JPH0544586B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動製氷機に関し、更に詳細には、
従来一般に知られている正六面体の角氷以外の氷
解、例えば球状体の氷塊や多面体状（ダイヤカツ
ト状）の氷塊を、連続して大量に製造し得る自動
製氷機に関するものである。

従来技術 各種の産業上の分野では、正六面体状をなす角
氷や所要厚みの板氷その他の氷塊を、連続的に大
量に製造する自動製氷機が、その用途に応じて好
適に使い分けられている。例えば、前記の角氷を
製造する製氷機としては、 製氷室に下向きに多数画成した立方体状の製
氷小室を、その下方から水皿により開閉自在に
閉成し、当該水皿から製氷水を各製氷小室に噴
射供給して、該製氷小室中に角氷を徐々に形成
するようにした所謂クローズドセル方式や、 下方に開放する多数の製氷小室に、水皿を介
することなく製氷水を直接供給し、角氷を該製
氷小室中に形成するようにした所謂オープンセ
ル方式が知られている。

また、板氷を連続製造する製氷機としては、冷
凍系に接続する蒸発器を備えた製氷板を傾斜配置
し、この製氷板の表面または裏面に製氷水を流下
供給して、当該製氷板面上に板氷を形成する流下
式が広く普及している。更に冷却筒の内壁面に流
下させた水を凍結させて氷層を形成し、この氷層
を回転オーガの切削刃により掻き削つてフレーク
状の氷を得たり、前記の製氷機により得られた板
氷を破砕して、細粒状のクラツシユアイスを得る
製氷方式も実施されている。

発明が解決しようとする課題 従来の各種方式に係る自動製氷機により製造さ
れる氷は、前述した如く、立方体状の角氷や板
氷、その他フレーク状の氷やクラツシユアイスが
その全てである。これらの氷の内で、所要の定形
を備えていて、そのままコツプ中の飲料に浮かせ
たり、各種食材の冷却ベツドとして使用したり出
来るのは、僅かに前記の角氷に過ぎない（板氷
は、定形を備えて製造されるが、通常そのまま寸
法では使用し得ない）。しかるに最近の喫茶店や
レストランその他の飲食施設では、他の同種営業
に対し種々の面で優位に立ち、顧客を自己の営業
に向かわせるべく差別化を図るための懸命な努力
が払われている。その一環として、例えば従来よ
り広く流通している角氷の替わりに球体状の氷を
使用し、これにより顧客に目先の新しい変化を提
供しようとする傾向が一部で出ている。

この球状氷を製造する手段としては、例えば、
実開昭58−60177号公報に開示される如く、任意
形状の凹部を適当数形成した受皿と、前記受皿の
凹部と対応する凹部を形成した蓋体とを嵌着可能
に構成した製氷皿が知られている。これは、両凹
部により画成される球状空間中に水を満たした状
態で、該製氷皿を冷蔵庫の冷凍室に所要時間収納
し、前記空間中の水を氷結させることにより、球
状の氷塊を得るものである。また、ゴムシートの
如き弾性薄膜からなる袋体中に水を注入し、これ
を冷凍室に収納したり不凍液に浸漬することによ
り球状氷を製造したり、更にブロツク状の氷塊を
刃物で切削して、球状氷を製造する等の試みも一
部でなされている。

しかし前述した手段による球状氷の製造方法
は、何れも連続的に大量の球状氷を製造し得るも
のではなく、人手による煩雑な手間と時間とを要
して非能率的であつて、業務用に供し得るもので
はない。また、冷凍室に収納したり、不凍液に浸
漬させて、静的に氷結を進行させるものであるた
めに、水中に含まれる微少空気の存在により白濁
して、清澄な透明氷塊が得られず、商品価値も低
下する等の欠点が指摘される。従つて、均一で透
明な球状氷その他多面体状の氷塊を、大量かつ連
続的に製造し得る自動製氷機は、その需要が顕在
化しつつある現在においても、未だ実用化されて
いないのが現状である。

発明の目的 この発明は、前述した従来技術に内在している
前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案
されたものであつて、簡単な構成でありながら、
均一で透明な球状氷や多面体状の氷塊を、連続的
に多数製造し得る新規な構成に係る自動製氷機を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達
成するため本発明は、製氷水タンクに貯留した製
氷水をポンプを介して分配管に圧送し、冷凍系に
接続する蒸発器により冷却される製氷室に、前記
分配管に穿設した噴水孔から製氷水を噴射供給し
て該製氷室内に氷塊を形成し、該製氷室で氷結す
るに到らなかつた製氷水は前記製氷水タンクに帰
還させて再循環に供するよう構成した自動製氷機
において、 前記蒸発器を背面に備え、下方に向けて開放す
る所要形状の凹部からなる第１製氷小室を多数凹
設してなる第１製氷室と、 この第１製氷室に対し近接および離間自在に配
設され、製氷運転に際し前記第１製氷小室の夫々
を下方から対応的に閉成して、内部に球状または
多面体状をなす氷形成用空間を画成可能な所要形
状の凹部からなる第２製氷小室を多数凹設してな
る第２製氷室とから前記製氷室を構成し、 この第２製氷室における各第２製氷小室の底部
に、製氷水供給用の通孔を穿設すると共に、該第
２製氷室に除氷促進のためヒータを配設した ことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る自動製氷機につき、好適な
実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説
明する。なお、この発明に係る自動製氷機によれ
ば、第６図ａに示す球状氷１以外に、第６図ｂに
示す如きダイヤカツト状の多面体氷２も製造可能
であるが、実施例としては、多数の同一寸法の球
状氷を連続製造する場合につき説明するものとす
る。また、好適な実施例として、典型的な機構が
少なくとも４種類は提案されるので、その夫々に
つき例示して説明を行なう。

（第１実施例に係る製氷機構について） 第１図は、本発明の第１実施例に係る自動製氷
機の主要製氷機構を、製氷状態で概略的に示すも
のである。図において、所要直径をなす多数の球
状氷を製造する製氷室１０は、水平に配設した第
１製氷室１１と、この第１製氷室１１を下方から
開閉自在に閉成可能な第２製氷室１２とから基本
的に構成される。すなわち、製氷機における筐体
（図示せず）内部上方に、良好な熱伝導率を有す
る金属を材質とする短形状の第１製氷室１１が水
平に配設固定され、この第１製氷室１１の下面部
に、下向きに開放する第１製氷小室１３が、所要
の整列パターンで多数凹設されている。夫々の第
１製氷小室１３は半球状凹部として形成され、そ
の直径は一例として３cmであり、従つて凹部の深
さは1.5cmに設定されている。

前記第１製氷室１１の上面、つまり各第１製氷
小室１３の頂部となる部位には、第３図に示す冷
凍系（後述）の一部を構成する管体からなる蒸発
器１４が密着固定され、当該冷凍系を運転するこ
とにより、この蒸発器１４で気化冷媒との熱交換
が促進されて、第１製氷室１１が氷点下にまで冷
却される。

前記第１製氷室１１の直下には、熱良導体を材
質とする第２製氷室１２が配設されている。この
第２製氷室１２は、その製氷運転に際して、該第
１製氷室１１を下方から閉成すると共に、除氷運
転に際して、該第１製氷室１１を開放可能に構成
されている。すなわち、第２製氷室１２には、前
記第１製氷室１１に凹設した第１製氷小室１３と
対応して、同じく半球状凹部からなる第２製氷小
室１５が、上向きに所要の整列パターンで多数凹
設されている。この第２製氷小室１５の直径も、
一例として３cmであり、凹部の深さは1.5cmに設
定されている。従つて、第１製氷室１１に対して
第２製氷室１２を閉成すると、夫々の第１製氷小
室１３および第２製氷小室１５が相互に対応し
て、両製氷小室１３，１５の内部に直径３cmの球
状空間が画成される。

この第２製氷室１２は、その一端部において、
製氷機の筐体（図示せず）の固定部位に、枢軸１
６を介して傾動自在に枢支され、この枢軸１６を
中心に時計方向に回動すれば、前記第１製氷小室
１３を開放可能であり、また反時計方向に回動す
れば、該第１製氷小室１３を閉成可能になつてい
る。なお、第２製氷室１２の開閉駆動手段として
は、第１図に示す減速機付きモータ（アクチユエ
ータモータ）AMが好適に使用され、このモータ
AMの回転軸にカムレバー１７およびレバー片３
７が同軸的に固定されている。そして、前記カム
レバー１７の先端１７ａと第２製氷室１２の前方
端部との間に、コイルスプリング１８が弾力的に
係着されている。前記カムレバー１７の基部に形
成したカム面１７ｂは、第１製氷室１１を閉成し
ている第２製氷室１２の側部上面にカム係合可能
に寸法設定されている。また第１製氷室１１に
は、第４図の回路図に示す切換スイツチS₂が配設
され、除氷運転に伴うモータAMの回転により前
記レバー片が回動すると、前記切換スイツチS₂を
接点ａ−ｂ側から接点ａ−ｃ側に切換付勢し得る
ようになつている。

第２製氷室１２の下方には、図示形状をなす製
氷水タンク１９が一体的に設けられ、該タンク中
に所要量の製氷水２０を貯留し得るようになつて
いる。この製氷水タンク１９の底部側面から導出
した給水管２１は、給水ポンプ２２を介してタン
ク側に設けた圧力室２３に連通されている。該圧
力室２３からは分配管２４が蛇行的に導出され、
この分配管２４は前記第２製氷室１２における各
第２製氷小室１５の底部に固定されている。夫々
の第２製氷小室１５の底部には、所要径の噴水孔
２５が穿設され、この噴水孔２５を介して第２製
氷小室１５と前記分配管２４とは連通している。
従つて、前記製氷水タンク１９からポンプ２２を
介して圧送される製氷水は、各噴水孔２５を介し
て対応の各第２製氷小室１５中に噴射可能になつ
ている。

なお、第２製氷小室１５の底部には、前記噴水
孔２５に近接して複数の戻り孔２６が穿設され、
後述する製氷運転に際して、両製氷小室１３，１
５で氷結するに到らなかつた製氷水（以下「未氷
結水」という）を、この戻り孔２６から製氷水タ
ンク１９に戻し得るようになつている。更に、第
２製氷小室１５の底部周辺に、除氷促進用のヒー
タＨが密着配置され、第４図の制御回路に示す如
く、製氷運転が完了すると、タイマＴにより設定
した所要時間だけ該ヒータＨへの通電がなされ
る。また、製氷水タンク１９への給水は、第４図
に示す制御回路中の給水弁WVの開放により、外
部水道系に接続している給水管２７を介してなさ
れる。

第１製氷室１１における所要の第１製氷小室１
３の頂部には、製氷完了検知手段としての製氷検
知サーモTh₁が配設されている。この製氷検知サ
ーモTh₁は、第４図に示す制御回路に介装され
て、製氷運転中はその接点ａ−ｃを閉成すると共
に接点ｃ−ｄを開放し、その製氷運転が終了する
と、前記接点ａ−ｃを開放すると共に接点ｃ−ｄ
を閉成し得るよう設定されている。また、別の第
１製氷小室１３の頂部には、除氷完了検知手段と
しての除氷検知サーモTh₂が配設され、この除氷
検知サーモTh₂は、第１製氷小室１３が冷却状態
にある場合にのみ接点を開放し、該製氷小室１３
から氷が放出されて温度上昇を伴うと、該接点を
閉成するよう設定されている。

前記第２製氷室１２および製氷水タンク１９
は、その除氷運転に際し、後述しかつ第２図に示
す如く、枢軸１６を中心に所要角度だけ斜めに右
下方に傾動し、水平配置した第１製氷室１１から
開放する。このときに、第１製氷小室１３から除
氷された球状氷の落下を受け止め、当該球状氷を
製氷水タンク１９の斜め下方に設けた貯水庫（図
示せず）に案内するための氷案内板３５が、傾動
姿勢にある第２製氷室１２の第２製氷小室１５に
沿つて進出および後退自在に配設されている。

この氷案内板３５の進退機構としては、種々の
ものが提案されるが、例えば第２図に示す構成が
好適に採用される。すなわち、前記氷案内板３５
は、多数の板状片３５ａを可撓的に連接した鎧戸
式に構成され、製氷水タンク１９の斜め右下方
で、かつ前記貯氷庫（図示せず）の上方に配設し
たロール３６に、巻取用モータRMにより巻取り
可能になつている。この氷案内板３５は、該ロー
ル３６に完全に巻取られた状態において、その開
放端を第２製氷室１２の傾動停止位置に近接的に
臨ませている。

そして除氷運転に入り、第２製氷室１２が斜め
右下方に傾動した後に、第４図の制御回路に介装
される前記モータRMを付勢して、該ロール３６
を繰出し側に回転させれば、氷案内板３５は図示
の如く、傾動姿勢にある第２製氷小室１５の上面
に摺動的に延出する。これにより氷案内板３５
は、第１製氷小室１３から落下した球状氷を、貯
氷庫に向けて円滑に案内することができる。ま
た、除氷が完了すると、前記モータRMが逆転し
て、氷案内板３５をロール３６に巻取つて、第２
製氷小室１５から速やかに後退させ得るものであ
る。

（冷凍系について） 第３図は、製氷機における冷凍系の概略構成を
示すものであつて、圧縮機CMで圧縮された気化
冷媒は、吐出管３４を経て凝縮器２８で凝縮液化
し、ドライヤ２９で脱湿された後キヤピラリーチ
ユーブ３０で減圧され、蒸発器１４に流入してこ
こで一挙に膨張して蒸発し、第１製氷室１１と熱
交換を行なつて、各第１製氷小室１３を氷点下に
まで冷却させる。この蒸発器１４で蒸発した気化
冷媒と未蒸発の液化冷媒とは、気液混相状態でア
キユムレータ３１に流入し、ここで気液分離がな
される。そして気相冷媒は、吸入管３２を経て圧
縮機CMに帰還し、液相冷媒は当該アキユムレー
タ３１内に貯留される。

更に、圧縮機CMの吐出管３４からホツトガス
管３３が分岐され、このホツトガス管３３はホツ
トガス弁HVを経て、蒸発器１４を入口側に連通
されている。このホツトガス弁HVは、除氷運転
の際にのみ開放し、製氷運転時には閉成する制御
がなされる。すなわち、除氷運転時にホツトガス
弁HVが開放して、圧縮機CMから吐出される高
温冷媒を、前記ホツトガス管３３を介して蒸発器
１４にバイパスさせ、各第１製氷小室１３を加温
することにより、小室内部に生成される球状氷の
周面を融解させて、各氷塊を自重により落下させ
る。また蒸発器１４から流出した高温冷媒は、ア
キユムレータ３１に流入し、このアキユムレータ
３１中に滞留している液相冷媒を加熱して蒸発さ
せ、気相冷媒として吸入管３２から圧縮機CMに
再び帰還させる。なお、図中の符号FMは、凝縮
器２８用のフアンモータを示す。

（電気制御回路について） 第４図に、実施例に係る自動製氷機の電気制御
回路図の一例を示す。図において、電源供給ライ
ンＲと接続点Ｄとの間に、ヒユーズＦと貯水検知
スイツチS₁とが直列に設けられ、この接続点Ｄと
電源供給ラインＴとの間に、圧縮機CMがリレー
X₁の常閉接点X₁−ｂを介して接続されている。
貯水検知スイツチS₁は、貯氷庫（図示せず）中の
氷が所定レベル以下に減少したとき閉成し、貯氷
庫の氷が所定レベルに達すると開放する構成にな
つている。また除氷運転に際して、前記第２製氷
室１２の傾動により付勢される切換スイツチS₂の
端子ａが接続転Ｄに接続され、この切換スイツチ
S₂の切換接点ｂは、製氷検知サーモTh₁の接点ｃ
に接続されている。

製氷検知サーモTh₁の接点ａとラインＴとの
間には、前記ポンプ２２の駆動用モータPMお
よびフアンモータFMが並列接続され、 該サーモTh₁の接点ｂとラインＴとの間に
は、リレーX₁、タイマＴ、該タイマＴの常閉
接点Ｔ−ｂと直列接続したヒータＨが、夫々並
列接続されている。また、前記アクチユエータ
モータAMの端子ｋはラインＴに接続され、該
モータAMの傾動駆動用端子ｍは、タイマＴの
常閉接点Ｔ−ａを介してサーモTh₁の接点ｂに
接続されている。更に、切換スイツチS₂の切換
接点ｃは、前記アクチユエータモータAMの復
帰駆動用端子ｎに除氷検知サーモTh₂を介して
接続され、また該切換接点ｃとラインＴとの間
には、前記ホツトガス弁HVおよび給水弁WV
は並列接続されている。なお、前記タイマＴ
は、通電開始（除氷動作開始）から所要の設定
時間が経過した後に、前記常閉接点Ｔ−ｂを開
放すると共に、常閉接点Ｔ−ａを閉成する構成
となつている。

切換スイツチS₂の切換接点ｃとタインＴとの
間にリレーX₂が介装されると共に、前記氷案
内板３５を進退駆動するモータRMの端子ｋが
ラインＴに接続されている。また該モータRM
の氷案内板延出用端子ｍは、リレーX₂の常開
接点X₂−ａを介して、切換スイツチS₂の切換
接点ｃに接続され、モータRMの氷案内板後退
用端子ｎは、アクチユエータモータAMの復帰
駆動用端子ｎに接続されている。

（第１実施例の作用について） 次に、この第１実施例に係る製氷機の作用につ
き説明する。先ず、自動製氷機に電源（電源スイ
ツチは図示せず）を投入する。このとき貯氷庫に
は氷塊は貯留されていないので、貯氷検知スイツ
チS₁は開閉されており、切換スイツチS₂は接点ａ
−ｂ側に接続されている。また、第１製氷室１１
の温度は室温程度に保持されているため、製氷検
知サーモTh₁は接点ｃ−ａ側に接続されている。
従つて、電源投入と同時に圧縮機CM、フアンモ
ータFM、ポンプモータPMに通電が開始され製
氷運転に入る。これにより、第１製氷室１１に設
けた蒸発器１４での冷媒循環がなされて、当該第
１製氷室１１の冷却がなされると共に、製氷水タ
ンク１９からの製氷水２０は分配管２４に圧送さ
れ、各噴水孔２５を介して対応の各第２製氷小室
１５中に噴射される。

噴射された製氷水は、第１製氷室１１における
第１製氷小室１３の内面に接触して冷却され、下
方の第２製氷室１２における第２製氷小室１５を
潤した後、この第２製氷小室１５の底部に穿設し
た複数の戻り孔２６を介して製氷水タンク１９に
戻され、再度の循環に供される。この製氷水の循
環を反復する内に、タンク１９中に貯留される製
氷水全体の温度が次第に低下すると共に、第２製
氷小室１５の温度も同様に次第に低下する。そし
て、先ず第１製氷小室１３の内壁面で製氷水の一
部が凍結して氷層が形成され（第５図ａ参照）、
未氷結水は戻り孔２６から製氷水タンク１９に帰
還するサイクルを重ねる間に、前記氷層の成長が
更に進行して、第５図ｂおよび第５図ｃに示す如
く、最終的に第１製氷小室１３および第２製氷小
室１５より形成される球状空間中に、球状氷１が
生成される。

このように製氷が完了して、第１製氷室１１の
温度が所要の温度域まで低下すると、これを検知
した製氷検知サーモTh₁が接点ｃ−ａ側から接点
ｃ−ｂ側に切換わる。これにより、フアンモータ
FMおよびポンプモータPMへの通電が停止され、
製氷水の循環供給は停止される。またリレーX₁
が通電励磁されて、これと協働する常閉接点X₁
−ｂが開放し、圧縮機CMの運転も停止される。
更にタイマＴへの通電がなされて、所要設定時限
のカウントが開始される。そして、該タイマＴが
カウントアツプするまで、その常閉接点Ｔ−ｂに
直列接続した前記ヒータＨへの通電がなされて第
２製氷室１２を加熱し、これにより第２製氷小室
１５に対する球状氷の氷結を融解させる。

所要の設定時限が経過して、タイマＴがカウン
トアツプすると、該タイマＴの常閉接点Ｔ−ｂを
開放してヒータＨへの通電を停止させると共に、
前記アクチユエータモータAMの傾動駆動用端子
ｍに接続する常開接点Ｔ−ａを閉成し、当該モー
タAMを第１図において反時計方向に回動させ
る。これによりカムレバー１７が回転して、その
基部に形成したカム面１７ａが、第２製氷室１２
の側部上面を強制的に下方に押圧する。既に述べ
た如く、第２製氷室１２はヒータＨにより加熱さ
れて、第２製氷小室１５に対する球状氷の氷結は
解除されているので、当該第２製氷室１２（およ
び製氷水タンク１９）は第１製氷室１１ら強制剥
離されて、斜め下方に傾動し始める。そして、最
終的に第２製氷室１２および製氷水タンク１９
は、第２図に示す如く、第１製氷室１１における
第１製氷小室１３に球状氷１を付着させた状態で
傾動開放して、該タンク１９中の不純物濃度の高
まつた製氷水を外部に廃棄する。最大限に傾動し
たタイミングにおいて、前記レバー片３７が切換
スイツチS₂を押圧付勢し、その接点ａ−ｂを接点
ａ−ｃ側に切換ることにより、アクチユエータモ
ータAMはその回転を停止して、第２製氷室１２
の傾動を停止させる。なお除氷検知サーモTh₂
は、その開放状態を保持しているので、アクチユ
エータモータAMの復帰指令は未だ出されない。

前述した切換スイツチS₂の切換えにより、タイ
マ装置Ｔへの通電が遮断され、その常閉接点Ｔ−
ｂが再び閉成すると共に、常開接点Ｔ−ａが開放
復帰する。また給水弁WVが開放して、水位の低
下したタンク１９に新たな製氷水を供給すると共
にホツトガス弁HVが開放し、リレーX₁の常閉接
点X₁−ｂの閉成により運転を再開した圧縮機CM
から吐出される高温冷媒を、ホツトガス管３３を
介して蒸発器１４にバイパスさせる。これにより
第１製氷室１１の加温がなされ、その第１製氷小
室１３の内面と球状氷との氷結面の融解を開始す
る。

更に、切換スイツチS₂の切換えにより、前記リ
レーX₂が励磁されて、これと協働する常開接点
X₂−ａが閉成し、前記モータRMの氷案内板延出
用端子ｍへの通電がなされる。これにより、モー
タRMが所要方向に駆動され、第２図に示すよう
に、氷案内板３５がロール３６から繰出されて、
傾動姿勢にある第２製氷室１２の上部全面に亘り
延出して、第１製氷小室１３に氷結している球状
氷の落下を待機する。そして、前述した蒸発器１
４でのホツトガスの循環が経過して、第１製氷小
室１３が或る程度加温されると、小室壁面と球状
氷との氷結が解除され、当該球状氷は自重により
前記延出姿勢にある氷案内板３５に落下し、この
氷案内板３５に沿つて滑落して貯氷庫（図示せ
ず）に案内回収される。

このように、球状氷が全て第１製氷小室１３か
ら離脱すると、第１製氷室１１は蒸発器１４に循
環しているホツトガスにより一挙に温度上昇す
る。この温度上昇を除氷検知サーモTh₂が検知す
ると、該サーモTh₂は閉成して除氷運転を完了さ
せる。前記サーモTh₂が閉成すると、アクチユエ
ータモータAMにおける復帰駆動用端子ｎへの通
電がなされ、該モータAMは逆回転してカムレバ
ー１７を駆動し、該レバー１７と第２製氷室１２
との間に弾力的に係着したコイルスプリング１８
により、第２製氷室１２および製氷水タンク１９
を反時計方向に回動付勢して、水平状態に復帰さ
せることにより、再び第１製氷室１１の第１製氷
小室１３を下方から閉成する。また、モータRM
の氷案内板後退用端子ｎへの通電がなされて、該
モータRMが先とは逆方向に駆動され、氷案内板
３５がロール36に巻取られる。なお、ロール36へ
の氷案内板３５の巻取り速度を、第２製氷室１２
の復帰速度より充分に大きくしておくことによ
り、復帰中の第２製氷室１２による氷案内板３５
の噛込みは生じない。

更に、前記モータAMの逆回転によりカムレバ
ー１７も逆回転し、前記切換スイツチS₂を押圧付
勢して、接点ａ−ｃ側から接点ａ−ｂ側に切換え
る。これにより、前記給水弁WVおよびホツトガ
ス弁HVが閉成して、製氷水およびホツトガスの
供給を停止する。また前記リレーX₂は脱磁され
て、これと協働する常開接点X₂−ａを再び開放
する。そして第４図の回路図に示す初期状態に復
して、製氷運転が再開され、前述した動作を繰り
返す。製氷運転と除氷運転とが反復されて、貯氷
庫に所定量の球状氷が貯留されると、貯氷検知ス
イツチS₁が開放して製氷機の運転が停止される。

（第２実施例に係る製氷機構について） 第７図は、本発明の第２実施例に係る自動製氷
機の製氷状態で概略的に示すものであつて、その
基本構成は第１実施例の構成と共通している。但
し、この実施例では、第２製氷室１２と分配管２
４とが独立分離した構成になつている。すなわ
ち、この製氷機では、分配管２４を裏面に配設し
た水皿３８を傾動自在に備え、この水皿３８に前
記の製氷水タンク１９が設けられている。そし
て、前述したアクチユエータモータAMを付勢す
ることにより、当該水皿３８は除氷運転に際し傾
動して、第２製氷室１２を開放可能である。

また第２製氷室１２は、製氷運転時において第
１製氷室１１の直下の所定位置に位置可能に配設
され、その下面部に前記水皿３８が密着し得るよ
うになつている。水皿３８の裏面に設けた前記分
配管２４に穿設される各噴水孔２５は、第２製氷
室１２における各第２製氷小室１５の底部に穿設
した通孔１２ａに対応一致させ得るように設定し
てある。なお、水皿３８の各噴水孔２５に隣接し
て戻り孔２６が穿設されており、この戻り孔２６
を介して未氷結水は製氷水タンク１９に帰還され
るようになつている。

この実施例に使用される第２製氷室１２は、所
要のタイミングで後述の移動機構により移動され
て、前記第１製氷室１１の直下から完全に退避可
能に構成されている。すなわち第２製氷室１２
は、その除氷運転に際して、第１製氷室１１から
垂直に所要距離だけ下降した後、水平に移動して
第１製氷室１１の直下から退避するいわゆるＬ字
形運動と、製氷運転の再開に先駆けて、前述と逆
方向の復帰運動とを行ない得るものであつて、こ
のＬ字形および逆Ｌ字形運動を与える移動機構の
一例を、第８図ａ，ｂに概略的に示す。

図において、定位置に水平固定した第１製氷室
１１の両側縁に隣接して、一対のＬ字形をなすガ
イドレール３９，３９が平行に配設されると共
に、このガイドレール３９，３９の右方（第８図
ａで）に所定距離離間して、同じ形状を有する一
対のＬ字形ガイドレール４０，４０が整列的に配
設されている。夫々のガイドレール３９および４
０には、図示の如く、その軌条面にラツク歯３９
ａ，４０ａが形成され、前記第２製氷室１２の両
側縁に軸を介して回転自在に枢支した各ピニオン
ギヤ４１が、前記ラツク歯３９ａ，４０ａと脱落
不能に噛み合つて、当該第２製氷室１２をＬ字形
ガイドレール３９，３９並びに４０，４０に移動
自在に水平支持している。なお、第２製氷室１２
には、ガイドレール３９，４０の裏面に形成した
ラツク歯と噛合する別のピニオンギヤ５１が、前
記各ピニオンギヤ４１に隣接して回転自在に枢支
されている。すなわち、ガイドレール３９，４０
は、両ピニオンギヤ４１，５１で挟持され、これ
により第２製氷室１２をガイドレール３９，４０
から脱落することがないよう構成している。

また第２製氷室１２には、前記ピニオンギヤ４
１が配設された軸とウオームおよびウオームホイ
ールを介して連結した駆動軸５２が回転自在に枢
支され、この駆動軸５２は、当該第２製氷室１２
に配設した減速モータ４２にギヤ連結されてい
る。これにより、該モータ４２を駆動することに
より、各ピニオンギヤ４１と前記ラツク歯３９
ａ，４０ａとの噛合作用下に、第８図ｂに示す如
く、第２製氷室１２を各対をなすＬ字形ガイドレ
ール３９，３９および４０，４０に沿つて自走さ
せ、第１製氷室１１の直下から完全に退避させ得
るものである。

なお、製氷運転の完了時には、第１製氷室１１
と第２製氷室１２とは強固に氷結しており、当該
第２製氷室１２に内設したヒータＨによる融解熱
と前記減速モータ４２による駆動力とだけでは、
両製氷室１１，１２を剥離させることは困難と思
われる。そこで、第８図ａに示すように、カム４
３を備えるモータ４４を第１製氷室１１に取付
け、このカム４３の回転により第２製氷室１２の
縁部を下方に押圧することによつて、両製氷室１
１，１２を強制的に剥離させる機構の設置が推奨
される。

（第２実施例の作用について） 製氷運転に際しては、第７図に示す如く、第２
製氷室１２は第１製氷室１１を下方ら閉成してお
り、また水皿３８は第２製氷室１２を下方から閉
成している。そしてタンク１９中の製氷水を、前
記分配管２４に穿設した噴水孔２５および第２製
氷小室１５の底部に穿設した通孔１２ａを介し
て、第１製氷小室１３および第２製氷小室１５に
より画成される球状空間中に噴射し、ここで球状
氷を生成させる。また、未氷結水は第２製氷小室
１５の通孔１２ａを介して水皿３８に戻り、該水
皿３８に穿設した前記戻り孔２６から、製氷氷タ
ンク１９に帰還される。

第９図ａ〜第９図ｅに、除氷運転の際における
水皿３８および第２製氷室１２の動きを経時的に
示す。すなわち、製氷運転が完了すると、前記製
氷検知サーモTh₁がこれを検知して、ヒータＨへ
の通電を行ない、第２製氷室１２の裏面と水皿３
８との氷結を解除し、第９図ａに示す如く、アク
チユエータモータAMにより当該水皿３８を強制
的に剥離させる。なお、ヒータＨの発熱作用下
に、第２製氷小室１５と球状氷１との氷結は解除
されつつある。

そこで、前記モータ４４を駆動してカム４３を
回転させ、第２製氷室１２の縁部を下方に押圧し
て第１製氷室１１から強制的に剥離させる。また
同期的に、減速モータ４２を駆動して前記ピニオ
ンギヤ４１とラツク歯３９ａ，４０ａとの噛合作
用下に、第２製氷室１２を各対をなすＬ字形ガイ
ドレール３９，３９および４０，４０に沿つて自
走させる。これにより、第９図ｂおよび第９図ｃ
に示す如く、第２製氷室１２は第１製氷室１１か
ら離間して垂直に下降した後、右方に自走して第
１製氷室１１の直下から完全に退避する。但し、
第１製氷室１１における第１製氷小室１３には、
球状氷１が氷結しており、この状態でホツトガス
弁HVの開放がなされて、第１製氷室１１に設け
た蒸発器１４にホツトガスが通される。

第１製氷室１１が前記蒸発器１４へのホツトガ
スの循環により加温されると、第１製氷小室１３
に対する球状氷１の氷結が解除され、第９図ｄに
示すように、当該球状氷１は自重で第１製氷小室
１３から落下して、傾動待機している前記水皿３
８の表面に落着し、貯氷庫に滑落回収される。

次いで、前記減速モータ４２を逆転させれば、
第２製氷室１２はピニオンギヤ４１とラツク歯３
９ａ，４０ａとの噛合作用下に、各対をなすＬ字
形ガイドレール３９，３９および４０，４０に沿
つて自走復帰し、第９図ｅに示す如く、第１製氷
室１１の下方に帰還して、次の製氷運転を待機す
る。

（第３実施例に係る製氷機構について） 第１０図は、本発明の第３実施例に係る自動製
氷機を製氷状態で概略的に示すものである。この
実施例に示す第１製氷室１１は、水平に対し所要
角度傾斜した姿勢で、製氷機の筐体内部上方に固
定されている。第１製氷小室１３は、第１製氷室
１１の下面部に半球状凹部として下向きに所要の
整列パターンで多数凹設され、該第１製氷室１１
の上面所定個所に、蒸発器１４、製氷検知サーモ
Th₁および除氷検知サーモTh₂が密着固定されて
いる。

前記第１製氷室１１の直下には、その製氷運転
に際して、該第１製氷室１１を下方から閉成する
と共に、除氷運転に際して、該第１製氷室１１を
開放する第２製氷室１２が配設されている。この
第２製氷室１２には、前記第１製氷小室１３と対
応した同じく半球状凹部をなす第２製氷小室１５
が、上向きに所要の整列パターンで多数凹設さ
れ、また各第２製氷小室１５に近接する部位にヒ
ータＨが埋設されている。また第２製氷室１２に
おける各第２製氷小室１５の底部には、所要径の
通孔１２ａが穿設されて、後述する分配管２４か
ら製氷水の供給および未氷結水の排出を行ない得
るようになつている。

第２製氷室１２の上方端部は、製氷機の筐体内
部上方の固定部位に枢軸１６を介して傾動自在に
枢支したブラケツト４５に取付けられ、アクチユ
エータモータAMの作用下に、枢軸１６を中心に
時計方向に回動して垂下し、前記第１製氷小室１
３を開放可能になつている。第２製氷室１２の裏
面には、圧力室２３を備える分配管２４が僅かな
間隙を保持して近接配置され、この分配管２４に
は前記第２製氷小室１５の夫々に対応可能な噴水
孔２５が穿設されている。そして、該第２製氷室
１２を第１製氷室１１に対して閉成した際に、こ
の噴水孔２５の夫々が、第２製氷小室１５に穿設
した前記通孔１２ａに対応的に臨むように構成し
てある。なお分配管２４の下面には、スペーサ４
６を介して水案内板４７が配設され、前記第２製
氷室１２の下面と平行に延在している。この水案
内板４７は、製氷運転時に第２製氷小室１５の通
孔１２ａから落下する未氷結水を回収し、下方の
製氷水タンク１９に案内するためのものである。
また第２製氷室１２の所要部位に、温度検知サー
モTh₃が配設され、該第２製氷室１２の温度を監
視し得るようになつている。

この第３実施例に係る装置では、第２製氷室１
２に製氷水タンク１９が一体に設けられるのでは
なく、当該製氷水タンク１９は第２製氷室１２の
下方に分離設置されている。すなわち、製氷水タ
ンク１９は製氷機の筐体下方で、かつ前記第１お
よび第２製氷室１１，１２の直下に設けられ、タ
ンク本体から斜め上方に延在する傾斜面１９ａを
有している。この傾斜面１９ａと前記水案内板４
７との間には、第１０図に示す如く、第２の水案
内板４８を傾斜的に介在させておくのが好まし
い。前記第２水案内板４８は、その最下端縁が下
方に屈曲されて、前記傾斜面１９ａの上端部の上
方に臨み、未氷結水はこの屈曲端縁を介して傾斜
面１９ａに案内されると共に、除氷時の氷塊は第
２水案内板４８上を滑落して、貯氷庫に回収可能
になつている。なお、製氷タンク１９の底部側面
から導出した給水管２１は、給水ポンプ２２を介
して前記圧力室２３に連通され、また該タンク１
９への給水は、給水弁WVの開放により、外部水
道系に接続している給水管２７を介してなされ
る。

（電気制御回路について） この第３実施例に示す装置を作動させる制御回
路の一例を、第１２図に示す。図において、電源
供給ラインＲと接続点Ｄとの間に、ヒユーズＦと
貯氷検知スイツチS₁とが直列に設けられ、この接
続点Ｄと電源供給ラインＴとの間に、圧縮機CM
がリレーＸの常閉接点Ｘ−ｂを介して接続されて
いる。また除氷運転に際して、前記第２製氷室１
２の傾動により付勢される切換スイツチS₂の端子
ａが接続点Ｄに接続され、この切換スイツチS₂の
切換接点ｂは、製氷検知サーモTh₁の接点ｃに接
続されている。

製氷検知サーモTh₁の接点ａとラインＴとの間
には、ポンプ２２の駆動用モータPMおよびフア
ンモータFMが並列接続され、該サーモTh₁の接
点ｂは前記温度検知サーモTh₃の接点ａに接続さ
れると共に、該サーモTh₃の切換接点ｂとライン
Ｔとの間にリレーＸおよびヒータＨが夫々並列接
続されている。また、温度検知サーモTh₃の他方
の切換接点ｃは、アクチユエータモータAMの傾
動駆動用端子ｍに接続されている。更に該モータ
AMの端子ｋはラインＴに接続されると共に、そ
の復帰駆動用端子ｎは、除氷検知サーモTh₂の接
点を介して切換スイツチS₂の切換接点ｃに接続さ
れている。また前記切換スイツチS₂の切換接点ｃ
とラインＴとの間には、ホツトガス弁HVおよび
給水弁WVが並列接続されている。

（第３実施例の作用について） 次に、この第３実施例に係る製氷機の作用につ
き説明する。先ず、自動製氷機への電源を投入す
る。このとき、貯氷検知スイツチS₁は閉成され、
また切換スイツチS₂は接点ａ−ｂ側に接続されて
いる。また、第１製氷室１１の温度は室温程度に
保持されているため、製氷検知サーモTh₁は接点
ｃ−ａ側に接続されている。従つて、電源投入と
同時に圧縮機CM、フアンモータFM、ポンプモ
ータPMに通電が開始され製氷運転に入り、第１
製氷室１１の冷却がなされる。また、製氷水タン
ク１９からの製氷水２０は分配管２４にポンプ圧
送され、該分配管２４における各噴水孔２５およ
び第２製氷室１２に穿設した前記通孔１２ａを介
して、これに対応する各第２製氷小室１５中に噴
射される。

噴射された製法水は、第１製氷小室１３の内面
に接触して冷却され、下方の第２製氷室１２にお
ける第２製氷小室１５を潤した後、この第２製氷
小室１５の底部に穿設した前記通孔１２ａを介し
て前記水案内板４７に落下し、更に第２の水案内
板４８および傾斜面１９ａを経て製氷水タンク１
９に戻され、再度の循環に供される。この製氷水
の循環を反復する内に、タンク１９中に貯留され
る製氷水全体の温度が次第に低下する。また第２
製氷室１２は、その一部において第１製水室１１
に接触していると共に、当該第２製氷小室１５に
冷却された未氷結水が接触して循環するので、第
２製氷室１２自体の温度も同様に次第に低下して
氷結点以下となる。そして、先ず第１製氷小室１
３の内壁面で製氷水の一部が凍結して氷層が形成
され、未氷結水は戻り孔を兼ねる通孔１２ａを経
て製氷水タンク１９に帰還するサイクルを重ねる
間に、前記氷層の成長が更に進行して、最終的に
第１製氷小室１３および第２製氷小室１５に画成
される球状空間中に球状氷１が徐々に生成され
る。

このように、第１製氷小室１３および第２製氷
小室１５での製氷が完了して、第１製氷室１１の
温度が所要の温度域まで低下すると、これを検知
した製氷検知サーモTh₁が接点ｃ−ａ側から接点
ｃ−ｂ側に切換わり、フアンモータFMおよびポ
ンプモータPMへの通電が停止される。また第２
製氷室１２は、球状氷１の生成により所要温度以
下に低下しているので、前記温度検知サーモTh₃
は接点ａ−ｂ側に接続されており、従つてリレー
Ｘが通電励磁されて常閉接点Ｘ−ｂを開放し、圧
縮機CMの運転も停止される。また前記ヒータＨ
への通電がなされて第２製氷室１２を加熱し、第
２製氷小室１５での球状氷１の氷結を融解させ
て、この球状氷１と第２製氷小室１５との結合力
を低下させる。

そして、前記ヒータＨの加熱により、第２製氷
室１２の温度が上昇して所定値以上になると、前
記温度検知サーモTh₃がこれを検知して、その接
点ａ−ｂを接点ａ−ｃ側に切換える。これにより
リレーＸが滅勢されて常閉接点Ｘ−ｂを閉成し、
圧縮機CMの運転を再開すると共に、ヒータＨへ
の通電を停止させる。また、アクチユエータモー
タAMの傾動駆動用端子ｍを介して通電がなさ
れ、当該モータAMを駆動することにより、その
カムレバー１７が回転して、基部に形成したカム
面１７ａが第２製氷室１２の側部上面を強制的に
下方に押圧する。既に述べた如く、第２製氷小室
１５に対する球状氷の氷結は解除されているの
で、当該第２製氷室１２は第１製氷室１１から強
制剥離されて、時計方向に傾動し始める。そし
て、最終的に第２製氷室１２は、第１１図に示す
如く、垂下状態で完全に開放する。

このとき、第１製氷室１１における第１製氷小
室１３には、球状氷１が未だ氷結固着している。
この第２製氷室１２が、最大限に傾動したタイミ
ングにおいて、前記レバー片３７が切換スイツチ
S₂を押圧付勢し、その接点ａ−ｂを接点ａ−ｃ側
に切換える。これにより給水弁WVが開放して、
製氷水タンク１９に新たな製氷水が供給されると
共に、ホツトガス弁HVが開放し、圧縮機CMか
ら吐出される高温冷媒を蒸発器１４にバイパスさ
せる。このため第１製氷室１１の加温がなされ、
その第１製氷小室１３の内面と球状氷との氷結面
の融解を開始する。なお除氷検知サーモTh₂は、
その開放状態を保持しているので、アクチユエー
タモータAMの復帰指令は未だ出されない。

また蒸発器１４でのホツトガスの循環により、
第１製氷小室１３が加温されると、小室壁面と球
状氷との氷結が解除され、当該球状氷は自重によ
り落下し、その直下に設けた前記第２水案内板４
８に沿つて滑落して貯氷庫（図示せず）に案内回
収される。

このように、球状氷が全て第１製氷小室１３か
ら離脱すると、第１製氷室１１は蒸発器１４に循
環しているホツトガスにより一挙に温度上昇す
る。この温度上昇を前記除氷検知サーモTh₂が検
知すると、該サーモTh₂は閉成してアクチユエー
タモータAMにおける復帰駆動用端子ｎへの通電
がなされる。これにより該モータAMは逆回転し
てカムレバー１７を駆動し、該レバー１７と第２
製氷室１２との間に弾力的に係着したコイルスプ
リング１８により、第２製氷室１２を反時計方向
に回動付勢して、傾斜状態に復帰させることによ
り、再び第１製氷室１１の第１製氷小室１３を下
方から閉成する。

なお、前記モータAMの逆回転によりカムレバ
ー１７も逆回転し、前記切換スイツチS₂を押圧付
勢して、その接点ａ−ｃ側から接点ａ−ｂ側に切
換える。これにより給水弁WVおよびホツトガス
弁HVが閉成して、製氷水およびホツトガスの供
給が停止される。そして初期状態に復して製氷運
転が再開され、前述した動作を繰り返す。製氷運
転と除氷運転とが反復されて、貯氷庫に所定量の
球状氷が貯留されると、貯氷検知スイツチS₁が開
放して製氷機の運転が停止される。

（第４実施例に係る製氷機構について） 第１３図は、本発明の第４実施例に係る自動製
氷機を製氷状態で概略的に示すものである。この
実施例に示す機構の基本構成は、先に説明した第
３実施例に係る機構と殆ど共通している。但し、
第２製氷室１２は、第３実施例の場合よりも大き
く翻転すると共に、球状氷は先ず第１製氷室１１
から離脱し、しかる後に第２製氷室１２から離脱
落下する機構が採用されている。

すなわち、第１製氷室１１は、水平に対し所要
角度傾斜した姿勢で、製氷機の筐体内部上方に固
定されている。この第１製氷室１１の下面部に、
半球状凹部からなる第１製氷小室１３が、下向き
に所要の整列パターンで多数凹設され、該第１製
氷室１１の上面所定個所に、蒸発器１４、製氷検
知サーモTh₁および除氷検知サーモTh₂が密着固
定されている。

前記第１製氷室１１の直下には、その製氷運転
に際して、該第１製氷室１１を下方から閉成する
と共に、除氷運転に際して該第１製氷室１１を開
放する第２製氷室１２が配設されている。この第
２製氷室１２には、前記第１製氷小室１３と対応
した半球状凹部からなる第２製氷小室１５が、上
向きに所要の整列パターンで多数凹設され、また
各第２製氷小室１５に近接する部位にヒータＨが
埋設されている。また第２製氷室１２における各
第２製氷小室１５の底部に、所要径の通孔１２ａ
が穿設されて、分配管２４（後述）から製氷水の
供給および未氷結水の排出を行ない得るようにな
つている。

第２製氷室１２の上方端部は、製氷機の筐体内
部上方の固定部位に枢軸１６を介して傾動自在に
枢支したブラケツト４５に取付けられ、アクチユ
エータモータAMの作用下に、枢軸１６を中心に
時計方向に大きく回動し、第１４図に示す如く翻
転した状態で前記第１製氷小室１３を開放可能に
なつている。この第２製氷室１２の裏面には、圧
力室２３を備える分配管２４が僅かな間隙を保持
して近接配置され、該分配管２４には前記第２製
氷小室１５の夫々に対応可能な噴水孔２５が穿設
されている。そして、第１３図に示す如く、第２
製氷室１２を第１製氷室１１に対し閉成した際
に、この噴水孔２５の夫々が、第２製氷小室１５
に穿設した前記通孔１２ａに対応的に臨むように
構成してある。

なお第２製氷室１２における裏面の各周囲下端
縁には、下方に延出する側板４９が固定されて、
矩形状の堰を形成している。この側板４９からな
る矩形状の堰は、第１４図に示すように、第２製
氷室１２を大きく翻転させて、該第２製氷室１２
の裏面を斜め上方に指向させた際に、給水管２７
から供給される水を所要量溜めて、余剰の水をオ
ーバーフローさせることにより、球状氷１の第２
製氷小室１５からの剥離を促進する機能を果す。

この第４実施例に係る装置も、第２製氷室１２
から製氷タンク１９が分離設置されている。すな
わち製氷水タンク１９は、製氷機の筐体下方に設
けられ、タンク本体から斜め上方に延在する水案
内板４８が配設されている。前記第２水案内板４
８は、その最下端縁が下方に屈曲されて、前記タ
ンク１９上端部の上方に臨み、未氷結水はこの屈
曲端縁を介して該タンク１９に案内されると共
に、除氷時の氷塊はこの第２水案内板４８上を滑
落して貯氷庫に回収可能になつている。従つて、
この第４実施例に係る機構では、第３実施例と異
なり、水案内板４７は配設されず、製氷運転時に
第２製氷小室１５の通孔１２ａから落下する未氷
結水は、そのまま水案内板４８に降り注ぐもので
ある。

なお、製氷水タンク１９から導出した給水管２
１は、給水ポンプ２２を介して前記圧力室２３に
連通され、また該タンク１９への給水は、給水弁
WVの開放により、外部水道系に接続している給
水管２７を介してなされる。また第２製氷室１２
の所要部位に、温度検知サーモTh₃が配設され、
該第２製氷室１２の温度を監視し得るようになつ
ている。

（電気制御回路について） この第４実施例に示す装置を作動させる制御回
路の一例を、第１５図に示す。図において、電源
供給ラインＲと接続点Ｄとの間に、ヒユーズＦと
貯氷検知スイツチS₁とが直列に設けられ、この接
続点Ｄと電源供給ラインＴとの間に、圧縮機CM
単体並びにリレーＸの常閉接点Ｘ−1bを介する
フアンモータFMが夫々並列接続されている。ま
た除氷運転に際して、前記第２製氷室１２の傾動
により付勢される切換スイツチS₂の端子ａが接続
点Ｄに接続され、この切換スイツチS₂の切換接点
ｂは、電源供給ラインＴとの間に以下の素子を並
列接続している。

タイマＴ 製氷検知サーモTh₁の接点ｃ、接点ａ、リレ
ーＸの常閉接点Ｘ−2b、ポンプモータPMの直
列系。なお、切換スイツチS₂の切換接点ｂとポ
ンプモータPMとの間には、タイマＴの常閉接
点Tbが介装されている。

リレーＸの常開接点Ｘ−1a、製氷検知サー
モTh₁の接点ｂ、タイマＴの常開接点Ta、リ
レーＸの直列系。

リレーＸの常開接点Ｘ−2aとホツトガス弁
HVとの直列系。また、リレーＸの常開接点Ｘ
−2aとアクチユエータモータAMの傾動駆動用
端子ｍとの間に、除氷検知サーモTh₂が介装さ
れ、該モータAMの端子ｋはラインＴに接続さ
れている。

更に、切換スイツチS₂の切換接点ｃは、前記温
度検知サーモTh₃の接点ａ−ｂ側を介してモータ
AMの復帰駆動用端子ｎに接続されている。また
前記温度検知サーモTh₃の接点ｃとラインＴとの
間には、給水弁WVおよびヒータＨが並列接続さ
れている。なお前記タイマＴは、製氷運転の開始
と共に所要設定時限の積算を開始し、その所要設
定時限がタイムアツプすると、その常閉接点Tb
を開放すると共に、常開接点Taを閉成する動作
をなし得るようになつている。

（第４実施例の作用について） 次に、この第４実施例に係る製氷機の作用につ
き説明する。自動製氷機への電源投入に際し、貯
氷検知スイツチS₁は閉成され、また切換スイツチ
S₂は接点ａ−ｂ側に接続されている。第１製氷室
１１の温度は室温程度に保持されているため、製
氷検知サーモTh₁は接点ｃ−ａ側に接続されてい
る。除氷検知サーモTh₂は、第１製氷室１１の温
度が所定値以上で接点が閉成し、所定値以下で接
点が開放するものであつて製氷運転の進行中は、
その接点を閉成している。更に温度検知サーモ
Th₃は、第２製氷室１２の温度が所定値以下で接
点ａ−ｃ間が閉成し、所定値以上で接点ａ−ｂ間
が閉成するものであつて、製氷運転の進行中は、
接点ａ−ｂ間を閉成すると共に接点ａ−ｃ間は開
放させている。

従つて電源投入と同時に、圧縮機CM、フアン
モータFM、ポンプモータPMへの通電が開始さ
れ、製氷運転に入つて第１製氷室１１の冷却がな
される。製氷水タンク１９からの製氷水２０は、
分配管２４にポンプ圧送され、該分配管２４にお
ける各噴水孔２５および第２製氷室１２に穿設し
た前記通孔１２ａを介して、これに対応する各第
２製氷小室１５中に噴射される。また、前記タイ
マＴは、製氷運転の開始と共に所要設定時限の積
算を開始する。

噴射された製氷水は、第１製氷小室１３の内面
に接触して冷却され、下方の第２製氷室１２にお
ける第２製氷小室１５を潤した後、この第２製氷
小室１５の底部に穿設した前記通孔１２ａを介し
て落下し、前記水案内板４８を経て製氷水タンク
１９に戻され、再度の循環に供される。この製氷
水の循環を反復する内に、タンク１９中に貯留さ
れる製氷水全体の温度が次第に低下する。また第
２製氷室１２は、その一部において第１製氷室１
１に接触していると共に、当該第２製氷小室１５
に冷却された未氷結水が接触して循環するので、
第２製氷室１２自体の温度も同様に次第に低下し
て氷結点以下となる。そして、先ず第１製氷小室
１３の内壁面で製氷水の一部が凍結して氷層が形
成され、未氷結水は戻り孔を兼ねる通孔１２ａを
経て製氷水タンク１９に帰還するサイクルを重ね
る間に、前記氷層の成長が更に進行して、最終的
に第１製氷小室１３および第２製氷小室１５に画
成される球状空間中に球状氷１が徐々に生成され
る。

また、この間に前記タイマＴがタイムアツプし
て、その常閉接点Tbを開放すると共に、常開接
点Taを閉成する。そして、前述した如く、第１
製氷小室１３および第２製氷小室１５での製氷が
進行して、第１製氷室１１の温度が所要の温度域
まで低下すると、これを検知した製氷検知サーモ
Th₁が接点ｃ−ａ側から接点ｃ−ｂ側に切換わ
り、ポンプモータPMへの通電が停止される。ま
た、閉成中の常開接点Taを介して、リレーＸが
励磁され、その常閉接点Ｘ−1bが開放して、フ
アンモータFMへの通電が停止される。更に常開
接点Ｘ−1aの閉成により、リレーＸは自己保持
されると共に、常開接点Ｘ−2aの閉成によりホ
ツトガス弁HVが開放して、圧縮機CMから吐出
される高温冷媒を蒸発器１４にバイパスさせる。
これにより第１製氷室１１の加温がなされ、その
第１製氷小室１３の内面と球状氷との氷結面の融
解を開始し、この球状氷１と第１製氷小室１３と
の結合力を低下させる。

すると、除氷検知サーモTh₂が第１製氷室１１
の温度上昇を検知し、その接点を閉成するので、
アクチユエータモータAMの傾動駆動用端子ｍへ
の通電がなされ、カムレバー１７が回転して、基
部に形成したカム面１７ｂが第２製氷室１２の側
部上面を強制的に下方に押圧する。既に述べた如
く、第１製氷小室１３に対する球状氷の氷結は解
除されているので、当該第２製氷室１２は第１製
氷室１１から強制剥離されて、時計方向に傾動し
始める。そして、第２製氷室１２は、その第２製
氷小室１５に球状氷１を氷結させたままの状態
で、最終的に第１４図に示す如く、略逆転状態に
まで翻転して、その裏面を斜め上方に指向させた
姿勢に至る。このとき、第２製氷小室１５から露
出した球状氷１の下半部は、製氷水タンク１９の
水案内板４８の上方に位置している。

第２製氷室１２の翻転姿勢が最大に達したタイ
ミングにおいて、前記レバー片３７が切換スイツ
チS₂を押圧付勢し、その接点ａ−ｂを接点ａ−ｃ
側に切換える。これによりアクチユエータモータ
AMの駆動が停止されると共に、リレーＸが滅勢
され常開接点Ｘ−1aが開放して該リレーＸの自
己保持を解除する。また常閉接点Ｘ−1bが閉成
してフアンモータFMへの通電を開始すると共
に、常開接点Ｘ−2aが開放してホツトガス弁HV
が閉成し、蒸発器１４への冷媒供給を再開して第
１製氷室１１の冷却を開始する。

第２製氷室１２には、未だ球状氷１が付着して
いるので、温度検知サーモTh₃は接点ａ−ｃ側に
切換わつたままである。従つて切換スイツチS₂の
接点ａ−ｂから接点ａ−ｃ側への切換えにより、
給水弁WVが開放して、給水管２７から常温の外
部水道水を第２製氷室１２の裏面に供給する。こ
の第２製氷室１２の裏面には、前述した如く、側
板４９により矩形状の堰が形成されているから、
前記常温の外部水道水はこの堰に所要量溜められ
て該第２製氷室１２を温度上昇させ、余剰の水は
オーバーフローした後、水案内板４８を介して製
氷水タンク１９に案内回収される。タンク１９に
導びかれた水は、その水位を上昇させ、所定水位
に達するとオーバーフロー管５０から外部に排出
される。また、前記給水弁WVの開放と共に、ヒ
ータＨへの通電もなされて、第２製氷室１２に対
する積極的な加熱もなされ、第２製氷小室１５と
球状氷１との氷結を融解させて、小室壁面と球状
氷との氷結が解除され、当該球状氷は自重により
落下し、その直下に設けた水案内板４８に沿つて
滑落して貯氷庫（図示せず）に案内回収される。

このように、球状氷が全て第２製氷小室１５か
ら離脱すると、第２製氷室１２の温度は依然とし
て給水管２７から供給される外部水道水の影響に
より次第に上昇する。そして、該第２製氷室１２
における各第２製氷小室１５に穿設した前記通孔
１２ａを閉塞している氷が融解されると、この通
孔１２ａを介して水道水は落下し、水案内板４８
を介して製氷水タンク１９に案内される。また、
第２製氷室１２の温度上昇を前記温度検知サーモ
Th₃が検知し、その接点ａ−ｃ側から接点ａ−ｂ
側に切換える。これにより前記給水弁WVの閉成
とヒータＨの通電停止を行なうと共に、アクチユ
エータモータAMにおける復帰駆動用端子ｎへの
通電がなされる。従つて、該モータAMは逆回転
してカムレバー１７を駆動し、該レバー１７と第
２製氷室１２との間に弾力的に係着したコイルス
プリング１８により、第２製氷室１２を反時計方
向に回動付勢して、傾斜状態に復帰させることに
より、再び第１製氷室１１の第１製氷小室１３を
下方から閉成する。

なお、前記モータAMの逆回転によりカムレバ
ー１７も逆回転し、前記切換スイツチS₂を押圧付
勢して、その接点ａ−ｃ側から接点ａ−ｂ側に切
換えて製氷運転を再開する。ところで第１製氷室
１１は、先の除氷運転中に、切換スイツチS₂が接
点ａ−ｂ側から接点ａ−ｃ側に切換わつた時点か
ら再び該スイツチS₂が接点ａ−ｃ側から接点ａ−
ｂ側に切換わるまでの間、無負荷状態での冷却が
なされて、製氷完了温度以下にまで温度低下して
いる。従つて、製氷検知サーモTh₁も、その接点
ｃ−ａ側から接点ｃ−ｂ側に既に切換わつてい
る。この状態で、切換スイツチS₂が接点ａ−ｃ側
から接点ａ−ｂ側に切換わると、製氷検知サーモ
Th₁は製氷完了を検知しているため、再び除氷運
転に入つて、以後第１製氷室１１での冷却・加熱
が反復されるハンチング状態となる。

そこで、本実施例では、タイマＴが製氷運転の
開始と共に所要設定時限の積算を開始し、その設
定時限がタイムアツプしない限り、製氷検知サー
モTh₁からの信号を受入れないようになつてい
る。すなわち、切換スイツチS₂が接点ａ−ｂ側に
切換わると、製氷検知サーモTh₁は接点ｃ−ｂ側
に切換わつてはいるが、タイマＴの常開接点Ta
は開放しているので、リレーＸへの通電はなされ
ない。このためリレーＸの常開接点Ｘ−2aは開
放状態を継続し、かつ常閉接点Ｘ−1b、常閉接
点Ｘ−2bは閉成状態を継続して、第１製氷室１
１での冷却が引続きなされる。またタイマＴの常
閉接点Tbは閉成しているので、ポンプモータ
PMへの通電がなされ、製氷水タンク１９中の温
度上昇した製氷水を、分配管２４における各噴水
孔２５および第２製氷室１２に穿設した前記通孔
１２ａを介して、これに対応する各第２製氷小室
１５中に噴射する。この温度上昇している製氷水
は、製氷完了温度以下にまで過冷却された第１製
氷室１１に接触して急速冷却されると共に、熱交
換により第１製氷室１１に温度上昇を来す。そし
て、当該第１製氷室１１の温度が、製氷完了温度
以上に達すると、製氷検知サーモTh₁が接点ｃ−
ｂ側から接点ｃ−ａ側に切換わつて、この系統か
らもポンプモータPMへの通電がなされる。

その後暫くすると、タイマＴの設定時限がタイ
ムアツプし、その常開接点Taが閉成すると共に、
常閉接点Tbが開放される。このため、ポンプモ
ータPMへの通電は製氷検知サーモTh₁の接点ｃ
−ａ側からのみとなる。前述した製氷運転と除氷
運転とが反復されて、貯氷庫に所定量の球状氷が
貯留されると、貯氷検知スイツチS₁が開放して製
氷機の運転が停止される。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明の第１実施例
〜第４実施例に係る自動製氷機によれば、所定直
径の球状氷が連続的に多数生産されるものであつ
て、産業上の諸々の用途に有効に使用されるもの
である。また図示例では、球状氷を製造する場合
につき説明したが、第１製氷小室および第２製氷
小室の内面形状を変更することにより、第６図ｂ
に示す如き多面状氷を大量生産するのにも好適に
使用される。なお球状氷を用途としては、レスト
ランや喫茶店等での用途以外に、当該氷が稠密で
極めて硬いために、例えばゴルフボールとしての
代用も可能である。この場合は、打放しの練習場
等で使用すれば、打撃された球状氷は溶けて水に
なるので、ボール回収の手間が省ける優れた利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、本発明の第１実施例を示す
ものであつて、第１図は第１実施例に係る製氷機
構の概略構成を示す縦断面図、第２図は第１図に
示す製氷機構において、第２製氷室を開放した状
態で示す概略斜視図、第３図は自動製氷機におけ
る一般的な冷凍系の回路図、第４図は第１実施例
に係る装置を運転制御する製氷制御回路の一例を
示す回路図、第５図ａ〜ｃは、第１製氷小室およ
び第２製氷小室内で球状氷が形成される状態を経
時的に示す説明図、第６図ａは球状氷を示す説明
図、第６図ｂは多面状氷を示す説明図、第７図〜
第９図は本発明の第２実施例を示すものであつ
て、第７図は第２実施例に係る製氷機構の概略構
成を示す縦断面図、第８図は第１製氷室に対して
第２製氷室を開放するための機構を示すものであ
つて、第８図ａは第１製氷室を第２製氷室で下方
から閉成した状態を示す概略斜視図、第８図ｂは
第２製氷室を第１製氷室の直下から完全に退避さ
せた状態を示す概略斜視図、第９図ａ〜ｅは、第
２実施例に係る装置において、水皿が傾動し、次
いで第２製氷室が第１製氷室から分離して球状氷
を貯氷庫に向けて放出する状態を経時的に示す説
明図、第１０図〜第１２図は本発明の第３実施例
を示すものであつて、第１０図は第３実施例に係
る製氷機構の概略構成を示す縦断面図、第１１図
は第１０図に示す製氷機構において、第２製氷室
を開放した状態で示す概略斜視図、第１２図は第
３実施例に係る装置を運転制御する製氷制御回路
の一例を示す回路図、第１３図〜第１５図は本発
明の第４実施例を示すものであつて、第１３図は
第４実施例に係る製氷機構の概略構成を示す縦断
面図、第１４図ａ〜ｄは、第４実施例に係る装置
において、第２製氷室が大きく翻転して第１製氷
室から分離し、次いで当該第２製氷室から球状氷
を貯氷庫に向けて放出する状態を経時的に示す説
明図、第１５図は第４実施例に係る装置を運転制
御する製氷制御回路の一例を示す回路図である。 １１……第１製氷室、１２……第２製氷室、１
３……第１製氷小室、１４……蒸発器、１５……
第２製氷小室、１９……製氷水タンク、２２……
ポンプ、２４……分配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製氷水タンク１９に貯留した製氷水をポンプ
   ２２を介して分配管２４に圧送し、冷凍系に接続
   する蒸発器１４により冷却される製氷室に、前記
   分配管２４に穿設した噴水孔から製氷水を噴射供
   給して該製氷室内に氷塊を形成し、該製氷室で氷
   結するに到らなかつた製氷水は前記製氷水タンク
   １９に帰還させて再循環に供するよう構成した自
   動製氷機において、 前記蒸発器１４を背面に備え、下方に向けて開
   放する所要形状の凹部からなる第１製氷小室１３
   を多数凹設してなる第１製氷室１１と、 この第１製氷室１１に対し近接および離間自在
   に配設され、製氷運転に際し前記第１製氷小室１
   ３の夫々を下方から対応的に閉成して、内部に球
   状または多面体状をなす氷形成用空間を画成可能
   な所要形状の凹部からなる第２製氷小室１５を多
   数凹設してなる第２製氷室１２とから前記製氷室
   を構成し、 この第２製氷室１２における各第２製氷小室１
   ５の底部に、製氷水供給用の通孔２５，１２ａを
   穿設すると共に、該第２製氷室１２に除氷促進の
   ためヒータＨを配設した ことを特徴とする自動製氷機。 ２ 前記第１製氷室１１は製氷機本体の内部に略
   水平に固定配置され、この第１製氷室１１に対し
   第２製氷室１２は傾動および離間自在に枢支され
   ている請求項１記載の自動製氷機。 ３ 前記第１製氷室１１は製氷機本体の内部に傾
   斜状態で固定配置され、この第１製氷室１１に対
   し第２製氷室１２は傾動および離間自在に枢支さ
   れて、最大離間時に略垂直に垂下し得るよう構成
   されている請求項１記載の自動製氷機。 ４ 前記第１製氷室１１は製氷機本体の内部に傾
   斜状態で固定配置され、この第１製氷室１１に対
   し第２製氷室１２は傾動および離間自在に枢支さ
   れて、最大離間時に当該第２製氷室１２における
   第２製氷小室１５が下方を指向するまで溌ね上げ
   られるよう構成されている請求項１記載の自動製
   氷機。