JP2016023841A - 製氷機構付きアイスディスペンサ - Google Patents

Abstract

【課題】製氷機構により製氷した氷が貯氷槽の内部にて局部的に積み上がることに起因して、貯氷槽の内部の氷の収容率が低くなることを防ぐ。
【解決手段】製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、氷を貯える貯氷槽２０と、貯氷槽２０の上部または上側に設けた製氷機構３０と、貯氷槽２０の内部に貯えた氷を氷の放出口２２ａに向けて搬出する搬出機構５０とを備え、製氷機構３０で製氷した氷を落下させて貯氷槽２０に貯え、貯氷槽２０の内部に貯えた氷を搬出機構５０によって放出口２２ａに向けて搬出し、搬出された氷を放出口２２ａから放出させるようにしたものであり、貯氷槽２０の内部には製氷機構３０によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる氷の塊を崩すための撹拌部材５４を回動可能に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、製氷機構により製氷した氷を放出する製氷機構付きアイスディスペンサに関する。

特許文献１には、製氷機構により製氷した氷を放出する製氷機構付きアイスディスペンサが開示されている。特許文献１に記載の製氷機構付きアイスディスペンサは、筐体内の上下方向の中間部に氷を貯える貯氷槽と、筐体内の貯氷槽の上側に製氷機構と冷凍装置とを備え、製氷機構により製氷された氷を貯氷槽の内部に落下させて貯え、貯えられた氷を貯氷槽の前側下部に設けた氷の放出口から放出し、放出した氷を筐体の前側にてカップなどの容器に投入するようにしている。

特開平１−２４７９７６号公報

上記のように構成した特許文献１に記載の製氷機構付きアイスディスペンサにおいては、製氷機構により製氷した氷を貯氷槽の内部に落下させて、貯氷槽の内部に氷を貯えるようにしている。製氷機構により製氷した氷が貯氷槽の内部にて落下する位置にて積み上がると、製氷機構によって新たに製氷した氷を貯氷槽の内部に落下させることができず、製氷機構による製氷が停止する場合がある。このとき、貯氷槽の内部には製氷機構により製氷した氷が落下する位置以外に氷が収容されてないことが多く、貯氷槽の内部の氷の収容率がよくない問題があった。貯氷槽の内部の氷の収容率がよくないと、夏期等の氷を多く使用する時期に氷が不足するおそれがあった。本発明は、製氷機構付きアイスディスペンサにおいて、製氷機構により製氷した氷を貯氷槽の内部にて局部的に積み上がることに起因して、貯氷槽の内部の氷の収容率が低くなることを防ぐことを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、氷を貯える貯氷槽と、貯氷槽の上部または上側に設けた製氷機構と、貯氷槽の内部に貯えた氷を氷の放出口に向けて搬出する搬出機構とを備え、製氷機構で製氷した氷を落下させて貯氷槽に貯え、貯氷槽の内部に貯えた氷を搬出機構によって放出口に向けて搬出し、搬出された氷を放出口から放出させるようにした製氷機構付きアイスディスペンサであり、貯氷槽の内部には製氷機構によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる氷の塊を崩すための撹拌部材を回動可能に設けたことを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサを提供するものである。

上記のように構成した製氷機構付きアイスディスペンサにおいては、貯氷槽の内部には製氷機構によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる氷の塊を崩すための撹拌部材を回動可能に設けたので、貯氷槽の内部には製氷機構によって製氷した氷が落下する位置に局部的に積み上がることがなくなり、貯氷槽の内部の氷の収容率が低くなるのを防ぐことができた。

上記のように構成した製氷機構付きアイスディスペンサにおいては、搬出機構は貯氷槽の外側から内側に駆動軸を突出させたモータと、貯氷槽の内部にて駆動軸に取り付けられて氷を搬出する搬出羽根とを備え、モータにより搬出羽根を回動させることによって氷を放出口に向けて搬出させるようにしたものであり、駆動軸と搬出羽根との少なくとも一方に撹拌部材を取り付けるようにしたときには、撹拌部材を回動させるための駆動源を新たに設置する必要がなく、コストアップとなるのを防ぐことができた。

上記のように構成した製氷機構付きアイスディスペンサにおいては、製氷機構は製氷した氷を貯氷槽に落下させたことを検出する氷離脱検出センサをさらに備え、氷離脱検出センサにより氷を貯氷槽に落下させたことを検出したときに、撹拌部材を回動させるように制御するのが好ましく、このようにしたときには、貯氷槽の内部に氷が積み上がるタイミングで氷の塊を崩すことができ、氷の塊を効率よく崩すことができるようになった。また、氷離脱検出センサにより氷を貯氷槽に落下させたことを検出する度に、撹拌部材を時計回りと反時計回りとで交互に回動させるように制御するのが好ましく、このようにしたときには、貯氷槽の内部にて氷が偏在するのをさらに防ぐことができるようになった。

上記のように構成した製氷機構付きアイスディスペンサにおいては、製氷機構は製氷板と、製氷板の製氷面に複数のセルを形成させる仕切りとを備え、製氷板の製氷面側に製氷される氷は、複数のセルの内部に形成された複数のブロック形氷を製氷面と仕切りを挟んで反対側で互いに隣り合うものを凹凸のある板形となるように連結させた板形連結氷である場合には、板形連結氷が撹拌部材の回動によってブロック形氷に砕かれるようになり、上記の作用効果を特に顕著に発揮させることができる。

本発明による製氷機構付きアイスディスペンサの一実施形態の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線の断面図である。 蓋体を取り外して貯氷槽の内部が現れるようにした状態の平面図である。 製氷機構を示すための図１のＢ−Ｂ線の一部断面図である。 製氷機構を示すための図１のＣ−Ｃ線の一部断面図である。 氷定量器の斜視図であり、第１氷定量器に第２氷定量器を組み付けた状態の斜視図（ａ）と、第１氷定量器から第２氷定量器を取り外した状態の斜視図（ｂ）である。 円筒形定量室内の氷定量器と除去装置を示す図２の一部拡大断面図であり、氷定量器を第１及び第２氷定量器の両方を用いたときの図２の一部拡大断面図（ａ）と、氷定量器を第１氷定量器のみを用いたときの図２の一部拡大断面図（ｂ）である。

以下に、本発明による製氷機構付きアイスディスペンサの一実施形態を図面を参照して説明する。図１〜図３に示したように、本発明による製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、氷を貯える貯氷槽２０と、貯氷槽２０の上側（または上部）に設けられた製氷機構３０と、貯氷槽２０の内部に貯えた氷を放出口２２ａに向けて搬出する搬出機構５０とを備えている。この製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、製氷機構３０で製氷した氷を落下させて貯氷槽２０に貯え、貯氷槽２０の内部に貯えた氷を搬出機構５０によって放出口２２ａに向けて搬出し、搬出された氷を放出口２２ａから放出させるようにしたものである。

特に、本発明の製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、貯氷槽２０の内部にて製氷機構３０によって製氷した氷が局部的に積み上がることに起因して、貯氷槽２０の内部の氷の収容率が低くなることを防ぐことを目的としたものである。本発明の製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、この目的を達成するために、貯氷槽２０の内部に製氷機構３０によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる氷の塊を崩すための撹拌アーム（撹拌部材）５４を回動可能に設けている。以下に、この製氷機構付きアイスディスペンサ１０について詳述する。

図２及び図３に示したように、製氷機構付きアイスディスペンサ１０は、筐体１１の上部に製氷機構３０により製氷した氷を貯える貯氷槽２０を備えている。筐体１１の上面には開口１１ａが形成され、貯氷槽２０の上面には開口部２０ａが設けられており、貯氷槽２０の開口部２０ａは筐体１１の上面の開口１１ａと同じ高さ位置に配置され、貯氷槽２０の開口部２０ａは筐体１１の上面の開口１１ａから現れるようになっている。貯氷槽２０の開口部２０ａには蓋体１２が開閉自在に設けられている。また、蓋体１２は、貯氷槽２０の開口部２０ａに対して着脱自在に取り付けられている。さらに、蓋体１２の後部には後述する製氷機構３０を着脱可能に覆うカバー部１２ａが設けられている。

貯氷槽２０は樹脂製でその内周面を＃４００以上の表面粗さで滑面となるように加工したものであり、貯氷槽２０の氷は滑面に加工された内周面にくっつきにくくなっている。また、貯氷槽２０の外周面には断熱材が取り付けられている。図２及び図３に示したように、貯氷槽２０は前後方向の中間部より後側を氷を貯える貯氷室２１とし、前部を氷を定量するための円筒形定量室２２としている。貯氷室２１の底面は後端から少し前側が前方に進むに従って下側に傾斜する第１傾斜面２１ａと、第１傾斜面２１ａより前側が前方に進むに従って上側に傾斜する第２傾斜面２１ｂとを有している。第１及び第２傾斜面２１ａ、２１ｂの間には左右方向の中央部に小孔よりなる排水口２１ｃが形成されており、排水口２１ｃには排水パイプ２１ｃ１が接続されている。図３に示したように、貯氷室２１の第２傾斜面２１ｂの左右方向の中央部には上側が開いたＵ字形をした凹部２１ｄが形成されており、この凹部２１ｄには後述する搬出機構５０を構成する搬出羽根５２が回転自在に取り付けられている。また、貯氷室２１の左右方向の中央部前縁は円筒形定量室２２の後縁と連続しており、貯氷室２１の氷が円筒形定量室２２に搬出されるようになっている。

図２及び図３に示したように、円筒形定量室２２は氷を所定の容量（重量）に定量して放出するための領域であり、円筒形定量室２２の底壁前部には氷を放出するための放出口２２ａが形成されている。円筒形定量室２２内の底部には後述する定量機構６０を構成する氷定量器６２が回動自在に取り付けられている。また、円筒形定量室２２の上部には入口開口部の一部を塞ぐ調整板２３が着脱可能に設けられており、この調整板２３は円筒形定量室２２の内部に搬入される氷の搬入量を調整する機能を有している。

図２に示したように、円筒形定量室２２の上下方向の中間部には氷検知センサ２４が設けられている。この氷検知センサ２４は円筒形定量室２２の周壁の一方の側面に設けた発光部と一方の側面に対向する他方の側面に設けた受光部とを備えた赤外線センサである。円筒形定量室２２の内部に上下方向の中間部の高さまで氷が搬入されると、氷検知センサ２４の発光部からの赤外線が遮られて受光部にて受光されず、氷検知センサ２４は円筒形定量室２２内に規定量の氷が搬入されていることを検出する
図２に示したように、円筒形定量室２２の放出口２２ａには筒形のシュート２５が着脱可能に接続されており、シュート２５は筐体１１の下部に設けたドレンパンを兼ねたカップ台１３に載置したカップに氷を案内するものである。シュート２５には内部を開閉するシャッタ２６が開閉自在に取り付けられており、シャッタ２６はソレノイドによって開閉動作する。

製氷機構３０は、製氷板（製氷部）３１の製氷面側に製氷水を流下し、流下する製氷水を製氷面側で凍結させて製氷する流下式の製氷機構である。図２及び図３に示したように、製氷機構３０は、製氷板３１及び製氷水を循環させる構成部品が貯氷槽２０の上側にて後部（一側部）に寄せて配設されている。

図３及び図４に示したように、製氷板３１は、貯氷槽２０の後部上側にて貯氷槽２０の左右両側部に架設された支持フレーム３２に取り付けられている。製氷板３１の製氷面は貯氷槽２０の開口部２０ａ側を向いており、製氷板３１の製氷面には複数のセルを形成させる格子状の仕切り３１ａが設けられている。製氷板３１の製氷面側に製氷される氷は、複数のセルの内部に形成された複数のブロック氷を製氷板３１の製氷面と仕切り３１ａを挟んだ反対側で互いに隣り合うものを凹凸のある板形となるように連結させた板形連結氷となる。製氷板３１の製氷面と反対面には冷凍装置４０の蒸発管４１が固着されており、製氷板３１は蒸発管４１を通過する液化冷媒の気化による冷却作用によって冷却される。なお、冷凍装置４０の圧縮機４２は筐体１１の下部に配設され、冷凍装置４０の凝縮器４３は筐体１１の後部に配設されている。なお、冷凍装置４０の構造は公知であるので詳細については省略する。

図２〜図４に示したように、製氷機構３０は、製氷板３１の製氷面側に製氷水を循環流下させる製氷水回路３３を備えている。製氷水回路３３は、貯氷槽２０の後側上部にて製氷板３１の下側に製氷水のタンク３４と、タンク３４内の製氷水を製氷板３１の上側に送る送水管３５と、製氷板３１の上側に設けた散水器３６とを備えている。

タンク３４は主として製氷水を貯える貯水部３４ａと、貯水部３４ａと連続して製氷板３１から流下する製氷水を受ける受皿部３４ｂとからなり、製氷板３１を取り付けた支持フレーム３２を介して貯氷槽２０に着脱自在に取り付けられている。タンク３４の貯水部３４ａは製氷板３１より左側に配置され、受皿部３４ｂは製氷板３１の直下に配置されている。受皿部３４ｂの前側上縁には製氷水の導入口３４ｃが形成されており、製氷板３１を流下する製氷水は導入口３４ｃから受皿部３４ｂに戻される。

図４に示したように、貯水部３４ａには外部の水道等の給水源に接続した給水管３４ｄが接続されている。給水管３４ｄには給水弁３４ｅが介装されており、給水弁３４ｅを開放することによってタンク３４内に製氷水が供給される。タンク３４の貯水部３４ａにはポンプ３４ｆとフロートスイッチ３４ｇが収容されている。ポンプ３４ｆは貯水部３４ａ内の製氷水を送水管３５によって製氷板３１の上側の散水器３６に送り出すものである。送水管３５の導入端部はポンプ３４ｆの吐出口に着脱可能に取り付けられており、送水管３５の導出端部には散水器３６の導入端部が着脱自在に接続されている。散水器３６は製氷板３１の製氷面側に製氷水を散水するものである。散水器３６は製氷板３１の幅と略同じ長さの管部材よりなり、周面下部には長手方向に沿って多数の散水孔３６ａが穿設されている。散水器３６は上述したように送水管３５に着脱可能に接続されるとともに、支持フレーム３２の上端部に着脱可能に支持されている。

フロートスイッチ３４ｇは、タンク３４内の上限及び下限水位を検出するものである。フロートスイッチ３４ｇにより検出される上限水位は製氷板３１の製氷面側に板形連結氷を形成させるのに必要な水量の水位であり、フロートスイッチ３４ｇにより検出される下限水位は製氷板３１に上述した板形連結氷が形成されたことによって製氷水が減少したときの水位である。

図２及び図５に示したように、製氷板３１の前側には導水カバー３７が設けられている。導水カバー３７は散水器３６から製氷板３１の製氷面側に散水された製氷水をタンク３４の受皿部３４ｂに導くとともに製氷板３１の製氷面側を流下する製氷水が貯氷槽２０の内部に飛散するのを防ぐためのものである。導水カバー３７の上端部は、製氷板３１の前側にて支持フレーム３２の上端部に水平軸線回りに回動可能に支持されている。導水カバー３７の下端部は、後方に湾曲して導入口３４ｃから受皿部３４ｂの内部に挿通されており、製氷板３１を流下する製氷水は導水カバー３７の下端部で受けられて受皿部３４ｂの内部に導かれる。導水カバー３７は製氷板３１に氷を形成させている製氷工程時には鉛直方向に垂下した垂下姿勢（図２及び図５にて実線にて示す）となっており、製氷板３１から氷を離脱させるときには板形連結氷によって下端部を前方に押し出された傾動姿勢（図２及び図５にて２点鎖線にて示す）となる。

図５に示したように、製氷板３１の後側には製氷面に形成させた氷を離脱させる離脱装置３８が設けられている。離脱装置３８は製氷板３１の略中央部に形成された貫通孔３１ｂに挿通されるスライドピン３８ａを備えており、スライドピン３８ａはギヤモータ３８ｂの回転駆動を受けて回転するカム３８ｃによって前後方向に移動する。また、ギヤモータ３８ｂは駆動軸３８ｂ１の回転角度を検出する角度センサ３８ｂ２を備えており、角度センサ３８ｂ２は駆動軸３８ｂ１に取り付けたエンコーダにより駆動軸３８ｂ１の回転角度を検出する。スライドピン３８ａを製氷板３１の貫通孔３１ｂを貫通させるように前方に移動させると、製氷板３１の製氷面側に形成された板形連結氷は製氷板３１から押し出されて離脱し、貯氷槽２０の内部に落下する。スライドピン３８ａによって板形連結氷が製氷板３１の製氷面から押し出されたときには、導水カバー３７は板形連結氷によって押し出されることによって傾動姿勢となる。

図２及び図５に示したように、また、製氷機構３０は製氷板３１にて製氷した氷を製氷板３１から離脱させて貯氷槽２０の内部に落下させたことを検出する氷離脱検出機構３９を備えている。氷離脱検出機構３９は導水カバー３７の姿勢の状態（上述した垂下姿勢と傾動姿勢）を検出することで、製氷板３１から板形連結氷が離脱して貯氷槽２０の内部に落下したことを検出するものである。氷離脱検出機構３９は製氷板３１の支持フレーム３２に取り付けたリードスイッチよりなる氷離脱検出センサ３９ａと、導水カバー３７の側面部の上下方向の中央部に取り付けた磁石３９ｂとを備えている。氷離脱検出センサ３９ａは垂下姿勢にある導水カバー３７に取り付けた磁石３９ｂと対向する位置に配置されている。

製氷機構３０による製氷工程を実行している状態では、導水カバー３７は垂下姿勢となっており、導水カバー３７の磁石３９ｂは氷離脱検出センサ３９ａに対向する位置にて近接している。この状態では、氷離脱検出センサ３９ａは磁石３９ｂが近接していることに基づいて、製氷機構３０による製氷工程中である、すなわち、製氷板３１から氷を離脱させていないことを検出する。これに対し、製氷機構３０による製氷工程が完了し、製氷板３１から板形連結氷を離脱させて貯氷槽２０の内部に落下させたときには、導水カバー３７は板形連結氷に押されて垂下姿勢から傾動姿勢となり、導水カバー３７の磁石３９ｂは氷離脱検出センサ３９ａに対向する位置から離間する。この状態では、氷離脱検出センサ３９ａは磁石３９ｂが離間したことに基づいて、製氷板３１から板形連結氷を離脱させて貯氷槽２０の内部に落下させたことを検出する。

図２及び図３に示したように、貯氷室２１の底部には製氷機構３０により製氷した氷を円筒形定量室２２に搬出する搬出機構５０が設けられている。搬出機構５０は、貯氷室２１の底部に設けたギヤモータ５１と搬出羽根５２とを備えている。ギヤモータ５１は主として搬出羽根５２を回転させるものであり、貯氷室２１の第２傾斜面２１ｂの下側に固定されている。ギヤモータ５１の出力軸には駆動軸５１ａが固定されており、駆動軸５１ａはギヤモータ５１の出力軸と同期回転する。駆動軸５１ａは貯氷室２１内の第２傾斜面２１ｂの凹部２１ｄの略中央部に突出しており、駆動軸５１ａには搬出羽根５２がねじによって着脱可能に取り付けられている。また、ギヤモータ５１は出力軸の回転角度を検出することで駆動軸５１ａの回転角度を検出する角度センサ５１ｂを備えている。角度センサ５１ｂはフォトセンサよりなり、出力軸に固定したロータリエンコーダ５１ｃによって駆動軸５１ａの回転角度を検出する。

図３に示したように、搬出羽根５２は略円板形をした本体部５２ａと、本体部５２ａの周部にて等間隔に配置した６箇所から外側に突出する羽根部５２ｂとを有している。搬出羽根５２は、貯氷室２１の第２傾斜面２１ｂの凹部２１ｄの中央部にてギヤモータ５１の駆動軸５１ａに取り付けられている。搬出羽根５２の本体部５２ａの周面とＵ字形をした凹部２１ｄの下部の円弧形をした内周面との間には羽根部５２ｂによって仕切られた氷の搬出空間５３となっている。ギヤモータ５１により搬出羽根５２を回転させると、搬出空間５３内の氷は羽根部５２ｂによって第２傾斜面２１ｂを登り、第２傾斜面２１ｂの前縁から円筒形定量室２２の内部に搬出される。

図２及び図３に示したように、貯氷室２１内には製氷機構３０の製氷板３１から落下した板形連結氷（氷の塊）をブロック形氷に崩すための撹拌アーム（撹拌部材）５４が設けられている。撹拌アーム５４は、ギヤモータ５１の駆動軸５１ａに搬出羽根５２とともに着脱可能かつ回転可能に取り付けられている。撹拌アーム５４は、駆動軸５１ａと搬出羽根５２の本体部５２ａ上面とに固定された固定板部５４ａと、固定板部５４ａの長手方向の両端部から搬出羽根５２の上面側となる貯氷室２１の内部側に延びる一対の第１及び第２アーム部５４ｂ，５４ｃとを備えている。固定板部５４ａは駆動軸５１ａを中心に非対称の長さとなっており、第１アーム部５４ｂを延出させた側は搬出羽根５２の本体部５２ａの半径の略１／３の長さとなっており、第２アーム部５４ｃを延出させた側は本体部５２ａの半径より少し短い長さとなっている。第１アーム部５４ｂは固定板部５４ａの端部から本体部５２ａに対して略垂直に起立した状態で延びている。また、第２アーム部５４ｃは本体部５２ａに対して約４５°に外側に傾斜して起立した状態で延びている。これら第１及び第２アーム部５４ｂ、５４ｃは貯氷室２１内にて製氷機構３０によって製氷した板形連結氷が落下して積み上がる位置を通るように配置されている。第１アーム部５４ｂは貯氷室２１内の板形連結氷が落下して積み上がる位置の上下方向の中央部を通るように配置されており、第２アーム部５４ｃは貯氷室２１内の板形連結氷が落下して積み上がる位置の上下方向の下部を通るように配置されている。

図２及び図３に示したように、円筒形定量室２２は氷を所定の容量（重量）に定量して放出するための領域となっており、円筒形定量室２２には定量機構６０が設けられている。定量機構６０は、円筒形定量室２２の底部にギヤモータ６１と氷定量器６２とを備え、円筒形定量室２２の氷定量器６２の上側に氷定量器６２の扇形定量空間６３ｃの上側からはみ出る氷を除く除去装置６５をさらに備えている。

ギヤモータ６１は氷定量器６２を回動させるものであり、円筒形定量室２２の底壁下面に固定されている。ギヤモータ６１の出力軸には駆動軸６１ａが固定されており、駆動軸６１ａはギヤモータ６１の出力軸と同期回転する。駆動軸６１ａは円筒形定量室２２の略中央部に突出しており、駆動軸６１ａには氷定量器６２が着脱可能に取り付けられている。また、ギヤモータ６１は出力軸の回転角度を検出することで駆動軸６１ａの回転角度を検出する角度センサ６１ｂを備えている。角度センサ６１ｂはフォトセンサよりなり、出力軸に固定したロータリエンコーダ６１ｃにより駆動軸６１ａの回転角度を検出する。

氷定量器６２は貯氷室２１から送られる氷を所定の容量（重量）に定量するものであり、特に、氷の容量を変更可能に定量するものである。図２及び図６に示したように、氷定量器６２は、第１氷定量器６３と、第１氷定量器６３の下側に着脱可能に取り付けられる第２氷定量器６４とを備えている。氷定量器６２の第１氷定量器６３は、貯氷室２１から送られる氷を所定の容量（例えば約４０ｇの倍数）に定量するものであり、第２氷定量器６４は第１氷定量器６３の高さを変えることによって定量される氷の容量を変える（例えば定量される氷の容量を約５０ｇの倍数）ことを目的としたものである。

図２及び図６に示したように、第１氷定量器６３は、円筒形定量室２２の内部に同心的かつ回動自在に支持された第１中心軸部６３ａと、第１中心軸部６３ａの周面にて周方向に等間隔の６カ所の位置から放射状に延びて第１中心軸部６３ａの周囲に６つの扇形定量空間６３ｃを形成する６つの第１セパレータ部６３ｂとを有している。第１氷定量器６３の高さは各扇形定量空間６３ｃによって所定の容量の氷（例えば約４０ｇ分のブロック形氷）が定量される高さとなっている。図６に示したように、第１セパレータ部６３ｂの下面には凹溝６３ｂ１が形成されており、凹溝６３ｂ１は後述する第２氷定量器６４の第２セパレータ部６４ｂの上面に形成された突条６４ｂ１に係合可能となっている。

図２及び図６に示したように、第２氷定量器６４は、第１氷定量器６３の高さを変えることにより扇形定量空間６３ｃの容積を増加させるためのものである。第２氷定量器６４は、円筒形定量室２２の内部にて第１中心軸部６３ａの下側に同心的かつ回動自在に支持された第２中心軸部６４ａと、第２中心軸部６４ａの周面にて第１セパレータ部６３ｂの下側、すなわち、第２中心軸部６４ａの周面にて周方向に等間隔の６カ所の位置から放射状に延びた６つの第２セパレータ部６４ｂとを有している。第２氷定量器６４の高さは第１氷定量器６３とともに形成される各扇形定量空間６３ｃによって所定の容量の氷（例えば約５０ｇ分のブロック形氷）が定量される高さとなっている。図６に示したように、第２セパレータ部６４ｂの上面には上述した第１セパレータ部６３ｂの凹溝６３ｂ１に係合可能な突条６４ｂ１が形成されており、突条６４ｂ１が凹溝６３ｂ１に係合することによって、第２セパレータ部６４ｂが第１セパレータ部６３ｂに対して周方向にずれるのを防いでいる。

図２及び図３に示したように、除去装置６５は、氷定量器６２の上側にて扇形定量空間６３ｃの上側からはみ出る氷を除くものである。除去装置６５は、円筒形定量室２２の周壁の上部前面に着脱可能に固定された支持アーム（支持部）６６と、支持アーム６６に取り付けられて下方に延出する支持シャフト６７とを備えている。図７に示したように、氷定量器６２に高さに対応させるために、支持シャフト６７は支持アーム６６に上下方向に移動可能に取り付けられている。支持シャフト６７の上部には上下に２つのねじ孔６７ａ，６７ｂが穿設されている。図７（ａ）に示したように、氷定量器６２に第１及び第２氷定量器６３、６４の両方を用いたときには、支持アーム６６を挿通したねじを支持シャフト６７の下側のねじ孔６７ｂに螺合させて取付ける。図７（ｂ）に示したように、氷定量器６２に第１氷定量器６３だけを用いたときには、支持アーム６６を挿通したねじを支持シャフト６７の上側のねじ孔６７ａに螺合させて取付ける。

図２及び図３に示したように、支持シャフト６７の下端部にはガード部材６８が固定されている。ガード部材６８は、円筒形定量室２２の放出口２２ａの鉛直上方にて氷定量器６２の上面位置に配置されており、少なくとも放出口２２ａの鉛直上方の扇形定量空間６３ｃを塞いで氷の流入を塞ぐものである。ガード部材６８の下側には円板状のカッタ６９が固定されており、カッタ６９は扇形定量空間６３ｃの上側からはみ出る氷を切除するものである。円筒形定量室２２の後部にて扇形定量空間６３ｃの内部に投入された氷は一部が扇形定量空間６３ｃの上側にはみ出る。ブロック形氷が扇形定量空間６３ｃの上側にはみ出た状態では、扇形定量空間６３ｃによって正確な容量のブロック形氷を定量することができない。氷定量器６２を反時計回りに例えば１８０°回動させると、円筒形定量室２２の後部に位置していた扇形定量空間６３ｃが反時計回りに回動して円筒形定量室２２の前部に位置するようになる。このとき、扇形定量空間６３ｃの上側にはみ出た氷がカッタ６９によって切除され、扇形定量空間６３ｃの内部に投入されているブロック形氷が正確に定量されるようになる。また、支持シャフト６７の上下方向の中間部には水平方向に延びるバー７０が突設されている。バー７０は氷定量器６２を回動させたときに、円筒形定量室２２の内部にてブロック氷が複数連結した氷の塊を砕く機能を有している。

上述した製氷機構付きアイスディスペンサ１０の作動を制御装置（図示しない）の制御に基づいて説明する。先ず、製氷機構付きアイスディスペンサ１０の製氷機構３０における製氷工程の作動について説明をする。製氷板３１は冷凍装置４０を循環する冷媒が蒸発管４１で蒸発することによって冷却されている。給水弁３４ｅを開放することにより給水管３４ｄからタンク３４に製氷水が供給され、フロートスイッチ３４ｇにより上限水位を検出してから所定時間経過後に給水弁３４ｅを閉止させて給水を終了させる。なお、上限水位を超えた製氷水はタンク３４に設けたオーバーフロー（図示省略）から排水される。ポンプ３４ｆを駆動させると、送水管３５によって散水器３６に製氷水が供給され、散水器３６の散水孔３６ａから製氷板３１の製氷面側に製氷水が流下する。流下した製氷水は導水カバー３７によってタンク３４の受皿部３４ｂに戻される。製氷水は、タンク３４と製氷板３１の製氷面側とを循環し、製氷板３１の製氷面側で徐々に凍結する。

製氷板３１の製氷面側を流下する製氷水は、製氷板３１の製氷面側の各セルの内部で徐々にブロック形氷として凍結されながら、製氷板３１の製氷面の仕切り３１ａを挟んだ反対側で互いに隣接するものどうしが凹凸のある板状に連結した板形連結氷として製氷される。製氷板３１に板形連結氷が形成されると、タンク３４内の製氷水は下限水位まで減少する。フロートスイッチ３４ｇによって下限水位を検出すると、ポンプ３４ｆの駆動を停止させるとともに、冷凍装置４０の圧縮機４２から送出されるホットガスを蒸発管４１に送出させる。板形連結氷を製氷板３１及び仕切り３１ａとの接触面で僅かに融かして製氷板３１から離脱可能な状態にし、離脱装置３８のスライドピン３８ａを製氷板３１の貫通孔３１ｂから前方に移動させることで、板形連結氷を製氷板３１から離脱させて貯氷槽２０の内部に落下させる。

板形連結氷が製氷板３１から離脱して貯氷槽２０の内部に落下するときには、導水カバー３７が鉛直方向に垂下した垂下姿勢から板形連結氷によって下端部を前方に押されて傾動した傾動姿勢となる。氷離脱検出機構３９では、氷離脱検出センサ３９ａは導水カバー３７の磁石３９ｂが近接した状態から離間した状態、すなわち、製氷板３１の製氷面側から板形連結氷が押し出されて離脱したことを検出する。

氷離脱検出センサ３９ａが磁石３９ｂの離間を検出すると、ギヤモータ５１を駆動させることによって撹拌アーム５４を回転させる。貯氷槽２０の内部に落下して積み上がった板形連結氷（氷の塊）は撹拌アーム５４の第１及び第２アーム部５４ｂ，５４ｃによって１つごとのブロック形氷または数個が連結した状態のブロック形氷に崩される。これら１つごとまたは数個が連結した状態のブロック形氷は撹拌アーム５４によって製氷板３１の直下から貯氷槽２０の貯氷室２１の左右の側部にも送られ、貯氷室２１の内部に均一にブロック形氷が収容されるようになる。

また、製氷工程を繰り返し実行して、氷離脱検出センサ３９ａが磁石３９ｂの離間を検出する度に、すなわち、氷離脱検出センサ３９ａにより氷を貯氷槽２０に落下させたことを検出する度に、ギヤモータ５１によって撹拌アーム５４を時計回りと反時計回りとで交互に回動させるように制御している。撹拌アーム５４を時計回りと反時計回りとで交互に回動させるようにしたことで、貯氷槽２０の貯氷室２１の左右の一方の側部に氷が偏在するのを防ぐことができた。さらに、撹拌アーム５４の第１または第２アーム部５４ｂ，５４ｃをギヤモータ５１の角度センサ５１ｂの検出角度に基づいて貯氷室２１内の製氷板３１の直下となる位置に停止させている。撹拌アーム５４の第１または第２アーム部５４ｂ，５４ｃを製氷板３１の直下となる位置に停止させることで、製氷板３１から離脱させて落下する板形連結氷が第１または第２アーム部５４ｂ，５４ｃに衝突するようになり、板形連結氷がブロック形氷に崩されやすくなる。

離脱装置３８のスライドピン３８ａが後側に戻ったことをギヤモータ３８ｂの角度センサ３８ｂ２により検出すると、上述した製氷機構３０による製氷工程を再び実行させる。また、製氷板３１の製氷面側から板形連結氷が離脱して落下すると、導水カバー３７は板形連結氷に押されて傾動する傾動姿勢から再び鉛直方向に垂下した垂下姿勢に戻る。しかし、貯氷槽２０の貯氷室２１の内部にブロック氷が満たされた状態となると、製氷板３１から離脱させた板形連結氷が撹拌アーム５４を回転させても崩されずに残るようになる。このようなときには、導水カバー３７は板形連結氷が除かれないために継続的に傾動姿勢となる。このため、氷離脱検出センサ３９ａにより導水カバー３７の磁石３９ｂが離間した状態が継続的に検出される、すなわち、導水カバー３７が傾斜姿勢から垂下姿勢に戻らないときには、貯氷槽２０の貯氷室２１の内部に十分な量のブロック形氷を貯えていると判断して、製氷機構３０による製氷工程を中断させる。なお、貯氷室２１の内部のブロック形氷が再び減少すると、製氷板３１の前側に離脱させた板形連結氷が貯氷室２１の内部に落下し、導水カバー３７が再び傾斜姿勢から垂下姿勢に戻る。氷離脱検出センサ３９ａにより導水カバー３７の磁石３９ｂが離間した状態から近接した状態が検出されるようになれば、製氷機構３０によって製氷工程を再び実行させる。

次に、製氷機構付きアイスディスペンサ１０の氷の定量放出の作動について説明をする。貯氷槽２０の円筒形定量室２２の内部には規定量のブロック形氷が常に搬入されている。すなわち、氷検知センサ２４によって円筒形定量室２２の内部に規定量のブロック形氷が搬入されていることが検出されてないときには、ギヤモータ５１を駆動させて搬出羽根５２を回転させる。貯氷室２１の凹部２１ｄの内周面と搬出羽根５２の本体部５２ａの周面との間にて羽根部５２ｂによって仕切られた氷の搬出空間５３の内部の氷は搬出羽根５２の回転によって第２傾斜面２１ｂを登り、第２傾斜面２１ｂの前縁から円筒形定量室２２の内部に搬入される。なお、円筒形定量室２２の入口開口部には調整板２３が設けられているので、円筒形定量室２２の内部には搬出羽根５２の回転によって送られるブロック形氷が適量に調整されて搬入される。円筒形定量室２２の内部に搬入されたブロック形氷は氷定量器６２の扇形定量空間６３ｃの内部に投入される。

この状態にて、筐体１１の前面のカップ台１３にカップを載置する。筐体１１の前面には放出ボタン１４ａまたは１４ｂが設けられており、左側の放出ボタン１４ａは小型のカップに対応した容量の氷を放出させるものであり、右側の放出ボタン１４ｂは大型のカップに対応した容量の氷を放出させるものである。放出ボタン１４ａ，１４ｂの一方をオン操作すると、角度センサ６１ｂの検出角度に基づいてギヤモータ６１の駆動を制御し、氷定量器６２を放出ボタン１４ａ，１４ｂに応じた角度で回動させる。具体的には、左側の放出ボタン１４ａをオン操作すると、角度センサ６１ｂの検出角度に基づいてギヤモータ６１の駆動を制御し、氷定量器６２（第１及び第２氷定量器６３，６４）を扇形定量空間６３ｃに応じた角度単位（６０°）として１２０°回動させる。氷定量器６２を１２０°回動させることにより、２つ分の扇形定量空間６３ｃの内部のブロック形氷が放出口２２ａから放出され、放出されたブロック形氷はシュート２５を通ってカップに投入される。また、右側の放出ボタン１４ｂをオン操作すると、角度センサ６１ｂの検出角度に基づいてギヤモータ６１の駆動を制御し、氷定量器６２（第１及び第２氷定量器６３，６４）を扇形定量空間６３ｃに応じた角度単位（６０°）として１８０°回動させる。氷定量器６２を１８０°回動させることにより、３つ分の扇形定量空間６３ｃの内部のブロック形氷が放出口２２ａから放出され、放出されたブロック形氷はシュート２５を通ってカップに投入される。

また、製氷機構付きアイスディスペンサ１０のユーザによっては使用するカップの大きさが異なることがあり、この場合には、氷定量器６２（第１及び第２氷定量器６３，６４）により定量するブロック形氷の容量を変えるようにする。第１及び第２氷定量器６３，６４を用いたときには、扇形定量空間６３ｃでは約５０ｇのブロック形氷が定量される。このため、第１及び第２氷定量器６３，６４を扇形定量空間６３ｃに応じた角度として６０°を単位として回動させることによって、約５０ｇの倍数の氷を定量して放出させることができる。一方、第１氷定量器６３だけを用いたときには、扇形定量空間６３ｃでは約４０ｇのブロック形氷が定量される。このため、第１氷定量器６３を扇形定量空間６３ｃに応じた角度として６０°を単位として回動させることによって、約４０ｇの倍数の氷を定量して放出させることができる。

上記のように構成した製氷機構付きアイスディスペンサ１０においては、貯氷槽２０の内部には製氷機構３０によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる板形連結氷の塊を崩すための撹拌アーム５４が回動可能に設けられている。これにより、貯氷槽２０の内部には製氷機構３０によって製氷した板形連結氷が落下する位置に局部的に積み上がることがなくなり、貯氷槽２０の内部の氷の収容率が低くなるのを防ぐことができた。

また、製氷機構付きアイスディスペンサ１０においては、搬出機構５０は貯氷槽２０の貯氷室２１の外側から内側に駆動軸５１ａを突出させたギヤモータ５１と、貯氷槽２０の貯氷室２１の内部にて駆動軸５１ａに取り付けられて氷を搬出する搬出羽根５２とを備え、ギヤモータ５１により搬出羽根５２を回動させることによって氷を放出口２２ａに向けて搬出させるようにしたものである。撹拌アーム５４は駆動軸５１ａと搬出羽根５２と（駆動軸５１ａと搬出羽根５２の少なくとも一方）に取り付けられている。これにより、撹拌アーム５４を回動させるための駆動源を新たに設置する必要がなく、コストアップとなるのを防ぐことができた。

また、製氷機構３０は製氷板３１にて製氷した氷を製氷板３１から離脱させて貯氷室２１に落下させたことを検出する氷離脱検出センサ３９ａをさらに備え、氷離脱検出センサ３９ａにより氷を貯氷室２１に落下させたことを検出したときに、撹拌アーム５４を回動させるように制御した。これにより、貯氷室２１の内部に板形連結氷が積み上がるタイミングで板形連結氷（氷の塊）を崩すことができるようになり、板形連結氷を効率よく崩すことができるようになった。また、氷離脱検出センサ３９ａにより氷を貯氷室２１に落下させたことを検出する度に、撹拌アーム５４を時計回りと反時計回りとで交互に回動させるように制御した。これにより、貯氷室２１の内部にて一方の側部に氷が偏在するのを防ぐことができ、貯氷室２１の内部に満遍なく氷を収容することができるようになった。

なお、本実施形態では、撹拌アーム５４の第１または第２アーム部５４ｂ，５４ｃをギヤモータ５１の角度センサ５１ｂの検出角度に基づいて貯氷室２１内の製氷板３１の直下となる位置に停止させている。しかし、撹拌アーム５４の第２または第３アーム部５４ｂ，５４ｃを製氷板３１の直下、すなわち、製氷板３１から氷が落下する位置に停止させる技術はこれに限られるものでなく、第２または第３アーム部５４ｂ，５４ｃの位置を光検出器（フォトセンサ）によって検知するようにしてもよい。また、同様に、第２または第３アーム部５４ｂ，５４ｃに磁石を設け、第２または第３アーム部５４ｂ，５４ｃが製氷板３１の直下の位置に有るときの磁石を検出するリードスイッチによって検知するようにしてもよい。さらに、第２または第３アーム部５４ｂ，５４ｃが製氷板３１の直下の位置に有るときにオンされるマイクロスイッチによって検知するようにしてもよい。

上記の実施形態においては、製氷機構３０を貯氷槽２０の上側に設置したが、本発明はこれに限られるものでなく、製氷機構３０を貯氷槽２０の上部に設けたものであってもよく、このようにしたときにも同様の作用効果を得ることができる。

１０…製氷機構付きアイスディスペンサ、２０…貯氷槽、２２ａ…放出口、３０…製氷機構、３１…製氷板、３１ａ…仕切り、３３…製氷水回路、５０…搬出機構、５１…モータ（ギヤモータ）、５１ａ…駆動軸、５２…搬出羽根、５４…撹拌部材（撹拌アーム）、５９ａ…氷離脱検出センサ、６２…氷定量器。

Claims (5)

1. 氷を貯える貯氷槽と、
   前記貯氷槽の上部または上側に設けた製氷機構と、
   前記貯氷槽の内部に貯えた氷を氷の放出口に向けて搬出する搬出機構とを備え、
   前記製氷機構で製氷した氷を落下させて前記貯氷槽に貯え、前記貯氷槽の内部に貯えた氷を前記搬出機構によって前記放出口に向けて搬出し、搬出された氷を前記放出口から放出させるようにした製氷機構付きアイスディスペンサであり、
   前記貯氷槽の内部には前記製氷機構によって製氷した氷が落下する位置にて積み上がる氷の塊を崩すための撹拌部材を回動可能に設けたことを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサ。
2. 請求項１に記載の製氷機構付きアイスディスペンサにおいて、
   前記搬出機構は前記貯氷槽の外側から内側に駆動軸を突出させたモータと、前記貯氷槽の内部にて前記駆動軸に取り付けられて氷を搬出する搬出羽根とを備え、前記モータにより前記搬出羽根を回動させることによって氷を前記放出口に向けて搬出させるようにしたものであり、
   前記駆動軸と前記搬出羽根との少なくとも一方に前記撹拌部材を取り付けるようにしたことを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサ。
3. 請求項１または２に記載の製氷機構付きアイスディスペンサにおいて、
   前記製氷機構は製氷した氷を前記貯氷槽に落下させたことを検出する氷離脱検出センサをさらに備え、
   前記氷離脱検出センサにより氷を前記貯氷槽に落下させたことを検出したときに、前記撹拌部材を回動させるように制御したことを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサ。
4. 請求項３に記載の製氷機構付きアイスディスペンサにおいて、
   前記氷離脱検出センサにより氷を前記貯氷槽に落下させたことを検出する度に、
   前記撹拌部材を時計回りと反時計回りとで交互に回動させるように制御したことを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の製氷機構付きアイスディスペンサにおいて、
   前記製氷機構は製氷板と、前記製氷板の製氷面に複数のセルを形成させる仕切りとを備え、
   前記製氷板の製氷面側に製氷される氷は、前記複数のセルの内部に形成された複数のブロック形氷を前記製氷面と仕切りを挟んで反対側で互いに隣り合うものを凹凸のある板形となるように連結させた板形連結氷であることを特徴とする製氷機構付きアイスディスペンサ。

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