JP6517120B2 - 製氷装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉛直に立設した製氷板の製氷面側に上下方向及び横方向に複数の製氷小室を形成し、製氷面側を流下する製氷水を製氷小室内でブロック形氷となるように凍結させるとともに流下する製氷水を製氷小室内で凍結させたブロック形氷の製氷板と反対側の縁部で互いに隣り合う上下及び横方向で連結するように凍結させて、ブロック形氷の縁部が上下及び左右で板状に連結した板形連結氷となるように製氷する製氷装置に関する。

本願出願人が先にした特許出願（特願２０１４−１４７０８４）の製氷装置は、製氷水を凍結させて氷を製氷する製氷部と、製氷運転にて製氷部に液化冷媒を送出して冷却し、除氷運転にて製氷部に気化冷媒を送出して加温する冷凍装置と、製氷部の下側にて製氷部に送出する製氷水を貯えつつ、製氷部を流下する未凍結の製氷水を戻す貯水タンクと、貯水タンク内の製氷水を製氷部に送出する送水ポンプと、製氷部の製氷面側と対向する位置にて回動可能に軸架させたガイド板と、製氷運転の際に製氷部で製氷された板形連結氷を除氷運転の際に製氷面から離脱するように押し出す氷離脱装置とを備えている。

この製氷装置の製氷部は、鉛直に立設した製氷板の製氷面側に上下方向及び横方向に複数の製氷小室を形成し、製氷面側を流下する製氷水を製氷小室内でブロック形氷となるように凍結させるとともに流下する製氷水を製氷小室内で凍結させたブロック形氷の製氷板と反対側の縁部で互いに隣り合う上下及び横方向で連結するように凍結させて、ブロック形氷の縁部が上下及び左右で板状に連結した板形連結氷を製氷するものである。また。ガイド板は、製氷部の前側にて垂れ下がる垂下姿勢と、下端部が製氷面側から離間する方向に回動した傾斜姿勢となるように、上端部が支持フレームに横方向の水平軸線回りに回動可能に軸架されている。また、ガイド板の下部は、貯水タンクの上部の入口部に向けて屈曲した屈曲部となっており、製氷部の製氷面側を流下する製氷水は垂下姿勢のガイド板に沿って貯水部に導かれるようになっている。

この製氷装置では、製氷運転の際には製氷部を冷凍装置により送出される液化冷媒により冷却し、送水ポンプにより貯水タンクから送出される製氷水を製氷部の製氷面側に流下させ、流下させた製氷水を漸次凍結させつつ垂下姿勢のガイド板により貯水タンクに案内して戻すようにして、製氷部と貯水タンクを循環する製氷水を板形連結氷となるように製氷している。また、除氷運転の際には製氷部を冷凍装置により送出される気化冷媒により加温することで、製氷部にて製氷された板形連結氷を製氷部から剥離可能な状態とし、氷離脱装置を作動させて製氷部の製氷面から離脱するように押しだした板形連結氷によってガイド板を傾斜姿勢となるように退避させて、板形連結氷を製氷部から落下させて離脱させるようにしている。

この製氷装置のガイド板は製氷部にて製氷した氷が製氷部から離脱したことを検知することで、製氷部の下側に設けた貯氷槽内が満氷状態であることを検知する検知板としての機能も有している。具体的には、ガイド板は製氷運転をしているときには垂下姿勢となっており、除氷運転をしたときに製氷部から押し出された板形連結氷によって一時的に傾斜姿勢となり、板形連結氷が貯氷槽に落下して製氷部から離脱すると再び垂下姿勢に戻る。貯氷槽内が満氷状態にあるときには、除氷運転をしたときに製氷部から押し出された板形連結氷が貯氷槽に落下せず、ガイド板は製氷部から離脱しない板形連結氷によって傾斜姿勢を維持する。ガイド板には垂下姿勢または傾斜姿勢であること検知させるための磁石が設けられ、支持フレームにはガイド板が垂下姿勢であることを検知するためのリードスイッチよりなる氷離脱検出センサが設けられており、除氷運転をしたときに、氷離脱検出センサによりガイド板が傾斜姿勢を維持したことを検出したときに、貯氷槽内の氷が満氷状態であることを検知している。

特願２０１４−１４７０８４

上記のように構成した製氷装置においては、上述したように、ガイド板は製氷部を流下する製氷水を周囲に飛散させることなく貯水タンクに戻す機能と、製氷部から板形連結氷が離脱して貯氷槽に落下したことを検知する検知板としての機能を有している。この製氷装置において、除氷運転をしたときに、製氷部にて製氷された板形連結氷が急激な温度上昇によって一部に亀裂が生じ、離脱装置によって板形連結氷を製氷部から押し出したときに、板形連結氷が細かく分裂した状態で落下し、分裂した氷がガイド板の下部の屈曲部と製氷部との間で引っ掛かることがあった。分裂した氷がガイド板の下部の屈曲部と製氷部との間で引っ掛かっていると、ガイド板が継続的に傾斜姿勢となり、貯氷槽内が満氷であるか否かを正確に検知できないことがあった。本発明は、貯氷部とガイド板の下部との間に氷が引っ掛からないようにすることを目的とする。

本発明は上記課題を解決するため、支持フレームに鉛直に支持された製氷板の製氷面側に上下方向及び横方向に複数の製氷小室を形成し、製氷面側を流下する製氷水を製氷小室内でブロック形氷となるように凍結させるとともに流下する製氷水を製氷小室内で凍結させたブロック形氷の製氷板と反対側の縁部で互いに隣り合う上下方向及び横方向で連結するように凍結させて、ブロック形氷の縁部が上下方向及び横方向で板状に連結した板形連結氷となるように製氷する製氷部と、製氷運転にて製氷部に液化冷媒を送出して冷却し、除氷運転にて製氷部に気化冷媒を送出して加温する冷凍装置と、製氷部の下側にて製氷部に送出する製氷水を貯えつつ、製氷部を流下する未凍結の製氷水を戻す貯水タンクと、貯水タンク内の製氷水を製氷部に送出する送水ポンプと、製氷部の製氷面側と対向する位置にて垂れ下がる垂下姿勢と下端部が製氷面側から離間する方向に回動して傾斜姿勢となるように上端部が横方向の水平軸線回りに回動可能に軸架されて、製氷運転の際には垂下姿勢にて製氷面側を流下する製氷水を貯水タンクに導き、除氷運転の際には製氷部から離脱する板形連結氷によって傾斜姿勢に回動するガイド板と、製氷運転の際に製氷部で製氷された板形連結氷を除氷運転の際に製氷面から離脱するように押し出す氷離脱装置とを備え、製氷運転の際には冷凍装置により送出される液化冷媒により製氷部を冷却し、送水ポンプにより貯水タンクから送出される製氷水を製氷部の製氷面側に流下させ、流下させた製氷水を漸次凍結させつつ垂下姿勢のガイド板により貯水タンクに案内して戻すようにして、製氷部と貯水タンクを循環する製氷水を板形連結氷となるように製氷し、除氷運転の際には冷凍装置により送出される気化冷媒により製氷部を加温することで、製氷部にて製氷された板形連結氷を製氷部から剥離可能な状態とし、氷離脱装置の作動によって製氷部の製氷面から離脱させた板形連結氷によってガイド板を傾斜姿勢となるように押し出して退避させて、板形連結氷を製氷部から落下させて離脱させるようにした製氷装置であって、ガイド板の下部には横方向の水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップと、フラップの横方向の少なくとも一側部の上部にてフラップと交差する方向に延出して支持フレームの製氷部の側方に位置する部分に当接するアームとを備え、ガイド板が垂下姿勢にあるときには、アームが支持フレームに沿って起立姿勢となることで、フラップがガイド板の下部から貯水タンクの入口部まで傾斜してガイド板を流下する製氷水をフラップによって貯水タンクに導くようにし、ガイド板が傾斜姿勢に回動すると、アームが起立姿勢から支持フレーム側に傾倒することで、フラップが製氷部側から離間するように回動するようにしたことを特徴とする製氷装置を提供するものである。

上記のように構成した製氷装置においては、ガイド板の下部には横方向の水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップと、フラップの横方向の少なくとも一側部の上部にてフラップと交差する方向で製氷部の製氷面側に延出して支持フレームの製氷部の側方に位置する部分に当接するアームとを備えた。ガイド板が垂下姿勢にあるときには、アームが支持フレームに沿って起立姿勢となることで、フラップがガイド板の下部から貯水タンクの入口部まで傾斜してガイド板を流下する製氷水をフラップによって貯水タンクに導くようにでき、製氷板の製氷面側を流下する製氷水を周囲に飛散させることなく貯水タンクに戻すことができた。また、ガイド板が板形連結氷によって押し出されて傾斜姿勢に回動すると、アームが起立姿勢から支持フレーム側に傾倒することで、フラップが下側に回動して製氷部側から離間するように垂下するので、製氷部側から落下する氷が製氷部とガイド板の下部との間で引っ掛かりにくくなった。

本発明によるアイスディスペンス機能付きの製氷装置の一実施形態の斜視図である。 図１の前後方向に沿った縦断面図である。 ハウジングと蓋体と貯氷槽を取り外して、基台の支持フレームに支持された製氷機構部が現れるようにした斜視図である。 製氷部の斜視図である。 図１の製氷部の横方向の中央位置での縦方向断面図であり、ガイド板が垂下姿勢のときの縦方向断面図（ａ）と、ガイド板が傾斜姿勢のときの縦方向断面図（ｂ）である。 冷凍装置のブロック図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 背面パネルを取り外した状態の背面図である。 離脱装置を示す斜視図である。 ガイド板の斜視図（ａ）と、側面図（ｂ）である。 蓋体を取り外した状態の平面図である。 制御装置のブロック図である。

以下に、本発明の製氷装置の一実施形態を、アイスディスペンス機能を備えた製氷装置により説明する。図１〜図３に示したように、アイスディスペンス機能を備えた製氷装置１０（以下、製氷装置１０と記載する）は、基台１１と、基台１１に設置して氷を製氷する製氷機構部２０と、基台１１に設置して製氷機構部２０の下側にて氷を貯える貯氷槽６２と、貯氷槽６２内の氷を放出口６４ａに向けて搬出する搬出機構７０と、搬出機構７０により搬出された氷を定量して放出口６４ａから放出する定量機構８０とを備えている。また、製氷装置１０は、製氷機構部２０と貯氷槽６２とを囲うハウジング１２を備えており、ハウジング１２の上部には製氷機構部２０と貯氷槽６２の上面開口を開閉自在に覆う蓋体１３が設けられている。

図２及び図３に示したように、製氷機構部２０は、基台１１の後側に立設させた支持フレーム１４の上部に支持された製氷部２１を備えている。図４に示したように、製氷部２１は、鉛直に起立して前面を製氷面とした製氷板２２と、製氷板２２の製氷面側に多数の製氷小室（セル）を形成する格子状の仕切り部材２３とを備えている。製氷板２２及び仕切り部材２３は熱伝導性の良い銅板またはアルミニウム板を用いたものである。製氷板２２の上下及び左右の各々の端部には前側に折り曲げられた折曲部２２ａが設けられており、製氷板２２の製氷面側はこれら折曲部２２ａによって前側に開いた浅い箱形となっている。製氷板２２の製氷面側には浅い箱形内にて格子状の仕切り部材２３が固着されており、製氷面側の仕切り部材２３によって仕切られた空間が製氷小室となっている。製氷部２１では、製氷板２２の製氷面側を流下する製氷水は製氷小室内にてブロック形氷となるように凍結し、流下する製氷水は仕切り部材２３の製氷板２２側と反対側の縁部にて製氷小室内にて凍結したブロック形氷が互いに隣り合う上下方向及び横方向（左右方向）で連結するように凍結し、ブロック形氷の縁部が上下方向及び横方向で板状に連結した板形連結氷として製氷される（図５の製氷板２２の製氷面側に板形連結氷を２点鎖線にて示した）。図５に示したように、製氷板２２の上下及び横方向の中央部には貫通孔２２ｂが形成されており、貫通孔２２ｂには後述する氷離脱装置５６のスライドピン５６ａが挿通可能となっている。

図２、図４及び図５に示したように、製氷板２２の製氷面と反対側には冷凍装置３０の蒸発管３４が固定され、図７及び図８に示したように、製氷板２２の製氷面と反対側には温度センサ３７が固定されている。図６に示したように、冷凍装置３０は、冷媒を圧縮する圧縮機３１と、圧縮した冷媒ガスを冷却して液化させる凝縮器３２と、液化冷媒を膨張させるキャピラリチューブ３３と、膨張させた液化冷媒を気化させて製氷板２２を冷却する蒸発管（蒸発器）３４とを備え、これら３１〜３４は冷媒管によって連結されて冷媒が循環する冷媒回路（冷凍回路）となっている。また、冷凍装置３０は、圧縮機３１と蒸発管３４との間を接続するバイパス管３５を備え、バイパス管３５にはホットガス弁３６が介装されている。

ホットガス弁３６を閉止させた状態で圧縮機３１を作動させて冷媒回路の冷媒を循環させると、液化冷媒は蒸発管３４で気化して製氷板２２と仕切り部材２３を冷却し、製氷板２２の製氷面側を流下する製氷水は冷却された製氷板２２と仕切り部材２３に熱交換により冷却される。また、ホットガス弁３６を開放させた状態で圧縮機３１を作動させると、圧縮機３１から送られたホットガスは蒸発管３４を通過するときに製氷板２２及び仕切り部材２３を加温し、製氷小室内の氷は加温された製氷板２２及び仕切り部材２３との接触面で融解される。

図２、図３及び図５に示したように、製氷機構部２０は、製氷部２１の下側に貯水タンク４０を備えており、貯水タンク４０は製氷部２１に送出する製氷水を貯えるものである。貯水タンク４０は第１貯水部４１と第２貯水部４２とを有しており、第１貯水部４１は製氷部２１の直ぐ下側位置に配置されており、第２貯水部４２は第１貯水部４１の左側にて第１貯水部４１より前側に突出しており、貯水タンク４０は上側から見た形状が略Ｌ形となっている。第１貯水部４１の前壁上縁には切欠き部よりなる入口部４１ａが形成されており、製氷部２１を流下する製氷水はこの入口部４１ａから貯水タンク４０内に戻るようになっている。図５に示したように、貯水タンク４０には製氷部２１にて板形連結氷を製氷するのに必要は製氷水よりも過剰な水位の水を排出するオーバーフロー部４３が設けられている。オーバーフロー部４３の上縁の高さは製氷部２１で板形連結氷を１回製氷するのに必要な製氷水を貯えるときの水位と同じ高さとなっている。

図７に示したように、貯水タンク４０内には温度センサ４４と、水位センサ４５が設けられている。温度センサ４４は貯水タンク４０内の製氷水の温度を検出するものである。水位センサ４５は貯水タンク４０内の水位を検出するものであり、貯水タンク４０内にて吊設された支持柱４５ａと、支持柱４５ａに上下に移動可能に支持されたフロート４５ｂと、支持柱４５ａに設けられてフロート４５ｂの位置を検知する近接スイッチ等の検知部４５ｃを備えている。水位センサ４５は、この実施形態では検知部４５ｃによって第１水位と第１水位より高い水位の第２水位とを検出するようになっている。第１水位は製氷部２１にて製氷が完了したときの貯水タンク４０内の水位であり、第２水位はオーバーフロー部４３よりも少し低い水位となっている。

図８に示したように、製氷機構部２０は、貯水タンク４０内の製氷水を製氷部２１に送出する製氷水送出部５０を備えている。製氷水送出部５０は、貯水タンク４０内に設けた送水ポンプ５１と、送水ポンプ５１から送出される製氷水を製氷部２１の上側に送り出す送水管５２と、製氷部２１の上側にて送水管５２に送られた製氷水を散水する散水器５３とを備えている。散水器５３は製氷部２１の上側にて製氷部２１の幅と略同じ長さの管部材を用いたものであり、散水器５３の周面下部には長手方向に沿って多数の散水孔５３ａが穿設されている。送水ポンプ５１を作動させると、貯水タンク４０内の製氷水が送水管５２を通って散水器５３に送られ、散水器５３に送られた製氷水は散水孔５３ａから製氷板２２の製氷面側を流下するように散水される。

図８に示したように、貯水タンク４０には外部の水道等の給水源に接続した給水管５４が接続されている。給水管５４には給水弁５５が介装されており、給水弁５５を開放することによって貯水タンク４０内に製氷水が供給される。

図５及び図９に示したように、製氷板２２の後側には製氷面側にて製氷した氷を製氷板２２から離脱させる氷離脱装置５６が設けられている。図１０に示したように、氷離脱装置５６は製氷板２２の中央部に形成した貫通孔２２ｂに挿通されるスライドピン５６ａを備え、スライドピン５６ａはギヤモータ５６ｂの駆動によって回転するカム５６ｃによって前後方向に移動可能に支持されている。ギヤモータ５６ｂは回転軸５６ｂ１の回転角度を検出する角度検出センサ５６ｂ２を備えており、角度検出センサ５６ｂ２は回転軸５６ｂ１に取り付けたエンコーダにより回転軸５６ｂ１の回転角度を検出するようになっている。氷離脱装置５６では、ギヤモータ５６ｂを駆動させてスライドピン５６ａを製氷板２２の製氷面を突き出るように前側に移動させると、板形連結氷の中央のブロック形氷が製氷面側から離間するように前側に押し出され、板形連結氷は中央のブロック形氷とともに製氷面から離間するように押し出される。

図２、図３、図５及び図１１に示したように、製氷板２２の製氷面側となる前側にはガイド板５７が設けられている。ガイド板５７は散水器５３から製氷板２２の製氷面側を流下させた製氷水を周囲に飛散させることなく貯水タンク４０に戻すとともに、製氷板２２の製氷面側を流下させた製氷水が周囲に飛散するのを防ぐ機能を有している。また、ガイド板５７は製氷部２１にて製氷した氷が製氷部２１から離脱したことを検知することで、貯氷槽６２内が満氷状態であることを検知する検知板としての機能も有している。

ガイド板５７は製氷部２１の製氷面側を覆うように配設され、製氷部２１の製氷面側と対向する位置にて上端部が支持フレーム１４に横方向の水平軸線回りに回動可能に軸架されている。ガイド板５７は製氷部２１の製氷面側と対向する位置にて垂れ下がる垂下姿勢と、下端部が製氷面側から離間する方向に回動した傾斜姿勢との間に回動可能となっている。

ガイド板５７の下部には横方向の水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップ５８と、フラップ５８の横方向の両側部の上部にてフラップ５８と交差する方向に延出したアーム５９とを備えている。フラップ５８は製氷部２１の製氷面側を流下する製氷水を入口部４１ａから貯水タンク４０内に導くためのものである。アーム５９はフラップ５８をガイド板５７の姿勢に応じて回動させるものであり、フラップ５８とアーム５９とは側面から見たときに略く字形をしている。図５（ａ）に示したように、ガイド板５７が垂下姿勢にあるときには、アーム５９が支持フレーム１４に沿って起立姿勢となることで、フラップ５８はガイド板５７の下部から貯水タンク４０の入口部まで傾斜している。また、図５（ｂ）に示したように、ガイド板５７が傾斜姿勢にあるときには、アーム５９が起立姿勢から支持フレーム１４側に傾倒することで、フラップ５８はガイド板５７の下部で回動して下側に垂下するようになっている。なお、ガイド板５７とフラップ５８との重なり合う部分には１．０ｍｍ以上の隙間が設けられており、フラップ５８はこの隙間に流入した製氷水の表面張力によって回動運動に支障が生じないようになっている。

上述したように、ガイド板５７は製氷部２１にて製氷した氷が製氷部２１から離脱したことを検知して、貯氷槽６２内が満氷状態であることを検知する検知板としての機能も有している。図５に示したように、ガイド板５７の側部には磁石よりなる被検知部６０が設けられており、支持フレーム１４には垂下姿勢にあるガイド板５７の被検知部６０と対向する位置にリードスイッチ等の近接センサを用いた氷離脱検出センサ（満氷検知センサ）６１が設けられている。

製氷運転の終了後に氷離脱装置５６のスライドピン５６ａを前進させると、製氷部２１の製氷した板形連結氷はスライドピン５６ａにより押し出される。ガイド板５７は押し出された板形連結氷によって図５（ａ）に示した垂下姿勢から一時的に図５（ｂ）に示した傾斜姿勢となり、板形連結氷が貯氷槽６２内に落下すると、ガイド板５７は傾斜姿勢から再び垂下姿勢に戻る。このとき、氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が近接した状態から一時的に離間して再び近接した状態に戻ることを検出すると、板形連結氷が製氷部２１から離脱して貯氷槽６２に落下した、すなわち、貯氷槽６２が満氷状態にないことを検知する。これに対し、製氷部２１で製氷した板形連結氷を氷離脱装置５６のスライドピン５６ａで押し出したときに、押し出された板形連結氷が貯氷槽６２内で積み上がる氷によって落下しないことがある。このとき、ガイド板５７は押し出された板形連結氷によって垂下姿勢から傾斜姿勢となり、垂下姿勢に戻らずに傾斜姿勢を維持するようになる。氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が近接した状態から継続して離間していることを検出すると、製氷部２１から板形連結氷が離脱せずに留まっている、すなわち、貯氷槽６２が満氷状態にあることを検知する。

図２及び図１２に示したように、貯氷槽６２は、製氷機構部２０にて製氷した氷を貯えるものであり、製氷機構部２０の下側にて基台１１に設けた支持フレーム１４に支持されている。貯氷槽６２は前後方向の中間部より後側を氷を貯える貯氷室６３とし、前部を氷を定量するための円筒形定量室６４としている。貯氷室６３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傾斜底面６３ａと、第１傾斜底面６３ａより前側にて前方に進むに従って上側に傾斜する第２傾斜底面６３ｂとを有している。貯氷室６３の第２傾斜底面６３ｂの左右方向の中央部には斜め上側前部が開いたＵ字形の凹部６３ｃが形成されており、この凹部６３ｃには搬出機構７０を構成する搬出羽根７２が回転自在に取り付けられている。また、貯氷室６３の左右方向の中央部前縁は円筒形定量室６４の後縁と連続しており、貯氷室６３の氷が円筒形定量室６４に搬出されるようになっている。

図２及び図１２に示したように、貯氷室６３の底部には製氷機構部２０により製氷した氷を円筒形定量室６４に搬出する搬出機構７０が設けられている。搬出機構７０は、貯氷室６３の底部に設けたギヤモータ７１と搬出羽根７２とを備えている。ギヤモータ７１は主として搬出羽根７２を回転させるものであり、貯氷室６３の第２傾斜底面６３ｂの下側に固定されている。ギヤモータ７１の出力軸には駆動軸７１ａが固定されており、駆動軸７１ａはギヤモータ７１の出力軸とともに一体的に回転する。駆動軸７１ａは貯氷室６３内の第２傾斜底面６３ｂの凹部６３ｄの略中央部に突出しており、駆動軸７１ａには搬出羽根７２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７１は出力軸の回転角度を検出することで駆動軸７１ａの回転角度を検出する角度センサ７１ｂを備えている。角度センサ７１ｂ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７１ｃによって駆動軸７１ａの回転角度を検出する。

図２及び図１２に示したように、貯氷室６３内には製氷機構部２０の製氷部２１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７３が設けられている。撹拌アーム７３は、搬出羽根７２を介してギヤモータ７１の駆動軸７１ａ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７３は、駆動軸７１ａと搬出羽根７２の上面とに固定された固定板部７３ａと、固定板部７３ａの長手方向の両端部から搬出羽根７２の上面側となる貯氷室６３の内部側に延びる１対の第１及び第２アーム部７３ｂ，７３ｃとを備えている。これら第１及び第２アーム部７３ｂ，７３ｃは貯氷室６３内にて製氷機構部２０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。

図２及び図１２に示したように、円筒形定量室６４は氷を所定の容量（重量）に定量して底部に形成した放出口６４ａから放出するための領域となっており、円筒形定量室６４には氷を所定の容量に定量する定量機構８０が設けられている。定量機構８０は、円筒形定量室６４の底部にギヤモータ８１と氷定量器８２とを備えている。ギヤモータ８１は氷定量器８２を回動させるものであり、円筒形定量室６４の底壁下面に固定されている。ギヤモータ８１の出力軸には駆動軸８１ａが固定されており、駆動軸８１ａはギヤモータ８１の出力軸とともに一体的に回転する。駆動軸８１ａは円筒形定量室６４の略中央部に突出しており、駆動軸８１ａには氷定量器８２が着脱可能に取り付けられている。また、ギヤモータ８１は出力軸の回転角度を検出することで駆動軸８１ａの回転角度を検出する角度センサ８１ｂを備えている。角度センサ８１ｂ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８１ｃにより駆動軸８１ａの回転角度を検出する。

氷定量器８２は貯氷室６３から送られる氷を所定の容量（重量）に定量するものである。図２及び図１２に示したように、氷定量器８２は、円筒形定量室６４の内部に同心的かつ回動自在に支持された中心軸部８２ａと、中心軸部８２ａ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中心軸部８２ａの周囲に６つの扇形定量空間８２ｃを形成する６つのセパレータ部８２ｂとを有している。また、氷定量器８２の上側には扇形定量空間８２ｃの上側からはみ出る氷を除く除去装置８３が設けられている。氷定量器８２を例えば６０°回動させると、氷定量器８２の１つ分の扇形定量空間８２ｃ内で定量された氷が放出口６４ａの上側に移動し、定量された氷が放出口６４ａから放出され、氷定量器８２を例えば１８０°回動させると、氷定量器８２の３つ分の扇形定量空間８２ｃ内で定量された氷が放出口６４ａの上側に移動し、定量された氷が放出口６４ａから放出される。

製氷装置１０は制御装置９０を備えており、図１３に示したように、この制御装置９０は冷凍装置３０の圧縮機３１と、ホットガス弁３６と、製氷板２２の温度センサ３７と、貯水タンク４０内の温度センサ４４と、水位センサ４５（特に検知部４５ｃ）と、送水ポンプ５１と、給水弁５５と、氷離脱装置５６のギヤモータ５６ｂと、氷離脱検出センサ６１と、搬出機構７０のギヤモータ７１と、定量機構８０のギヤモータ８１とに接続されている。制御装置９０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びタイマ（いずれも図示省略）を備えている。制御装置９０は製氷機構部２０の製氷部２１にて板形連結氷を製氷する製氷プログラムと、搬出機構７０により円筒形定量室６４に搬出されたブロック形氷を定量機構８０により定量して放出口６４ａから放出させる定量放出プログラムを有している。

次に、制御装置９０による製氷プログラム及び定量放出プログラムの制御を説明する。制御装置９０は、製氷プログラムの実行によって、冷凍装置３０の圧縮機３１を作動させることにより製氷板２２を冷却している。また、制御装置９０は給水弁５５を開放させると、給水源の水は製氷水として給水管５４を通って貯水タンク４０に送られる。貯水タンク４０内の製氷水が徐々に上昇して第２水位となり、水位センサ４５による第２水位となったことの検知結果が制御装置９０に入力されると、制御装置９０はこの検知結果の入力から所定時間経過後に給水弁５５を閉止させる。貯水タンク４０内の製氷水は第２水位よりも高くなってオーバーフロー部４３から溢出し、製氷部２１で板形連結氷を製氷するのに必要な水量となる。

制御装置９０は、送水ポンプ５１を作動させると、貯水タンク４０内の製氷水が送水管５２によって散水器５３に送られ、散水器５３に送られた製氷水は散水孔５３ａから製氷板２２の製氷面側に散水されて流下する。このとき、ガイド板５７が垂下姿勢にあり、アーム５９が支持フレーム１４に沿って起立姿勢となることで、フラップ５８はガイド板５７の下部から貯水タンク４０の入口部４１ａまで傾斜している。製氷板２２の製氷面側を流下する製氷水は格子状の仕切り部材２３により仕切られた製氷小室内に流入しながらガイド板５７によって周囲に飛散することなく落下し、落下した製氷水はフラップ５８によって貯水タンク４０内に戻り、製氷水は製氷板２２及び仕切り部材２３と熱交換されて冷却される。製氷板２２の製氷面側を流下する製氷水は製氷小室内にてブロック形氷となるように凍結し、流下する製氷水は製氷小室内にて凍結したブロック形氷が仕切り部材２３の製氷板２２側と反対側の縁部にて互いに隣り合う上下及び左右で連結するように凍結し、ブロック形氷の縁部が上下及び左右で板状に連結した板形連結氷として製氷される。

製氷板２２の製氷面側で板形連結氷が製氷されると、貯水タンク４０内の製氷水は第１水位となる。水位センサ４５による第１水位となったことの検知結果が制御装置９０に入力されると、制御装置９０はこの検知結果に基づいて送水ポンプ５１の作動を停止させて製氷水の送水を停止するとともに、ホットガス弁３６を開放させる。圧縮機３１から送出されたホットガスはホットガス弁３６の開放によって蒸発管３４に流入し、製氷板２２は蒸発管３４に流入したホットガスによって加温される。製氷板２２及び仕切り部材２３はホットガスによって徐々に加温され、製氷小室内で凍結した板形連結氷のブロック形氷は製氷板２２及び仕切り部材２３との接触面が徐々に融解する。

温度センサ３７によって製氷板２２が所定温度して５℃以上となったことを検出すると、制御装置９０は氷離脱装置５６のギヤモータ５６ｂを作動させることでスライドピン５６ａを前進させる。板形連結氷は中央のブロック形氷が製氷面側から離間するように前側に押し出され、ガイド板５７は押し出された板形連結氷によって図５（ａ）に示した垂下姿勢から図５（ｂ）に示した傾斜姿勢となる。このとき、アーム５９が起立姿勢から支持フレーム１４側に傾倒することで、フラップ５８はガイド板５７の下部で下側に垂下するように回動する。このため、板形連結氷はガイド板５７の下部のフラップ５８に引っ掛かることなく貯氷槽６２に落下する。

また、ガイド板５７は押し出された板形連結氷によって垂下姿勢から傾斜姿勢となり、氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が近接した位置から離間したことを検出することでガイド板５７が傾斜姿勢となったことを検知すると、制御装置９０は搬出機構７０のギヤモータ７１を作動させることで、搬出羽根７２とともに撹拌アーム７３を回動させる。なお、氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が近接した位置から離間したことを検出してガイド板５７が傾斜姿勢となったことを検知するたびに、制御装置９０は搬出機構７０のギヤモータ７１を正回転と逆回転とで交互に作動させ、搬出羽根７２とともに撹拌アーム７３を正回転と逆回転とで交互に回動させる。貯氷槽６２に落下した板形連結氷は撹拌アーム７３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とともに、貯氷槽６２の貯氷室６３にて製氷部２１の直下の位置から左右の側部にも送られ、ブロック形氷は貯氷室６３内にて製氷部２１の直下に局部的に固まることなく全体的に均一に収容される。また、撹拌アーム７３を回動させるときに、搬出機構７０の搬出羽根７２も回動することで、貯氷室６３内のブロック形氷は円筒形定量室６４にも搬出される。

製氷部２１で製氷された板形連結氷が貯氷槽６２内に落下して、製氷板２２の製氷面側から離脱していると、ガイド板５７は傾斜姿勢から再び垂下姿勢に戻ることになる。氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が離間した位置から再び近接したことを検知すると、制御装置９０は貯氷槽６２内が満氷状態にないことを検知して、上述した製氷運転を連続的に実行するように制御する。これに対し、製氷した板形連結氷を製氷部２１から押し出しても、板形連結氷が貯氷槽６２内に積み上がった氷によって落下しないときには、ガイド板５７は傾斜姿勢を維持するようになる。氷離脱検出センサ６１はガイド板５７の被検知部６０が継続して離間したことを検出すると、制御装置９０は貯氷槽６２内が満氷状態にあることを検知して、上述した製氷運転を待機させるように制御する。

製氷運転によって製氷したブロック形氷を貯氷槽６２内に収容した状態で、ハウジング１２の前面パネルの操作ボタン１５をオン操作すると、搬出機構７０のギヤモータ７１の作動によって、貯氷室６３内のブロック形氷が搬出羽根７２によって円筒形定量室６４に搬出される。円筒形定量室６４内のブロック形氷は氷定量器８２の扇形定量空間８２ｃの内部に投入され、氷定量器８２が所定角度（例えば１２０°または１８０°）で回動するように、定量機構８０のギヤモータ８１の作動を制御することにより、２つまたは３つ分の扇形定量空間８２ｃ内に投入されたブロック形氷が放出口６４ａの上側に移動し、定量されたブロック形氷が放出口６４ａからカップ等の容器に落下して放出される。

上記のように構成した製氷装置１０においては、ガイド板５７の下部には横方向の水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップ５８と、フラップ５８の横方向の両側部の上部にてフラップ５８と交差する方向で製氷部２１の製氷面側に延出して支持フレーム１４の製氷部２１の側方に位置する部分に当接するアーム５９とを備えた。図５（ａ）に示したように、ガイド板５７が垂下姿勢にあるときには、アーム５９が支持フレーム１４に沿って起立姿勢となることで、フラップ５８がガイド板５７の下部から貯水タンク４０の入口部４１ａまで傾斜してガイド板５７を流下する製氷水をフラップ５８によって貯水タンク４０に導くようにでき、製氷板２２の製氷面側を流下する製氷水を周囲に飛散させることなく貯水タンク４０に戻すことができた。また、図５（ｂ）に示したように、ガイド板５７が傾斜姿勢に回動すると、アーム５９が起立姿勢から支持フレーム１４側に傾倒することで、フラップ５８が製氷部２１側から離間するように下側に回動するので、製氷部２１の製氷面側から落下する氷が製氷部２１とガイド板５７の下部との間で引っ掛かりにくくなった。特に、図５（ｂ）に示したように、離脱装置５６によって押し出された板形連結氷が分裂した場合であっても、分裂した氷がガイド板５７の下部のフラップ５８と製氷部２１との間で引っ掛かることなく貯氷槽６２に落下するようになった。

また、この実施形態の製氷装置１０においては、ガイド板５７は製氷部２１にて製氷した氷が製氷部２１から離脱したことを検知して、貯氷槽６２内が満氷状態であることを検知する検知板としての機能も有している。ガイド板５７と製氷部２１との間に氷が引っ掛かって、ガイド板５７が傾斜姿勢から垂下姿勢に戻らないと、氷離脱検出センサ５１により貯氷槽６２内が満氷状態であることを検知できなくなるが、ガイド板５７の下部にフラップ５８を回動可能に設けたので、ガイド板５７と製氷部２１との間に氷が引っ掛からないようになり、貯氷槽６２内が満氷状態であることを正確に検知できるようになった。

なお、この実施形態では、アーム５９をフラップ５８の横方向の両側部の上部に設けたが、本発明はこれに限られるものでなく、アーム５９をフラップの横方向の一方にのみ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…製氷装置、１４…支持フレーム、２１…製氷部、２２…製氷板、３０…冷凍装置、４０…貯水タンク、４１ａ入口部、５１…送水ポンプ、５６…離脱装置、５７…ガイド板、５８…フラップ、５９…アーム。

Claims (1)

1. 支持フレームに鉛直に支持された製氷板の製氷面側に上下方向及び横方向に複数の製氷小室を形成し、前記製氷面側を流下する製氷水を前記製氷小室内でブロック形氷となるように凍結させるとともに流下する製氷水を前記製氷小室内で凍結させたブロック形氷の前記製氷板と反対側の縁部で互いに隣り合う上下方向及び横方向で連結するように凍結させて、前記ブロック形氷の縁部が上下方向及び横方向で板状に連結した板形連結氷となるように製氷する製氷部と、
   製氷運転にて前記製氷部に液化冷媒を送出して冷却し、除氷運転にて前記製氷部に気化冷媒を送出して加温する冷凍装置と、
   前記製氷部の下側にて前記製氷部に送出する製氷水を貯えつつ、前記製氷部を流下する未凍結の製氷水を戻す貯水タンクと、
   前記貯水タンク内の製氷水を前記製氷部に送出する送水ポンプと、
   前記製氷部の前記製氷面側と対向する位置にて垂れ下がる垂下姿勢と下端部が前記製氷面側から離間する方向に回動して傾斜姿勢となるように上端部が横方向の水平軸線回りに回動可能に軸架されて、前記製氷運転の際には垂下姿勢にて前記製氷面側を流下する製氷水を前記貯水タンクに導き、前記除氷運転の際には前記製氷部から離脱する板形連結氷によって前記傾斜姿勢に回動するガイド板と、
   前記製氷運転の際に前記製氷部で製氷された板形連結氷を前記除氷運転の際に前記製氷面から離脱するように押し出す氷離脱装置とを備え、
   前記製氷運転の際には前記冷凍装置により送出される液化冷媒により前記製氷部を冷却し、前記送水ポンプにより前記貯水タンクから送出される製氷水を前記製氷部の製氷面側に流下させ、流下させた製氷水を漸次凍結させつつ前記垂下姿勢の前記ガイド板により前記貯水タンクに案内して戻すようにして、前記製氷部と前記貯水タンクを循環する製氷水を板形連結氷となるように製氷し、
   前記除氷運転の際には前記冷凍装置により送出される気化冷媒により前記製氷部を加温することで、前記製氷部にて製氷された板形連結氷を前記製氷部から剥離可能な状態とし、前記氷離脱装置の作動によって前記製氷部の製氷面から離脱させた板形連結氷によって前記ガイド板を前記傾斜姿勢となるように押し出して退避させて、板形連結氷を前記製氷部から落下させて離脱させるようにした製氷装置であって、
   前記ガイド板の下部には横方向の水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップと、前記フラップの横方向の少なくとも一側部の上部にて前記フラップと交差する方向に延出して前記支持フレームの前記製氷部の側方に位置する部分に当接するアームとを備え、
   前記ガイド板が前記垂下姿勢にあるときには、前記アームが前記支持フレームに沿って起立姿勢となることで、前記フラップが前記ガイド板の下部から前記貯水タンクの入口部まで傾斜して前記ガイド板を流下する製氷水を前記フラップによって前記貯水タンクに導くようにし、
   前記ガイド板が前記傾斜姿勢に回動すると、前記アームが前記起立姿勢から前記支持フレーム側に傾倒することで、前記フラップが前記製氷部側から離間するように下側に回動するようにしたことを特徴とする製氷装置。

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