(57)【要約】【課題】製氷水槽内に供給された製氷水の揺動が円滑に行われて製造される氷塊の品質が向上され、その耐久性が向上された製氷機用の製氷ユニットを提供する。【解決手段】所定量の製氷水を貯留できる製氷水槽１１０と、製氷水槽１１０を上下方向に弾持する下部フレーム１２０と、製氷水槽１１０に貯留された製氷水に浸漬されるよう蒸発管に結合される、少なくとも一つ以上の冷却突起１３１と、製氷水槽１１０を上下方向に揺動させるためのカムモータ１５１と、一端がカムモータ１５１に連結されたカム軸１５２と、製氷水槽１１０の両端にそれぞれ接するようカム軸１５２に設けられる第１及び第２のカム１５３ａ、１５３ｂを含むカム装置、及びカム軸１５２に他端を回転自在に支えるための上部フレーム１４０とを含む。【選択図】      図４
2004309103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却ユニットに連結された蒸発管を通過する冷媒の熱交換を用いて製氷水を結氷させる製氷ユニットにおいて、
所定量の製氷水を貯留できる製氷水槽と、
該製氷水槽を上下方向に弾持する下部フレームと、
前記製氷水槽に貯留された製氷水に浸漬されるよう前記蒸発管に結合される、少なくとも一つ以上の冷却突起と、
前記製氷水槽を上下方向に揺動させるためのカムモータと、一端が前記カムモータに連結されたカム軸と、前記製氷水槽の両端にそれぞれ接するよう前記カム軸に設けられる第１及び第２のカムを含むカム装置と、
前記カム軸に他端を回転自在に支えるための上部フレームと、を含むことを特徴とする製氷ユニット。
【請求項２】
前記上部フレームの一側には前記カム軸の他端が結合されるベアリングが設けられることを特徴とする請求項１に記載の製氷ユニット。
【請求項３】
前記製氷水槽の両端の前記第１及び第２のカムとの接触部のそれぞれには、摩耗を防止するための摩耗防止部材が備えられることを特徴とする請求項１に記載の製氷ユニット。
【請求項４】
前記摩耗防止部材は、ステンレススチールプレートであることを特徴とする請求項３に記載の製氷ユニット。
【請求項５】
前記製氷水槽は、前記冷却突起に対応する複数の製氷セルを備え、前記製氷セルの内周面には、凸凹部が備えられることを特徴とする請求項１に記載の製氷ユニット。
【請求項６】
前記凸凹部は、前記製氷セルの内周面に所定間隔を開けて形成される環状のグルーブにより形成されることを特徴とする請求項５に記載の製氷ユニット。
【請求項７】
前記グルーブは、前記製氷セルに貯留される製氷水の表面とおよそ水平をなすことを特徴とする請求項６に記載の製氷ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は製氷機に係り、より詳しくは透明な氷塊を製造することができる製氷機用の製氷ユニットに関する。
【０００２】
【従来技術】
一般的に、製氷機とは、製氷水槽内に供給された製氷水を冷却させて所定サイズの氷塊を作り出し貯蔵していてから、ユーザに提供する装置であり、図１及び図２は本出願人によって先に出願された製氷機が示されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１及び図２に示されているよう前記製氷機は、製氷機本体１０に製氷ユニット２０、冷却ユニット３０、貯氷庫１１、及び給水管１２からなる。製氷ユニット２０は、製氷水が充填される複数の製氷セル２１ａを有する製氷水槽２１と、複数の冷却突起２２を有し、その上部に冷却ユニット３０と連結される蒸発管２３が設けられる冷却板２４と、製氷水槽２１を揺動させるためのカム装置２５と、製氷水槽２１を旋回させるための旋回装置２６を有する。
【０００４】
前記製氷機は、製氷水が給水管１２を介して各製氷セル２１ａに供給されれば、冷却突起２２は製氷水に浸漬される。そして、各冷却突起２２は、冷却板２４上部の蒸発管２３内に流れる冷媒の熱交換によって氷点以下に冷却される。この際、カム装置２５のカム２５ａは、製氷水槽２１の両端に接し回転しつつ、製氷水槽２１を繰り返し加圧してバネ２７によりベースフレーム２８に弾持されている冷却水槽２１を上下方向に揺動させる。これによって、冷却突起２２の周りには泡が除去された製氷水が結氷され透明な氷塊が作り出される。冷却突起２２の周りに所定サイズの氷塊が生成されてから、カム２５ａは回転を止め旋回モータ２６ａが駆動される。ベースフレーム２８は、製氷水槽２１と共に支持軸２８ａを中心に旋回され、製氷水槽２１のそれぞれの製氷セル２１ａに結氷されず残っている水は排水路２１ｂに沿って排出される。
【０００５】
しかし、製氷ユニット２０は、製氷水槽２１の両端に接し回転するよう設けられた一対のカム２５ａがカムモータ（図示せず）に連結されたカム軸２５ｂに所定距離を開けて設けられているため、カム２５ａの加圧作用に対する製氷水槽２１の反作用によってカム軸２５ｂの変形が生じ、カムモータから近いカム２５ａと遠いカム２５ａが製氷水槽２１を加圧する力は一定ではなくなる。従って、製氷水槽２１の揺動が不規則に発生することにより生成される氷塊の品質は低下し、製氷ユニット２０の寿命は短縮されるという問題を抱えている。
【０００６】
また、製氷水内の泡除去の効率を高めるため製氷水槽２１の揺動を増加させるためには、カムモータの出力を増加させるなど、コストの上昇問題が生じ、この場合、製氷水槽２１の過度な揺動による製氷ユニット２０の耐久性に問題が発生する恐れがある。
【０００７】
【特許文献１】
日本実開平５―５２６７１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的は製氷水槽内に供給された製氷水の揺動が円滑に行われ製造される氷塊の品質を向上させ、その耐久性が向上された製氷機用の製氷ユニットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係る製氷ユニットは、所定量の製氷水を貯留することができる製氷水槽と、該製氷水槽を上下方向に弾持する下部フレームと、前記製氷水槽に貯留された製氷水に浸漬されるよう蒸発管に結合される、少なくとも一つ以上の冷却突起と、前記製氷水槽を上下方向に揺動させるためのカムモータと、一端が前記カムモータに連結されたカム軸と、前記製氷水槽の両端にそれぞれ接するよう前記カム軸に設けられる第１及び第２のカムを含むカム装置と、前記カム軸の他端を回転自在に支えるための上部フレームと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記上部のフレームの一側には前記カム軸の他端が結合されるベアリングが設けられることが好ましい。
【００１１】
そして、前記製氷水槽の両端の前記第１及び第２のカムとの接触部のそれぞれには摩耗を防止するための摩耗防止部材が備えられることが好ましく、前記摩耗防止部材は、ステンレススチールプレートであることが好ましい。
【００１２】
また、前記製氷水槽は、前記冷却突起に対応する複数の製氷セルを備え、前記製氷セルの内周面には、前記製氷水とおよそ水平をなす凸凹部が備えられることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記凸凹部は、前記製氷セルの内周面に所定間隔を開けて形成される環状のグルーブにより形成され、該グルーブは、前記製氷セルに貯留される製氷水の表面とおよそ水平をなすことが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットについて説明する。参考に、本発明を説明するにあたって、従来とその構成及び作用が同一な部分については同一な符号を付して引用する。
【００１５】
図３は本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットを概略的に示す分解斜視図であり、図４は図３に示した本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットの組立完成の状態を示す断面図であり、図５は図３に示した本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットの作用を説明するための断面図である。
【００１６】
図３及び図４に示されている通り、本発明による製氷ユニット１００は、製氷水槽１１０と、下部フレーム１２０と、冷却板１３０と、上部フレーム１４０と、及びカム装置１５０とを含む。
【００１７】
製氷水槽１１０は、氷塊を作るための製氷水を貯留するためのもので、所定サイズの内部空間を有する複数の製氷セル１１１が所定間隔を開けて配置されている構造よりなっている。各製氷セル１１１には、上部フレーム１４０に結合されている給水管１２を介して供給される製氷水が充填され、製氷セル１１１の内部面には凸凹部１１２が備えられる。凸凹部１１２は、断面形状がおよそ円型である製氷セル１１１の内周面に備えられる環状のグルーブ１１２ａによって形成される。環状のグルーブ１１２ａは、製氷セル１１１に充填される製氷水の表面とおよそ平行になるよう、複数個が所定間隔で備えられる。製氷水槽１１０の一側には、製氷完了後に製氷セル１１１に残っている水を排出させるための排水路１１３が備えられる。
【００１８】
さらに、製氷水槽１１０の両端には摩耗防止部材１１４ａ、１１４ｂがそれぞれ備えられる。この摩耗防止部材１１４ａ、１１４ｂは、カム装置１５０が製氷水槽１１０を加圧する際に発生する摩擦による、摩耗の発生を防止するためのもので、スクリューボルトＢなどの締結部材による製氷水槽１１０に結合される。摩耗防止部材１１４ａ、１１４ｂは金属または非金属などの多様な材質のものが使われることもでき、より好ましくはステンレススチール材質のプレートが使われるのが好ましい。製氷水槽１１０の下部には複数の支持軸１１５が備えられ、これらの各支持軸１１５にはバネ１１６が結合される。
【００１９】
下部フレーム１２０は、製氷水槽１１０を上下方向に弾持するためのもので、製氷機本体１０（図１参照）に旋回自在に設けられ、その一側には旋回軸１２１（図５参照）が備えられる。下部フレーム１２０には、支持軸１１５に対応する複数の挿入孔１２２が備えられ、これらぞれぞれの挿入孔１２２にはバネ１１６を備える支持軸１１５が摺動自在に挿入される。よって、製氷水槽１１０は下部フレーム１２０に上下方向に弾持された状態にある。
【００２０】
冷却板１３０は、その下部に製氷セル１１１に貯留された製氷水に浸漬される複数の冷却突起１３１が備えられ、その上部には冷却ユニット３０（図１参照）と連結される蒸発管１３２が設けられる。蒸発管１３２には冷却ユニット３０から流出される冷媒が流れ、蒸発管１３２内に流れている冷媒の熱交換により冷却板１３０及び冷却突起１３１は氷点下に冷却される。よって、冷却突起１３１の周りには製氷水が結氷しつつ氷塊が生成する。
【００２１】
上部フレーム１４０は、冷却板１３０及びカム装置１５０を支えるもので製氷機本体１０に結合される。上部フレーム１４０は、下部方向に延長される複数の支持台１４１を備え、支持台１４１はスクリューボルトのような締結部材によって製氷機本体１０に結合される。また、上部フレーム１４０の上部面には、製氷水を製氷水槽１１０に供給するための給水管１２が連結され、上部フレーム１４０の一側にはベアリング収容部１４２が備えられる。
【００２２】
カム装置１５０は、製氷水槽１１０を繰り返し加圧して揺動させるためのもので、カムモータ１５１と、カム軸１５２と、一対のカム１５３ａ、１５３ｂを含んで構成される。カムモータ１５１に連結されたカム軸１５２には、一対のカム１５３ａ、１５３ｂが所定間隔に離隔されるよう設けられ、カム軸１５２の端部にはベアリング１５４が設けられる。カムモータ１５１は上部フレーム１４０の一側に支えられ、ベアリング１５４は上部フレーム１４０のベアリング収容部１４２に設けられるため、カム軸１５２は上部フレーム１４０にその両端が安定的に支えられている状態になる。従って、カム軸１５２に設けられた一対のカム１５３ａ、１５３ｂは、製氷水槽１１０の両端を偏りのない一定の加圧力に加圧することができ、これによって製氷水槽１１０の揺動が円滑になされる。
【００２３】
以下、図４及び図５に基づき本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニット１００の作用を説明する。
【００２４】
上部フレーム１４０に設けられた給水管１２を介して製氷水槽１１０の各製氷セル１１１の方に所定量の製氷水が供給された後、冷却板１３０の上部に設けられる蒸発管１３２には冷却ユニット３０（図１参照）から供給された冷媒が流れる。この際、冷却板１３０及び冷却突起１３１は、蒸発管１３２に沿って流れる冷媒の熱交換によって氷点以下に冷却される。
【００２５】
そして、カム装置１５０が駆動され、製氷水槽１１０の両端に設けられている摩耗防止部材１１４ａ、１１４ｂに接しているカム１５３ａ、１５３ｂが回転すると、製氷水槽１１０はカム１５３ａ、１５３ｂの加圧作用とバネ１１６の弾性復元作用によって上下方向に周期的に揺動する。これによって、製氷セル１１１内に貯留されている製氷水は、冷却突起１３１に対して上下に流れ込み、製氷セル１１１内部の凸凹部１１２によって冷却突起１３１の周辺でひどく揺動する。かかる製氷水の揺動によって製氷水内の泡は製氷水の表面に浮び上がって除去され、冷却突起１３１の周りには泡が除去された製氷水が結氷される。
【００２６】
さらに、冷却突起１３１に生成された氷塊が所定サイズになると、カム装置１５０は駆動を止め、下部フレーム１２０は旋回軸１２１を中心に大略９０°旋回し、各製氷セル１１１内に結氷されていない水は排水路１１３に沿って排出される。
【００２７】
前記本発明において、カム装置１５０が製氷水槽１１０を一側に偏りのない水平状態で一定に加圧し、製氷セル１１１内の製氷水は凸凹部１１２によって揺動が増加するため、製氷水内の泡除去の効率が向上され透明度が高められた品質のよい氷塊が製造できるのである。
【００２８】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明によれば製氷水槽を揺動させるためのカム装置が上部フレームにより安定的に支えられ、カム装置の作動が円滑になされると共に、カム装置と製氷水槽との間には摩耗防止部材が設けられるため摩擦による製氷水槽の破損が生じない。従って、耐久性が向上され、長時間使っても製氷水槽の揺動動作が円滑に行われるため製造される氷塊が一定な品質が保ち得る製氷ユニットを具現することができる。
【００２９】
さらに本発明によると、製氷水槽の各製氷セルには製氷水の揺動を増加させ得る凸凹部が備えられるため、製氷水内の泡をより効率的に除去できることにより、透明度の高い氷塊が製造できる効果がある。
【００３０】
以上、本発明を本発明の原理を例示するための好ましい実施の形態の形態について示しかつ説明したが、本発明はそのように示しかつ説明されたそのままの構成及び作用に限定されることではない。かえって、特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解できることであろう。従って、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範囲に属することと見做されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願人により先に出願された製氷機の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本出願人により先に出願された製氷機用の製氷ユニットの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットの組立完成の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態による製氷ユニットの作用を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１００    製氷ユニット
１１０    製氷水槽
１１１    製氷セル
１１２    凸凹部
１１２ａ  グルーブ
１１３    排水路
１１４ａ、１１４ｂ  摩耗防止部材
１１５    支持軸
１１６    バネ
１２０    下部フレーム
１２１    旋回軸
１２２    挿入孔
１３０    冷却板
１３１    冷却突起
１３２    蒸発管
１４０    上部フレーム
１４１    支持台
１４２    ベアリング収容部
１５０    カム装置
１５１    カムモータ
１５２    カム軸
１５３ａ、１５３ｂ  カム
１５４    ベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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