JPS58194729A - 定形ドライアイスの製法とその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、定形ドライアイスの製法とその製造装置に関
し、成形室の周壁に製品定形ドライアイスが凍結固着す
るのを防ぎ乍ら、油圧供給装置の作動油の温度上昇を防
ぐことを目的とする。

定形ドライアイス製造装置を連続運転する場合、成形筒
の冷却につれて定形ドライアイスが周壁に強力に凍結固
着し、製品ドライアイスを取出しにくい。固着力に抗し
て無理に押出すときには亀裂が入ったり又剥離して周壁
側に付着残留し、多音の不良品を発生するという問題が
ある。

従来装置では、電気ヒータを周壁に付着することにより
、周壁を加温して凍結を防いでいたが、成形筒に結露し
た水でヒーターが短絡したり、漏電により感電するとい
う問題がある。

そこで、電気ヒータを省略し、外気で成形筒を加温する
方法も行なわれている。この場合、吸熱の速度が小さい
ので、圧搾成形後２０〜３０秒間待機して成形筒の昇温
を待つことになることから、ドライアイス製造装置の生
産性が大幅に低下するという問題がある。

更に別方法として、熱源で加温した熱媒体を成形筒の周
壁内に循環させる方法も考えられるが、そのだめの装置
が複雑化し、熱源を要し、実用性に乏しい。　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１本発明は
上記諸欠点を解決する為、成形シリンダを駆動する油圧
供給装置の作動油と成形量の締固め室の周壁との間で熱
交換することにより、周壁を加温するとともに、作動油
を冷却するものである。

即ち、第１発明は成形室内に雪状ドライアイスを供給後
、成形シリンダの出力で圧搾成形し、成形室の締固め室
の周壁と油圧供給装置の作動油との間で熱交換して作動
油を冷却しつつ、周壁を加温し、こうして定形ドライア
イスが周壁に凍結固着するのを防ぎながら定形ドライア
イスを成形室外へ取出す定形ドライアイスの製法である
。

第２発明は、成形室のうちの締固め室の周壁と成形シリ
・ンダを駆動する油圧供給装置の油路とに亘って熱交換
装置を設けた定形ドライアイス製造装置である。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

定形ドライアイス製造装置は、ケーシング２８内の下部
に成形１ｉ＃ｉ４、成形筒４の真上に成形シリンダ２を
配設するとともに、油圧供給装置３を下部に配設したユ
ニットとして形成され、液化炭酸ガスボンベ５からの液
化炭酸ガスを減圧弁６で減圧後、膨張７Ｐ７で断熱膨張
させて原料吹込管１９内に発生させた雪状ドライアイス
を雪状ドライア。

イス供給口６０から成形室４ａ内に吹き込み、成形シリ
ンダ２のピストンロッド２ｂの出力端に連結した圧搾具
１で圧搾して定形ドライアイス１６に成形後、開閉装置
１８の開閉１駆動シリンダ１８ａで開閉蓋１５を退行さ
せ、製品取出口１２を開放し、圧搾具１で製品の定形ド
ライアイス１６を製品受板１５上に押出し、開閉蓋１５
の押出し而１７で定形ドライアイス１６を製品取し台６
２上へ押出すものである。

装置は台枠８上にユニット状に形成され、台枠８前部に
四角間の成形筒４及び成形筒４の真上に同軸状に成形シ
リンダ２が配置され、成形室４ａ内に摺動自在にした圧
搾具１に成形シリンダ２のピストンロッド２ｂの出力端
を固着して形成する。

成形筒４はその下端の基枠９で枠１０及び台枠８に固定
され、成形シリンダ２はそのＦ部を枠板１１及び枠１０
に固定される。

成形室４ａの下端面を全面開口として製品取出口１２と
し、この製品取出口１２を開閉する開閉装置１８の開閉
蓋１５は、厚板材で圧搾力に耐え得るように形成され、
その左右側端部１５ａを基枠９の案内支持溝１４で案内
支持させて前後方向水平に摺動するよう形成される。製
品取出口１２からこの下側に配置された製品受板１５に
押出された定形ドライアイス１６を前方に押し出すため
の押出し而１７が開閉蓋１６の前面に形成される。

また、製品受板１５上に合成樹脂製の立毛マット１５ａ
が敷かれ、これは落下してくる定形ドライアイス１６を
緩衝して受止め、ドライアイス１．６の割れを防ぐ。

開閉蓋１５を開閉しかつ定形ドライアイス１６を押出い
１７で前方へ押出すため、開閉装置１８の開閉駆動手段
として成形筒４の後方に横形往復動の開閉駆動シリンダ
１８ａを配置し、そのピストンロッド１８ｂの先端を開
閉蓋１６の背面に連結して形成し、□このピストンロッ
ド１８ｂの伸張状態では開閉蓋１５で製品取出口１２を
閉じ、又収縮状態では開くよう形成する。

成形筒４の一側面の梢上段には雪状ドライアイス供給口
６０が形成され、この雪状ドライアイス供給口５０に連
通させて原料吹込室１９が斜上方向きに装着され、この
上端には膨張弁７と減圧弁６が装着され、ここに液化炭
酸ガスボンベ５に接続された管が接続される。成形筒４
の前面の上部から気化炭酸ガスの排気筒２０が前向きに
突出し、その央部に雪状炭酸ガス排出防止用金網２１が
張られ、その酌端血が外部に向って開放される。

ここで、成形室４ａの最下部であって、成形工程の最後
に定形ドライアイス１６が収容される部分である締固め
室４ｂの周壁１５・２９に定形ドライアイス１６が凍結
するのを防ぐ為に、油圧供給装置６の油路の作動油で周
壁１５・２９を加温する。

即ち、成形筒４の圧搾成形部２９は高圧に耐えるように
厚肉壁で形成されるが、この圧搾成形部２９内にｖ巻程
の小径の油路からなる熱交換器６，１１を透設して、こ
の熱交換器５１の一端に作動油を流入させ、循環後他端
から流出していくように配管する。

上記と同様に、開閉蓋１５内にも熱交換器５２を透設し
、油圧ホースで油圧供給装置５の油路に接続する、 尚、圧搾具１から連出させたロッド２６の先端の接触片
２７でスイッチ取付１１２２のりｉシトスイッチ２５・
２４・２５を切換えることにより上限位置、圧搾終了位
置及び下限位置が検出される。

次に、油圧系統を第４図に基づき説明する。

本実施例の装置では、油圧供給装置５が低圧油圧ポンプ
５５（吐出圧７０ｋＳｇ／ｃ４’、、＞と増圧装置６４
（吐出圧７θＯＫｇ／ｉＧ）とから成るが、増田装［５
４は本願と直接にＶｉ量関係ず、油圧ポンプ６６だけか
らなる油圧供給装置でもよい。

増圧器５５のピストン５５ａと連動して切換えられる機
械式方向切換弁５６でパイロット式方向切換弁６７のパ
イロットを切換えることによって増圧器５５が目動的に
往復動じて低圧圧油を増圧し、高圧圧油を吐出するよう
になっている。圧搾具１にかかる負荷が小さい間は、低
圧圧油が油路６８・５９・４０から成形シリンダ２の圧
搾作動室２ａに流入し、負荷が大きくなると低圧圧油は
流入せずに、高圧圧油が増圧器６５の高圧出力口５５’
ｂから油路４２・４０を経て圧搾作動室２ａに圧入され
る。

油圧供給装置６の戻し油路４６に前記熱交換器６１・５
２の入口側の油路５１ａ・５２ａを可変絞り５１ｂ・５
２’ｂを介して接続し、作動油の流量を適宜調節し、過
冷却を防ぐ。まだ、熱交換器５１・６２の出口側の油路
５１Ｃ・５２ｃは油タンク４４に接続する。

こうして、戻し油路４５と締固め室４ｂの周壁２９・１
５とに亘って介装した熱交換装ｆｔｊ（（５１・５２）
で作動油（温度約ｊθ゛Ｃ）と周壁２９・１５（温度約
−７１”Ｃ）との間で熱交換させることにより作動油を
冷却すると同時に、周壁２９・１５を加温し、その温度
を−！；Ｏ′Ｇ以上の温度に保持するのが望ましい。

尚、締固め室４ｂの周壁２９・１５のうち、圧搾具１ｒ
ｒ１大ストロークで昇降するが、圧搾具１内にも熱交換
器を設け、油圧ホースＶＣより作動油を循環させること
が出来る。

そして、熱交換器６１・５２に循環させる作動油として
、油圧ポンプの吐出側の圧油の一部を圧送してもよい。

尚、図中符号４５・４６は電磁式方向切換弁、４７・４
８はパイロットチェツキ弁、４９はアンロード付きリリ
ーフ弁、１８ａは開弁駆動シリンダ、５０は制御装置、
Ｔは周壁２９・１５の温度を検出する温度センサーであ
る。

以下、上記装置を用いて定形ドライアイスを製造する方
法について説明する。

先ず、雪状ドライアイス供給工程では、製品取出口１２
を閉じ、液化炭酸ガス供給路の醒磁開閉弁５Ａを所定の
数秒間開弁して所定曖の雪状ドライアイスを雪状ドライ
アイス供給口５０から成形室４ａ内に供給し、次の成形
工程では低圧圧油を圧搾作動室２．ａに供給して圧搾具
１で雪状ドライアイスの体積を圧縮後、高圧圧油を供給
して上記雪状ドライアイスの圧縮体を締固め室４ｂ内に
所定の形状に成形する。

次に、作動油冷却兼定形ドライアイス低温固着防止工程
では、油圧供給装置５の作動油と締固め室４ｂの周壁２
９・１５との間で熱交換装置Ｈで熱交換し、周壁２９・
１５で作動油を冷却するとともに、作動油で周壁２９・
１６を加温して、周壁２９−１５ｆｌ内周ｍｖｃ定形、
１．イアへ１６＋７”ｌ外局面が凍結固着することを防
止する。次の定形ド？イアイス取出し工程では、定形ド
ライアイス１６が周壁２９・１５に固着することを防ぎ
乍ら、開閉駆動シリンダ１８ａで開閉蓋１５を後方移動
させて製品取出口１２を開き、圧搾具１を下限停止位置
まで下降させることにより定形ドライアイス１６を製品
受板１５上へ押出し、製品取出口１２を閉じ午ら定形ド
ライアイス１６を押出し面１７で製品取出し台６２上へ
移送する。

次に、別実施例を第５図に基づき説明する。

風路５１の一端のファン５２で風路５１に押込　　　　
　ＩＩんだ空気を、油路の作動油が循環する熱交換器５
５で加温後、この加温空気を圧搾成形部２９の外側の風
路５１に送給して圧搾成形部２９を加温する。

本発明は上記のように構成され作用するので、次の効果
を奏する。

１）、成形室の締固め室の周壁と油圧供給装置の作動油
との間で熱交換することにより、該周壁を作動油で加温
するので、周壁温度を常時ドライアイスの温度（−りざ
°Ｃ）よりも高温に保ち、周壁の周面に定形ドライアイ
スの外周面が凍結固着するのを防ぐことが出来る。従っ
て、製品ドライアイスを成形室外へ取出す際に、剥離し
たり亀裂が入ることもなく、簡単に取出すことが出来、
高品質の定形ドライアイスを能率良く製造することが出
来る。

そして、従来では作動油の油タンク等がら空中に放冷し
ていた熱量を有効活用するので、周壁加温の為の別熱源
を省略でき、省エネルギーに々る。

２）、上記の如く、約−７／′Ｃもの低温の周壁で作動
油を冷却するので、作動油冷却手段を別設する必要もな
くなる。

３）、上記効果に加えて、本願装置は、締固め室の周壁
と油圧供給装置の油路とに亘って、簡単な熱交換装置を
介装するだけなので、耐久性に優れ、簡単・安価に実施
できる。

特に、従来では冷却手段を兼ねて大形にしていた油タン
クを小形化できる。

す、熱交換装置としての熱交換器を周壁内に油路で形成
する場合には、熱交換効率も高く、熱交換装置を小形化
でき、邪魔にならない。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の定形ドライアイス製造装置の実施例を示し
、第１図は全体斜視図、第２図は正面図、第３図は安部
縦ｔｒ側面図、第４図は油圧系統図、第５図は別実施例
の要部縦断ｔｉ１１面図である。 １・・圧搾具、２・・成形シリンダ、２ａ・・圧搾作動
室、６・・油圧供給装置、４ａ・・成形室、４ｂ・・締
固め４．１２・・製品取出口、１６・・周壁（開閉蓋）
、１６・・定形ドライアイス、１８・・開閉装置、２９
・・周壁（成形筒の圧搾成形部）、６ｏ・・雪状ドライ
アイス供給口、５６・・油圧ポンプ、４５・・油路、Ｈ
・・熱交換装置（６１・５２・・熱交換器）。 第３図 ｖｔ２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の工程（イ）乃至に）からなる定形ドライアイス
   の製法 げ）、ドライアイスの成形室４ａに雪状ドライアイスを
   供給する雪状ドライアイス供給工程 （ロ）、油圧供給装置５の油圧ポンプ５５から吐出する
   圧油を成形シリンダ２の圧搾作動室２ａに供給すること
   により、成形シリンダ２の出力で成形室４ａ内の雪状ド
   ライアイスを圧搾して、ドライアイスを所定の形状に成
   形する定形ドライアイス成形工程 （ハ）、成形室４ａのうちの定形ドライアイスを収容す
   る部分となる締固め￥４ｂの周壁１６・２９と油圧供給
   袋ｖ１ｔ５の作動油とを熱交換して、定形ドライアイス
   １６で冷された締固め室４ｂの周壁１６・２９により作
   動油を冷却するとともに、油圧供給装置６０作動で温度
   上昇する作動油により締固め室４ｂの周壁１６・２９を
   加温して、締固め室４ｂの周壁１５・２９の内周面に定
   形ドライアイス１６の外周面が低温のため固着すること
   を防ぐ作動油冷却兼定形ドライアイス低温固着防止工程 に）、定形ドライアイス１６を締固め室４ｂの周壁１５
   ・２９に低温固着する事を防ぎながら、成形室４ａから
   外部に取出す定形ドライアイス取出し工程 ２、ドライアイスの成形室４ａに雪状ドライアイス供給
   口５０と製品取出口１２とを形成し、その製品取出口１
   ２を開閉装置１８の開閉蓋１５で開閉可能にし、成形室
   ４ａに雪状ドライアイスを圧搾する圧搾具１を進退移動
   可能に設け、圧搾具１を成形シリンダ２の出力端に固定
   し、成形シリンダ２を油圧供給装置６で′ｇ動可能吟構
   成し、成形室４ａのうちの定形ドライアイス１６を収容
   する部分となる締固め室４ｂの周壁１５・２９と油圧供
   給装置６の油路４５とに亘って熱交換装置Ｈを設け、こ
   の熱交換装置Ｈにより、油圧供給装置５の作動で温度上
   昇する作動油を冷却するとともに、定形ドライアイス１
   ６で冷やされる締固め室４ｂの周壁１６・２９を加温す
   るように構成した事を特徴とする定形ドライアイス製造
   装置 ３、特許請求の範囲第２項に記載した定形ドライアイス
   製造装置において、熱交換装置Ｈを周壁１６・２９内の
   油路からなる熱交換器６１・６２で構成したもの