JP4721409B2 - 自動製氷装置 - Google Patents

Description

本発明は，給水・製氷・排氷の動作を行う製氷装置に使用する製氷皿の構造に関するもので，冷凍庫内に備えられ、所定のシーケンスに従って製氷を繰り返し実行する自動製氷装置用製氷皿の改良に関するものである。

従来の自動製氷装置の製氷皿では，製氷皿上部より注水された水を各氷枠に均等に行きわたらせるために各氷枠間に溝状の流水路が設けられているが，製氷皿から排氷する際に隣接する氷どうしが流水路部の氷によって連結してしまい，このことが排氷性および使用者の利便性を低下させる原因の一つであった。このため，いかに単独氷を製氷，排氷出来るかが課題となっており，この解決案および関連案として下記に示すような従来例がある。

特開２００３−２７９２１０号公報 特開２００２−３１８０４４号公報 特開平１０−３０８６４号公報 特開平０７−３０５９３０号公報 特開平０６−３２３７０４号公報 特開平０５−２５６５４５号公報 特開平０５−１７２４４５号公報

例えば特許文献１に開示されている製氷装置では，製氷皿を階段状に配置して製氷皿の上部端から給水し小室を満たし，製氷皿を小室に仕切っている壁に排水用の切り欠き溝部を設け，この小室の溝部から次の小室へ順次給水する構成になっており，大きさのそろった氷を製氷することを目的としている。また特許文献２および５に開示されている製氷装置では，給水装置からの水を複数回に分けて製氷皿へ貯留し，製氷皿を小室に仕切っている壁に切り欠き溝部を設け，切り欠き溝部を水が流れるように順次製氷皿を揺動させながら製氷を行う。このことにより製氷皿下部より氷結させ水中に含有している空気成分を上部に押し出し，透明氷を作ることを目的としている。また特許文献３開示されている製氷皿では，流水路部の形状を傾斜させて排氷時に氷の破壊トルクの軽減を図っている。また特許文献４に開示されている製氷装置では，製氷皿の切り欠き溝部内側に突起部を設け，この突起部によって連結した氷の破壊補助を行う構成である。また特許文献６に開示されている製氷装置では，製氷皿を小室に区切っている壁外周部分に切り欠き溝部と製氷皿外周部に排水用の溝を設け，給水量が多かった場合に排水溝から余分の水を排水し，氷が板状に連結することを防止することを目的としている。また特許文献７に開示されている製氷装置では，製氷皿を小室に区切っている壁外周部分に切り欠き溝部と小室と小室の中央部間にも切り欠き溝を設け，また製氷皿底部にヒータを内蔵した断熱層を設けて，製氷皿上部から氷結させ水中に含有している空気成分を下部に押し出し透明氷を作ることを目的としている。

上記に記載の特許文献２から７では，製氷皿の各小室の壁に切り欠き溝を設けて隣接する小室に水を流入させる構成であるが，これらの方法では必ず切り欠き溝内に水が残り，氷結後に氷が連結してしまう。そのため排氷時に製氷皿をねじる等の動作を行い，氷の連結部を破壊しながら排氷する構成または貯氷用箱に落下させるときの衝撃で連結部を破壊する構成になっているが，氷の連結部の破壊が不完全であることが多い。また特許文献１では，製氷皿が階段状に配置されているために製氷時に製氷皿の隣接氷同士の連結は起こりにくいが，各小室が階段状であるために上位側の小室から順次給水を行うので給水時間が長くなることや装置構成が大きくなってしまう等の問題があり，上述の構成では完全な単独氷を製氷することが困難であった。

上記の問題を解決するために，小室壁によって単列複数の製氷枠部に分割される製氷皿と前記製氷皿を回転させる機構を有する自動製氷装置において，前記製小室開口側に設けた溝状の流水路を備え，前記流水路が製氷皿中心から外れており，前記流水路底面が製氷する氷サイズの上面より上側にある構成にすることにより単独氷の製氷が可能となる。

上記のように本発明の製氷皿によれば，製氷時の氷の連結が起こらず確実に各氷の独立化が出来，使用者の利便性が向上する。また製氷皿回転機構の構成内で氷の独立化が実現出来るため，部品数増加および製氷皿構成を大きくさせることなく均一な大きさの氷が製氷できる等の利益がある。

以下，本発明による自動製氷装置の実施例を用いて説明する。図１は本発明の自動製氷装置７の原点位置における斜視図であり，複数個の小室４を有し各小室４間には流水路３を設けてある製氷皿１を回転させるための機構部２が設置されており，前記機構部２内部には図示しないが前記製氷皿１を回転させるための駆動源であるモータと減速機とモータおよび給水口に取り付けられているバルブの制御回路が設置されている。前記機構部２により前記製氷皿１が回転軸であるＡ軸周りに３６０度回転でき，前記製氷皿１の外側の一部に設けられたブラケット（図示せず）を冷凍庫内部に予め設けられた結合部へ固定し，冷凍庫内部の冷気によって各小室４内に給水された水を凍結させ，凍結が完了した氷は前記回転軸Ａを中心に回転させながら貯氷箱（図示せず）へ落下できる構成となっている。このとき給水口からの給水量は，制御回路からの信号によりバルブが開いている時間で管理し，前記製氷皿１を水平にした状態での前記流水路３の底面まで給水されない時間に調整されている。

図２（ａ）から（ｄ）は本発明による前記自動製氷装置７の動作説明図であり，図２（ａ）は，図１同様原点位置における製氷前の前記自動製氷装置７であり，（ａ）の状態時に上部の給水手段（図示せず）から前記製氷皿１の前記小室４に向けて給水を行い，水は前記製氷皿１の前記各小室４に前記流水路３を通りながら（ｂ）に示すように均等に給水される。その後前記製氷皿１を回転させて水平になる位置，つまり前記流水路３から水を除き前記各小室４内の水を独立化させる位置まで移動させて製氷を行う。製氷完了後にさらに前記製氷皿１を回転させて氷の排出を行う。またこの動作シーケンス図を図９に示す。

図３，図４は，本発明による前記製氷皿１の前記小室４の原点位置における給水された状態つまり図２（ｂ）状態の回転軸Ａ直角方向断面図，および前記製氷皿１が水平位置まで回転後つまり図２（ｃ）状態の断面図の例である。図３および図４に示すように，給水後に前記流水路３内にある水は，前記製氷皿１を回転することによって前記流水路３を閉じ，隣接する小室へ排水することができ，前記各小室４を独立化することができる。

図５，図６は，本発明の自動製氷装置において前記流水路３片側壁を前記製氷皿１の壁と共通にした場合における前記製氷皿１の前記小室４の原点位置における給水された状態つまり図２（ｂ）状態の回転軸Ａ直角方向断面図，および前記製氷皿１が水平位置まで回転後つまり図２（ｃ）状態の断面図の例である。図５および図６に示すように，給水後に前記流水路３内にある水が前記製氷皿１を回転することによって前記流水路３を閉じ，隣接する小室へ排水することができ，前記各小室４を独立化することができる。

図７，図８は，本発明の自動製氷装置において隣接する前記各小室４壁より他方向の壁を高くした場合における前記製氷皿１の前記小室４の原点位置における給水された状態つまり図２（ｂ）状態の回転軸Ａ直角方向断面図，および前記製氷皿１が水平位置まで回転後つまり図２（ｃ）状態の断面図の例である。図７および図８に示すように，給水後に前記流水路３内にある水が前記製氷皿１を回転することによって前記流水路３を閉じ，隣接する小室へ排水することができ，前記各小室４を独立化することができる。

また，前記製氷皿１の前記小室４において，回転軸Ａ側方向幅の長さ１０に対し直角方向幅の長さ１１を長くすることによって回転半径が長くなり，前記製氷皿１の回転角度が同じでも直角方向幅長さ１１が長い方が前記流水路３部の移動量が大きくなるため，水５の流入開閉が小さい回転角度で行えるので製氷皿１の周囲の壁を高くすること無く氷の独立化が行える。

図１０から図１３は，本発明の自動製氷装置における前記製氷皿１の各小室４−１，４−２を２列にした場合の例であり，前記機構部２には正逆転可能なモータ（図示せず）が設置されており，前記製氷皿１が図１０の状態の時に上部の給水手段８から前記製氷皿１の各列前記小室４−１，４−２に向けて給水を行い，水は前記製氷皿１の前記各小室４−１，４−２に前記流水路３−１，３−２を通りながら注水される。このときに前記給水手段８から軸方向に離れた前記小室４−１，４−２には水が十分に流入していない。その後，回転軸Ａを中心に前記製氷皿１を回転させて図１１に示す位置まで移動させ片側列の流水路３−１を開け，水を均等に各小室４−１に流入させる。その後さらに前記製氷皿１を逆方向に回転させて，図１２に示すようにもう一方側の列の流水路３−２を開き，水を均等に各小室４−２に流入させる。その後再び前記製氷皿１を逆方向に回転させて前記製氷皿１を図１３に示す水平位置まで移動させ，製氷を行う。この動作により各小室４内の水が均一になり流水路３−１，３−２内に水が残らず，氷の独立化が行える。

また，図には示していないが流水路の側壁が製氷皿側壁と共通の場合でも上記同様であり，氷の独立化が行える。

図１４から図１６は，本発明の自動製氷装置において隣接する前記各小室４−１，４−２壁より他方向の壁を高くした場合における前記製氷皿１の前記各小室４−１，４−２を２列にした場合の例であり，前記機構部２には正逆転可能なモータ（図示せず）がギヤ（図示せず）を介して前記製氷皿１を回転可能に設置されており，前記製氷皿１が図１４の状態の時に上部の前記給水手段８から前記製氷皿１の各列前記小室４−１，４−２に向けて給水を行い，水は前記各小室４−１の隣接する側壁を乗り越えながら前記各小室４−１に均等に給水される。このときに前記小室４−２側の列の前記給水手段８から軸方向に離れた前記小室４−２には水が十分に流入していない。その後，回転軸Ａを中心に前記製氷皿１を回転させて図１５に示す位置まで移動させ片側列の前記各小室４−２に均等に水を流入させる。その後再び前記製氷皿１を逆方向に回転させて前記製氷皿１を図１６に示す水平位置まで移動させ，製氷を行う。この動作により前記各小室４−１，４−２内の水が均一になり，氷の独立化が行える。

本発明の自動製氷装置における原点位置の斜視図である。 本発明の自動製氷装置の動作説明図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の原点位置断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の原点位置断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の原点位置断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における動作シーケンス図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿が水平時に給水した直後状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路の片側が開状態でもう一方が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路の片側が閉状態でもう一方が開状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿が給水後に回転動作を行った後の水平状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路の片側が開状態でもう一方が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路が閉状態の断面図である。 本発明の自動製氷装置における製氷皿の流水路の片側が閉状態でもう一方が開状態の断面図である。

符号の説明

１ 製氷皿
２ 機構部
３ 流水路
３−１ 小室が２列型の一方の流水路
３−２ 小室が２列型の他方の流水路
４ 小室
４−１ 小室が２列型の一方の小室
４−２ 小室が２列型の他方の小室
５ 水
６ 製氷後の氷
７ 自動製氷装置本体
８ 給水口
１０ 製氷皿小室の軸方向幅
１１ 製氷皿小室の軸直角方向幅

Claims (7)

1. 上面に開口した内部空間が仕切用の壁により単列に配列される複数の製氷小室部に分割される製氷皿と、該製氷皿を前記各製氷小室部の配列方向に伸び該配列方向に直交する製氷皿幅方向の中央に位置した回転軸を中心に回転させる機構とを有する自動製氷装置において、
   前記仕切用の壁における前記回転軸から前記製氷皿幅方向に離れた位置に溝状の流水路が形成され、該流水路の底面は、前記製氷皿を前記回転軸を中心に所定量回転させた際に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より下側に位置し、注水後の前記製氷皿の回転復帰時に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より上側に位置する高さに設定されていることを特徴とする自動製氷装置。
2. 前記流水路は、前記仕切用の壁における前記製氷皿幅方向の側端部に位置し、該壁に形成した切欠と前記製氷皿の側部内面とで溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動製氷装置。
3. 上面に開口した内部空間を単列に配列される複数の製氷小室部に分割してなる製氷皿と、該製氷皿を前記各製氷小室部の配列方向に伸び該配列方向に直交する製氷皿幅方向の中央に位置した回転軸を中心に回転させる機構とを有する自動製氷装置において、
   前記製氷皿は、前記内部空間を画定する外枠と、該外枠内に配置されて前記内部空間を前記複数の製氷小室部に分割する複数の仕切用の壁とを有し、
   前記仕切用の壁は前記外枠より低く形成されると共に、該壁の少なくとも前記外枠側に位置する部分の上面が、前記製氷皿を前記回転軸を中心に所定量回転させた際に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より下側に位置し、注水後の前記製氷皿の回転復帰時に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より上側に位置する高さに設定されていることを特徴とする自動製氷装置。
4. 前記製氷皿に単列に配列して形成された複数の製氷小室部は、該製氷小室部の配列方向の幅寸法が、該配列方向に直交する方向の幅寸法より小さく設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動製氷装置。
5. 上面に開口した内部空間が仕切用の壁により２列に平行に配列される複数の製氷小室部に分割される製氷皿と、該製氷皿を前記製氷小室部の両列の中間に位置し前記製氷小室部の配列方向に伸びた回転軸を中心に正逆回転させる機構と、前記製氷皿の中心上部に位置し該製氷皿に注水する給水口とを有する自動製氷装置において、
   前記仕切用の壁における前記配列方向に直交する幅方向の両側の位置にそれぞれ溝状の流水路が形成され、該流水路の底面は、前記製氷皿を前記回転軸を中心に正又は逆に所定量回転させた際に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より下側に位置し、注水後の前記製氷皿の回転復帰時に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より上側に位置する高さに設定されていることを特徴とする自動製氷装置。
6. 前記流水路は、前記仕切用の壁における両側端部に位置し、該壁に形成した切欠と前記製氷皿の両側部内面とでそれぞれ溝状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の自動製氷装置。
7. 複数の製氷小室部を２列に配列するよう形成した製氷皿と、該製氷皿を前記製氷小室部の２列の中間に位置し製氷小室部の配列方向に伸びた回転軸を中心に正逆回転させる機構と、前記製氷皿の中心上部に位置し該製氷皿に注水する給水口とを有する自動製氷装置において、
   前記製氷皿は、前記内部空間を画定する外枠と、該外枠内に配置されて前記内部空間を前記複数の製氷小室部に２列に分割して形成する複数の仕切用の壁とを有し、
   前記仕切用の壁の少なくとも前記外枠側に位置する両部分はそれぞれ前記外枠より低く形成されると共に、該壁の少なくとも前記配列方向に直交する幅方向の両側の上面がそれぞれ、前記製氷皿を前記回転軸を中心に正又は逆に所定量回転させた際に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より下側に位置し、注水後の前記製氷皿の回転復帰時に該製氷皿に注水される一定量の水の水面より上側に位置する高さに設定されていることを特徴とする自動製氷装置。