JP2015004488A - 製氷装置およびそれを備えた冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 製氷装置によって製氷された氷の側面に製氷皿に設けられた連通溝部で製氷された氷の一部が残って突起形状となってしまい、不恰好で舌触りも良くない氷となってしまっている。【解決手段】 本発明に係る製氷装置は、上面が開口している複数の製氷セルが第１の方向に並んで配置され、隣り合う前記製氷セルの側壁間には製氷セルへの給水時に給水路となる第１の連通溝が形成されている製氷皿と、第１の方向を回転軸として製氷皿を９０度以上回動させるとともに製氷皿の第１の方向の一方の端部の回動量と他方の端部の回動量とを異なる量とすることで第１の方向を軸とする捻り力を発生させて、製氷セルに製氷された氷を下方に離氷する離氷機構とを備えた製氷装置であって、第１の連通溝の側壁と製氷セルの側壁との境界部の角度が上面側から見て鋭角となる部分を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、給水された水を製氷し離氷する機能を備えた製氷装置、およびそれを備えた冷蔵庫に関する。

従来の製氷装置およびそれを備えた冷蔵庫は特許文献１に開示されている。この製氷装置は、区画壁によって区画された複数個の凹部を有する製氷皿を備えており、各凹部に水を貯留して製氷し、製氷後に製氷皿を捻ることで離氷する。そして、区画壁には隣り合う凹部間を連通する連通溝が形成されているため、給水時に各凹部に均等に水を供給することができる。

しかしながら、この連通溝にも水が貯留し製氷されるため、凹部に形成された氷同士を繋げる氷となってしまい、離氷不良を引き起こしたり、いびつな形の氷ができてしまうといった問題がある。

特許文献２には、上記の問題を解決するために、連通溝内に突状部を設けて、離氷時の捻りにより連通溝内の突状部を起点としたクラックを生じさせることによって、氷の分割を助長する技術が開示されている。

特開平４−２６０７６９号公報 特開平７−３０５９３０号公報

しかしながら、特許文献２に開示された製氷装置であっても、製氷区画で製氷された氷の側面には連通溝部で製氷された氷が連結されたままであり、氷の側面に連通溝部の一部が突起として残るため、不恰好で舌触りも良くない氷となってしまっている。

本発明は、上記の問題に鑑みて、離氷性に優れ、且つ、表面に突起の少ない氷を製氷できる製氷装置およびそれを備えた冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明に係る製氷装置は、上面が開口している複数の製氷セルが第１の方向に並んで配置され、隣り合う製氷セルの側壁間には製氷セルへの給水時に給水路となる第１の連通溝が形成されている製氷皿と、第１の方向を回転軸として製氷皿を９０度以上回動させるとともに製氷皿の第１の方向の一方の端部の回動量と他方の端部の回動量とを異なる量とすることで第１の方向を軸とする捻り力を発生させて、製氷セルに製氷された氷を下方に離氷する離氷機構とを備えた製氷装置であって、第１の連通溝の側壁と製氷セルの側壁との境界部の角度が上面側から見て鋭角となる部分を有する。

本発明の一実施態様においては、第１の連通溝の第１の方向における中間部が両端部に比べて幅広となるように、第１の連通溝の側壁が上面側から見て円弧状に形成されていても良い。

本発明の一実施態様においては、第１の連通溝の表面には製氷セルの表面よりも深い凹凸が形成されていても良い。

本発明の一実施態様においては、製氷セルが第１の方向と直交する第２の方向にも配置され、第２の方向に隣り合う少なくとも一対の製氷セルの側壁間には製氷セルへの給水時に給水路となる第２の連通溝が形成されており、第２の連通溝の側壁と製氷セルの側壁との境界部の角度が上面側から見て鋭角となる部分を有していても良い。

本発明に係る冷蔵庫は、上記のいずれかの製氷装置が冷凍室に備えられ、給水皿に水を給水する給水装置を備える冷蔵庫である。

本発明によれば、第１の連通溝の側壁と製氷セルの側壁との境界部の角度が上面側から見て鋭角となる部分を有しているので、離氷の際の捻り力が上記境界部に接する氷へのせん断応力として働くことができ、製氷セルに形成された氷と第１の連通溝に形成された氷とを製氷セルの側壁に沿ってせん断することができる。したがって、製氷セルにて形成された氷の表面には大きな突起が残らず、美観に優れ、また舌触りのよい氷を製氷することができる。また、上記のせん断応力により製氷セルで形成された各氷は分離されることになるため、離氷性も向上する。

製氷装置付冷蔵庫の断面図である。 第１実施形態の製氷装置を上面から見た概略図である。 第１実施形態の製氷皿における連通溝の概略図である。 第１実施形態の製氷皿によって製氷された氷の離氷前の状態を示す図である。 第１実施形態の製氷皿および製氷皿によって製氷された氷に対して、離氷動作中にかかる応力を説明する図である。 第１実施形態の製氷皿によって製氷された氷の離氷後の状態を示す図である。 従来の技術によって製氷された氷の離氷後の状態を示す図である。 第２実施形態の製氷皿における連通溝の概略図である。 第３実施形態の製氷皿における連通溝の概略図である。 第４実施形態の製氷皿における連通溝の概略図である。 第５実施形態の製氷皿における連通溝の概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。

図１に製氷装置を備えた冷蔵庫の構成例を示す。図１において、左側が冷蔵庫１の正面側、右側が冷蔵庫１の背面側となる。

冷蔵庫１の筐体２の内部空間は水平な仕切壁３により上下に二分され、上方の空間が冷蔵室４、下方の空間が冷凍室５となっている。冷蔵室４の正面開口部は扉６で閉ざされ、冷凍室５の正面開口部は扉７で閉ざされる。

冷蔵室４の内部には上下３段にわたり棚８、９、１０が配置されている。冷凍室５の内部には上下３段にわたり引出式のケースが配置されている。最上段のケースは貯氷ケース１１、その下のケースは第１の冷凍食品用ケース１２、最下段のケースは第２の冷凍食品用ケース１３である。

冷凍室５の奥には仕切壁１４で仕切られた空間があり、ここに蒸発器１５が配置されている。図示しない圧縮機で圧縮され、図示しない凝縮器で放熱した冷媒が蒸発器１５の内部で蒸発することにより、蒸発器１５の表面温度が下がり、冷蔵室４及び冷凍室５を冷却するための冷気が生成される。冷気は冷気循環ファン１６により図示しないダクトに送り込まれ、ダクトを通じて冷蔵室４及び冷凍室５に所定量が吹き込まれる。これにより冷蔵室４は冷蔵温度になり、冷凍室５は冷凍温度になる。蒸発器１５の下方には蒸発器１５に付着した霜を融かすための除霜用ヒータ１７が配置されている。

貯氷ケース１１と冷凍室５の天井部との間には空間が存在し、この空間が製氷室１８となる。製氷室１８は冷凍室５の天井部から垂下する仕切壁１９により冷凍室５の正面開口部から隔離されている。

製氷室１８の内部には製氷皿２１が配置される。製氷皿２１は低温でも弾性を失わない合成樹脂により成型され、略四角錐台の氷を製造する製氷セルを複数個備えている。製氷皿２１には製氷セルの内部の温度を監視するサーミスタ２２が取り付けられている。

製氷皿２１は離氷機構２３により支持される。離氷機構２３は、製氷皿２１が固定される回転軸と、この回転軸を軸線まわりに回転させる減速機付モータにより構成される。所定時間の経過またはサーミスタ２２による製氷セル内部の温度検知によって、製氷皿２１の内部で製氷が完了したと判断すると、離氷機構２３が回転軸を通して製氷皿２１を回転させ、製氷皿２１を９０度以上、好ましくは上下を反転させるまで回動させる。回転軸の回動が９０度以上となる所定の角度において、製氷皿２１の中でも離氷機構２３の回転軸から遠い方の端に設けたストッパが製氷室１８に設けた係止部に当たり回動が制限される。一方で製氷皿２１の回転軸側の端には依然として回転駆動力がかかるので、製氷皿２１がねじれ、製氷セルの内部の氷が製氷セルから分離して貯氷ケース１１に落下する。その後離氷機構２３は回転軸を逆回転させ、製氷皿２１の向きを上面側が上となるように戻す。冷蔵庫１の製氷装置２０は、この製氷皿２１と離氷機構２３とを含んでいる。

仕切壁３の上には給水タンク２４と給水ポンプ２５が配置される。給水タンク２４は製氷用の水を貯水するものであり、冷蔵室４の底面板２６の上に載置される。給水ポンプ２５は給水タンク２４に貯水された水を製氷皿２１に送るためのものであり、冷蔵室４の奥の仕切壁２７の裏側に配置されている。

給水タンク２４に貯水された水が少なくなったときは冷蔵室４の正面開口部から給水タンク２４を引き出し、水を補充する。水を補充した給水タンク２４を冷蔵室４の奥に向けて押し込むと、ある位置に達した時点で給水タンク２４と給水ポンプ２５との接続が生じる。以後、給水ポンプ２５を運転することにより、製氷皿２１に対し給水が行われる。底面板２６の下には給水タンク２４の凍結防止ヒータ２８が配置されている。

給水ポンプ２５が給水タンク２４から吸い上げて送り出す水は、仕切壁３を貫通する給水パイプ２９を通じて給水ノズル３０から製氷皿２１に届けられる。冷蔵庫１の給水装置は、この給水タンク２４と給水ポンプ２５とを含んでいる。

本発明は、製氷皿２１の構造に関するものであり、以下、それぞれの実施形態として説明する。

〔第１実施形態〕
図２は第１実施形態に係る製氷装置２０を上面から見た図を示している。

製氷皿２１はシリコンを含有したポリプロピレン等により形成されて可撓性を有し、回転軸３１を軸として回転自在となるように配される。製氷皿２１には上面を開口した複数の製氷セル３２が設けられて区画壁３３によって区画されている。

製氷セル３２は回転軸３１の軸方向（図２では第１の方向）に延びる縦区画壁３３ａ及び軸方向に直交する方向（図２では第２の方向）に延びる横区画壁３３ｂによって区画される。これにより、本実施形態の製氷セル３２は軸方向に対して直交する方向（第２の方向）に２列並設され、軸方向（第１の方向）に４列並設される。

隣接する製氷セル３２の間の区画壁３３の一部には連通溝３４が形成される。横区画壁３３ｂには第１の方向に隣接する製氷セル３２を連通する連通溝３４ｂが形成される。また、一部の縦区画壁３３ａには第２の方向に隣接する製氷セル３２を連通する連通溝３４ａが形成される。連通溝３４は上面が開放されて給水の水路を形成し、給水ノズル３０の直下の製氷セル３２から連通溝３４を介して各製氷セル３２に順次給水が行われる。連通溝３４の下端は給水ノズル３０からの給水によって製氷皿２１に所定の水量が給水された際の各製氷セル３２の水位よりも下方に配される。これにより、製氷皿２１に所定の水量が給水された際に、各製氷セル３２の水位を均一にすることができる。

製氷皿２１に所定の水量が給水された後、所定時間の経過またはサーミスタ２２による製氷セル３２の内部の温度の検知によって製氷が完了したと判断される。製氷が完了すると、続けて離氷動作が行われる。すなわち、離氷機構２３によって製氷皿２１が回転駆動される。製氷皿２１の回動によって製氷セル３２の上面が下方に面した位置となったところで、製氷皿２１の回転軸３１から離れた第１の方向の一端の回動が停止させられ、その上で更に回転軸３１を回転することによって第１の方向を軸として捻られる。これにより、製氷セル３２から氷が離氷して落下し、貯氷ケース１１に貯氷される。

たとえば、図２において製氷皿２１は右側が紙面手前方向に、左側が紙面奥方向に移動するように回動を開始する。そして、ストッパ３４が約半周して左側に回動したところで製氷室１８に設けた係止部に係止し、回動が制限される。一方、回転軸３１はストッパ３４が係止部に係止した後も引き続き回転駆動力を製氷皿２１に加えるので、製氷皿２１はストッパ３４を支点として捻られることになる。図２の製氷皿２１では、右上のストッパ３４を支点として左下側が紙面奥に引っ込むように捻られ、したがって製氷皿２１の上面がより開くように製氷皿２１が変形して、各製氷セル３２にて製氷された氷が離氷する。

図３に本実施形態の連通溝３４を示す。図３（ａ）は区画壁３３に設けた連通溝３４の斜視図である。図３（ｂ）は図３（ａ）に示す（イ）方向から見た連通溝３４の図（上面図）であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示す（ロ）方向から見た連通溝３４の図（側面図）である。なお、区画壁３３によって隠れている箇所は点線で示している。

区画壁３３は幅を有しており、上面側から底面側に向けて徐々に幅広となっている。したがって、区画壁３３によって区画される製氷セル３２は、上面よりも底面が小さい略四角錐台の形状を有する。

そして、一方の製氷セル３２側となる区画壁３３の面には上面側に位置する３５ａおよび３５ｃと底面側に位置する３５ｅおよび３５ｇとで囲まれる領域を有し、他方の製氷セル３２側となる区画壁３３の面には上面側に位置する３５ｂおよび３５ｄと底面側に位置する３５ｆおよび３５ｈとで囲まれる領域を有していて、この両領域間をくり抜くように、連通溝３４が上面側を開放した溝形状に形成される。したがって、３５ａ〜３５ｈの各箇所は製氷セル３２の側壁と連通溝３４との境界に形成されるコーナー部となる。

なお、３５ａと３５ｂとは隣り合う製氷セル３２の両側面に位置して区画壁３３を挟んで互いに対向している。３５ｃと３５ｄ、３５ｅと３５ｆ、および３５ｇと３５ｈも同様に区画壁３３を挟んで互いに対向している。

そして、本実施形態では、互いに対向しているコーナー部３５ａと３５ｂとの間で、３５ａおよび３５ｂよりも外側（図３（ｂ）では左側）となる位置に頂点３５ｉが設けられている。同様に、互いに対向しているコーナー部３５ｃと３５ｄとの間の外側（図３（ｂ）では右側）には頂点３５ｊが、互いに対向しているコーナー部３５ｅと３５ｆとの間の外側（図３（ｂ）では左側）には頂点３５ｋが、互いに対向しているコーナー部３５ｇと３５ｈとの間の外側（図３（ｂ）では右側）には頂点３５ｌがそれぞれ設けられている。

そして、連通溝３４は、３５ａ、３５ｅ、３５ｋ、３５ｉによって囲まれる面と、３５ｂ、３５ｆ、３５ｋ、３５ｉによって囲まれる面とが、３５ｉと３５ｋとを結ぶ直線にて交差する形状の壁面を成し、反対側の壁面も同様に、３５ｃ、３５ｇ、３５ｌ、３５ｊによって囲まれる面と、３５ｄ、３５ｈ、３５ｌ、３５ｊによって囲まれる面とが、３５ｊと３５ｌとを結ぶ直線にて交差する形状の側壁を成している。すなわち、連通溝３４の側壁は上面側から見て外側に突出するＶ字状の断面を有している。

これによって、図３（ｂ）や図３（ｃ）に示すように、連通溝３４の幅は、製氷セル３２部に面する間口の部分は狭く、中間部で広くなっている。また、連通溝３４の側壁と製氷セル３２側の区画壁３３の側面との境界部は、製氷皿２１の上面側から見て鋭角となるように構成されている。

たとえば、図３（ｂ）に示すように、区画壁３３の上面において連通溝３４との境界を形成するコーナー部３５ａでは、区画壁３３の製氷セル３２側の側面がコーナー部３５ａで鋭角（θａ）に折れ曲がって連通溝３４の側面に連なり、連通溝３４内の頂点３５ｉに向かっている。また、連通溝３４の底部におけるコーナー部３５ｅにおいては、区画壁３３の製氷セル３２側の側面がコーナー部３５ｅで鋭角（θｅ）に折れ曲がって連通溝３４の側面に連なり、連通溝３４内の頂点３５ｋに向かっている。他のコーナー部３５ｂ，３５ｃ、３５ｄ、３５ｆ、３５ｇ、３５ｈについても同様に、区画壁３３の製氷セル３２側の側面と連通溝３４の側壁との角度が、製氷皿２１の上面側から見て鋭角を成している。

図４は本実施形態の製氷皿によって製氷された氷が離氷動作によって離氷される前の状態を表している。図４では、図２に示す製氷皿２１にて第１の方向に隣り合う任意の２つの製氷セル３２によって製氷された氷を示していて、図２において紙面上側となる製氷セル３２によって製氷された氷３６ａと紙面下側となる製氷セル３２によって製氷された氷３６ｂと、連通溝３４ｂの部分にできた氷３６ｃとからなっている。

本実施形態の製氷皿２１は上記のように区画壁３３との交差角が鋭角とされた連通溝３４を備えているので、製氷皿２１によって形成された氷３６ａと３６ｃとの境界部には、この鋭角形状の境界部によってくびれ部となる境界部３７ａ−３７ｅ、および３７ｃ−３７ｇが形成される。同様に、氷３６ｂと３６ｃとの境界部には、この鋭角形状の境界部によってくびれ部となる境界部３７ｂ−３７ｆ、および３７ｄ−３７ｈが形成される。

図５は本実施形態の製氷皿によって製氷された氷に対して、離氷動作中にかかる応力を説明する図である。図５では、氷３６ａ、氷３６ｂおよび氷３６ｃの上面を示している。

上記の通り離氷動作では第１の方向を軸として製氷皿２１が捻られることで製氷皿２１の各製氷セル３２から氷３６が離氷するが、第１の方向を軸とする捻れ応力は、第１の方向に隣り合う製氷セル３２および製氷された氷３６ａ、氷３６ｂに対しては、第２の方向の応力となって印加されることになる。図２に示す製氷皿２１では、たとえば右上のストッパ３４を支点として左下側が紙面奥に引っ込むように捻られた場合は、図５に矢印で示すように、紙面下側の製氷セル３２および氷３６ｂには第２の方向に紙面左側に向かう応力Ｆｂがかかる。一方、紙面上側の製氷セル３２および氷３６ａには、上記の応力の反作用力で第２の方向に紙面右側に向かう応力Ｆａがかかる。

製氷皿２１は可撓性を有するのでこれらの応力によって容易に変形するが氷は固く変形し難いため、第２の方向において製氷皿２１と氷３６との境界となる部分に応力が集中することになる。連通溝３４付近においては区画壁３３ｂと連通溝３４との境界部が上記の応力集中部分になる。

本実施形態では、製氷セル３２の側壁となる区画壁３３ｂの部分と連通溝３４の側壁との境界部が製氷皿２１の上面側から見て鋭角となるように、連通溝３４の側壁を形成している。図５に示す形態では、たとえば区画壁３３ｂと連通溝３４との境界となるコーナー部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、それぞれ鋭角を成す形状となっている。

これに図５に矢印にて示す方向の応力が製氷皿２１にかかると、区画壁３３ｂのコーナー部３５ａには右方向の応力Ｆａの一部がかかるが、３５ａは鋭角であるので、その先端に応力が集中することになる。そして区画壁３３ｂはこの応力に応じて変形しながらコーナー部３５ａに集中した応力で連通溝３４に形成された氷３６ａおよび３６ｃを押すことになるが、氷は変形し難いのでコーナー３５ａに集中した応力は氷３６ｃと氷３６ａとの境界部３７ａに集中することになる。つまり、コーナー３５ａが楔となって氷３６ｃと氷３６ａとの境界部３７ａに楔を打つような状態になる。

その結果、氷３６ｃと氷３６ａとの境界部３７ａには、境界部３７ａを起点として右方向に亀裂が入りやすくなる。同様に、区画壁３３ｂのコーナー３５ｄには左方向の応力Ｆｂの一部がかかり、氷３６ｃと氷３６ｂとの境界部３７ｄには、境界部３７ｄを起点として左方向に亀裂が入りやすくなる。また、区画壁３３ｂのコーナー３５ｃには氷３６ｃと氷３６ａとの境界部３７ｃが押し付けられるので、鋭角とされたコーナー部３５ｃの先端が楔となって氷３６ｃと氷３６ａとの境界部３７ｃに食い込むことになり、境界部３７ｃを起点として左方向に亀裂が入りやすくなる。同様に、区画壁３３ｂのコーナー３５ｂには氷３６ｃと氷３６ｂとの境界部３７ｂが押し付けられるので、鋭角とされたコーナー部３５ｂの先端が楔となって氷３６ｃと氷３６ｂとの境界部３７ｂに食い込むことになり、境界部３７ｂを起点として右方向に亀裂が入りやすくなる。図５には氷３６ｃと氷３６ａ、および氷３６ｃと氷３６ｂの境界部に亀裂が入った状態を図示している。

つまり、離氷動作により第２の方向にかかる応力を利用して、区画壁３３ｂの連通溝３４との境界部にせん断応力を発生させて連通溝３４の部分に製氷された氷３６ｃを分断する。そして、製氷セル３２の側壁と連通溝３４の側壁との境界部を鋭角となるように連通溝３４の側壁を形成することで、上記のせん断応力を、製氷セル３２に製氷された氷３６ａおよび氷３６ｂと連通溝３４の部分に製氷された氷３６ｃとの境界部に集中させるので、氷３６ａ、氷３６ｂと氷３６ｃとの境界に沿って亀裂を生じさせて分断させることができる。

これによって、製氷セル３２にて製氷された氷３６ａ、氷３６ｂが製氷皿２１から離氷する際に、連通溝３４の部分に製氷された氷３６ｃの一部が氷３６ａ、氷３６ｂの側面に残って大きな突起部となってしまうことを防止でき、図６に示すように、突起部３８が少なく、美観も食感にも優れた氷を作ることができる。

図７には、比較例として、特許文献２に記載の技術を用いて製氷された氷３９を示している。このように、従来技術では連通溝の部分で製氷された氷が製氷セルにて製氷された氷と繋がったまま離氷されてしまうので、突起部４０が大きく残ってしまう。これに対し、本実施形態では上記の通り、突起部３８が少ない氷３６を作ることができる。

なお、本実施形態では製氷セル３２の側壁と連通溝３４の側壁との境界部の角度が鋭角であることを特徴としているが、実質的に鋭角であればよく、製氷セル３２の側壁面と連通溝３４の側壁面とが交差する角度が鋭角であれば、実際に接する部分の角度が鋭角でなくともよい。たとえば、製氷セル３２の側壁面の端部が連通溝３４の側壁面に連続するように面取り処理をしていたとしても、この面取り部が氷に対してせん断応力をかけた際に氷に亀裂を生じさせることができればよい。

また、製氷セル３２の側壁と連通溝３４の側壁との境界部の角度は８０度以下とすることが好ましい。これにより、製氷セル３２の側壁と連通溝３４の側壁との境界部に確実にせん断応力を集中させることができる。一方で、上記の角度は６０度以上とすることが好ましい。角度が小さいほどせん断応力が先端に集中する傾向があるが、先端の機械的な強度は下がる傾向となる。そこで、上記の角度を６０度以上とすることで、製氷や離氷の際に製氷皿２１にかかる応力に対して十分な強度を保つことができる。

また、連通溝３４は図３（ｃ）に示すように、底面側よりも上面側のほうが幅広となる形状とすることが好ましい。これは、連通溝３４の間口部分、例えば３５ａと３５ｃとの間の幅を３５ｅと３５ｇとの間の幅よりも広くするだけでなく、連通溝３４の中途部分、例えば３５ｉと３５ｊとの間の幅を３５ｋと３５ｌとの間の幅よりも広くすることが好ましい。これにより製氷セル３２で製氷された氷が離氷する際に底面側の氷がより上面側の区画壁３３に引っ掛かってしまい、製氷セル３２から離氷できずに残ってしまうことを防ぐことができる。

なお、図３では連通溝３４の底面を平面としているがこれに限らず任意の曲面としてもよく、例えば下方に膨らむ曲面としてもよい。

図２には、第２の方向に隣接する製氷セル３２を連結する連通溝３４ａも示されている。図２のように第２の方向に複数の列を成して製氷セル３２が並べられる場合は、第２の方向に隣接する製氷セル３２間にも連通溝３４ａを設けることで、第２の方向に並ぶ製氷セル３２の水位を均一にすることができる。

この連通溝３４ａについても上記のように製氷セル３２の側壁と連通溝３４ａの側壁との境界部の角度を鋭角とすることができる。これにより、離氷動作において製氷皿２１が捻られることにより発生する第２の方向の応力を、区画壁３３ａの連通溝３４ａとの境界部に設けた鋭角部によって分断できるので、連通溝３４ａの部分に製氷された氷が第２の方向に移動してしまうことにより上記の応力を受け流してしまうことを防ぎ、製氷セル３２と連通溝３４ａとの境界で氷を分断されることを促進できる。

〔第２実施形態〕
図８に、第２実施形態に係る製氷装置２０における製氷皿２１に形成される連通溝４４を示す。図８（ａ）は区画壁３３に設けた連通溝４４の斜視図である。図８（ｂ）は図８（ａ）に示す（イ）方向から見た連通溝４４の図（上面図）であり、図８（ｃ）は図８（ａ）に示す（ロ）方向から見た連通溝４４の図（側面図）である。なお、区画壁３３によって隠れている箇所は点線で示している。

本実施形態は、連通溝４４の側壁が多面ではなく曲面で形成されていること以外は、第１実施形態と同じである。このように、連通溝４４の側壁を曲面とすることでも、製氷セル３２の側壁と連通溝４４の側壁との境界部の角度を鋭角とすることができる。この実施形態であっても、区画壁３３の連通溝４４に面するコーナー４５ａ〜４５ｈが製氷皿２１の上面側から見て鋭角となるように連通溝４４を形成することで、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

さらに、第２実施形態では、連通溝４４の側壁面が、製氷セル３２の側壁面との境界部以外に角を有さないので、連通溝４４の中途の部分に、第２の方向の応力の一部が集中することがなくなり、製氷セル３２の側壁と連通溝４４の側壁との境界部に第２の方向の応力をより集中させて、氷に亀裂を生じさせることができる。

〔第３実施形態〕
図９に、第３実施形態に係る製氷装置２０における製氷皿２１に形成される連通溝５４を示す。図９（ａ）は区画壁３３に設けた連通溝５４の斜視図である。図９（ｂ）は図９（ａ）に示す（イ）方向から見た連通溝５４の図（上面図）である。なお、区画壁３３によって隠れている箇所は点線で示している。

本実施形態においては、連通溝５４の上面に面する区画壁３３の部分には鋭角部が設けられていない。製氷セルにて製氷できる氷の容積を増やすために、製氷皿の面積に対する製氷セルの面積を増やそうとすると、区画壁３３の特に上面が細くなり区画壁３３の上面側にくびれや鋭角部を設けることが難しくなる。

本実施形態では上記のような場合に対応し、区画壁３３の上面にはくびれや鋭角部を設けておらず、連通溝５４の底面側の区画壁３３の部分にくびれや鋭角部が設けられている。図９では、区画壁３３の上面５５ａ、５５ｂには鋭角部が設けられておらず、連通溝５４の底面に接する側壁と製氷セル３２の側壁との境界部であるコーナー部５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆの角度が鋭角となっている。また、５５ｃと５５ｄとの間の連通溝５４の側壁には頂点５５ｇによるくびれ部が、５５ｅと５５ｆとの間の連通溝５４の側壁には頂点５５ｈによるくびれ部が設けられている。したがって、連通溝５４の側壁は上面側に向かって閉じた錐形に抉られた形状となっている。

本実施形態では、連通溝５４の部分で製氷された氷の上面には、区画壁３３の鋭角部によって形成されたくびれ部がない場合があるため、氷の上面側では亀裂が発生できない可能性がある。しかしながら、鋭角部を形成できないほどに区画壁が細くなっているということは、すなわち連通溝５４の長さが短くなっていることであり、もし鋭角部が無いが故に製氷セル３２の側壁に沿って亀裂が生じなかったとしても、離氷後の氷に残る突起部の突出高さは僅かであり、美観や食感を損ねる程の大きさにはならない。一方で、連通溝５４の長さが長くなる底面側には鋭角に形成されたコーナー部５５ｃ、５５ｄ、５５ｅ、５５ｆが形成されているので、製氷セル３２の側壁に沿って亀裂を生じさせることができ、大きな突起が残らない氷を製氷することができる。

〔第４実施形態〕
図１０に、第４実施形態に係る製氷装置２０における製氷皿２１に形成される連通溝６４を示す。図１０（ａ）は区画壁３３に設けた連通溝６４の斜視図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す（イ）方向から見た連通溝６４の図（上面図）である。なお、区画壁３３によって隠れている箇所は点線で示している。

本実施形態では、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂが製氷セル３２の側壁３２ａよりも表面粗さが粗くなるように形成している。また、製氷セル３２の側壁と連通溝６４の側壁との境界部の角度を鋭角としていない。すなわち、第１〜３実施形態で説明した製氷セル３２の側壁と連通溝６４の側壁との境界部の角度を鋭角とする構成に代えて、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面粗さを製氷セル３２の側壁３２ａよりも粗くすることを特徴としている。

このように、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面を製氷セル３２の側壁３２ａの表面よりも粗い面とすることで、連通溝６４の部分に製氷された氷は連通溝６４の表面との間により強い力で結着し離氷しにくくなる。したがって、連通溝６４の部分に製氷された氷はあたかも区画壁３３の一部であるかのように振舞うので、離氷動作において製氷皿２１が捻られることにより発生する第２の方向の応力は、連通溝６４と製氷セル３２の側壁３２ａとの境界に集中し、製氷した氷を連通溝６４と製氷セル３２の側壁３２ａとの境界で分断することができる。

図１０の例では、側壁６４ａと製氷セル３２の側壁３２ａとの境界線である６５ａ−６５ｅおよび６５ｃ−６５ｇと、底壁６４ｂと製氷セル３２の側壁３２ａとの境界線である６５ｅ−６５ｇとによって囲まれた面よりも連通溝６４側で製氷された氷は、側壁６４ａおよび底壁６４ｂに施された粗面処理によって、離氷しにくくなる。一方で、６５ａ、６５ｅ、６５ｇおよび６５ｃによって囲まれた面よりも製氷セル３２側で製氷された氷は、離氷動作による応力を受けて製氷セル３２の側壁３２ａから容易に離氷するため、上記の６５ａ、６５ｅ、６５ｇおよび６５ｃによって囲まれた境界面が離氷できていない箇所となる。したがって、離氷動作による応力はこの境界面に集中することになり、この境界面で氷が分断されやすくなる。同様に、６５ｂ、６５ｆ、６５ｈおよび６５ｄによって囲まれた境界面で氷が分断されやすくなる。

そして、この境界面に沿って分断された氷のうち、製氷セル３２側の氷は製氷セル３２から離氷しているので、貯氷ケース１１に落下し貯氷される。一方、連通溝６４側の氷は離氷しにくいために残るが、熱容量が非常に小さいため、次の給水動作によって製氷皿２１に温度の高い水が給水された際にその水ですぐに溶けてしまうので、連通溝６４を塞ぐことなく各製氷セル３２に均一に給水することができる。

以上のように、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面を製氷セル３２の側壁３２ａの表面よりも粗い面とすることで、連通溝６４と製氷セル３２の側壁３２ａとの境界面に沿って氷を分断することができ、連通溝６４の部分で製氷された氷が突起部として残りにくい氷を作ることができる。

なお、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面には、製氷セル３２の側壁３２ａの表面よりも高低差をつけることによって表面粗さを粗くすることができる。たとえば、製氷セル３２の側壁３２ａの表面は１０μｍ以下の凹凸として滑らかな面とする一方で、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面は、１００μｍ以上の凹凸を設けることで氷が引っかかりやすい面とすることができる。製氷皿２１の表面全体を１０μｍ以下の凹凸としてから、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面をサンドブラスト加工などを施すことで粗面加工してもよく、製氷皿２１の表面全体を１００μｍ以上の凹凸を有する粗面にて形成してから、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面をマスキングした後に化学研磨などで研磨加工することで、連通溝６４の側壁６４ａおよび底壁６４ｂの表面以外のの表面を１０μｍ以下の凹凸の滑らかな表面としてもよい。

〔第５実施形態〕
図１１に、第５実施形態に係る製氷装置２０における製氷皿２１に形成される連通溝７４を示す。図１１（ａ）は区画壁３３に設けた連通溝７４の斜視図である。図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示す（イ）方向から見た連通溝７４の図（上面図）である。なお、区画壁３３によって隠れている箇所は点線で示している。

本実施形態は、第１実施形態に第４実施形態を組み合わせた形態である。本実施形態では、粗面加工した連通溝７４の側壁７４ａおよび底壁７４ｂによって、第４実施形態と同様に連通溝７４内の氷を離氷しにくくした上で、区画壁３３に設けた鋭角部７５ａ〜７５ｈによって連通溝７４と製氷セル３２の側壁３２ａとの境界面の氷に亀裂を生じさせることができる。すなわち、連通溝７４内の氷の移動を制限した上で、連通溝７４と製氷セル３２の側壁３２ａとの境界面の氷に楔を打つことになるので、より確実に境界面に亀裂を生じさせることができる。なお、第２実施形態や第３実施形態を第４実施形態と組み合わせてもよい。

本発明によると、製氷装置およびそれを備えた冷蔵庫に利用することができる。

１ 冷蔵庫
２ 筐体
３ 仕切壁
４ 冷蔵室
５ 冷凍室
６、７ 扉
８、９、１０ 棚
１１ 貯氷ケース
１２ 第１の冷凍食品用ケース
１３ 第２の冷凍食品用ケース
１４ 仕切壁
１５ 蒸発器
１６ 冷気循環ファン
１７ 除霜用ヒータ
１８ 製氷室
１９ 仕切壁
２０ 製氷装置
２１ 製氷皿
２２ サーミスタ
２３ 離氷機構
２４ 給水タンク
２５ 給水ポンプ
２６ 底面板
２７ 仕切壁
２８ 凍結防止ヒータ
２９ 給水パイプ
３０ 給水ノズル
３１ 回転軸
３２ 製氷セル
３３ 区画壁
３３ａ 縦区画壁
３３ｂ 横区画壁
３４ 連通溝
３５ａ〜３５ｈ コーナー部
３５ｉ〜３５ｌ 頂点
３６ａ、３６ｂ 製氷セル部で製氷された氷
３６ｃ 連通溝部で製氷された氷
３７ａ〜３７ｈ 氷の境界部
３８ 突起部
３９ 製氷セル部で製氷された氷
４０ 突起部
４４ 連通溝
４５ａ〜４５ｈ コーナー部
５４ 連通溝
５５ａ〜５５ｆ コーナー部
５５ｇ，５５ｈ 頂点
６４ 連通溝
６４ａ 連通溝側壁
６４ｂ 連通溝底壁
６５ａ〜６５ｈ コーナー部
７４ 連通溝
７４ａ 連通溝側壁
７４ｂ 連通溝底壁
７５ａ〜７５ｈ コーナー部

Claims (5)

1. 上面が開口している複数の製氷セルが第１の方向に並んで配置され、隣り合う前記製氷セルの側壁間には前記製氷セルへの給水時に給水路となる第１の連通溝が形成されている製氷皿と、
   前記第１の方向を回転軸として前記製氷皿を９０度以上回動させるとともに前記製氷皿の第１の方向の一方の端部の回動量と他方の端部の回動量とを異なる量とすることで前記第１の方向を軸とする捻り力を発生させて、前記製氷セルに製氷された氷を下方に離氷する離氷機構とを備えた製氷装置であって、
   前記第１の連通溝の側壁と前記製氷セルの側壁との境界部の角度が前記上面側から見て鋭角となる部分を有する、製氷装置。
2. 前記第１の連通溝の前記第１の方向における中間部が両端部に比べて幅広となるように、前記第１の連通溝の前記側壁が前記上面側から見て円弧状に形成されている、請求項１に記載の製氷装置。
3. 前記第１の連通溝の表面には前記製氷セルの表面よりも深い凹凸が形成されている、請求項１または２に記載の製氷装置。
4. 前記製氷セルが前記第１の方向と直交する第２の方向にも配置され、前記第２の方向に隣り合う少なくとも一対の前記製氷セルの側壁間には前記製氷セルへの給水時に給水路となる第２の連通溝が形成されており、
   前記第２の連通溝の側壁と前記製氷セルの側壁との境界部の角度が前記上面側から見て鋭角となる部分を有する、請求項１から３のいずれかに記載の製氷装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の製氷装置が冷凍室に備えられ、前記給水皿に水を給水する給水装置を備えた、冷蔵庫。