JP2797403B2 - ドライアイスの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はドライアイスを製造する方法に関するもので
ある。詳しくは均質で硬い高品質のドライアイス成型体
を工業的有利に製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ドライアイスは、液化炭酸ガスをドライアイスプレス
機のプレス型に噴霧してスノー化し、これをプレス成型
することによって製造されるが、硬度が固くまた表面状
態の良いドライアイスを得るためには適度な水分が必要
である。通常良好な品質のドライアイスを得るためには
原料の液化炭酸ガスに0.02〜0.1重量％程度の水分を含
有させる必要がある。

液化炭酸ガスに水分を含有させる方法としては、液化
前の炭酸ガスに水を加える方法（特開昭61−53105）
や、加水容器中で液化炭酸ガスを氷の砕片と接触させる
方法（特公昭59−11526）等が知られているが、液化炭
酸ガスに含有させうる水分量は液化炭酸ガスの温度によ
って決まるので、液化炭酸ガスの温度と無関係に任意の
水分量を選定することはできず、過剰の水分は氷状とな
り不均一に存在するようになるので、この様な液化炭酸
ガスから均質のドライアイスが得られなくなる。さらに
は液化炭酸ガスの温度の変化に伴って水分が氷となって
析出して装置の閉塞を招くおそれがあった。

また、水の量を任意に選定する方法として液化炭酸ガ
スの噴霧流中に液体、例えば水を噴霧する方法（特開昭
60−65710）が提案されている。この方法は比較的多量
の水を用いる場合には適しているが、本発明で目的とす
るような微量の水分を含有するドライアイスを製造しよ
うとすると、水の量が少ないために水を液化炭酸ガス中
に均一に分散させることは無理であり、水のノズルの凍
結もあって実際上運転は不可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は良好な品質のドライアイスを製造するのに必
要な微量な水分を均一に分散させ均質で硬度の大きいド
ライアイスを製造する方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は工業的に有利に高品質のドライアイ
スを製造することを目的とするものであり、この目的は
液化炭酸ガスを液化炭酸ガス吹込弁を通してドライアイ
スプレス機のプレス型内に噴霧し、スノー化してプレス
するドライアイスの製造法において、上記吹込弁からプ
レス型までの液化炭酸ガスの流れの中に水蒸気を添加す
ることによって達成される。

本発明において無水液化炭酸ガスの製造から貯蔵まで
の工程は従来から公知の方法がそのまま適用できる。ま
た、ドライアイスプレス機も従来公知のものがそのまま
使用できる。

従来、ドライアイスプレス機のプレス型には液化炭酸
ガスを炭酸ガスの３重点圧力付近の圧力で導入し、スノ
ーを発生させた後徐々に減圧してスノーとガス分のみと
し、このスノーを押し固めてドライアイス成型体とする
が、本発明方法は、無水液化炭酸ガスを液化炭酸ガス吹
込弁を通してドライアイスプレス機のプレス型に導入す
る部分に特徴を有するものである。

以下図によって本発明を説明する。

第１図は本発明方法を実施する装置の一例を示す部分
略図である。第一図において、（１）は液化炭酸ガス供
給管、（２）は液化炭酸ガス吹込弁、（３）は液化炭酸
ガス導管、（４）はドライアイスプレス機のプレス型、
（５）はドライアイスプレス機のピストン、（６）は水
蒸気の吹込口、（７）は水蒸気の供給管、（８）は水蒸
気の吹込弁、（９）はイナートガス供給管、（10）はイ
ナートガス吹込弁を示す。

液化炭酸ガス供給管（１）は無水液化炭酸ガス貯槽
（図示していない）に接続している。液化炭酸ガス吹込
弁（２）はプレス型（４）に液化炭酸ガスを供給すると
き開き、それ以外は閉じる。

水蒸気の吹込口（６）からは供給管（７）および吹込
弁（８）を通して、液化炭酸ガスの流れの中にドライア
イスに含有させるための水蒸気を吹き込む。この水蒸気
の吹込口（６）には、水の凍結を防止するためにイナー
トガス供給管（９）およびイナートガス吹込弁（10）を
接続して水蒸気と共にイナートガスを吹き込むようにす
るのがよい。

イナートガスとしては、ドライアイス製造の障害とな
ることがなく、製品ドライアイスの品質に害のないもの
であればよく、例えば、炭酸ガス、空気、窒素等が挙げ
られる。

水蒸気の吹込口（６）の形状は、特に制限はなく単管
でもよいが、水蒸気の分散をよくするように先端を加工
する等の方策を講じてもよい。吹き込む方向は液化炭酸
ガスの流れに並行させるのがよい。また、水蒸気の吹込
口（６）の先端の位置は、液化炭酸ガス導管（３）内、
すなわち液化炭酸ガス吹込弁（２）からプレス型（４）
の入口迄の間であれば何処でもよいが、出来るだけプレ
ス型（４）の入口に近い位置であることが好ましい。

液化炭酸ガス供給管（１）、水蒸気の供給管（７）お
よびイナートガス供給管（９）に供給される液化炭酸ガ
ス、水蒸気、およびイナートガスの圧力はプレス型
（４）内の圧力以上、すなわち炭酸ガスの３重点の圧力
以上であればよいが、水蒸気は高圧のものを用いるのが
好ましい。水蒸気の使用量は、要求されるドライアイス
の品質によっても異なるが、通常ドライアイス100Kg当
たり20〜100g、好ましくは20〜70gである。

イナートガスの使用量は広い範囲から選択出来、水の
凍結防止の目的からは多い方が良いが、あまりに多いと
プレス型内に生成したスノーを溶かすようになるので、
通常ドライアイス100Kg当たり150以下、好ましくは70
以下の範囲から選ぶのがよい。

液化炭酸ガス、水蒸気、およびイナートガスを導入す
るタイミングは、３者同時に導入を開始し同時に停止し
てもよいが、水蒸気、およびイナートガスの導入を液化
炭酸ガスの導入より僅か遅らせて開始するとか、水蒸
気、およびイナートガスの停止を液化炭酸ガスの停止よ
り僅かに早くするとか、あるいはそれらを組み合わせる
などの操作を行ってもよい。

水の凍結を防止する目的からはイナートガスの停止の
みを遅くするのは好ましい方法である。また、場合によ
っては少量のイナートガスを水蒸気吹込口（６）から常
時液化炭酸ガス導管（３）中に吹き出させてもよい。

かくしてプレス型に液化炭酸ガスを導入した後は常法
に従って生成したスノーをピストン（５）によってプレ
ス成形する。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、
本発明はその要旨をこえない限り以下の実施例に限定さ
れるものではない。

なお、例中の硬さの測定は、一辺250mmの正立方体の
ドライアイスを、45゜のステンレススチール製の滑り面
上を300mmφの球面に向けて400mm落下させ、ドライアイ
スが破砕するまでの回数を数えることによって行った。

実施例１〜３、および比較例１ 第１図において、液化炭酸ガス導管（３）の中央部に
水蒸気吹込口（６）を液化炭酸ガスの流れに並行するよ
うに設けた装置を用いて100Kgのドライアイスの製造を
行った。

液化炭酸ガス供給管（１）には温度−38℃、圧力10Kg
/cm²Gの液化炭酸ガスを、水蒸気の供給管（７）には温
度235℃、圧力30Kg/cm²Gの水蒸気を、また、イナートガ
ス供給管（９）には常温、圧力28Kg/cm²Gの炭酸ガスを
それぞれ供給し、液化炭酸ガス吹込弁（２）を開いてド
ライアイスプレス機のプレス型（４）に60秒間で220Kg
の液化炭酸ガスを吹き込むと同時に、水または水蒸気の
吹込弁（８）およびイナートガス吹込弁（10）を開いて
水蒸気と炭酸ガスを混合供給した。水蒸気の吹込弁
（８）は液化炭酸ガス吹込弁（２）と同時に閉じたが、
イナートガス吹込弁（10）は液化炭酸ガスの吹き込み終
了の10秒後に閉じ、水蒸気吹込口（６）の閉塞を防止し
た。

液化炭酸ガスの吹き込みが終了した後は常法に従って
プレス型内で生成したスノーをピストン（５）によって
圧縮成形してドライアイスとする。

イナートガスの吹込量を50とし、水蒸気の量を下記
第１表に示す量としたときの得られたドライアイスの硬
さおよび外観は下記第１表に示す通りであった。

〔発明の効果〕 本発明方法によるときは、液化炭酸ガスの温度と無関
係に供給水分量を選ぶことが出来、添加した水分はドラ
イアイス中に均一に分散しているので、均質で強度が大
きい高品質のドライアイスを安定して製造することがで
きる。

しかも、液化炭酸ガス吹込弁（２）に供給される液化
炭酸ガスは無水のものでよいので、炭酸ガスや液化炭酸
ガスに水分を添加する方法のように炭酸ガス用とドライ
アイス用に区別する必要がなく、これ以前の液化炭酸ガ
スの製造、貯蔵工程が一系列の設備でよいので工業的に
極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の一例を示す部分略図で
ある。 １……液化炭酸ガス供給管 ２……液化炭酸ガス吹込弁 ３……液化炭酸ガス導管 ４……ドライアイスプレス機のプレス型 ５……ドライアイスプレス機のピストン ６……水蒸気の吹込口 ７……水蒸気の供給管 ８……水蒸気の吹込弁 ９……イナートガスの供給管 10……イナートガスの吹込弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉 晋一 福岡県北九州市八幡西区大字藤田2447番 地の１ 三菱化成株式会社黒崎工場内 (56)参考文献 特開 昭58−36912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−53105（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−186837（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C01B 31/20 - 31/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液化炭酸ガスを、液化炭酸ガス吹込弁を通
   してドライアイスプレス機のプレス型内に噴霧し、スノ
   ー化した後プレスするドライアイスの製造法において、
   該吹込弁からプレス型までの液化炭酸ガスの流れの中に
   水蒸気を添加することを特徴とするドライアイスの製造
   法。