JP2000185910A

JP2000185910A - 粒状ドライアイス

Info

Publication number: JP2000185910A
Application number: JP10367237A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sakurai; 隆司桜井
Original assignee: Nippon Tansan Co Ltd
Current assignee: Nippon Tansan Co Ltd
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-04
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP4239266B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被冷却物に対して安定した急速冷却効果およ
び保冷効果を発揮できる粒状ドライアイスを提供する。【解決手段】粒状ドライアイスは、嵩密度が１．３〜
１．８ｇ／ｃｍ³の粒状のドライアイスであって、１０
〜５０ｇの小塊（１）と、１０ｇ未満の粉粒体（２）と
から成る。そして、小塊（１）と粉粒体（２）の混合比
が６／４〜２／８に設定される。粒状ドライアイスは、
特定のクラッシャーを使用し、塊状のドライアイスを粉
砕して得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粒状ドライアイスに関
するものであり、詳しくは、所定の大きさの小塊を含む
粒状ドライアイスであって、被冷却物に対して安定した
急速冷却効果および保冷効果を発揮できる粒状ドライア
イスに関するものである。粒状ドライアイスは、食品な
どを急速に冷却し且つその低温状態を一定時間維持する
際の冷媒として好適である。

【０００２】

【従来の技術】ドライアイスは、周知の通り、固体の二
酸化炭素であり、塊状、粉体状またはペレット状の形態
で食品や医薬品などの冷却材として使用される。塊状の
ドライアイスは、製造当初、プレス装置の関係から１０
〜２５ｋｇ程度のブロックに形成されるが、そのままの
形態で使用されるか、あるいは、０．３〜５ｋｇ程度の
薄板状または方形ブロックに切断して使用される。塊状
のドライアイスは、昇華時間が長いため、主に、冷凍食
品や冷菓などの保管、輸送に適している。

【０００３】また、粉体状のドライアイスは、適当なオ
リフィスのノズル及びホーンを有する噴射装置により、
液化炭酸ガスを大気中に噴射、断熱膨張させて製造され
る。粉体状のドライアイスは、極めて短時間で昇華する
ため、主に、急速冷却を必要とする被冷却物に適してい
る。更に、ペレット状のドライアイスは、小さな円筒状
プレスシリンダーを備えた所謂ペレタイザーにより、粉
体状のドライアイスを凡そ１０ｍｍ程度の直径のチョー
ク状に圧縮成形して製造される。ペレット状のドライア
イスは、比較的小さな塊であるため、被冷却物のある程
度急速な冷却と比較的短時間の保管や輸送に適してい
る。

【０００４】他方、形態で分類されるドライアイスとし
ては、上記の様な形態の他、塊状のドライアイスをクラ
ッシュして得られる粒状ドライアイスが挙げられる。斯
かる粒状ドライアイスは、通常、上記の塊状のドライア
イスを機械的に粉砕したものであり、種々の大きさの塊
および粒子が混在している。従って、粒状ドライアイス
は、ペレット状のドライアイスと凡そ類似の効果、すな
わち、急速冷却効果と保冷効果を奏し、特に、急速冷却
の効果に関しては、極めて小さな粒状ドライアイスが被
冷却物の隅々まで入り込むため、粉体状のドライアイス
に似た効果を発揮する。しかも、製造コストの観点から
は、簡単な設備で製造できるため、ペレット状のドライ
アイスに比べて低コストで製造できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の粒状
ドライアイスは、同様の条件で使用した場合でも、被冷
却物に対する冷却効果が同様に発揮されないと言う実情
がある。具体的には、略同一の状態に容器詰めされた食
品を粒状ドライアイスによって急速に冷却し、一定時間
保管または輸送した場合、ドライアイスの投入量が均等
であるにも拘らず、個々の容器によって食品の最終温度
が大きくばらつく。また、保管または輸送の後に容器を
開封した際、容器内にドライアイスの小さな塊が残存し
ているにも拘らず、食品が十分に冷却されていないと言
う実態もみられる。

【０００６】本発明は、上記の様な実情に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、被冷却物に対して優れた急
速冷却効果を発揮し、かつ、安定した急速冷却効果およ
び保冷効果を発揮できる粒状ドライアイスを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の粒状ドライアイスは、嵩密度が１．３〜
１．８ｇ／ｃｍ³の粒状のドライアイスであって、１０
〜５０ｇの小塊と、１０ｇ未満の粉粒体とから成り、前
記小塊と前記粉粒体の混合比が６／４〜２／８に設定さ
れていることを特徴とする。また、本発明の好ましい態
様は、塊状のドライアイスを粉砕して得られた粒状のド
ライアイスである。

【０００８】上記の各粒状ドライアイスにおいて、小塊
と粉粒体の比率を上記の特定の範囲に設定された組成構
成は、被冷却物に対する一定の急速冷却機能を発揮し、
冷却された被冷却物に対する一定の保冷機能を発揮す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。図１は、粒状ドライアイスの形態を示す模
式図である。図２及び図３は、粒状ドライアイスの製造
に使用されるクラッシャーの概要を示す側面図および平
面図である。

【００１０】本発明の粒状ドライアイスは、十分有効に
昇華潜熱を利用し得る様に、粉体状のドライアイス等に
比べ、粒子の大きさ如何に拘らずある程度の昇華時間を
確保できるドライアイスであることが必要である。すな
わち、本発明の粒状ドライアイスは、嵩密度が１．３〜
１．８ｇ／ｃｍ³、好ましくは１．４〜１．６ｇ／ｃｍ³
の粒状のドライアイスであることが重要である。

【００１１】ドライアイスの嵩密度を上記の様に規定す
る理由は次の通りである。すなわち、嵩密度が１．３ｇ
／ｃｍ³よりも小さい場合には、粉体状あるいはペレッ
ト状のドライアイスの様に急速に昇華するため、被冷却
物との接触による冷却効果が減少するので好ましくな
い。また、嵩密度が１．８ｇ／ｃｍ³よりも大きい場合
には、製造コストが極端に高くなるので実用的でない。
なお、粒状ドライアイスにおいて、嵩密度による規定
は、硬度による規定と略同等である。

【００１２】本発明の粒状ドライアイスは、化学的な組
成は上記の塊状のドライアイスと同様であるが、形状的
な組成に特徴を有する。すなわち、本発明の粒状ドライ
アイスは、図１に示す様に、ドライアイスの小塊（１）
とドライアイスの粉粒体（２）とから構成される。小塊
（１）は、比較的大粒の粒状体や欠片を指し、粉粒体
（２）は、比較的小粒の粒状体や粉体を指す。

【００１３】小塊（１）の個々の形状は、その製造工程
に起因して一定形状ではないが、仮に、凡そ球状体と見
た場合、その平均粒径は、２０〜４５ｍｍ程度、好まし
くは２５〜４０ｍｍとされる。また、同様に粉粒体
（２）を凡そ球状体と見た場合、粉粒体（２）の平均粒
径は、０．１〜１９ｍｍ程度、好ましくは０．１〜１ｍ
ｍとされる。

【００１４】本発明の特徴は、小塊（１）と粉粒体
（２）の混合比率を特定することにより、被冷却物に対
する急速冷却効果と一定時間の保冷効果の両方の効果を
確実に奏せられる様にした点にある。そして、小塊
（１）と粉粒体（２）の大きさは、それらの質量によっ
て特定できる。すなわち、本発明の粒状ドライアイス
は、１０〜５０ｇの小塊（１）と、１０ｇ未満の粉粒体
（２）とから成り、これら小塊（１）と粉粒体（２）の
混合比は、重量比で６／４（６：４）〜２／８（２：
８）に設定される。

【００１５】なお、上記の粒状ドライアイスを製造した
場合、その製造方法や条件によっては５０ｇ以上の塊が
発生する場合もあるが、本発明においては、有効な冷却
効果を得るため、粒状ドライアイスとは、５０ｇ以上の
塊を除いた上記の大きさの小塊（１）と粉粒体（２）の
混合物を言う。

【００１６】上記の特定の嵩密度、質量を有し、特定の
比率で小塊（１）と粉粒体（２）が混在する粒状ドライ
アイスとしては、塊状のドライアイスを粉砕して得られ
たドライアイスが挙げられる。

【００１７】塊状のドライアイスは、圧縮成形用のコン
テナ（成形室）を備えた公知のドライアイス製造装置に
よって製造されるドライアイスである。すなわち、塊状
のドライアイスは、液化炭酸ガスをコンテナ内に収容し
た後、これを減圧してスノー状ドライアイスを生成さ
せ、プレス成形によって直方体のブロックを形成し、次
いで、製造ラインに併設されたバンドソー等によって例
えば略立方体に裁断成形して製造される。

【００１８】また、上記の塊状のドライアイスは、裁断
工程を省略するため、小型コンテナを使用して略立方体
に直接成形される場合もある。具体的には、製造効率と
物流上のバランスを勘案し、通常は一辺が約２０〜３０
cmの立方体とされるが、上記のコンテナの仕様やプレス
高さなどによっても相違し、例えば、一面が一辺約２５
cmの正方形であって且つ高さが１０〜３０cmの方形状と
されることもある。

【００１９】粒状ドライアイスは、上記の様な塊状のド
ライアイスを粉砕して製造される。本発明において、
「粉砕」とは、圧壊などの操作を含む概念である。塊状
のドライアイスの粉砕においては、適当な衝撃を与える
得る適宜の手段を適用し得るが、無駄なく上記の組成の
粒状ドライアイスを製造するには、例えば、図２及び図
３に示す様なクラッシャー（３）を使用するのが好まし
い。

【００２０】図示したクラッシャー（３）は、少なくと
も上下端の各一部が開放された箱形のケーシング（３
０）と、ケーシング（３０）に水平に収容され且つモー
ター（６）によって回転する回転体（４）と、回転体
（４）の軸線と平行にケーシング（３０）の内壁側に配
置された鋸状の刃（５）とを備えている。

【００２１】ケーシング（３０）上端の開口は、塊状の
ドライアイスを投入するための投入口とされ、鋸状の刃
（５）が設けられた側のケーシング（３０）の内壁は、
シューターとして機能させるための傾斜構造を備えてい
る。また、ケーシング（３０）下端の開口は、得られた
粒状ドライアイスを排出するための排出口とされ、斯か
る開口には、ケーシング（３０）の下方に挿入した容器
（７）へ粒状ドライアイスを案内するための排出用シュ
ーター（３２）が付設される。

【００２２】上記の回転体（４）は、通常、２００〜５
００程度の直径に設計され、その周面には、先鋭な爪
（４１）が一定のピッチで多数配列される。各爪（４
１）の形状は、適宜に設定できるが、例えば、長軸の四
角錐に形成される。斯かる爪（４１）は、１０〜５０ｍ
ｍ程度の長さに設定され、そして、回転体（４）の周面
において、約１０〜３０ｍｍのピッチで且つ千鳥状の配
置パターンで配列される。

【００２３】得られる小塊（１）や粉粒体（２）の大き
さ並びに混合比率は、各爪（４１）の回転体（４）周面
からの高さ、配列ピッチ、鋸状の刃（５）の高さ及びピ
ッチを調整することにより適切に設定できる。そして、
上記クラッシャー（３）において、鋸状の刃（５）は、
回転体（４）の外周、すなわち、多数の爪（４１）に対
して一定の間隔を開けて配置され、しかも、粒状ドライ
アイスを効率的に製造するため、各爪（４１）の先端と
鋸状の刃（５）の谷部とは、１０〜３０ｍｍの隙間を開
けて対向する状態に設定されることが重要である。

【００２４】粒状ドライアイスの製造においては、クラ
ッシャー（３）に塊状のドライアイス（図２中に鎖線で
示す）を投入し、回転体（４）と鋸状の刃（５）によっ
て塊状のドライアイスを粉砕する。その際、多数の爪
（４１）を有する回転体（４）は、その回転によって塊
状のドライアイスを引き込み、特定の配置になされた回
転体（４）周面の爪（４１）と鋸状の刃（５）は、塊状
のドライアイスを上記の特定の比率で小塊（１）と粉粒
体（２）に砕く。

【００２５】すなわち、上記の製造方法においては、上
記の様な構造のクラッシャー（３）を使用することによ
り、原材料である塊状のドライアイスを砕いた際、必要
以上の大きさの塊を発生させることなく且つ必要以上に
多くを粉体化させることなく、小塊（１）と粉粒体
（２）が一定の比率で混在する粒状ドライアイスを効率
的に製造できる。

【００２６】また、粒状ドライアイスの製造方法におい
て、クラッシャーとしては、上記の実施形態に示す装置
の他、図示しないが、例えば２つの回転体を備え、塊状
のドライアイスを両方の回転体の間で粉砕する方式の装
置を使用することも出来る。すなわち、上記クラッシャ
ーは、先鋭な爪が一定のピッチで多数周面に配列された
１組の回転体を備え、かつ、一方の回転体の前記各爪の
先端と他方の回転体の前記各爪の間の谷部とは、１０〜
３０ｍｍの隙間を開けて対向する状態に設定される。

【００２７】上記クラッシャーを使用した製造方法にお
いては、上述の形態と同様に、クラッシャーに塊状のド
ライアイスを投入し、１組の回転体によって塊状のドラ
イアイスを粉砕する。その際、多数の爪を有する各回転
体は、それらの回転によって塊状のドライアイスを引き
込み、特定の配置になされた各回転体周面の爪は、塊状
のドライアイスを上記の特定の比率で小塊と粉粒体に砕
く。その結果、上記と同様に、小塊（１）と粉粒体
（２）が一定の比率で混在する粒状ドライアイスを効率
的に製造できる。

【００２８】本発明の粒状ドライアイスは、前述の様
に、食品や医薬品などの被冷却物をある程度急速に冷却
し、かつ、冷却された被冷却物を保管または輸送する際
に使用される。具体的には、被冷却物が収容された例え
ば発泡樹脂製の保冷箱に粒状ドライアイスを投入する
と、粒状ドライアイスの粉粒体（２）は、その大きさか
ら被冷却物の細部や容器の隅々に入り込み、そして、比
較的短時間で昇華することにより、急速に被冷却物を冷
却する。また、小塊（１）は、その大きさから被冷却物
の略表面に散らばり、そして、比較的長時間で徐々に昇
華することにより、容器内に冷気を生成し、冷却された
被冷却物の低温状態を維持する。

【００２９】すなわち、本発明の粒状ドライアイスにお
いて、小塊（１）と粉粒体（２）の比率を上記の様な特
定の範囲に設定された組成構成は、被冷却物に対する一
定の急速冷却効果を発揮し、冷却された被冷却物に対す
る一定の保冷効果を発揮する。従って、本発明の粒状ド
ライアイスによれば、個々の容器間での被冷却物の温度
のばらつきがなく、安定した冷却効果が得られる。

【００３０】また、本発明の粒状ドライアイスは、小塊
（１）及び粉粒体（２）が所定の嵩密度を有しているた
め、粉体状およびペレット状のドライアイスに比べ、昇
華時間が長く、接触による冷却効果を十分に発揮し得
る。しかも、所定の質量の粉粒体（２）が上記の様な比
率で含まれるため、ペレット状ドライアイスに比べ、優
れた急速冷却効果を発揮できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る粒状ド
ライアイスによれば、所定の大きさの粉粒体が特定の比
率で含まれるため、ペレット状ドライアイスに比べ、優
れた急速冷却効果を発揮する。そして、特定の大きさの
小塊と粉粒体が特定の比率で含まれており、被冷却物に
対する一定の急速冷却効果を発揮し、冷却された被冷却
物に対する一定の保冷効果を発揮するため、安定した冷
却効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】粒状ドライアイスの形態を示す模式図

【図２】クラッシャーの概要を示す側面図

【図３】クラッシャーの概要を示す平面図

【符号の説明】

１：小塊２：粉粒体３：クラッシャー３０：ケーシング４：回転体４１：爪５：鋸状の刃７：容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】嵩密度が１．３〜１．８ｇ／ｃｍ³の粒
状のドライアイスであって、１０〜５０ｇの小塊と、１
０ｇ未満の粉粒体とから成り、前記小塊と前記粉粒体の
混合比が６／４〜２／８に設定されていることを特徴と
する粒状ドライアイス。
【請求項２】塊状のドライアイスを粉砕して得られた
請求項１に記載の粒状ドライアイス。