(57)【要約】【課題】セル方式の製氷装置に関し、自動販売機に搭載することができ、硬くて食感が良く、また見栄えも良い氷を製造することができる。【解決手段】水皿２と噴水ポンプ３と水タンク４を一体化せずに噴水ポンプ３と水タンク４を固定させて、水タンク４の内部に配置した水皿２のみを駆動させるようにすることで、高トルク型の駆動モータ７を必要とせず、外形形状の小型化が可能となり、自動販売機の中に収納することが可能となり、製氷部フランジ１２の上に水タンク４の上部両端に構成された水タンクフランジ１３を配置し、クランクピン１１を水皿２の貫通穴部１４に差し込み方式の接続とすることで、水タンク４を水平方向にスライドさせることで、クランクピン１１との脱着を容易にすることが可能となり、水皿２の定期的なメンテナンスが容易となった。【選択図】  図１
2004333088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹状の製氷室を複数備え、製氷室が下向きに開放されるように配置した製氷部と、前記製氷部の真下に構成し、製氷するための噴水を形成する水皿と、前記水皿とチューブで接続し、噴水を形成する為の水を送る噴水ポンプと、前記噴水ポンプが給水し、製氷に必要な水を貯水する水タンクと、前記水皿を回動可能に支持し、前記水タンクの内部に固定させる水皿支軸ピンと、前記水皿を水平姿勢と傾斜姿勢に姿勢変更を可能とする駆動部と、前記水タンクの下部に構成し、生成された氷を貯氷するための貯氷室と、前記水皿と前記駆動部を接続するクランクピンと、前記水皿の端部に設けたアーム部に前記クランクピンと接続する貫通穴部と、前記製氷部の下部両端に形成した製氷部フランジと、前記水タンクを保持する為の前記製氷部フランジの上部に前記水タンクの上部両端に形成された水タンクフランジとを備え、前記駆動部により、前記クランクピンを介して支軸ピンを中心として、前記水皿を姿勢変更するように動作し、さらに前記水タンクを水平方向にスライドさせることで、前記クランクピンを前期貫通穴部から脱着できることを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
水皿に形成され、前記水皿の傾斜姿勢時に氷が落下する面以外の外周面を製氷部の方向に延ばした水皿フランジを備えた請求項１に記載の製氷装置。
【請求項３】
製氷に必要な水量を検知し、製氷完了時の水量を検知する水位センサーと、前記水位センサーを保持するセンサー取付板と、前記センサ取付板を水タンクに固定する調整ネジと、前記水位センサーの最下端部を保持するために前記水タンクの貯水部に設けられた水タンクリブを備えた請求項１または２に記載の製氷装置。
【請求項４】
駆動モータの駆動力を伝えるクランクピンと接続するリンク部材と水タンクの内部に構成した水皿を前記水タンクの外側から駆動させる水皿リンク部材と、前記リンク部材と前記水皿リンク部材を接続し、前記駆動モータの駆動力を前記水皿に伝達するスプリングＡと、前記水タンクに構成され、前記水皿リンク部材が水平姿勢で停止する位置決めを行う上部凹型リブと、前記水皿リンク部材が傾斜姿勢で停止する位置決めを行う下部凹型リブを備えた請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の製氷装置。
【請求項５】
水皿リンク部材に設けられ、水皿支軸ピンが貫通する貫通用穴に対して垂直方向に設けられた水皿リンク部材固定用穴と、前記水皿支軸ピンの軸方向に対して垂直方向に設けられた水皿支軸ピンメネジと、前記水皿リンク部材固定用穴を通過させ、前記水皿支軸ピンメネジに締結する固定用ネジと、前記水皿支軸ピンの先端部に設けられた水皿支軸ピン平面部と、前記水皿に設けられ、前記水皿支軸ピンが貫通する貫通用穴に前記水皿支軸ピン平面部と嵌め合うように成形された水皿角穴部を備えた請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の製氷装置。
【請求項６】
水皿の噴水用穴に設けられた水皿噴水ノズルと、前記水皿噴水ノズルから噴水され、製氷部に接触し、氷とならない噴水の水が水タンクに戻るために前記水皿に設けられた水皿穴と、前記水皿の氷滑落面に設けられた水皿リブを備えた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の製氷装置。
【請求項７】
水皿リンク部材の上部に構成されたリンク部材フックと、前記リンク部材フックに接続するスプリングＢと、水タンクに設けられ、前記スプリングＢを接続する水タンクフックを備えた請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の製氷装置。
【請求項８】
駆動部を制御する主制御部を備え、前記噴水ポンプの動作停止後から前記水皿の氷滑落面に滞留した水が前記水タンクに戻るまでの時間経過後に前記駆動モータの動作をさせて前記水皿を傾斜姿勢とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製氷装置に関するものであり、特にカップ式自動販売機に搭載するのに適した製氷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カップ式自動販売機に製氷装置を搭載し、飲料購入者の嗜好に合わせてカップ内に氷が入れられるものがあり、オーガ式と称される形式のものが主流である（例えば、特許文献１参照。）。オーガ式製氷装置では、円筒状の製氷シリンダを有し、この製氷シリンダの内面に薄氷を生成させる。そしてこの薄氷層を回転螺旋刃によって削り取り、この削り取った氷を押圧ヘッドによって製氷シリンダの上部に搬送し、カッタによって適宜の大きさに切断し、氷吐出シャッターを開くことで、カップに供給する。
【０００３】
またカップ式自動販売機に搭載された例は無いが、製氷装置の一形式としてセル式と称される製氷装置もある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
セル方式の製氷装置は、凹状の製氷室を複数備えた製氷部と、水皿によって構成されている。そして製氷部は凹状の製氷室が下向きに開放される様に設置される。一方、水皿は動力によって水平姿勢と傾斜姿勢に姿勢変更可能となっている。そして製氷時には、水皿を水平姿勢に維持し、製氷室と密接させる。この状態において、水皿から凹状の製氷室内に水を噴射し、製氷室内で水を凍らせる。製氷室内に氷ができると、動力によって水皿を傾斜させると共に、製氷室内から離氷させる。その結果、氷は水皿の傾斜面を滑って外部に排出させる。
【０００５】
また、オーガ式製氷装置は、氷を連続的に作ることができ、製氷能力が高い。しかしながらオーガ式製氷装置で作られた氷は、薄氷を削り取って押し固めたものであるから、シャーベット状であって軟らかく、食感が悪い。
【０００６】
また、オーガ式製氷装置で作られた氷は、透明度が低く、見栄えも悪い。そのため当業者の間では、これらの点を改善した製氷装置の開発が嘱望されていた。
【０００７】
以下、図面を参照しながら上記従来の製氷装置を説明する。
【０００８】
図１２は、従来の製氷装置の構成図である。図１３は、同従来の製氷装置の斜視図である。図１２、図１３に示すように従来の製氷装置は、凹状の製氷室を複数備え、製氷室が下向きに開放されるように配置した製氷部１と、製氷部１の真下に構成し、製氷するための噴水を形成する水皿２と、水皿２とチューブで接続し、噴水を形成する為の水を送る噴水ポンプ３と、噴水ポンプ３の吸水口に製氷に必要な水を貯水する水タンク４と、水皿２を水平姿勢と傾斜姿勢に姿勢変更可能とする駆動部５と、水皿２の下部に構成し、生成された氷を貯氷するための貯氷室６とから構成されている。
【０００９】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００１０】
まず、製氷時には、駆動部５によって製氷２を水平姿勢に維持し、製氷部１と密着させる。この状態において、製氷に必要な水を水タンク４に貯水させておき、噴水ポンプ３を動作させて水皿２から凹状の製氷部１内に水を噴水し、製氷部１を冷却させることで水を凍らせ、氷とならない噴水の水は再び水タンク４へと戻り、再度、噴水ポンプ３にて繰り返し、水皿２から噴水させることで氷を成長させる。製氷部内に氷ができると、駆動部５によって水皿２を傾斜姿勢にさせると共に、製氷部１を加熱させることで氷を離氷させ、傾斜した水皿２を滑落し、貯氷室６へと導かれ、貯氷させている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−３５１７１５号公報
【特許文献２】
実公平６−１８８７０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、水皿２と噴水ポンプ３と水タンク４を一体で構成している為に、重量が重くなり、水皿２を支持する構成部品が複雑となり、水によって汚れる水皿２の定期的なメンテナンスが困難となる。また、水皿２を駆動する為の駆動部５に構成される駆動モータも高トルク型が必要となり、高コストとなると共に、製品重量を増加させ、外形形状が大きくなり、カップ式自動販売機の中に収納しにくいという欠点があった。
【００１３】
本発明は、従来の課題を解決するもので、自動販売機に搭載することができ、硬くて食感が良く、また見栄えも良い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。
【００１４】
また、上記従来の構成は、製氷部１と水皿２を密着させて水を噴水し、製氷室６内で水を凍らせる為に、製氷完了時に、製氷部１と水皿２が凍結し、離氷を促進させる為に製氷部１と水皿２の密着部に水を給水させたり、ヒーターを通電させる等の処置を行っているが、噴水の飛散した水が部分的に凍結したままとなる等のトラブル及び離氷時の製氷部１への氷残り等のトラブルが発生するという欠点があった。
【００１５】
本発明の他の目的は、離氷を促進させる為の給水やヒーター等の処置を必要とせず、離氷時のトラブルを防止することができる。
【００１６】
また、上記従来の構成は、氷を生成するのに必要な水をタイマーによる時間制御で給水していた為に、経年変化による給水配管及び給水弁及び給水ポンプ等の汚れ、ゴミ詰りにより、製氷に必要な水量が減少し、異形氷が生成されるという欠点があった。
【００１７】
本発明の他の目的は、製氷時の氷生成に必要な給水量を安定化させることができる。
【００１８】
また、上記従来の構成は、水皿２を水平姿勢で停止させて製氷動作を行うが、構成部品の組立てバラツキ等により水皿２の停止位置バラツキが発生することで、噴水が垂直に上がらない及び噴水の水漏れ等により、正常な氷が生成できないという欠点があった。
【００１９】
本発明の他の目的は、製氷時の噴水の飛散を防止し、氷生成に必要な水量を安定化させることで、正常な氷を生成できる。
【００２０】
また、上記従来の構成は、水皿２を駆動させる部材を水皿２の両端に接続することで、水皿２を駆動部５によって動作させている為に、構造が複雑になり、外形形状が大きくなるという欠点があった。
【００２１】
本発明の他の目的は、水皿２と駆動部５の接続を片側支持による構造の簡素化を行うことで、外形形状を小型化できる。
【００２２】
また、上記従来の構成は、水皿２に構成されているノズルに、製氷部１内接触後、氷とならない噴水の水がノズルでよどむことで噴水が正常に上がらなくなり、正常な氷が生成できないという欠点があった。
【００２３】
本発明の他の目的は、製氷時の噴水状態を安定化させることで、正常な氷を生成できる。
【００２４】
また、上記従来の構成は、離氷時に水皿２を水平姿勢から傾斜姿勢に駆動させるが、水皿２と噴水ポンプ３と水タンク４を一体で構成している為に重量が重く、動作音が大きいという欠点があった。
【００２５】
本発明の他の目的は、離氷時に水皿２が傾斜姿勢となる場合の動作力を低減することで、動作音を低減できる。
【００２６】
また、上記従来の構成は、製氷が完了し離氷工程に移行すると水皿２を即座に水平姿勢から傾斜姿勢に駆動させるが、噴水が貯氷室に飛散するという欠点があった。
【００２７】
本発明の他の目的は、離氷時に水皿２の駆動タイミングを変更することで貯氷室に噴水が飛散することを防止できる。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、凹状の製氷室を複数備え、製氷室が下向きに開放されるように配置した製氷部と、前記製氷部の真下に構成し、製氷するための噴水を形成する水皿と、前記水皿とチューブで接続し、噴水を形成する為の水を送る噴水ポンプと、前記噴水ポンプが給水し、製氷に必要な水を貯水する水タンクと、前記水皿を回動可能に支持し、前記水タンクの内部に固定させる水皿支軸ピンと、前記水皿を水平姿勢と傾斜姿勢に姿勢変更を可能とする駆動部と、前記水タンクの下部に構成し、生成された氷を貯氷するための貯氷室と、前記水皿と前記駆動部を接続するクランクピンと、前記水皿の端部に設けたアーム部に前記クランクピンと接続する貫通穴部とを備え、前記駆動部により、前記クランクピンを介して支軸ピンを中心として、前記水皿を姿勢変更するものであり、前記水皿と前記噴水ポンプと前記水タンクを一体化せずに前記噴水ポンプと前記水タンクを固定させて、前記水タンクの内部に配置した前記水皿のみを駆動させるようにすることで、高トルク型の前記駆動モータを必要とせず、外形形状の小型化が可能となり、カップ式自動販売機の中に収納することが可能となり、前記製氷部フランジの上に前記水タンクの上部両端に構成された前記水タンクフランジを配置し、前記クランクピンを前記水皿の前記貫通穴部に差し込み方式の接続とすることで、前記水タンクを水平方向にスライドさせることで、前記クランクピンとの脱着を容易にすることが可能となり、前記水皿の定期的なメンテナンスが容易となる作用を有する。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、さらに、前記水皿に形成され、前記水皿の傾斜姿勢時に氷が落下する面以外の外周面を前記製氷部の方向に延ばした水皿フランジを備えたものであり、前記製氷部と前記水皿の噴水面との間を製氷する氷の対角方向の最大寸法程度の空間距離を設けながら、水を噴水し、空間距離よりも若干短く、前記製氷部に接触しないように構成した前記水皿フランジを設けることで、噴水時の飛散水は確実に前記水タンクに戻すようにしながら、前記製氷部で製氷させることで、製氷完了時に前記製氷部と前記水皿が従来のように凍結してしまうことがなく、離氷を促進させる為に、前記製氷部と前記水皿の密着部に水を給水させたり、ヒーターを通電させる等の処置を施す必要がなく、噴水の飛散した水が部分的に凍結したままとなる等のトラブル及び離氷時の前記製氷部への氷残り等のトラブルを容易に防止することが可能となる作用を有する。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明に、さらに、製氷に必要な水量を検知し、製氷完了時の水量を検知する水位センサーと、前記水位センサーを保持するセンサー取付板と、前記センサ取付板を前記水タンクに固定する調整ネジと、前記水位センサーの最下端部を保持するために前記水タンクの貯水部に設けられた水タンクリブを備えたものであり、前記水位センサーを取付した前記センサー取付板を上下に移動させて、前記調整ネジで固定することによって、経年変化による給水配管及び給水弁及び給水ポンプ等の汚れ、ゴミ詰りにより給水量が減少し、異形氷が生成されることを防止することが可能となり、本製氷装置を傾斜した状態で設置したり、前記水位センサー自体の検知位置バラツキ及び組立てバラツキ等による水量の誤検知を防止することが可能となる作用を有する。
【００３１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明に、さらに、前記駆動モータの駆動力を伝えるクランクピンと接続する前記リンク部材と前記水タンクの内部に構成した前記水皿を前記水タンクの外側から駆動させる水皿リンク部材と、前記リンク部材と前記水皿リンク部材を接続し、前記駆動モータの駆動力を前記水皿に伝達するスプリングＡと、前記水タンクに構成され、前記水皿リンク部材が水平姿勢で停止する位置決めを行う上部凹型リブと、前記水タンクに構成され、前記水皿リンク部材が傾斜姿勢で停止する位置決めを行う下部凹型リブを備えたものであり、前記リンク部材の前記貫通穴部が上下方向に移動し、前記スプリングＡ２２の反力によって前記水皿リンク部材の姿勢が水平または傾斜となり、前記上部凹型リブまたは前記下部凹型リブに前記水皿リンク部材が接触するまで駆動することで、停止位置が常に安定し、構成部品の組立てバラツキ等による前記水皿の停止位置バラツキを防止することが可能となり、正常な氷を生成することができ、前記駆動モータの回転数バラツキ等によって、前記水皿がロックすることでおこる前記駆動モータ自体のロックによる故障についても防止することが可能となる作用を有する。
【００３２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明に、さらに、前記水皿リンク部材に設けられ、前記水皿支軸ピンが貫通する貫通用穴に対して垂直方向に設けられた水皿リンク部材固定用穴と、前記水皿支軸ピンの軸方向に対して垂直方向に設けられた水皿支軸ピンメネジと、前記水皿リンク部材固定用穴を通過させ、前記水皿支軸ピンメネジに締結する固定用ネジと、前記水皿支軸ピンの先端部に設けられた水皿支軸ピン平面部と、前記水皿に設けられ、前記水皿支軸ピンが貫通する貫通用穴に前記水皿支軸ピン平面部と嵌め合うように成形された水皿角穴部を備えたものであり、前記水皿支軸ピンの先端に構成された前記水皿支軸ピン平面部と、前記水皿の前記水皿支軸ピンの貫通用穴に構成された前記水皿角穴部が嵌め合うことによって、前記水皿リンク部材が水平姿勢を保持しようとする力が前記水皿の両端にかかることで、前記水皿と前記駆動部の接続を片側支持にすることが可能となり、片側支持による前記水皿の変形による下がりでの噴水の飛散による水漏れを防止し、必要水量減少による異形氷の生成を防止し、構造を簡単にすると共に、外形形状を小型化することが可能となる作用を有する。
【００３３】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の発明に、さらに、前記水皿の噴水用穴に設けられた水皿噴水ノズルと、前記水皿噴水ノズルから噴水され、前記製氷部に接触し、氷とならない噴水の水が前記水タンクに戻るために前記水皿に設けられた水皿穴と、前記水皿の氷滑落面に設けられた水皿リブを備えたものであり、前記水皿の噴水口から噴水させるが、前記製氷部内に接触後、氷とならない噴水の水が前記水皿に落下するが、噴水口が平面状の場合には落下した噴水の水が噴水口によどむことによって、噴水の状態が安定しないが、噴水口を前記水皿噴水ノズルのように筒状にすることで、噴水が安定したそう流の状態で凹状の前記製氷部内に連続して接触させることが可能となる作用を有する。
【００３４】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の発明に、さらに、前記水皿リンク部材の上部に構成されたリンク部材フックと、前記リンク部材フックに接続するスプリングＢと、前記水タンクに設けられ、前記スプリングＢを接続する水タンクフックを備えたものであり、製氷時には、前記水皿リンク部材が水平姿勢となるが、前記水皿リンク部材の上部に設けられた前記リンク部材フックと前記水タンクに設けられた前記水タンクフックを前記スプリングＢで接続することで、前記駆動モータ及び前記スプリングＡにかかる力を低減することができ、前記駆動モータを低トルク化し、小型化することが可能となり、離氷時には、前記水皿リンク部材が前記水タンクに設けられた前記下部凹部リブに接触するときの衝撃力を低減することができ、接触時の音に関しても低減する作用を有する。
【００３５】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明に、さらに主制御部を備えたものであり、前記噴水ポンプの動作停止後から前記水皿の氷滑落面に滞留した水が前記水タンクに戻るまでの時間経過後に前記駆動モータの動作をさせて前記水皿を傾斜姿勢とすることで、噴水の水及び前記水皿に滞留した水が貯氷室に飛散することを防止でき、貯氷された氷が融解しないようにする作用を有する。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による製氷装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による  製氷装置の構成図である。図２は、同実施の形態の製氷装置の斜視図である。
【００３８】
図１、図２に示すように、凹状の製氷室を複数備え、製氷室が下向きに開放されるように配置した製氷部１と、製氷部１の真下に構成し、製氷するための噴水を形成する水皿２と、水皿２を支持し、水皿２とチューブで接続し、噴水を形成する為の水を送る噴水ポンプ３と、噴水ポンプ３の吸水口に製氷に必要な水を貯水する水タンク４と、水皿２を支持し、水タンク４の内部に固定させる水皿支軸ピン２ａと、水皿２を水平姿勢と傾斜姿勢に姿勢変更可能とする駆動部５と、水タンク４の下部に構成し、生成された氷を貯氷するための貯氷室６と、駆動部５を構成する部材であり、駆動源となる駆動モータ７と、駆動部５を構成する部材であり、駆動モータ７の停止位置を検知する位置検知スイッチ８と、駆動部５を構成する部材であり、駆動モータ７の軸と接続したギア９と、駆動部５を構成する部材であり、駆動モータ７の回転を軸に接続されたギア９を経由して伝達するクランクギア１０と、クランクギア１０と水皿２を接続し、水皿２を駆動させるクランクピン１１と、製氷部１の下部両端に形成した製氷部フランジ１２と、水タンク４を保持する為の製氷部フランジ１２の上部に水タンク４の上部両端に形成された水タンクフランジ１３と、水皿２に形成され、クランクピン１１と接続する貫通穴部１４から構成されている。
【００３９】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００４０】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に移動し、水皿２が水平姿勢となる。この時、クランクギア１０に形成された凹部によって位置検知スイッチ８が検知することで、駆動モータ７は停止する。
【００４１】
この状態において、製氷に必要な水を水タンク４に貯水させておき、噴水ポンプ３を動作させて、水皿２から凹状の製氷部１内に水を噴水し、製氷部１を冷却させることで水を凍らせ、氷とならない噴水の水は再び水タンク４へと戻り、再度、噴水ポンプ３にて繰り返し水皿２から噴水させることで氷を成長させる。製氷部１内に氷ができると噴水ポンプ３及び製氷部１の冷却を停止し、駆動モータ７を製氷時とは逆回転させることで、水皿２を傾斜姿勢にさせると共に、製氷部１を加熱させて氷を離氷させ、傾斜した水皿２を氷が滑落し、貯氷室６へと導かれ、貯氷させる。そこで、水皿２の定期的なメンテナンス時には、製氷部１の下部両端に構成された製氷部フランジ１２の上に水タンク４の上部両端に構成された水タンクフランジ１３を配置することで、水タンク４を水平方向にスライド可能としており、クランクピン１１を水皿２に構成された貫通穴部１４に差し込み方式の接続としていることで、水タンク４を水平方向にスライドさせることで、クランクピン１１との脱着を容易にすることが可能となる。
【００４２】
以上のように本実施の形態の製氷装置は、水皿２と噴水ポンプ３と水タンク４を一体化せずに噴水ポンプ３と水タンク４を固定させて、水タンク４の内部に配置した水皿２のみを駆動させるようにすることで、高トルク型の駆動モータ７を必要とせず、外形形状の小型化が可能となり、カップ式自動販売機の中に収納することが可能となった。また、製氷部フランジ１２の上に水タンク４の上部両端に構成された水タンクフランジ１３を配置し、クランクピン１１を水皿２の貫通穴部１４に差し込み方式の接続とすることで、水タンク４を水平方向にスライドさせることで、クランクピン１１との脱着を容易にすることが可能となり、水皿２の定期的なメンテナンスが容易となった。
【００４３】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２による製氷装置の斜視図である。
【００４４】
図３において、水皿２に形成され、水皿２の傾斜姿勢時に氷が落下する面以外の外周面を製氷部１の方向に延ばした水皿フランジ１５が構成されている。
【００４５】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、水皿フランジ１５を設けたものである。
【００４６】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００４７】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に移動し、水皿２が水平姿勢となる。この時、製氷部１と水皿２の噴水面との間を製氷する氷の対角方向の最大寸法程度の空間距離を設けながら、水を噴水し、空間距離よりも若干短く、製氷部１に接触しないように構成した水皿フランジ１５を設けることで、噴水時の飛散水は確実に水タンク４に戻すようにしながら、製氷部１で製氷させることで、製氷完了時に製氷部１と水皿２が従来のように凍結してしまうことがなく、離氷を促進させる為に、製氷部１と水皿２の密着部に水を給水させたり、ヒーターを通電させる等の処置を施す必要がなく、噴水の飛散した水が部分的に凍結したままとなる等のトラブル及び離氷時の製氷部１への氷残り等のトラブルを容易に防止することが可能となる。また、空間距離を設けることで、万一離氷時に氷が製氷部１に引っ掛かった状態で、次の製氷工程に移行して水皿２が水平姿勢となっても、氷で水皿２がロックすることも防止できる。
【００４８】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態１による製氷装置の構成図である。
【００４９】
図４において、製氷に必要な水量を検知し、製氷完了時の水量を検知する水位センサー１６と、水位センサー１６を保持するセンサー取付板１７と、センサ取付板１７を水タンク４に固定する調整ネジ１８と、水位センサー１６の最下端部を保持するために水タンク４の貯水部に設けられた水タンクリブ１９が構成されている。
【００５０】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、水位センサー１６とセンサー取付板１７と調整ネジ１８と水タンクリブ１９を設けたものである。
【００５１】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００５２】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に移動し、水皿２が水平姿勢となる。この時、クランクギア１０に形成された凹部によって位置検知スイッチ８が検知することで、駆動モータ７は停止する。この状態において、製氷に必要な水を水タンク４に給水を開始し、水タンク４の貯水部に構成された水位センサー１７によって水量を検知すると、給水を停止する。そして、噴水ポンプ３を動作させて水皿２から凹状の製氷部１内に水を噴水し、製氷部１を冷却させることで氷凍らせて氷を成長させる。氷の成長と共に水タンク４の貯水部の水量が減少し、水位センサー１７によって製氷完了まで水量が減少したことを検知すると噴水ポンプ３及び製氷部１の冷却を停止し、製氷工程を完了する。
【００５３】
また、水位センサー１７を取付したセンサー取付板１７を上下に移動させて、調整ネジ１８で固定することによって、従来は、氷の生成に必要な水をタイマーによる時間制御で給水していた為に、経年変化による給水配管及び給水弁及び給水ポンプ等の汚れ、ゴミ詰りにより給水量が減少し、異形氷が生成されることを防止することが可能となる。
【００５４】
また、本製氷装置を傾斜した状態で設置したり、水位センサー１７自体の検知位置バラツキ及び組立てバラツキ等による水量の誤検知を防止することが可能となる。
【００５５】
また、水位センサー１７は、本実施形態ではフロート型で上部水位検知と下部水位検知を一体型のものを採用したが、フロート型で上部水位検知と下部水位検知を独立したもの、フロート型ではなく、静電型等、他の公知のセンサーを使用することもできる。
【００５６】
また、本実施の形態では製氷完了を水位センサー１７のみで検知しているが、製氷部１の温度を検知し、設定温度になったことを検知することで製氷を完了するように制御することを水位センサー１７と併用することも可能である。この場合にも、設定温度を操作パネルで容易に変更できるようにすることで、水量の誤検知等による異形氷の生成を防止することが可能となる。
【００５７】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態１による製氷装置の斜視図である。
【００５８】
図５において、駆動モータ７の駆動力を伝えるクランクピン１１と接続するリンク部材２０と水タンク４の内部に構成した水皿２を水タンク４の外側から駆動させる水皿リンク部材２１と、リンク部材２０と水皿リンク部材２１を接続し、駆動モータ７の駆動力を水皿２に伝達するスプリングＡ２２と、水タンク４に構成され、水皿リンク部材２１が水平姿勢で停止する位置決めを行う上部凹型リブ２３と、水タンク４に構成され、水皿リンク部材２１が傾斜姿勢で停止する位置決めを行う下部凹型リブ２４が構成されている。
【００５９】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、水皿リンク部材２１とスプリングＡ２２と上部凹型リブ２３と下部凹型リブ２４を設けたものである。
【００６０】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００６１】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に下がり、スプリングＡ２２の反力によって水皿リンク部材２１が水平姿勢となるが、水タンク４の上部凹型リブ２３に水皿リンク部材２１が接触するまで駆動することで停止位置が常に安定する。また、製氷が完了した場合には、クランクピン１１が上方向に移動することで、リンク部材２０の貫通穴部１４が上方向に上がり、スプリングＡ２２の反力によって水皿リンク部材２１が傾斜姿勢となり、下部凹型リブ２４に水皿リンク部材２１が接触するまで駆動することで、停止位置が常に安定する。これによって、構成部品の組立てバラツキ等による水皿２の停止位置バラツキを防止することが可能となり、正常な氷を生成することができる。また、駆動モータ７の回転数バラツキ等によって、水皿２がロックすることでおこる駆動モータ７自体のロックによる故障についても防止することが可能となる。
【００６２】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態１による製氷装置の斜視図である。図７は、同実施の形態の製氷装置の斜視図である。
【００６３】
図６、７において、水皿リンク部材２１に設けられ、水皿支軸ピン２ａが通過する貫通用穴に対して垂直方向に設けられた水皿リンク部材固定用穴２５と、水皿支軸ピン２ａの軸方向に対して垂直方向に設けられた水皿支軸ピンメネジ２６と、水皿リンク部材固定用穴２５を通過させ、水皿支軸ピンメネジ２６に締結する固定用ネジ２７と、水皿支軸ピン２ａの先端部に設けられた水皿支軸ピン平面部２８と、水皿２に設けられ、水皿支軸ピン２ａが貫通する貫通用穴に水皿支軸ピン平面部２７と嵌め合うように成形された水皿角穴部２９が構成されている。
【００６４】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、水皿リンク部材固定用穴２５と水皿支軸ピンメネジ２６と固定用ネジ２７と水皿支軸ピン平面部２８と水皿角穴部２９を設けたものである。
【００６５】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００６６】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に移動することでリンク部材２０の貫通穴部１４が下方向に下がり、スプリングＡ２２の反力よって水皿リンク部材２１が水平姿勢となるが、水皿支軸ピンメネジ２６に水皿リンク部材固定用穴２５を通過させて、固定用ネジ２７を締付することで、水皿リンク部材２１が水平姿勢となると同時に、水皿支軸ピン２ａも同調して水平姿勢となる。ここで、水皿支軸ピン２ａの先端に構成された水皿支軸ピン平面部２８と、水皿２に設けられ、水皿支軸ピン２ａが貫通する貫通用穴に構成された水皿角穴部２９が嵌め合うことによって、水皿リンク部材２１が水平姿勢を保持しようとする力が水皿２の両端にかかることで、水皿２と駆動部５の接続を片側支持にすることが可能となり、片側支持による水皿２の変形による下がりでの噴水の飛散による水漏れを防止し、必要水量減少による異形氷の生成を防止し、構造を簡単にすると共に、外形形状を小型化することが可能となる。
【００６７】
（実施の形態６）
図８は本発明の実施の形態６による製氷装置の斜視図である。
【００６８】
図８において、水皿２の噴水用穴に設けられた水皿噴水ノズル３０と、水皿噴水ノズル３０から噴水され、製氷部１に接触し、氷とならない噴水の水が水タンク４に戻るために水皿２に設けられた水皿穴３１と、水皿２の氷滑落面に設けられた水皿リブ３２が構成されている。
【００６９】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、水皿噴水ノズル３０と水皿穴３１と水皿リブ３２を設けたものである。
【００７０】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００７１】
まず、製氷時には、製氷に必要な水を水タンク４に貯水させておき、噴水ポンプ３を動作させて、水皿２の噴水口から噴水させるが、製氷部１内に接触後、氷とならない噴水の水が水皿２に落下するが、噴水口が平面状の場合には落下した噴水の水が噴水口によどむことによって、噴水の状態が安定しないが、噴水口を水皿噴水ノズル３０のように筒状にすることで、噴水が安定したそう流の状態で凹状の製氷部１内に連続して接触させることが可能となる。
【００７２】
また、水皿噴水ノズル３０の近傍に水皿穴３１を配置することで、噴水口付近によどむ水を水タンク４に戻すことが可能となる。
【００７３】
そして、製氷部１内に氷ができると、水皿２を傾斜姿勢にさせて、製氷部１を加熱させることで氷を離氷させ、傾斜した水皿２を滑落するが、水皿２の凍り滑落面に水皿リブ３２を設けることによって、氷との接触抵抗を最小限にすることで、氷止まりを防止することが可能となり、水皿噴水ノズル３０を水皿リブ３２の高さ以下とすることで、水皿噴水ノズル３０による氷止まりを防止することが可能となる。
【００７４】
また、水皿噴水ノズル３０の筒形状を台形形状とすることによって、氷止まりの可能性をより低減させることが可能となる。
【００７５】
（実施の形態７）
図９は本発明の実施の形態７による製氷装置の構成図である。
【００７６】
図９において、水皿リンク部材２１の上部に構成されたリンク部材フック３３と、リンク部材フック３３に接続するスプリングＢ３４と、水タンク４に設けられ、スプリングＢ３４を接続する水タンクフック３５が構成されている。
【００７７】
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、リンク部材フック３３とスプリングＢ３４と水タンクフック３５を設けたものである。
【００７８】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を説明する。
【００７９】
まず、製氷時には、駆動モータ７を駆動させることで、ギア９が回転し、その回転がクランクギア１０に伝達されることでクランクピン１１が下方向に移動することでリンク部材２０の貫通穴部１４が下方向に下がり、スプリングＡ２２の反力よって水皿リンク部材２１が水平姿勢となるが、水皿リンク部材２１の上部に設けられたリンク部材フック３３と水タンク４に設けられた水タンクフック３５をスプリングＢ３４で接続することで、駆動モータ７及びスプリングＡ２２にかかる力を低減することができ、駆動モータ７を低トルク化し、小型化することが可能となる。
【００８０】
そして、製氷部１内に氷ができると、駆動モータ７を製氷とは逆回転させることで、リンク部材２０の貫通穴部１４が上方向に上がり、水皿リンク部材２１が傾斜姿勢となるが、スプリングＢ３４で水タンクフック３５とリンク部材フック３３を接続していることで、水皿リンク部材２１が水タンク４に設けられた下部凹部リブ２４に接触するときの衝撃力を低減することができ、接触時の音に関しても低減することが可能となる。
【００８１】
（実施の形態８）
図１０は本発明の実施の形態８による製氷装置の構成図である。
【００８２】
図１０において、駆動部５を制御する主制御部３６が構成されている。図１１は本発明の実施の形態８による製氷装置の動作を示すフローチャートである。
本実施の形態は、実施の形態１による製氷装置に、さらに、主制御部３６を設けたものである。
【００８３】
以上のように構成された製氷装置について、以下その動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
まず、製氷部１内に氷ができると、噴水ポンプ３及び製氷部１の動作を停止させて、駆動モータ７を動作させて水皿２を傾斜姿勢として氷を滑落させて貯氷室６に貯氷させるが、噴水ポンプ３の動作停止と駆動モータ７の動作をほぼ同時に行うことで、噴水ポンプ３が動作停止後も惰性で動作する為に、噴水が貯氷室６に飛散し、貯氷された氷を融解させてしまう。
【００８５】
また、同様に噴水ポンプ３の動作停止直後には、水皿２の氷滑落面に水が滞留しており、駆動モータ７を動作させて水皿２を傾斜姿勢する時に、水が貯氷室６に飛散し、貯氷された氷を融解させてしまうが、ＳＴＥＰ１において、噴水ポンプ３を停止させて、ＳＴＥＰ２で製氷部１の冷却動作を停止させて、ＳＴＥＰ３で製氷部１の加熱動作を開始させて、ＳＴＥＰ４で約１分程度の一定時間が経過したかどうかを主制御部３６にて判断させて、ＳＴＥＰ５で駆動モータ７を動作させて、水皿２を傾斜姿勢にし、ＳＴＥＰ６で駆動モータ７の停止位置まで動作したことを検知し、ＳＴＥＰ７で駆動モータ７の動作を停止させて、ＳＴＥＰ８で製氷部１の温度が離氷時の設定温度に達したか判断させて、ＳＴＥＰ９で製氷部１の加熱動作を停止することで離氷動作を停止する。このように、噴水ポンプ３の動作停止後から水皿２の氷滑落面に滞留した水が水タンク４に戻るまでの時間経過後に駆動モータ７の動作をさせて水皿２を傾斜姿勢とすることで、噴水の水及び水皿２に滞留した水が貯氷室６に飛散することを防止でき、貯氷された氷が融解しないようにすることが可能となる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、水皿と噴水ポンプと水タンクを一体化せずに噴水ポンプと水タンクを固定させて、水タンクの内部に配置した水皿のみを駆動させるようにすることで、高トルク型の駆動モータを必要とせず、外形形状の小型化が可能となり、カップ式自動販売機の中に収納することが可能となり、製氷部フランジの上に水タンクの上部両端に構成された水タンクフランジを配置し、クランクピンを水皿の貫通穴部に差し込み方式の接続とすることで、水タンクを水平方向にスライドさせることで、クランクピンとの脱着を容易にすることが可能となり、水皿の定期的なメンテナンスが容易とすることができる。
【００８７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、製氷部と水皿の噴水面との間を製氷する氷の対角方向の最大寸法程度の空間距離を設けながら、水を噴水し、空間距離よりも若干短く、製氷部に接触しないように構成した水皿フランジを設けることで、噴水時の飛散水は確実に水タンクに戻すようにしながら、製氷部で製氷させることで、製氷完了時に製氷部と水皿が従来のように凍結してしまうことがなく、離氷を促進させる為に、製氷部と水皿の密着部に水を給水させたり、ヒーターを通電させる等の処置を施す必要がなく、噴水の飛散した水が部分的に凍結したままとなる等のトラブル及び離氷時の製氷部への氷残り等のトラブルを容易に防止することができる。
【００８８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に加えて、水位センサーを取り付したセンサー取付板を上下に移動させて、調整ネジで固定することによって、経年変化による給水配管及び給水弁及び給水ポンプ等の汚れ、ゴミ詰りにより給水量が減少し、異形氷が生成されることを防止することが可能となり、本製氷装置を傾斜した状態で設置したり、水位センサー自体の検知位置バラツキ及び組立てバラツキ等による水量の誤検知を防止することができる。
【００８９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２または３に記載の発明に加えて、リンク部材の貫通穴部が上下方向に移動し、スプリングＡ２２の反力によって水皿リンク部材の姿勢が水平または傾斜となり、上部凹型リブまたは下部凹型リブに水皿リンク部材が接触するまで駆動することで、停止位置が常に安定し、構成部品の組立てバラツキ等による水皿の停止位置バラツキを防止することが可能となり、正常な氷を生成することができ、駆動モータの回転数バラツキ等によって、水皿がロックすることでおこる駆動モータ自体のロックによる故障についても防止することができる。
【００９０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１または２または３または４に記載の発明に加えて、水皿支軸ピンの先端に構成された水皿支軸ピン平面部と、水皿の水皿支軸ピンの貫通用穴に構成された水皿角穴部が嵌め合うことによって、水皿リンク部材が水平姿勢を保持しようとする力が水皿の両端にかかることで、水皿と駆動部の接続を片側支持にすることが可能となり、片側支持による水皿の変形による下がりでの噴水の飛散による水漏れを防止し、必要水量減少による異形氷の生成を防止し、構造を簡単にすると共に、外形形状を小型化することができる。
【００９１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１または２または３または４または５に記載の発明に加えて、水皿の噴水口から噴水させるが、製氷部内に接触後、氷とならない噴水の水が水皿に落下するが、噴水口が平面状の場合には落下した噴水の水が噴水口によどむことによって、噴水の状態が安定しないが、噴水口を水皿噴水ノズルのように筒状にすることで、噴水が安定したそう流の状態で凹状の製氷部内に連続して接触させることができる。
【００９２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１または２または３または４または５または６に記載の発明に加えて、製氷時には、水皿リンク部材が水平姿勢となるが、水皿リンク部材の上部に設けられたリンク部材フックと水タンクに設けられた水タンクフックをスプリングＢで接続することで、駆動モータ及びスプリングＡにかかる力を低減することができ、駆動モータを低トルク化し、小型化することが可能となり、離氷時には、水皿リンク部材が水タンクに設けられた下部凹部リブに接触するときの衝撃力を低減することができ、接触時の音に関しても低減することができる。
【００９３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１または２または３または４または５または６または７に記載の発明に加えて、噴水ポンプの動作停止後から水皿の氷滑落面に滞留した水が水タンクに戻るまでの時間経過後に駆動モータの動作をさせて水皿を傾斜姿勢とすることで、噴水の水及び水皿に滞留した水が貯氷室に飛散することを防止でき、貯氷された氷が融解しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製氷装置の実施の形態１の構成図
【図２】同実施の形態の製氷装置の斜視図
【図３】本発明による製氷装置の実施の形態２の斜視図
【図４】本発明による製氷装置の実施の形態３の構成図
【図５】本発明による製氷装置の実施の形態４の斜視図
【図６】本発明による製氷装置の実施の形態５の斜視図
【図７】同実施の形態の製氷装置の斜視図
【図８】本発明による製氷装置の実施の形態６の斜視図
【図９】本発明による製氷装置の実施の形態７の構成図
【図１０】本発明による製氷装置の実施の形態８の構成図
【図１１】同実施の形態の製氷装置の動作を示すフローチャート
【図１２】従来の製氷装置の構成図
【図１３】同従来の製氷装置の斜視図
【符号の説明】
１    製氷部
２    水皿
２ａ  水皿支軸ピン
３    噴水ポンプ
４    水タンク
５    駆動部
６    貯氷室
７    駆動モータ
８    位置検知スイッチ
９    ギア
１０  クランクギア
１１  クランクピン
１２  製氷部フランジ
１３  水タンクフランジ
１４  貫通穴部
１４ａ  アーム部
１５  水皿フランジ
１６  水位センサー
１７  センサー取付板
１８  調整ネジ
１９  水タンクリブ
２０  リンク部材
２１  水皿リンク部材
２２  スプリングＡ
２３  上部凹型リブ
２４  下部凹型リブ
２５  水皿リンク部材固定用穴
２６  水皿支軸ピンメネジ
２７  固定用ネジ
２８  水皿支軸ピン平面部
２９  水皿角穴部
３０  水皿噴水ノズル
３１  水皿穴
３２  水皿リブ
３３  リンク部材フック
３４  スプリングＢ
３５  水タンクフック
３６  主制御部
【図１】
2004333088.tif 000003
【図２】
2004333088.tif 000004
【図３】
2004333088.tif 000005
【図４】
2004333088.tif 000006
【図５】
2004333088.tif 000007
【図６】
2004333088.tif 000008
【図７】
2004333088.tif 000009
【図８】
2004333088.tif 000010
【図９】
2004333088.tif 000011
【図１０】
2004333088.tif 000012
【図１１】
2004333088.tif 000013
【図１２】
2004333088.tif 000014
【図１３】
2004333088.tif 000015