| 【発明の名称】 |
自動製氷機 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐貫 政夫
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| 【要約】 |
【課題】製氷残水を次回のサイクル運転時に使用し得るようにして、経済的でかつ有効貯氷量を増大することができ、また除氷時の水皿の移動を無理なく円滑に行なわせる。
【解決手段】筐体１０の内部上方に、取付枠１１を介して製氷機構１２が配設される。製氷機構１２は、下方に開口する多数の製氷小室が画成された製氷室１４と、所定量の製氷水を貯留する製氷水タンク１５が一体的に配設された水皿１６とを備える。取付枠１１に対して水皿１６は、製氷小室１３を閉成する閉成位置と製氷室１４の直下から離間する退避位置との間を水平移動する。また水皿１６に電熱ヒータが埋設され、該ヒータによって製氷室１４の下端と水皿１６の上面との間に形成される氷結層および水皿上面に氷結する角氷底面の融解を促進させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 冷凍系に接続する蒸発器(20)が上面に配設されると共に下向きに開口する多数の製氷小室(13)を画成した製氷室(14)と、前記製氷小室(13)をその下方から開放可能に閉成すると共に、その下方に製氷水タンク(15)を付帯させた水皿(16)とを備え、製氷水タンク(15)の製氷水を水皿(16)から各製氷小室(13)に噴射供給して該製氷小室(13)内に氷塊を形成し、氷結するに到らなかった製氷水は製氷水タンク(15)に回収して再循環に供するようにした自動製氷機において、前記製氷室(14)に対して水皿(16)を水平移動自在に配設し、該水皿(16)を、移動機構(21)により製氷室(14)の直下で製氷小室(13)を閉成する閉成位置と、該製氷室(14)の直下から完全に離間する退避位置との間を移動させるよう構成したことを特徴とする自動製氷機。
【請求項２】 前記水皿(16)は、前記閉成位置から所定高さだけ下降した後に前記退避位置に移動すると共に、該退避位置から前記製氷室(14)の直下に移動した水皿(16)が所定高さだけ上昇して閉成位置に臨むよう構成される請求項１記載の自動製氷機。
【請求項３】 前記製氷室(14)を挟む両側に配置された一対の側板(18,18)と、前記両側板(18,18)の間に臨み、前記水皿(16)が配設される水皿フレーム(27,27)と、この水皿フレーム(27,27)の各側板(18,18)と対向する側における前端近傍に回転自在に枢支され、該側板(18,18)に形成された水皿移動方向に延在する案内穴(36,36)に沿って回転移動する一対の支持ローラ(37,37)と、前記水皿フレーム(27,27)の後端部側に配設されたモータフレーム(26)と、前記モータフレーム(26)に回転自在に枢支され、該フレーム(26)に配設されたモータ(28)によって正逆回転される駆動軸(31)と、前記駆動軸(31)に一体的に回転するよう配設され、前記各側板(18,18)に配設されて前記案内穴(36,36)と平行に延在するラック(33,33)に噛合する一対のピニオン(34,34)とからなり、前記モータ(28)により駆動軸(31)を正逆回転してピニオン(34,34)とラック(33,33)との噛合作用下に、前記水皿フレーム(27,27)およびモータフレーム(26)を案内穴(36,36)に沿って自走させ、これにより水皿フレーム(27,27)に配設した水皿(16)を、前記閉成位置と退避位置との間を移動させるよう構成した請求項１記載の自動製氷機。
【請求項４】 前記水皿フレーム(27,27)の後部側に形成され、前記駆動軸(31)が上下および前後動可能に挿通されて、該水皿フレーム(27,27)に対するモータフレーム(26)の上下および前後動を許容する昇降穴(38,38)と、前記昇降穴(38,38)の上端縁に形成され、前側から後側に向けて上方傾斜する傾斜面(38a,38a)と、前記水皿フレーム(27,27)とモータフレーム(26)との間に張設され、前記駆動軸(31)を常には傾斜面(38a,38a)の後端に当接した状態に保持して、水皿フレーム(27,27)とモータフレーム(26)とを一体的に移動可能とさせる弾性手段(39,39,40,40)と、前記各側板(18,18)に配設され、前記製氷室(14)から下方に離間する位置に水皿(16)を案内するよう位置設定された案内穴(36,36)に沿って回転移動する各支持ローラ(37,37)に、前記水皿(16)が製氷室(14)の直下に到来したときに下方から当接して押上げ可能な一対の押上げ手段(43,42,43,42)と、前記モータフレーム(26)に配設され、該モータフレーム(26)が水皿フレーム(27,27)に対して前進移動した際に、前記各押上げ手段(43,42,43,42)を作動させる一対の作動手段(32,32)とからなり、前記水皿フレーム(27,27)とモータフレーム(26)とが退避位置から一体的に前進移動して前記水皿(16)が製氷室(14)の直下に到来し、前記支持ローラ(37,37)が案内穴(36,36)の前端に当接することで水皿フレーム(27,27)の移動が規制された状態で、該水皿フレーム(27,27)に対してモータフレーム(26)が前進することにより、前記駆動軸(31)が昇降穴(38,38)の傾斜面(38a,38a)に沿って移動して水皿フレーム(27,27)の後部側を押上げると共に、前記作動手段(32,32)が押上げ手段(43,42,43,42)を作動して水皿フレーム(27,27)の前部側を押上げ、これによって水皿(16)を前記製氷室(14)の製氷小室(13)を閉成する閉成位置に臨ませるよう構成した請求項３記載の自動製氷機。
【請求項５】 前記製氷小室(13)内に氷塊が形成されて除氷運転に移行した際に、前記モータフレーム(26)を水皿フレーム(27,27)に対して所要距離だけ後退移動することで、前記駆動軸(31)が傾斜面(38a,38a)から下方に離間すると共に、前記押上げ手段(43,42,43,42)に対する作動手段(32,32)の作動状態が解除され、前記水皿(16)と氷塊との氷結部が融解したときに該水皿(16)および水皿フレーム(27,27)が自然落下するよう構成した請求項４記載の自動製氷機。
【請求項６】 前記製氷小室(13)内に氷塊が形成されて除氷運転に移行した際に、前記水皿(16)を加熱手段(H)により加熱して氷塊との氷結部を融解するよう構成した請求項１〜５の何れかに記載の自動製氷機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自動製氷機に関し、更に詳細には、下向きに開口する多数の製氷小室を画成した製氷室に対し、各製氷小室に製氷水を噴射供給する水皿を、製氷小室を閉成する閉成位置と製氷室の直下から離間する退避位置との間を水平移動するよう構成した自動製氷機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下向きに開口する多数の製氷小室内に製氷水を下方から噴射供給して、多数の角氷を連続的に製造する噴射式の自動製氷機が、現在喫茶店やレストラン等の施設その他各種厨房で好適に使用されている。この噴射式自動製氷機の概略構成を述べれば、その本体をなす筐体の内部上方に、下方に開口する多数の製氷小室が画成された製氷室が水平に配設されると共に、該製氷室の上面には冷凍系に接続する蒸発器が密着的に蛇行配置され、製氷運転時に製氷小室の強制冷却を行なって、室内に噴水供給される製氷水を氷結させるよう構成される。また製氷室の直下には、下方に製氷水タンクを一体的に設けた水皿が傾動自在に配設され、この水皿は製氷運転時には水平に位置して前記製氷小室を閉成し、除氷運転時にはアクチュエータにより付勢されて下方に傾動し、前記製氷小室を開放するようになっている。更に水皿には、製氷小室の夫々に対応して噴水孔および戻り孔が穿設され、製氷水タンクに貯留されている製氷水をポンプを介して噴水孔から製氷小室内に噴射供給するよう構成される。
【０００３】そして前記自動製氷機では、製氷運転により蒸発器内を循環する冷媒と熱交換を行って冷却されている各製氷小室に、前記水皿から製氷水を噴射供給することで、該小室内に供給された製氷水はその温度を低下させられた後、戻り孔から製氷水タンクへ帰還され、再びポンプにより製氷小室に循環供給される。この繰返しにより製氷水の温度が０℃近くまで冷却されると、製氷水の一部は製氷小室内で氷結を始める。また氷結しなかった製氷水(未氷結残水)は、水皿の戻り孔から製氷水タンクに回収される。製氷小室内での氷結が進行して角氷が形成されると、これを適宜のセンサが検知し、製氷完了信号を出力して製氷運転を停止する。次いで除氷運転が開始されて水皿が下方に傾動し、製氷小室を開放して形成された角氷を落下放出させることで１サイクルが完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記噴射式の自動製氷機では、除氷運転に際して前記製氷小室を開放するべく製氷水タンクを備える水皿を下方傾動したときに、製氷水タンク内に残留している製氷残水を、筐体の内部に配設した排水受け皿に排出するよう構成している。すなわち、製氷・除氷運転の１サイクル毎に製氷水タンクに残留している製氷残水を全て排出し、次回のサイクル時に使用する全ての製氷水を外部水道源から新たに供給しているため、有効利用し得るべき製氷残水が無駄に廃棄されてランニングコストが嵩む問題が指摘される。
【０００５】また前記水皿を傾動する構成のため、筐体の内部下方に画成されている貯氷室においては、製氷水タンクを備えた水皿の傾動を許容する空間を確保する必要があり、その分だけ貯氷室の有効貯氷量が減少する難点が指摘される。更に、前記製氷水タンクから排出される製氷残水を受ける排水受け皿が、該タンクの傾動下端位置より更に下方にあるため、これによっても有効貯氷量が減る問題がある。なお、貯氷室から角氷を取出す扉がスライド式の場合(例えば実開平６−７３６７６号公報)には、貯氷室に配設された排水受け皿がスライド扉の裏側に臨み、この受け皿が角氷を取出す際に邪魔となる難点も指摘される。
【０００６】前記自動製氷機では、製氷運転から除氷運転に移行した際に、製氷小室に対し水皿を傾動させて角氷を落下放出させるものであるが、実際にこの水皿を傾動させることは容易でなく、種々の不都合を伴っている。すなわち製氷運転中に、製氷室の下端と水皿の上面との間には強固な氷結層が形成されるが、従来は製氷完了と同時に水皿の傾動が開始されるために、これによって前記氷結層は強制的に剥離されることになる。そして水皿の傾動のためには、その駆動用のアクチュエータモータとして、単に水皿およびタンクを回動させるトルク以上の強力なトルクを必要とし、従って大型で高価なモータの採用となって製造コストが嵩む難点がある。また製氷室から水皿を剥離させる際の騒音が大きく、その剥離時に当該水皿に加わる過大な機械的負荷のためにクラックが生ずるおそれもある。なお、水皿上面と角氷底面とが強固に氷結しているから、水皿を強制的に剥離することで角氷の底部が欠けてしまい、不良氷が発生する欠点も指摘される。
【０００７】更に、傾動した水皿の上面には、剥離された氷結層の残部や角氷の欠損部が付着しているため、これらの付着氷が前記噴水孔を塞いだり、製氷小室から落下した角氷が付着氷に引掛かって、次の製氷運転時に製氷水が円滑に噴出されなかったり、製氷小室と水皿との間で付着氷を挟んで水皿等を損傷する事故も発生していた。そこで、傾動した水皿上の付着氷を融解させるために、外部水道水を水皿の上面に供給することが行なわれているが、この水は前記製氷残水と同様に全て外部に排出されてしまうため、これが１サイクルにおける消費水量の増大を意味し、極めて不経済である。
【０００８】
【発明の目的】この発明は、前述した欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、製氷残水を排出することなく次回のサイクル運転時に使用し得るようにして、経済的でかつ有効貯氷量を増大することができ、また除氷時の水皿の移動を無理なく円滑に行なわせることのできる自動製氷機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため本発明は、冷凍系に接続する蒸発器が上面に配設されると共に下向きに開口する多数の製氷小室を画成した製氷室と、前記製氷小室をその下方から開放可能に閉成すると共に、その下方に製氷水タンクを付帯させた水皿とを備え、製氷水タンクの製氷水を水皿から各製氷小室に噴射供給して該製氷小室内に氷塊を形成し、氷結するに到らなかった製氷水は製氷水タンクに回収して再循環に供するようにした自動製氷機において、 前記製氷室に対して水皿を水平移動自在に配設し、該水皿を、移動機構により製氷室の直下で製氷小室を閉成する閉成位置と、該製氷室の直下から完全に離間する退避位置との間を移動させるよう構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】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。なお実施例では、説明の便宜上、水皿の移動方向を「前後」と称し、これと交差する方向を「左右」と称するものとする。
【００１１】図１に示す自動製氷機は、その本体をなす筐体１０の内部上方に、取付枠１１を介して製氷機構１２が配設されている。この製氷機構１２は、下方に開口する多数の製氷小室１３が画成された製氷室１４と、所定量の製氷水を貯留する製氷水タンク１５が一体的に配設された水皿１６とを基本的に備え、該製氷機構１２で製造された角氷(氷塊)は、筐体１０の内部下方に画成した貯氷室１７に貯留されるよう構成される。なお、筐体１０には貯氷室１７に対応する正面に角氷取出し用の開口部１０ａが形成され、該開口部１０ａを閉成する扉(図示せず)を開放して角氷を取出すようになっている。
【００１２】前記取付枠１１は、図２〜図５に示す如く、左右方向に離間する一対の側板１８,１８と、両側板１８,１８の上端間を連結する複数のステー１９で構成され、該取付枠１１における前部側のステー１９に、前記製氷室１４が水平に配設固定されている。この製氷室１４の上面には、図示しない冷凍系に接続する蒸発器２０が密着的に蛇行配置され、製氷運転時に前記製氷小室１３の強制冷却を行なって、前記水皿１６から室内に噴水供給される製氷水を氷結させ得るよう構成される。また製氷室１４の所要位置には、製氷完了を検知するサーモスタット等の製氷検知手段および除氷完了を検知する除氷検知手段(何れも図示せず)が配設され、両検知手段によって冷凍系の運転制御がなされるようになっている。なお、製氷完了検知に関しては、前記製氷検知手段とタイマとを併用し、何らかの原因によって検知手段が作動しなかった場合にはタイマのタイムアップにより製氷運転から除氷運転に移行させるようにすることが推奨される。
【００１３】前記取付枠１１には水皿１６が前後方向に水平移動自在に配設され、この水皿１６は、製氷運転時には製氷室１４の直下の閉成位置(図９,図１２参照)に水平に位置して前記製氷小室１３を閉成し、除氷運転時には後述する移動機構２１によって製氷室１４の直下から離間する退避位置(図７参照)に向けて水平移動して製氷小室１３を開放するよう構成されている。前記水皿１６には、製氷小室１３の夫々に対応して戻り孔２２が穿設されると共に、該水皿１６の下面には各戻り孔２２内に噴射ノズル２３を臨ませた分配管２４が配設されている。また水皿１６の下方には、図３に示す形状をなす製氷水タンク１５が一体的に移動するよう設けられ、該タンク内に所要量の製氷水を貯留し得るようになっている。この製氷水タンク１５に貯留されている製氷水は、該タンク１５に配設した給水ポンプＰを介して分配管２４に圧送され、該製氷水は噴射ノズル２３の噴水孔２３ａを介して対応の各製氷小室１３内に噴射供給される。なお、噴射ノズル２３の外径は、戻り孔２２の内径より小さく設定され、製氷運転に際して、各製氷小室１３で氷結するに到らなかった未氷結水を、その隙間から製氷水タンク１５に戻し得るよう構成してある。
【００１４】前記水皿１６には、図６に示す如く、各戻り孔２２を囲むような配設パターンで電熱ヒータＨが埋設され、製氷運転が完了すると該ヒータＨへの通電がなされ、製氷室１４の下端と水皿１６の上面との間に形成される氷結層および水皿上面に氷結する角氷底面の融解を促進させて、製氷室１４から水皿１６を短時間で剥離するよう構成される。また前記取付枠１１の前端部近傍には、外部水道源に給水弁ＷＶを介して接続する給水管２５が配設され、該給水管２５から水皿上面に供給される水を、戻り孔２２から製氷水タンク１５に回収して次回の製氷水として使用するよう構成されている。
【００１５】前記水皿１６の移動機構２１は、図３および図５に示す如く、前記取付枠１１に前後動可能に配設されたモータフレーム２６と、このモータフレーム２６と一体的に移動可能で水皿１６が配設される水皿フレーム２７,２７とを備え、モータフレーム２６に配設された減速モータ２８の正逆駆動によって水皿１６を閉成位置と退避位置との間を水平移動させるよう構成される。すなわち、前記取付枠１１の各側板１８には、図２に示すように、前記製氷室１４の配設位置から後方に離間する後部側に、前後方向に所定長さで延在する第１案内穴２９と第２案内穴３０とが上下に離間して形成されている。両案内穴２９,３０が形成されている取付枠１１の両側板１８,１８間に、平面コ字状のモータフレーム２６が位置し、このモータフレーム２６の対向する左右の側板２６ａ,２６ａ間に回転自在に架設された駆動軸３１の両軸端部が、取付枠１１の両側板１８,１８における第１案内穴２９,２９に挿通されて外方に突出し、駆動軸３１は第１案内穴２９,２９に沿って前後方向に移動するようになっている。また取付枠１１の各第２案内穴３０と対応するモータフレーム２６の各側板２６ａに、作動手段としての第１支持ローラ３２が回動自在に配設され、該支持ローラ３２が第２案内穴３０に移動自在に支持されている。すなわちモータフレーム２６は、取付枠１１に形成されて駆動軸３１が挿通支持される第１案内穴２９,２９および第１支持ローラ３２,３２が支持される第２案内穴３０,３０に沿って前後方向に水平移動するよう構成される。
【００１６】前記取付枠１１における各側板１８の外面には、前記第１案内穴２９の下側に該案内穴２９と平行にラック３３が配設され、前記駆動軸３１の各軸端に配設したピニオン３４がラック３３に噛合している。また、前記モータフレーム２６にブラケット３５を介して正逆回転可能な減速モータ２８が配設され、該モータ２８と駆動軸３１とがギヤ連結されている(図５参照)。すなわち、減速モータ２８を駆動することにより、各ピニオン３４とラック３３との噛合作用下に、モータフレーム２６は、図７および図８に示す如く、取付枠１１における各側板１８に形成された第１案内穴２９および第２案内穴３０に沿って自走するよう構成される。なお、前記取付枠１１の一方の側板１８には、その外面に前後方向に離間して前部リミットスイッチＳＷ1と後部リミットスイッチＳＷ2とが配設され、各スイッチＳＷ1,ＳＷ2に前記駆動軸３１に配設したピニオン３４が当接した際に減速モータ２８を停止するよう設定されている。
【００１７】前記取付枠１１の各側板１８には、前記製氷室１４の配設位置に対応する前部側に、前後方向に所定長さで延在する第３案内穴３６が、前記第１および第２案内穴２９,３０と平行な関係で形成されている。この取付枠１１の両側板１８,１８間に臨む前記水皿１６における移動方向と交差する左右両側面に一対の水皿フレーム２７,２７が配設固定され、図５に示すように各フレーム２７の前端(製氷室１４を指向する側)近傍に回動自在に配設された第２支持ローラ３７が対応する第３案内穴３６に移動自在に支持されるようになっている。また各水皿フレーム２７における水皿後端から後方に延出する部分には、前後方向に所定長さを有すると共にその上側内面に後方に向かうにつれて上方傾斜する傾斜面３８ａが形成された昇降穴３８が穿設され、この昇降穴３８に前記駆動軸３１が挿通されている。すなわち、水皿フレーム２７,２７の前部は第２支持ローラ３７,３７を介して第３案内穴３６,３６で支持され、その後部は昇降穴３８,３８を介して駆動軸３１で支持され、これによって前記水皿１６を略水平に保持するよう構成される。
【００１８】前記各水皿フレーム２７とモータフレーム２６とは、弾性手段としての２本の引張バネ３９,４０を介して常には駆動軸３１が昇降穴３８における傾斜面３８ａの後端縁に当接する状態に保持されて一体的に前後動するようになっている(図１１参照)。また前記後部リミットスイッチＳＷ2がモータフレーム２６(ピニオン３４)を検知している状態で、前記水皿１６は製氷室１４の直下から完全に離間する退避位置(図７)に臨むと共に、前記第２支持ローラ３７,３７が第３案内穴３６,３６の前端に当接した位置で、前記水皿１６は製氷室１４の直下で離間する前進位置(図８)に臨むよう設定されている。なお各水皿フレーム２７が、その後部が昇降穴３８における傾斜面３８ａの後端縁に駆動軸３１が当接すると共にその前部が第２支持ローラ３７を介して第３案内穴３６で支持された状態で、両水皿フレーム２７,２７に配設されている水皿１６は前記製氷室１４と干渉しない下方位置に臨み、該水皿１６の前後方向の水平移動を支障なく行ない得るよう構成されている。
【００１９】前記水皿フレーム２７,２７に対してモータフレーム２６は、前記昇降穴３８,３８の前後長さの範囲で相対的に前後動可能で、かつ昇降穴３８,３８の後端部側の上下高さ範囲で相対的に上下動可能に構成されている。また図８に示す如く、前記前部リミットスイッチＳＷ1がモータフレーム２６のピニオン３４を検知する前に、前記第２支持ローラ３７,３７が第３案内穴３６,３６の前端に当接して移動規制されるよう設定されている。すなわち、水皿フレーム２７,２７が移動規制された状態で、モータフレーム２６のみが前部リミットスイッチＳＷ1で検知される位置まで前進する際に、前記駆動軸３１が傾斜面３８ａ,３８ａに沿って前進し、これによって水皿フレーム２７,２７および水皿１６の後部側を押上げるよう構成される(図１１および図１２参照)。
【００２０】前記取付枠１１における各側板１８の外側所定位置に案内ローラ４１が回動自在に枢支され、該案内ローラ４１が挿通される前後方向の長穴４２ａを形成した押上げ手段を構成する作動杆４２が、その長穴４２ａの範囲で前後動自在に配設されている。この作動杆４２の後端は、図２に示す如く、前記第２案内穴３０の前端よりも後方に延出し、前記モータフレーム２６の前進時に前記第１支持ローラ３２が当接して作動杆４２を一体的に前進させるよう構成してある。また取付枠１１における各側板１８の外側には、前記第３案内穴３６の前端部近傍の下方位置に押上げ手段を構成するカム４３が回動自在に枢支され、該カム４３の枢支位置から偏心する位置に、前記作動杆４２の前端が枢支され、作動杆４２の前後動によってカム４３が所要角度範囲で回動するよう構成される。このカム４３は、作動杆４２の前進時に反時計方向に回動してそのカム面４３ａを第３案内穴３６に支持されている第２支持ローラ３７に下方から当接して所定高さだけ押上げ、これにより前記水皿１６の前端部を押上げるべく機能する。すなわち、前記製氷室１４の直下の前進位置に到来した水皿１６は、前記昇降穴３８とカム４３との作用によって平行に押上げられ、該水皿１６の上面を製氷室１４の下端に略当接させる閉成位置に移動されて製氷小室１３を確実に閉成し得るようになっている。なお、第３案内穴３６の前端上部には、第２支持ローラ３７の上方への移動を許容する凹部３６ａが形成してある。
【００２１】前記取付枠１１における所定位置のステー１９に、水皿剥離検知センサ４４が配設され、該センサ４４は、前記水皿フレーム２７に配設した検出片４５を検知可能に構成されている。すなわち、この水皿剥離検知センサ４４は、水皿１６が製氷小室１３を閉成する閉成位置において検出片４５を検知する(図１２参照)と共に、水皿１６が製氷室１４から離間して下方に剥離落下した前進位置において非検知状態となる(図１１参照)よう位置決めされている。そして、水皿剥離検知センサ４４が非検知状態となったときに、前記減速モータ２８を逆転駆動して水皿１６を退避位置に向けて移動させるよう構成してある。なお減速モータ２８は、前記製氷検知手段が製氷完了を検知したときに一旦逆転駆動され、モータフレーム２６を、前記駆動軸３１が水皿フレーム２７の昇降穴３８における後縁部に臨む位置まで後退して停止するよう設定されている(図１３参照)。
【００２２】前記貯氷室１７の背面側の内壁には、前記水皿１６が閉成位置に臨んだ状態で、前記製氷水タンク１５に配設した排水パイプ(図示せず)の下方に臨む位置に排水受け皿４６が配設されている。この排水受け皿４６は、製氷運転に際して前記給水管２５から水皿１６を介して製氷水タンク１５に供給される水がオバーフローした際に、該水を外部に排出するべく機能する。なお排水受け皿４６は、前記筐体１０に設けられた角氷取出し用の開口部１０ａから離間する背面側に設けられているから、該排水受け皿４６が角氷取出しの邪魔となることはない。
【００２３】
【実施例の作用】次に、実施例に係る自動製氷機の作用について説明する。なお、前記水皿１６は、図７(ａ),(ｂ)に示す如く、製氷室１４から離間する退避位置に臨み、前記後部リミットスイッチＳＷ2がピニオン３４を検知しているものとする。前記減速モータ２８を正転駆動すると、前記一対のピニオン３４,３４がラック３３,３３に噛合した状態で回転することで、モータフレーム２６および水皿フレーム２７,２７は各支持ローラ３２,３７および駆動軸３１が対応の案内穴２９,３０,３６に案内されつつ一体的に前進移動する。
【００２４】図８(ｂ)に示す如く、前記各水皿フレーム２７の第２支持ローラ３７が対応の第３案内穴３６の前端に当接して前進が規制される位置まで水皿１６が前進すると、該水皿１６は製氷室１４の直下の前進位置に到来する。但し、水皿フレーム２７,２７に対してモータフレーム２６は前進を継続し、図１１および図１２に示すように、前記駆動軸３１が水皿フレーム２７,２７における昇降穴３８,３８の傾斜面３８ａ,３８ａに沿って前進することで、水皿フレーム２７,２７の後部側は相対的に押上げられる。また図９(ｂ)に示す如く、モータフレーム２６の各第１支持ローラ３２が作動杆４２の後端に当接してこれを前進させることで、前記カム４３を反時計向に回動する。このカム４３の回動により、第３案内穴３６の前端部に到来している水皿フレーム２７の第２支持ローラ３７が押上げられる。これにより、図９(ａ)に示す如く、水皿フレーム２７,２７に配設されている水皿１６は、その上面を製氷室１４の下端に略当接する閉成位置まで上昇されて位置決めされる。なお、前記駆動軸３１が昇降穴３８の前端に到来するタイミングで、前記ピニオン３４を前部リミットスイッチＳＷ1が検知して減速モータ２８が停止される。また水皿１６が閉成位置まで上昇することで、水皿フレーム２７に配設されている検出片４５が水皿剥離検知センサ４４で検知される。
【００２５】前記水皿剥離検知センサ４４の検知により前記給水弁ＷＶが一定時間開放し、前記製氷水タンク１５に製氷水が所定量だけ供給された後に、前記給水ポンプＰが運転されて製氷水タンク１５の製氷水は噴射ノズル２３の噴水孔２３ａを介して対応の各製氷小室１３内に噴射供給される。前記冷凍系の運転により製氷室１４に設けた蒸発器２０での冷媒循環がなされ、当該製氷室１４は冷却されているから、各製氷小室１３内に噴射された製氷水はその内面に接触して冷却された後、水皿１６に穿設した戻り孔２２を介して製氷水タンク１５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、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、最終的に製氷小室１３に角氷が生成される。
【００２６】このように製氷が完了して、製氷室１４の温度が所要の温度域まで低下すると、これを製氷検知手段が検知して、前記電熱ヒータＨへの通電がなされて水皿１６を加熱し、これにより該水皿１６と製氷室１４および角氷との氷結部を融解させる。また電熱ヒータＨへの通電開始から予め設定された時間の経過後、前記給水ポンプＰの運転を停止し、製氷水の循環供給は停止されると共に、冷凍系のホットガス弁が開放してホットガスが蒸発器２０に循環されて製氷室１４の加温がなされ、製氷小室１３の内面と角氷との氷結面の融解を開始する。更に、前記減速モータ２８が逆転駆動され、前記モータフレーム２６を、前記駆動軸１３が水皿フレーム２７の昇降穴３８における後縁部に臨む位置まで後退させる。これにより、前記第１支持ローラ３２が作動杆４２の後端から離間し、水皿１６を閉成位置に保持するための規制はなくなる。しかし、この時点では水皿１６と製氷室１４とは氷結状態を保持しているので、図１０および図１３に示す如く、該水皿１６は閉成位置に臨んだままとなっている。
【００２７】前記電熱ヒータＨによる加熱によって水皿１６と製氷室１４および角氷との氷結部が融解されると、水皿１６および水皿フレーム２７,２７は自重によって落下する。これにより、前記水皿剥離検知センサ４４から水皿フレーム２７の検出片４５が離間して非検知状態となり、水皿１６の製氷室１４からの剥離を検知する。前記減速モータ２８が逆転を再開し、モータフレーム２６と水皿１６および水皿フレーム２７,２７は一体的に水平に後退し、前記後部リミットスイッチＳＷ2がピニオン３４を検知して減速モータ２８が停止されることで、水皿１６は製氷室１４の直下から完全に離間した退避位置に移動される。
【００２８】そして、前述した蒸発器２０でのホットガスの循環が経過して、製氷小室１３が或る程度加温されると、小室壁面と角氷との氷結が解除され、当該角氷は自重により落下して前記貯氷室１７に貯留される。このように、角氷が全て製氷小室１３から離脱すると、製氷室１４は蒸発器２０に循環しているホッ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手段が検知すると、除氷運転を完了させる。また前述したように減速モータ２８が正転駆動され、水皿１６が退避位置から閉成位置に移動され、また給水弁ＷＶが開放して、水位の低下した製氷水タンク１５に新たな製氷水を供給した後、製氷運転が開始される。なお、製氷水タンク１５からオーバーフローした水は、前記排水受け皿４６を介して外部に排出される。
【００２９】すなわち実施例では、製氷室１４に対して水皿１６を水平移動して製氷小室１３の閉成と開放とを行なうよう構成したので、貯氷室１７内に水皿１６の傾動を許容するための空間を確保する必要はなく、貯氷室１７の有効貯氷量を増すことができる。なお、製氷室１４から角氷を直下に自然落下させるので、貯氷室１７内に角氷を偏ることなく有効に貯留させることができる。また製氷・除氷の１サイクル毎に製氷水タンク１５に残留する製氷残水を排出しないので、消費水量の節約が図られてランニングコストを低減し得る。しかも製氷水タンク１５に残留している製氷残水は低温であるので、次回の製氷運転に際して新たな製氷水が供給されても全体の温度を低く抑えることができ、製氷運転のサイクルを短かくして製氷能力を向上させ得る利点がある。なお、製氷残水を排出することなく繰り返し使用すると、水質によっては白濁氷が生成されるので、所定サイクル毎に製氷残水を全て排出するか、新たな製氷水の給水時間を長く設定して入れ替えることが推奨される。
【００３０】また実施例の排水受け皿４６は、水平状態の製氷水タンク１５からオーバーフローする水を排水パイプを介して排出するだけのものであるので、小型でかつ貯氷室１７の上方に設けられる。すなわち、排水受け皿４６によって貯氷室１７内における有効貯氷量が減少することは殆どなく、しかも該排水受け皿４６が角氷の取出しの邪魔となるおそれもない。
【００３１】更に、除氷運転に際して、前記水皿１６を電熱ヒータＨで加熱して製氷室１４から剥離した状態で退避位置に移動させるので、該水皿１６を移動させる減速モータ２８には強力なトルクを必要とせず、小型で低廉なものを使用することができる。しかも水皿１６が剥離する際の該水皿１６および製氷室１４に加わる負荷は極めて少なく、従って故障頻度が少なくなると共に、剥離騒音も低く押えることができる。
【００３２】
【変形例について】前述した実施例では、製氷運転が完了すると水皿を電熱ヒータで加熱して製氷室や角氷との氷結部を融解するよう構成したが、減速モータによってモータフレームと共に水皿を一体的に後退移動させることで製氷室から水皿を強制的に剥離するよう構成してもよい。また製氷運転が完了した際に水皿上面に給水管を介して外部水道水を供給し、この常温の水道水により水皿と製氷室や角氷との氷結部を融解させる構成を採用することができる。そして、この場合の水道水を、水皿の戻り孔から製氷水タンクに回収して次回の製氷水として使用すれば、消費水量の節約が図られる。
【００３３】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る自動製氷機によれば、製氷室に対して水皿を水平移動して製氷小室の閉成と開放とを行なうよう構成したので、従来のように水皿の傾動を許容する大きな空間を貯氷室内に確保する必要はなく、貯氷室の有効貯氷量を増すことができる。また製氷室から氷塊を自然落下させるので、貯氷室内に氷塊を偏ることなく有効に貯留させることも可能である。
【００３４】前記製氷機の除氷運転に際して製氷水タンクを備えた水皿を水平移動し、該タンク内に残留する製氷残水を廃棄することなく次回の製氷水として使用し得るようにしたので、消費水量の節約が図られてランニングコストを低減し得る。しかも製氷水タンク内の製氷残水は低温であるので、次回の製氷運転に際して新たな製氷水が供給されても全体の温度を低く抑えることができ、製氷運転のサイクルを短かくして製氷能力を向上させ得る利点を有する。また基本的に製氷水タンク内の製氷残水を排出しないので、該残水を排出するための大きな排水受け皿を設ける必要はなく、これにより貯氷室内を有効利用することができ、容積を大きくすることなく有効貯氷量を増大し得る。しかも、貯氷室からの氷塊の取出しに際して排水受け皿が邪魔となって支障を来たすこともない。
【００３５】前記水皿と製氷小室内に形成された氷塊との氷結部を加熱手段で融解した後に水皿を水平移動するよう構成したので、該水皿を移動させるモータ等の駆動手段には強力なトルクを必要とせず、小型で低廉なものを使用することができる。また氷結部が剥離する際の水皿および製氷室に加わる負荷が少なく、従って故障頻度が少なくなると共に、剥離騒音も低く押えることができる。更に、加熱手段により水皿の噴水孔および戻り孔に形成された氷を融解し得るので、各孔を閉塞することもない。このように水皿の表面に氷結部が残存しないために、従来の如く洗浄水を傾動した水皿に散布して氷結部の融解を行なう必要もなく、消費水量の節約が図られる。更に水皿が閉成位置に移動復帰して次の製氷運転を開始しても、噴水孔および戻り孔が氷結部により閉塞されることがなく、製氷小室と水皿との間で氷結部を挾んで機械的に損傷することもない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１９４８９３
【氏名又は名称】ホシザキ電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月１７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 喜幾
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４４１１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７２０７９ |
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