JP3264500B2 - アイスブラスト装置及びアイスブラスト用氷粒製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、氷粒とドライアイス粒
の混合氷粒を被洗浄物に噴射させて被洗浄物を洗浄する
ための混合氷粒を製造するためのアイスブラスト用氷粒
製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板や機器等の洗浄には、砂を使用する
サンドブラスト法や鋼球を使用するショットブラスト法
が採用されているが、これらの洗浄方法においては発生
する粉塵や廃砂の処理などに問題があるため、砂や鋼球
に代えて氷粒を使用するアイスブラスト法がある。

【０００３】上記アイスブラスト法を行うためのアイス
ブラスト装置は、図７に示すように、氷粒１を貯留する
氷粒貯留タンク２が設けられ、その氷粒貯留タンク２の
排出口３にはロータリフィーダ４を介して排出チャンバ
５が接続されており、その排出チャンバ５には、上記氷
粒貯留タンク２内の氷粒１を圧送する加圧空気を供給す
るための加圧空気管６が接続され、その加圧空気管６に
は氷粒１を噴射するためのブラストノズル８がブラスト
ホース７を介して接続されて構成されている。

【０００４】上記アイスブラスト装置は、氷粒貯留タン
ク２内から排出チャンバ５へ排出された氷粒１を加圧空
気で圧送してブラストノズル８から噴射して被洗浄物９
を洗浄するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、氷粒１とド
ライアイス粒の混合氷粒を用いる場合には、氷塊及びド
ライアイス塊をそれぞれ破砕して氷粒とドライアイス粒
を別個に製造し、それらを別々に氷粒貯留タンク２内へ
投入してから混合させているため、特に氷粒１にあって
は製造中又は搬送中に外部入熱によりこれが融解して適
正粒径を保持することが難しいといった問題がある。ま
た、氷粒１とドライアイス粒を別個に製造するには少な
くとも二台以上の破砕・分級装置が必要となり、無駄が
多い。

【０００６】そこで、本発明上記課題を解決するために
案出されたものであり、その目的は、アイスブラスト装
置に用いる混合氷粒を効率的かつ良好に得ることができ
る新規なアイスブラスト用氷粒製造装置を提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ブラストノズルから噴射して被洗浄物を洗
浄するための氷粒とドライアイス粒の混合氷粒を製造す
るアイスブラスト用氷粒製造装置において、上記氷塊と
ドライアイス塊を同時に破砕して氷粒とドライアイス粒
の混合氷粒を製造する氷塊破砕部と、この氷塊破砕部の
下部に位置し、得られた混合氷粒を上記ブラストノズル
で噴射に適した粒径のみに選別する氷塊分級部とを備
え、かつこの氷塊分級部は、網目の大きさが順に異なる
上下多段の分級金網と、これら各分級金網の下部にそれ
ぞれ設けられ、分級金網を透過してきた混合氷粒をその
まま通過させるべく多数の透過孔が形成された透過円盤
と、この透過円盤を加振する加振機と、この透過円盤上
に複数個設けられ、上記加振機の振動で各分級金網を下
面側から叩く網叩き球とを備えたアイスブラスト用氷粒
製造装置である。

【０００８】

【作用】本発明によれば、先ず、氷塊とドライアイス塊
を同時に破砕して氷粒とドライアイス粒の混合氷粒を製
造する氷塊破砕部と、この氷塊破砕部の下部に位置し、
得られた混合氷粒を上記ブラストノズルで噴射に適した
粒径のみに選別する氷塊分級部とを備えたことから、１
台の装置で混合氷粒を効率良く得ることができる。ま
た、この氷粒は破砕時から分級，搬送，投入に至るまで
ドライアイス粒と接触して常にその氷結温度以下に冷却
された状態であるため、これらの工程時における融解に
よる粒径変化も効果的に防止することができる。

【０００９】さらに、この氷塊分級部は、単に網目の大
きさが異なる分級金網を上下多段に備えただけでなく、
これら各分級金網の下部にそれぞれ分級金網を透過して
きた混合氷粒をそのまま通過させるべく多数の透過孔が
形成された透過円盤を備えると共にこの透過円盤上に複
数個の網叩き球を備え、この網叩き球を加振機によって
上下に跳ね上げて各分級金網をその下面から強制的に叩
くようにしたものであり、これによって選別時の氷粒同
士のくっつきを防止できると共に、その分級金網を通過
可能な混合氷粒を効率的に通過させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１１】図１，図２は本発明のアイスブラスト用氷
粒製造装置で得られた混合氷粒を用いるアイスブラスト
装置の実施例を説明するものである。

【００１２】図１において、１０はアイスブラスト装置
で、このアイスブラスト装置１０は氷粒貯留タンク２内
の氷粒１を加圧空気で圧送すると共に、その氷粒１をブ
ラストノズル８から被洗浄物９に噴射するよう構成され
ており、本発明においては、上記氷粒貯留タンク２の排
出口３に、その排出口３から漸次拡径する垂直管部１１
が接続され、その垂直管部１１の側面のほぼ中央に加圧
空気管６が接続され、さらに、その加圧空気管６と対向
する側に搬送管１２が接続されると共に、その搬送管１
２との間に搬送管１２の径よりも十分大きく、かつ搬送
管１２に向けて漸次縮径された水平管部１３が接続され
たほぼ十字状の排出チャンバ１４が形成され、その排出
チャンバ１４の下部の加圧空気流から隔離された氷粒溜
り部１５にはドレン排出管１６が接続されて構成されて
いる。

【００１３】具体的には、上記氷粒貯留タンク２は、そ
の上部に氷粒１を投入する投入ホッパ１７が設けられる
と共に、その投入ホッパ１７下部の通路１８には、その
通路１８を開閉する開閉弁１９が設けられ、氷粒貯留タ
ンク２の外周には、これを囲むように形成された上部冷
却タンク２０が設けられると共に上部冷却タンク２０と
氷粒貯留タンク２の外周間には冷却剤２１が充填されて
いる。

【００１４】また、氷粒貯留タンク２の排出口３にはロ
ータリーフィーダ４が設けられ、上記加圧空気管６から
供給される加圧空気はロータリーフィーダ４を介して氷
粒貯留タンク２内に供給されて、その氷粒貯留タンク２
内を加圧するようになっている。

【００１５】上記ロータリーフィーダ４の出口側には、
その出口径から下方に漸次ほぼ２倍径に拡径され、更に
下方に延出された排出チャンバ１４の垂直管部１１が接
続されると共に、その垂直管部１１の下端部は底板２２
で閉鎖されて上記氷粒溜り部１５が形成され、その定番
２２には上記ドレン排出管１６が接続されると共に、そ
の底板２２の下部には氷粒溜り部１５に蓄積する氷粒１
を加熱して融解するためのヒータ２３が設けられてい
る。

【００１６】また、垂直管部１１に接続される加圧空気
管６は大気を加圧して供給する加圧空気供給源２４に接
続され、その加圧空気供給源２４との間に供給される加
圧空気内の湿気（水分）を除去する除湿機２５が介設さ
れている。

【００１７】上記垂直管部１１に接続される水平管部１
３は、搬送管１２の径のほぼ２倍径に形成され、搬送管
１２との接続部に向けて漸次縮径されており、これに接
続される搬送管１２には、ブラストノズル８へ氷粒１を
圧送するためのブラストホース７が接続されている。

【００１８】また、上記排出チャンバ１４の外周には、
これを囲むように形成された下部冷却タンク２６が設け
られると共に、下部冷却タンク２６内には、排出チャン
バ１４内を通る氷粒１を冷却するための冷却剤２１が充
填されている。

【００１９】上記アイスブラスト装置１０は、図２に示
すように、移動可能な台車２７に載置されており、氷粒
貯留タンク２は上部冷却タンク２０と一体的に形成され
て台車２７上に載置され、氷粒貯留タンク２には、上記
排出チャンバ１４内と同圧となるよう氷粒貯留タンク２
内の圧力を調節するための圧力調整機構２８が設けられ
ると共に、その圧力調整機構２８とは圧力調整管２９を
介して接続されている。更に、上記氷粒貯留タンク２に
は氷粒貯留タンク２に振動を付与して氷粒１のブリッジ
現象を防止する加振機３０が設けられている。

【００２０】上記加圧空気管６及び搬送管１２の管路に
は、管路を開閉して加圧空気流を調節するための調整弁
３１がそれぞれ設けられており、これら調整弁３１の開
度により圧送する氷粒１の流速を調節できるようになっ
ている。

【００２１】なお、図中３２は、上記ロータリーフィー
ダ４を駆動するための駆動モータである。

【００２２】次に上記実施例の作用を説明する。

【００２３】氷粒１を投入ホッパ１７から投入して氷粒
貯留タンク２内に収容した後、開閉弁１９を閉じて氷粒
貯留タンク２内の気密を保持した状態で氷粒貯留タンク
２内の氷粒１をロータリーフィーダ４を介して排出チャ
ンバ１４へ排出する。これと同時に加圧空気管６から排
出チャンバ１４内に加圧空気を供給すれば、排出チャン
バ１４内に排出された氷粒１は加圧空気で搬送管１２，
ブラストホース７内を圧送されてブラストノズル８から
被洗浄物９に向けて噴射され、被洗浄物９を洗浄するこ
とができる。

【００２４】上記氷粒貯留タンク２内から排出された氷
粒１は、排出チャンバ１４の漸次拡径された垂直管部１
１に排出されるので、その排出が円滑となり、また、水
平管部１３が搬送管に向けて縮径されているので、排出
された氷粒１を排出管１２に向けて円滑に圧送すること
ができる。

【００２５】また、加圧空気管６の上流側に除湿機２５
を介設したので、予め加圧空気中の水分が除去され、排
出チャンバ１４内に排出された氷粒１同士のくっつき合
いを減少することができ、さらに、ドライアイス粒を混
合した混合氷粒を用いた場合であっても、加圧空気中の
水分が混合氷粒と触れることによって急激に冷却・凝縮
して混合氷粒と共にブラストノズル８から吹き出されて
被洗浄物９周囲に煙幕状に大量に立ち込めて視界を妨げ
るといった不都合も未然に回避することができる。尚、
氷粒１同士がくっつき合って固まっても、加圧空気流と
は隔離された氷粒溜り部１５に蓄積されるので、加圧空
気の流路が閉塞されるようなことはなく、蓄積した氷粒
１はヒータ２３で加熱融解してドレン排出管１６から排
出すればよい。また、氷粒貯留タンク２を冷却剤２１が
充填された冷却タンク２０内に収容すると共にその氷粒
貯留タンク２に加振機３０を設けたため、氷粒貯留タン
ク２内の氷粒をその融解温度以下に維持できると共に、
加振機３０からの振動により氷粒貯留タンク２内の氷粒
を常時分離した状態を維持できるため、氷粒貯留タンク
２内での氷粒の融解やくっつきによる氷粒の粒径の変化
を防止することができる。

【００２６】次に本発明に係るアイスブラスト用氷粒製
造装置の実施例を説明する。

【００２７】図３〜図６は本発明のアイスブラスト用氷
粒製造装置３３を説明するものである。この氷粒製造装
置３３は、氷塊とドライアイス塊を混合粉砕して氷粒と
ドライアイス粒の混合氷粒を製造する氷塊破砕部３４
と、その氷塊破砕部３４で製造した混合氷粒を分級して
ブラストノズルから噴射するに適した粒径の氷粒を選別
するための氷粒分級部３５とで構成される。

【００２８】上記氷塊破砕部３４は、図示するように、
本体３６が円筒状に形成されると共にその本体３６内に
は、氷塊及びドライアイス塊を混合破砕するカッターナ
イフ３７を回転自在に収容する円筒状のカッター室３８
が設けられると共に、そのカッター室３８の下部はカッ
ターナイフ３７で破砕されて形成された混合氷粒を透過
させるためのスクリーン３９が設けられ、カッター室３
８の上部は本体３６から上方へ延出されると共に、その
上部の投入口には氷塊，ドライアイス塊を投入するため
の氷塊投入ホッパ４０が接続されている。

【００２９】また、上記カッターナイフ３７の回転軸４
１は、上記カッター室３８上に設けられた駆動伝達装置
４２を介して駆動機構４３に接続され、その駆動装置４
３には、駆動装置４３の起動停止を操作する操作ハンド
ル４４が設けられ、上記駆動伝達装置４２は支持脚４５
を介して支持部４６に支持されている。

【００３０】また、上記氷塊破砕部本体３６の下部に
は、ゴム等の弾性材で形成された円筒状の連結部材４７
を介して上記氷粒分級部３５が接続されている。

【００３１】氷粒分級部３５は、図示するように、その
本体４８が円筒状に形成されると共に、本体４８内には
混合氷粒を分級する上下２段の分級金網４９，５０が設
けられ、上段の分級金網４９はブラストノズルの噴射口
径に適する粒径及びその粒径以下の混合氷粒を透過させ
る金網が用いられ、下段の分級金網５０は適正粒径以下
の混合氷粒を透過させる金網が用いられている。

【００３２】また、氷粒分級部本体４８は、支持第５１
にバネ部材５２を介して上下動可能に支持されており、
その支持台５１内には本体４８に上下振動を付与する加
振機５３が設けられていると共に、その加振機５３の上
端は上記本体４８の下端部に連結されている。

【００３３】上記氷粒分級部本体４８は、上下段の分級
金網４９，５０で上中下３段の分級室５４，５５，５６
に区画されると共に、それら分級室５４，５５，５６の
それぞれには、分級された混合氷粒を排出するための氷
粒排出口５７，５８，５９が設けられ、上下段の分級金
網４９，５０の下方には、図５，図６に示すように、そ
れら分級金網４９，５０を透過した混合氷粒を下方に落
下させる多数の透過孔６０が形成された皿状の透過円盤
６１，６２が設けられ、その透過円盤６１，６２上には
本体４８の上下振動で跳ね上がって分級金網４９，５０
の下面を叩いて氷粒透過を促進するためのゴム等の弾性
材で形成された多数の網叩き球６３が載置されている。

【００３４】また、上段の透過円盤６１の下側には、透
過した混合氷粒を中段の分級室５５へ落下させるための
シュート部６４が設けられ、下段の分級室５６内には、
透過円盤６２を透過した混合氷粒を氷粒排出口５９へ案
内するための円錐状の案内部６５が設けられている。

【００３５】なお、図３において、６６は加振機５３の
押しボタンスイッチであり、６７は氷粒製造装置３３が
載置される移動用台車である。

【００３６】次に上述した氷粒製造装置３３の作用を説
明する。

【００３７】先ず、氷塊破砕部３４を起動させると共
に、適宜大きさの氷塊とドライアイス塊を氷塊投入ホッ
パ４０へ投入する。投入量の割合は季節又は寒暖によっ
て異なるが、ドライアイス塊量を氷塊量に対して約２０
％位の目安で投入すればよい。

【００３８】投入された氷塊及びドライアイス塊はカッ
ター室３８内に入りカッターナイフ３７で混合破砕され
た後、スクリーン３９を透過して混合氷粒となり下方の
氷粒分級部３５へ落下供給される。

【００３９】氷粒分級部３５へ供給された混合氷粒は上
段の分級金網４９でブラストノズルの噴射口径に適さな
い適正粒径以上の混合氷粒が除去されると共に、上段の
分級金網５０で適正粒径下の混合氷粒が除去され、ブラ
ストノズルの噴射口径に適する粒径の混合氷粒のみが選
別されて氷粒排出口５８から取り出される。

【００４０】氷粒分級部３５はその本体４８が加振機５
３で上下振動が付与され、分級金網４９，５０が上下振
動で跳ね上がる網叩き給６３で叩かれるので、適正粒径
の混合氷粒を能率的に選別することができる。

【００４１】また、氷粒分級部３５の振動は弾性材の連
結部材４７で吸収されるので、氷塊破砕部３４に伝わる
ことがない。

【００４２】さらに、氷塊とドライアイス塊を混合破砕
して氷粒とドライアイス粒の混合氷粒を製造するので、
その製造中に氷粒が融解することがなく、適正粒径を保
持することができ、更に、製造後の搬送においても氷粒
の融解を防止することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、氷塊とド
ライアイス塊を同時に破砕して氷粒とドライアイス粒の
混合氷粒を製造する氷塊破砕部と、氷塊分級部とを備え
たことから、１台の装置で混合氷粒を効率良く得ること
ができる。また、この氷粒は破砕時から分級，搬送，投
入に至るまでドライアイス粒と接触して常にその氷結温
度以下に冷却された状態であるため、これらの工程時に
おける融解による粒径減少も確実にに防止することがで
きる。

【００４４】さらに、この氷塊分級部は、単に網目の大
きさが異なる分級金網を上下多段に備えただけでなく、
これら各分級金網の下部に透過円盤を備えると共にこの
透過円盤上に複数個の網叩き球を備え、この網叩き球を
加振機によって上下に跳ね上げて各分級金網をその下面
から強制的に叩くようにしたことから、選別時の氷粒同
士のくっつきを防止できると共に、その分級金網を通過
可能な混合氷粒を効率的に通過させて適正粒径の混合氷
粒を効率良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アイスブラスト装置の実施例を説明する概略図
である。

【図２】アイスブラスト装置の全体図である。

【図３】本発明に係るアイスブラスト用氷粒製造装置を
説明する一部破断側面図である。

【図４】図３のＡ矢視図である。

【図５】図３のＢ断面を示す一部破断図である。

【図６】図５のＣ断面図である。

【図７】従来のアイスブラスト装置を説明する概略図で
ある。

【符号の説明】

１ 氷粒 ２ 氷粒貯留タンク ３ 排出口 ６ 加圧空気管 ８ ブラストノズル ９ 被洗浄物 １０ アイスブラスト装置 １２ 搬送管 ２５ 除湿機 ３３ アイスブラスト用氷粒製造装置 ３４ 氷塊破砕部 ３５ 氷粒分級部 ４９，５０ 分級金網 ５３ 加振機 ６１，６２ 透過円盤 ６３ 網叩き球

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−152368（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−141474（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−34670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−67077（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−109864（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−87862（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−39969（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24C 1/00 - 1/10 B24C 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラストノズルから噴射して被洗浄物を
   洗浄するための氷粒とドライアイス粒の混合氷粒を製造
   するアイスブラスト用氷粒製造装置において、上記氷塊
   とドライアイス塊を同時に破砕して氷粒とドライアイス
   粒の混合氷粒を製造する氷塊破砕部と、この氷塊破砕部
   の下部に位置し、得られた混合氷粒を上記ブラストノズ
   ルで噴射に適した粒径のみに選別する氷塊分級部とを備
   え、かつこの氷塊分級部は、網目の大きさが順に異なる
   上下多段の分級金網と、これら各分級金網の下部にそれ
   ぞれ設けられ、分級金網を透過してきた混合氷粒をその
   まま通過させるべく多数の透過孔が形成された透過円盤
   と、この透過円盤を加振する加振機と、この透過円盤上
   に複数個設けられ、上記加振機の振動で各分級金網を下
   面側から叩く網叩き球とを備えたことを特徴とするアイ
   スブラスト用氷粒製造装置。