(57)【要約】      （修正有）【課題】蓄冷剤として使用可能な氷状ブリックを安価に製造し得る氷状ブリック、及び、この氷状ブリックの製造方法を提供する。【解決手段】氷状ブリックの製造方法は、耐冷性の容器１１０内に溶質を含むブライン１２０を注入する工程と、ブラインが貯留された耐冷性の容器をブラインよりも低い凝固点の氷スラリーの中に配置する工程と、氷スラリーによってブラインを急速冷凍することで前記耐熱性容器の中に氷状ブリックを成形する工程と、を含んでいる。【選択図】図１
2019066100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐冷性の容器内に溶質を含むブラインを注入する工程と、
前記ブラインが貯留された前記耐冷性の容器を前記ブラインよりも低い凝固点の氷スラリーの中に配置する工程と、
前記氷スラリーによってブラインを急速冷凍することで前記耐熱性容器の中に氷状ブリックを成形する工程と、
を含む氷状ブリックの製造方法。
【請求項２】
前記氷状ブリックは、前記容器内から排出される、
請求項１に記載の氷状ブリックの製造方法。
【請求項３】
前記ブラインは、飽和食塩水である、
請求項１に記載の氷状ブリックの製造方法。
【請求項４】
前記容器は、銅製である、
請求項１又は２に記載の氷状ブリックの製造方法。
【請求項５】
前記ブラインは、流動している氷スラリー内で急速冷凍される、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の氷状ブリックの製造方法。
【請求項６】
溶質を含むブラインを急速冷凍した氷状ブリックであって、前記ブラインの溶質濃度の高い部位と低い部位との差が１０％以内である、
氷状ブリック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラインを凍結させた氷状ブリック及び氷状ブリックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生鮮海産物等の魚介類や各種の精肉、野菜その他の食品を凍結させた状態で輸送するため、従来より、リーファーコンテナや冷凍コンテナ等が用いられている。
【０００３】
リーファーコンテナは、保冷庫内の温度を維持させるための冷凍機を備えている。リーファーコンテナは、保冷庫に冷凍機や換気手段等の設備を配置させるスペースを確保する必要があるため、魚介類や精肉等の被冷凍品を載置するスペースが制約されるだけでなく、冷凍機等を駆動させるために大量の電力が必要となる。
【０００４】
冷凍コンテナは、冷凍された蓄冷剤を保冷庫内に複数配置して、被冷凍品を輸送する。冷凍コンテナに用いられる蓄冷剤は、時間と共に融解して冷却能が低下する。融解に伴い冷却能が低下した大量の蓄冷剤は、再凍結させる処理が継続的に行われている。蓄冷剤は、サイズにもよるが、１拠点あたり１日に５，０００乃至１０，０００個程度再凍結処理される場合もある。
【０００５】
蓄冷剤を再凍結させる具体的な手法としては、一般的にエアーブラスト（空気冷凍）方式が採用されている（特許文献１及び２参照）。エアーブラスト（空気冷凍）方式とは、冷凍庫内に冷気を吹き込むことにより、冷凍庫内の温度を下げて冷凍を行う最も一般的な冷凍手法である。例えば家庭にある冷蔵庫の冷凍室にもエアーブラスト（空気冷凍）方式が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−０７７９２５号公報
【特許文献２】特開２０１５−０３６６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に開示されているような従来のエアーブラスト（空気冷凍）方式による冷凍技術では、蓄冷剤を冷凍するために−４０℃程度の冷気で８時間程度蓄冷剤を冷却させる必要がある。このため、冷気を作り出すために多大な電力等のエネルギーや時間が必要となる。
【０００８】
つまり、蓄冷剤を利用して食品を保冷しながらの輸送する冷凍コンテでは、リーファーコンテナのような多大な電力等のエネルギーを必要とすることはないが、蓄冷剤自体を冷却するために多大な電力等のエネルギーが必要となる。また、冷凍コンテナは、蓄冷剤を冷凍させるために８時間程度待つ必要があるため、冷凍させる蓄冷剤の数量を増やそうとしても、時間的な制約が大きい。したがって、従来の方法によって製造された蓄冷剤は、コスト高になるという問題がある。
【０００９】
また、食品を保冷するため、従来、ドライアイスが多用されている。ドライアイスは、気体の二酸化炭素を加圧圧縮することで液化し、その液体の二酸化炭素を急速に大気圧力にすることで粉末状の固体とし、その固体をプレス機で成形することで所定の形状に成形される。
【００１０】
このような方法で製造されるドライアイスは、二酸化炭素の調達が困難であったり、コスト高であったりすることから、割高な製品となる。また、ドライアイスは、二酸化炭素を排出することから、酸欠による事故の危険性があったり、地球温暖化の一因になったりするといわれている。
【００１１】
本発明は、蓄冷剤として使用可能な氷状ブリック、及び、この氷状ブリックを安価に製造し得る氷状ブリックの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】
【００１２】
本発明に係る氷状ブリックの製造方法は、
耐冷性の容器内に溶質を含むブラインを注入する工程と、
前記ブラインが貯留された前記耐冷性の容器を前記ブラインよりも低い凝固点の氷スラリーの中に配置する工程と、
前記氷スラリーによってブラインを急速冷凍することで前記耐熱性容器の中に氷状ブリックを成形する工程と、
を含んでいる。
【００１３】
本発明に係る氷状ブリックの製造方法において、
前記氷状ブリックは、前記容器内から排出されてよい。
【００１４】
本発明に係る氷状ブリックの製造方法において、
前記ブラインは、飽和食塩水であってよい。
【００１５】
本発明に係る氷状ブリックの製造方法において、
前記容器は、銅製であってよい。
【００１６】
本発明に係る氷状ブリックの製造方法において、
前記ブラインは、流動している氷スラリー内で急速冷凍されてよい。
【００１７】
本発明に係る氷状ブリックは、
溶質を含むブラインを急速冷凍した氷状ブリックであって、前記ブラインの溶質濃度の高い部位と低い部位との差が１０％以内である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、蓄冷剤として使用可能な氷状ブリック、及び、この氷状ブリックを安価に製造し得る氷状ブリックの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る氷状ブリックを成形するための蓄冷剤の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る氷状ブリックを製造するための冷却装置の概要を示し、（Ａ）は冷却装置の平面図を含むイメージ図であり、（Ｂ）は冷却装置の正面図を含むイメージ図である。
【図３】フレークアイス製造装置の一例を示す概略斜視図である。
【図４】フレークアイス製造システムの概要を示す模式図である。
【図５】本発明に係る氷状ブリックの特性とドライアイスの特性とを比較する図である。
【図６】本発明に係る氷状ブリックを形成するための変形実施形態を示し、（Ａ）はは型枠を使用して氷状ブリックを成形している状態を示す断面平面図、（Ｂ）は氷状ブリックを型枠から取り出す状態を示す断面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示すように、本実施形態によって成形される氷状ブリックは、耐冷性の容器１１０内に溶質を含むブライン１２０を注入し、容器１１０内に貯留されたブライン１２０を急速冷凍することによって製造される。図１は、本発明に係る氷状ブリックを成形するための被冷凍物１０１の一実施形態を示す概略斜視図である。
【００２１】
ブラインとは、凝固点が０℃以下となる塩等の水溶液である。本実施形態において、耐冷性の容器１１０に貯留されたブライン１２０は、ブライン１２０よりも低い凝固点の氷スラリーに冷却されることによって氷状ブリックとなる。ブライン１２０としては、例えば飽和食塩水（凝固点が−２１℃）を用いてよい。氷スラリーを使用した氷状ブリックの製造方法は、後述する。本願においては、容器１１０内にブライン１２０を貯留したものを被冷凍物１０１という。
【００２２】
氷スラリーは、ハイブリッドアイス（後述する）をフレーク状に加工したフレークアイス（固体）と、ブライン１２０の凝固点よりも低い凝固点を溶質とする水溶液（冷凍用ブライン）とを所定の比率で混合させたシャーベット状の混合物で、流動性を有している。氷スラリーにフレークアイスを加えることにより、氷スラリーに含まれるフレークアイスと冷凍ブラインとの構成比率を容易に調整することができる。
【００２３】
ハイブリッドアイスは、ブライン１２０の凝固点よりも低い凝固点の溶質を含有する水溶液（冷凍用ブライン）を、溶質濃度がほぼ均一となるように凝固させた氷である。ハイブリッドアイスは、少なくとも（ａ）融解完了時の温度が０℃未満、かつ、（ｂ）融解過程で氷が融解した水溶液（冷凍用ブライン）の溶質濃度の変化率（以下、「溶質濃度の変化率」と略称する場合がある）が３０％以内という条件を満たし、被冷凍品を効率よく冷凍することができるという特性を有している。
【００２４】
フレークアイスとは、ハイブリッドアイスをフレーク（剥片）状に加工した固体である。フレークアイスは、後述するように、図３に示すようなフレークアイス製造装置２００によって製造される。
【００２５】
冷凍用ブラインは、ブライン１２０よりも低い凝固点の溶質を含有している。ブライン１２０が飽和食塩水（凝固点が−２１℃）である場合は、冷凍用ブラインは、例えば凝固点が−５５℃の塩化カルシウム水溶液（３０％水溶液）を採用する。冷凍用ブラインは、ブライン１２０が例えば塩化マグネシウム水溶液（飽和状態で凝固点が−２６．２７℃）の場合、ブライン１２０の凝固点よりも凝固点が低い（温度差が２０℃以上であることが好ましい）塩化カルシウム（水溶液３０％で凝固点が−５５℃）、エチレングリコール水溶液（７０％水溶液で凝固点が−６０℃）等を採用してよい。
【００２６】
そして、フレークアイスと冷凍用ブラインとを混合させて氷スラリーの状態とすることにより流動性を持たせる。これにより、被冷凍物１０１に対し万遍なくフレークアイス（固体）を接触させることができるようになり、被冷凍物１０１を急速冷凍することが可能となる。
【００２７】
容器１１０は、耐冷性を有するとともに、熱伝導率や熱保有量が優れた材料、例えば、銅で成形されている。本願において、銅とは、１００％銅の成分のみで組成されているものに限らず、必要な熱伝導率や熱保有量を有する範囲で、銅以外の成分を含有しているものを含む。
【００２８】
容器１１０は、上面に開口部を有する升形状の本体部１１１と、この本体部１１１の開口部を開閉する蓋体部１１２とを備えている。本体部１１１は、四角形状の底面部（図示せず）と、この底面部の外周縁から立ち上げられた４枚の嵩高の側面部１１１ａとを備えている。隣り合っている側面部１１１ａの端縁同士は密着している。
【００２９】
本体部１１１は、図示したように底面部が長方形で、対向している一方の一対の側面部１１１ａの間隔が狭く、他方の一対の側面部１１１ａの間隔が広くされている。本体部１１１は、図示しないが、対向している両方の一対の側面部１１１ａの間隔が同じとしてもよいし、側面部１１１ａの嵩が低い形状としてもよい。
【００３０】
蓋体部１１２は、本体部１１１とは別体で、本体部１１１に着脱される。蓋体部１１２は、本体部１１１の底面部とほぼ同じ形状の天板部１１２ａと、この天板部１１２ａの外周縁から立ち下げられた嵌合周板部１１２ｂとを備えている。蓋体部１１２の嵌合周板部１１２ｂが本体部１１１の側面部１１１ａの上部を外嵌する。蓋体部１１２は、図示しないが、本体部１１１の一つの側面部１１１ａに連設され、開口部を開閉するフラップとしてもよい。容器１１０の各寸法は、製造しようとする氷状ブリックの寸法によって適宜選択できる。
【００３１】
図２は、氷状ブリックを製造するための冷却装置１の概要を示し、（Ａ）は冷却装置の平面図を含むイメージ図であり、（Ｂ）は冷却装置の正面図を含むイメージ図である。冷却装置１は、被冷凍物冷却部１１と、氷スラリー供給部１２と、氷スラリー循環部１３と、ブライン抽出部１４と、氷スラリー製造部１５とを備えている。
【００３２】
被冷凍物冷却部１１は、被冷凍物１０１と氷スラリーＳとを所定の相対速度で接触させることにより、被冷凍物１０１を冷却する領域である。被冷凍物冷却部１１は、被冷凍物１０１と氷スラリーＳとを所定の相対速度で接触させることにより被冷凍物１０１を冷却する。具体的には、被冷凍物冷却部１１は、被冷凍物１０１を固定させる被冷凍物固定部５１に固定させた被冷凍物１０１と、所定の相対速度で被冷凍物冷却部１１の内部を流れる氷スラリーＳとを接触させることにより被冷凍物１０１を急速冷凍する。
【００３３】
氷スラリー供給部１２は、被冷凍物冷却部１１に対し、氷スラリーＳを供給する。具体的には、氷スラリー供給部１２は、後述する氷スラリー製造部１５により製造された氷スラリーＳを、後述する氷スラリー循環部１３を介して被冷凍物冷却部１１に供給する。
【００３４】
また、氷スラリー供給部１２は、氷スラリーＳの供給を行う際、実際に被冷凍物冷却部１１の内部及び後述する氷スラリー循環部１３の内部を流動する氷スラリーＳの量を適量となるように調節する。これにより、被冷凍物冷却部１１において、氷スラリーＳの供給過多によって被冷凍物冷却部１１から氷スラリーＳが溢れ出てしまう事態や、氷スラリーＳの供給不足によって被冷凍物冷却部１１において被冷凍物１０１に氷スラリーＳが接触しないといった事態が生じる事を防止することができる。
【００３５】
氷スラリー循環部１３は、被冷凍物冷却部１１に氷スラリーＳを送給する。具体的には、氷スラリー循環部１３は、スクリューコンベア５２を回転させることにより、氷スラリー供給部１２から供給された氷スラリーＳを被冷凍物冷却部１１に送給し、また、送給した氷スラリーＳを被冷凍物冷却部１１から排出させる。
【００３６】
これにより、被冷凍物冷却部１１に送給された氷スラリーＳは、被冷凍物冷却部１１において被冷凍物１０１に接触し又は接触することなく通過して被冷凍物冷却部１１から排出される。そして、氷スラリー循環部１３は、スクリューコンベア５２を回転させることにより、被冷凍物冷却部１１から排出された氷スラリーＳを被冷凍物冷却部１１に送還する。
【００３７】
このように、氷スラリー循環部１３は、スクリューコンベア５２を回転させることにより、冷却装置１内に氷スラリーＳを循環させる。ここで、図２（Ａ）の破線で囲まれた部分は、氷スラリー循環部１３の内部の様子を示している。なお、破線で囲まれた部分は、図２（Ａ）において氷スラリー循環部１３の一部に過ぎないが、氷スラリー循環部１３の他の部分についても、破線で囲まれた部分と同様に、内部にスクリューコンベア５２が配置されているものとする。
【００３８】
ブライン抽出部１４は、氷スラリー循環部１３により被冷凍物冷却部１１から排出された氷スラリーＳに含まれる冷凍用ブラインを抽出し、この冷凍用ブラインを氷スラリー製造部１５に提供する。
【００３９】
フレークアイスは、図３に示すようなフレークアイス製造装置２００によって製造される。図３は、フレークアイス製造装置２００の一例を示す概略斜視図である。
【００４０】
フレークアイス製造装置２００は、ドラム２１と、回転軸２２と、噴射部２３と、剥取部２４と、ブレード２５と、フレークアイス排出口２６と、上部軸受部材２７と、噴射制御部２８と、防熱保護カバー２９と、ギヤードモータ３０と、ロータリージョイント３１と、冷媒クリアランス３４と、回転制御部３７と、ブッシュ３８と、冷媒供給部３９とを備える。このようなフレークアイス製造装置２００は、例えば液化天然ガスによって−８０℃に冷却される。
【００４１】
ドラム２１は、内筒３２と、この内筒３２を囲繞する外筒３３と、内筒３２と外筒３３との間に形成される冷媒クリアランス３４とで構成される。内筒３２及び外筒３３は、表面温度を−８０℃程度以下にする必要があり、銅製とされる。また、内筒３２及び外筒３３の表面は、硬度を高くするためにクロムメッキされていてよい。また、ドラム２１の外周面は、円筒状の防熱保護カバー２９によって覆われている。冷媒クリアランス３４には、冷媒供給部３９から冷媒配管４５を介して内筒冷却冷媒が供給される。内筒冷却冷媒としては、液化天然ガスを用いることが好ましい。これにより内筒３２の内周面が冷却される。
【００４２】
回転軸２２は、ドラム２１の中心軸上に配置され、上部軸受部材２７の上方に設置されたギヤードモータ３０を動力源として、当該中心軸を軸として材軸回りに回転する。なお、ギヤードモータ３０の回転速度は、後述の回転制御部３７によって制御される。
【００４３】
噴射部２３は、内筒３２の壁面に向けて冷凍用ブラインを噴射する噴射孔２３ａを先端部に有する複数のパイプで構成され、回転軸２２と共に回転する。噴射孔２３ａから噴射された冷凍用ブラインは、冷媒によって冷却された内筒３２の壁面に付着し、溶質と溶媒とに分離する時間も与えられずに急速に凍結する。噴射部２３を構成する複数のパイプは、回転軸２２からドラム２１の半径方向に放射状に延出している。
【００４４】
剥取部２４は、内筒３２の内周面に生成されたハイブリッドアイスを剥取るブレード２５を先端部に備える複数のアームによって構成される。なお、剥取部２４は、ドラム２１の半径方向に延出し、回転軸２２と共に回転する。剥取部２４を構成する複数のアームは、回転軸２２に関して対称となるように装着されている。なお、図１に示すフレークアイス製造装置２００の剥取部２４は、２本のアームによって構成されているが、アームの本数は特に限定されない。
【００４５】
また、アームの先端に装着されているブレード２５は、内筒３２の全長（全高）に略等しい長さを有する部材からなり、内筒３２の内周面に対向する端部には複数の鋸歯２５ａが形成されている。
【００４６】
内筒３２の内周面に生成されたハイブリッドアイスは、ブレード２５によって剥取られることによりフレークアイスとなる。フレークアイスは、フレークアイス排出口２６から落下する。フレークアイス排出口２６から落下したフレークアイスは、フレークアイス製造装置２００の直下に配置されたフレークアイス貯留タンク４４（図４参照）内に貯えられる。
【００４７】
また、噴射部２３から噴射される冷凍用ブラインの量を調節することにより、製造されるフレークアイスの量を調節してもよい。即ち、噴射部２３から噴射される冷凍用ブラインの量を増やすことにより、製造されるフレークアイスの量を増やすことができる。また反対に、噴射部２３から噴射される冷凍用ブラインの量を減らすことにより、製造されるフレークアイスの量を減らすことができる。
【００４８】
上部軸受部材２７は、鍋を逆さにした形状からなり、ドラム２１の上面を封止している。上部軸受部材２７の中心部には、回転軸２２を支持するブッシュ３８が嵌装されている。なお、回転軸２２は、上部軸受部材２７にのみ支持され、回転軸２２の下端部は軸支されていない。即ち、ドラム２１の下方には、ブレード２５によって剥ぎ取られたフレークアイスが落下する際に障害となる物がないため、ドラム２１の下面はフレークアイスを排出するフレークアイス排出口２６となる。
【００４９】
噴射制御部２８は、噴射部２３による冷凍用ブラインの噴射時に、噴射部２３から噴射される冷凍用ブラインの量を調節する。なお、噴射部２３から噴射させる冷凍用ブラインの量を調節する具体的な手法は特に限定されない。例えば、噴射部２３を構成する複数のパイプの夫々について、冷凍用ブラインを噴射させるパイプの数と冷凍用ブラインを噴射させないパイプの数とを調節することにより、噴射される冷凍用ブラインの量を調節してもよい。また例えば、冷凍用ブラインを噴射させる複数のパイプに送り込む冷凍用ブラインの量を増減させることにより、噴射される冷凍用ブラインの量を調節してもよい。
【００５０】
また、噴射制御部２８は、噴射部２３による冷凍用ブラインの噴射時に、噴射圧力の可変制御を実行する。冷凍用ブラインの噴射圧力を可変制御できるようにすることにより、内筒３２の内周面に付着する冷凍用ブラインの体積をコントロールすることができる。即ち、冷凍用ブラインを強い圧力で霧状に噴射させた場合に比べ、冷凍用ブラインを弱い圧力で液状に噴射させた場合の方が、内筒３２の内周面に付着する冷凍用ブラインの粒子が大きくなる。このため、冷凍用ブラインを弱い圧力で液状に噴射させることにより生成されるハイブリッドアイスは、内筒３２の内周面の温度よりも高いドラム２１内部の空気の温度の影響を受け難くなる。
【００５１】
これにより、冷凍用ブラインを弱い圧力で液状に噴射させることにより生成されるハイブリッドアイスは、冷凍用ブラインを強い圧力で霧状に噴射させることにより生成される場合よりも溶け難いものとなる。なお、噴射制御部２８が冷凍用ブラインの噴射圧力を可変制御する具体的な手法は特に限定されない。例えば、冷凍用ブラインを噴射させる複数のパイプの噴射口（図示なし）の口径を調節することにより噴射圧力を可変制御してもよい。
【００５２】
防熱保護カバー２９は、円筒形状からなり、ドラム２１の側面を封止している。
【００５３】
冷媒供給部３９は、冷媒クリアランス３４に対して、内筒３２の内周面を冷却する内筒冷却冷媒を、冷媒配管４５を介して供給する。冷媒クリアランス３４に供給される冷媒は、冷媒クリアランス３４と冷媒供給部３９との間を冷媒配管４５を介して循環する。これにより、冷媒クリアランス３４に供給された内筒冷却冷媒を冷却能が高い状態で維持させることができる。
【００５４】
フレークアイス製造装置２００は、図４に示すようなフレークアイス製造システム３００に備えられる。図４は、フレークアイス製造システムの概要を示す模式図である。フレークアイス製造システム３００は、ブライン貯留タンク４０と、ポンプ４１と、ブライン配管４２と、ブラインタンク４３と、フレークアイス貯留タンク４４と、冷媒配管４５と、凍結点調節部４６と、フレークアイス製造装置２００とを含むように構成されている。
【００５５】
ブライン貯留タンク４０は、ハイブリッドアイスの原料となる冷凍用ブラインを貯える。ブライン貯留タンク４０に貯えられた冷凍用ブラインは、ポンプ４１を作動させることにより、ブライン配管４２を介して噴射部２３に供給される。噴射部２３に供給された冷凍用ブラインは、ハイブリッドアイスを生成するための原料となる。
【００５６】
ブラインタンク４３は、ブライン貯留タンク４０内に貯留された冷凍用ブラインが少なくなると、ブライン貯留タンク４０に対し冷凍用ブラインを供給する。なお、内筒３２の内周面で凍結することなく流下した冷凍用ブラインは、ブライン貯留タンク４０に貯えられ、ポンプ４１が作動されることによって再びブライン配管４２を介して噴射部２３に供給される。
【００５７】
フレークアイス貯留タンク４４は、フレークアイス製造装置２００の直下に配置され、フレークアイス製造装置２００のフレークアイス排出口２６から落下したフレークアイスを貯える。
【００５８】
凍結点調節部４６は、ブラインタンク４３からブライン貯留タンク４０に供給される冷凍用ブラインの凍結点を調節する。例えば冷凍用ブラインは濃度によって異なる。このため、凍結点調節部４６は、ブライン貯留タンク４０に貯えられている塩水の濃度を調節する。
【００５９】
次に、上記構成を有するフレークアイス製造装置２００を含むフレークアイス製造システム３００の動作について説明する。
【００６０】
まず、冷媒供給部３９は、冷媒クリアランス３４に冷媒を供給し、内筒３２の内周面の温度を塩水の凍結点より−１０℃程度低くなるように設定する。これにより、内筒３２の内周面に付着した塩水を凍結させることができる。
【００６１】
内筒３２の内周面が冷却されると、ポンプ４１は、ブライン貯留タンク４０からブライン配管４２を介して、噴射部２３に冷凍用ブラインを供給する。噴射部２３に塩水が供給されると、噴射部２３は、内筒３２の内周面に向けて塩水を噴射する。噴射部２３から噴射された塩水は、内筒３２の内周面に接触すると、溶質である塩と溶媒である水とに分離する時間を与えられる間もなく瞬時に凍結しハイブリッドアイスとなる。このようにしてハイブリッドアイスが生成される。
【００６２】
ハイブリッドアイスは、冷凍用ブラインを凍結させた氷であるため、融解過程における溶質の溶出速度の変化が少ないという特徴を有する。具体的には、ハイブリッドアイスが融解する過程でハイブリッドアイスが融解した水溶液の溶質濃度の変化率は３０％である。ここで、「融解過程でハイブリッドアイスが融解した水溶液の溶質濃度の変化率」とは、融解過程の任意のタイミングで融解した水溶液における溶質濃度に対する、融解完了時における水溶液の濃度の割合を意味する。なお、「溶質濃度」とは、水溶液に溶解している溶質の質量の割合を意味する。
【００６３】
内筒３２の内周面に生成されたハイブリッドアイスは、内筒３２内を下降する剥取部２４によって剥ぎ取られる。剥取部２４によって剥ぎ取られたハイブリッドアイスは、フレークアイスとしてフレークアイス排出口２６から落下する。フレークアイス排出口２６から落下したフレークアイスは、フレークアイス製造装置２００の直下に配置されたフレークアイス貯留タンク４４内に貯えられる。
【００６４】
また上述したように、凍結してハイブリッドアイスになることなく内筒３２の内周面を流下した塩水は、ブライン貯留タンク４０に貯えられ、ポンプ４１を作動させることによりブライン配管４２を介して噴射部２３に再び供給される。なお、ブライン貯留タンク４０内の塩水が少なくなると、ブラインタンク４３からブライン貯留タンク４０に塩水が供給される。
【００６５】
氷スラリーがフレークアイス製造装置２００を含むフレークアイス製造システムによって製造される。すなわち、フレークアイス製造装置２００のフレークアイス排出口２６から落下したフレークアイスがフレークアイス貯留タンク４４内に貯留され、このフレークアイス貯留タンク４４内に冷凍用ブラインが混合されることで、氷スラリーが製造される。
【００６６】
具体的には、含有する氷スラリーＳを、フレークアイスと冷凍用ブラインとの混合物により構成させる場合、フレークアイスにおける溶質濃度と、冷凍用ブラインにおける溶質濃度との比が、７５：２５〜２０：８０であることがより好ましく、７０：３０〜３０：７０であることがさらに好ましく、６０：４０〜４０：６０であることがより一層好ましく、５５：４５〜４５：５５であることがさらに一層好ましく、５２：４８〜４８：５２であることが特に好ましく、５０：５０であることが最も好ましい。特に、溶質として冷凍用ブラインを用いる場合、フレークアイスにおける溶質濃度と、冷凍用ブラインにおける溶質濃度との比が上記範囲内にあることが好ましい。
【００６７】
例えば、フレークアイスよりも高い熱伝導率を有する固体の質量／氷スラリーに含まれるフレークアイスの質量（又は氷スラリーに含まれるフレークアイスと冷凍用ブラインとの合計質量）は、１／１０００００以上（１／５００００以上、１／１００００以上、１／５０００以上、１／１０００以上、１／５００以上、１／１００以上、１／５０以上、１／１０以上、１／５以上、１／４以上、１／３以上、１／２以上等）であってもよい。なお、上記固体は、どのような形状であってもよいが、粒子状である方が好ましい。氷スラリーに接する面積が大きくなり、また加工し易い等のメリットがあるからである。
【００６８】
このようにして、被冷凍物の容器１１０内のブライン１２０が、ブライン１２０よりも低い凝固点の氷スラリーＳによって急速冷凍されることで、凍結された氷状ブリックが成形される。この氷状ブリックは、ブライン１２０の溶質濃度が均一に分布している。具体的には、ブライン１２０の溶質濃度が最も高い部位と最も低い部位との差（バラツキ）が１０％以内、好ましくは５％以内となっている。これは、ブライン１２０が銅製の容器１１０に貯留され、氷スラリーＳによって急速冷凍されるからである。
【００６９】
この氷状ブリックは、容器１１０に入れられたまま、冷凍コンテナに搭載され、生成海産物等の食品を凍結した状態とすることができる。容器１１０が銅製とされることで、氷状ブリックが冷凍コンテナ内を効率的に冷却する。時間が経過することで、氷状ブリックが溶けて塩水となっても、塩水は容器１１０内に貯留され、食品を浸すことがない。
【００７０】
ここで、図５を参照して、氷状ブリックの特性をドライアイスと比較して説明する。図５は、本発明に係る氷状ブリック（図５において「ＨＢＩ」と記載）の特性と従来のドライアイス（「図５においてＤＲＩ」と記載）の特性とを比較する図である。
【００７１】
具体的には、２個の氷状ブリック（飽和食塩水を急速冷凍させたもの。各１Ｋｇ）がパッケージの中に入れられ、１個のドライアイス（１ｋｇ）がテストパッケージ（ＪＩＳ規格の議事食品）の中に入れられて凍結し、各パッケージが発泡箱内に入れられ、恒温槽内（温度３０℃、湿度６５％）に置いて、夫々１４００分経過するまでの芯温、発泡箱内気温、パッケージ芯温を測定した。なお、ドライアイスの芯温は図示しないが−７９℃である。
【００７２】
氷状ブリックの発泡箱内気温（細い実線）とドライアイスの発泡箱内の気温（細い点線）は、大差なく、昇温する。氷状ブリックの芯温（太い実線）は、１００分から８００分まで約−２１℃を維持し、その後、次第に昇温して０℃になる。したがって、氷状ブリックは、８００分程度まで被冷凍品を冷却保温することができる。
【００７３】
氷状ブリックのテストパッケージ芯温（太い点線）とドライアイスのテストパッケージ（細い一点鎖線）は、対数関数のグラフのように０℃まで昇温する。氷状ブリックのテストパッケージは、ドライアイスのテストパッケージよりも低温で推移している。結果としては、ドライアイス１ｋｇに対して氷状ブリック２ｋｇを使用することで、氷状ブリックは、ドライアイスに対して同等以上の冷却性能を有することがわかる。したがって氷状ブリックは、ドライアイスの代替となる。
【００７４】
以上、本発明の実施の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の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の形態や変形例も含むものである。また本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や上記実施の形態の組み合わせを施してもよい。
【００７５】
例えば、被冷凍物１０１は、流動している氷スラリーＳ内で冷却するとしたが、停止している氷スラリーＳ内で被冷凍物１０１を移動させてもよい。さらに、氷状ブリックは、ブライン１２０を貯留した容器１１０を氷スラリーＳ内に漬けて、この容器１１０を振動等させることで成形してもよい。
【００７６】
ブライン１２０を貯留する容器１１０は、耐冷性を有し、好ましくは熱伝導率や熱保有量が優れていれば、銅以外の金属、さらに、塩化ビニル等で成形したものとしてもよい。さらに、容器１１０は、箱形状に限定されず、円柱状や球状等であってもよい。
【００７７】
また、氷状ブリックは、−２１℃程度まで急速冷凍されるとしたが、使用環境によって、例えば−１０℃程度に急速冷凍されるだけとしてもよい。この場合は、氷スラリーＳは、上述した溶質として適宜変更したものを採用する。
【００７８】
また、氷状ブリックは、容器１１０内に袋体を入れ、この袋体内に飽和食塩水を貯留することで成形してもよい。この氷状ブリックは、袋体を容器１１０内から取り出して使用することができる。
【００７９】
以上まとめると、本発明が適用される氷状ブリックの製造方法は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
即ち、本発明が適用される氷状ブリックの製造方法は、
耐冷性の容器内に溶質を含むブラインを注入する工程と、
前記ブラインが貯留された前記耐冷性の容器を前記ブラインよりも低い凝固点の氷スラリーの中に配置する工程と、
前記氷スラリーによってブラインを急速冷凍することで前記耐熱性容器の中に氷状ブリックを成形する工程と、
を含んでいる。
【００８０】
例えば、氷状ブリックは、図１に示すような容器１１０ではなく、図６に示すような銅製ダイキャストの型枠１３０で成形してもよい。図６は、本発明に係る氷状ブリックを形成するための変形実施形態を示し、（Ａ）は型枠１３０を使用して氷状ブリックを成形している状態を示す断面平面図、（Ｂ）は氷状ブリックを型枠１３０から取り出す状態を示す断面平面図である。
【００８１】
型枠１３０は、平板上に立てられて接離する第１の型枠１３１と第２の型枠１３２とを備えている。第１の型枠１３１も第２の型枠１３２も、基盤１３１ａ，１３２ａと、この基盤１３１ａ，１３２ａから突出した複数（図面では４枚）の仕切盤１３１ｂ，１３２ｂとを備えている。第１の型枠１３１の仕切盤１３１ｂの端面と第２の型枠１３２の仕切盤１３２ｂの端面とは向き合って接離する。両仕切盤１３１ｂ，１３２ｂの端面が接合した状態で、型枠内に複数（図面では３か所）の空間部１３３が形成される。
【００８２】
第１の型枠１３１と第２の型枠１３２の両基盤１３１ａ，１３２ａと仕切盤１３１ｂ，１３２ｂとには、長さ方向に小管状の流路１３１ｃ，１３２ｃが多数形成されている。この流路１３１ｃ，１３２ｃ内には、低温の液化天然ガスや氷スラリー等の冷却材が供給され、空間部１３３内を冷却する。
【００８３】
このような型枠１３０を使用して氷状ブリックを成形するには、まず、図６（Ａ）に示すように、第１の型枠１３１と第２の型枠１３２が接合した状態で空間部１３３を形成し、この空間部１３３内にブライン１２０を注入する。そして、流路１３１ｃ，１３２ｃ内に冷却材を流動し、空間部１３３内のブライン１２０を急速冷凍する。ブライン１２０が急速冷凍されると、氷状ブリックが成形される。この後、図６（Ｂ）に示すように、第１の型枠１３１と第２の型枠１３２とを分離することで、氷状ブリックを空間部１３３内から取り出す。
【００８４】
このように型枠１３０を使用して氷状ブリックを成形する場合の変形例としては、例えば、第１の型枠１３１の基盤を平板上に置き、第２の型枠１３２が昇降するようにしてもよい。この場合は、第１の型枠１３１も第２の型枠１３２も空間部１３３を形成するための一対の端盤が備えられる。
【００８５】
これにより、成形された氷状ブリックに含まれるブライン１２０の濃度が均一に分布したものとすることができる。
【００８６】
本発明が適用される氷状ブリックの製造方法において、前記氷状ブリックは、前記容器１１０内から排出されてもよい。
この氷状ブリックは、食品等の被冷却物を直接、冷却することができる。
【００８７】
本発明が適用される氷状ブリックの製造方法において、前記ブライン１２０は、飽和食塩水とされる。
この氷状ブリックは、例えば飽和食塩水を溶質とする冷凍用ブラインによって急速冷凍することができる。この氷状ブリックは、ドライアイスの代替物になり得る。
【００８８】
本発明が適用される氷状ブリックの製造方法において、前記容器１１０は、銅製とされる。
銅製の容器１１０によって氷状ブリックを効率的に生成することができ、容器１１０に入れた氷状ブリックは、効率的に急速冷凍することができる。
【００８９】
本発明が適用される氷状ブリックの製造方法において、前記ブライン１２０は、流動している氷スラリー内で急速冷凍される。
このようにして製造された氷状ブリックを成形するに際して、容器１１０に膜が形成されないようにすることができる。
【００９０】
本発明に係る氷状ブリックは、
溶質を含むブライン１２０を急速冷凍した氷状ブリックであって、前記ブラインの溶質濃度の高い部位と低い部位との差が１０％以内である。
【符号の説明】
【００９１】
１：冷却装置、１１：被冷凍物冷却部、１２：氷スラリー供給部、１３：氷スラリー循環部、１４：ブライン抽出部、１５：氷スラリー製造部、２１：ドラム、２２：回転軸、２３：噴射部、２３ａ：噴射孔、２４：剥取部、２５：ブレード、２６：フレークアイス排出口、２７：上部軸受部材、２８：噴射制御部、２９：防熱保護カバー、３０：ギヤードモータ、３１：ロータリージョイント、３２：内筒、３３：外筒、３４：冷媒クリアランス、３８：ブッシュ、３９：冷媒供給部、４０：ブライン貯留タンク、４１：ポンプ、４２：ブライン配管、４３：ブラインタンク、４４：フレークアイス貯留タンク、４５：冷媒配管、４６：凍結点調節部、５１：被冷凍物固定部、５２：スクリューコンベア、１０１：被冷凍物、１１０：容器、１１１：本体部、１１２：蓋体部、１２０：ブライン、２００：フレークアイス製造装置、３００：フレークアイス製造システム、Ｓ：氷スラリー
【図１】
2019066100.tif 000003
【図２】
2019066100.tif 000004
【図３】
2019066100.tif 000005
【図４】
2019066100.tif 000006
【図５】
2019066100.tif 000007
【図６】
2019066100.tif 000008