(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンク床上に敷設した冷凍管内に冷凍液を流し、リンク床上に張った水を冷凍してリンク用氷層を製造するようにした製氷装置であって、
平面的に複数の小区画に区画され、かつ各小区画毎にそれぞれ独立に敷設された冷凍管と、各小区画毎にそれぞれ冷凍管を介して所定の冷熱放出量を放出できるようにした独立の冷凍液供給源とを有するリンク床と、
リンク床上に取り付けられ、音波を検知して、検知した音波の特性及び強弱を出力する音波センサと、
音波センサから出力された音波の特性に基づいて音波の発生原因を認定し、かつ音波の強弱に基づいて、音波の発生源が存在する小区画を特定する検出手段と、
検出手段が特定した小区画の冷熱放出量を小区画特定時点より減少させる調節手段とを備えたことを特徴とするリンク用氷層の製氷装置。
【請求項２】
検出手段は、音波の発生原因がクラックの発生である旨を認定することを特徴とする請求項１に記載のリンク用氷層の製氷装置。
【請求項３】
音波センサが各小区画毎に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリンク用氷層の製氷装置。
【請求項４】
各冷凍液供給源は、共通の冷凍液冷却装置を有し、かつ流量調節装置及び冷凍液温度調節装置の少なくとも一方を調節手段として備えていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のリンク用氷層の製氷装置。
【請求項５】
調節手段は、検出手段によって特定された小区画への冷凍液の流量を小区画特定時点より減少させることを特徴とする請求項４に記載のリンク用氷層の製氷装置。
【請求項６】
調節手段は、検出手段によって特定された小区画への冷凍液の温度を小区画特定時点より高くすることを特徴とする請求項４に記載のリンク用氷層の製氷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リンク用氷層の製氷装置に関し、更に詳細には、リンク床上に張った水を冷凍してリンク用氷層を製造するようにした製氷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リンク用の氷層を製造する際には、リンク床の全面に一様に敷設した冷凍管内に、冷却装置で冷却したブライン（冷凍液）を流し、冷凍管を介して冷熱を放出させることにより、リンク床上に張った水を凍結させて氷層を形成する。
製氷中、リンクは−１゜Ｃ〜−５゜Ｃ程度の温度に保持されることが必要であるため、冷凍管内に流される冷凍液は、冷却装置により−９゜Ｃ〜−１２゜Ｃ程度に冷却される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
製氷時には、冷凍液の温度が低くなり過ぎる場合、氷層が局部的に低温になり過ぎて収縮する場合、或いは、冷凍速度が急激過ぎる場合等に、氷層が局部的に亀裂してクラックが生じることがある。クラックが発生した状態のままで製氷を続行すると、クラックが更に成長するため、良質なリンク用氷層を製造することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、発生したクラックの成長を抑え、更には消滅させて、クラックが無い良質のリンク用氷層を効率良く製造できる製氷装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ところで、クラック発生時に生じる音波は、その周波数域及び波形に顕著な特徴を有しているため、製氷時に、種々の音波の中からクラック発生時の音波を特定することが可能である。
そこで、本発明者は、クラック発生時の音波を検知し、音波の強弱によりクラック発生位置を特定すれば、クラック発生位置での冷熱放出量を調節することによりクラックの成長を抑え、更には消滅させることができることを着想し、実験を重ねて、本発明を完成するに到った。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るリンク用氷層の製氷装置は、リンク床上に敷設した冷凍管内に冷凍液を流し、リンク床上に張った水を冷凍してリンク用氷層を製造するようにした製氷装置であって、
平面的に複数の小区画に区画され、かつ各小区画毎にそれぞれ独立に敷設された冷凍管と、各小区画毎にそれぞれ冷凍管を介して所定の冷熱放出量を放出できるようにした独立の冷凍液供給源とを有するリンク床と、
リンク床上に取り付けられ、音波を検知して、検知した音波の特性及び強弱を出力する音波センサと、
音波センサから出力された音波の特性に基づいて音波の発生原因を認定し、かつ音波の強弱に基づいて、音波の発生源が存在する小区画を特定する検出手段と、
検出手段が特定した小区画の冷熱放出量を小区画特定時点より減少させる調節手段とを備えたことを特徴としている。
本発明で言う音波の特性とは、音波の周波数域及び波形のことである。
【０００７】
例えば、音波センサが各小区画毎に配設されているとすると、クラック発生時の音波の強弱は、音波の発生源に最も近い位置の音波センサが検知した場合とそうでない場合とで異なる。従って、検出手段は、各音波センサから出力された音波の強弱を分析することにより、音波の発生源が存在する小区画を特定することができる。
【０００８】
本発明のリンク用氷層の製氷装置によれば、音波センサによって、製氷中に発生した音波を検知することができ、かつ検出手段によって、検知した音波がどの小区画で発生したのかを特定することができる。従って、音波が、例えばクラック発生時のものである場合には、調節手段によって特定小区画の冷熱放出量を小区画特定時点より減少させることにより、クラックの成長を抑え、更には消滅させることができるので、クラックが無い良質のリンク用氷層を製造できる。
音波センサとしては、ＡＥ（アコースティック・エミッション）センサ、或いは、マイクロフォンを用いることができる。
【０００９】
また、好適には、音波センサから受けた音波の強弱に基づいて、音波の発生源が存在する小区画を検出できる検出手段は、音波の発生原因がクラックの発生である旨を認定する。これにより、クラックの発生を随時把握し、クラックが発生した小区画を特定することができる。
また、音波センサが各小区画毎に設けられていることが好ましい。これにより、クラックが発生するとき等の音波を各小区画毎に検知でき、音波の発生源が存在する小区画を正確に検出することができる。
【００１０】
好適には、各冷凍液供給源は、共通の冷凍液冷却装置を有し、かつ流量調節装置及び冷凍液温度調節装置の少なくとも一方を調節手段として備えている。これにより、音波の発生源が存在する特定小区画の冷凍管に流す冷凍液の流量及び温度の少なくとも一方を調節できるので、音波がクラックの発生によるものである場合に、クラックの成長を抑え、更には消滅させることができる。
この場合、調節手段は、検出手段によって特定された小区画への冷凍液の流量を小区画特定時点より減少させる。或いは、これに代えて、調節手段は、検出手段によって特定された小区画への冷凍液の温度を小区画特定時点より高くする。
【００１１】
本発明のリンク用氷層の製氷装置を用いる場合、リンク床上に張った水を一旦凍結させて比較的薄い氷層を製造し、次いでこの氷層上に水を少量張って別の氷層を製造し、この工程を順次に繰り返してリンク用氷層を完成させること、或いは、リンク床上に多量の水を張り、この水を一回の工程で凍結させてリンク用氷層を完成させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照し、実施例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
実施例１
本実施例は本発明に係るリンク用氷層の製氷装置の実施例であって、図１は製氷装置の実施例の構成を示すブロック図、図２は製氷装置の要部構成を模式的に示す平面図である。
【００１３】
図２に示すように、製氷装置１０では、リンク床１２が、平面的に複数の小区画１４ａ〜１４ｈに区画され、かつ各小区画１４ａ〜１４ｈ毎にそれぞれ独立に敷設された冷凍管１６ａ〜１６ｈと、各小区画１４ａ〜１４ｈ毎にそれぞれ冷凍管１６ａ〜１６ｈを介して所定の冷熱放出量を放出できるようにした独立の冷凍液供給源とを備えている。小区画１４ａ〜１４ｈは格子状に配列されており、各小区画１４ａ〜１４ｈ毎の冷凍管１６ａ〜１６ｈは、相互に同じ径からなり、かつ単位面積当たりの長さが同じになるように設けられている。
また、各冷凍液供給源は、図１に示すように、共通の冷凍液冷却装置１８と、冷凍液の流量を調節する流量調節装置（調節手段）２０ａ〜２０ｈとを備えている。
尚、図１では、小区画１４ｄ〜１４ｇの構成は、他の小区画１４ａ〜１４ｃ、１４ｈの構成と同じであるので、図示を簡略化している。
【００１４】
また、製氷装置１０は、音波を検知して、検知した音波の特性（周波数域及び波形）及び強弱を電気信号として出力するＡＥセンサ（音波センサ）２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６をリンク床１２上に備えている。ＡＥセンサ２２〜３６は、それぞれ、各小区画１４ａ〜１４ｈ毎にリンク床１２上に取り付けられている。
【００１５】
更に、製氷装置１０は、検出手段としてクラック位置検出装置（図１）３８を備えている。クラック位置検出装置３８は、各ＡＥセンサ２２〜３６から出力された音波の強弱による電気信号のレベルの違いに基づき、音波の発生源が存在する特定の小区画を検出する。また、クラック位置検出装置３８は、入力した音波の特性と、音波の発生原因がクラックの発生である旨を認定するための基準の音波特性とを比較することにより、入力した音波がクラックの発生によって生じた旨を認定する。
クラック位置検出装置３８は、検出した音波がクラックによるものであると認定した場合、流量調節装置２０ａ〜２０ｈのうちでクラックが発生した小区画に対応するものに対し、小区画内の冷熱放出量を小区画特定時点より減少させる旨の温度調節指令を出力する。
【００１６】
流量調節装置２０ａ〜２０ｈは、それぞれ、小区画１４ａ〜１４ｈのうちの対応する小区画の冷熱放出量を調節する。すなわち、流量調節装置２０ａ〜２０ｈは、クラック発生時には、クラック位置検出装置３８からの温度調節指令に基づき、検出装置３８によって特定された小区画へのブライン（冷凍液）の流量を小区画特定時点より減少させる。
【００１７】
上記構成の製氷装置１０によってリンクを製造する際には、先ず、リンク床１２上に所定量の水を張っておき、冷凍液冷却装置１８によってブラインを冷却しつつ各冷凍管１６ａ〜１６ｈ内に流す。これにより、各小区画１４ａ〜１４ｈでは、それぞれ、対応する冷凍管１６ａ〜１６ｈを介して所定の冷熱放出量が放出された際に、リンク床１２上に張った水が凍って氷層を形成する。
【００１８】
上記製氷時、氷層で音波が発生すると、各ＡＥセンサ２２〜３６がこの音波を検知して、クラック位置検出装置３８に、検知した音波の特性及び強弱を電気信号として出力する。
音波の強弱を表す電気信号のレベルは、音波の発生源に最も近い位置のＡＥセンサが検知した場合とそうでない場合とで異なる。例えば音波が図２の小区画１４ｂで発生した場合には、ＡＥセンサ２４が検知した音波は、その強弱を表す電気的レベルが最も高い。
従って、クラック位置検出装置３８は、各ＡＥセンサ２２〜３６から音波検知時の電気信号を入力し、音波の強弱を分析することによって、音波が発生した小区画を特定することができる。更に、クラック位置検出装置３８は、音波の特性に基づいて、音波がクラックの発生によるものであると認定した場合に、流量調節装置２０ａ〜２０ｈのうちでクラックが発生した小区画に対応するものに対し、温度調節指令を出力する。
【００１９】
この際、例えばクラックが小区画１４ｂで発生していれば、流量調節装置２０ｂは、クラック位置検出装置３８によって小区画１４ｂが特定された時点の流量より、小区画１４ｂへのブラインの流量を減少させる。この状態を所定時間維持することにより、小区画１４ｂにおける冷凍速度を緩めてクラックの成長を抑え、更には消滅させることができるので、クラックが無い良質のリンク用氷層を製造することができる。
【００２０】
実施例２
本実施例では、各冷凍液供給源が、共通の冷凍液冷却装置と、ブラインの温度を調節する冷凍液温度調節装置（図示せず）とから構成され、他の要素及び構成は実施例１と同じである。このような実施例２では、各冷凍液温度調節装置は、クラック位置検出装置３８によって小区画が特定された時点より、特定小区画へのブラインの温度を高くする。
【００２１】
実施例３
本実施例では、各冷凍液供給源が、流量調節装置２０ａ〜２０ｈ及び冷凍液温度調節装置（図示せず）の双方を備えるように構成されるが、他の要素及び構成は実施例１と同じである。
このような実施例３では、各冷凍液供給源は、流量調節装置２０ａ〜２０ｈと冷凍液温度調節装置とによって、特定小区画へのブラインの流量を小区画特定時点より減少させる制御、及び温度を小区画特定時点より高くする制御の少なくとも一方を実行する。
【００２２】
また、本実施例では、音波センサとしてＡＥセンサ２２〜３６を用いたが、ＡＥセンサ２２〜３６に代えてマイクロフォンを用いることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリンク用氷層の製氷装置によれば、音波がどの小区画で発生したのかを特定して、特定小区画の冷熱放出量を小区画特定時点より減少させることができるので、音波が例えばクラック発生によるものである場合に、クラックの成長を抑え、更には消滅させて、クラックが無い良質のリンクを効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリンク用氷層の製氷装置の実施例の構成をブロック図である。
【図２】リンク用氷層の製氷装置の要部構成を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０  リンク用氷層の製氷装置
１２  リンク床
１４ａ〜１４ｈ  小区画
１６ａ〜１６ｈ  冷凍管
１８  冷凍液冷却装置
２０ａ〜２０ｈ  流量調節装置
２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６  ＡＥセンサ
３８  クラック位置検出装置
【図１】
0003940460.tif 000002
【図２】
0003940460.tif 000003