(57)【要約】【目的】カップ式自動販売機の排水を少なくすることが可能な水リザーバを有する製氷システムを提供することを目的とする。【構成】水リザーバ１０に貯留している飲料水が所定の水位に達したことを検出するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチ１４と、オーバーフロー抑制検出スイッチ１４がオーバーフロー抑制信号を出力すると貯氷部３０に設けたアジテータ３２を所定時間回転させる制御部９０とを設け、アジテ−タ３２が回転して固着している氷魂を崩すことで氷量検出ディスク３８を貯氷量下限位置に下げて製氷開始スイッチ１２の氷量減少検出を可能にして、製氷開始スイッチ１２が出力する製氷開始信号に基づいた制御部９０の製氷開始制御を可能にさせる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料水を所定の水位に保って貯留している水リザーバと、前記水リザーバから供給された飲料水を製氷部で製氷した氷片を貯氷部に貯氷するオーガ式製氷機と、を備えている製氷システムにおいて、
前記水リザーバに貯留している飲料水が所定の水位に達したことを検出するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチと、当該オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力すると前記貯氷部に設けたアジテータを所定時間回転させる制御部とを設けたことを特徴とする製氷システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力すると前記オーガ式製氷機を強制製氷させることを特徴とする請求項１に記載の製氷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を調製して販売する飲料供給装置の水リザーバを有する製氷システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、湯または冷水から飲料を調製してカップ飲料を販売するカップ式自動販売機（飲料供給装置）では水道に直結した給水管に設けた水入口弁を通じて供給された飲料水を貯留する水リザーバを備え、この水リザーバに貯留している飲料水中にフロートを設け、フロートから立設しているロッドが水面上下に伴って上下移動することによりＯＮ／ＯＦＦするスイッチの信号に基づいて制御部が水入口弁を開閉し、水位が下限水位に下がると水入口弁を開いて給水を開始し、上限水位に達すると水入口弁を閉じて給水を停止するようにして水リザーバに給水し、水リザーバに貯留している飲料水が所定の範囲の水位に保たれるようにしている。
【０００３】
また、コールド飲料を調製するときに使用する氷片を製氷するオーガ式製氷機を備え、オーガ式製氷機は水リザーバより供給された飲料水を製氷筒内壁面に着氷させた薄氷をオーガ（スクリュー状の回転式切削刃）を回転させて押し上げて氷片を製氷する製氷部と、製氷された氷片を簀の子上に貯氷する貯氷部とから構成されている。
製氷部は、駆動モータと、駆動モータの回転を減速して伝達する減速機を介して連結されたオーガと、オーガが挿通される製氷筒と、製氷筒の外周面に巻装された冷凍サイクルの蒸発パイプと、オーガの上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッドと、製氷筒および蒸発パイプを包囲する断熱材を備え、製氷筒の下部には水入口が設けられ、この水入口は給水管で水リザーバに接続されている。
【０００４】
貯氷部は、断面円形状の断熱壁で構成した貯氷室を製氷部の上部に配設し、その内部にはオーガと同軸の回転軸の軸上に取り付けられた氷片攪拌用のアジテータと、アジテータと貯氷室の底部との間に配設された氷片載置用の簀の子（氷片が溶けた溶け水を水切りする役目も有している）を備え、貯氷室の底部には溶け水を排水する排水口が設けられ、排水口は排水管で製氷筒下部の水入口と連通している。
【０００５】
オーガ式製氷機は製氷機自身では水位調節機能を有しておらず、飲料水を氷結させる製氷筒内の水位は給水管で接続されている水リザーバの水位と同じ水位になるため、水リザーバの貯留水の水位が下限水位に下がると水入口弁を開いて給水し、上限水位に達すると水入口弁を閉じて給水を停止して、良質の氷片を製氷するのに適切な水位の上限水位と下限水位の範囲内に常に保たれるようにしている。このように、オーガ式製氷機で良質の氷片を製氷するためには製氷筒内の水位が常に略一定水位に保たれることが望ましく、製氷筒内の水位が高過ぎると柔らかくてみぞれ状の氷になり、低過ぎると固くなりすぎて製氷筒内で異音を発し、駆動モータには過負荷が掛かることになる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−４９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなカップ式自動販売機のオーガ式製氷機による製氷システムは、アイス飲料が販売されずに氷が消費されない時間が長く続いた状態で、貯氷部の氷量検出スイッチのＯＮ／ＯＦＦによるサイクル運転をした場合、氷の溶け方、水リザ−バへの水道からの給水タイミング、定期攪拌のタイミングによっては、オーガ式製氷機の貯氷部の溶け水が水リザーバに大量に戻り、この水リザ−バからオバ−フロ−した貯氷部の溶け水で廃水バケツが予定より早く満水となり、漏水防止のための廃水バケツ満水検出スイッチが働き、このためにオペレーターの定期巡回よりも早くカップ式自動販売機が販売停止になり、カップ飲料の販売チャンスを逃してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、カップ式自動販売機の排水を少なくすることが可能な水リザーバを有する製氷システム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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る製氷システムは、飲料水を所定の水位に保って貯留している水リザーバと、前記水リザーバから供給された飲料水を製氷部で製氷した氷片を貯氷部に貯氷するオーガ式製氷機と、を備えている製氷システムにおいて、
前記水リザーバに貯留している飲料水が所定の水位に達したことを検出するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチと、当該オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力すると前記貯氷部に設けたアジテータを所定時間回転させる制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る製氷システムは、上述した請求項１において、前記制御部は、前記オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力すると前記オーガ式製氷機を強制製氷させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、水リザーバに貯留している飲料水が所定の水位に達したことを検出するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチと、オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力すると貯氷部に設けたアジテータを所定時間回転させる制御部とを設けたことにより、アジテ−タが回転して固着している氷を崩すことで氷量検出スイッチ（製氷開始スイッチ）の氷量減少検出を可能にして、当該氷量検出スイッチの検出信号に基づいた製氷開始を可能にさせることができる。製氷が開始すると飲料水を消費するために水リザ−バ内の水位が下がり、水リザ−バからオーバーフローして廃水バケツに排水されることがなくなるので、廃水バケツ満水による販売停止、廃水バケツの廃水廃棄のための設置先のオペレ−ション回数の削減を図ることができ、オペレ−ション効率を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、制御部は、オーバーフロー抑制検出スイッチがオーバーフロー抑制信号を出力するとオーガ式製氷機を強制製氷させることにより、水リザ−バの飲料水を消費させてオ−バ−フロ−を防ぎ、水リザ−バから廃水バケツへの排水を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る水リザーバを有する製氷システムの好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
図１は本発明の実施の形態である製氷システムを備えるカップ式自動販売機（飲料供給装置）の水回路図である。図１に示すように、カップ式自動販売機１は、弁を開閉して飲料水の給水・停止を行う水入口弁９、水入口弁９が開いて供給された飲料水を貯留する水リザーバ１０、水リザーバ１０に貯留している飲料水を機内の各所に圧送する水ポンプ５１、アイス飲料用の冷水、炭酸水やシロップを冷却する冷却水槽５２、炭酸水を製造して貯留するカーボネータ５３、カップＣに冷水を注出する冷水ノズル５４、カップＣに炭酸水を注出する炭酸水ノズル５５、炭酸ガスを貯蔵する炭酸ガスボンベ５６、シロップを貯蔵するシロップタンク５７、カップＣにシロップを注出するシロップノズル５８、水リザーバ１０から供給される飲料水で氷片を製氷するオーガ式製氷機２０、キャニスタ６１から供給されるコーヒー豆をミル６２で挽いた挽き豆に温水タンク６３から供給される湯を注ぐことによりコーヒー液を抽出するコーヒーブリュア６４、キャニスタ６５から供給される砂糖、クリームなどの粉末原料とコーヒーブリュア６４から供給されるコーヒー液を攪拌混合してコーヒー飲料を調製するミキシングボウル６６、カップＣにコーヒー飲料を注出するコーヒーノズル６７を備えている。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態である水リザーバ１０を有するオーガ式製氷機２０を示す一部破断側面図である。水リザーバ１０は、貯留水の水位の変動に伴って上下動するフロート１１の位置を検出し、貯留水が給水開始水位（Ａ１）まで下がると給水開始信号を出力する給水開始スイッチ１２、貯留水が給水停止水位（Ａ２）に達すると給水停止信号を出力する給水停止スイッチ１３、貯留水がオーバーフロー手前水位（Ａ３）まで上昇するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチ１４を備え、オーバーフロー水位（Ａ４）を越える位置まで水位が上昇すると水リザーバ１０内の飲料水が図示しない廃水バケツに排水される。
【００１４】
そして、水リザーバ１０の貯留水の水位の変動に伴ってフロート１１が上下動して、給水開始スイッチ１２が給水開始信号を出力すると制御部９０（図３参照）が水入口弁９を開いて水リザーバ１０に給水し、給水停止スイッチ１３が給水停止信号を出力すると制御部９０が水入口弁９を閉じて給水を停止する。このようにして給水された飲料水を貯留している水リザーバ１０は給水管Ｔ１でオーガ式製氷機２０に連通し、冷凍サイクル７０（図３参照）が運転してオーガ式製氷機２０が駆動されると水リザーバ１０に貯留している飲料水が給水管Ｔ１からオーガ式製氷機２０に供給されて製氷される。また、給水管Ｔ４で水ポンプ５１に連通し、水ポンプ５１が駆動されると水リザーバ１０に貯留している飲料水が給水管Ｔ４からカーボネータ５３や温水タンク６３に供給される。
【００１５】
オーガ式製氷機２０は、製氷筒内壁面に着氷した薄氷をオーガを回転させて押し出すことにより氷片を製氷する製氷部２１と、製造された氷片を簀の子上に貯氷する貯氷部３０とから構成されている。
製氷部２１は、駆動モータ２２と、駆動モータ２２の回転を減速して伝達する減速機（図示せず）を介して連結されたオーガ（スクリュー状の回転式切削刃）２３と、オーガ２３が挿通される製氷筒２４と、製氷筒２４の外周面に巻装された冷凍サイクル７０の蒸発パイプ２５と、オーガ２３の上方に設けられた氷圧縮用の押出しヘッド２６と、製氷筒２４および蒸発パイプ２５を包囲する断熱材２７を備える。製氷筒２４の下部は水入口２８から給水管Ｔ１を介して水リザーバ１０に接続されている。
【００１６】
貯氷部３０は、断面円形状の断熱壁で構成した貯氷室３１を製氷部２１の上部に配設し、その内部にはオーガ２３と同軸の回転軸２３ａの軸上に取り付けられた氷片攪拌用のアジテータ３２と、アジテータ３２と貯氷室３１の底部３１ａとの間に配設された氷片載置用の簀の子（氷片が溶けた溶け水を水切りする役目も有している）３３を備えている。また、貯氷室３１の側壁には、開閉機構３４で開閉される氷搬出扉３５を備えている。開閉機構３４が駆動されて氷搬出扉３５が開くと、簀の子３３上に載置され、アジテータ３２で攪拌されている氷片が氷ホース３６から図示しないベンドステージに載置したカップＣに供給される。さらに、貯氷室３１の上蓋３７には氷量検出ディスク３８が設けられ、貯氷量が減少して氷量検出ディスク３８が貯氷量下限位置に下がると製氷開始信号を出力する製氷開始スイッチ３９と、製氷動作が進んで氷量検出ディスク３８が製氷停止位置まで押し上げられると製氷停止信号を出力する製氷停止スイッチ４０と、後述する満氷検出スイッチ４１とが設けられている。
【００１７】
貯氷室３１の底部３１ａには溶け水を排水する排水口４２が設けられ、排水口４２は排水管Ｔ２で製氷筒２４の下部に設けた水入口２８から給水管Ｔ１を介して水リザーバ１０に接続されている。また、排水管Ｔ２は連通管Ｔ３を介して水ポンプ５１に連通し、給水管Ｔ４を介して水リザーバ１０に連通している。
図３は、カップ式自動販売機１の制御系を示したブロック図である。同図に示すように制御部９０の他、メモリ９１やタイマー９２等が付設されている。制御部９０は、メモリ９１に記憶している所定の指令信号やタイマー９２、給水開始スイッチ１２、給水停止スイッチ１３、オーバーフロー抑制検出スイッチ１４、製氷開始スイッチ３９、製氷停止スイッチ４０、満氷検出スイッチ４１からの入力信号に基づき、水入口弁９を開閉して水リザーバ１０の貯留水を所定の水位に保つとともに、オーガ式製氷機２０の駆動モータ２２を駆動制御するとともに冷凍サイクル７０を運転制御する。
【００１８】
係る構成で、冷凍サイクル７０を運転して駆動モータ２２を駆動すると、水リザーバ１０から給水管Ｔ１を通流して水入口２８から製氷筒２４に供給された飲料水は、蒸発パイプ２５の冷媒蒸発熱で冷却されている製氷筒２４内で冷やされて内壁面に薄氷が着氷し、回転するオーガ２３により氷圧縮用の押出しヘッド２６方向へ押し出される。押し出されたフレーク状の氷は押出しヘッド２６により圧縮されて上方に柱状に固まった状態で突出し、この突出する氷は押出しヘッド２６の先端部で切断されてチップ状の氷片になり、簀の子３３上に載置されて貯氷される。オーガ２３と連動して回転するアジテータ３２が貯氷室３１内に貯えた氷片を攪拌し、氷片同士が固着して大きな氷塊になるのを防ぐようにしている。
【００１９】
製氷動作が進んで氷量検出ディスク３８が製氷停止位置まで押し上げられると製氷停止スイッチ４０が製氷停止信号を制御部９０に出力し、駆動モータ２２および冷凍サイクル７０を停止して製氷動作を中断する。カップ式自動販売機１の販売動作に連係してオーガ式製氷機２０に氷片搬出指令が与えられると、駆動モータ２２が駆動してアジテータ３２を回転しつつ、同時に制御部９０から開閉機構３４に信号が出力されて氷搬出扉３５を所定時間開き、アジテータ３２の回転で氷搬出扉３５から搬出された氷片は氷ホース３６から図示しないベンドステージに載置したカップＣに供給される。そして、貯氷量が減少して氷量検出ディスク３８が貯氷量下限位置に下がると、製氷開始スイッチ３９が製氷開始信号を制御部９０に出力して製氷動作を再開する。
【００２０】
以上説明したように、この実施の形態の、飲料水を所定の水位に保って貯留している水リザーバ１０と、水リザーバ１０から供給された飲料水を製氷部２１で製氷した氷片を貯氷部３０に貯氷するオーガ式製氷機２０と、を備えている製氷システムにおいて、水リザーバ１０に貯留している飲料水が所定の水位に達したことを検出するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチ１４と、オーバーフロー抑制検出スイッチ１４がオーバーフロー抑制信号を出力すると貯氷部３０に設けたアジテータ３２を所定時間回転させる制御部９０とを設けたことにより、アジテ−タ３２が回転して固着している氷魂を崩すことで氷量検出ディスク３８を貯氷量下限位置に下げて製氷開始スイッチ１２の氷量減少検出を可能にして、製氷開始スイッチ１２が出力する製氷開始信号に基づいた制御部９０の製氷開始制御を可能にさせることができる。製氷が開始すると飲料水を消費するために水リザ−バ１０の貯留水の水位が下がり、水リザ−バ１０から飲料水がオーバーフローして廃水バケツに排水されることがなくなるので、廃水バケツ満水による販売停止、廃水バケツの廃水廃棄のための設置先のオペレ−ション回数の削減を図ることができ、オペレ−ション効率を向上させることができる。
【００２１】
また、制御部９０は、オーバーフロー抑制検出スイッチ１４がオーバーフロー抑制信号を出力すると満氷検出スイッチ４１が満氷信号を出力するまでオーガ式製氷機２０を強制製氷させることにより、水リザ−バ１０の飲料水を消費させてオ−バ−フロ−を防ぎ、水リザ−バ１０から廃水バケツへの排水を防止することができる。
図４は制御部９０の制御を示すフローチャートである。オーガ式製氷機２０の貯氷部３０に貯氷している氷同士が固着した状態で溶けると、氷量検出ディスク３８が貯氷量下限位置に降下できないために製氷開始スイッチ３９が製氷開始信号を出力しないために制御部９０によるオーガ式製氷機２０で製氷するための冷凍サイクル７０の運転制御および駆動モータ２２の駆動制御が行われないために製氷が開始せずに溶け水だけが多く排出され、水リザーバ１０の貯留水の水位がオーバーフロー水位（Ａ４）を越えるとオーバーフローして廃水バケツに排水される。
【００２２】
本発明の実施の形態である水リザーバ１０を有する製氷システムでは、水リザーバ１０の貯留水がオーバーフロー手前位置（Ａ３）まで上昇するとオーバーフロー抑制信号を出力するオーバーフロー抑制検出スイッチ１４を備えているので、オーバーフロー抑制検出スイッチ１４がオーバーフロー抑制信号を出力すると（ステップＳ１０１）、制御部９０は、カップ式自動販売機１の扉が閉じていることを確認して（ステップＳ１０２）、駆動モ−タ２２を駆動して（ステップＳ１０３）、ｔ１（例えば１分間）駆動する（ステップＳ１０４）。駆動モータ２２を駆動して貯氷部３０のアジテ−タ３２をｔ１回転させて固着している氷魂を崩すことで氷量検出ディスク３８が貯氷量下限位置に下がると製氷開始スイッチ３９が製氷開始信号を制御部９０に出力し、制御部９０は製氷開始信号に基づいて冷凍サイクル７０を運転して駆動モータ２２を駆動して製氷を開始すると、水リザーバ１０の貯留水が消費されるので水リザ−バ１０の貯留水の水位が下がり、水リザ−バ１０から廃水バケツにオーバーフローすることがなくなるので、廃水バケツ満水による販売停止、廃水バケツの廃水廃棄のための設置先のオペレ−ション回数の削減が図れ、オペレ−ション効率が向上する。製氷動作が進んで氷量検出ディスク３８が製氷停止位置まで押し上げられると製氷停止スイッチ４０が製氷停止信号を制御部９０に出力し、駆動モータ２２および冷凍サイクル７０を停止して製氷動作を中断し（ステップＳ１０５）、ｔ２（例えば３０分間）待機するとアジテータ３２を回転させる定期攪拌を行って貯氷部３０に貯氷している氷同士が固着することを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における製氷システムを備えるカップ式自動販売機の水回路図である。
【図２】図１に示した水リザーバとオーガ式製氷機を示す一部破断側面図である。
【図３】図１に示したカップ式自動販売機の制御系を示したブロック図である。
【図４】図１に示した制御部の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１      カップ式自動販売機（飲料供給装置）
９      水入口弁
１０      水リザーバ
１１      フロート
１２      給水開始スイッチ
１３      給水停止スイッチ
１４      オーバーフロー抑制検出スイッチ
２０      オーガ式製氷機
２１      製氷部
２２      駆動モータ
２３      オーガ
２４      製氷筒
３０      貯氷部
３１      貯氷室
３２      アジテータ
３３      簀の子
３９      製氷開始スイッチ
４０      製氷停止スイッチ
４１      満氷検出スイッチ
９０      制御部
Ｃ      カップ
【図１】
2008256244.tif 000003
【図２】
2008256244.tif 000004
【図３】
2008256244.tif 000005
【図４】
2008256244.tif 000006