JPH1029670A - 粒状ドライアイス供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒状あるいはペレット状のドライアイスの長
期あるいは大量貯蔵が可能で、かつその貯蔵容器のドラ
イアイスを、粒状あるいはペレット状として連続的、定
量的に供給する粒状ドライアイス供給装置を提供する。 【解決手段】 本発明の粒状ドライアイス供給装置１
は、上下に開口部２ａ、２ｂを有する断熱中空箱２と、
断熱中空箱２の内面に沿って設けられたシート体３を備
えるとともに、この断熱中空箱２とシート体３の間に、
シート体３を変形させてシート体３内側に充填されたド
ライアイスを粒状またはペレット状にほぐすほぐし機構
４…と、シート体３に形成された排出口３ｃあるいは断
熱中空箱２の下方開口部２ｂの開口度を調節する排出調
節機構５を具備する粒状ドライアイス供給装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状あるいはペレ
ット状のドライアイスを供給する粒状ドライアイス供給
装置に関し、特に長期あるいは大量に貯蔵したドライア
イスを原形に近い状態にして定量的に供給できる粒状ド
ライアイス供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に粉状、ペレット状、あるいは粒状
のドライアイスは、貯蔵中にブロック化が発生しやす
く、特に金属容器内で貯蔵すると、この金属容器に付着
しやすいので、粒状のドライアイスが必要な場合、この
ようなブロック化あるいは付着を解消しなければならな
い。粒状のドライアイスを用いる例としては、例えば、
粒状あるいはペレット状のドライアイス（以下「粒状ド
ライアイス」という。）をブラスト機を用いて吹き付け
て洗浄することが行われており、ブラスト機に連続して
粒状ドライアイスを供給することが必要であるが、供給
のための容器内で長時間あるいは大量に貯蔵すると、粒
状ドライアイスが大きな塊状となってしまい（ブロック
化）、ほとんどが搬入コンテナや供給装置から排出でき
ないという問題があった。

【０００３】この容器内に残った粒状ドライアイスは、
これを強制的に機械的（スクリューや攪拌翼など）に切
り出そうとすると、スクリューなどの回転により、容器
内壁との間でさらに強固なドライアイスの塊が発生し、
それを崩すことが不可能であったり、攪拌翼が当たる部
分しかドライアイス塊が破壊できなかったりすることが
ある。また大量のドライアイスを排出する場合は、回転
機に大きなトルクがかかって、スクリューの回転が不可
能となるなどの問題もおこる。このように、供給装置で
粒状ドライアイスを長期間あるいは大量に貯蔵すると、
このドライアイスを粒状あるいはペレット状で取り出す
ことは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は粒状ド
ライアイスの長期あるいは大量貯蔵が可能で、かつその
貯蔵容器のドライアイスを、粒状あるいはペレット状と
して連続的、定量的に供給する粒状ドライアイス供給装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の粒状ドライアイ
ス供給装置は、上下に開口部を有する断熱中空箱と、該
断熱中空箱の内面に沿って設けられたシート体を備える
とともに、上記断熱中空箱と上記シート体の間に、シー
ト体を変形させてシート体内側に充填されたドライアイ
スを粒状またはペレット状の原形に近い状態にほぐすほ
ぐし機構と、上記シート体に形成された排出口あるいは
断熱中空箱の下方開口部の開口度を調節する排出調節機
構を具備することを特徴としている。上記シート体は、
柔軟性、耐寒性、および通気性がありかつ低熱伝導度の
布から形成されてよい。上記シート体の形状は、円筒
状、円錐状、四角筒状、あるいは四角錐状であってよ
い。上記ほぐし機構は、上記シート体を叩打するハンマ
ー、上記ドライアイス袋を押圧、圧砕するロッド、ある
いは内部に上記シート体を挿通させたリングの円弧運動
を用いたものであってよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の粒状ドライアイス供給装
置は、断熱中空箱の内側に設けた好ましくは柔軟性のあ
るシート体に形成された下方に開口する排出口、あるい
は断熱中空箱の下方開口部を閉じた状態で、シート体の
内側にドライアイスを充填（あるいは貯蔵）した後、シ
ート体の外部に設けられたほぐし機構により、シート体
の側面や排出口付近に衝撃を与えてシート体を変形さ
せ、シート体内部のドライアイスをほぐしながら、シー
ト体の排出口および断熱中空箱の下方開口部から、粒状
あるいはペレット状ドライアイスを供給するものであ
る。このドライアイス供給の開始・停止操作および供給
速度の調節は、シート体の排出口付近に設けられた排出
調節機構が、シート体の排出口または断熱中空箱の下方
開口部の開口度の調節することによって行う。上記ドラ
イアイスとしては任意形状のものが使用でき、例えば円
柱状、球状、円錐状、三角柱状、三角錐状、四角柱状、
四角錐状、棒状に圧縮成形されたものあるいは粉（雪）
状のドライアイスが使用される。

【０００７】以下図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の粒状ドライアイス供給装置の一実
施例を示したもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図
を示している。この粒状ドライアイス供給装置１は、上
面と底面に開口されあるいは開閉可能な開口部２ａ，２
ｂが形成された断熱中空箱２と、この断熱中空箱２の内
面に沿って設けられ、内側にドライアイスを収納するシ
ート体３と、断熱中空箱２とシート体３の間に設けられ
たほぐし機構４と、断熱中空箱底部付近に設けられたド
ライアイス排出調節機構５とから概略構成されている。

【０００８】上記断熱中空箱２は、発泡樹脂などの断熱
体からなるか、あるいは真空断熱二重壁などの断熱構造
を有したもので、例えば略直方体、略円筒体などであっ
てよい。断熱中空箱２の内部の空間部６は、断熱中空箱
の上面の上方開口部２ａおよび底面に開閉自在の下方開
口部（供給口）２ｂで外部と連通しており、その形状は
略直方体、略円筒体であってよい。

【０００９】図２ないし図８は、各々断熱中空箱内部の
構成例を垂直方向の一部断面図として概略的に示したも
のである。上記断熱中空箱２の内壁上端部２ｃには、好
ましくは可撓性の布から作製されたシート体３の上端周
縁部３ａが取り付けられ、この取付位置からシート体３
が断熱中空箱２の内壁に沿って設けられている。そして
シート体３は、その上部にドライアイス導入のための導
入口３ｂが形成され、その下部にドライアイス排出のた
めに排出口３ｃが形成されていて、その形状は例えば円
筒状、四角筒状、あるいは頂部が下方を向いた円錐状、
四角錐状のものであってよい。シート体３の材質として
は、低温のドライアイスを充填するのに十分な耐寒性、
低熱伝導性を備え、また内側にドライアイスを充填した
状態でドライアイスをほぐすための外力に耐えるために
十分な強度、柔軟性を備え、さらに通気性を備えたもの
が好ましい。このような材質として例えば、木綿、麻な
どの天然繊維からなる織布、テトロンなどの化学繊維、
セラミック系繊維などからなる織布、シートなどが挙げ
られる。シート体３を通気性のある材料で構成すると、
シート体３と断熱中空箱２の間がガスの抜け道となりド
ライアイスの昇華により発生したガスを袋の外に逃がす
ことができるので容器との固着を防ぐことができる。

【００１０】断熱中空箱２内壁とシート体３との間に
は、シート体３内に収納されたドライアイスに衝撃を与
え、シート体３を変形させてドライアイスをほぐして、
粒状あるいはペレット状に破砕するためのほぐし機構
４、およびほぐし機構４により破砕されたドライアイス
を連続的あるいは定量的に排出するための排出調節機構
５が設けられている。上記ほぐし機構４としては、ドラ
イアイスに直接接触せずに、シート体の外側から物理的
な力を加えることができればよく、例えば、エアーハン
マー、油圧ハンマーなどのハンマー等を用いた叩打、エ
アシリンダー、油圧シリンダーなどのロッド状のものを
用いた押圧・圧砕、内部にシート体を挿通させたリング
の前後左右の振り子運動（円弧運動）による押圧などが
挙げられる。また上記排出調節機構としては、シート体
排出口あるいは断熱中空箱供給口の開口度を調節できる
ものであればよく、例えばピンチ弁、スクリュー、ロー
タリーバルブ、ゲート弁、またはロープ等による結紮な
どを用いることができる。

【００１１】図２ないし図８に、上記ほぐし機構および
排出調節機構の例を模式的に示す。図２に示した例は、
ほぐし機構４としてエアーハンマー７…、排出調節機構
５としてピンチ弁８を使用したもので、圧縮空気の力で
エアーハンマー７…のハンマーヘッドを上下させてシー
ト体３を外側から叩打して、内部のドライアイス９をほ
ぐすことができるようになっている。エアーハンマー７
…の位置や向きを適宜変更できるように構成すると、ド
ライアイスの破砕を効率化できるので好ましい。図２で
はエアーハンマー７を４本設けた例を示したが、エアー
ハンマー７…の数はこれに限定されるものではなく、多
数のエアハンマー７を設けることにより、シート体３内
のドライアイスを効率的にほぐすことができる。上記ピ
ンチ弁８は、ゴムスリーブがシート体排出口付近をはさ
み付けるようになっていて、そのスリーブ間隔を適宜調
節することによって、破砕されたドライアイスの排出量
を調節することができる。

【００１２】図３は、排出調節機構として、図２のピン
チ弁に代えて、ゲート弁１０を使用した例を示したもの
である。シート体３およびエアーハンマー７の構成は図
２に示した例と同様である。このゲート弁１０は、断熱
中空箱２の下方開口部（供給口）２ｂの近傍に、水平方
向に塞止板をスライドさせてシート体の排出口３ｃある
いは断熱中空箱２の供給口２ｂを開閉するもので、これ
により粒状ドライアイス供給装置からのドライアイスの
排出量を調節することができるようになっている。

【００１３】図４は、排出調節機構として、図２のピン
チ弁に代えて、ロータリ弁１１を使用した例を示したも
のである。シート体３およびエアーハンマー７の構成は
図２に示した例と同様である。このロータリ弁１１は、
弁胴１１ａ内に設けられた流路に垂直な軸１１ｂを中心
として放射状に設けられた弁体１１ｃが回転するように
なっており、この回転速度を調節することによって粒状
ドライアイス供給装置からのドライアイスの排出量を調
節することができるようになっている。

【００１４】図５においては、排出調節機構として、図
２のピンチ弁に代えて、結紮ロープ１２を使用した例を
示している。シート体３およびエアーハンマー７の構成
は図２に示した例と同様である。この結紮ロープ１２
は、ロープをねじって形成した輪（結び目）の中にシー
ト体３が挿通されたもので、この結紮ロープ１２の両端
を引張ると結び目が小さくなりロープの結紮が強まるの
でドライアイスの排出を止めることができる。このよう
に結紮ロープ１２の引張度を調節することによりロープ
の輪の大きさを変化させて、粒状ドライアイス供給装置
からのドライアイスの排出量を調節することができるよ
うになっている。

【００１５】図６においては、排出調節機構として、図
２のピンチ弁に代えて、スクリューコンベア１３を使用
した例を示している。シート体３およびエアーハンマー
７の構成は図２に示した例と同様である。このスクリュ
ーコンベア１３は、断熱中空箱２の内壁底面直上に、水
平方向に設けられたコンベア軸１３ａにネジ山１３ｂが
形成されたものであり、このコンベア軸１３ａをコンベ
ア駆動装置１３ｃによって回転させると、エアーハンマ
ー７…の作動より粒状あるいはペレット状となりさらに
シート体３の排出口３ｃを通過して断熱中空箱２底部に
到達したドライアイスが、スクリューコンベア１３によ
り断熱中空箱２底面に設けられた供給口２ｂに運ばれ落
下して供給装置より排出されるようになっている。この
コンベア軸の回転速度により粒状ドライアイス供給装置
からのドライアイスの排出量を調節することができるよ
うになっている。

【００１６】図７は、ほぐし機構としてほぐしリング１
４、排出調節機構としてスクリューコンベア１３を使用
した例を示したものである。シート体３およびスクリュ
ーコンベア１３の構成は図６に示した例と同様である。
このほぐしリング１４は、リング部１４ａとその外方に
延びた２本の軸部１４ｂから構成され、リング部１４ａ
の中にシート体３の下部が挿通されていて、さらにほぐ
しリング１４には駆動手段１４ｃが接続され、ほぐしリ
ング１４全体が前後左右に振り子運動あるいは円弧軌道
を描くように動かすことができるようになっている。こ
の運動により、シート体３の外側から内向きの力を加え
て内部のドライアイス９をほぐすことができるようにな
っている。

【００１７】図８は、ほぐしリング１４の別の実施態様
を示したものであり、断熱中空箱２の上部開口部２ａの
直下に、シート体３内部の空間を２つに分岐してシート
体３の垂直方向の断面を略Ｗ字とするような山型の分岐
部材１５と、２つのリング部１４ａ，１４ａを備えたほ
ぐしリング１４を設け、かつ２つに分岐したシート体３
の各々の下部に排出口３ｃ，３ｃを設け、さらに上記２
つのリング部１４ａ，１４ａに、分岐したシート体の各
々の下部を挿通させるように構成することもできる。そ
して、断熱中空箱２の垂直方向の中心軸に対して左右対
称にネジ山１３ｂが形成されたスクリューコンベア１３
をほぐしリング１４の下方に設ければ、分岐した各々の
シート体でほぐしリング１４の運動によりほぐされたド
ライアイスは、排出口３ｃ，３ｃから落下して、スクリ
ューコンベア１３両端付近から中央付近に集められ、底
面中央の供給口２ｂから落下して排出される。この例に
おいてもスクリューコンベア１３の回転速度の調節によ
り、粒状ドライアイス供給装置からのドライアイスの排
出量を調節することができるようになっている。

【００１８】図２から図８までのほぐし機構と排出調節
機構との組み合わせは、これらに限定されるものではな
く、任意の組み合わせが可能である。いずれの例におい
ても、供給口の下に、赤外線などによりドライアイス通
過量を検知するセンサ（図示せず）や、ロードセルによ
るドライアイス供給量の検知機（図示せず）を設け、こ
れをＣＰＵ（図示せず）に接続して排出調節機構の開閉
量を調節するように構成すれば、ドライアイスの供給量
を自動化することができる。

【００１９】上述したように、図１から図８に示したい
ずれの構造を有する粒状ドライアイス供給装置において
も、断熱中空箱２の内側に取り付けた柔軟性のあるシー
ト体３の内側にドライアイスを充填貯蔵した後、このシ
ート体３の排出口３ｃ近傍や側面に衝撃を与えシート体
３を変形させることにより、シート体３内側のドライア
イスを破砕しながら、排出調節機構により供給装置下方
へ連続的、定量的に粒状あるいはペレット状のドライア
イスを供給することができる。そして本発明の粒状ドラ
イアイス供給装置によれば、ドライアイスが供給装置内
部で塊化した場合でも、上記ほぐし機構および排出調節
機構の作動により、粒径の細かい粒状あるいはペレット
状のドライアイスとして、定量的に供給することができ
る。

【００２０】次に図１および図２に示した粒状ドライア
イス供給装置を用いて、粒状あるいはペレット状ドライ
アイスを噴霧するブラスト機にドライアイスを供給する
方法について説明する。まず供給装置のシート体内部へ
ドライアイスを導入するが、この場合、例えば図９に示
すような搬入コンテナを用いることが好ましい。このド
ライアイス搬入コンテナ２１は、断熱中空箱２２の内部
に好ましくは柔軟性のある材質からなるシート体２３が
設けられ、そのシート体２３の内側に可撓性を有する複
数の綱体２４…が好ましくは放射状に配置されたもので
あって、シート体２３の下方を閉じて可撓性綱体２４…
を断熱中空箱２２の底部に位置せしめた状態（図９
（ａ））でシート体の上方よりドライアイスを充填し、
この状態で保存・運搬する。そして必要時に、上記綱体
２４…を上方へ引き上げると（図９（ｂ））、ブロック
化したドライアイスの塊内部を綱体が通過して、ドライ
アイスを分断して搬入コンテナ２１の下方に排出するも
のである。

【００２１】あるいは、本発明の粒状ドライアイス供給
装置へのドライアイス導入を、ドライアイスが充填され
た通常の布製の搬入袋を、粒状ドライアイス供給装置の
上方に懸吊し、これを解いてドライアイスを供給装置の
シート体内へ落下させる方法で行うこともできる。

【００２２】図９に示したドライアイス搬入コンテナ２
１を用いて、本発明の粒状ドライアイス供給装置にドラ
イアイスを導入する例を図１０に示す。まず、ドライア
イスが充填されたドライアイス搬入コンテナ２１を、粒
状ドライアイス供給装置１の上方に懸吊あるいは戴置し
た後、上述したように綱体２４…の束を、ローラ２５の
回転により上部へ引き上げることにより、ブロック化し
たドライアイスを分断する。ここでドライアイス搬入コ
ンテナ下方開口部２６および粒状ドライアイス供給装置
の上方開口部２ａを開いて、粒状ドライアイス供給装置
１のシート体３内部へドライアイスを落下させる。

【００２３】ついでエアハンマー７…を作動させて、シ
ート体３の外側から内方へ力を加えてもみほぐすように
しながらドライアイスを粒状あるいはペレット状に破砕
し、ピンチ弁８の開閉量の調節により排出量を調節しな
がら下方開口部２ｂより供給装置の下方へ落下させるこ
とにより、順次ドライアイスの供給を行う。供給された
ドライアイスは、塊分別スクリーン３１を通り、ここで
ふるい落とされた細かいドライアイスはスクリーン３１
の下方のブラスト機３２に導入され、一方スクリーン３
１を通らない大きなドライアイスペレットは、排出シュ
ート３３を通って除去される。図３ないし図８に示した
構成の粒状ドライアイス供給装置を用いた場合も、同様
の方法により粒状あるいはペレット状のドライアイスを
ブラスト機に供給することができる。

【００２４】

【実施例】図１および図２に示した構成の粒状ドライア
イス供給装置１を用いてドライアイスの供給を行った。
容積１０００リットルの断熱中空箱２の内側にテトロン
製のシート体３を取り付け、その中に４００ｋｇの円柱
状ドライアイス（直径３ｍｍ、長さ５ｍｍ）を充填し貯
蔵した。ついで、シート体３の排出口３ｃ付近や側面に
エアハンマー７…で衝撃を与え、シート体３を変形させ
ることによりドライアイスをほぐしながら、ピンチ弁８
を利用して、シート体３の排出口３ｃの開口度を変化さ
せて破砕したドライアイスを定量供給した。またピンチ
弁８でシート体の排出口３ｃを全閉にすると、ドライア
イスの供給を停止できた。こうして排出されたドライア
イスは塊状のものはほとんど見られず、円柱状の原型に
近い状態であった。ついで直径１６ｍｍの円柱状ドライ
アイスを用いて同様の実験を行ったが、同様にして原型
に近い円柱状のドライアイスを供給することができた。

【００２５】以上本発明の粒状ドライアイス供給装置に
ついて実施例に基づいて説明したが、本発明の供給装置
は、ドライアイス供給以外にも応用でき、例えば氷粒、
固着性粉体等のようなかたまり易いものの供給にも用い
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の粒状ドライ
アイス供給装置は、上下に開口部を有する断熱中空箱
と、該断熱中空箱の内面に沿って設けられたシート体を
備えるとともに、この断熱中空箱とシート体の間に、シ
ート体を変形させてシート体内側に充填されたドライア
イスを粒状またはペレット状にほぐすほぐし機構と、シ
ート体に形成された排出口あるいは断熱中空箱の下方開
口部の開口度を調節する排出調節機構を具備するもので
ある。したがって、ドライアイスの長期あるいは大量貯
蔵が可能で、かつその貯蔵容器のドライアイスを、粒状
あるいはペレット状として連続的、定量的に供給する粒
状ドライアイス供給装置が提供される。また上記シート
体を柔軟性、耐寒性、および通気性がありかつ低熱伝導
度の布から形成することにより、シート体が内部のドラ
イアイスの充填・保存・破断に十分に耐えることがで
き、特に通気性を備えることによりドライアイスの昇華
により発生したガスをシート体の外側に逃がすことがで
きるので、ガスの発生に起因する固着を防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の粒状ドライアイス供給装置の一実施
例を示したもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図で
ある。

【図２】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図３】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図４】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図５】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図６】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図７】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図８】 本発明の粒状ドライアイス供給装置に用いら
れる、ほぐし機構および排出調節機構の例を示す概略図
である。

【図９】 本発明の粒状ドライアイス供給装置への粒状
ドライアイス導入において好適に用いられる粒状ドライ
アイス貯蔵槽を示す断面図であって、（ａ）は粒状ドラ
イアイスが貯蔵槽内に導入された様子、（ｂ）は粒状ド
ライアイスを貯蔵槽外に排出した様子を示している。

【図１０】 本発明の粒状ドライアイス供給装置を用い
てブラスト機へ粒状あるいはペレット状のドライアイス
を供給する方法を示す側面図である。

【符号の説明】

１…粒状ドライアイス供給装置、２…断熱中空箱、２ａ
…上方開口部、２ｂ…下方開口部、３…シート体、３ｃ
…排出口、４…ほぐし機構、５…排出調節機構、９…ド
ライアイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 浩人 神奈川県川崎市幸区塚越４−320 日本酸 素株式会社内 (72)発明者 向畑 実盛 広島県福山市鋼管町１番地 福山共同機工 株式会社内 (72)発明者 滝澤 多三郎 広島県福山市鋼管町１番地 福山共同機工 株式会社内 (72)発明者 瀬尾 邦男 広島県福山市鋼管町１番地 福山共同機工 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に開口部を有する断熱中空箱と、該
   断熱中空箱の内面に沿って設けられたシート体を備える
   とともに、 上記断熱中空箱と上記シート体の間に、上記シート体を
   変形させて上記シート体内側に充填されたドライアイス
   を原形に近い状態にほぐすほぐし機構と、上記シート体
   に形成された排出口あるいは断熱中空箱の下方開口部の
   開口度を調節する排出調節機構を具備する粒状ドライア
   イス供給装置。
2. 【請求項２】 上記シート体が柔軟性、耐寒性、および
   通気性がありかつ低熱伝導度の布から形成されたことを
   特徴とする請求項１記載の粒状ドライアイス供給装置。
3. 【請求項３】 上記シート体が、円筒状、円錐状、四角
   筒状、四角錐状からなる群より選ばれた形状であること
   を特徴とする請求項１記載の粒状ドライアイス供給装
   置。
4. 【請求項４】 上記ほぐし機構が、上記シート体を叩打
   するハンマーを用いたものであることを特徴とする請求
   項１記載の粒状ドライアイス供給装置。
5. 【請求項５】 上記ほぐし機構が、上記シート体を押
   圧、圧砕するロッドを用いたものであることを特徴とす
   る請求項１記載の粒状ドライアイス供給装置。
6. 【請求項６】 上記ほぐし機構が、内部に上記シート体
   を挿通させたリングの円弧運動を用いたものであること
   を特徴とする請求項１記載の粒状ドライアイス供給装
   置。