(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方に開口する複数の製氷室を有する製氷器と、前記各製氷室に製氷用水を供給する複数の噴出孔を有し前記製氷器の下方にて上下動可能に配置されて前記各製氷室の下端開口部を閉塞する水皿と、前記水皿を下動して前記各製氷室を開放する駆動手段を備え、前記製氷器の各製氷室を前記水皿にて閉塞した状態で、前記製氷器に冷却媒体を供給しつつ、かつ、前記水皿の各噴出孔から前記各製氷室に製氷用水を供給しつつ製氷運転を行う製氷機における製氷運転終了後に行う除氷運転方法であって、製氷運転終了後に、前記製氷器にホットガスを供給して前記各製氷室と前記水皿間に形成される氷を融解しつつ前記水皿を前記駆動手段の作動により下動させて前記製氷器から引剥がし、前記製氷器から融解して離脱する氷を引剥がされた前記水皿上に受承する除氷運転方法であり、前記製氷器にホットガスを供給して前記各製氷室と前記水皿間に形成される氷の融解を開始すると同時に前記水皿上へ給水するとともに、前記製氷器への製氷用水の供給を継続して、前記水皿を前記駆動手段の作動により下動させて前記製氷器から引剥がすことを特徴とする製氷機における除氷運転方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製氷機における除氷運転方法において、前記製氷機は前記水皿から流出する水を収容する製氷用水タンクを備え、同製氷用水タンクから前記製氷器に製氷用水を供給するようになっていることを特徴とする製氷機における除氷運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製氷機に関し、特に、製氷機における除氷運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製氷機の一形式として、例えば、特開昭６０−２５９８７９号公報に示されているように、下方に開口する複数の製氷室を有する製氷器と、同製氷器の下方にて上下動可能に配置されて前記各製氷室の下端開口部を閉塞する水皿と、同水皿を下動して前記製氷器の各製氷室を開放する駆動手段を備えた形式の製氷機がある。当該形式の製氷機においては、製氷器の各製氷室を水皿にて閉塞した状態で、前記製氷器に冷却媒体を供給しつつ、かつ、前記水皿の各噴出孔から前記各製氷室に製氷用水を供給しつつ製氷運転を行うとともに、製氷運転終了後に除氷運転を行って、生成された氷を製氷機から排出するようになっている。
【０００３】
また、製氷運転終了後の除氷運転では、製氷器にホットガスを供給しての各製氷室と水皿間に形成される氷を融解しつつ水皿を駆動手段の作動による下動させて製氷器から引剥がし、製氷器から融解して離脱する氷を引剥がされた水皿上に受承するもので、水皿上に受承された氷は適宜の手段にて水皿上から排出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、当該形式の製氷機においては、水皿は除氷運転開始直後には氷を介して製氷器と凍結状態にあって、水皿を製氷器から引剥がすには駆動手段および水皿に対しては過大な負荷が付与されることになり、かつ、過大な負荷に起因して駆動手段および水皿には損傷が発生し易い。この問題に対処すべく、上記公報に示された製氷機においては、除氷運転開始から所定時間経過した後に駆動手段を作動して水皿を下動する手段を採用し、この間に、ホットガスに起因する氷の融解を促進させて、各製氷室の氷と水皿との凍結状態を緩和することにより、駆動手段および水皿に対する過大な負荷を低減するようにしている。
【０００５】
しかしながら、除氷運転方法において、除氷運転開始から所定時間経過した後に駆動手段を作動して水皿を下動する手段を採用する場合には、氷と水皿との凍結状態を緩和させるには多くの時間を必要とし、製氷効率を低下させることになる。また、製氷効率を挙げるべく、除氷運転開始から駆動手段を作動させるまでの時間を短縮すると、駆動手段および水皿に対しては過大な負荷を低減させる効果は大きく低下する。
【０００６】
従って、本発明の目的は、多くの時間を要することなく氷と水皿との凍結状態を緩和して、水皿を製氷器からの剥離を容易にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、製氷機における除氷運転方法に関し、特に、下方に開口する複数の製氷室をを有する製氷器と、前記各製氷室に製氷用水を供給する複数の噴出孔を有し前記製氷器の下方にて上下動可能に配置されて前記各製氷室の下端開口部を閉塞する水皿と、前記水皿を下動して前記各製氷室を開放する駆動手段を備え、前記製氷器の各製氷室を前記水皿にて閉塞した状態で、前記製氷器に冷却媒体を供給しつつ、かつ、前記水皿の各噴出孔から前記各製氷室に製氷用水を供給しつつ製氷運転を行う形式の製氷機を適用対象とするものである。
【０００８】
しかして、本発明は、上記した形式の製氷機における製氷運転終了後に行う除氷運転方法であって、製氷運転終了後に、前記製氷器にホットガスを供給して前記各製氷室と前記水皿間に形成される氷を融解しつつ前記水皿を前記駆動手段の作動により下動させて前記製氷器から引剥がし、前記製氷器から融解して離脱する氷を引剥がされた前記水皿上に受承する除氷運転方法であり、前記製氷器にホットガスを供給して前記各製氷室と前記水皿間に形成される氷の融解を開始すると同時に前記水皿上へ給水するとともに、前記製氷器への製氷用水の供給を継続して、前記水皿を前記駆動手段の作動により下動させて前記製氷器から引剥がすことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る除氷運転を適用対象とする製氷機においては、前記水皿から流出する水を収容する製氷用水タンクを備え、同製氷用水タンクから前記製氷器に製氷用水を供給するように構成されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の作用・効果】
本発明に係る除氷運転方法によれば、徐氷運転時における水皿２２の駆動手段の作動による下動前に、水皿上への供給される水と製氷器へ継続して供給される製氷用水の両水により、製氷器の各製氷室と水皿間に形成される氷の融解が促進されて氷と水皿との凍結状態が早期に緩和され、水皿の製氷器からの剥離が容易になる。このため、除氷運転時における駆動手段および水皿に対する負荷を低減させることができて、過大な負荷に起因する駆動手段および水皿の損傷の発生が防止される。駆動手段に対する負荷の低減は、駆動手段の小型化を可能にし、製氷機のコストの低減を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る除氷運転によれば、水皿上および製氷器に供給された水は氷により冷却されて製氷用水タンクに還流し、これを引続き行われる製氷運転時に製氷用水として使用することができ、製氷機の製氷能力を増大させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて説明すると、図１および図２は、袋詰めされた平板状の氷１１を示している。氷１１は、図３に示す氷製造装置を構成する製氷機２０にて製造され、製氷機２０の前側に配設されている袋詰装置３０にて袋詰めされたものである。
【００１３】
図１および図２に示す氷１１は、平板状の連結部１１ａと、連結部１１ａ上に一体的に形成されて多数のスリット１１ｂにて区画された多数の角氷部１１ｃにて構成されている。氷１１は、上下２枚の樹脂フィルム１２ａ，１２ｂからなる透明な袋１２に収容されていて、使用時には、氷１１は袋１２から取出されて、各角氷部１１ｃを各スリット１１ｂに沿って分離して個々に角氷とされる。
【００１４】
当該氷製造装置を構成する製氷機２０は、図３および図４に示すように、機台のフレームＦ1の上方部に配設した製氷部２０ａおよび可動機構部２０ｂと、フレームＦ1の底部の隅部に配設した製氷用水タンク２０ｃを備えている。
【００１５】
製氷部２０ａは、製氷器２１および水皿２２を備えているもので、製氷器２１は、頂壁部を有して下方へ開口する方形箱状の枠部２１ａと、枠部２１ａ内に位置して同枠部２１ａ内を多数の製氷室２１ｂに区画する多数の仕切壁２１ｃと、枠部２１ａの頂壁部に配置した冷却部２１ｄからなり、仕切壁２１ｃは枠部２１ａの周囲壁部よりわずかに短く形成されている。製氷室２１ｂは、氷１１の各角氷部１１ｃに対応する形状を呈している。冷却部２１ｄは、熱伝導性の良好なパイプを多数回屈曲して形成した蒸発器であって、製氷運転時には、内部を流通する冷却媒体にて製氷器２１の各製氷室２１ｂ内を冷却し、除氷運転時には、内部に供給されるホットガスにて製氷室２１の各製氷室２１ｂ内の氷を融解させる。
【００１６】
水皿２２は、後述する可動機構部２０ｂにて支持されて製氷部２０ａの下方に配置されているもので、上方皿部２２ａと、上方皿部２２ａの下面側に配置された複数本の給水通路２２ｂと、上方皿部２２ａから流下する水を下方の製氷用水タンク２０ｃへ導くロート状の捕集水部２２ｃからなり、上方皿部２２ａの上面および給水通路２２ｂの上面には、各製氷室２１ｂの下端開口部に対向する噴出孔２２ｄが形成されている。
【００１７】
給水通路２２ｂは、製氷用水タンク２０ｃに設けた給水ポンプ２３ａに連結ホース２３ｂを介して連結されており、給水ポンプ２３ａの駆動により、製氷用水タンク２０ｃ内に貯留する製氷用水が給水通路２２ｂへ給水されるように構成されている。供給された製氷用水は、各噴出孔２２ｄを通して各製氷室２１ｂに供給される。
【００１８】
また、上方皿部２２ａの上面の前端部には、複数個のリブ２２ｅが形成されている。各リブ２２ｅは三角形の山形状のもので、前端縁側が漸次高くなるように上方へ突出する山形状を呈しており、左右方向に所定間隔を保持して互いに並列している。
【００１９】
水皿２２は、上方皿部２２ａの上面を製氷器２１の枠部２１ａにおける周囲壁部の下端に当接した状態で配設されていて、上方皿部２２ａの上面と各仕切壁２１ｃの下端との間には、所定の隙間が確保されている。この隙間は、平板状の氷１１の連結部１１ａを形成するもので、この連結部１１ａには各製氷室２１ｂにて形成される各角氷１１ｂが一体的に結合される。なお、上方皿部２２ａの上面には、フレームＦ1に設けた給水管２３ｃを通して図示しない給水源からも給水されるようになっている。
【００２０】
可動機構部２０ｂは、駆動アーム２４、第１，第２，第３連結アーム２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、テンションスプリング２６ａ、および引張ワイヤ２６ｂを左右一対備えているとともに、押動ロッド２７および駆動モータ２８を備えている。駆動アーム２４は、円形状本体２４ａと、その外周縁から直交して延びるアーム部２４ｂとからなるもので、左右の両駆動アーム２４は回転軸２４ｃを介して互いに連結されている。回転軸２４ｃは、駆動アーム２４の円形状本体２４ａにおける中心部から偏倚した部位に連結されていて、各駆動アーム２４をアーム部２４ｂが垂直上方へ突出した状態に起立させ、円形状本体２４ａの外周の下端縁部を水皿２２の左右の各側縁部上に当接させている。これにより、駆動アーム２４の円形状本体２４ａは水皿２２を押圧するカムとして機能する。
【００２１】
各連結アーム２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうち、第１連結アーム２５ａは駆動アーム２４と水皿２２を連結するもので、その上端部にて駆動アーム２４のアーム部２４ｂの上端部に回動可能に連結され、かつ、その下端部にて水皿２２の捕集水部２２ｃの側部に連結されている。第１連結アーム２５ａの下端部には長手方向方向に延びる長穴２５ａ1が形成されていて、捕集水部２２ｃの側部前側に突設した連結ピン２２ｃ1が長穴２５ａ1に移動可能に嵌挿されて、第１連結アーム２５ａと水皿２２が連結されている。
【００２２】
第２連結アーム２５ｂは、駆動アーム２４と第３連結アーム２５ｃとを連結するもので、その一端部にて駆動アーム２４の円形状本体２４ａに回動可能に連結され、かつ、その他端部にてフレームＦ1に回動可能に支持した第３連結アーム２５ｃの一端部に連結されている。第２連結アーム２５ｂの一端部は、駆動アーム２４の円形状本体２４ａにおける回転軸２４ｃの連結部位より高い部位に連結されている。また、第２連結アーム２５ｂの他端部には、長手方向に延びる長穴２５ｂ1が形成されていて、第３連結アーム２５ｃの一端部を捕集水部２２ｃの側部の回動可能に連結する連結ピン２５ｃ1が長穴２５ｂ1の移動可能に嵌挿されて、第２連結アーム２５ｂが駆動アーム２４と第３連結ピン２５ｃとに連結されている。
【００２３】
可動機構部２０ｂにおいては、駆動アーム２４、第１，第２，第３連結アーム２５ａ，２５ｂ，２５ｃにて水皿２２を支持して、水皿２２を製氷部２０ａにおける製氷器２１の下方に位置させている。
【００２４】
押動ロッド２７は、水皿２２の捕集水部２２ｃにおける左右上端部に移動可能に載置されているもので、押動ロッド２７の左右の各端部には、捕集水部２２ｃの後端壁部に掛止した左右一対のテンションスプリング２６ａが掛止されている。また、押動ロッド２７の各端部には、一端をフレームＦ1の側部に掛止した引張ワイヤ２６ｂの他端が連結されている。引張ワイヤ２６ｂは、押動ロッド２７の端部から下降傾斜して、水皿２２の捕集水部２２ｃの側部に突設した係合ピン２２ｆの所定量下方を通って前端側へ延びている。
【００２５】
当該製氷機２０は、図示しない公知の制御装置により、製氷運転、水皿下降、除氷運転、水皿上昇の４工程の作動を制御されるもので、運転停止時においては、製氷部２０ａおよび可動機構部２０ｂは図４および図５（ａ）に示す状態にある。この状態では、製氷器２１の製氷室２１ｂは水皿２２の上方皿部２２ａにて閉塞されており、製氷運転時には、公知の冷凍装置から冷却部２１ｄへ冷却媒体が循環供給されて製氷室２１ｄが冷却される。この間、給水ポンプ２３ａの駆動により、製氷用水タンク２０ｃ内の製氷用水が水皿２２の給水通路２２ｂに供給され、供給された製氷用水は各噴出孔２２ｄから噴出して各製氷室２１ｄに供給される。供給された製氷用水の一部は製氷室２１ｂにて氷結し、残りは捕集水部２２ｃを経て製氷用水タンク２０ｃに還流する。
【００２６】
所定時間製氷運転を行うと、製氷室２１ｂと上方皿部２２ａ間で平板状の氷１１が形成され、製氷器２１に設けた図示しないサーミスタがこれを検知し、製氷完了の検出信号を制御装置に出力する。この結果、制御装置は製氷機２０を製氷運転から除氷運転に切替えるとともに、可動機構部２０ｂを駆動させる。
【００２７】
除氷運転では、製氷器２１の冷却部２１ｄに公知の冷凍装置からホットガスが供給されるとともに、各噴出孔２２ｄからの製氷用水の供給が継続され、同時に給水管２３ｃから製氷用水が水皿２２の上方皿部２２ａ上に散水供給される。この間に供給された製氷用水は、捕集水部２２ｃを経て製氷用水タンク２０ｃに還流する。これにより、水皿２２の上方皿部２２ａが製氷室２１ｂに形成された氷１１から剥離し易い状態を形成する。
【００２８】
製氷用水の製氷用水タンク２０ｃからの供給、および給水管２３ｃからの供給は、制御装置にてタイマ制御されていて所定時間経過後に停止され、その後、可動機構部２０ｂの駆動が開始される。可動機構部２０ｂの駆動開始は駆動モータ２８の駆動によりなされる。駆動モータ２８の駆動により、駆動アーム２４は図示時計方向に回動される。
【００２９】
駆動アーム２４の回動により、円筒状本体２４ａは押圧カムとして機能して、図５（ｂ）に示すように回動して水皿２２を押下げて、水皿２２を製氷器２１に凍結している氷１１から剥離させる。この間、第１連結アーム２５ａおよび第２連結アーム２５ｂは、駆動アーム２４の回動に伴って回動しつつ下方へ移動しようとするが、水皿２２が氷１１から剥離するまでは、各連結アーム２５ａ，２５ｂに設けた長穴２５ａ1，２５ｂ1と、連結ピン２２ｃ１，２５ｃ1との作用により、両連結アーム２５ａ，２５ｂの移動は規制される。
【００３０】
水皿２２が氷１１から剥離すると、第１，第２連結アーム２５ａ，２５ｂは、駆動アーム２４の回動に伴って回動しつつ下方へ移動して第３連結アーム２５ｃを回動させ、水皿２２はこれらの連結アーム２５ａ〜２５ｃに支持されて、水平状態を保持して漸次下降する。この間、駆動アーム２４の回転軸２４ｃに設けた突起２４ｄがスイッチｓｗ1に当接し、スイッチｓｗ1は動作して駆動モータ２８を停止させ、水皿２２を図５（ｃ）に示すように、製氷器２１の所定量下方にて水平状態に支持される。
【００３１】
また、スイッチｓｗ1の動作により、給水管２３ｃから水皿２２の上方皿部２２ａ上へ所定時間給水されて、上方皿部２２ａの上面に凍結している残氷を溶解して上方皿部２２ａの上面を清掃する。給水管２３から所定時間給水された水は捕集水部２２ｃを経て製氷用水タンク２０ｃに流出される。製氷器２１の製氷室２１ｂに凍結している氷１１は、冷却部２１ｄに供給されているホットガスの融解作用、各供給水の融解作用にて製氷室２１ｂから離脱して、水皿２２の上方皿部２２ａの上面にゆっくりと落下する。
【００３２】
氷１１の上方皿部２２ａの上面への落下は、製氷器２１に設けた図示しないサーミスタにより検知され、冷却部２１ｄへのホットガスの供給が停止されて除氷運転が終了し、製氷機２０は製氷運転が開始できる状態に切替わる。
【００３３】
また、駆動モータ２８の駆動が再開されて、駆動アーム２４はさらに図示時計方向への回動する。このため、第１，第２連結アーム２５ａ，２５ｂはさらに回動しつつ下方へ移動して、第１連結アーム２５ａは水皿２２の前端側を下方へ押動して水皿２２を回動させ、図５（ｄ）に示すように、前方へ下降傾斜する傾斜状態とする。
【００３４】
この水皿２２の前方への回動動作時には、引張ワイヤ２６ｂが水皿２２に設けた係合ピン２２ｆに係合され、引張ワイヤ２６ｂは係合ピン２２ｆにより下方へ引張られる。この結果、両引張ワイヤ２６ｂに連結されている押動ロッド２７がテンションスプリング２６ａに抗して前方へ引張られて、押動ロッド２７は図５（ｄ）に示すように、氷１１を背部から押動しつつ前方へ所定量移動する。これにより、氷１１は平板状の状態で、水皿２２の上方皿部２２ａの上面を滑動して前端縁部の各リブ２２ｅ上に乗り上げ、上方皿部２２ａの上面との間に隙間を形成して非密着状態として滑らかに前方へ移動して、前方に配設した袋詰装置３０に搬送される。
【００３５】
この時点では、駆動アーム２４の突起２４ｄはスイッチｓｗ2に当接して、スイッチｓｗ2を動作して駆動モータ２８を一旦停止させ、次いで、駆動モータ２８を逆転駆動させて駆動アーム２４を図示反時計方向へ回動させる。駆動アーム２４が図示反時計方向へ回動して突起２４ｄがスイッチｓｗ3に当接すると、スイッチｓｗ3が動作して駆動モータ２８を停止して、駆動アーム２４の回動を停止させる。その後、給水ポンプ２３ａが駆動して、製氷用水を製氷器２１の製氷室２１ｂに供給して製氷運転が再開される。
【００３６】
駆動アーム２４が回動復帰する間、各連結アーム２５ａ，２５ｂ，２５ｃは駆動アーム２４の回動に伴い、水皿２２の下降時とは逆の方向へ回動して上方へ移動し、水皿２２を図５（ｄ）に示す下降傾斜状態から同図（ｃ）および（ｂ）に示す水平状態を経て、同図（ａ）に示す製氷運転可能状態に復帰させる。
【００３７】
製氷機２０における以上の動作は、図示しない制御装置により制御されるもので、製氷運転から除氷運転終了時までのタイムチャートを図６に示す。
【００３８】
なお、袋詰装置３０側に搬送された氷１１は、押動機構３０ａに押動されて、両樹脂フィルム１２ａ，１２ｂ間に挿入され、シール機構３０ｂにて両樹脂フィルム１２ａ，１２ｂをシールして袋詰めされるとともに、切断機構３０ｃにて袋１２の後側シール部の後方を切断されて、図示しない冷凍ストーカへ搬送される。
【００３９】
このように、当該製氷機２０の除氷運転方法によれば、除氷運転の開始時に水皿２２上へ供給される水と製氷器２１へ継続して供給される製氷用水の両水により、製氷器２１の各製氷室２１ｂと水皿２２の上方皿部２２ａ間に形成される氷の融解が促進されて氷と水皿２２との凍結状態が早期に緩和され、水皿２２の製氷器２１からの剥離が容易になる。このため、除氷運転時における可動機構部２０ｂおよび水皿２２に対する負荷を低減させることができて、過大な負荷に起因する可動機構部２０ｂおよび水皿２２の損傷の発生が防止される。可動機構部２０ｂに対する負荷の低減は、可動機構部２０ｂの小型化を可能にし、製氷機２０のコストの低減を図ることができる。
【００４０】
また、当該製氷機２０の除氷運転によれば、水皿２２および製氷器２１に供給された水は氷により冷却されて製氷用水タンク２０ｃに還流し、これを引続き行われる製氷運転時に製氷用水として使用することができるため、製氷機２０の製氷能力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除氷運転を適用して生成された氷を袋詰めした状態を示す斜視図である。
【図２】同袋詰め氷の縦断面図である。
【図３】同除氷運転を適用する製氷機を構成部とする氷製造装置の概略構成図である。
【図４】同製氷機の概略側面図である。
【図５】同製氷機の除氷運転時における作動を示す側面図（ａ）〜（ｄ）である。
【図６】同製氷機における製氷運転開始から除氷運転終了までの動作状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１１…氷、１１ａ…連結部、１１ｂ…スリット、１１ｃ…角氷部、１２…袋、１２ａ，１２ｂ…樹脂フィルム、２０…製氷機、２０ａ…製氷部、２０ｂ…可動機構部、２０ｃ…製氷水タンク、２１…製氷器、２１ａ…枠部、２１ｂ…製氷室、２１ｃ…仕切壁、２１ｄ…冷却部、２２…水皿、２２ａ…上方皿部、２２ｂ…給水通路、２２ｃ…捕集水部、２２ｃ1…連結ピン、２２ｄ…噴出孔、２２ｅ…リブ、２２ｆ…係合ピン、２３ａ…給水ポンプ、２３ｂ…連結ホース、２３ｃ…給水管、２４…駆動アーム、２４ａ…円形状本体、２４ｂ…アーム部、２４ｃ…回転軸、２４ｄ…突起、２５ａ…第１連結アーム、２５ａ1…長穴、２５ｂ…第２連結アーム、２５ｂ1…長穴、２５ｃ…第３連結アーム、２５ｃ1…連結ピン、２６ａ…テンションスプリング、２６ｂ…引張ワイヤ、２７…押動ロッド、２８…駆動モータ、Ｆ1…フレーム、ｓｗ1、ｓｗ2、ｓｗ3…スイッチ。
【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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【図６】
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