(57)【要約】【課題】気体溶解氷の製造を自動化して大量生産することが可能な気体溶解氷製造装置及び製造方法を提供する。【解決手段】気体を溶解した溶液を固化させて気体溶解氷を製造する気体溶解氷製造装置１０であって、前記溶液を貯留する溶液用耐圧容器１１と、前記溶液を固化させる耐圧製氷容器１２と、溶液用耐圧容器１１に貯留している前記溶液を耐圧製氷容器１２に供給する供給手段１８と、溶液用耐圧容器１１内の圧力と耐圧製氷容器１２内の圧力との差を低減させる均圧手段３３，４９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を溶解した溶液を固化させて気体溶解氷を製造する気体溶解氷製造装置であって、
前記溶液を貯留する溶液用耐圧容器と、
前記溶液を固化させる耐圧製氷容器と、
前記溶液用耐圧容器に貯留している前記溶液を前記耐圧製氷容器に供給する供給手段と、
前記溶液用耐圧容器内の圧力と前記耐圧製氷容器内の圧力との差を低減させる均圧手段と、
を有する気体溶解氷製造装置。
【請求項２】
前記均圧手段は、前記溶液用耐圧容器と前記耐圧製氷容器とを接続する配管と、
前記配管上に設けられた均圧弁と、
を有する請求項１記載の気体溶解氷製造装置。
【請求項３】
前記気体は二酸化炭素であり、
前記溶液は炭酸水であり、
前記気体溶解氷は炭酸氷である、
請求項１または２記載の気体溶解氷製造装置。
【請求項４】
溶液用耐圧容器に貯留している気体を溶解した溶液を耐圧製氷容器に供給して固化させることにより気体溶解氷を製造する方法であって、
前記溶液用耐圧容器内の圧力と前記耐圧製氷容器内の圧力との差を低減させ、
前記溶液用耐圧容器に貯留している前記溶液を、前記耐圧製氷容器に供給し、
前記耐圧製氷容器に供給された前記溶液を冷却することにより固化させて前記気体溶解氷を生成する、
気体溶解氷製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸水等の気体を溶解した溶液を固化させて、炭酸氷等の気体溶解氷を製造する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭酸水を氷結させて炭酸氷を得ることができれば、炭酸氷を適当な大きさに割って飲み物に入れたり、炭酸飲料に入れて炭酸の濃度を下げないようにしたり、そのまま食して新しい食感が得られることから大きな需要が期待できるが、炭酸氷の製造は困難とされている。なぜなら、炭酸水を氷結させようとすると、氷の結晶化が進むにつれて炭酸水に含まれている炭酸が大気中に放出されてしまうからである。
【０００３】
そこで、特許文献１では、炭酸ガス入りの製氷原水が注水される耐圧製氷容器と、加圧媒体が供給されることで膨脹し、耐圧製氷容器内に注水されている製氷原水面に接触するよう、耐圧製氷容器内に配装されている中空弾性加圧嚢と、耐圧製氷容器をその外部から冷却するブライン包覆部、同じく中心側から冷却する中央ブライン供給部からなる冷却手段とを備えたことを特徴とする炭酸入り氷の製造装置の発明が開示されている。
また、特許文献２では、製氷原水を耐圧容器に所定の位置まで注水し、前記製氷原水にアルコール類と炭酸ガスを溶解させて不溶性ガスにて加圧し、耐圧容器を冷却して前記製氷原水を凍結させることを特徴とする炭酸入り氷の製造方法の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２０１２３号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１９１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２の発明は、耐圧（製氷）容器の上蓋を外して耐圧（製氷）容器内に製氷原水を注水し、製氷後に再び耐圧（製氷）容器の上蓋を外して耐圧（製氷）容器内の炭酸氷を取り出さなければならないため、炭酸氷を大量に自動生産することができない。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、気体溶解氷の製造を自動化して大量生産することが可能な気体溶解氷製造装置及び製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下に掲げる発明から構成される。
（第１の発明）
気体を溶解した溶液を固化させて気体溶解氷を製造する気体溶解氷製造装置であって、
前記溶液を貯留する溶液用耐圧容器と、
前記溶液を固化させる耐圧製氷容器と、
前記溶液用耐圧容器に貯留している前記溶液を前記耐圧製氷容器に供給する供給手段と、
前記溶液用耐圧容器内の圧力と前記耐圧製氷容器内の圧力との差を低減させる均圧手段と、
を有する気体溶解氷製造装置。
「気体を溶解した溶液」とは、気体の分子が溶媒中にそのままあるいは他の分子と結合して存在していれば足り、溶解のメカニズムは問わない。
「気体溶解氷」とは、気体の分子が、溶媒が固化した氷の中にそのままあるいは他の分子と結合して存在していれば足りる。
「氷」とは、水が固化したものの他、水以外の他の液体が固化したものも含む。
「低減させる」とは、圧力差を少なくする方向に作用することをいい、圧力差がゼロになる場合はもちろん、圧力差がゼロにならなくても良い。
（第２の発明）
前記均圧手段は、前記溶液用耐圧容器と前記耐圧製氷容器とを接続する配管と、
前記配管上に設けられた均圧弁と、
を有する第１の発明に記載の気体溶解氷製造装置。
「配管上」とは、配管の中途に設けられている場合はもちろん、配管の端部に設けられている場合も含む。
（第３の発明）
前記気体は二酸化炭素であり、
前記溶液は炭酸水であり、
前記気体溶解氷は炭酸氷である、
第１または第２の発明に記載の気体溶解氷製造装置。
【０００８】
（第４の発明）
溶液用耐圧容器に貯留している気体を溶解した溶液を耐圧製氷容器に供給して固化させることにより気体溶解氷を製造する方法であって、
前記溶液用耐圧容器内の圧力と前記耐圧製氷容器内の圧力との差を低減させ、
前記溶液用耐圧容器に貯留している前記溶液を、前記耐圧製氷容器に供給し、
前記耐圧製氷容器に供給された前記溶液を冷却することにより固化させて前記気体溶解氷を生成する、
気体溶解氷製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る気体溶解氷製造装置及び製造方法では、気体溶解氷の製造から排出までの一連の作業が自動化されているので、作業時間のロスがなく、気体溶解氷を大量生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る炭酸氷製造装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同炭酸氷製造装置を構成する耐圧製氷容器の斜視図である。
【図３】（Ａ）は電動ボール弁の平面図、（Ｂ）は電動ボール弁が開いたときの側断面図、（Ｃ）は電動ボール弁が閉じたときの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施形態を説明する前に、本発明と実施形態との関係等について説明する。
本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語句は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語句を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。また、方法の発明においては、一の工程で他の工程の結果を利用する関係にある等の制約がない限り、工程の順序は任意である。
特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法、従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明においては任意の構成及び方法である。特許請求の範囲の記載が実施形態の記載よりも広い場合における実施形態に記載の構成及び方法も、本発明の構成及び方法の例示であるという意味で、本発明においては任意の構成及び方法である。いずれの場合も、特許請求の範囲の独立項に記載することで、本発明の必須の構成及び方法となる。
実施形態に記載した効果は、本発明の例示としての実施形態の構成を有する場合の効果であり、必ずしも本発明が有する効果ではない。
複数の実施形態がある場合、各実施形態に開示の構成は各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。例えば一の実施形態に開示の構成を、他の実施形態に組み合わせても良い。また、複数の実施形態それぞれに開示の構成を集めて組み合わせても良い。
発明が解決しようとする課題に記載した課題は公知の課題ではなく、本発明者が独自に知見したものであり、本発明の構成及び方法と共に発明の進歩性を肯定する事実である。
【００１２】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
なお、以下の実施形態では、溶解する気体として二酸化炭素、気体を溶解する溶媒として原料水（水）を選択しており、炭酸水（本発明の「溶液」に相当）を固化させて炭酸氷（本発明の「気体溶解氷」に相当）を製造する場合を説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る炭酸氷製造装置１０（本発明の「気体溶解氷製造装置」に相当）の構成を図１に示す。
炭酸氷製造装置１０は、炭酸水の製造に使用され製造後の炭酸水を貯留する炭酸水用耐圧容器１１（本発明の「溶液用耐圧容器」に相当）と、炭酸水用耐圧容器１１から供給される炭酸水を貯留して氷結（固化）させる耐圧製氷容器１２と、炭酸水用耐圧容器１１内及び耐圧製氷容器１２内を真空にする真空ポンプ１５と、炭酸水用耐圧容器１１内及び耐圧製氷容器１２内に炭酸ガスを送給する炭酸ガスボンベ（炭酸ガス送給手段）１６と、設定水位まで炭酸水が注水された耐圧製氷容器１２内に不活性ガスを送給する不活性ガスボンベ（不活性ガス送給手段）１７とを備えている。
【００１４】
真空ポンプ１５は、配管５１、５０を介して炭酸水用耐圧容器１１に接続され、配管５１、５４、５２を介して耐圧製氷容器１２に接続されている。配管５１の経路上には電動弁２３が、配管５４の経路上には電動弁２５がそれぞれ設置されている。
【００１５】
炭酸ガスボンベ１６から炭酸水用耐圧容器１１へは配管５２、５０を介して、炭酸ガスボンベ１６から耐圧製氷容器１２へは配管５２を介して、それぞれ炭酸ガスが送給される。配管５０の経路上には電動弁２６と逆止弁３６が、配管５２の経路上には電動弁２７と逆止弁３７がそれぞれ設置されている。
【００１６】
不活性ガスボンベ１７から耐圧製氷容器１２へは配管５３を介して不活性ガスが送給される。配管５３の経路上には電動弁２８が設置されている。
なお、不活性ガスには窒素やアルゴン等を使用することができる。
【００１７】
炭酸水用耐圧容器１１には、炭酸水用耐圧容器１１内に原料水を注水するための電動弁２１付きの配管４５と、原料水が設定水位になると作動して注水を停止させるレベル計３９が設置されている。
また、炭酸水用耐圧容器１１内の原料水を炭酸化させるため、炭酸水用耐圧容器１１には、炭酸水用耐圧容器１１内の原料水（炭酸水）を循環させる設備が設置されている。具体的には、炭酸水用耐圧容器１１内の原料水（炭酸水）を循環させる循環ポンプ１８と、循環させた原料水（炭酸水）を炭酸水用耐圧容器１１内に噴射するスプレーノズル３８と、循環ポンプ１８とスプレーノズル３８とを繋ぐ配管４６、４７及び三方弁３４が設置されている。
なお、配管４７上に別途熱交換器等の冷却手段を備えていても良い。冷却手段を備えることにより、炭酸水を循環させる間に炭酸水の温度が上がり、原料水中の二酸化炭素濃度が低下することを防止することができる。
【００１８】
炭酸水用耐圧容器１１から耐圧製氷容器１２へ炭酸水を供給する際は、三方弁３４を切り替えて循環ポンプ１８（本発明の「供給手段」に相当）を作動させ、配管４６、４８を介して耐圧製氷容器１２に炭酸水を供給する。配管４８の経路上には電動弁２２と逆止弁３５が設置されている。
その際、炭酸水用耐圧容器１１内の圧力と耐圧製氷容器１２内の圧力を同じレベルにするため、炭酸水用耐圧容器１１と耐圧製氷容器１２は、均圧弁３３を有する配管４９により接続されている。均圧弁３３と配管４９とで均圧手段を構成する。
本実施形態で、炭酸水用耐圧容器１１内の圧力と耐圧製氷容器１２内の圧力を同じレベルにするのは、炭酸水用耐圧容器１１から耐圧製氷容器１２にスムーズに炭酸水を供給するためである。両者の間に圧力差があると、炭酸水が炭酸水用耐圧容器１１に滞留したり、あるいは炭酸水が耐圧製氷容器１２に向けて勢いよく流れてしまい、スムーズに炭酸水を供給できなくなってしまう。また、圧力は必ずしも同じレベルでなくてもよく、圧力差を低減させるように制御すれば足りる。例えば炭酸水用耐圧容器１１内の圧力を耐圧製氷容器１２内の圧力よりも少し高めにすることにより、炭酸水の供給速度を早めることができる。
また、本実施形態では、均圧手段として均圧弁３３と配管４９を用いたが、他の手段を用いても良い。例えば炭酸水用耐圧容器１１と耐圧製氷容器１２のそれぞれにコンプレッサや開放弁などの圧力調整装置を接続し、これらが連動して両者の圧力差を低減するように制御しても良い。
【００１９】
耐圧製氷容器１２は竪型円筒状とされ、下面に設けられた炭酸氷排出口（図示省略）には炭酸氷排出口と同じ若しくはそれを超える口径を有する電動ボール弁１４が接続されている（図２参照）。
電動ボール弁１４は、炭酸氷排出口に接続される管体１４ａと、管体１４ａ内に嵌め込まれたボール１４ｃを回動軸１４ｄを介して回動させるアクチュエータ１４ｂとから構成されている（図３（Ａ）〜（Ｃ）参照）。ボール１４ｃの中央部には、炭酸氷排出口と同じ若しくはそれを超える口径を有する貫通孔が形成されており、回動軸１４ｄを±９０°回動させることにより電動ボール弁１４が開閉する。
本実施形態では、炭酸氷排出口は、耐圧製氷容器１２の下面に設けられているので、炭酸氷を自然落下させることにより取り出すことができ、一連の作業の自動化に資するものである。もっとも、耐圧製氷容器１２を横置きにする場合は、炭酸氷排出口は耐圧製氷容器１２の横面に設けてもよい。
【００２０】
一方、耐圧製氷容器１２の上面はフランジ１２ａで封止され、フランジ１２ａを貫通する配管５２、５３、５５を介して、炭酸ガスボンベ（炭酸ガス送給手段）１６、不活性ガスボンベ（不活性ガス送給手段）１７、排気用の電動弁２４及び圧力センサー４０にそれぞれ接続されている。
排気用の電動弁２４は、耐圧製氷容器１２内の圧力を低減させるために設けられており、炭酸氷排出口が設けられている面以外の面、ここでは対向する面に設けられている。炭酸氷排出口が設けられている面以外の面に設けることにより、炭酸氷排出口と電動弁２４とが干渉することなく、また電動弁２４側の圧力が炭酸水排出口側の圧力に差を設けるようにすることにより、スムーズに炭酸氷を炭酸氷排出口から排出することが可能となる。
【００２１】
耐圧製氷容器１２を冷却及び加温するため、耐圧製氷容器１２の周壁１３は二重管構造とされ、二重管の内部をブラインが循環する。
耐圧製氷容器１２を冷却する際は、冷却用ブラインタンク４３から配管５６を介して冷却用ブラインが耐圧製氷容器１２の周壁１３に流入する。耐圧製氷容器１２の周壁１３から流出した冷却用ブラインは配管５８を介して冷却用ブラインタンク４３に流入する。配管５６上には循環ポンプ１９と電動弁３１が、配管５８上には電動弁３０が設置されている。
一方、耐圧製氷容器１２を加温する際は、加温用ブラインタンク４４から配管５７を介して加温用ブラインが耐圧製氷容器１２の周壁１３に流入する。耐圧製氷容器１２の周壁１３から流出した加温用ブラインは配管５９を介して加温用ブラインタンク４４に流入する。配管５７上には循環ポンプ２０と電動弁３２が、配管５９上には電動弁２９が設置されている。
【００２２】
なお、上述した電動弁を含む各機器の制御には、図示していないＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）が使用される。
【００２３】
次に、上記構成を有する炭酸氷製造装置１０を用いた炭酸氷の製造方法（本発明の「気体溶解氷製造方法」に相当）について説明する。
炭酸氷の製造方法は、大きく分けて、炭酸水の製造、炭酸水の耐圧製氷容器への注入、炭酸氷の製造の３つのプロセスから構成される。以下、順に説明する。
【００２４】
［炭酸水の製造］
（１）電動弁２３を開けて真空ポンプ１５を作動させ、炭酸水用耐圧容器１１内を真空にする。
このステップは必須ではないが、真空にすることにより原料水に含まれる不純物を気化させて取り除くことができる。
（２）真空引きが完了した時点で電動弁２３を閉じ、真空ポンプ１５を停止する。
【００２５】
（３）電動弁２１を開き、原料水を炭酸水用耐圧容器１１に注入する。炭酸の溶解度を上げるため、原料水は、できるだけ０℃近い低温水が良い。
（４）原料水が設定水位になるとレベル計３９が作動し、電動弁２１が閉じる。
【００２６】
（５）電動弁２６を開き、炭酸ガスボンベ１６から炭酸水用耐圧容器１１へ炭酸ガスを送給する。注入圧力は、炭酸氷の炭酸濃度を予め想定し適宜決定する。概ね０．１５ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度である。
上記（１）のステップで炭酸水用耐圧容器１１内を真空にしない場合は、炭酸ガスを供給することにより空気より比重の大きい炭酸ガスが炭酸水用耐圧容器１１の底からたまるので、別途設ける開放弁等から空気を追い出すことにより、炭酸ガスを炭酸水用耐圧容１１内に満たすことができる。
（６）炭酸ガスの送給が完了した時点で電動弁２６を閉じる。
【００２７】
（７）三方弁３４のＢ弁を閉じてＡ弁を開き、循環ポンプ１８を作動させる。これにより、スプレーノズル３８から炭酸水用耐圧容器１１内に原料水（炭酸水）が噴射され、炭酸水用耐圧容器１１内の原料水（炭酸水）が循環混合される。水量にもよるが３分〜３０分程度で炭酸水は最大濃度に達する。
このような循環ポンプとスプレーを使う以外の方法として、例えば撹拌、あるいは螺旋状のプレートに原料水を落下させるなどの方法がある。つまり、炭酸ガスと原料水との接触面積を増大させる方法であれば、任意の方法を用いることができる。
（８）原料水の炭酸化作業が完了した時点で循環ポンプ１８を停止する。
【００２８】
［炭酸水の耐圧製氷容器への注入］
（１）電動弁２５を開け、電動ボール弁１４を閉じて真空ポンプ１５を作動させ、耐圧製氷容器１２内を真空にする。
このステップも必須ではないが、真空にすることにより次のステップで炭酸ガスを効率よく供給することが可能となる。
（２）真空引きが完了した時点で電動弁２５を閉じ、真空ポンプ１５を停止する。
【００２９】
（３）電動弁２７を開き、炭酸ガスボンベ１６から耐圧製氷容器１２へ炭酸ガスを送給する。注入圧力は、前述したように、概ね０．１５ＭＰａ〜１．０ＭＰａ程度である。
上記（１）のステップで耐圧製氷容器１２内を真空にしない場合は、炭酸ガスを供給することにより空気より比重の大きい炭酸ガスが耐圧製氷容器１２の底からたまるので、電動弁２４を開いて空気を追い出すことにより、炭酸ガスを耐圧製氷容器１２内に満たすことができる。
（４）炭酸ガスの送給が完了した時点で電動弁２７を閉じる。
【００３０】
（５）電動弁２２と均圧弁３３を開くと共に、三方弁３４のＡ弁を閉じてＢ弁を開いて循環ポンプ１８を作動させ、炭酸水用耐圧容器１１から炭酸ガス雰囲気の耐圧製氷容器１２へ炭酸水を供給する。その際、炭酸水の凍結膨張による容器破壊を防止するため、炭酸水の体積の少なくとも２割以上の空間を耐圧製氷容器１２の上方に設ける。
なお、本実施形態では均圧弁３３を開いた後に炭酸水の供給を開始しているが、両者のタイミングを同時としても良い。あるいは、炭酸水の供給の開始後に均圧弁３３を開いても良い。
（６）炭酸水用耐圧容器１１から耐圧製氷容器１２への炭酸水の供給が完了（設定水位まで注水）した時点で循環ポンプ１８を停止し、電動弁２２と均圧弁３３を閉じる。
【００３１】
［炭酸氷の製造］
（１）電動弁２８を開き、不活性ガスボンベ１７から耐圧製氷容器１２へ不活性ガスを送給して耐圧製氷容器１２内の炭酸水を加圧する。注入圧力は、炭酸ガス注入圧力より高く、概ね０．５ＭＰａ〜１．５ＭＰａ程度である。
このように炭酸水を加圧することにより、原料水から炭酸ガスが抜けにくくなり、炭酸氷の炭酸ガス濃度を保つことができる。
なお、供給するガスは不活性ガスには限らない。例えば、コンプレッサを用いて空気で加圧しても良い。あるいは、炭酸ガスボンベ１６を用いて炭酸ガスで加圧しても良い。炭酸ガスボンベ１６を用いる場合、圧力が不足するときはコンプレッサを併用しても良い。（２）不活性ガスの送給が完了した時点で電動弁２８を閉じる。
【００３２】
（３）電動弁３１と電動弁３０を開き、循環ポンプ１９を作動させ、冷却用ブラインタンク４３からの冷却用ブラインにより耐圧製氷容器１２を冷却して炭酸氷の製造（以下、「製氷」と記す。）を開始する。冷却用ブラインの温度は概ね−１０℃〜−４０℃程度である。
（４）製氷が完了した時点で、電動弁３１と電動弁３０を閉じ、循環ポンプ１９を停止する。
【００３３】
（５）電動ボール弁１４と電動弁２４を開く。これにより、耐圧製氷容器１２内の圧力を低減させ、炭酸氷が耐圧製氷容器から炭酸氷排出口から勢いよく排出されて炭酸氷が砕けるのを防止することができる。
（６）電動弁３２と電動弁２９を開き、循環ポンプ２０を作動させ、加温用ブラインタンク４４からの加温用ブラインにより耐圧製氷容器１２を加温して炭酸氷を耐圧製氷容器１２の内面から剥離（以下、「脱氷」と記す、）を開始する。加温用ブラインの温度は概ね１０℃〜４０℃程度である。耐圧製氷容器１２の内面から炭酸氷が剥離すると、炭酸氷は自重により電動ボール弁１４から外部に排出される。
（７）脱氷が完了した時点で、電動弁３２と電動弁２９を閉じ、循環ポンプ２０を停止する。
【００３４】
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施形態では、炭酸水用耐圧容器及び耐圧製氷容器は各１個としているが、それぞれ複数個としてもよい。
【００３５】
（その他の実施形態）
本発明の一実施形態では、炭酸水を生成して貯留する炭酸水用耐圧容器１１と耐圧製氷容器１２を別としたが、これを一つにして耐圧製氷容器で炭酸水を生成して貯留し、そのまま炭酸氷の製造を行うように構成しても良い。
【００３６】
本発明の一実施形態では、耐圧製氷容器１２を縦置きにしたが、これを横置きにして一側面に炭酸氷排出口を設け、他の側面に電動弁２４を設けるようにしても良い。そして、電動弁２４で耐圧製氷容器１２内の圧力を低減させるように制御することにより、炭酸氷排出口から炭酸氷が押し出されるように排出させることができ、排出時の炭酸氷の割れや欠けを防止することができる。
【００３７】
本発明の一実施形態で説明した原料水は、原料水として通常の水を用いる場合はもちろん、各種の水溶液も当然原料水に含まれる。例えば、ジュース、コーヒー、紅茶、牛乳などのあらゆる飲料、美容液などの基礎化粧品、体表に塗布する医薬品、自然に湧出するあるいは人工的に成分調整をした鉱泉、なども含まれ、これらに限らない。
【００３８】
また、溶媒としては、これら水を含め原料水の他、水以外の液体も含まれる。
【００３９】
本発明の一実施形態では、溶媒に溶解する溶質である気体として二酸化炭素を挙げたが、溶媒に溶ける気体であればその種類は問わない。また、溶媒に対する溶解度の高低は問わない。二酸化炭素以外の気体として、例えばオゾン、窒素、酸素、ヘリウム、アルゴン、アンモニアなどが挙げられる。
【００４０】
本発明の一実施形態で製造した炭酸氷（あるいはその他の気体を封じ込めた氷）の用途としては、主として食用や飲用が挙げられるが、これに限られるものではない。例えば、野菜の冷蔵／冷凍輸送時に野菜と共に同包して野菜の鮮度を保つために用いることが考えられる。あるいは気体を安全に輸送するために氷に封じ込めたり、香り成分を保存するために香り成分を閉じ込めたり、等、気体の安全な輸送や保管に用いることが考えられる。さらにこれを応用して、二酸化炭素を大気から隔離する手段とすることにより、二酸化炭素による温暖化対策に用いることができる可能性もある。
【符号の説明】
【００４１】
１０：炭酸氷製造装置、１１：炭酸水用耐圧容器、１２：耐圧製氷容器、１２ａ：フランジ、１３：周壁、１４：電動ボール弁、１４ａ：管体、１４ｂ：アクチュエータ、１４ｃ：ボール、１４ｄ：回動軸、１５：真空ポンプ、１６：炭酸ガスボンベ（炭酸ガス送給手段）、１７：不活性ガスボンベ（不活性ガス送給手段）、１８〜２０：循環ポンプ、２１〜３２：電動弁、３３：均圧弁、３４：三方弁、３５〜３７：逆止弁、３８：スプレーノズル、３９：レベル計、４０：圧力センサー、４３：冷却用ブラインタンク、４４：加温用ブラインタンク、４５〜５９：配管
【図１】
2020020538.tif 000003
【図２】
2020020538.tif 000004
【図３】
2020020538.tif 000005