特許ウォッチ

公開番号2025020051
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2024122541
出願日2024-07-29
発明の名称ドライアイスブロックの製造装置
出願人株式会社櫻製作所
代理人弁理士法人森本国際特許事務所
主分類C01B 32/55 20170101AFI20250131BHJP(無機化学)
要約【課題】熱所作業用冷却服へ収容して使用されるドライアイスとして適した、圧密度の高いドライアイスを製造可能なドライアイスブロックの製造装置を提供する。
【解決手段】ドライアイスブロックの製造装置1は、プレス室10と、プレス室10に、炭酸ガスと粒子状ドライアイスとを有する混合流体を供給する供給部50と、供給された混合流体から炭酸ガスを選別して、選別した炭酸ガスを、排出口を介して外部へ排出する排出部と、プレス室10に残存する粒子状ドライアイスに圧力を付与してドライアイスブロックを成形するプレス部とを備える。排出部は、焼結金属フィルタ40を有する。焼結金属フィルタ40は、プレス室10と排出口との間に介在し、混合流体から炭酸ガスを選別する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
プレス室と、
プレス室に、炭酸ガスと粒子状ドライアイスとを有する混合流体を供給する供給部と、
供給された混合流体から炭酸ガスを選別して、選別した炭酸ガスを、排出口を介して外部へ排出する排出部と、
プレス室内部に残存する粒子状ドライアイスに圧力を付与してドライアイスブロックを成形するプレス部と
を備え、
排出部は、プレス室内部と排出口との間に介在し混合流体から炭酸ガスを選別する焼結金属フィルタを有している
ことを特徴とするドライアイスブロックの製造装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
焼結金属フィルタは、
プレス室内部側に配置される選別用フィルタ材と排出口側に配置される補強材とを積層状態で有し、
選別用フィルタ材は、目開きが粒子状ドライアイスの粒子径よりも小さいとともに、炭酸ガスが通過可能であり、
補強材は、目開きが選別用フィルタ材よりも大きいとともに、厚さ方向の曲げ強度が選別用フィルタ材よりも高い
ことを特徴とする請求項１に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項３】
プレス室は、底板と底板よりも上方に連なって配置された周壁部とを有し、
焼結金属フィルタは、
周壁部の内面に設けられたフィルタ収容部において、選別用フィルタ材がプレス室側に配置された状態で収容されるとともに、
フィルタ収容部に収容された焼結金属フィルタにおけるプレス室の内側に向いている面と、フィルタ収容部に連なる周壁部の内面とが面一となるように配置される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項４】
フィルタ収容部は、プレス室内で成形されるドライアイスブロックの厚さの範囲内における周壁部の内面には配置されない
ことを特徴とする請求項３に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項５】
焼結金属フィルタは、焼結金網フィルタである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項６】
供給部は、
液化炭酸ガスを炭酸ガスおよび粒子状ドライアイスに相変化させる造粒部と、
液化炭酸ガスを造粒部に供給する液化炭酸ガス供給経路と
を有し、
液化炭酸ガス供給経路は、
液化炭酸ガス供給経路の一部を開閉する開閉弁と、
開閉弁の二次側に配置され、液化炭酸ガスの流路面積を規制するオリフィスと
を有し、
オリフィスによって規制される液化炭酸ガスの流路面積は、開閉弁により開状態とされたときの開閉弁における液化炭酸ガスの流路面積よりも小さい
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項７】
前記オリフィスと前記開閉弁とは、オリフィス付き開閉弁として一体として構成される
ことを特徴とする請求項６に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項８】
プレス室と、
プレス室に、炭酸ガスと粒子状ドライアイスとを有する混合流体を供給する供給部と、
供給された混合流体から炭酸ガスを選別して、選別した炭酸ガスを、排出口を介して外部へ排出する排出部と、
プレス室内部に残存する粒子状ドライアイスに圧力を付与してドライアイスブロックを成形するプレス部と
を備え、
プレス室は、底板と底板よりも上方に連なって配置された周壁部とを有し、
プレス部は、周壁部内を昇降するプレス板を有し、
プレス板は、
プレス板の外周縁に沿って上面に配置される環状の弾性部材と、
弾性部材の上方に積層される環状の第１の金属部材と
を有し、
周壁部の上端部には、環状の第２の金属部材が設けられており、
プレス板が上昇したときに、第１の金属部材と第２の金属部材とが上下方向に接触して互いに押圧する、ドライアイスブロックの製造装置。
【請求項９】
プレス板は、
プレス板の上面の外周端部には、上面から下方に環状に凹む窪み部と、
窪み部の外周縁に沿って上方に延びる周壁部材と
をさらに有し、
弾性部材および第１の金属部材は、窪み部に嵌り込んで周壁部材の内側に収容され、
周壁部材の高さは、弾性部材の高さよりも小である、請求項８に記載のドライアイスブロックの製造装置。
【請求項１０】
周壁部材は、上端内側縁に沿って面取り部が形成されている、請求項９に記載のドライアイスブロックの製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライアイスブロックの製造装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の熱所作業用冷却服は、熱所での作業時における作業者の熱中症対策として、ドライアイスブロックを収容可能なポケットを衣服に設け、収容したドライアイスブロックの昇華熱を利用して作業者に冷感を与えるとともに作業者の体温を低下する。冷却服に収容するドライアイスブロックは、例えば、特許文献２に記載のドライアイスブロックの製造装置のように、液化炭酸ガスから生成された粒子状のドライアイスを捕集し、捕集した粒子状ドライアイスをプレス機で加圧して圧密することで成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－５３３８７号公報
特開２０２０－１３２４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような熱所作業用冷却服に収容されるドライアイスブロックは、作業者の作業性の観点からは厚さが薄く、かつ収容作業の頻度を下げる観点からは昇華時間が長いことが望まれる。ドライアイスブロックの厚さを薄くすることと、昇華時間を長くすることとはトレードオフの関係にあり、これらを両立させるためには、ドライアイスブロックの圧密度を高める必要がある。しかしながら、特許文献２に記載のドライアイスブロックの製造装置においては、ドライアイスブロックの圧密度を高める手段については開示されていない。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱所作業用冷却服へ収容して使用されるドライアイスブロックとして適した、圧密度の高いドライアイスブロックを高効率に製造可能な、ドライアイスブロックの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面によれば、ドライアイスブロックの製造装置は、プレス室と、炭酸ガスと粒子状ドライアイスとを有する混合流体をプレス室に供給する供給部と、供給された混合流体から炭酸ガスを選別して、選別した炭酸ガスを、排出口を介して外部へ排出する排出部と、プレス室に残存する粒子状ドライアイスに圧力を付与してドライアイスブロックを成形するプレス部とを備える。排出部は、焼結金属フィルタを有する。焼結金属フィルタは、プレス室と排出口との間に介在し、混合流体から炭酸ガスを選別する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ドライアイスブロックの製造装置は、焼結金属フィルタにより粒子状ドライアイスの捕集性と圧力損失の抑制による炭酸ガスの排出性とを両立させることで、粒子状ドライアイスと炭酸ガスとを高効率に分離して、粒子状ドライアイスを高密度に捕集することができる。そして、高密度に捕集された粒子状のドライアイスをプレス部により加圧することで、圧密度の高いドライアイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明のドライアイスブロックの製造装置によって製造されたドライアイスブロックを収容可能な熱所作業用冷却服の一例を着用者の前方から見た図である。
同熱所作業用冷却服例を着用者の後方から見た図である。
本発明の実施形態１に係るドライアイスブロックの製造装置を示す図である。
同ドライアイスブロックの製造装置におけるプレス室の外観図である。
図４のＡ－Ａ線に沿った断面構造を立体的に示す図である。
図４のＡ－Ａ線に沿った要部の拡大断面図である。
プレス室に設けられる焼結金属フィルタを示す斜視図である。
図７のＢ矢視であって、同焼結金属フィルタの構成を示す要部拡大側面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、原料の供給工程を示す縦断面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、ドライアイスブロックのプレス工程を示す縦断面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、ドライアイスブロックの取出工程を示す縦断面図である。
本発明のドライアイスブロックの製造装置における開閉弁の一例を示す縦断面図である。
同開閉弁の変形例を示す縦断面図である。
本発明の実施形態２に係るドライアイスブロックの製造装置のプレス室の分解斜視図である。
同プレス室の縦断面斜視図である。
図１５において示した各断面を展開した縦断面図（以下、「同縦断面図」と称する）である。
図１６のＣ部分について拡大した縦断面図である。
図１６のＤ部分について拡大した縦断面図であり、排気経路が閉状態の様子を示す図である。
図１８ＡのＦ矢視から見た斜視図である。
図１６のＤ部分について拡大した縦断面図であり、排気経路が開状態の様子を示す図である。
図１９ＡのＦ矢視から見た斜視図である。
図１６のＥ部分について拡大した縦断面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、原料の供給工程を示す同縦断面図である。
図２１のＧ部分について拡大した縦断面図である。
図２１のＧ部分について拡大した縦断面図であって、周壁部材がない場合について示す図である。
図２１のＧ部分について拡大した縦断面図であって、周壁部材の面取り部がない場合について示す図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、ドライアイスブロックのプレス工程を示す同縦断面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、ドライアイスブロックのプレス工程を示す同縦断面図である。
同ドライアイスブロックの製造装置による製造工程であって、ドライアイスブロックの取出工程を示す同縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜実施形態１＞
［熱所作業用冷却服］
以下、本発明の実施形態１に係るドライアイスブロックの製造装置１について、図面を参照して説明する。なお、図中、同一または相当部分については、同一の参照符号を付すことで、説明を繰り返さない。また、以下の説明において、「上」、「下」、「横」および「縦」等の位置または方向を意味する用語が用いられることもある。これらの用語は、実施形態の理解を容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向に限定されない。
【００１０】
まず、図１および図２を参照して、本発明のドライアイスブロックの製造装置によって製造されたドライアイスブロックを収容可能な熱所作業用冷却服の一例Ｗについて説明する。図１は、熱所作業用冷却服の一例Ｗを着用者の前方から見た図である。図２は、同熱所作業用冷却服Ｗを着用者の後方から見た図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許