させて製氷皿から氷を落下させる自動製氷機が知られている。この種の自動製氷機の製氷皿には、複数の氷粒を生成するために複数の区画室が形成されているが、製氷皿一枚に対して給水口は一箇所のみであるのが一般的である。このような製氷皿上に給水口から滴下した水は、まず、滴下点近傍の区画室に溜まり、その後、各区画室間をつなぐ水路を通って製氷皿に形成された区画室全体に行き渡る。そして、冷気によって製氷皿内の水が氷になると、製氷皿は回転機構によって回転させられ、水平状態から９０度以上回転した状態からこの製氷皿の回転軌跡内に配置された製氷皿を抑える部材によって一端を押さえられ、なお回転させられ続けることによって捻られて、製氷皿内の氷粒を下側に配置された貯氷箱に落下させる（離氷させる）。このような氷の生成過程において、区画室をつなぐ水路内で凍った水が氷粒同士を連結するため、氷粒同士がつながった状態のまま貯氷箱に落ちてしまう場合があった。
【０００３】
そこで、区画室同士をつなぐ水路に突条部を形成し、製氷皿が捻られたときにこの突条部を基点として氷にクラックを生じさせ、そのクラックにより氷の分割を助長させるようにした製氷皿が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３０５９３０号公報（第２頁、第３頁、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、氷を分割するための突条部によって水路の面積が減少するため、すべての区画室に水が確実に回るように設計することが非常に困難であった。すなわち、製氷皿の各区画室への水の回りを改善すべく水路を広げると、水路内に形成される氷が大型化してより強固に氷粒同士がつながってしまう。逆に、氷粒が分割されやすくするために水路を狭めたり突条部を追加したりすると、各区画室への水の流通が悪化してしまう。
【０００６】
また、基本的には、製氷皿の表面は離氷性をよくするために非常に滑らかに形成されている。このため、上記特許文献１に開示された水路構造では、特に捻りに伴う変形が小さい製氷皿の端部近傍では、氷が水路の突条部によって割られるよりも先に製氷皿の表面から落下しうる。その場合でも、貯氷箱まで距離があれば落下に伴う衝撃で氷粒同士が分離可能であるが、貯氷箱に氷が溜まってくると製氷皿からの落下距離が減少するため、落下時の衝撃でも水路に形成された氷にクラックが生じにくくなり、結果として氷粒がつながったまま貯氷箱に溜まってしまう問題が発生する。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、製氷皿の各区画室への水の回りを損なうことなく、氷粒の分割性が改善された製氷皿、この製氷皿を備えた自動製氷機、及びこの自動製氷機を備えた冷凍冷蔵庫を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る製氷皿は、捻られることによって区画室内の氷が剥離する製氷皿であって、複数の区画室を区画形成する区画壁と、前記区画壁に設けられ、前記区画室間を連通させる溝状の水路部とを備え、前記水路部の表面の全部または一部には、溝、シボ、又は小孔が設けられることによって前記区画室の内面よりも表面積が拡大された氷吸着面が形成されているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る製氷皿は、区画室間を連通させる水路部表面の全部または一部に、凹凸を設けることによって区画室の内面よりも表面積が拡大された氷吸着面が形成されている。ここで、同一の材料表面における氷の吸着力の大小は、吸着面の表面積に依存し、表面積が拡大された氷吸着面における氷の吸着力は、相対的に表面積の小さい面における吸着力よりも大きい。このため、製氷皿の氷室内の氷が離れた後にも氷吸着面には氷が保持されやすく、製氷皿が捻られたときに発生する応力は水路部の氷吸着面に吸着した氷に集中してかかり、その応力によって当該氷が砕かれる。したがって、製氷皿において氷粒を個々に分割することが可能になる。また、本発明の氷吸着面は、水路部の表面に凹凸加工を施すことによって実現されているため、水路部の流路断面積を大きく減少させることもなく、水路部における水の流通を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る製氷皿の平面図である。
【図２】実施の形態１に係る製氷皿の斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る自動製氷機の構成を説明する側面図である。
【図４】実施の形態１に係る水路部の拡大図である。
【図５】実施の形態１に係る製氷皿の回転動作を説明する図である。
【図６】実施の形態２に係る水路部の拡大図である。
【図７】実施の形態３に係る製氷皿の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る製氷皿、この製氷皿を備えた自動製氷機、及びこの自動製氷機を備えた冷凍冷蔵庫を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る製氷皿の平面図、図２は実施の形態１に係る製氷皿の斜視図である。また、図３は、実施の形態１に係る自動製氷機の構成を説明する側面図である。本実施の形態１に係る自動製氷機１０は、例えば、冷蔵室、野菜室、チルド室、冷凍室等の設定温度帯の異なる複数の貯蔵室を備えた冷凍冷蔵庫において、冷凍室あるいは専用の製氷室に設けられるものである。本実施の形態１に係る冷凍冷蔵庫としては、自動製氷機１０を設置するための貯蔵室として冷凍温度に保たれる貯蔵室を有する、任意の構成のものを採用することができる。
【００１３】
図３に示すように、本実施の形態１に係る自動製氷機１０は、製氷皿１と、製氷皿１の下側に配置され製氷皿１で生成された氷を貯める貯氷ケース１１と、製氷皿１の端部に接続されて製氷皿１を回動させる駆動装置１２とを備える。この自動製氷機１０は、冷凍冷蔵庫の冷凍室や製氷室に設けられる。この自動製氷機１０に水を供給する給水タンク２０は、冷蔵温度に保たれる冷蔵室等の貯蔵室に設置されており、自動製氷機１０は、給水タンク２０から給水パイプ２１を介して供給される水を凍らせて氷を生成する。
【００１４】
図１、図２に示すように、製氷皿１は、ポリプロピレンなどの合成樹脂材質からなる成型品であり、上面を開口した平面視ほぼ長方形の外形を有している。製氷皿１の内部には、区画壁２によって、凹状に形成された複数の区画室３が区画形成されている。区画室３の内面、すなわち区画壁２の表面は、氷が剥がれやすいように非常に滑らかに形成されている。本実施の形態１では、製氷皿１の奥行き方向に６個並んだ２列の区画室３を例示しているが、区画室３の数や形状は図示のものに限定されない。
【００１５】
区画壁２には、隣り合う区画室３を連通するための溝状の水路部４が形成されている。図３に示すように、一本の給水パイプ２１から製氷皿１へ水が滴下される構成であるので、給水パイプ２１からの水がすべての区画室３に行き渡るように、隣り合う区画室３を仕切る区画壁２に水路部４が設けられている。図１に示す例では、各区画室３を区切る区画壁２のすべてに水路部４が設けられている。このため、各区画室３は、幅方向（図１の紙面上下方向）及び奥行き方向（図１の紙面左右方向）に隣接する区画室３と連通している。なお、各区画室３に水が行き渡るように水路部４を設ければよいのであり、水路部４の数や配置は図示のものに限定されない。
【００１６】
製氷皿１の長手方向の一端側には、駆動装置１２に嵌合される駆動部嵌合部５が設けられている。製氷皿１は、この駆動部嵌合部５を介して駆動装置１２に回動可能に支持されている。駆動装置１２は、図示しないモータやギヤ等を備え、駆動部嵌合部５を介して図１に示す回動軸Ｘを中心に製氷皿１を回動させる。また、製氷皿１の長手方向における駆動部嵌合部５の他端側には、ストッパー部６が突出している。本実施の形態１では、ストッパー部６は、製氷皿１の外周から略水平方向に突出した平板状の部材である。なお、ストッパー部６の作用については後述する。
【００１７】
次に、本実施の形態１に係る製氷皿１の水路部４についてさらに説明する。
図４は、実施の形態１に係る水路部の拡大図であり、図４Ａ、Ｂは、それぞれ図１において符号Ａ、Ｂで示す部分に対応している。
【００１８】
水路部４は、底面４ａと、対向する一対の側面４ｂにより構成されている。本実施の形態１では、水路部４は、水の流通方向に対して直交する断面で見ると、下底に対して上底が幅広に構成された略台形である（図２参照）。
【００１９】
水路部４の表面には凹凸が形成されており、この凹凸が形成された面を、氷吸着面７と称する。図４では、氷吸着面７を網掛け表示している。図４に示すように本実施の形態１では、水路部４の底面４ａ及び側面４ｂの全体に、凹凸が形成されている。すなわち、本実施の形態１では、水路部４の底面４ａ及び側面４ｂの全面が、氷吸着面７である。氷吸着面７は、製氷皿１の他の面（例えば、区画室３の内面）よりも表面積が大きくなるように構成された面である。氷吸着面７は、例えば、細かい溝（リブ）を形成する、シボを形成する、粒状の複数の凸部を形成する、複数の小孔を形成する、等の種々の凹凸加工方法により形成される。また、製氷皿１の成型に用いる金型の型磨きの粗細によって、氷吸着面７を形成してもよい。具体的には、例えば、製氷皿１の成型に用いる金型の型磨きにおいて、氷吸着面７に対応する部分を、区画室３に対応する部分よりも例えば倍以上粗く磨くことで、成型後の製氷皿１に氷吸着面７を形成することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態１に係る製氷皿１の作用を説明する。
まず、製氷皿１はその開口面が上側になるようにして自動製氷機１０内に設置され、また、給水タンク２０には水が貯められた状態であるものとする。自動製氷機１０が製氷動作を開始すると、給水タンク２０に貯められた水は、図示しないポンプの動作によって給水パイプ２１を通って製氷皿１へと供給される。給水パイプ２１から滴下される水は、まず、給水パイプ２１の真下に位置する区画室３に入り、さらにその区画室３を形成する区画壁２に設けられた水路部４を通って隣接する区画室３へと入り、同様にして製氷皿１に設けられたすべての区画室３に貯められる。水路部４に形成された氷吸着面７の凹凸は、水の流れをほとんど妨げることがない程度に細かいため、各区画室３に水を行き渡らせることができる。
【００２１】
そして、製氷皿１の上面側には、図示しない冷却器から送られる冷気が供給され、その冷気を受けて製氷皿１の各区画室３内の水が氷となる。このとき、水路部４においても氷が生成され、各区画室３に形成された氷粒が水路部４内の氷で連なった状態となる。
【００２２】
製氷皿１内の温度を検出する図示しない温度センサにより、製氷皿１内に氷が生成されたことが検出されると、駆動装置１２は、駆動部嵌合部５を介して製氷皿１を回転させる。
【００２３】
図５は、実施の形態１に係る製氷皿の回転動作を説明する図である。
製氷皿１が９０度以上回転した状態において、製氷皿１に設けられたストッパー部６が、製氷皿１を保持する周辺部品３０に当接するが、駆動装置１２はさらに製氷皿１を回転させる。そうすると、製氷皿１は、回転する駆動部嵌合部５側の端部に対して、ストッパー部６側の端部は回転を停止するため、製氷皿１は捻られて変形する。これにより、製氷皿１上に作られた氷は、製氷皿１の表面の各方向から力を受け、製氷皿１の表面から剥がれようとする。
【００２４】
ここで、区画室３の内面を構成する区画壁２の表面は滑らかに構成されている。このため、区画室３内の氷は、捻り角度が比較的小さいうちに区画室３の表面から浮き上がる。一方、本実施の形態１の水路部４には、区画室３の表面に対して相対的に表面積が大きく氷の保持力が強い氷吸着面７が形成されている。このため、区画室３内に生成された氷が区画室３から離れた後も、氷吸着面７には氷が保持され、製氷皿１の変形によるストレス（応力）は、水路部４に生成された氷に集中してかかる。言い替えると、水路部４に形成された氷吸着面７に対して区画室３の内面が滑らかに構成されていることにより、区画室３内の氷は相対的に早く区画室３の表面から離れ、氷吸着面７上の氷に製氷皿１の変形に伴う力を集中させる時間を設けることができるのである。
このようにして水路部４の氷吸着面７に保持された氷に対して製氷皿１の変形に伴う力が加えられると、水路部４に生成された氷が選択的に砕かれ、製氷皿１内の氷は、各区画室３に形成された氷粒毎に分割される。
【００２５】
以上のように、本実施の形態１の製氷皿１は、水路部４の底面４ａ及び側面４ｂに、凹凸を設けることによって区画室３の内面よりも表面積が拡大された氷吸着面７が形成されている。このため、製氷皿１が捻られて区画室３内の氷が離れても、氷吸着面７には氷が保持されやすく、製氷皿１が捻られたときに発生する応力は氷吸着面７に保持されている氷に集中してかかり、その応力によって氷吸着面７の氷が砕かれる。したがって、製氷皿１において、各区画室３に形成された氷粒を、個々に分割することが可能となる。
【００２６】
また、本実施の形態１の氷吸着面７は、水路部４の表面に細かな凹凸を設けることによって形成されている。このため、特許文献１に記載の連通溝に設けられた突条部とは異なり、水路部４の流路断面積を大きく減少させることもないので、各区画室３への水の流通を確保することができる。したがって、製氷皿１に形成された複数の区画室３に対して一箇所から水を供給する構成であっても、各区画室３に対して水をまんべんなく供給することができる。また、水路部４の表面に凹凸を形成して表面積を拡大した氷吸着面７を設けることで、氷吸着面７における水のぬれ性が向上し、スムースな水の流れを形成することができる。
【００２７】
なお、実施の形態１で示した駆動装置１２の動作及びストッパー部６の配置は一例であり、製氷皿１に捻りを加えて離氷させることができるものであれば、これらの具体的構成は限定しない。
【００２８】
実施の形態２．
前述の実施の形態１では、水路部４の底面４ａ及び側面４ｂの全面、すなわち水路部４の表面全面に、氷吸着面７を形成する例を示した。本実施の形態２では、水路部４の一部にのみ、氷吸着面７を形成する例を示す。なお、本実施の形態２では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一のまたは対応する構成には、同一の符号を付す。
【００２９】
図６は、実施の形態２に係る水路部の拡大図であり、図６Ａ、Ｂは、それぞれ図１の符号Ａ、Ｂで示す部分に対応している。
図６に示すように、実施の形態２では、水路部４の表面のうち区画室３から離れた領域にのみ、氷吸着面７が形成されている。より詳しくは、水路部４の表面のうち、水の流通方向（図６Ａの紙面上下方向、図６Ｂの紙面左右方向）の端部側には氷吸着面７が形成されておらず、水の流通方向の中央部にのみ、網掛け表示で示す氷吸着面７が形成されている。
【００３０】
このような構成において、内部に氷が生成された状態で製氷皿１が捻られると、水路部４の表面のうち区画室３から離れた領域に形成された氷吸着面７には、氷が保持されやすい。このため、氷吸着面７以外の部分に形成された氷が離れた後も氷吸着面７には氷が保持され、製氷皿１が捻られたときの応力が氷吸着面７に保持されている氷に集中してかかり、その応力によって氷吸着面７の氷が砕かれる。したがって、製氷皿１の各区画室３に形成された氷粒を、個々に分割することができる。
【００３１】
また、氷吸着面７の氷が砕かれる際には、砕かれる部分の近傍に亀裂が生じうるが、本実施の形態２の氷吸着面７は、水路部４のうち区画室３から離れた領域に形成されているので、そのような亀裂が区画室３に形成される氷粒に及びにくい。したがって、氷粒に亀裂が入る可能性を低減させ、外観のよい氷粒を生成することができる。
【００３２】
実施の形態３．
前述の実施の形態１では、製氷皿１に形成された水路部４のすべてに氷吸着面７を設けるものとして説明した。本実施の形態３では、製氷皿１に形成された水路部４のうちの一部に、氷吸着面７を設ける例を説明する。なお、本実施の形態３では、実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一のまたは対応する構成には同一の符号を付す。
【００３３】
図７は、実施の形態３に係る製氷皿の平面図であり、図７Ａ、Ｂは、それぞれ、実施の形態３に係る製氷皿の具体例を示している。図７では、各区画室３を区画する区画壁２に設けられた水路部４のうち、氷吸着面７が形成されているものを網掛け表示し、氷吸着面７が形成されていないもの（平坦部８と称する）については符号８を付している。
図７に示すように、実施の形態３に係る製氷皿１は、氷吸着面７が形成された水路部４と、氷吸着面７が形成されていない水路部４とが混在した構成である。より具体的には、各区画室３に連通する複数の水路部４のうちの少なくとも一つは、氷吸着面７が形成されていない平坦部８であり、残りの水路部４に氷吸着面７が形成されている。平坦部８は、例えば区画室３の内面と同様の表面状態であり、氷吸着面７よりも氷の保持力が低いものである。
【００３４】
なお、図７に示す氷吸着面７は、実施の形態１と同様に水路部４の表面全体に形成されていてもよいし、実施の形態２と同様に水路部４の表面の一部にのみ形成されていてもよい。
【００３５】
このような構成において、内部に氷が生成された状態で製氷皿１が捻られると、水路部４の氷吸着面７には氷が保持されやすく、捻られたときの応力が氷吸着面７に保持されている氷に集中してかかり、その応力によって氷吸着面７の氷が砕かれる。
【００３６】
ここで、氷吸着面７は表面積が相対的に大きく氷の保持力が高いため、氷の保持力の高さによっては、上記のような離氷動作の後に氷吸着面７に氷が残留する可能性がある。そして、氷の残留量が多いと、次に氷を生成する際に、氷吸着面７に残留した氷が給水タンク２０から供給される水の流通を妨げ、場合によってはその氷吸着面７を有する水路部４が閉塞されてしまう可能性もある。
しかし、本実施の形態３では、各区画室３に連通する複数の水路部４のうちの少なくとも一つには氷吸着面７が形成されていないので、当該水路部４（平坦部８）においては離氷動作において氷が残留しにくい。このため、仮に氷吸着面７が形成された水路部４がすべて閉塞されたとしても、例えば図７に破線矢印で示すようにして平坦部８を有する水路部４を水が流れ、水が各区画室３に行き渡ることができる。したがって、各区画室３に連通する水路部４が閉塞されることによる水溢れを抑制することができる。
【００３７】
なお、氷吸着面７に残留した氷は、次に氷を生成する際に氷吸着面７に生成される氷と一体化して、吸着力の高い氷として機能する。したがって、製氷皿１が捻られると、捻られたときの応力が氷吸着面７に保持されている氷に集中してかかり、その応力によって氷吸着面７の氷が砕かれる。このため、製氷皿１内の氷を分割することができる。
【００３８】
また、このように氷吸着面７に氷が保持されることによって、氷吸着面７が形成されていない水路部４である平坦部８においても、氷吸着面が一切設けられていない従来の水路部と比較して、より長く氷が保持される。したがって、氷吸着面が一切設けられていない従来の水路部と比較して、氷吸着面７が形成されていない水路部４に生成された氷に対しても、製氷皿１が捻られたときに大きな力を加えることができる。このため、氷吸着面７が形成されていない平坦部８においても、氷の分割性能を向上させることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態３において、水路部４のうち氷吸着面７を設けないものには、水路部４の表面から突出するリブを設けてもよい。このようにすることで、製氷皿１が捻られたときに、リブが水路部４に形成された氷に亀裂を加えるので、氷吸着面７を有さない水路部４における氷の分割性能を向上させることができる。
【００４０】
また、図７Ａ、Ｂに示した氷吸着面７及び平坦部８の配置は一例であり、給水パイプ２１の配置、各区画室３への水の流通経路、及び製氷皿１が捻られたときに加えられる力の分布等を考慮して、氷吸着面７及び平坦部８を適宜配置することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態１〜３では、製氷皿を回転させる駆動装置を備え自動で氷を離氷させる自動製氷機及びこれに用いられる製氷皿を例に説明したが、本発明に係る水路部及び氷吸着面は、使用者が手動で氷を離氷させる製氷皿に適用することもできる。この場合においても、使用者が製氷皿の長手方向の両端部を把持して捻りを加えたときの力が、水路部に設けられた氷吸着面に保持された氷に集中してかかるので、氷吸着面の氷を分割することができる。
また、上記実施の形態１〜３では、給水タンク２０の水を一本の給水パイプ２１により製氷皿１に供給するものとして説明したが、給水パイプ２１の数（給水箇所の数）は、これに限定されない。また、このような給水タンク２０を有さず使用者が直接的に製氷皿１に水を供給する構成であっても、上述のように水路部４における水の流通性が確保されるため、使用者が給水する際に製氷皿１の各区画室３に水を行き渡らせやすい。
【符号の説明】
【００４２】
１  製氷皿、２  区画壁、３  区画室、４  水路部、４ａ  底面、４ｂ  側面、５  駆動部嵌合部、６  ストッパー部、７  氷吸着面、８  平坦部、１０  自動製氷機、１１  貯氷ケース、１２  駆動装置、２０  給水タンク、２１  給水パイプ、３０  周辺部品。
【図１】
0005939844.tif 000002
【図２】
0005939844.tif 000003
【図３】
0005939844.tif 000004
【図４】
0005939844.tif 000005
【図５】
0005939844.tif 000006
【図６】
0005939844.tif 000007
【図７】
0005939844.tif 000008