JPS62120977A - 氷水ブラスト法とその装置 - Google Patents
氷水ブラスト法とその装置Info
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- JPS62120977A JPS62120977A JP25631985A JP25631985A JPS62120977A JP S62120977 A JPS62120977 A JP S62120977A JP 25631985 A JP25631985 A JP 25631985A JP 25631985 A JP25631985 A JP 25631985A JP S62120977 A JPS62120977 A JP S62120977A
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- pressure water
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、たとえば船舶などの構造物の金属等表面に存
在する錆・スケール・古い塗膜・海洋生物・汚泥などの
付着物を除去したり、金属をはじめとする各種材料の切
断加工を行うことができる氷水ブラスト法とその装置に
関するものである。
在する錆・スケール・古い塗膜・海洋生物・汚泥などの
付着物を除去したり、金属をはじめとする各種材料の切
断加工を行うことができる氷水ブラスト法とその装置に
関するものである。
［従来の技術］
金属あるいはその他の素材で構成されている船舶などの
構造物の素地表面をブラスト法により清浄する場合、素
地対象に応じて従来はつぎのような各種の方法がとられ
ていた。
構造物の素地表面をブラスト法により清浄する場合、素
地対象に応じて従来はつぎのような各種の方法がとられ
ていた。
その一つとして、（Ａ）微細な鋼粒・スラグ・珪砂等を
研掃材として高速空気または遠心力を利用して被処理面
に投射して清浄化する方法、また（Ｂ）高圧水と上記研
掃材を混合して被処理面に投射する方法、あるいは（Ｃ
）あらかじめ所定の粒径に製氷した氷片または氷塊を粉
砕して粒径を整えた氷片と高圧水（約１００〜５００
ｋｇ／ ａｍ”））の混合スラリーを投射する方法、そ
して（Ｄ）最近、水に１５００ ｋｇ／ｃｍ’程度の超
高圧をかけて加圧した超高圧水を噴射する方法などが知
られている。
研掃材として高速空気または遠心力を利用して被処理面
に投射して清浄化する方法、また（Ｂ）高圧水と上記研
掃材を混合して被処理面に投射する方法、あるいは（Ｃ
）あらかじめ所定の粒径に製氷した氷片または氷塊を粉
砕して粒径を整えた氷片と高圧水（約１００〜５００
ｋｇ／ ａｍ”））の混合スラリーを投射する方法、そ
して（Ｄ）最近、水に１５００ ｋｇ／ｃｍ’程度の超
高圧をかけて加圧した超高圧水を噴射する方法などが知
られている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記（Ａ）の方法では、（１）研掃材を
高速空気または遠心力等で被処理面に噴射すると、研掃
材自体の破砕および被処理面の剥離によって莫大な粉塵
が発生し、作業環境を著しく悪化させるとともに、投射
済みの研掃材の回収および廃棄処分に多大なコストがか
かるといった問題がある。
高速空気または遠心力等で被処理面に噴射すると、研掃
材自体の破砕および被処理面の剥離によって莫大な粉塵
が発生し、作業環境を著しく悪化させるとともに、投射
済みの研掃材の回収および廃棄処分に多大なコストがか
かるといった問題がある。
また、上記（Ｂ）の方法では、（２）高圧水と研掃材と
を混合して投射するために、発生粉塵は低減し、作業環
境は改善されるものの、研掃材の回収とその廃棄処分の
コストがかかり、しかも被処理面に残存する研掃材の除
去にかなりの労力を必要とするといった問題があった。
を混合して投射するために、発生粉塵は低減し、作業環
境は改善されるものの、研掃材の回収とその廃棄処分の
コストがかかり、しかも被処理面に残存する研掃材の除
去にかなりの労力を必要とするといった問題があった。
また、上記（Ｃ）の方法では、（３）作業環境および後
処理のコスト面などは改善されるが、本来必要とされる
噴射能力、すなわち清浄能力が減退するという欠点があ
る。というのは、噴射時の氷片の連動量は、質量と速度
に比例するが、氷片の質量は前記研掃材の質量に比べて
小さく、しかも搬送する高速空気または高圧水がノズル
から噴射されると空気抵抗により速度が低下するために
、氷片は連動量が小さくなって被処理面に到達する。
処理のコスト面などは改善されるが、本来必要とされる
噴射能力、すなわち清浄能力が減退するという欠点があ
る。というのは、噴射時の氷片の連動量は、質量と速度
に比例するが、氷片の質量は前記研掃材の質量に比べて
小さく、しかも搬送する高速空気または高圧水がノズル
から噴射されると空気抵抗により速度が低下するために
、氷片は連動量が小さくなって被処理面に到達する。
実際、この方法で水片の速度を２０Ｏｎ＋／ｓ以上の速
度にすることは、不可能であった。
度にすることは、不可能であった。
また、上記（Ｄ）の方法は、作業性・労力・コストなど
種々の点で優れているが、（４）たとえば鋼板などに発
生する鉄錆の中でも、強固に付着している黒錆といわれ
る錆を除去することは困難であった。
種々の点で優れているが、（４）たとえば鋼板などに発
生する鉄錆の中でも、強固に付着している黒錆といわれ
る錆を除去することは困難であった。
この発明では、超高圧水による方法においてもなお未解
決な、被処理面における黒錆のような強固な固着物の除
去といった清浄能力の不十分な点を問題としている。
決な、被処理面における黒錆のような強固な固着物の除
去といった清浄能力の不十分な点を問題としている。
［問題点を解決するための手段］
上記のような問題を解決するために、発明者らは、種々
検討を加えた結果、超高圧水の凝固点は、大気圧下での
凝固点（０℃）以下になるという物性に着目し、超高圧
水を冷却してノズルから噴射し、大気圧下で噴射水の１
部を結氷させ、この氷片と噴射水との混合スラリーを噴
射するという着想を得るに至った。
検討を加えた結果、超高圧水の凝固点は、大気圧下での
凝固点（０℃）以下になるという物性に着目し、超高圧
水を冷却してノズルから噴射し、大気圧下で噴射水の１
部を結氷させ、この氷片と噴射水との混合スラリーを噴
射するという着想を得るに至った。
すなわち、上記の着想のもとに得られたこの発明の氷水
ブ°ラスト法は、超高圧水を０℃から凝固点に至る直前
の範囲まで冷却し、この超高圧水をノズルから噴射し、
噴射しん噴射水の１部から瞬間的に生成する微細な氷片
と噴射水とからなる混合スラリーを噴射するようにした
ものである。
ブ°ラスト法は、超高圧水を０℃から凝固点に至る直前
の範囲まで冷却し、この超高圧水をノズルから噴射し、
噴射しん噴射水の１部から瞬間的に生成する微細な氷片
と噴射水とからなる混合スラリーを噴射するようにした
ものである。
また、上記方法を実施するための氷水ブラスト装置は、
水を加圧して超高圧水にする加圧手段と、超高圧水を冷
却する冷却手段と、冷却された超高圧水を噴射する噴射
手段とから構成される。
水を加圧して超高圧水にする加圧手段と、超高圧水を冷
却する冷却手段と、冷却された超高圧水を噴射する噴射
手段とから構成される。
［作用コ
超高圧水は超高速となってノズルから噴射されるととも
に、噴射水の１部は流速が低下することなく大気圧下で
瞬時に結氷し、微細な氷片と噴射水との混合スラリーに
なって被処理面に衝突するために、黒錆のような強固な
固着物を除去することができる。また、金属等の各種材
料を効率よく切断することができる。
に、噴射水の１部は流速が低下することなく大気圧下で
瞬時に結氷し、微細な氷片と噴射水との混合スラリーに
なって被処理面に衝突するために、黒錆のような強固な
固着物を除去することができる。また、金属等の各種材
料を効率よく切断することができる。
［実施例］
第１図は、この発明の氷水ブラスト法を実施するための
氷水ブラスト装置の概念図で、図中符号ｌは水タンクで
ある。この水タンク１には、超高圧ポンプなどの加圧手
段２が連設されている。加圧手段２の能力としては、少
なくとも１００１００Ｏ／ｃｍ”以上、好ましくは１５
００ ｋｇｆ／ ａｍ２以上の加圧能力を有しているこ
とが望ましい。そしてこの加圧手段２は、耐圧ホース３
によって、熱交換器４ａと冷却した冷媒を熱交換器４ａ
に循環する冷凍機４ｂとからなる冷却手段４に連設され
ている。
氷水ブラスト装置の概念図で、図中符号ｌは水タンクで
ある。この水タンク１には、超高圧ポンプなどの加圧手
段２が連設されている。加圧手段２の能力としては、少
なくとも１００１００Ｏ／ｃｍ”以上、好ましくは１５
００ ｋｇｆ／ ａｍ２以上の加圧能力を有しているこ
とが望ましい。そしてこの加圧手段２は、耐圧ホース３
によって、熱交換器４ａと冷却した冷媒を熱交換器４ａ
に循環する冷凍機４ｂとからなる冷却手段４に連設され
ている。
また、この熱交換器４ａの出口には、外周に保冷用断熱
材を巻き付けた耐圧ホース８ａと、その先端に取り付け
られたノズル８ｂと−からなる噴射手段８が設けられて
いる。
材を巻き付けた耐圧ホース８ａと、その先端に取り付け
られたノズル８ｂと−からなる噴射手段８が設けられて
いる。
なお符号ｌＯは、氷が結晶するさいに核となる、たとえ
ば氷の結晶と同形で難溶性のヨウ化銀混入液を入れたタ
ンクで、この内部には撹はん機１１が備わっているとと
もに、その外部にはヨウ化銀混入液を水タンクｌに供給
する供給ポンプ１２が設けられている。また、水タンク
ｌの内部には、ヨウ化銀混入液を撹はんする撹はん機１
３が備えられている。
ば氷の結晶と同形で難溶性のヨウ化銀混入液を入れたタ
ンクで、この内部には撹はん機１１が備わっているとと
もに、その外部にはヨウ化銀混入液を水タンクｌに供給
する供給ポンプ１２が設けられている。また、水タンク
ｌの内部には、ヨウ化銀混入液を撹はんする撹はん機１
３が備えられている。
つぎに、上記装置を用いた氷水ブラスト法による被処理
面のブラスト法について説明する。まず、必要に応じて
水タンク１の中に所定量のヨウ化銀混入液を混入し、水
タンクｌの中の水を加圧手段２に送り、約１５００ ｉ
＋ｇｒ／ Ｃｍ”まで加圧する。この条件下における超
高圧水の凝固点は、−１５℃である。ついで、加圧され
た超高圧水を、加圧手段２から耐圧ホース３によって冷
却手段４の熱交換器４ａに送る。この熱交換器４ａで、
超高圧水の顕熱のみを吸収して冷却する。すなわち、大
気圧下での水の凝固点である０℃から上記の圧力で加圧
された超高圧水の凝固点である一１５℃の範囲で冷却す
るが、好ましくは一１５℃よりもわずかに高い一１２℃
〜−１４℃の範囲まで冷却する。
面のブラスト法について説明する。まず、必要に応じて
水タンク１の中に所定量のヨウ化銀混入液を混入し、水
タンクｌの中の水を加圧手段２に送り、約１５００ ｉ
＋ｇｒ／ Ｃｍ”まで加圧する。この条件下における超
高圧水の凝固点は、−１５℃である。ついで、加圧され
た超高圧水を、加圧手段２から耐圧ホース３によって冷
却手段４の熱交換器４ａに送る。この熱交換器４ａで、
超高圧水の顕熱のみを吸収して冷却する。すなわち、大
気圧下での水の凝固点である０℃から上記の圧力で加圧
された超高圧水の凝固点である一１５℃の範囲で冷却す
るが、好ましくは一１５℃よりもわずかに高い一１２℃
〜−１４℃の範囲まで冷却する。
冷却された超高圧水は、超音速となってノズル８ｂから
噴射されるとともに、噴射水の１部は流速が低下するこ
となく大気圧下で瞬時に結氷し、水片と噴射水との混合
スラリーになって被処理面に衝突するために、従来の超
高圧水のみによるブラスト法に比較して著しく高能′率
で、しかも黒錆のような強固な固着物を除去することが
でき、さらに作業環境やコストの点でもすぐれている。
噴射されるとともに、噴射水の１部は流速が低下するこ
となく大気圧下で瞬時に結氷し、水片と噴射水との混合
スラリーになって被処理面に衝突するために、従来の超
高圧水のみによるブラスト法に比較して著しく高能′率
で、しかも黒錆のような強固な固着物を除去することが
でき、さらに作業環境やコストの点でもすぐれている。
ところで、結氷量を増加するには、水に、より超高圧を
かけて過冷却状態にするか、あるいは結晶核となるヨウ
化銀混入液の比率を増加させればよい。もちろん、結氷
量を減らすには、逆にすればよい。
かけて過冷却状態にするか、あるいは結晶核となるヨウ
化銀混入液の比率を増加させればよい。もちろん、結氷
量を減らすには、逆にすればよい。
最後に、この氷水ブラスト法によって被処理面を清浄し
たのちは、防錆剤を塗布したり、あるいは除湿空気を吹
き付けて速乾させる。
たのちは、防錆剤を塗布したり、あるいは除湿空気を吹
き付けて速乾させる。
なお、水の加圧範囲は、上記のような１５００ｋｇｆ／
ｃｎ＋”に限られることなく、たとえば１００１００Ｏ
／ｃｍ”以上であれば所期の目的を達することができる
。
ｃｎ＋”に限られることなく、たとえば１００１００Ｏ
／ｃｍ”以上であれば所期の目的を達することができる
。
つぎに、上記実施例の試験例を示す。
約１５００ ｋｇｆ／ ａｍ″に加圧された超高圧水は
、ノズル８ｂから噴射後、ただちに大気圧にまで減圧さ
れ、同時に超高圧水の１部が結氷した。結氷量は、放出
凝固熱・ノズル損失エネルギの熱転換を考慮して計算す
ると、全噴射水量の約１０〜１５％になった。超高圧水
と氷片との噴射速度は、ノズル出口で４５０〜５５０ｍ
／ｓという超音速の速度が測定された。また、氷片の粒
径は、鋼板の被処理面への衝突時には、１０〜１００ｕ
＋＋＋程度まで成長しているものと推定される。なお、
鋼板の被処理面は、その表面に赤錆を、また内部の素地
面に黒錆を有するものを用いた。その結果を下記の表に
示す。
、ノズル８ｂから噴射後、ただちに大気圧にまで減圧さ
れ、同時に超高圧水の１部が結氷した。結氷量は、放出
凝固熱・ノズル損失エネルギの熱転換を考慮して計算す
ると、全噴射水量の約１０〜１５％になった。超高圧水
と氷片との噴射速度は、ノズル出口で４５０〜５５０ｍ
／ｓという超音速の速度が測定された。また、氷片の粒
径は、鋼板の被処理面への衝突時には、１０〜１００ｕ
＋＋＋程度まで成長しているものと推定される。なお、
鋼板の被処理面は、その表面に赤錆を、また内部の素地
面に黒錆を有するものを用いた。その結果を下記の表に
示す。
表
［注］ Ｓａ：研掃材によるブラスト法の処理程度に
関するスエーデン規洛 この表は、従来もっとも問題とされていた鋼板の黒錆が
、はぼ完全に除去できることを示している。
関するスエーデン規洛 この表は、従来もっとも問題とされていた鋼板の黒錆が
、はぼ完全に除去できることを示している。
なお、上記実施例および試験例では、黒錆の除去といっ
た被処理面の清浄について説明したが、上記技術により
、金属等の材料を切断加工することも可能である、この
場合においても、単に超高圧水のみの場合に比べて著し
く高能率で切断することができる。
た被処理面の清浄について説明したが、上記技術により
、金属等の材料を切断加工することも可能である、この
場合においても、単に超高圧水のみの場合に比べて著し
く高能率で切断することができる。
［発明の効果］
この発明の氷水ブラスト法は、超高圧水を０６Ｃから凝
固点に至る直前までの範囲で冷却し、この超高圧水をノ
ズルから噴射し、噴射した噴射水の１部から瞬間的に生
成する微細な氷片と噴射水とからなる混合スラリーを噴
射するようにしたものである。したがって、超高圧水と
氷片とによる表面付着物の衝撃破砕力は、従来の超高圧
水のみで清浄する場合に比較してはるかに強く、黒錆の
ような強固な付着物でもほぼ完全に除去することができ
るだけでなく、各種材料を切断する場合には、加工能力
を著しく向上させることができる。
固点に至る直前までの範囲で冷却し、この超高圧水をノ
ズルから噴射し、噴射した噴射水の１部から瞬間的に生
成する微細な氷片と噴射水とからなる混合スラリーを噴
射するようにしたものである。したがって、超高圧水と
氷片とによる表面付着物の衝撃破砕力は、従来の超高圧
水のみで清浄する場合に比較してはるかに強く、黒錆の
ような強固な付着物でもほぼ完全に除去することができ
るだけでなく、各種材料を切断する場合には、加工能力
を著しく向上させることができる。
また、この発明の氷水ブラスト装置は、超高圧水にする
加圧手段と、超高圧水を冷却する冷却手段と、冷却され
た超高圧水を噴射する噴射手段とから構成したので、氷
片を超高圧水の噴射時に作ることができるとともに、水
片を超高圧水と同じ超高速で噴射することができる。
加圧手段と、超高圧水を冷却する冷却手段と、冷却され
た超高圧水を噴射する噴射手段とから構成したので、氷
片を超高圧水の噴射時に作ることができるとともに、水
片を超高圧水と同じ超高速で噴射することができる。
第１図は、氷水ブラスト装置の構成を示す概念図である
。 ｌ・・・・・・水タンク、２・・・・・・加圧手段、４
・・・・・・冷却手段、８・・・・・・噴射手段、８ｂ
・・・・・・ノズル。
。 ｌ・・・・・・水タンク、２・・・・・・加圧手段、４
・・・・・・冷却手段、８・・・・・・噴射手段、８ｂ
・・・・・・ノズル。
Claims (2)
- （１）超高圧水を０℃から凝固点に至る直前までの範囲
で冷却し、この超高圧水をノズルから噴射し、噴射水と
噴射した噴射水の１部から瞬間的に生成する微細な氷片
とからなる混合スラリーを噴射することを特徴とする氷
水ブラスト法。 - （２）水を加圧して超高圧水にする加圧手段と、超高圧
水を冷却する冷却手段と、冷却された超高圧水を噴射す
る噴射手段とからなることを特徴とする氷水ブラスト装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25631985A JPS62120977A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 氷水ブラスト法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25631985A JPS62120977A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 氷水ブラスト法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62120977A true JPS62120977A (ja) | 1987-06-02 |
Family
ID=17291013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25631985A Pending JPS62120977A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 氷水ブラスト法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62120977A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0316264A2 (de) * | 1987-11-11 | 1989-05-17 | Werner & Zeisse GmbH & Co. | Verfahren und Vorrichtung zum Entlacken und Entfernen von Schichten von Flächen |
| JPH01114266U (ja) * | 1988-01-22 | 1989-08-01 | ||
| FR2690369A1 (fr) * | 1992-04-24 | 1993-10-29 | Gardella Coating Sa | Procédé et dispositif de décapage de surfaces par projection de glace hydrique ou carbonique. |
| JPH07296912A (ja) * | 1992-07-31 | 1995-11-10 | Molex Inc | フレキシブルなフラットケーブル用の 電気コネクタ組立体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029277A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-14 | Kurita Water Ind Ltd | 氷粒を用いた洗浄方法 |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25631985A patent/JPS62120977A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029277A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-14 | Kurita Water Ind Ltd | 氷粒を用いた洗浄方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0316264A2 (de) * | 1987-11-11 | 1989-05-17 | Werner & Zeisse GmbH & Co. | Verfahren und Vorrichtung zum Entlacken und Entfernen von Schichten von Flächen |
| JPH01114266U (ja) * | 1988-01-22 | 1989-08-01 | ||
| FR2690369A1 (fr) * | 1992-04-24 | 1993-10-29 | Gardella Coating Sa | Procédé et dispositif de décapage de surfaces par projection de glace hydrique ou carbonique. |
| JPH07296912A (ja) * | 1992-07-31 | 1995-11-10 | Molex Inc | フレキシブルなフラットケーブル用の 電気コネクタ組立体 |
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