JP3247675B2 - ドライアイス生成装置 - Google Patents
ドライアイス生成装置Info
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Description
を冷却するためのドライアイスを生成する装置に関す
る。
必要とする商品には固形のドライアイスを店員が適当に
粉砕して必要量を添付していたが、固形のドライアイス
は直接手に触れると凍傷等の危険があり、その取り扱い
は注意が必要である。店頭の販売では特に迅速を必要と
するが、商品へドライアイスを添付する場合には、その
度に手袋を着用せねばならないなど、特に小売店での店
頭販売の障害となっていた。
平成9年特許願第362597号として「扉を有する作
業室の上部に膨張用筒を立てて固定し、該膨張用筒の上
端にドライアイス生成用の液化炭酸ガスを噴出するノズ
ルを設けるとともに、発生したドライアイスを膨張用筒
の下端に開口させた容器に一定時間供給するように制御
する制御装置を設けたことを特徴とするドライアイス生
成装置」を提案した。これにより、店頭において迅速且
つ安全に粉末状ドライアイスが要冷蔵商品の周囲に散布
できるようになった。
装置では液化炭酸ガスの供給時間を一定にしていたが、
種々の条件により、生成されるドライアイスの量が必ず
しも一定とはならないことが判明した。本発明は、この
新たな課題を解決するために成されたものである。
に成された本発明に係るドライアイス生成装置は、供給
室の上部に膨張用筒を立てて固定し、該膨張用筒の上端
にドライアイス生成用の炭酸ガスを噴出するノズルを設
けて、発生したドライアイスを膨張用筒の下端に開口さ
せた容器に供給するようにしたドライアイス生成装置に
おいて、前回の炭酸ガス噴出時からの経過時間を算出す
る経過時間算出手段と、算出された経過時間に応じて、
ドライアイス生成量が所定量となるように炭酸ガスの噴
出時間を決定する噴出時間決定手段と、を備えることを
特徴とするものである。
た直後は、炭酸ガスの流路や膨張用筒等の温度が低下し
ているが、炭酸ガス噴出を停止した後、時間が経過する
につれてそれらの温度は周辺の温度(室温)まで徐々に
上昇してゆく。流路や膨張用筒等の温度が低い間はドラ
イアイスの生成量も多いが、それらの温度が上昇するに
つれ、生成量は低下してゆく。そのため、噴出時間決定
手段は噴出間隔も考慮して炭酸ガスの噴出時間を決定
し、所定量のドライアイスが生成されるようにする。同
様に、噴出時間の決定に際しては、予め実験等で求めら
れた関数や参照テーブルを利用する。
の条件に拘わらず所定量のドライアイスを生成すること
ができるため、その手軽さ及び安全性とも相まって、店
頭等における自動販売に適した装置となっている。従っ
て、これらのドライアイス生成装置に貨幣(コイン及び
/又は紙幣)識別装置を設け、所定額の貨幣が投入され
た時点で噴出時間決定手段が動作を開始し、ドライアイ
スの生成・供給を開始するようにしてもよい。
度、原料炭酸ガスのガス圧、前回噴出終了後の経過時間
(噴出間隔)の3つのパラメータに応じて変化するた
め、炭酸ガス噴出時間を決定するに際しては使用環境等
に応じてこれらのパラメータを適宜組み合わせればよ
い。例えば、最も正確な制御を行いたい場合には図1に
示すように、周辺温度検出手段2、ガス圧検出手段3及
び経過時間算出手段4を設け、噴出時間決定手段1はこ
れら3つのパラメータの全てを使って炭酸ガス噴出時間
を決定するようにするとよい。図1の例では、噴出時間
決定手段1により決定された噴出時間は噴出弁制御装置
6に送られ、噴出弁制御装置6はその時間だけ噴出ノズ
ル7を開放して所定量のドライアイスを生成する。噴出
弁制御装置6は噴出ノズル7を閉鎖した時刻を時刻記憶
手段5に送り、そこに記憶させる。経過時間算出手段4
は時刻記憶手段5に記憶されている噴出停止時刻を読み
出し、現在の時刻との差を取ることにより前回の噴出終
了からの経過時間を算出する。
で使用される場合には、ガス圧と噴出間隔の2つのパラ
メータだけを考慮すればよい。また、常に一定圧の炭酸
ガスが供給されるような場合、或いはボンベ(タンク)
の容量が十分に大きく、ガス圧の変化が非常に緩やかで
ある場合には、ガス圧検出手段3を設けなかったり、簡
単な手動切替スイッチによりガス圧の変化を噴出時間決
定手段1に伝えるようにしてもよい。
生成装置を説明する。図5及び図6において、10は本
体で、アングル等により骨組を構成し、鉄製又はプラス
チック製の板で囲って筐体を構成している。なお、プラ
スチックを用いる場合は、低温で脆化・劣化しない材質
のものを用いることが望ましい。11は供給室で、本体
10の中間部に設けられる。12は供給室11の扉で、
本実施例では上下にスライドするようになっている。1
3は扉12のハンドルであり、14は扉12が閉まった
ときに作動する扉スイッチである。ハンドル13を持っ
て扉12を上方にスライドさせると、扉12は図示され
ていない例えばマグネットキャッチやラッチ機構により
上部の枠に固定される。
室11の上部に固定され、下方は開放されている。ホー
ン15の上方内部にはノズル16が設けられ、該ノズル
16は電磁弁17を経て、ガス供給管18(図6)と連
通している。ガス供給管18は、図示されていない液化
炭酸ガスのボンベに接続している。
19が設けられている。温度センサ19はガス供給管1
8の周囲の外気温を計測可能であればその場所は特定さ
れない。
上流側(ガス供給側)にはガス圧センサ23が設けられ
ている。こちらも、炭酸ガスの圧力が測定可能であれば
その位置は限定されず、液化炭酸ガスのボンベの口に設
けてもよい。
設けられ、本体10の前面(供給室11の扉12が設け
られている側)には供給ボタン25及びコイン識別装置
24のコイン投入口が設けられている。なお、コイン識
別装置24を装備しないタイプのものも可能である。本
体10の内部には本装置全体の動作を制御する制御装置
20が設けられており、上記扉スイッチ14、電磁弁1
7、温度センサ19、ガス圧センサ23、供給ボタン2
5、コイン識別装置24(装備する場合)等は全て制御
装置20に接続される。
イッチ21を作動して本装置に電源を投入しておく。使
用者は、冷凍品等を入れた商品箱や商品袋を供給室11
内のホーン15の下にセットした後、ハンドル13を持
って扉12を引き上げて供給室11を閉鎖し、供給ボタ
ン25を押す。なお、安全のために、扉12が閉鎖され
たことが扉スイッチ14により検出されるまでは、供給
ボタン25を押してもドライアイスの生成は開始しない
ようになっている。また、コイン投入タイプの場合は、
コイン識別装置24により所定額のコインの投入が検出
されるまでは、ドライアイスの生成は開始されない。
7を所定の時間だけ開放する。これによりノズル16か
ら液化炭酸ガスが放出され、ホーン15内で粉末状のド
ライアイスが生成されて、ホーン15の下方で商品箱や
商品袋内に供給される。
に設定することができる。その生成量は、本体10の側
面又は内部に設けられた、本装置の管理者のみが操作で
きる図示されていない切替スイッチにより選択できるよ
うにしてもよいし、切替スイッチを本体の前面に設け、
使用者が生成量を任意に選択できるようにしてもよい。
出時間は、周辺温度、炭酸ガスボンベの圧力、前回の噴
出からの経過時間によって変化する。従って、予め実験
を行い、目的とする量のドライアイスを生成するために
はこれらのパラメータの値に応じてどの程度の時間
(秒)だけ炭酸ガスを噴出させればよいかを定めてお
く。そのようにして求めた関係の一例を図3及び図4に
示す。
2である場合に、150gのドライアイスを生成するた
めの炭酸ガス噴出時間を、前回の噴出終了からの時間間
隔及び周辺温度をパラメータとして求めるためのグラフ
である。また、図4は、周辺温度が30℃である場合
に、同じく150gのドライアイスを生成するための炭
酸ガス噴出時間を、前回の噴出終了からの時間間隔及び
ガス圧をパラメータとして求めるためのグラフである。
これらのデータを基に参照テーブルを作成し、不揮発性
のメモリ等に記憶させておく。このメモリ等を制御装置
20内に設けておき、実動作時には上記温度センサ1
9、ガス圧センサ23(又は、前記のように管理者等が
ガス圧に応じて適宜切り替える手動切替スイッチ)、経
過時間算出手段(後述)から入力される各パラメータ値
をこの参照テーブルに入力し、補間処理等を行うことに
より所期の量のドライアイスを生成するための噴出時間
を取り出す。
モリ等に記憶させておくのではなく、実験データに基
き、各パラメータから噴出時間を算出するための関数を
予め求めておいてメモリ等に記憶させておいてもよい。
る。メインスイッチ21をONすると、制御装置20は
図2のフローチャートに示すような処理を開始する。こ
こで、本装置をコイン投入式とする場合には、コイン識
別装置24により所定額のコインが投入されたことを検
出した後に以下の動作が可能となるようにしておく。ま
ず、供給ボタン25が押されたか否かを割り込み等によ
りチェックする(ステップS1)。なお、コイン投入式
とする場合、十分な安全策が講じられるならば、供給ボ
タン25を廃止して、所定額のコイン投入と同時に以下
の供給動作を開始するようにしてもよい。
度センサ19から周辺の温度Tを入力し(ステップS
2)、ガス圧センサ23から炭酸ガスボンベ内の圧力P
を入力し(ステップS3)、制御装置20内に設けられ
ている経過時間算出手段4(図1参照)により前回のガ
ス噴出終了時点からの経過時間を算出する(ステップS
4)。なお、経過時間算出手段4の動作は制御装置20
自身が行ってもよい。
置20内の不揮発性メモリに納められている参照テーブ
ルに当てはめ、噴出時間を決定する(ステップS5)。
そして、噴出弁制御装置6(図1)に対して噴出開始信
号を出力し(ステップS6)、ステップS5で決定され
た時間が経過するのを待つ(ステップS7)。定められ
た噴出時間が経過した時点で噴出停止信号を噴出弁制御
装置6に出力し(ステップS8)、その時点の時刻を制
御装置20内のメモリ(図1の時刻記憶手段5)に格納
する(ステップS9)。ここで格納された噴出終了時刻
のデータは、ステップS4における経過時間算出に使用
される。
図2のように制御装置20の内部でカウントしてもよい
し、噴出弁制御装置6に噴出時間のデータを送り、噴出
弁制御装置6側でカウントするようにしてもよい。ま
た、専用のタイマー22(図5)を使用してもよい。
により検出し或いは噴出時間間隔を測定することによ
り、それらのパラメータを考慮して炭酸ガス噴出時間を
調節する。このため、外気温や原料炭酸ガスの圧力等の
変動に関わらず、常に所望量のドライアイスを生成する
ことができる。これにより、店頭等における自動販売も
可能となる。
行う処理のフローチャート。
ス圧26kg/cm2の状態での周辺温度と噴出間隔と
の関係を示すグラフ。
辺温度30℃の状態でのガス圧と噴出間隔との関係を示
すグラフ。
Claims (5)
- 【請求項1】 供給室の上部に膨張用筒を立てて固定
し、該膨張用筒の上端にドライアイス生成用の炭酸ガス
を噴出するノズルを設けて、発生したドライアイスを膨
張用筒の下端に開口させた容器に供給するようにしたド
ライアイス生成装置において、 前回の炭酸ガス噴出時からの経過時間を算出する経過時
間算出手段と、 算出された経過時間に応じて、ドライアイス生成量が所
定量となるように炭酸ガスの噴出時間を決定する噴出時
間決定手段と、 を備えることを特徴とするドライアイス生成装置。 - 【請求項2】 噴出時間決定手段は、算出された経過時
間に応じて、予め定められた関数又は参照テーブルに基
き、ドライアイス生成量が所定量となるように噴出時間
を決定する請求項1に記載のドライアイス生成装置。 - 【請求項3】 更に貨幣識別装置を備え、所定額の貨幣
が投入された時点で噴出時間決定手段が動作を開始する
請求項1又は2に記載のドライアイス生成装置。 - 【請求項4】 更に、供給室に扉及び扉の閉鎖状態を検
出する手段が備えられ、噴出時間決定手段は扉の閉鎖状
態が検出された後でなければ動作を開始しない請求項1
〜3のいずれかに記載のドライアイス生成装置。 - 【請求項5】 生成されるドライアイスの上記所定量が
切替スイッチにより設定可能である請求項1〜4のいず
れかに記載のドライアイス生成装置。
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2001
- 2001-07-16 US US09/904,848 patent/US6516630B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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