JP2005300023A - 製氷室およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製氷室の防食性能を向上させる。
【解決手段】溶接工程において、製氷基板１４に仕切板１６を組付けるに先立って、該製氷基板１４に蒸発管２２を溶接する。次いでコーティング工程で蒸発管２２が配設された製氷基板１４と、仕切板１６における横板および縦板との夫々について、その表面全体に亘って合成樹脂を材質とする被膜５０を形成する。そして、組立工程で樹脂被膜５０が形成された製氷基板１４および各板からなる仕切板１６を組付けることで、複数の製氷小室１８が画成された製氷室が構成される。
【選択図】図３

Description

この発明は、多量の氷塊を連続的に製造する自動製氷機に配設された製氷室およびその製造方法に関するものである。

多量の氷塊を連続的に製造する自動製氷機が、喫茶店やレストラン等の施設その他の厨房において好適に使用されている。この自動製氷機としては、下向きに開口する多数の製氷小室に製氷水を下方から供給して、所要形状の氷(氷塊)を連続的に製造する噴射タイプ等、各種のタイプがある。

例えば図６に示すように、噴射式自動製氷機としては、所謂オープンセルタイプの製氷機構１０を備えた製氷機がある。この製氷機構１０の製氷室１１は、貯氷室内の上部に水平に配置した製氷基板１４の下面に仕切板１６が縦横に配設されて、下方に開口する製氷小室１８が碁盤目状に多数画成されている。この製氷基板１４の上面には、図示しない冷凍系に連通する蒸発管２２が密着的に蛇行配置され、製氷運転時に冷媒を循環させて前記製氷小室１８を強制冷却するようになっている。また、ポンプモータ２６で吸込んだ製氷水タンク２８中の製氷水を、前記製氷小室１８の夫々の位置と対応して下方に設けられた噴水孔２４から各製氷小室１８に噴射し得るよう構成されている。そして、前記製氷小室１８に噴射された製氷水が、該製氷小室１８の内壁面(製氷面)２０で冷却されて層状に氷結することで氷塊が得られる。

前記製氷室１１を構成する製氷基板１４や仕切板１６等の部材は、前記蒸発管２２による熱交換を良好に行なえるよう、熱伝導率に優れた銅等の金属材料が用いられている。前記製氷室１１を製造する場合は、先ず箱状に折曲加工した前記製氷基板１４の内部に縦横に複数の仕切板１６が配設される。次に、アルカリ脱脂、水洗浄や乾燥等の所要の溶接前処理を施した後、蒸発管２２を前記製氷基板１４の上面にろう付け溶接することで固定する。そして、前記製氷基板１４、仕切板１６および蒸発管２２等の前記製氷室１１を構成する各部材の表面に、錫めっき等の金属めっきを施すことで防錆処理がなされる。例えば、前記製氷室１１に錫めっきを実施する方法としては、先ず蒸発管２２の開口にキャップを被せて閉塞し、このキャップを蒸発管２２にろう付けした後、ろう付け部分およびその周辺を耐熱テープで覆う。そして、前記製氷室１１を治具で保持して溶融させた錫を主成分とする錫浴中に浸して各部材の表面にめっき被膜３０を形成する(図７参照)。しかる後、製氷室１１を所要時間乾燥させて、蒸発管２２から耐熱テープ、ろうおよびキャップを取り外すことで作業が完了する(例えば、特許文献１参照)。

また、製氷完了時に完成した氷塊を製氷小室１８から脱離し易くするため、製氷面２０を合成樹脂やガラスで構成したものが提案されている(例えば、特許文献２参照)。
特開平１０−１０３８２６号公報 特開平５−２６４１３７号公報

しかし、前記製氷室１１に形成されためっき被膜３０は、図７(ａ)に示すように、製氷基板１４と仕切板１６とがなす直角コーナー部分において、表面張力によりめっきが残留し、氷塊の成長やこの氷塊の離脱の繰り返しにより、残留した余剰めっきが剥離してしまうことがある。また図７(ｂ)に示すように、前記製氷室１１の組立後に錫めっきや樹脂被膜等の表面処理を施すと、仕切板１６同士や仕切板１６と製氷基板１４との隙間に、めっきが行き届かず被膜不良となることがある。このような場合、経時的に仕切板１６等が錆びて腐食生成物を生じることがある。従って、余剰めっき分や腐食生成物が氷塊に混入して、該氷塊を汚染してしまうことが報告されている。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る製氷室は、
蒸発器を備える製氷基板に仕切板を組付けることで、内部に複数の製氷小室を画成した製氷室において、
前記製氷基板および仕切板の夫々は、その組付け前に予め被膜が形成されることを特徴とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の別の発明に係る製氷室の製造方法は、
蒸発器を備える製氷基板に仕切板を組付けることで、内部に複数の製氷小室を画成した製氷室を製造するに際し、
前記製氷基板および仕切板の夫々に被膜を形成し、
次いで、前記製氷基板に仕切板を組付けるようにしたことを特徴とする。

本発明に係る製氷室およびその製造方法によれば、製氷室を構成する製氷基板および仕切板等の部材の夫々に、予め被膜を形成させた後に、組付けることで、被膜不良が抑制されて防食性能が向上し、余剰付着物や腐食生成物による氷塊の汚染を防止することができる。また、被膜を合成樹脂とすることで、作業性が向上する。

この発明は、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、防食性能を向上させ得る製氷室およびその製造方法を提供することを目的とする。本発明では、製氷室を構成する製氷基板および仕切板等の部材の夫々に予め被膜を形成した後に、互いに組付けることで達成した。

次に、本発明に係る製氷室およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図６および図７に示した製氷機構の構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略する。実施例では、オープンセルタイプの製氷機構について説明するが、これに限定されず、水皿を駆動機構で製氷室に対して傾動して、製氷運転に際し、該製氷室を閉成するように構成したクローズドセルタイプ等の製氷機構であってもよい。また、製氷される氷の形状に関しては、角状に限定されないのは勿論である。

図１に示すように、実施例に係る製氷機の製氷機構１０は、箱状のメカニカルベース３２の上部に取付けられ、下向きに開口する多数の製氷小室１８を備えた製氷室１２と、各製氷小室１８に対応して穿設した噴水孔２４と、この噴水孔２４の下方に設けられ、所定量の製氷水が貯留されると共に、未氷結水を回収する製氷水タンク２８とから構成されている。前記製氷室１２における製氷基板１４の上面には、図示しない冷凍系に連通する蒸発管(蒸発器)２２が密着的に蛇行配置され、製氷運転時に冷媒を循環させて前記製氷小室１８を強制冷却し、製氷完了後にはホットガスにより該製氷小室１８を加温して氷塊の脱氷を促すようになっている。

前記メカニカルベース３２の側壁の一面には、氷塊の排出口となる上端部を軸支されたシャッタ３４が配設され、通常は重力により垂れ下がって閉じられている。除氷運転において、前記製氷小室１８から氷塊が離脱した際に、該氷塊は傾斜を付けて配設されたシュート４０上に落下して斜め下方に滑り、前記シャッタ３４を押し開いてメカニカルベース３２内から図示されない貯氷庫に放出される。前記製氷水タンク２８に貯留された製氷水を噴水孔２４に向けて圧送するポンプモータ２６は、該製氷水タンク２８の下方に近接して配設されている。前記ポンプモータ２６を駆動することで、吸込管３６を介して吸込んだ製氷水を噴水孔２４に圧送するよう構成される。また図２に示すように、水道水(製氷水)を製氷水タンク２８に補充する給水管３８は、その給水口が製氷水タンク２８の上方内側に臨むようになっており、該給水管３８に介挿したウォータバルブ３８ａを開放することで水道水が給水される。

前記製氷室１２は、前記メカニカルベース３２の上部に水平に配置した箱状の製氷基板１４と、該製氷基板１４の内面に縦横に配設された仕切板１６と、該製氷基板１４の上面に蛇行状に配設された蒸発管２２とから構成されている。これら製氷室１２を構成する各部材は銅等の金属材料から形成され、予め各部材毎に合成樹脂を材質とする被膜(以下、樹脂被膜と云う)５０が露出面に形成されている。そして、前記蒸発管２２が配設された後に、その露出面に樹脂被膜５０が形成された製氷基板１４と、夫々に樹脂被膜５０が形成された仕切板１６とを組付けることで、前記製氷室１２が構成されている(図３参照)。

図４に示すように、前記仕切板１６は、幅方向に離間して複数の切欠４２ａが上方から下方に向けて形成される複数の横板４２と、長さ方向に離間して複数の切欠４４ａが下方から上方に向けて形成される複数の縦板４４とからなり、両板４２,４４を互いの切欠４２ａ,４４ａ同士を嵌合させることで交差状に組付けられている。各板４２,４４の両側端には、外方に突出する係合爪４２ｂ,４２ｂまたは４４ｂ,４４ｂが形成されると共に、夫々の上端面には、複数の突片４２ｃまたは４４ｃが突設されている。なお、横板４２および縦板４４は、その表面全体に亘って、予め樹脂被膜５０が夫々に形成されている。

図５に示すように、前記製氷基板１４は下方に開口する箱状に形成され、前記蒸発管２２が配設される上面には、前記仕切板１６の各突片４２ｃ,４４ｃの位置に対応して、該突片４２ｃ,４４ｃの挿通を許容し得る複数の係合孔１４ａが開設されている。また、前記製氷基板１４の側壁部分には、前記仕切板１６を構成する横板４２および縦板４４の両側端に形成された係合爪４２ｂ,４４ｂに対応して、係合溝１４ｂが下方から上方に向けて切り欠かれている。前記製氷基板１４の係合孔１４ａに前記仕切板１６における両板４２,４４の突片４２ｃ,４４ｃが挿通されると共に、該製氷基板１４の係合溝１４ｂに前記仕切板１６における両板４２,４４の係合爪４２ｂ,４４ｂを挿通させた状態で、該仕切板１６が製氷基板１４の内部に配設されている。そして、前記製氷基板１４の外表面から突き出た突片４２ｃ,４４ｃおよび係合爪４２ｂ,４４ｂをカシメ加工することで、製氷基板１４に仕切板１６が固定してある。なお、前記製氷基板１４は、蒸発管２２が配設された後、その露出面に予め樹脂被膜５０が形成されている。

このように、前記製氷室１２における製氷基板１４の下方には、前記仕切板１６により下方に開口する製氷小室１８が碁盤目状に多数画成され、その製氷面２０、蒸発管２２および製氷基板１４の露出面は樹脂被膜５０により覆われている。そして、前記製氷基板１４の上面に配設された蒸発管２２により、該製氷基板１４および仕切板１６の熱を奪って冷却することで、該製氷小室１８の内壁面(製氷面)２０に噴射供給された製氷水を氷結するようになっている。

前記樹脂被膜５０に用いる合成樹脂材料としては、ＰＰ(ポリプロピレン)、ＰＥ(ポリエチレン)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、ＰＥＳ(ポリエーテルスルフォン)等の食品衛生法に適合している合成樹脂材料であれば適用可能である。なお、前記製氷基板１４や仕切板１６は、その表面に樹脂被膜５０が形成された後に、曲げ加工等がなされるので、合成樹脂材料としては、機械的物性の優れた所謂スーパーエンジニアリングプラスチックがより好適であり、該プラスチックとしては、例えばポリイミド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂等が挙げられる。なお、合成樹脂材料としてＰＴＦＥが多く採用されているが、機械加工性に劣るため、ＰＴＦＥをスーパーエンジニアリングプラスチックとブレンドして機械加工性を改善させたプラスチックアロイを用いてもよい。

次に、実施例に係る製氷室の製造工程について説明する。前記製氷室１２の製造工程は、前記製氷基板１４の上面に蒸発管２２を取付ける溶接工程と、前記蒸発管２２が配設された製氷基板１４および各仕切板１６の夫々について、その露出面に樹脂被膜５０を形成するコーティング工程と、樹脂被膜５０が形成された製氷基板１４および各仕切板１６を組付ける組立工程とから基本的に構成される。前記溶接工程は、先ず板状の製氷基板１４にアルカリ脱脂および水洗浄を行なって自然乾燥させ、溶接部分の汚れ等を除去する溶接前処理を実施する。そして、蛇行状に折曲された蒸発管２２を前記製氷基板１４の上面にろう付け溶接することで、製氷基板１４に対して密着的に固定する。

コーティング工程において、先ず樹脂被膜５０を施す仕切板１６の各板４２,４４および蒸発管２２が溶接固定された製氷基板１４をブラスト処理することで、その表面の酸化物や異物を取り除くコーティング前処理がなされる。前記仕切板１６の各板４２,４４や製氷基板１４等に合成樹脂材料が塗布され、所要の温度で焼き付けされた後、冷却することで仕切板１６の各板４２,４４および蒸発管２２が溶接固定された製氷基板１４の表面に樹脂被膜５０が形成される。ここで前記蒸発管２２は、製氷基板１４に配設された状態で樹脂のコーティング処理が行なわれ、該蒸発管２２と製氷基板１４は一体的に露出面に樹脂被膜５０が形成されている。

前記樹脂被膜５０が形成された前記仕切板１６の各板４２,４４および製氷基板１４等は、組立工程に回されて組付けられる。先ず、前記仕切板１６は、横板４２および縦板４４に開設された切欠４２ａ,４４ｂを互いに嵌合することで、各板４２,４４を立設状態で交差させて組付ける(図４(a),(ｂ)参照)。前記仕切板１６の組立作業と別に、前記蒸発管２２が配設された板状の製氷基板１４の端縁を、該蒸発管２２の配設側と反対方向に折曲加工して箱状に形成する。そして、箱状の製氷基板１４の内部に、横板４２と縦板４４とを組付けた前記仕切板１６が挿入され、該製氷基板１４の係合孔１４ａに仕切板の突片４２ｃ,４４ｃを挿通すると共に、該製氷基板１４の係合溝１４ｂに仕切板の係合爪４２ｂ,４４ｂを挿通する。最後に、前記製氷基板１４の外表面に突出した仕切板１６の係合爪４２ｂ,４４ｂおよび突片４２ｃ,４４ｃをカシメ加工することで仕切板１６が固定され、製氷基板１４の内部に仕切板１６により縦横に複数の製氷小室１８が画成される。

次に、実施例に係る製氷室およびその製造方法の作用について説明する。前記製氷室１２を構成する蒸発管２２が配設された製氷基板１４および仕切板１６の夫々に、予め樹脂被膜５０を形成しておくことで、組付けられた各部材１４,１６は、露出面の全面に亘って樹脂被膜５０が形成された状態にある。すなわち、前記製氷室２０を構成する蒸発管２２、製氷基板１４および仕切板１６を合成樹脂で被覆することで、錆び難くすることができる。また前記製氷面２０は、前記樹脂被膜５０に用いる合成樹脂を選択して撥水性や水濡れ性を好適に調整することで離氷性が高くなり、製氷された氷塊を好適に製氷小室１８から脱離させることが可能である。また、前記製氷面２０以外の部分にも樹脂被膜５０を施すことで、合成樹脂のもつ熱伝導率の低さのため、外部の雰囲気との熱交換が妨げられ、製氷室１２全体として冷却効率を向上させることができる。

前記製氷面２０を構成する製氷基板１４および仕切板１６における各板４２,４４について、各部材１４,１６を組付ける前に樹脂被膜５０を形成するから、コーティング工程において、各部材１４,１６には、その表面全体に亘って樹脂被膜５０を形成することができる。すなわち、仕切板１６を製氷基板１４に配設して製氷室１２を構成した後にコーティングを行なうことに起因する、製氷基板１４と仕切板１６とがなす直角コーナー部分において、表面張力により樹脂の余剰分が残留することや、仕切板１６の各板４２,４４や仕切板１６と製氷基板１４との隙間に樹脂が行き届かず被膜不良を起こす弊害がなくなる。従って、氷塊の成長やこの氷塊の離脱の繰り返しにより、残留した余剰分が剥離してしまうことがない。また、隙間に起因する被膜不良が起こらないから、錆び等の腐食生成物の生成を防止できる。

前述した錫めっき等の金属めっきの被覆加工と比較して、合成樹脂の被覆加工は、前記製氷室１２を構成する蒸発管２２を配設した製氷基板１４および仕切板１６の夫々に合成樹脂を塗布し、これを焼き付けするのみで得られるので、手間が掛からず、加工時間を短縮することができる。また、金属めっき加工では困難である被膜５０の厚さの制御を、好適に実施することができる。

前記合成樹脂材料は、引張強度、曲げ強度等の機械的物性に優れた合成樹脂材料を採用しているので、樹脂被膜５０を形成した後に、曲げ加工、絞り加工やカシメ加工等の所要の加工を実施することが可能である。

実施例では、製氷室の露出面に樹脂被膜を形成するように構成したが、製氷面のみを樹脂で被覆する構成も採用し得る。製氷面に樹脂被膜を形成しておくことで錆び難くなると共に、錫めっき等の金属めっきで問題になっていた余剰付着物や腐食生成物による氷塊の汚染を防止することができる。なお、製氷室を構成する複数の部材に予めコーティングする被膜は、金属被膜であってもよい。

本発明の好適な実施例に係る製氷室を備えた製氷機構を一部破断して示す概略斜視図である。 実施例に係る製氷室を縦断して示す正面図である。 図２のＸ部拡大図である。 実施例に係る製氷室の仕切板であって、(ａ)は組立前の状態を示す概略斜視図であり、(ｂ)は組立後の状態を示す概略斜視図である。 実施例に係る製氷室を分解して示す概略斜視図である。 従来の技術に係る製氷室を備えた製氷機構を示す縦断正面図である。 図６のＹ部を示し、(ａ)は余剰部分が形成された状態を示す拡大図であり、(ｂ)は被膜不良の状態を示す拡大図である。

符号の説明

１２ 製氷室，１４ 製氷基板，１６ 仕切板，１８ 製氷小室，
２２ 蒸発管(蒸発器)，５０ 樹脂被膜(被膜)

Claims (4)

1. 蒸発器(22)を備える製氷基板(14)に仕切板(16)を組付けることで、内部に複数の製氷小室(18)を画成した製氷室において、
   前記製氷基板(14)および仕切板(16)の夫々は、その組付け前に予め被膜(50)が形成される
   ことを特徴とする製氷室。
2. 前記被膜(50)は、合成樹脂である請求項１記載の製氷室。
3. 蒸発器(22)を備える製氷基板(14)に仕切板(16)を組付けることで、内部に複数の製氷小室(18)を画成した製氷室を製造するに際し、
   前記製氷基板(14)および仕切板(16)の夫々に被膜(50)を形成し、
   次いで、前記製氷基板(14)に仕切板(16)を組付けるようにした
   ことを特徴とする製氷室の製造方法。
4. 前記被膜(50)は、合成樹脂である請求項３記載の製氷室の製造方法。
   

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