JP2000111220A - オーガ式製氷機 - Google Patents
オーガ式製氷機Info
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Abstract
御するオーガ式製氷機を提供する。 【解決手段】 貯氷庫内の貯氷量を検出する貯氷量検出
手段により検出された貯氷量が、貯氷スイッチの上位作
動値まで(即ち、満杯氷量値)増加したときに製氷運転
を停止し、また、貯氷量検出手段により検出された貯氷
量が貯氷スイッチの下位作動値からさらに減少した所定
の中間氷量値である閾値まで低下した場合に製氷運転を
開始する運転制御手段を設ける。前記貯氷量は、満杯氷
量値を基準として演算される。前記閾値は、製氷筒の温
度を直接または間接的に検出した検出値により、また
は、製氷運転停止時間により調整する。
Description
に関し、特に該オーガ式製氷装置の運転制御に関する。
氷運転開始時は、冷凍装置の立ち上げに時間を要するこ
とと、製氷筒の温度が製氷運転停止期間中に温度上昇し
ていること等により、製氷運転初期の段階では、製氷筒
内壁に形成される薄氷層が十分に形成されていない。こ
のため、この薄氷層をオーガにより削り取り、製氷筒上
部に配設された押圧頭で圧縮固化し、カッターで分割し
て貯氷庫に搬送する氷は、所定の大きさ、温度および硬
さを持ったものではなく、屑氷といわれるものとなる。
この屑氷は、アーチングの原因となり氷取り出しの障害
となるばかりか、商品としての氷の品質が悪く、できる
だけ少なくするのが好ましい。
貯氷庫内の貯氷量が上位作動値のときにオンし、前記貯
氷庫内の貯氷量が前記上位作動値から一定量低下した下
位作動値でオフする貯氷スイッチを貯氷庫に備えてい
る。なお、この貯氷スイッチは、上位作動値と下位作動
値との差、つまり、ディファレンシャルが機構的に形成
されているため、このディファレンシャルをあまり大き
くとれないのが現状である。
7の製氷運転タイミングチャートに記載するように、貯
氷スイッチSWがオフしたときに製氷運転を開始してい
る。この製氷運転の開始は、より詳細には、製氷筒の内
壁に形成されている薄氷を一定の状態に調整するため
に、貯氷スイッチSWがオフすると同時にギヤードモー
タGMがオンされ,所定時間t1遅れて冷凍装置の圧縮
機CMがオンされている。また、従来のオーガ式製氷機
は、貯氷スイッチSWがオンしたときに製氷運転を停止
している。この製氷運転の停止は、より詳細には、貯氷
スイッチSWの開閉繰り返し作動を避けるために、貯氷
スイッチSWのオフから所定時間t2経過後に圧縮機が
停止されている。また、製氷筒の内壁の薄氷層を削り落
とし、一定の状態とするために,t3時間遅れてギヤー
ドモータGMが停止される。このように、従来一般のオ
ーガ式製氷機では、貯氷スイッチSWのオンオフにより
製氷運転をオンオフ制御しているため、貯氷庫内の貯氷
量は、製氷運転停止時と製氷運転開始時とでの差が小さ
く、製氷運転時間が短くなっていた。
間Tso に対し屑氷の発生する時間Tsi の時間比率が高
くなる。従って、貯氷庫に貯氷される氷のうち屑氷が多
くなるという問題があった。なお、屑氷の発生する時間
Tsiは、製氷運転開始時の製氷筒の温度が高い場合には
製氷運転が安定するまでの時間が長くなり、製氷運転開
始時の製氷筒の温度が低い場合には製氷運転が安定する
までの時間が短くなるというように、製氷筒の温度によ
り左右される。
従来の技術に存在する問題点に着目してなされたもので
ある。その目的とするところは、屑氷の発生を少なくす
るように製氷運転を制御するオーガ式製氷機を提供する
ことにある。
に、請求項1に記載の発明では、オーガを内蔵した製氷
筒と、該製氷筒から搬送される氷を圧縮固化する押圧頭
と、該押圧頭から搬送される氷を適宜の大きさに分割す
るカッターと、該カッターにより分割された氷を貯氷す
る貯氷庫と、前記製氷筒内に供給された製氷水を冷却す
るための冷凍装置と、前記貯氷庫内の貯氷量が上位作動
値のときにオンし、前記貯氷庫内の貯氷量が前記上位作
動値から一定量低下した下位作動値でオフする貯氷スイ
ッチと、前記貯氷庫内の貯氷量を検出する貯氷量検出手
段と、該貯氷量検出手段により検出された貯氷量が前記
上位作動値まで増加したときに製氷運転を停止し、該貯
氷量検出手段により検出された貯氷量が前記下位作動値
からさらに減少した所定の中間氷量値である閾値まで低
下した場合に製氷運転を開始する運転制御手段とを備え
ていることを特徴とする。
おいては、貯氷庫内の貯氷量が製氷運転停止時と製氷運
転開始時とではその差が大きくなるので、1回当たりの
製氷運転時間が長くなる。一方、屑氷の発生する時間
は、1回当たりの製氷運転時間の長さには影響されない
ので、製氷運転時間に対する屑氷が発生する運転時間の
比率が低下する。従って、貯氷される氷のうち屑氷の比
率が減少し、品質の良い氷の量が増加する。
記載の発明のように、前記オーガ式製氷機の運転状況か
ら貯氷量を算出する貯氷量演算手段とすることができ
る。即ち、該貯氷量演算手段は、貯氷量が前記上位作動
値に増加して貯氷スイッチがオンする毎に貯氷量として
満杯氷量値をリセットし、このリセットされた満杯氷量
値を基準として、氷放出時には単位時間当たりの設定放
出量を減算し、製氷運転時には単位時間当たりの設定製
氷量を加算して貯氷量を算出するごとく構成するもので
ある。また、このように構成した場合は、特殊な製氷検
出機構を設けることなく容易に貯氷庫内の貯氷量を把握
でき、適宜に設定された運転開始のための閾値に容易に
対応することが可能となる。
時間を減少させることができるが、あまり少なくすると
繁忙期には氷がなくなる可能性がある。また、屑氷の発
生時間は、前述のごとく製氷運転開始時の製氷筒の温度
に影響され、この製氷筒の温度が高い場合は、屑氷発生
時間が長くなる。このため、前記閾値としては、氷が不
足するようなことのないようにある程度余裕を見た貯氷
量としておき、屑氷の発生時間が長くなるような条件の
場合に前記閾値を低く設定できるようにするのが好都合
と考えられる。請求項3記載の発明は、このようなニー
ズに対応するもので、製氷筒の温度を直接または間接的
に検出し、この検出温度に対応して前記閾値を調整可能
としたものである。また、製氷筒の温度は、製氷運転の
停止時間中に製氷筒が周囲空気により徐々に暖められて
上昇すると考えられるので、前記製氷筒の温度を検出す
る代わりに、製氷運転の停止時間を用いることができ
る。請求項4記載の発明は、このような観点より、前記
製氷筒の温度検出手段に代わるものとして、製氷運転停
止時間を検出しこの製氷運転の停止時間の長さにより前
記閾値を調整可能としたものである。
具体化した各実施の形態を図1〜図6を参照しながら説
明する。尚、本実施の形態において、前記従来技術と同
一の構成要素には同一の符号を付しその説明を簡略化す
る。本実施の形態におけるオーガ式製氷機の構造につい
ては、図1にオーガ式製氷機全体の概略構成が示され、
図2に該オーガ式製氷機の製氷装置周りの具体的構造が
示されている。
製氷機は、製氷筒1aを中心とする製氷装置1、該製氷
装置1の上部に設けられた貯氷庫18、該製氷装置1の
側部に設けられた製氷水タンク5、製氷筒1aを冷却す
るための冷凍装置14、操作パネル31、コントローラ
30等から構成されている。
され、ステンレス鋼等で構成されている。製氷筒1aの
下部には、図2に示すように、給水口2が設けられ、給
水管3の一端がこの給水口2に接続されている。この給
水管3の他端は、接続ホース4を介して製氷水タンク5
の底部に設けられた給水口6に接続されている。従っ
て、製氷水タンク5に貯水された製氷水が、接続ホース
4および給水管3を介して製氷筒1a内には供給される
ようになっている。
が配設されている。オーガ16は、回転軸部20の周り
に螺旋刃21を備えたもので、下端部において駆動装置
であるギヤードモータ(GM)15と連結されている。
尚、22は、メカニカルシールであって、回転軸部20
の下端部において製氷筒1aの下端部を密封している。
旋状に巻回した蒸発器9が配設されている。この蒸発器
9は、製氷筒1aを冷却するためのもので冷凍装置14
の蒸発器を構成している。冷凍装置14は、図1に示す
ように、圧縮機(CM)10、凝縮器11、膨張弁1
3、蒸発器9等が順次接続された冷媒回路から形成され
ている。
7が設けられている。このフロートスイッチ7は、製氷
水タンク5内の上限水位及び下限水位を感知するもので
あって、コントローラ30の制御により、このフロート
スイッチ7が製氷水タンク5内の下限水位を感知する
と、給水回路に設けられた給水弁8が開弁して製氷水タ
ンク5内に製氷水が給水される。また、フロートスイッ
チ7が製氷水タンク5内の上限水位を感知すると、給水
弁8が閉弁して、製氷水タンク5への給水が停止され
る。
る氷を貯蔵するものである。即ち、前記製氷水タンク5
から、製氷筒1aに製氷水が供給され、冷凍装置14が
駆動されることにより、このオーガ式製氷機の製氷運転
が行われるが、この場合、冷凍装置14の冷却作用によ
り、製氷筒1a内の製氷水が冷却されて製氷筒1aの内
壁面に薄氷が形成される。そして、この薄氷は、ギヤー
ドモータ(GM)15により回転駆動されるオーガ16
により削り取られ、製氷筒1aの上部に移送され、製氷
筒1a内の上部に設けられた押圧頭17で圧縮固化され
た後、カッター(図示せず)を経て製氷筒1aの上端部
に設けられた貯氷庫18に送出され、貯蔵される。
スイッチ(SW)19が設けられている。この貯氷スイ
ッチ19は、貯氷庫18内の貯氷量が貯氷スイッチ19
の上位作動値、即ち、貯氷庫18がほぼ満杯であるとし
て設定される満杯氷量値QFになるとオンし、貯氷庫1
8内の貯氷量がこの満杯氷量値QFから一定量減少した
下位作動値QSになるとオフするように構成されてい
る。なお、この下位作動値QSは、前述のように、貯氷
スイッチ19の機構上の問題によりディファレンシャル
が大きく取れないことから、満杯氷量値QFに近い値で
あり、貯氷庫18内がほぼ空の状態の貯氷量QLに比し
かなり大きい値である。また、この貯氷スイッチ19
は、貯氷庫18内の貯氷量が満杯氷量値QFに達したこ
とを感知すると、コントローラ30にオン信号を出力
し、氷の使用により貯氷庫18内の貯氷量が減って下位
作動値QSに達したことを感知すると、コントローラ3
0にオフ信号を出力する。
口が設けられ、この放出口に電磁式開閉扉SV(図1参
照)が設けられ、この電磁式開閉扉SVを介して氷放出
路41が受け皿40に導出されている。また、水を需要
者に供給可能とするために、給水弁8と並列に接続され
た給水管42が受け皿40へ導出されており、その途中
には開閉弁としてのウォータバルブWVが介装されてい
る。
らの操作指令に基づきコントローラ30により運転性制
御される。操作パネル31には、製氷スイッチ32、放
出スイッチ33、水と氷の放出を選択する選択キー3
4、製氷表示ランプ35が設けられている。選択キー3
4は、「水のみ」、「氷のみ」、「水と氷」の3種類の
注出内容を選択可能とするキー34a,34b,34c
を備えている。
タ、メモリー等から構成されている。このコントローラ
30は、製氷スイッチ32のオンオフ信号及び放出スイ
ッチ33のオンオフ信号を操作パネル31から取り込
み、更に、貯氷スイッチ19、フロートスイッチ7等の
オンオフ信号を取り込んでおり、後述する制御内容の運
転制御装置及び貯氷量検出手段としての貯氷量演算手段
を形成している。
示す。図3において、ステップS1では、貯氷スイッチ
19の状態が確認されている。貯氷庫18内の貯氷量Q
Tが満杯氷量値QFに達し未だ下位作動値QSまで低下
していない場合は、貯氷スイッチ19がオンとなってい
るので、ステップS4に進んで製氷運転停止指令が発せ
られる。また、貯氷庫18内の貯氷量QTが下位作動値
QS以下の場合は、貯氷スイッチ19がオフとなってお
り、ステップS2に進む。ステップS2では、貯氷量Q
Tが製氷運転を開始するかどうかの判断貯氷量となる閾
値QE以下かどうかの判断が行われる。なお、貯氷量Q
Tは後述する図6に示される演算フローチャートを有す
る貯氷量演算手段により常時算出されている。貯氷量Q
Tが前記閾値QEより少ない場合は、ステップS3に進
み、製氷運転開始指令が発せられる。なお、貯氷量QT
が前記閾値QEより多い場合はステップS3をスキップ
する。
開始または停止のタイミングチャートを示す。即ち、貯
氷量QTが減少して前記下位作動値QSなると、貯氷ス
イッチ(SW)19がオフとなるが、従来と異なりこの
時点では製氷運転は開始されない。そして、貯氷量QT
が減少して満杯氷量値QFと空貯氷量QLとの所定の中
間値である前記閾値QEまで減少すると、製氷運転指令
が発せられる(ステップS3)。このとき、製氷筒1a
内の薄氷層を一旦削り落とし一定の条件の下で安全に運
転を開始するために、従来のものと同様先ずギヤードモ
ータ(GM)15が運転される。そして、所定時間t1
遅れて圧縮機(CM)が運転される。なお、前記閾値Q
Eは貯氷庫18の大きさ、放出量等により設定値を変更
するのが好ましい。具体的は、満杯貯氷量QFの1/1
0〜1/2に設定される。
QTが増加する。そして、貯氷量QTが満杯氷量値QF
に達すると、貯氷スイッチ19がオンして、製氷運転停
止指令が発せられる(ステップS4)。製氷運転停止指
令が発せられたときは、貯氷スイッチ19の作動を安定
化するために、従来のものと同様先ず所定時間t2遅れ
て圧縮機(CM)が停止される。更に製氷筒1a内の薄
氷層を削り落とした一定の状態とするために、所定時間
t3遅れてギヤードモータ(GM)15が停止される。
われる。この注出制御は、図2に示す水のみの選択キー
34a、氷のみの選択キー34b、水と氷の選択キー3
4cにより選択された注出が行われるように制御され
る。次に、ステップS6において、前記閾値QEが製氷
運転停止時間に対応するカウント数Tsの関数により算
出されるf(Ts)により算出される。なお、上記カウント
数Tsは、後述する図6の割り込み処理によりカウント
される。また、f(Ts)は、Tsに対して図5のグラフの
ように設定されている。この図5において、Tsが0〜
Ts1の間は、製氷運転を停止してからあまり時間が経過
していない段階である。また、この段階では製氷筒1a
の温度が時間の経過とともに上昇している。そこで、閾
値QEを比例的に減少するように設定している。また、
TsがTs1以上になると、製氷筒1aの温度が時間の経
過に対し殆ど変化しなくなるので、閾値QEは一定の値
QE1に設定されている。このようにステップS6にお
いて、閾値QEが算出されてステップS1に戻り繰り返
される。
算手段の演算フローを示す。上記図3の運転制御に用い
られる貯氷庫内の貯氷量QTを算出するために、上記運
転制御に対し一定時間間隔で図6の割り込み処理が実行
される。この図6のステップE1においては、まず製氷
運転中か否か確認される。このステップE1において、
製氷運転中であるときは製氷運転の停止時間を示すカウ
ント数TSを0にリセットし、製氷運転停止のときはス
テップE2において、カウント数TSに1が付加され
る。次に、ステップE4において、貯氷スイッチ19の
状態が確認される。貯氷スイッチ19がオンの場合、つ
まり貯氷庫18がほぼ満杯状態のときには、ステップE
5において貯氷量QTとして、予め算出されている所定
の満杯氷量値QFをリセットする。そして、ステップE
6以降では、ステップE5でリセットされた満杯氷量値
QFを基準にして時々刻々変化する貯氷庫18内の貯氷
量QTが算出される。尚、ステップE4でオフの場合に
は、ステップE5をスキップしてステップE6以降の処
理を行う。
か確認され、YESの場合はステップE7に進み、NO
の場合はステップE7をスキップする。ステップE7で
は、製氷運転中は貯氷量QTが単位時間当たりの製氷量
QM分増加することに鑑み、単位時間当たりの製氷量Q
Mが貯氷量QTに加算される。また、ステップE8で
は、貯氷量QTが満杯氷量値QFを超えているかいなか
を判断し、貯氷量QTが満杯氷量値QFを超えている場
合にはステップE9において貯氷量QTを満杯氷量値Q
Fに補正する。また、貯氷量QTが満杯氷量値QFを超
えていない場合にはステップE9をスキップしステップ
E10にスキップする。
放出口に設けられた電磁式開閉扉SVの状態が確認され
る。開の場合(SVオンの場合)、つまり氷を放出して
いる場合は、ステップE11に進み,閉の場合(SVオ
フの場合)、つまり氷を放出していない場合は、ステッ
プE11をスキップする。ステップE11では、氷放出
中は貯氷量QTが単位時間当たりの放出量QR分減少す
ることに鑑み、単位時間当たりの放出量QR分が貯氷量
QTから減算される。そして、このステップE11を以
って割り込み処理を終了し運転制御フローに戻る。
氷量演算手段により貯氷量QTが算出されるので、貯氷
量QTを常時把握することができる。そして、製氷運転
は貯氷量QTが貯氷スイッチ19の下位作動値QSより
も下方の所定の中間氷量値である閾値QEまで減少した
ときに開始されるので、製氷運転停止時と製氷運転開始
時とにおける貯氷量の差が大きくなり、1回当たりの製
氷運転時間が長くなる。このため、製氷運転時間に対す
る屑氷の発生する運転時間の比率が低下する。従って、
貯氷される氷のうち屑氷の発生比率が減少し、品質の良
い氷の量が増加する。
しての貯氷量演算手段は、貯氷量QTが前記上位作動値
に増加して貯氷スイッチ19がオンする毎に貯氷量QT
として満杯氷量値をリセットし、このリセットされた満
杯氷量値QFを基準として、氷放出時には単位時間当た
りの設定放出量QRを減算し、製氷運転時には単位時間
当たりの設定製氷量QMを加算して、貯氷量QTを算出
するごとく構成されている。従って、この貯氷量演算手
段には特殊な製氷検出機構を設ける必要がなく、容易
に、かつ、常に貯氷量QTを把握することができる。ま
た、このように貯氷量QTの変化が常時把握されている
ので、前記閾値QEが貯氷庫18の大きさや放出量QR
等の装置の仕様に合せて適宜に設定されても、この閾値
QEと貯氷量QTとの対比が極めて容易である。従っ
て、閾値QEを適宜設定することが容易となる。
氷運転停止時間が長くなると、製氷筒1aの温度が上昇
することを考慮して変化させるように構成されている。
このため、屑氷の発生時間の長短に対応して製氷運転開
始時の貯氷量(即ち、前記閾値QE)が合理的に設定さ
れることになる。
製氷運転停止時間に対応して設定されているが、製氷筒
1aの温度を直接または間接的に検出し、この検出値に
対応して閾値QEを調整するようにしてもよい。例え
ば、製氷筒1aの温度を直接検出する方法として温度セ
ンサーを製氷筒1aの上部に設けてもよい。この場合
は、この温度センサにより検出された温度に対応して閾
値QEを調整する。また、製氷筒1aの温度を間接的に
検出する方法として、製氷筒1aの温度に大きな影響を
与える製氷運転停止中の蒸発器9の温度、製氷運転停止
中の蒸発器9内の冷媒圧力などを検出するセンサを設け
ても良い。即ち、これらセンサにより検出された検出値
により製氷筒1aの温度を間接的に把握することができ
る。また、この場合には、これら検出値に対応して閾値
QEを調整する。
ため、次のような効果を奏する。請求項1記載の発明に
よれば、貯氷される氷のうち屑氷の比率が減少し、品質
の良い氷の量が増加する。また、貯氷庫内の氷のアーチ
ングが減少する。
な製氷検出機構を設けることなく容易に貯氷庫内の貯氷
量が把握でき、適宜に設定された運転開始のための閾値
に容易に対応することが可能となる。
ば、屑氷の発生時間の長短に対応して製氷運転開始のた
めの閾値を合理的に設定することが可能である。
氷機の概略全体構成を示す図である。
ある。
ートである。
開始及び停止のタイチャートミングである。
である。
トである。
止のタイチャートミングである。
説明するための図である。
蒸発器、10…圧縮機(CM)、14…冷凍装置、15
…ギヤードモータ(GM)、18…貯氷庫、19…貯氷
スイッチ(SW)、30…コントローラ、31…操作パ
ネル、32…製氷スイッチ、33…放出スイッチ、34
…選択キー、35…製氷表示ランプ、SV…電磁式開閉
扉,QE…閾値,QF…満氷氷量値,QL…空状態の貯
氷量、QM…単位時間当たりの製氷量、QR…単位時間
当たりの氷放出量、QS…下位作動値、QT…貯氷量。
Claims (4)
- 【請求項1】 オーガを内蔵した製氷筒と、 該製氷筒から搬送される氷を圧縮固化する押圧頭と、 該押圧頭から搬送される氷を適宜の大きさに分割するカ
ッター機構と、 該カッターにより分割された氷を貯氷する貯氷庫と、 前記製氷筒内に供給された製氷水を冷却するための冷凍
装置と、 前記貯氷庫内の貯氷量が上位作動値のときにオンし、前
記貯氷庫内の貯氷量が前記上位作動値から一定量低下し
た下位作動値でオフする貯氷スイッチと、 前記貯氷庫内の貯氷量を検出する貯氷量検出手段と、 該貯氷量検出手段により検出された貯氷量が前記上位作
動値まで増加したときに製氷運転を停止し、該貯氷量検
出手段により検出された貯氷量が前記下位作動値からさ
らに減少した所定の中間氷量値である閾値まで低下した
場合に製氷運転を開始する運転制御手段とを備えている
ことを特徴とするオーガ式製氷機。 - 【請求項2】 前記貯氷量検出手段は、前記オーガ式製
氷機の運転状況から貯氷量を算出する貯氷量演算手段で
あって、該貯氷量演算手段は、前記貯氷スイッチがオン
する毎に貯氷量として満杯氷量値をリセットし、このリ
セットされた満杯氷量値を基準として、氷放出時には単
位時間当たりの設定放出量を減算し、製氷運転時には単
位時間当たりの設定製氷量を加算して、貯氷量を算出す
るごとく構成されていることを特徴とする請求項1記載
のオーガ式製氷機。 - 【請求項3】 前記オーガ式製氷機は製氷運転停止中の
前記製氷筒の温度を直接的にまたは間接的に検出する温
度検出手段をさらに有し、該温度検出手段により検出さ
れた製氷筒の温度により前記所定の閾値を調整するごと
くしたことを特徴とする請求項1記載のオーガ式製氷
機。 - 【請求項4】 前記閾値を、製氷運転の停止時間により
調整するごとくしたことを特徴とする請求項1記載のオ
ーガ式製氷機。
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---|---|---|---|
JP28143298A JP4460658B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | オーガ式製氷機 |
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JP28143298A JP4460658B2 (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | オーガ式製氷機 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000111220A true JP2000111220A (ja) | 2000-04-18 |
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JP (1) | JP4460658B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010139197A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | オーガ式製氷機 |
JP2011137607A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 製氷機 |
JP2011141048A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | オーガ式製氷機 |
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- 1998-10-02 JP JP28143298A patent/JP4460658B2/ja not_active Expired - Fee Related
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