JP6681813B2

JP6681813B2 - 製氷機構付きアイスディスペンサ

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Publication number: JP6681813B2
Application number: JP2016187303A
Authority: JP
Inventors: 嘉戸　修治; 修治嘉戸; 崇花井
Original assignee: HOSHIZAKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: HOSHIZAKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2036-09-26
Also published as: JP2018054158A

Description

本発明は、製氷機構により製氷した氷をカップ等の容器に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カップ等の容器に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おり、この製氷機構付きアイスディスペンサはアイスコーヒー等の冷飲料の冷却のための氷を供給するのに用いられれる。製氷機構付きアイスディスペンサは、氷を製氷する製氷機構と、製氷機構により製氷された氷を貯える貯氷槽と、貯氷槽内に貯えた氷を放出する放出機構と、貯氷槽内の氷を放出機構に搬送する搬送機構と、放出機構により放出される氷を受ける容器を載置する容器台とを備えている。

この製氷機構付きアイスディスペンサの製氷機構は、氷を製氷する製氷部と、製氷部で製氷するための製氷水を貯えるタンクと、タンク内の製氷水を製氷部との間で循環させる製氷水回路を備えている。この製氷機構では、製氷部に送られる製氷水を漸次凍結させて氷を製造する製氷運転と、製氷運転の後で製氷部で凍結させた氷の表面を融かして製氷部から氷を貯氷槽に落下させる除氷運転とを交互に実行させ、貯氷槽内に貯える氷を製氷している。貯氷槽内に貯えられた氷は搬送機構によって放出機構に搬送され、放出機構から容器台に載置したカップ等の容器に放出される。

特開２０１６−０２３８４０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は上述したようにアイスコーヒー等の冷飲料の冷却のための氷を供給するのに用いられるものである。この製氷機構付きアイスディスペンサの容器台はカップ等の容器を載置するものであり、カップ等の容器からこぼれ落ちる氷を受けるようになっている。容器台には氷が融けた水を排水する排水管を設けるようにすれば、容器台に氷が融けた水が溜まらないようにすることができる。しかし、一部のユーザはカップ等の容器内に飲み残した飲料を容器台に捨てることがあり、容器台が不衛生となるおそれがあった。本発明は、ユーザが容器台に飲料を流すようにしたときでも、容器台及び排水路をできるだけ清潔に保つようにできるようにする。

本発明は上記課題を解決するため、氷を製氷する製氷機構と、製氷機構により製氷された氷を貯える貯氷槽と、貯氷槽の氷を搬送する搬送機構と、搬送機構により搬送された貯氷槽内の氷を放出する放出機構と、放出機構により放出される氷を受ける容器を載置するとともに、容器からこぼれ落ちた氷が融けたときの水を排出する排水路を有した容器台と、製氷機構と搬送機構と放出機構との作動を制御する制御装置を備え、製氷機構は、氷を製氷する製氷部と、製氷部で製氷するための製氷水を貯えるタンクと、タンク内の製氷水を製氷部との間で循環させる製氷水回路を有し、搬送機構は、貯氷槽内に立設して下端部に貯氷槽内の氷を導入する導入口と上端部に放出機構に氷を導出する導出口を有した筒体と、筒体内に回転可能に支持されたオーガスクリューとを有し、貯氷槽内の氷を導入口から筒体内に導入し、オーガスクリューの回転によって筒体内を上昇させ、導出口から放出機構に搬送するものであり、制御装置は製氷運転では製氷部に送られる製氷水を漸次凍結させて氷を製造させ、製氷運転後の除氷運転では製氷部で凍結させた氷の表面を融かして製氷部から貯氷槽内に氷を落下させ、製氷運転後にタンク内の製氷水を排水するように制御した製氷機構付きアイスディスペンサであって、製氷水回路には容器台に製氷水を導く導水管を設け、製氷運転後にタンク内に残る製氷水を導水管を通して容器台に導くようにし、製氷機構はタンク内にて所定の水位を超える製氷水を溢出させて排出するオーバーフロー部を備え、オーバーフロー部の製氷水の排水口を筒体の導入口の周囲に配設することで、オーバーフロー部から溢出させる製氷水を筒体の導入口の周囲に導く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、製氷水回路には容器台に製氷水を導く導水管を設け、製氷運転後にタンク内に残る製氷水を導水管を通して容器台に導くようにしたので、容器台は製氷運転後にタンク内に残る製氷水が流れるようになり、容器台を清潔に保つことができるようになった。また、製氷機構はタンク内にて所定の水位を超える製氷水を溢出させて排出するオーバーフロー部を備え、オーバーフロー部の製氷水の排水口を筒体の導入口の周囲に配設することにより、オーバーフロー部から溢出させる製氷水を筒体の導入口の周囲に導くようにしたので、搬送機構の筒体の氷の導入口の周囲にはオーガスクリューの回転によって細かく砕かれた氷片が残り、細かく砕かれた氷片が再凍結してアーチングを起こすおそれがあるが、オーバーフロー部から溢出させた製氷水を筒体の導入口の周囲に導くようにすることで、筒体の導入口の周囲に細かく砕かれた氷片が残らないようになった。

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、貯氷槽は氷を貯める貯氷室と、貯氷室の底部より高い位置に設けて放出機構に送る氷を一時的に留める一時貯留部とを備え、搬送機構は貯氷室内の氷を一時貯留部に搬送する第１搬送機構と、一時貯留部に搬送された氷を放出機構に搬送する筒体とオーガスクリューとを備えた第２搬送機構とを備え、制御装置は第１及び第２搬送機構の各々を独立して制御するようにするのが好ましい。このようにしたときには、第１搬送機構の搬送のタイミングを第２搬送機構の搬送のタイミングとずらすように制御することができ、第２搬送機構の筒体の導入口の周囲に氷が積み上がって導入口を塞がないようにする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、貯氷槽の上側に製氷機構と放出機構とを配置し、製氷機構と放出機構とを左右方向の一方に寄せて配置するのが好ましい。このようにしたときには、貯氷槽の上側にて製氷機構と放出機構とを配置していない他方を他の機器の設置スペースとすることができる。

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正面図である。図１の内部を視認できるようにした断面斜視図である。冷凍装置と製氷水回路の概略図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。ガイド板の斜視図である。図１のＣ−Ｃ断面図である。制御装置のブロック図である。

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及び図２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、略直方体形状のハウジング１１と、氷を製氷する製氷機構２０と、製氷機構２０により製氷された氷を貯える貯氷槽３０と、貯氷槽３０内に貯えた氷を放出する放出機構５０と、貯氷槽３０内に貯えた氷を放出機構５０に搬送する搬送機構４０と、放出機構５０により放出される氷を受けるカップ等の容器を載置する容器台６０とを備えている。

図１に示したように、製氷機構２０は氷を製氷するものであり、ハウジング１１の上側にて右側に寄せて配置されている。図２に示したように、製氷機構２０は、鉛直に立設した製氷板（製氷部）２１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。製氷板２１の製氷面には複数のセルを形成される格子状の仕切り２１ａが設けられている。製氷板２１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２１の製氷面と仕切り２１ａ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２１の製氷面と反対面には冷凍装置２２の蒸発管２２ｄと温度センサ（図示省略）が固着されている。図３に示したように、冷凍装置２２は、冷媒を圧縮する圧縮機２２ａと、圧縮した冷媒ガスを冷却して液化させる凝縮器２２ｂと、液化冷媒を膨張させるキャピラリーチューブ２２ｃと、膨張させた液化冷媒を気化させて製氷板２１を冷却する蒸発管２２ｄとを備え、これら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２２は、圧縮機２２ａと蒸発管２２ｄとの間を接続するバイパス管２２ｅを備え、バイパス管２２ｅにはホットガス弁２２ｆが介装されている。

製氷機構２０で製氷運転するときに、冷凍装置２２のホットガス弁２２ｆを閉止させた状態で圧縮機２２ａを作動させると、液化冷媒は蒸発管２２ｄで気化して製氷板２１と仕切り２１ａが冷却される。製氷板２１の製氷面側を流下する製氷水は冷却された製氷板２１と仕切り２１ａに熱交換により冷却され、製氷水は製氷板２１の製氷面側で凍結して氷となる。また、製氷機構２０で除氷運転をするときに、冷凍装置２２のホットガス弁２２ｆを開放させた状態で圧縮機２２ａを作動させると、圧縮機２２ａから送られたホットガスが蒸発管２２ｄを通過させるときに製氷板２１及び仕切り２１ａを加温し、製氷板２１の製氷面側に製氷された氷は加温された製氷板２１及び仕切り２１ａとの接触面で融解される。

図２及び図３に示したように、製氷機構２０は、製氷水を貯えるタンク２３と、タンク２３内の製氷水を製氷板２１との間で循環させる製氷水回路２４とを備えている。タンク２３は製氷板２１の下側に配置されており、製氷板２１の製氷面側を流下する製氷水はタンク２３に流れ落ちるようになっている。製氷水回路２４はタンク２３内に設けた送水ポンプ２４ａと、送水ポンプ２４ａに接続された送水管２４ｂと、製氷板２１の上側に配設されて送水管２４ｂに接続された散水器２４ｃとを備えている。また、送水管２４ｂの中間部には導水管２４ｄが接続されており、導水管２４ｄには排水バルブ２４ｅが介装されている。導水管２４ｄはタンク２３内の製氷水を容器台６０に導くものであり、タンク２３内の製氷水は排水バルブ２４ｅの開放によって導水管２４ｄを通って容器台６０に導かれる。

製氷運転をしたときに、タンク２３内の製氷水は送水ポンプ２４ａの駆動によって送水管２４ｂを通って散水器２４ｃに送られ、散水器２４ｃから製氷板２１の製氷面側を流下してタンク２３に戻り、タンク２３内の製氷水は製氷水回路２４によってタンク２３と製氷板２１の製氷面側とを循環する。タンク２３内の製氷水は製氷水回路２４によって製氷板２１の製氷面側とを循環して冷却され、製氷板２１の製氷面側で漸次凍結して仕切り２１ａの中のセル内で氷となる。製氷運転後に残るタンク２３内の製氷水は排水バルブ２４ｅの開放によって導水管２４ｄから容器台６０に送られる。

図４、図５及び図７に示したように、タンク２３内には水位センサ２５とオーバーフロー部２６とが設けられている。水位センサ２５はタンク２３内の製氷水の第１水位と第１水位より高い第２水位を検出するものである。水位センサ２５により検出される第１水位は製氷板２１にて製氷が完了したときのタンク２３内の水位であり、第２水位は製氷板２１の製氷面側にて板形連結氷を製氷するのに必要なタンク２３内の水位である。オーバーフロー部２６は第２水位よりも高い水位の水を排出するものである。タンク２３の下部にはオーバーフロー部２６から排水する排水口２３ａが形成されており、排水口２３ａは後述する貯氷槽３０の一時貯留部３２の上側にて第２搬送機構４５における筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲となる位置に配置されている。タンク２３には水道などの給水源に接続した給水管２７が接続されており、給水管２７には給水弁２７ａが介装されている。給水源の水は給水弁２７ａの開放によって給水管２７を通ってタンク２３に供給される。

図４に示したように、製氷板２１の製氷面側と反対側には製氷板２１から氷を離脱させる氷離脱装置２８が設けられている。氷離脱装置２８は製氷板２１の中央部に形成した貫通孔に挿通されるスライドピンを備え、製氷板２１の製氷面側に製氷された板形連結氷はスライドピンを貫通孔に挿通することによって押し出されて製氷板２１の製氷面側から離脱する。

図２に示したように、製氷板２１の製氷面側にはガイド板２９が設けられている。ガイド板２９は散水器２４ｃから製氷板２１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タンク２３に戻すとともに、製氷板２１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２９は製氷板２１の製氷面側にて製氷した氷が製氷板２１から離脱したことを検知することで、貯氷槽３０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２９は製氷板２１の製氷面側を覆うように配設され、製氷板２１の製氷面側と対向する位置にて上端部が水平軸線回りに回動可能に軸架されている。ガイド板２９は製氷板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。

図６に示したように、ガイド板２９の下部には水平軸線回りに回動可能に取り付けられたフラップ２９ａと、フラップ２９ａの横方向の両側部の上部にてフラップ２９ａと交差する方向に延出したアーム２９ｂとを備えている。フラップ２９ａは製氷板２１の製氷面側を流下する製氷水をタンク２３内に導くためのものである。アーム２９ｂはフラップ２９ａをガイド板２９の姿勢に応じて回動させるものであり、フラップ２９ａとアーム２９ｂとは横側から見たときに略く字形をしている。ガイド板２９の下端部には幅方向の両側に円錐状の突起部２９ｃが突設されており、フラップ２９ａの上端部には幅方向の中央部に突起部２９ｄが突設されている。これら突起部２９ｃ，２９ｄはガイド板２９と対向するハウジング１１の壁面にガイド板２９が水の表面張力によって吸着するのを防ぐ機能を有している。

上述したように、ガイド板２９は製氷板２１にて製氷した氷が製氷板２１から離脱したことを検知して、貯氷槽３０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２９の側部には磁石よりなる被検知部２９ｅが設けられており、ハウジング１１には垂下姿勢にあるガイド板２９の被検知部２９ｅ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、図示省略）が設けられている。

製氷運転の終了後に氷離脱装置２８のスライドピンを前進させると、製氷板２１にて製氷した板形連結氷はスライドピンにより押し出される。ガイド板２９は押し出された板形連結氷によって垂下姿勢から一時的に傾斜姿勢となり、板形連結氷が貯氷槽３０内に落下すると、ガイド板２９は傾斜姿勢から再び垂下姿勢に戻る。このとき、氷離脱検出センサはガイド板２９の被検知部２９ｅ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、板形連結氷が製氷板２１から離脱して貯氷槽３０に落下した、すなわち、貯氷槽３０が満氷状態にないことを検知する。これに対し、製氷板２１で製氷した板形連結氷を氷離脱装置２８のスライドピンで押し出したときに、押し出された板形連結氷が貯氷槽３０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２９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、製氷板２１の製氷面側に残る板形連結氷によって垂下姿勢に戻らずに傾斜姿勢を維持するようになる。氷離脱検出センサはガイド板２９の被検知部２９ｅ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、製氷板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３０が満氷状態にあることを検知する。

貯氷槽３０は製氷機構２０にて製氷した氷を貯えるものであり、ハウジング１１内にて製氷機構２０の下側に配置されている。図２及び図５に示したように、貯氷槽３０は氷を貯える貯氷室３１と、貯氷室３１の底部より高い位置に設けて放出機構５０に送る氷を一時的に留める一時貯留部３２とを備え、貯氷室３１をハウジング１１内にて左側部から左右方向の中間部にわたって配置し、一時貯留部３２をハウジング１１内にて右側部に配置している。貯氷室３１の底面は左側から左右方向の中央部に進むに従って下側に傾斜する第１傾斜面３１ａと、左右方向の中央部から右側に進むに従って上側に傾斜する第２傾斜面３１ｂとを有している。第２傾斜面３１ｂの頂部から上側が一時貯留部３２となっており、一時貯留部３２の底部は第２傾斜面３１ｂよりも緩く右側に進むにつれて上側に傾斜する傾斜面を有している。

図２に示したように、搬送機構４０は貯氷槽３０内の氷を放出機構５０に搬送するものであり、貯氷槽３０の貯氷室３１の氷を一時貯留部３２に搬送する第１搬送機構４１と、一時貯留部３２に搬送された氷を放出機構５０に搬送する第２搬送機構４５とを備えている。第１搬送機構４１は貯氷室３１の底部に設けたギヤモータ４２と搬送羽根４３とを備えている。ギヤモータ４２は搬送羽根４３を回転させるものであり、貯氷室３１の第２傾斜面３１ｂの下側に固定されている。ギヤモータ４２の出力軸は貯氷室３１内に突出しており、ギヤモータ４２の出力軸には貯氷室３１内で第２傾斜面３１ｂに沿って搬送羽根４３が固定されている。搬送羽根４３は円板形の本体部４３ａと、本体部４３ａの周部にて等間隔に配置した１２箇所から外側に突出する羽根部４３ｂとを備えている。搬送羽根４３はギヤモータ４２の駆動により回転し、貯氷室３１内の氷を回転する羽根部４３ｂにより第２傾斜面３１ｂを上らせて一時貯留部３２に搬送する。

また、ギヤモータ４２の出力軸には撹拌装置４４が固定されている。撹拌装置４４はギヤモータ４２の出力軸に固定された撹拌軸４４ａと、撹拌軸４４ａに固定された２本の撹拌棒４４ｂとを備えている。撹拌棒４４ｂは撹拌軸４４ａと交差する方向に延出している。撹拌軸４４ａがギヤモータ４２の駆動により搬送羽根４３とともに回転すると、撹拌棒４４ｂは貯氷室３１内を回動して製氷機構２０により製氷された板形連結氷を１つまたは複数個が連結したブロック形の氷に砕くとともに、貯氷室３１内に局部的に氷が貯まるのを防ぐようにしている。

図２及び図５に示したように、第２搬送機構４５は一時貯留部３２の氷を放出機構５０に搬送するものであり、一時貯留部３２に立設した円筒形の筒体４６と、筒体４６の下側に設けたギヤモータ４７と、筒体４６内に回転可能に支持されたオーガスクリュー４８とを備えている。筒体４６の下端部には一時貯留部３２の氷を導入する導入口４６ａが形成されており、一時貯留部３２に搬送された氷は導入口４６ａから筒体４６内に導入される。筒体４６はハウジング１１の上壁を超える高さで立設しており、筒体４６の上端部には放出機構５０に氷を導出する導出口４６ｂが形成されている。図７に示したように、筒体４６の内周面には突起４６ｃが形成されており、この突起４６ｃはオーガスクリュー４８の回転によって氷を上方に移動させるときに、氷が筒体４６内で空回りするのを防ぐストッパの機能を有している。

ギヤモータ４７はオーガスクリュー４８を回転させるものであり、一時貯留部３２の下側に固定されている。ギヤモータ４７の出力軸は筒体４６内に突出しており、ギヤモータ４７の出力軸にはオーガスクリュー４８が固定されている。オーガスクリュー４８は筒体４６の軸方向に延在する回転軸の外周面に螺旋状に羽根部が形成されたものである。オーガスクリュー４８はギヤモータ４７の駆動により回転し、一時貯留部３２から導入口４６ａを通って筒体４６内に導かれた氷は回転するオーガスクリュー４８により筒体４６内を上昇して導出口４６ｂから放出機構５０に搬送される。

図２及び図４に示したように、放出機構５０は搬送機構４０により搬送された氷を容器台６０に載置したカップ等の容器に放出するものであり、この実施形態の放出機構５０は搬送機構４０により搬送された氷を定量してカップ等の容器に放出するものである。放出機構５０はハウジング１１の上側にて右側に寄せて配置されている。放出機構５０は、ハウジング１１の上部に設けた円柱形の定量室５１を備え、定量室５１の底部には氷放出口５１ａが形成されている。定量室５１の底部にはギヤモータ５２と氷定量器５３が設けられている。ギヤモータ５２は氷定量器５３を回動させるものであり、定量室５１の底壁下面に固定されている。

ギヤモータ５２の出力軸は定量室５１内に突出しており、ギヤモータ５２の出力軸には氷定量器５３が固定されている。氷定量器５３は定量室５１の内部に同心的かつ回動自在に支持された中心軸部５３ａと、中心軸部５３ａ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５３ａの周囲に６つの扇形定量空間を形成する６つのセパレータ部５３ｂとを備えている。また、氷定量器５３の上側には扇形定量空間の上側からはみ出る氷を除く除去装置５４が設けられている。氷定量器５３を例えば６０°回動させると、氷定量器５３の１つ分の扇形定量空間内で定量された氷が氷放出口５１ａの上側に移動し、定量された氷は氷放出口５１ａから容器台６０の容器内に放出され、氷定量器５３を例えば１８０°回動させると、氷定量器５３の３つ分の扇形定量空間内で定量された氷が氷放出口５１ａの上側に移動し、定量された氷は氷放出口５１ａから容器台６０の容器内に放出される。定量室５１には赤外線センサよりなる氷検出センサ５５が設けられており、氷検出センサ５５は定量室５１内に氷が搬入されていることを検出する。

図２及び図４に示したように、容器台６０は放出機構５０から放出される氷を受けるカップ等の容器を載置するものであり、ハウジング１１の上部にて放出機構５０の氷放出口５１ａの下側に設けられている。容器台６０はカップ等の容器を載置する網材６１と、網材６１の下側で氷や水を排出する排水路６２とを備えている。排水路６２は網材６１の下側で氷や水を受けるドレンパン６３とドレンパン６３に接続された排水管６４とを備えている。網材６１の上側に載置したカップ等の容器からこぼれ落ちた氷や水はドレンパン６３で受けられ、ドレンパン６３で受けた氷や水は排水管６４を通ってハウジング１１外に排出される。ドレンパン６３には上述した製氷機構２０の導水管２４ｄが接続されており、ドレンパン６３には製氷機構２０にて製氷運転後にタンク２３内に残る製氷水が導水管２４ｄによって導かれるようになっている。

製氷機構付きアイスディスペンサ１０は制御装置７０を備えており、図８に示したように、この制御装置７０は製氷機構２０、搬送機構４０及び放出機構５０に接続されている。制御装置７０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７０は製氷機構２０の製氷板２１にて板形連結氷を製氷する製氷プログラムと、搬送機構４０により搬送された氷を放出機構５０から放出させる放出プログラムを有している。

次に、制御装置７０による製氷プログラム及び放出プログラムの制御を説明する。制御装置７０は、製氷プログラムを実行したときに、製氷機構２０の製氷運転と除氷運転を交互に実行する。制御装置７０は、製氷プログラムの製氷運転を実行したときに、冷凍装置２２の圧縮機２２ａを作動させて製氷板２１を冷却する。また、制御装置７０は製氷運転にて給水弁２７ａを開放させると、給水源の水は製氷水として給水管２７を通ってタンク２３に送られる。タンク２３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２５による第２水位となったことの検知結果が制御装置７０に入力されると、制御装置７０は給水弁２７ａを一旦閉止させて送水ポンプ２４ａを駆動させる。タンク２３内の製氷水が送水管２４ｂによって散水器２４ｃに送られ、散水器２４ｃに送られた製氷水は製氷板２１の製氷面側に散水されて流下する。製氷板２１の製氷面側を流下する製氷水は格子状の仕切り２１ａにより仕切られたセル（製氷小室）内に流入しながらガイド板２９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２９ａによってタンク２３内に戻る。タンク２３の製氷水は製氷板２１の製氷面側を流下し、製氷水の一部が製氷水回路２４を循環するとともにセル内に留まることにより第２水位より減少する。タンク２３内の製氷水がある程度減少した状態で所定時間経過すると、制御装置７０は再び給水弁２７ａを開放して、タンク２３内に製氷水を給水する。タンク２３内の製氷水が再び第２水位となり、水位センサ２５による第２水位となったことの検知結果が制御装置７０に再び入力されると、制御装置７０は給水弁２７ａを閉止させて給水を終了する。

タンク２３内の製氷水は、継続的に作動させている送水ポンプ２４ａにより、製氷板２１１の製氷面側とタンク２３とを循環し、製氷板２１と熱交換されて冷却される。製氷板２１の製氷面側を流下する製氷水はセル内にてブロック形氷となるように凍結し、流下する製氷水はセル内にて凍結したブロック形氷が仕切り２１ａの製氷板２１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２１の製氷面側で板形連結氷が製氷されて、タンク２３内の製氷水は第１水位となると、制御装置７０は製氷運転を終了して除氷運転を開始させる。制御装置７０は除氷運転を開始させると、排水バルブ２４ｅを開放させて、タンク２３内の製氷水を製氷板２１に送水するのを停止するとともに、タンク２３内の製氷水を導水管２４ｄを通して容器台６０のドレンパン６３に流す。ドレンパン６３内に送られた製氷水は排水管６４を通ってハウジング１１外に排出される。なお、制御装置７０は、第１水位のタンク２３内の製氷水を排出するのに要する時間の経過後に、送水ポンプ２４ａの作動を停止させるとともに排水バルブ２４ｅを閉止させて、タンク２３から容器台６０を介した製氷水の排水を停止させる。

また、制御装置７０は、除氷運転の開始によって、上述した排水バルブ２４ｅを開放するとともに、ホットガス弁２２ｆを開放させる。圧縮機２２ａから送出されたホットガスはホットガス弁２２ｆの開放によって蒸発管２２ｄに流入し、製氷板２１は蒸発管２２ｄに流入したホットガスによって加温される。製氷板２１及び仕切り２１ａはホットガスによって徐々に加温され、セル内で凍結した板形連結氷のブロック形氷は製氷板２１及び仕切り２１ａとの接触面が徐々に融解する。

製氷板２１に取り付けた温度センサによって製氷板２１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７０は氷離脱装置２８を作動させることでスライドピンを前進させる。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２９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る。また、ガイド板２９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、氷離脱検出センサはガイド板２９の被検知部２９ｅ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２９が傾斜姿勢となったことを検知すると、制御装置７０は第１搬送機構４１のギヤモータ４２を作動させることで、搬送羽根４３とともに撹拌装置４４を回動させる。貯氷槽３０に落下した板形連結氷は撹拌装置４４の撹拌棒４４ｂ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３０の貯氷室３１にて製氷板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。

製氷運転と除氷運転を交互に実行して、貯氷槽３０の貯氷室３１が満氷状態になると、製氷板２１から板形連結氷を押し出しても、板形連結氷は貯氷室３１内に積み上がった氷によって落下しないようになり、ガイド板２９は傾斜姿勢を維持するようになる。氷離脱検出センサによりガイド板２９の被検知部２９ｅが継続して離間したことを検出すると、制御装置７０は貯氷室３１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。後述する、放出プログラムの実行により、貯氷室３１内の氷が減少すると、製氷板２１の製氷面側から板形連結氷が貯氷室３１内に落下し、ガイド板２９は傾斜姿勢から再び垂下姿勢となり、氷離脱検出センサによりガイド板２９の被検知部２９ｅが近接したことを検出すると、制御装置７０は貯氷室３１が満氷状態でなくなったことを検知して、上述した製氷運転及び除氷運転を実行するように制御する。

また、貯氷槽３０の一時貯留部３２及び第２搬送機構４５の筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に細かく砕かれた氷が残らないようにするために、制御装置７０はこれから説明する屑氷排出プログラムを実行する。制御装置７０は、製氷運転後、または、除氷運転後に、オーバーフロー部２６から溢出するようにタンク２３内に製氷水を供給する。具体的には、制御装置７０は、給水弁２７ａを開放して、給水管２７からタンク２３内に製氷水を供給させ、水位センサ２５により第２水位を検知した検知結果が制御装置７０に入力されてから所定時間経過後に給水弁２７ａを閉止させて、オーバーフロー部２６から所定量の製氷水を溢出させる。オーバーフロー部２６の排水口２３ａから排出される製氷水は、一時貯留部３２及び第２搬送機構４５における筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に残る屑氷を融かし、融けた製氷水は貯氷室３１の底部に流れ落ちてハウジング１１の外側に排出される。なお、この屑氷排出プログラムは、製氷運転後、または、除氷運転後に実行するように制御してもよいし、操作ボタンの操作により手動で実行させるように制御してもよい。

次に、放出プログラムについて説明する前に、貯氷室３１内の氷を放出機構５０へ搬送する搬送機構４０の作動について説明する。貯氷室３１内の氷は第１搬送機構４１により一時貯留部３２に搬送され、一時貯留部３２に搬送された氷は第２搬送機構４５により放出機構５０の定量室５１に搬送される。具体的には、貯氷室３１内の氷はギヤモータ４２により回転する搬送羽根４３により第２傾斜面３１ｂを上がって一時貯留部３２に搬送され、一時貯留部３２に搬送された氷の一部は底部の傾斜面を滑って氷の導入口４６ａから第２搬送機構４５の筒体４６の内部に流入し、筒体４６内に流入しなかった氷は再び貯氷室３１に落下する。一時貯留部３２から筒体４６の内部に流入した氷はギヤモータ４７により回転するオーガスクリュー４８により筒体４６内を上昇し、筒体４６の氷の導出口４６ｂから放出機構５０の定量室５１内に搬入される。氷検出センサ５５により定量室５１内に氷が満たされた状態となるまで、貯氷室３１内の氷は一時貯留部３２を経て第１及び第２搬送機構４１，４５によって放出機構５０に搬送される。また、貯氷室３１内の氷が再凍結してアーチングを形成するのを防ぐために、第１搬送機構４１のギヤモータ４２を駆動させることで、貯氷室３１内の氷を撹拌装置４４により撹拌している。このとき、ギヤモータ４２の駆動によって搬送羽根４３も回動して、貯氷室３１内の氷が搬送羽根４３によって第２傾斜面３１ｂを上って一時貯留部３２に搬送されるが、筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に氷が満たされているときには、一時貯留部３２に搬送された氷は再び貯氷室３１に落下することになる。

放出機構５０の前面に設けた複数の操作スイッチ５６の１つを押動操作すると、制御装置７０はギヤモータ５２によって操作スイッチ５６に応じた角度で氷定量器５３を回動させ、定量室５１の底部に形成した氷放出口５１ａから容器台６０に載置したカップ等の容器に氷を放出させる。定量室５１内の氷がカップ等の容器に放出されることで減少し、氷検出センサ５５により定量室５１内の氷が少なくなったことを検知すると、制御装置７０は、第２搬送機構４５のギヤモータ４７を駆動させてオーガスクリュー４８を回転させ、数秒後に、第１搬送機構４１のギヤモータ４２を駆動させて搬送羽根４３を回動させる。第２搬送機構４５のギヤモータ４７を第１搬送機構４１のギヤモータ４２より先に駆動させることにより、筒体４６の導入口４６ａの周囲に残る氷を予め筒体４６内を上昇させてから、第１搬送機構４１により貯氷室３１内の氷を一時貯留部３２に搬送するため、筒体４６の導入口４６ａの周囲に氷が積み上がらないようにして、一時貯留部３２に搬送された氷が導入口４６ａを塞がないようにすることができた。これによって、第２搬送機構４５の筒体４６内に導入口４６ａから氷が導入できないようになるのを防ぐことができた。

また、操作スイッチ５６の押動操作がないときでも、定量室５１内の氷が融けることによって減少して、氷検出センサ５５により定量室５１内の氷が少なくなったことを検知すると、上述したように、制御装置７０は第２搬送機構４５のギヤモータ４７を駆動させ、数秒後に、第１搬送機構４１のギヤモータ４２を駆動させ、貯氷室３１内の氷を一時貯留部３２を介して定量室５１内に搬送する。なお、操作スイッチ５６の押動操作がないときに、定量室５１内への氷の搬送は設定した回数以上行わないように制御している。

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、製氷水回路２４には容器台６０のドレンパン６３に製氷水を導く導水管２４ｄを設け、製氷運転後にタンク２３内に残る製氷水を導水管２４ｄを通して容器台６０のドレンパン６３に導くようにした。これにより、容器台６０のドレンパン６３及び排水管６４は製氷運転後にタンク２３に残る製氷水が流れるようになり、容器台６０を清潔に保つことができるようになった。また、製氷運転後にタンク２３に残る製氷水を容器台６０のドレンパン６３に流すようにしたため、容器台６０のドレンパン６３を洗い流すための水を新たに供給するものでないため、製氷機構付きアイスディスペンサ１０のランニングコストを増加させないようにすることができた。

また、この製氷機構付きアイスディスペンサ１０では、第２搬送機構４５の筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲には、オーガスクリュー４８の回転による氷の搬送時に生じる屑氷（細かく砕かれた氷）が溜まり、屑氷がオーガスクリュー４８を巻き込んで再び凍結するおそれがあった。この製氷機構付きアイスディスペンサ１０においては、製氷機構２０はタンク２３内にて所定の水位を超える製氷水を溢出させて排出するオーバーフロー部２６を備え、オーバーフロー部２６の製氷水の排水口２３ａを筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に配設して、オーバーフロー部２６から溢出させる製氷水を筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に導くようした。これにより、筒体４６の氷の導入口４６ａの周囲に屑氷が溜まるようになっても、屑氷はオーバーフロー部２６から溢出させた製氷水により融かされて洗い流されるようになり、屑氷がオーガスクリュー４８を巻き込んで再び凍結するのを防ぐことができた。

また、この製氷機構付きアイスディスペンサ１０においては、貯氷槽３０は氷を貯める貯氷室３１と、貯氷室３１の底部より高い位置に設けて放出機構５０に送る氷を一時的に留める一時貯留部３２とを備えている。また、搬送機構４０は貯氷室３１内の氷を一時貯留部３２に搬送する第１搬送機構４１と、一時貯留部３２に搬送された氷を放出機構５０に搬送する第２搬送機構４５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においては、制御装置７０は第１及び第２搬送機構４１，４５の各々を独立して制御している。具体的には、貯氷室３１内の氷を放出機構５０に搬送するときに、制御装置７０は、第１搬送機構４１のギヤモータ４２を第２搬送機構４５のギヤモータ４７の駆動をさせてから所定時間として数秒後に駆動させるように制御している。このように、第１搬送機構４１のギヤモータ４２を第２搬送機構４５のギヤモータ４７の駆動をさせてから所定時間として数秒後に駆動させるように制御するように、第１及び第２搬送機構４１，４５の各々を独立して制御したので、第２搬送機構４５の筒体４６の導入口４６ａの周囲に氷が積み上がって導入口４６ａを塞がないようにすることができるようになった。

また、この製氷機構付きアイスディスペンサ１０においては、ハウジング１１の天板上にて貯氷槽３０の上側に製氷機構２０と放出機構５０とを配置し、製氷機構２０と放出機構５０とを右側（左右方向の一方）に寄せて配置した。このようにしたことで、ハウジング１１の天板上にて製氷機構２０と放出機構５０とを配置していない左側（他方）を他の機器の設置スペースとすることができる。

１０…製氷機構付きアイスディスペンサ、２０…製氷機構、２１…製氷部、２３…タンク、２３ａ…排水口、２４…製氷水回路、２４ｅ…導水管、３０…貯氷槽、３１…貯氷室、３２…一時貯留部、４０…搬送機構、４１…第１搬送機構、４５…第２搬送機構、４６…筒体、４６ａ…導入口、４６ｂ…導出口、４８…オーガスクリュー、５０…放出機構、６０…容器台、６２…排水路。

Claims

氷を製氷する製氷機構と、
前記製氷機構により製氷された氷を貯える貯氷槽と、
前記貯氷槽の氷を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構により搬送された前記貯氷槽内の氷を放出する放出機構と、
前記放出機構により放出される氷を受ける容器を載置するとともに、前記容器からこぼれ落ちた氷が融けたときの水を排出する排水路を有した容器台と、
前記製氷機構と前記搬送機構と前記放出機構との作動を制御する制御装置を備え、
前記製氷機構は、氷を製氷する製氷部と、前記製氷部で製氷するための製氷水を貯えるタンクと、前記タンク内の製氷水を前記製氷部との間で循環させる製氷水回路を有し、
前記搬送機構は、前記貯氷槽内に立設して下端部に前記貯氷槽内の氷を導入する導入口と上端部に前記放出機構に氷を導出する導出口を有した筒体と、前記筒体内に回転可能に支持されたオーガスクリューとを有し、前記貯氷槽内の氷を前記導入口から前記筒体内に導入し、前記オーガスクリューの回転によって前記筒体内を上昇させ、前記導出口から前記放出機構に搬送するものであり、
前記制御装置は製氷運転では前記製氷部に送られる製氷水を漸次凍結させて氷を製造させ、前記製氷運転後の除氷運転では前記製氷部で凍結させた氷の表面を融かして前記製氷部から前記貯氷槽内に氷を落下させ、前記製氷運転後に前記タンク内の製氷水を排水するように制御した製氷機構付きアイスディスペンサであって、
前記製氷水回路には前記容器台に製氷水を導く導水管を設け、前記製氷運転後に前記タンク内に残る製氷水を前記導水管を通して前記容器台に導くようにし、
前記製氷機構は前記タンク内にて所定の水位を超える製氷水を溢出させて排出するオーバーフロー部を備え、前記オーバーフロー部の製氷水の排水口を前記筒体の導入口の周囲に配設することで、前記オーバーフロー部から溢出させる製氷水を前記筒体の導入口の周囲に導く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。
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、
前記貯氷槽は氷を貯める貯氷室と、貯氷室の底部より高い位置に設けて前記放出機構に送る氷を一時的に留める一時貯留部とを備え、
前記搬送機構は前記貯氷室内の氷を前記一時貯留部に搬送する第１搬送機構と、前記一時貯留部に搬送された氷を前記放出機構に搬送する前記筒体と前記オーガスクリューとを備えた第２搬送機構とを備え、
前記制御装置は前記第１及び第２搬送機構の各々を独立して制御す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。
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、
前記貯氷槽の上側に前記製氷機構と前記放出機構とを配置し、
前記製氷機構と前記放出機構とを左右方向の一方に寄せて配置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。