(57)【要約】【課題】露出面に無電解ニッケルめっき被膜を形成し、その下地に電気ストライクめっき被膜を有する耐蝕被膜で製氷部および蒸発器を被覆することで、耐蝕性を向上させると共に、製氷能力を向上させる。【解決手段】製氷部１２は、製氷水が供給されて所要形状の氷を生成する製氷部材１４と、この製氷部材１４に配設されて該製氷部材１４を冷却する蒸発管２２とを備える。製氷部材１４および蒸発管２２の外表面に錫層４２がめっきされると共に、錫層４２の外表面に電気ニッケルストライクめっきによる第１ニッケル層４４が形成される。更に第１ニッケル層４４の外表面に、無電解ニッケルめっきにより露出面となる第２ニッケル層４６が形成される。【選択図】図２
2005226887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された製氷水から所要形状の氷を生成する製氷部(12)を備える製氷装置において、
前記製氷部(12)の外表面にめっきした錫層(42)および該錫層(42)の外表面に電気ニッケルストライクめっきした第１ニッケル層(44)と、
前記第１ニッケル層(44)の外表面に無電解ニッケルめっきがなされて露出面となる第２ニッケル層(46)とからなる耐蝕被膜(40)が形成される
ことを特徴とする製氷装置。
【請求項２】
前記錫層(42)は、溶融錫めっき、電気錫めっきおよび無電解錫めっきの何れかの方法で形成される請求項１記載の製氷装置。
【請求項３】
前記製氷部(12)は、氷が生成される製氷部材(14)と、該製氷部材(14)に配設されて製氷部材(14)を冷却する蒸発器(22)とから構成される請求項１または２記載の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多量の氷塊を連続的に製造する製氷機等に配設される製氷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所要形状の氷(氷塊)を連続的に製造する自動製氷機が、喫茶店やレストラン等の施設その他の厨房において好適に使用されている。これらの自動製氷機は、下向きに開口する多数の製氷小室に製氷水を下方から供給して、氷塊を連続的に製造する噴射タイプや、製氷面に製氷水を流下させる流下タイプ等の製氷装置を備えたものがある。
【０００３】
例えば図３に示すように、噴射式自動製氷機としては、所謂オープンセルタイプの製氷装置１０を備えた製氷機がある。この製氷装置１０の製氷部１１は、図示しない貯蔵室内に水平に配置した製氷板１６の下面に仕切板１８が縦横に配設されて、下方に開口する製氷小室２０が碁盤目状に多数画成された製氷部材１４と、この製氷部材１４における製氷板１６の上面に密着的に蛇行配置され、図示しない冷凍系に連通する蒸発管(蒸発器)２２とから構成される。そして、製氷運転に際し、前記蒸発管２２に冷媒を循環させて、前記製氷小室２０を強制冷却するようになっている。また、ポンプモータ２６で吸込んだ製氷水タンク２８に貯留された製氷水を、各製氷小室２０の夫々の位置と対応して下方に設けられた噴水孔２４から該製氷小室２０に噴射し得るよう構成されている。そして、前記製氷小室２０に噴射された製氷水が、該製氷小室２０の内壁面で冷却されて層状に氷結することで氷塊が得られる。
【０００４】
前記蒸発管２２は、熱伝導性に優れた銅が材質として用いられ、該蒸発管２２の内部を循環する冷媒と前記製氷部材１４との熱交換が好適に行ない得るようになっている。また、前記製氷部材１４を構成する製氷板１６や仕切板１８等の部材についても、前記蒸発管２２の冷却作用を妨げないよう銅材料が用いられている。そして、前記製氷板１６、仕切板１８および蒸発管２２等の前記製氷部１１を構成する各部材の表面には、錫めっき等の被膜３０を形成することで防錆処理がなされている(図４参照)。前記製氷部１１に錫めっき被膜３０を形成する方法として、一般的に溶融錫めっきが採用されている。この溶融錫めっきは、先ず蒸発管２２の開口にキャップを被せて閉塞し、このキャップを蒸発管２２にろう付けした後、ろう付け部分およびその周辺を耐熱テープで覆う。そして、これらの処理をした蒸発管２２を製氷板１６の上面に固定した後、製氷部１１を治具で保持して溶融させた錫を主成分とする錫浴中に浸して錫めっき被膜３０を形成する。しかる後、前記製氷部１１を所要時間冷却させて、蒸発管２２から耐熱テープ、ろうおよびキャップを取り外すことでめっき処理が完了する(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平１０−１０３８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図４に示すように、前記溶融錫めっきで前記製氷部１１の外表面に形成された錫めっき被膜３０は、前記製氷小室２０を構成する製氷板１６と仕切板１８とがなす直角コーナー部分において、表面張力によりめっき分が残留し、氷塊の成長やこの氷塊の離脱の繰り返しにより、残留した余剰めっき分が剥離してしまうことがある。また、前記錫めっき被膜３０は、比較的錆難いものであるが、使用雰囲気に酸化性物質等が含まれている場合、経時的に錆等の腐食生成物が生じ、この余剰めっき分や腐食生成物が剥離していしまうことが報告されている。更に、前記溶融錫めっきでは、前記錫めっき被膜３０の厚さの管理が難しく、該錫めっき被膜３０の厚さを均一にできない欠点がある。従って、前記製氷小室２０において、氷塊に対する熱伝導スピードが異なってしまい、除氷運転に時間がかかり、製氷能力を低下させてしまう問題があった。
【０００６】
すなわちこの発明は、従来の技術に係る製氷装置に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、露出面に無電解ニッケルめっき被膜を形成し、その下地に電気ストライクめっき被膜を有する耐蝕被膜で製氷部を被覆することで、耐蝕性を向上させると共に、製氷能力を向上し得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】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る製氷装置は、
供給された製氷水から所要形状の氷を生成する製氷部を備える製氷装置において、
前記製氷部の外表面にめっきした錫層および該錫層の外表面に電気ニッケルストライクめっきした第１ニッケル層と、
前記第１ニッケル層の外表面に無電解ニッケルめっきがなされて露出面となる第２ニッケル層とからなる耐蝕被膜が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る製氷装置によれば、製氷部の外表面にめっきした錫層および該錫層の外表面に電気ニッケルストライクめっきした第１ニッケル層と、この第１ニッケル層の外表面に無電解ニッケルめっきがなされて露出面となる第２ニッケル層とからなる耐蝕被膜を形成することで、めっき被膜不良が抑制されて耐蝕性が向上し、余剰付着物や腐食生成物の生成を抑制することができる。また、無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層の下地として、電気ニッケルストライクめっきによる第１ニッケル層を形成することで、第２ニッケル層の密着性を向上させると共に、該電気ニッケルストライクめっきによる被膜は表面を活性化させるから、好適に第２ニッケル層を形成し得る利点がある。更に、前記錫層と電気ニッケルストライクめっきによるニッケルめっき被膜との下地を介して、無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層を形成することで、コストの低減を図り得る。そして、前記錫層の形成について、溶融錫めっき、電気錫めっきおよび無電解錫めっきの何れかの方法を選択することで、夫々のめっき方法が有する特性を好適に享受し得る。すなわち、めっき被膜の厚さを均一にし得る電気錫めっきまたは無電解錫めっきを選択することで、同じくめっき被膜の厚さを均一にできる無電解ニッケルめっきと相まって、熱伝導の均等化を図り、製氷および除氷に要する時間のばらつきを抑制し、製氷能力を向上させ得る。更にまた、製氷部材および蒸発器の外表面を耐蝕被膜で被覆することで、蒸発器の寿命が延びる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明に係る製氷装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図３に示した製氷装置の構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略する。実施例では、オープンセルタイプの製氷装置について説明するが、これに限定されず、水皿を駆動機構で製氷装置に対して傾動して、製氷運転に際し、該製氷装置を閉成するように構成したクローズドセルタイプ、あるいは製氷面に製氷水を流下する流下式等の製氷装置であってもよい。
【実施例】
【００１０】
図１に示すように、実施例の製氷部１２は、製氷機の内部に水平に配置した製氷板１６および該製氷板１６の下面に縦横に配設された仕切板１８で形成される製氷部材１４と、該製氷板１６の上面に蛇行状に配設された蒸発管(蒸発器)２２とから構成されている。前記製氷部材１４における製氷板１６の下方には、前記仕切板１８により下方に開口する製氷小室２０が碁盤目状に多数画成され、該製氷板１６の上面に配設された蒸発管２２を循環する冷媒との熱交換により、該製氷板１６および仕切板１８の熱を奪って冷却することで、該製氷小室２０の内壁面に噴射供給された製氷水を氷結するようになっている。前記蒸発管２２は、内部を循環する冷媒との熱交換を有効に行ない得るように熱伝導性に優れた銅を材質としたパイプが用いられている。また、前記製氷部１２を構成する製氷板１６や仕切板１８等の部材も、上面に配設された前記蒸発管２２の冷却作用を妨げないよう銅材料が用いられ、前記製氷小室２０における熱交換を好適に行ない得るよう設定されている。
【００１１】
図２に示すように、前記製氷部１２を構成する製氷部材１４および蒸発管２２の外表面は、複数のめっき被膜で構成される耐蝕被膜４０で被覆されている。ここで、前記耐蝕被膜４０が形成される製氷部１２の外表面とは、該製氷部１２を構成する各部材１６,１８,２２を組付け後に多層めっき処理を行なう場合には、各部材１６,１８,２２の接合部分を除く外表面全体を指し、各部材１６,１８,２２に夫々多層めっき処理を行なう場合は、各部材１６,１８,２２の外表面を指す。前記製氷部１２の外表面に多層めっき処理することで形成される耐蝕被膜４０は、該外表面側(素地側)である最下層に位置する錫層４２と、中間に位置する電気ストライクめっきによる第１ニッケル層４４と、外方に臨む面に位置する無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層４６とからなる複数のめっき被膜から構成され、各層４２,４４,４６は使用環境等に合わせて所要の厚さに設定される。
【００１２】
前記錫層４２は、例えば硫酸浴を用いた電気めっきで前記製氷部１２を構成する製氷部材１４および蒸発管２２の外表面に直接形成される錫めっき被膜である。前記錫めっき被膜は、比較的柔らかく、展延性に富む材質であって、素地(製氷部１２)の材質である銅に対して、犠牲アノードとして働いて前記製氷部１２の耐蝕性を向上させる。前記硫酸浴には、光沢浴と無光沢浴とがあるが、前記錫層４２は下地として用いられるため、実施例では無光沢浴が採用されている。また、前記錫層４２を構成する錫めっき被膜を形成する方法としては、錫酸カリウム等を用いたアルカリ浴や、中性浴等の電気めっきも採用することができ、更に無電解錫めっきや溶融錫めっきであってもよい。
【００１３】
前記第１ニッケル層４４は、前記錫層４２の外表面に被覆され、電気ニッケルストライクめっきで形成されるニッケルめっき被膜である。ここで、前記錫めっき被膜からなる錫層４２の外表面には、後述する無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層４６は直接形成することができない。すなわち、前記錫層４２の外表面に電気ストライクめっきによる第１ニッケル層４４を形成することで、第２ニッケル層４６の形成を許容するものである。前記第１ニッケル層４４を形成する手段である電気ニッケルストライクめっきは、例えば塩化ニッケル浴が用いられる。
【００１４】
前記第２ニッケル層４６は、前記製氷部１２に形成した耐蝕被膜４０おける露出面となり、カニゼンめっき等の無電解ニッケルめっき浴を用いた無電解ニッケルめっきで形成される。
【００１５】
次に、実施例に係る製氷部１２の多層めっき処理工程について簡単に説明する。多層めっきが形成される前記製氷部１２は、製氷板１６と仕切板１８とからなる製氷部材１４および蒸発管２２を組付けた状態で多層めっき処理を実施する態様や、各部材１６,１８,２２の夫々について多層めっき処理を施した後、各部材１６,１８,２２を組付けて製氷部１２を構成する態様や、製氷板１６と仕切板１８とを組付けた製氷部材１４のみに多層めっき処理を実施する態様や、製氷部材１４と蒸発管２２とを独立して多層めっき処理を実施する態様が採用し得るが、実施例では、予め各部材１６,１８,２２を組付けた状態で多層めっき処理をする態様を採用している。前記製氷部１２のめっき処理工程は、該製氷部１２の銅素地表面(製氷部材１４および蒸発管２２の外表面)に研磨等の所要の処理を行なう前処理工程と、各めっき層を形成するめっき形成工程と、めっき後の仕上げを行なう後処理工程に大別される。めっき処理は、素材表面の平滑性や油脂等の汚れの付着などによりめっきの良否が左右されるので、先ず前処理工程において、素地表面の平滑性を向上させる研磨処理や、素地表面に付着している油脂等の汚れを落とすための脱脂処理や、素地表面に形成された酸化被膜を除去する酸洗い処理等が実施される。なお、前処理工程の各処理は、全て必須の処理ではなく、素地表面の状態等を鑑みて適宜実施される。
【００１６】
前処理工程で所要の処理が実施された前記製氷部１２は、めっき形成工程において、錫層４２、第１ニッケル層４４および第２ニッケル層４６の各めっき被膜からなる耐蝕被膜４０が形成される。最初に、前記製氷部１２を構成する製氷部材１４およびこの製氷部材１４に配設された蒸発管２２の外表面に、硫酸浴を用いた電気めっきにより錫めっき被膜からなる錫層４２を形成する。すなわち、硫酸第１錫や硫酸等を所要の組成になるよう調整して建浴した硫酸浴中に、錫片を陽極とすると共に、製氷部１２が陰極になるよう接続して浸漬した状態で、電圧をかけることで、該製氷部１２の外表面に錫めっき被膜が形成される。次いで、前記製氷部１２に形成された錫層４２の外表面に、塩化ニッケル浴を用いた電気ストライクめっきによりニッケルめっき被膜からなる第１ニッケル層４４を形成する。すなわち、塩化ニッケルや塩酸等を所要の組成になるよう調整して建浴した塩化ニッケル浴中に、ニッケル片を陽極とすると共に、前記製氷部１２が陰極になるよう接続して浸漬した状態で、正常電流密度より高い電流密度で電圧をかけることで、製氷部１２に形成された錫層４２の外表面にニッケルめっき被膜が形成される。なお、前記錫層４２および第１ニッケル層４４を形成する際に、前記製氷部１２は製氷板１６と仕切板１８とを組付けた複雑な形状をしているため、補助陽極を用いることで、均一なめっき被膜を形成することができる。
【００１７】
そして、前記製氷部１２に形成された第１ニッケル層４４の外表面に、無電解ニッケルめっき浴を用いた無電解ニッケルめっきで、該製氷部１２における耐蝕被膜４０の露出面となる第２ニッケル層４６を形成する。すなわち、次亜リン酸ナトリウムや硫酸ニッケル等を所要の組成になるよう調整して建浴しためっき浴中に、被めっき物である製氷部１２を浸漬することで、該製氷部１２自体が触媒となって還元反応が進行し、めっき浴中のニッケル陽イオンを還元して、前記第１ニッケル層４４の外表面にニッケル合金からなる第２ニッケル層４６が形成される。最後に後処理工程において、前記製氷部１２の外表面に形成した多層めっき被膜からなる耐蝕被膜４０の仕上げを行なう。後処理工程では、前記製氷部１２に付着しためっき液を水、溶剤、活性剤等で完全に除去する洗浄処理と、洗浄処理により製氷部１２に残留している水分を熱風や遠心分離等の手段で除去する乾燥処理が実施される。なお、めっき形成工程における各めっき処理が完了した際にも洗浄および乾燥等の処理が行なわれ、めっき液等の次工程への持ち込みを防止している。
【００１８】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る製氷装置の作用について説明する。無電解ニッケルめっきにより形成された第２ニッケル層４６は、電気めっきで形成された電気ニッケルめっき被膜より遙かに剥離し難く、ピリが発生することがない。また、第２ニッケル層４６は、合金であるため、大抵の有機溶剤には全く侵されず、有機酸、塩類、アルカリ等に対しても良好な耐蝕性を示し、非常に錆びにくいといった利点がある。ところで、銅製の製氷板１６、仕切板１８および蒸発管２２で構成される製氷部１２に、第１および第２ニッケル層４４,４６を直接形成すると、使用環境により有効な耐蝕性を示さないことがある。従って実施例の如く、下地として予め前記製氷部１２の外表面に錫めっき被膜からなる錫層４２を予め下地として形成し、その外表面にニッケルめっきを施すことで、ニッケルめっきで形成された第１および第２ニッケル層４４,４６は好適な耐蝕性を発揮し、孔蝕も有効に防止し得る。従って、前記製氷小室２０において、経時的な錆等の腐食生成物の生成を抑制されると共に、前記蒸発管２２の腐食によるピンホール等も防止できるので、冷媒漏れによるクレームを低減することができる。
【００１９】
無電解ニッケルめっきは、めっき浴に所要の下地めっき被膜(錫層４２および第１ニッケル層４４)を形成した製氷部１２を浸漬すると、めっき液に浸かった表面だけめっき反応が継続して起こる。従って、めっき液が接触している表面は、形状に関係なく無電解ニッケルめっきが均一に施される。従って、前記製氷板１６と仕切板１８とがなす直角コーナー部分において、表面張力によりめっきの余剰分が残留することなく、氷塊の成長やこの氷塊の離脱の繰り返しにより、残留した余剰分が剥離してしまうことがない。また、前記第２ニッケル層４６の厚さが均一に形成されるので、前記製氷小室２０の全ての部位において、均一な熱伝導が行なわれ、製氷および除氷運転の際に、ばらつきがなくなる。従って効率よく運転でき、製氷能力を向上させることができる。
【００２０】
前記第２ニッケル層４６を形成するに先立って、電気ニッケルストライクめっきにより第１ニッケル層４４を形成しておくことで、被膜形成速度の遅い前記無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層４６の形成を補完し、製造スピードを向上させることができる。すなわち、第２ニッケル層４６の膜厚を薄くして、めっき時間を短縮することができる。また、比較的高価な無電解ニッケルめっき液の寿命を向上させると共に、不純物の析出を防ぎ、コストを低減し得る。更に、電気ニッケルストライクめっきによる第１ニッケル層４４の下地に、無電解ニッケルめっきによる第２ニッケル層４６を形成することで、第２ニッケル層４６の密着性を向上させると共に、該電気ニッケルストライクめっきによる被膜は表面を活性化させるから、好適に第２ニッケル層４６を形成し得る利点がある。
【００２１】
実施例では、氷塊の製氷面となる製氷部材１４の外表面のみに耐蝕被膜４０を形成するのではなく、前記蒸発管２２の外表面も耐蝕被膜４０により被覆することで、該蒸発管２２の耐食性を向上させて蒸発管２２の寿命が延びる利点がある。
【００２２】
実施例では、前記錫層４２を電気錫めっきにより形成したが、この方法に限定されず、無電解錫めっきや溶融錫めっきであってもよい。無電解錫めっきは、めっき液中の錫イオンを還元剤の働きで製氷部１２の表面に錫を析出させて、該製氷部１２の表面に錫めっき被膜を形成する方法である。電気錫めっきや無電解錫めっきは、製氷部１２に対してめっき被膜を均一に形成できる利点があり、特に無電解錫めっきは、めっき液に浸かった表面で反応が継続して起こるから、めっき液が接触している表面は、形状に関係なく無電解錫めっき被膜を均一に形成できる。また、溶融錫めっきは、従来例で説明したように、前記製氷部１２を、溶融させた錫を主成分とする錫浴中に浸して引き上げることで、該製氷部１２の表面に錫が凝固して錫めっき被膜が形成される。一般的に、電気めっきよりも錫層４２の厚みは厚くなるが、防食性に優れているので、重防食が必要される場合に有効である。このように、前記錫層４２の形成について、溶融錫めっき、電気錫めっきおよび無電解錫めっきの何れかの方法を選択することで、夫々のめっき方法が有する特性を好適に享受し得る。すなわち、めっき被膜の厚さを均一にし得る電気錫めっきまたは無電解錫めっきを選択することで、同じくめっき被膜の厚さを均一にできる無電解ニッケルめっきと相まって、熱伝導の均等化を図り、製氷および除氷に要する時間のばらつきを抑制し、製氷能力を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の好適な実施例に係る製氷部を示す断面図である。
【図２】図１のＸ部拡大図である。
【図３】従来の技術に係る製氷部を備えた製氷装置を示す断面図である。
【図４】図３のＹ部を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１２ 製氷部，１４ 製氷部材，２２ 蒸発器(蒸発管)，４２ 錫層
４４ 第１ニッケル層，４６ 第２ニッケル層
【図１】
2005226887.tif 000003
【図２】
2005226887.tif 000004
【図３】
2005226887.tif 000005
【図４】
2005226887.tif 000006