JP2004163011A - 自動製氷機 - Google Patents

Abstract

【課題】ディッピング処理に伴う製氷部材等の変形を防止して、冷却効率を向上させる。
【解決手段】裏面が対向するよう一対の製氷室１０，１０を配置し、両製氷室１０，１０の裏面間に、冷凍機構から導出されて上下方向に延在する所要長さの直線部１１ａを有する冷却管１１を配設すると共に、該冷却管１１の直線部１１ａに沿って板状の補強板２１を上下方向に延在させて構成した製氷部を、金属溶湯中に浸漬してディッピングを行なうようにした。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動製氷機に関し、更に詳細には、裏面を対向させた一対の製氷部材の間に冷却管を配設した製氷部にディッピング処理が行なわれる自動製氷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所要形状の氷塊を連続的に製造する自動製氷機では、その製氷方式として多数の型式が提案され、用途に応じて適宜の方式が採用されている。その一つの方式として、銅等の熱伝導率に優れる材質で形成した一側方に開放する箱状本体の内部に、縦横に設けた仕切板により横方向に開口する複数の製氷小室を画成した一対の製氷部材を、その裏面同士を対向するよう配置したものが提案されている。このタイプの自動製氷機では、両製氷部材の裏面間に、蛇行状に屈曲された冷却管が銅ろう等により密着固定されており、製氷運転に際しては該冷却管中に冷凍装置から冷媒を供給して製氷部材を強制冷却すると共に、除氷運転に際しては該冷凍装置からホットガスを冷却管に供給して製氷部材を加熱するよう構成される。ところで、前記製氷部材および冷却管には、製氷運転や除氷運転に際し、製氷水や除氷水が供給されるため、長期間に亘って良好な衛生状態を維持する必要がある。そこで、前記製氷部材に冷却管を密着固定した状態で、錫を主成分とする処理液（金属溶湯）中に浸漬してディッピング処理を行ない、該製氷部材や冷却管を錫で被覆することにより、良好な衛生状態を維持し得るよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−１５４９６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ディッピング処理を行なう際には、製氷部材および冷却管を高温（錫の場合は略２５０℃）に加熱した前記処理液中に浸漬する必要があるため、該製氷部材や冷却管が熱膨張により変形し（特に略中央部位）、当該製氷部材と冷却管との間に隙間が生ずる場合がある。このように、製氷部材と冷却管との間に隙間が生ずると、製氷部材の冷却効率の低下を招くと共に、製氷運転に際して該隙間に氷が生長し、冷却管が変形する問題が指摘される。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、ディッピング処理に伴う製氷部材等の変形を防止して、冷却効率の良好な自動製氷機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る自動製氷機は、
対向配置した一対の製氷部材の裏面間に、冷凍機構から導出した冷却管を挟持固定した製氷部を備え、この製氷部を金属溶湯中に浸漬してディッピング処理が行なわれる自動製氷機において、
前記一対の製氷部材の裏面間に、前記冷却管と隣接して板状の補強部材を介在させるよう構成したことを特徴とする。
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る自動製氷機は、
縦向き姿勢で対向配置した一対の製氷部材の裏面間に、冷凍機構から導出した冷却管を挟持固定した製氷部を備え、この製氷部を金属溶湯中に浸漬してディッピングが行なわれる自動製氷機において、
前記冷却管を上下方向に延在する所要長さの直線部を有する蛇行状に形成すると共に、前記一対の製氷部材の裏面間に、前記直線部の延在方向に沿って補強部材を介在させるよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る自動製氷機につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【０００９】
図１は、本発明の実施例に係る自動製氷機の主要製氷機構を、製氷状態で概略的に示すものである。図１において、所要寸法の多数の角氷（氷塊）を製造する製氷機構は、横方向に開口する複数の製氷小室１０ａを有し、その裏面側（製氷小室１０ａの開口側とは反対側）が対向するよう略垂直（縦向き姿勢）に配置した一対の製氷室（製氷部材）１０，１０と、両製氷室１０，１０の裏面間に配設された複数（実施例では２本）の冷却管１１，１１（図２参照）と、各製氷室１０の表面側（製氷小室１０ａの開口側）に対して近接・離間可能な着氷部材としての水皿１２とから基本的に構成される。
【００１０】
（製氷室について）
自動製氷機の本体枠１４には、前後方向に離間して一対の製氷室ブラケット１５，１５（図１に後側のブラケットのみ図示）が対向配置され、両ブラケット１５，１５間に前記製氷室１０，１０が、前記製氷小室１０ａの開口側の面と平行な幅方向を前後方向に揃えた姿勢で支持されている。各製氷室１０は、良好な熱伝導率を有する金属（例えば銅）を材質とする略箱形状に形成され、内部に複数の縦仕切板１３ａおよび横仕切板１３ｂを配設することで複数の製氷小室１０ａが画成されたものであって、該製氷室１０の前後側に位置する各側壁（図示せず）から上下方向に所定長さだけ延出させた延出部１０ｂ，１０ｂが、対応する前記製氷室ブラケット１５に図示しない断熱材を介して配設されることで、該製氷室１０は略垂直に配置されるよう構成されている。また、前記製氷室１０の垂直な奥壁（開口側に対する閉塞されている壁）１０ｄには、表面側と裏面側とを連通する多数の通孔（第２嵌合部）１０ｃが所定のパターンで穿設されており、該通孔１０ｃに後述する補強板（補強部材）２１の対応する突出部（第１嵌合部）２１ａが嵌合固定されるようになっている。
【００１１】
なお、前記横仕切板１３ｂは、図４に示す如く、前記製氷小室１０ａの奥側から開口側に向かうにつれて鉛直方向下向きに傾斜するよう形成してある。また、縦横の仕切板１３ａ，１３ｂにおける表面側の端部は、製氷室１０の表面端より所定長さだけ内側に位置し、各製氷小室１０ａ中に生成された角氷を表面側に生成される氷層によって相互に連結するよう設定してある。
【００１２】
（冷却管について）
前記両製氷室１０，１０の裏面間には、図２に示す如く、２本の冷却管１１，１１が密着的に挟持固定され、製氷運転時に両冷却管１１，１１中に図示しない冷凍装置（冷凍機構）から冷媒を供給して前記製氷室１０，１０を強制冷却すると共に、除氷運転に際して該冷凍装置からバイパスさせたホットガスを供給して製氷室１０，１０を加熱するよう構成されている。各冷却管１１は、上下方向に延在する直線部１１ａとＵ字状に折曲形成されたベンド部１１ｂとが反復する蛇行状に形成されて、そのベンド部１１ｂが上下に位置するよう製氷室１０の裏面側に配置される。また両冷却管１１，１１は、製氷室１０の幅方向に並列に配設されると共に、冷凍装置から供給される冷媒およびホットガスの入口が製氷室１０における幅方向の前あるいは後側の端部側に設定されている。すなわち、前側に位置する冷却管１１の入口は、製氷室１０の前側に位置し、また後側に位置する冷却管１１の入口は、製氷室１０の後側に位置し、両冷却管１１，１１に供給される冷媒およびホットガスは、製氷室１０の前後両端部側から幅方向の中央部に向けて流れるようになっている。
【００１３】
また、図２に示すように、前記冷却管１１における隣接する直線部１１ａ，１１ａの間には、該直線部１１ａの延在方向に沿って略矩形状の前記補強板２１が夫々配置されており、該補強板２１は前記製氷室１０の上下方向の略全長に亘って延在するよう構成されている。すなわち、前記補強板２１は、前記一対の製氷室１０，１０の裏面間に挟持された状態で配設され、該製氷室１０，１０を補強している。なお、前記各補強板２１は、前記冷却管１１における下側にベンド部１１ｂが位置する箇所に対応して配設されている。そして、図４または図５に示すように、前記各補強板２１における左右両側部（両製氷室１０，１０と対向する側面）には、上下方向に所定間隔毎に外方に向けて突出する複数（実施例では、一方の側部に１２箇所）の突出部２１ａが形成されており、該突出部２１ａの夫々に対応して前記各製氷室１０の奥壁１０ｄに形成された前記各通孔１０ｃに、製氷室１０の裏面側から対応の突出部２１ａが夫々嵌入されてカシメ固定してある（図６参照）。
【００１４】
前記各補強板２１の左右方向の幅寸法は、前記冷却管１１の外径寸法と略同等に設定されており、該補強板２１の左右両側部に設けた各突出部２１ａを、左右の製氷室１０，１０に設けた通孔１０ｃ，１０ｃに嵌入して両製氷室１０，１０を接続した際に、図６に示す如く、冷却管１１が各製氷室１０の裏面に当接するようになっている。そして、前記左右の製氷室１０，１０の間に冷却管１１，１１を挟んだ状態で、両製氷板１０，１０を補強板２１で接続した製氷部は、錫を主成分とする図示しない処理液（金属溶湯）に浸漬して、ディッピング処理が行なわれる。これにより、製氷室１０、冷却管１１および補強板２１の夫々の表面が錫メッキされる。
【００１５】
（水皿について）
前記両製氷室１０，１０の表面側（製氷小室１０ａの開口側）には、図示しない開閉装置に支持されて平行移動可能な前記水皿１２，１２が夫々臨んでいる。各水皿１２は、氷が氷結し難い材料（例えば合成樹脂）を材質として、製氷室１０における全ての製氷小室１０ａを覆い得る寸法の平板状に形成されると共に、製氷小室１０ａを閉成する表面（氷塊氷結面）は平坦に設定されている。なお、図１に示す如く、水皿１２における上下端部には、製氷室１０より外方に延出する上下の折曲部１２ｃ，１２ｄが設けられ、水皿１２の強度を向上するよう構成される。そして、前記下折曲部１２ｄは、製氷運転に際して前記製氷小室１０ａに供給されて氷結することなく流下する未氷結水および除氷運転に際して前記水皿１２の裏面側を流下する除氷水を、後述する製氷水タンク１６に案内するガイド手段として機能する。
【００１６】
なお、前記開閉装置としては、例えばリンク機構とバネ等の付勢手段とから構成され、製氷運転に際しては前記各水皿１２を対応する製氷室１０の表面側に近接する方向に付勢すると共に、除氷運転に際しては各水皿１２を対応の製氷室１０から離間する方向に付勢するようになっている。
【００１７】
更に、図３に示すように、前記各水皿１２における前後の両側板１２ｂ，１２ｂに配設された水皿ブラケット２９，２９の上下両端部には、案内ローラ３０，３０が夫々回転可能に配設されると共に、前記両製氷室ブラケット１５，１５における各案内ローラ３０と対応する位置に、前記横仕切板１３ｂの傾斜方向に延在する一対の長孔１５ａ，１５ａが上下に離間して平行に形成されている。そして、各案内ローラ３０が対応する長孔１５ａに転動可能に係合されている。すなわち、各水皿１２は、上下の長孔１５ａ，１５ａに沿って斜め下方向に平行移動し得るよう構成され、前記製氷室１０の表面側に近接する製氷位置と、該製氷室１０の表面側から離間する開放位置との間を、前記開閉装置により縦向き姿勢のまま平行に進退移動されるようになっている。なお、前記開閉装置は、図示しない製氷完了検出手段により製氷完了を検出した際に駆動するよう設定され、このときに製氷運転から除氷運転に移行するようになっている。
【００１８】
更に、前記製氷機構の下方には、図１に示す如く、前記製氷水タンク１６が配設され、該タンク１６中に貯留されている所要量の製氷水は、循環ポンプＰを介して各水皿１２の裏面下部に配設されて幅方向に延在する供給管１７に供給されるよう構成される。図３に示すように、この供給管１７からは複数の分配管１８が並列に導出されており、前記水皿１２における各製氷小室１０ａと対応する位置に形成された通孔１２ａが該分配管１８と連通している。そして、製氷運転に際して前記製氷水タンク１６から循環ポンプＰを介して分配管１８に圧送される製氷水が、各通孔１２ａを介して対応の各製氷小室１０ａ中に噴射可能に構成されている。
【００１９】
前記両製氷室１０，１０の間における上方位置には、給水管（図示せず）を介して外部水道系に接続する第１除氷水散水管２４が幅方向に設けられ、該散水管２４には縦方向に整列する製氷小室群に対応する位置の夫々に分岐管２４ａが接続されている（図１参照）。そして、除氷運転に際して、第１除氷水散水管２４に供給された常温の水道水（除氷水）を、各分岐管２４ａを介して製氷室１０，１０の裏面に供給し、各製氷室１０，１０からの角氷の剥離を効率的に行なうよう構成される。
【００２０】
また、前記各水皿１２の後面側上部には、給水管（図示せず）を介して外部水道系に接続する除氷手段としての第２除氷水散水管２５が配設されており、該給水管を介して常温の水道水（除氷水）が第２除氷水散水管２５に供給されるよう構成してある（図１参照）。更に、前記第２除氷水散水管２５には複数の散水孔（図示せず）が穿設されており、除氷運転に際して、第２除氷水散水管２５に供給された除氷水が、各散水孔を介して水皿１２の裏面に供給され、水皿１２からの角氷の剥離を効率的に行なうよう構成される。
【００２１】
前記水皿１２における前記下折曲部１２ｄの下方には、図１に示す如く、該水皿１２と一体的に移動するカバー手段としての樋部材２７が配設され、水皿１２の表面側や裏面側を流下して前記下折曲部１２ｄで案内される製氷水や除氷水を、該樋部材２７で回収して前記製氷水タンク１６に案内するよう構成される。なお、前記樋部材２７の下方には、図示しない貯氷庫に連通する氷通過口２８が形成されており、常には樋部材２７で氷通過口２８が閉塞されて（図１参照）、該氷通過口２８を介して貯氷庫に製氷水が流入するのを防止している。そして、前記水皿１２が開閉装置により開放位置に移動した際に前記氷通過口２８が開放されて、該水皿１２から落下剥離する角氷が、該氷通過口２８を介して貯氷庫に放出されるようになっている。
【００２２】
なお、前記水皿１２，１２からの角氷の除氷を検出する検出手段として、温度センサや光学式センサ等の従来公知の各種除氷検出手段（図示せず）が配設されており、当該除氷検出手段が前記各水皿１２から前記角氷が除去されたことを検出したときに、水皿１２，１２の裏面への除氷水の供給を停止すると共に、前記開閉装置を駆動して水皿１２，１２を製氷位置に移動させて、除氷運転から製氷運転に移行するようになっている。
【００２３】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る自動製氷機の作用につき説明する。前記冷却管１１，１１の直線部１１ａを上下方向に延在させた状態で、該冷却管１１，１１を一方の製氷室１０の裏面側に密着的に挟持固定する。そして、前記補強板２１における一方の側部に設けた各突出部２１ａを、前記製氷室１０の裏側から各通孔１０ｃに嵌入すると共に、該補強板２１の他方の各突出部２１ａを、他方の製氷室１０の裏側から対応する各通孔１０ｃに嵌入し、各突出部２１ａを製氷室１０，１０にカシメ固定することで、製氷室１０，１０、冷却管１１，１１および各補強板２１が一体的に組付けられる。このように、前記補強板２１を介して左右の製氷室１０，１０を連結することにより、両製氷室１０，１０の補強がなされると共に組付け作業性が向上する。
【００２４】
また、前記製氷室１０，１０、冷却管１１，１１および各補強板２１を一体的に組付けた製氷部は、錫を主成分とする処理液中に浸漬してディッピング処理を行ない、各部材１０，１１，２１の表面に錫メッキを施すことで、耐食性が向上されて製氷室１０，１０や冷却管１１，１１の錆びによる緑青の発生は抑制される。更に、前記補強板２１に設けた複数の突出部２１ａが、左右の前記製氷室１０，１０の通孔１０ｃ，１０ｃに嵌入されているから、当該製氷部を高温（略２５０℃）の処理液中に浸漬してディッピング処理を行なった際でも、熱膨張による製氷室１０，１０の変形は抑制される。すなわち、前記補強板２１により両製氷室１０，１０を補強することで、製氷室１０，１０の変形が抑制されて、当該製氷室１０，１０と冷却管１１，１１との間に隙間が生じ難くなり、自動製氷機の運転に際して隙間で生長する氷により発生する冷却管１１，１１の凹み等の変形を防止し得る。また、前記製氷室１０，１０と冷却管１１とが錫で接合されることで、両部材１０，１１間の熱伝導率が向上し、より効率的に製氷室１０，１０を冷却し得るようになる。
【００２５】
更に、前記各突出部２１ａを製氷室１０の通孔１０ｃにカシメ固定する場合でも、前記補強板２１の側部で製氷室１０の裏面を支持しているので、冷却管１１が圧潰することはなく、製品として不具合が生ずることはない。更にまた、前記補強板２１の幅寸法を、冷却管１１の外径寸法と略同等に設定してあるので、前記各製氷室１０の裏面に冷却管１１が略密着する位置で位置決めされ、効率的に製氷室１０を冷却することができる。そして、前記補強板２１は、前記冷却管１１における直線部１１ａの延在方向に沿って上下方向に延在するよう配設されているので、前記除氷運転に際して前記第１除氷水散水管２４から前記製氷室１０，１０の裏面に供給された除氷水が流下するのを阻害することはなく、該製氷室１０，１０からの角氷の剥離が効率的に行なわれる。
【００２６】
【変更例】
前述した実施例では、前記左右の製氷室１０，１０を連結する補強部材として、長尺な補強板２１を用いるようにしたが、これに限られず、複数箇所で両製氷室１０，１０を連結するよう構成すればよい。例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、前記補強部材として、上下の長さが比較的短い板状に形成された本体部４２の左右両側面４２ａ，４２ａに、上下方向の略全長に亘って外側に向かって突出する突出片（第１嵌合部）４１ａ，４１ａを形成した板部材４１を採用するようにしてもよい。この場合には、前記製氷室１０，１０の奥壁１０ｄ，１０ｄには、前述したと同様に、前記冷却管１１における下側にベンド部１１ｂが位置する箇所において、上下に延在して前記板部材４１の突出片４１ａ，４１ａを嵌入し得るスリット状の開口部（第２嵌合部）４５が、上下に所定間隔離間して形成される。そして、前記一方の製氷室１０の各開口部４５に、該製氷室１０の裏側から前記板部材４１の一方の側面４２ａに設けた突出片４１ａを夫々嵌入すると共に、該板部材４１の他方の側面４２ａに設けた突出片４１ａを、他方の製氷室１０の各開口部４５に嵌入することで、上下方向に整列する複数の板部材４１により両製氷室１０，１０を接続した製氷部を、錫を主成分とする処理液に浸漬してディッピング処理が行なわれる。なお、前記板部材４１の本体部４２における左右の幅寸法と、前記冷却管１１，１１の外径寸法とは略同等に設定され、前記両製氷室１０，１０を板部材４１で接続した際に、各製氷室１０と冷却管１１，１１とが密着するよう構成されている。この場合も、両製氷室１０，１０を複数の板部材４１で連結することで補強しているので、ディッピング処理に際し各製氷室１０，１０が変形するのが抑制され、前述の実施例と同様の作用効果が得られる。
【００２７】
また、前記突出片４１ａ，４１ａの前後の厚み寸法は、本体部４２の厚み寸法より小さく設定され、該本体部４２と突出片４１ａ，４１ａとは段差状になっている。このため、左右の製氷室１０，１０を各板部材４１で組付けた際に、板部材４１の側面４２ａ，４２ａが対応の製氷室１０，１０の裏面を支持して、各製氷室１０の裏面に冷却管１１，１１が当接する位置に位置決めされるから、当該製氷室１０の冷却効率を向上し得る。更に、各突出片４１ａを製氷室１０の開口部４５にカシメ固定する場合に、該本体部４２の両側面４２ａ，４２ａで製氷室１０の裏面が支持されるから、冷却管１１が圧潰することはなく、製品として不具合が生ずることはない。なお、図７において前述の実施例と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略してある。
【００２８】
また、前記補強部材の配設箇所は、実施例のものに限られず、製氷部材の大きさにより変更され、除氷水の流下を制限しないよう配設すればよい。なお、前記製氷部材で生成する氷塊の数は、複数に限らず１個であってもよく、その形状に関しても角形に限定されるものでなく、円筒形やその他の形状を採用し得る。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る自動製氷機によれば、対向配置した一対の製氷部材の裏面間に、板状の補強部材を介在させ、該製氷部材を補強するようにしたので、ディッピング処理を行なう際の熱による製氷部材の変形が抑制され、該製氷部材と冷却管との密着状態を維持して冷却効率を向上し得る。また、製氷部材の変形による隙間の発生が抑えられるから、隙間に氷が生長して冷却管が変形するのも防止される。更に、縦向き姿勢で対向配置した一対の製氷部材の裏面間に、補強部材を冷却管の直線部に沿って上下方向に介在させて、該製氷部材を補強することで、各製氷部材の裏面に供給した除氷水の流下を阻害することなく、当該製氷部材から角氷を効率的に剥離剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る製氷部を採用した自動製氷機の概略構成を示す縦断正面図である。
【図２】実施例に係る製氷室、冷却管および補強板を示す側面図である。
【図３】実施例に係る水皿を示す側面図である。
【図４】実施例に係る製氷室と補強板とを分解した状態で示す縦断正面図である。
【図５】図４に示す製氷室と補強板とを拡大して示す縦断正面図である。
【図６】実施例に係る製氷室、冷却管および補強板の一部を示す横断平面図である。
【図７】変更例に係る製氷部を示すものであって、（ａ）は製氷室、冷却管および板部材の一部を示す縦断正面図であり、（ｂ）は板部材を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０ 製氷室（製氷部材），１０ｃ 通孔（第２嵌合部），１１ 冷却管
１１ａ 直線部，２１ 補強板（補強部材）
２１ａ 突出部（第１嵌合部），４１ 板部材（補強部材）
４１ａ 突出片（第１嵌合部），４５ 開口部（第２嵌合部）

Claims (3)

1. 対向配置した一対の製氷部材（１０，１０）の裏面間に、冷凍機構から導出した冷却管（１１）を挟持固定した製氷部を備え、この製氷部を金属溶湯中に浸漬してディッピング処理が行なわれる自動製氷機において、
   前記一対の製氷部材（１０，１０）の裏面間に、前記冷却管（１１）と隣接して板状の補強部材（２１，４１）を介在させるよう構成した
   ことを特徴とする自動製氷機。
2. 縦向き姿勢で対向配置した一対の製氷部材（１０，１０）の裏面間に、冷凍機構から導出した冷却管（１１）を挟持固定した製氷部を備え、この製氷部を金属溶湯中に浸漬してディッピングが行なわれる自動製氷機において、
   前記冷却管（１１）を上下方向に延在する所要長さの直線部（１１ａ）を有する蛇行状に形成すると共に、前記一対の製氷部材（１０，１０）の裏面間に、前記直線部（１１ａ）の延在方向に沿って補強部材（２１，４１）を介在させるよう構成した
   ことを特徴とする自動製氷機。
3. 前記補強部材（２１，４１）は、前記一対の製氷部材（１０，１０）と対向する側面に第１嵌合部（２１ａ，４１ａ）を有し、各製氷部材（１０，１０）は、前記第１嵌合部（２１ａ，４１ａ）と対応する位置に、該第１嵌合部（２１ａ，４１ａ）と嵌合可能な第２嵌合部（１０ｃ，４５）を有し、これら第１嵌合部（２１ａ，４１ａ）と第２嵌合部（１０ｃ，４５）を嵌合させることで、両製氷部材（１０，１０）の補強がなされる請求項１または２記載の自動製氷機。

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