JP2003130511A - 流下式製氷機の製氷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製氷水の利用効率を高めるようにすると共
に、モータなどの電気的な動力源を利用せずに、リンク
機構を動作させるようにした流下式製氷機の製氷方法を
提供する。 【解決手段】 この流下式製氷機の製氷方法において
は、製氷小室６と蓋部１１との協働によって製氷空間Ｓ
を積極的に作り出しているので、流下させる製氷水の利
用効率を高めることができる。また、リンク機構１４の
駆動源に製氷に用いられる製氷水の重量を利用すること
で、氷を作るための水源を有効に利用することができ
る。よって、モータを利用することなく、水路系によっ
て第１水タンク１３又は第２水タンク１６の移動を適切
に行うことができる。したがって、第１水タンク１３の
前部に設けられた蓋部１１で、カップ状の製氷小室６を
適切に塞ぐことができる。更には、第１水タンク１３が
完全に上昇して、製氷空間Ｓが完全に作り出された状態
で、散水パイプ８から製氷水を流下させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、特に、製氷水を製
氷室の上方から流下させながら、製氷室に設けられた各
製氷小室内で氷を成長させる流下式製氷機の製造方法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、このような分野の技術として、実
開昭５８−８３０７３号公報がある。この公報に記載さ
れた流下式製氷機の製氷室には、水平フィン（横仕切り
部）と垂直フィン（縦仕切り部）とでマトリックス状に
仕切られた製氷小室が設けられている。そして、製氷室
の上部に配置した散水パイプから製氷水を流下させ続け
ることで、各製氷小室内で氷を成長させて、所望の氷を
作り出している。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の流下式製氷機の製氷方法には、次のような課題
が存在している。すなわち、流下式製氷機においては、
カップ状の各製氷小室は開放された状態で氷を生成して
いる。よって、流下する製氷水が飛散しやすいので、製
氷水の利用効率を図る上で不利であった。また、飛散防
止用のカバーを設ける場合に、カバーに取り付けられた
リンク機構の駆動源としてモータを利用する必要があっ
た。 【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、製氷水の利用効率を高めるように
すると共に、モータなどの電気的な動力源を利用せず
に、リンク機構を動作させるようにした流下式製氷機の
製氷方法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明に係る流下式製氷
機の製氷方法は、製氷水を製氷室の上方から流下させな
がら、製氷室に設けられた各製氷小室内で氷を成長させ
る流下式製氷機の製氷方法において、製氷室に対向して
配置させた第１水タンクに対してリンク機構を介して接
続させた第２水タンク内に製氷水を供給して、第１水タ
ンクの前部に設けられた蓋部を製氷室に当接させる給水
工程と、製氷室と蓋部との協働によって製氷空間を作り
出した後に、第２水タンクからオーバーフローした製氷
水を、製氷室の上方から流下させて、製氷空間内で製氷
を行う製氷工程と、製氷空間内で製氷を完了した後、製
氷水の供給を停止させ、第２水タンク内の製氷水を排出
させながら第１水タンク内に除氷水を供給し、リンク機
構を介して蓋部を製氷室から離間させ、製氷室から氷を
離氷させるとともに除氷水の供給を停止させ、第１水タ
ンク内の除氷水を排出させる除氷行程とを備えたことを
特徴とする。 【０００６】この流下式製氷機の製氷方法においては、
製氷小室と蓋部との協働によって製氷空間を積極的に作
り出しているので、流下させる製氷水の利用効率を高め
ることができる。また、リンク機構の駆動源に製氷に用
いられる製氷水の重量を利用することで、氷を作るため
の水源を有効に利用することができる。よって、モータ
を利用することなく、水路系によって第１水タンク又は
第２水タンクの移動を適切に行うことができる。したが
って、第１水タンクの前部に設けられた蓋部で、カップ
状の製氷小室を適切に塞ぐことができる。同様に、水源
を利用して、蓋部を製氷室から離間させることもできる
ので、氷をその自重によって落下させることができる。
更には、製氷水を第２水タンク内に入れ続けると、第２
水タンクが製氷水の重量で降下し、第２水タンクが完全
に降下しきった状態で、オーバーフローした製氷水が流
れ出すことになる。よって、第１水タンクが完全に上昇
して、製氷空間が完全に作り出された状態で、散水パイ
プから製氷水を流下させることができる。このことは、
製氷を確実なものにしている。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明に
係る流下式製氷機の製氷方法の好適な実施形態について
詳細に説明する。 【０００８】図１及び図２に示すように、製氷機１は、
製氷水を上方から流下させながら氷を成長させる流下式
製氷機である。この製氷機１は、熱伝導率の高い金属よ
って成型した製氷室２を有している。この製氷室２は、
枠フレーム５に固定されて縦方向に延在すると共に、縦
仕切り部３と横仕切り部４とでマトリックス状に仕切ら
れて、マトリックス状に整列させた製氷小室６を備えて
いる。そして、各製氷小室６は、横方向に開口を有する
矩形のカップ状に形成されている。また、製氷室２の背
面には、吸加熱パイプ７（図４参照）がロウ付け等で固
定されている。 【０００９】更に、製氷室２の最上部には、水平方向に
延在する散水パイプ８が配置され、この散水パイプ８に
は、隣接する縦仕切り部３間に上方から製氷水を流下さ
せるための散水孔（図示せず）が、縦列に対応するよう
に形成されている。よって、製氷時において、散水孔か
ら放出し続けた製氷水は、製氷小室６の壁面に沿いなが
ら上方から流下し続け、製氷室２から流下する戻り水を
製氷水タンク９へ流しながら、製氷小室６内で氷として
成長させる。 【００１０】ここで、マトリックス状の製氷小室６をも
った製氷室２を利用して氷を作る場合、マトリックス状
に配列させて縦横の連らなった氷塊を作るのが一般的で
ある。そして、このような氷塊は、製氷庫内に落下した
衝撃をもってしても一個一個をバラバラにすることが難
しく、利用者自身が、器具を使って製氷庫内で一個一個
バラバラにするのが一般的であり、利用者に負担を強い
る場合があった。 【００１１】そこで、氷を一個一個バラバラにし易くす
るために、氷１０ａが縦に連らなった氷塊１０（図３参
照）を作るようにした。そのために、図４〜図６に示す
ように、この製氷機１では、樹脂製の平板状蓋部１１を
製氷室２に対向して配置させ、この蓋部１１の製氷室側
表面にパイプ状の樹脂製突条部１２を複数本（例えば７
本）設ける。各突条部１２は、縦方向に延在すると共
に、縦仕切り部３に一対一の関係をもって等間隔で平行
に整列し、各縦仕切り部３の頂部３ａに所定の力をもっ
て当接する。更に、蓋部１１は、製氷するにあたっては
製氷室２に向けて前進し、製氷室２から離氷するにあた
っては、製氷室２から後退する。 【００１２】蓋部１１のこのような進退を達成させるた
めに、蓋部１１は、製氷室２に対向して配置させた第１
水タンク１３の前部に一体的に固定され、この第１水タ
ンク１３が、製氷室２に対して接近及び離間を行うよう
な平行運動をする行う必要がある。 【００１３】そこで、第１水タンク１３と第２水タンク
１６とを平行リンク機構１４を介して連結させる。この
平行リンク機構１４は、左右２本のリンク部１４ａを有
し、左右における各リンク部１４ａは互いに平行に配置
されている。そして、リンク部１４ａの一端は第１水タ
ンク１３の側面に軸支され、リンク部１４ａの他端は第
２水タンク１６の側面に軸支され、リンク部１４ａの中
央は、枠フレーム５に固定した軸部１７で軸支されてい
る。よって、各リンク部１４ａは、軸部１７を中心にし
て揺動することができる。このように、第１水タンク１
３と第２水タンク１６とを平行リンク機構１４を介して
接続させると、第１水タンク１３及び第２水タンク１６
の重量バランスによって、蓋部１１を適宜に進退させる
ことが可能となる。 【００１４】このような重量バランスを達成させるため
に、図７に示すように、第１水タンク１３の上部には、
除氷水を供給するための給水パイプ１８が取り付けら
れ、第１水タンク１３の下部には水量調整用の排水パイ
プ１９が取り付けられている。また、第２水タンク１６
の上部には、製氷水タンク９に接続させた給水パイプ２
０の一端が固定され、この給水パイプ２０の途中にポン
プモータＰが取り付けられている。また、第２水タンク
１６の下部には、製氷水タンク９内に製氷水を流し出す
ための水量調整用の排水パイプ２１が取り付けられてい
る。従って、各排水パイプ１９，２１の管径によって、
第１水タンク１３及び第２水タンク１６内で溜まる水の
速度を調整することができ、これによって、第１水タン
ク１３と第２水タンク１６の上下のタイミングを図るよ
うにしている。 【００１５】更に、第２水タンク１６の上端と、各製氷
小室６内に製氷水を供給する散水パイプ８とをパイプ部
材２３を介して連結し、第２水タンク１６からのオーバ
ーフロー水がパイプ部材２３を通して散水パイプ８内に
案内される。従って、製氷水を第２水タンク１６内に供
給し続けると、第２水タンク１６が製氷水の重量で降下
し、第２水タンク１６が完全に降下しきった状態で、パ
イプ部材２３から製氷水が流れ出すことになる。よっ
て、第１水タンク１３が完全に上昇して、製氷室２と蓋
部１１の突条部１２との協働によって作り出された縦長
の製氷空間Ｓ（図５参照）が完成した状態で、散水パイ
プ８から製氷水を流下させることができる。このこと
は、製氷を確実なものにしている。 【００１６】更に、図８に示すように、平行リンク機構
１４の各リンク部１４ａを水平にした状態で、蓋部１１
に設けた突条部１２を縦仕切り部３の頂部３ａに当接さ
せる。このように、各リンク部１４ａを水平にした状態
を維持したまま、各製氷小室６内で氷を成長させると、
完成間際の氷の成長は、蓋部１１に対し水平方向に強い
応力を発生させることになるが、各リンク部１４ａは、
氷の成長力に耐えることができる。その結果、突条部１
２と縦仕切り部３との間に不必要な隙間が作られること
を適切に回避させ、その隙間で氷が成長してしまうとい
った不具合を解消することができる。なお、各リンク部
１４ａを水平にするために、枠フレーム５には、水平に
延在するストッパ片１５が溶接等で固定されている。 【００１７】また、下側のリンク部１４ａには、製氷室
２からの戻り水を製氷水タンク９へ案内する水シュート
２４が固定されている。この水シュート２４の両端は、
左右の下側リンク部１４ａを架け渡すように所定傾斜角
度をもって、下側のリンク部１４ａに溶接固定されてい
る。従って、製氷室２に沿って流下してきた戻り水（残
水）を水シュート２４で適切な場所すなわち製氷水タン
ク９内に導くことができる（図８参照）。さらに、リン
ク部１４ａの回動に伴って水シュート２４が固定点を中
心に回動するので、製氷室２で完成した氷塊１０の落下
の邪魔にならないように、水シュート２４を所定の位置
まで退避させることができる（図７参照）。 【００１８】図６及び図１０に示すように、第１水タン
ク１３の上部には、水平方向に延在する給水パイプ１８
が固定されている。この給水パイプ１８には、これに直
交するようなパイプ状の樹脂製突条部１２が固定され、
各突条部１２内には、縦方向に延在する中空の除氷水流
下孔１２ａ（図５参照）が設けられている。よって、給
水パイプ１８内を流れる除氷水は、突条部１２内で除氷
水流下孔１２ａ内を流下することになる。 【００１９】従って、製氷時において各突条部１２と縦
仕切り部３の頂部３ａとの間に不必要な隙間が発生した
場合に、この隙間で成長した氷によって、たとえ横同士
の氷が耳部を介して連らなったとしても、除氷水流下孔
１２ａ内で除氷水を流動させる結果、横同士を連結させ
る耳部を溶解させ、これによって、氷１０ａの横同士の
連結を断つことができ、縦連らなり氷塊１０をより確実
に生成させることができる。 【００２０】また、除氷水流下孔１２ａの下端と第１水
タンク１３の内部とを、連通孔２６を介して連通させ
る。これにより、各突条部１２内で除氷水を流下させな
がら、第１水タンク１３内に下方から除氷水を溜め続け
ることができる。そして、第１水タンク１３内は、鉛直
方向に延在する仕切り片２７によって仕切られ、第１水
タンク１３内において、各仕切り片２７の上方は開放さ
れている。これにより、第１水タンク１３内でオーバー
フローした水は、オーバーフロー管２８を介して製氷水
タンク９内に放出される。 【００２１】また、図１１に示すように、氷の完成時に
流下しなくなった製氷水は、製氷室２の最上面２ａを側
方に向けて流れることになり、このような流れの発生
は、氷の完成を意味する。そこで、枠フレーム５には、
氷の完成を検出するフロートスイッチ３０が固定されて
いる。このフロートスイッチ３０のケーシング３１内に
は、フロート部３２とこのフロート部３２に接触するス
イッチ部３３とが収容されている。更に、ケーシング３
１には、ケーシング３１の内部に水を導き入れるために
樋部３４の一端が固定され、この樋部３４の他端を散水
パイプ８の近傍で且つ製氷室２の側面に固定させる。こ
れにより、氷の完成時にオーバーフローした製氷水は、
樋部３４を伝ってケーシング３１内に流れ込み、浮上し
たフロート部３２がスイッチ部３３に接触してスイッチ
をＯＮさせる。これによって、氷の完成を検知して、ポ
ンプモータＰを停止させ、製氷水の供給を絶つ。なお、
図１に示す符号３６は、近接スイッチであり、製氷時に
おいて製氷室２と蓋部１１との接近及び離間を検出する
ためのものである。 【００２２】次に、前述した製氷機１に基づいて、その
動作を説明する。なお、無給水状態においては、第１水
タンク１３の方か第２水タンク１６より重く、第１水タ
ンク１３はその自重で下がっている。 【００２３】先ず、スタートスイッチを入れると、除氷
サイクルが開始される。すなわち、製氷開始時において
は、除氷水が給水パイプ１８内に一定量時間供給され、
それによって、第１水タンク１３の排出パイプ１９を介
して、製氷水タンク９内に一定量の製氷水を溜める。そ
れと同時に、吸加熱パイプ７内にホットガスが供給され
て、製氷室２の除氷を完全に行う。そして、タイマーに
よってホットガスの供給を絶って、製氷準備を整える。 【００２４】その後、吸加熱パイプ７内に冷却ガスを供
給し、図７に示すように、ポンプモータＰを始動させ
て、製氷水タンク９内の製氷水を給水パイプ２０を介し
て第２水タンク１６内に徐々に溜めていく。このとき、
第１水タンク１３と第２水タンク１６との重量バランス
が逆転して、図８に示すように、第２水タンク１６が下
がりながら、第１水タンク１３が製氷室２に向かって平
行に前進し、各縦仕切り部３の頂部３ａに突条部１２が
当接する。これにより、製氷室２と蓋部１１との協働に
より、縦方に延在する製氷空間Ｓが複数個（例えば６
個）作り出される。このときはまだ、第２水タンク１６
内は満水になっていない。 【００２５】その後、第２水タンク１６内への給水を続
けると、第２水タンク１６が満水になり、第２水タンク
１６内でオーバーフロー水がパイプ部材２３を介して散
水パイプ８に案内される。そして、散水パイプ８の各散
水孔８ａ（図１１参照）から放出し続けた製氷水は、製
氷小室６の壁面に沿いながら流下し、各壁面で氷を成長
させながら、その戻り水を、製氷水タンク９内に水シュ
ート２４を介して流し込む。ポンプモータＰによって製
氷水の循環を行いながら、図９に示すように製氷小室６
内で氷を完成させる。そして、フロートスイッチ３０
（図１１参照）により氷の完成を検知し、この検知に基
づいてポンプモータＰを停止させる。また、ポンプモー
タＰの停止により、第２水タンク１６内の給水が断た
れ、排出パイプ２１によって第２水タンク１６内の水量
は減り続ける。 【００２６】更に、フロートスイッチ３０の検知によ
り、吸加熱パイプ７内にホットガスが供給されて、給水
パイプ１８を介して第１水タンク１３内に除氷水をタイ
マー制御により一定時間供給する。これによって、各突
条部１２内で除氷水が流下することになる。従って、製
氷時において各突条部１２と縦仕切り部３の頂部３ａと
の間に隙間が発生した場合に、この隙間で成長した氷に
よって、たとえ横同士の氷が耳部を介して連らなったと
しても、除氷水流下孔１２ａ内で除氷水を流動させる結
果、横同士を連結させる耳部を適切に溶解させ、これに
よって、氷１０ａの横同士の連結を断つことができ、縦
連らなり氷塊１０（図３参照）をより確実に生成する。 【００２７】そして、このような縦連らなりの氷塊１０
を製氷室２から離氷させるにあたって、このポンプモー
タＰの停止によって第２水タンク１６内の水量が減り続
けているので、第１水タンク１３と第２水タンク１６と
の重量バランスが逆転して、第２水タンク１６が上昇し
ながら、第１水タンク１３が製氷室２から離間する方向
に後退し、各縦仕切り部３の頂部３ａから突条部１２が
離れる（図１２参照）。これに伴って、近接スイッチ３
６が第１水タンクと第２水タンク１６との離間を検知
し、これによってホットガスの供給を停止させ、縦連ら
なりの氷塊１０はその自重によって、製氷水タンク９の
氷落下口９ａを通って製氷庫内に落下する（図７参
照）。これによって、給水行程、製氷行程及び除氷行程
を一サイクルが完了する。 【００２８】 【発明の効果】本発明による流下式製氷機の製氷方法は
次のような効果を得る。すなわち、製氷水を製氷室の上
方から流下させながら、製氷室に設けられた各製氷小室
内で氷を成長させる流下式製氷機の製氷方法において、
製氷室に対向して配置させた第１水タンクに対してリン
ク機構を介して接続させた第２水タンク内に製氷水を供
給して、第１水タンクの前部に設けられた蓋部を製氷室
に当接させる給水工程と、製氷室と蓋部との協働によっ
て製氷空間を作り出した後に、第２水タンクからオーバ
ーフローした製氷水を、製氷室の上方から流下させて、
製氷空間内で製氷を行う製氷工程と、製氷空間内で製氷
を完了した後、製氷水の供給を停止させ、第２水タンク
内の製氷水を排出させながら第１水タンク内に除氷水を
供給し、リンク機構を介して蓋部を製氷室から離間さ
せ、製氷室から氷を離氷させるとともに除氷水の供給を
停止させ、第１水タンク内の除氷水を排出させる除氷行
程とを備えたことにより、製氷水の利用効率を高めるよ
うにすると共に、モータなどの電気的な動力源を利用せ
ずに、リンク機構を動作させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る製氷方法を適用する流下式製氷機
の一実施形態を示す斜視図である。 【図２】図１に示した製氷機を別の角度から見た斜視図
である。 【図３】縦連らなりの氷塊を示す斜視図である。 【図４】製氷室と第１水タンクとで製氷空間を作り出し
た状態を示す断面図である。 【図５】図４の要部拡大断面図である。 【図６】第１水タンクと第２水タンクとをリンク機構を
介して連結した状態を示す斜視図である。 【図７】第２水タンク内に製氷水を給水している状態を
示す断面図である。 【図８】第２水タンクから製氷水がオーバーフローして
製氷室内で水が流下している状態を示す断面図である。 【図９】製氷室内で氷ができた状態を示す断面図であ
る。 【図１０】図４のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 【図１１】フロースイッチを示す斜視図である。 【図１２】製氷室から第１水タンクが離れた状態を示す
断面図である。 【符号の説明】 １…製氷機、２…製氷室、３…縦仕切り部、３ａ…縦仕
切り部の頂部、４…横仕切り部、６…製氷小室、８…散
水パイプ、９…製氷水タンク、１１…蓋部、１２…突条
部、１２ａ…除氷水流下孔、１３…第１水タンク、１４
…平行リンク機構（リンク機構）、１４ａ…リンク部、
１６…第２水タンク、１８，２０…給水パイプ、１９，
２１…排水パイプ、２４…水シュート、Ｓ…製氷空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 製氷水を製氷室の上方から流下させなが
   ら、前記製氷室に設けられた各製氷小室内で氷を成長さ
   せる流下式製氷機の製氷方法において、 前記製氷室に対向して配置させた第１水タンクに対して
   リンク機構を介して接続させた第２水タンク内に前記製
   氷水を供給して、前記第１水タンクの前部に設けられた
   蓋部を前記製氷室に当接させる給水工程と、 前記製氷室と前記蓋部との協働によって製氷空間を作り
   出した後に、前記第２水タンクからオーバーフローした
   前記製氷水を、前記製氷室の上方から流下させて、前記
   製氷空間内で製氷を行う製氷工程と、 前記製氷空間内で製氷を完了した後、製氷水の供給を停
   止させ、前記第２水タンク内の前記製氷水を排出させな
   がら前記第１水タンク内に除氷水を供給し、前記リンク
   機構を介して前記蓋部を前記製氷室から離間させ、前記
   製氷室から氷を離氷させるとともに前記除氷水の供給を
   停止させ、前記第１水タンク内の除氷水を排出させる除
   氷行程とを備えたことを特徴とする流下式製氷機の製氷
   方法。