JP3961665B2

JP3961665B2 - 洗浄剥離方法及びその装置

Info

Publication number: JP3961665B2
Application number: JP12817998A
Authority: JP
Inventors: 栄吉山春; 潤井上; 浩一萩原; 二朗渡辺; 宏之中野
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2018-04-22
Also published as: JPH11300304A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や、鉄道車両、航空機、ビルの壁面などの適宜の物の表面に付着した汚れを洗浄したり、ラベルや塗装などのように物の表面に付着した付着物を剥離したりするための洗浄剥離技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の洗浄方法としては、洗剤液を対象物の表面に塗ってブラシ等で擦り、水で洗い流したり、高圧水や蒸気を吹付けて汚れや付着物を洗浄したり剥離したりする方法が一般的に行われている。また、低圧気体流に液滴状又は霧状の液体を乗せて吹付けることにより高速で断面の大きい噴流を形成して洗浄する方法も知られている（特公平５−８６２７４号公報）。さらに、液体に炭酸水素ナトリウム等の粉末状の可溶物質を添加して加圧状態で吹付けることにより、その衝撃作用による物理的洗浄作用も加えて洗浄する方法も知られている（特開平８−１６８７２９号公報）。また、低圧空気流に研掃材を乗せて高速で吹付ける乾式ブラスト装置も知られている（特公平１−６０３９２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高圧液体や低圧気体流に乗せて液滴状又は霧状の液体を吹付けて洗浄を実施する従来技術においては、被処理面に付着して形成される薄い液膜層によって高圧液体や液滴状又は霧状の液体噴流の洗浄面への到達が阻害され、洗浄作用を減退させる要因になっている。また、乾式ブラスト手段は、当然物の表面にキズが付きやすいので、表面に付着した汚れを落す程度の洗浄の場合には適用できない。本発明は、このような従来技術に対して更に洗浄作用を改善することを目的とする。また、洗浄作用に加えて物の表面に付着した付着物の剥離作用にも有効な洗浄剥離技術を開発することも目的とする。さらに、必要に応じて洗浄作用を主としたり、剥離作用を主としたり、それらの両作用の組合せからなる種々の処理形態をとり得るように改良した洗浄剥離技術を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、気体供給源から圧送される気体流に対して供給量を調整して粉粒体及び液体を注入し、それらの粉粒体と液滴状の液体を前記気体流に乗せてノズルから高速で噴射して、気体と粉粒体と液滴状の液体とからなる高速混合流を洗浄剥離媒体として被処理面に吹付けることにより、それらの粉粒体及び液滴状の液体の有する衝撃作用を被処理面に付加して洗浄剥離を行うという技術手段を基本的な構成として共通に採用している。これにより、本発明では、高速噴射された前記粉粒体が表面に形成される液体の薄い液膜層を突破って被処理面に到達して衝撃作用を直接的に及すので、この粉粒体の衝撃作用と同時に高速噴射される液滴状の液体の衝撃作用とが相俟って、洗浄剥離作用を改善することができる。
【０００５】
前記気体流に対して注入する粉粒体及び／又は液体の供給条件を変えることにより処理形態を選択することが可能である。すなわち、前記気体流路中に設けられる粉粒体及び／又は液体の注入部からの供給量を調整可能に構成したり、同気体流路中に注入する粉粒体及び／又は液体の種類を変更可能に構成することにより、それらの粉粒体及び／又は液体の供給量の調整や、それらの種類の変更を通じて必要に応じて洗浄作用専用の処理形態から剥離作用専用の処理形態まで種々の処理形態を選択することができる。さらに、前記気体供給源の吐出圧力を変えることによっても同様に処理形態を選択することができる。
【０００６】
また、前記気体供給源として低圧気体供給源を用いたり、前記粉粒体として可溶性の物質を使用することができる。なお、前記粉粒体の注入部を前記液体の注入部より上流側に配設すれば、気体流に対して先ず粉粒体が注入されるので良好な分布が容易に得られる。また、粉粒体の注入部に液体が付着して生じる粉粒体の固まりが予防される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態としては、前述のように、気体流路中に注入する粉粒体及び／又は液体の供給量や種類を調整することにより、専ら洗浄の目的で使用する処理形態から剥離処理のために使用する処理形態までの広い範囲で処理形態を選択できる。すなわち、空気などの前記気体流に対して注入される、粉粒体の供給量を少なく液体の供給量を多くしたり、粉粒体として剥離作用の小さいものを使用するようにすれば、処理形態を洗浄作用の占める割合が大きい側に設定することができる。逆に、粉粒体の供給量を多く液体の供給量を少なくしたり、粉粒体として剥離作用の大きいものを使用するようにすれば、処理形態を剥離作用の占める割合が大きい側に設定することができる。さらに、処理形態の選択手段として前記気体供給源からの吐出圧力の調整を単独で用いたり、以上の粉粒体及び／又は液体の供給量や種類の調整に加えたりすることが可能である。
【０００８】
前記気体流中に注入する液体としては、水や界面活性剤の添加したものなどの適宜の液体が使用可能である。なお、その液滴の大きさに関しては、細かい霧状のものから大粒のものまで処理形態に応じて選択することができる。また、前記粉粒体としては、アルミナ等の一般の研掃材のほか、炭酸水素ナトリウムや、ドライアイス、氷粒、塩などの可溶性の物質を使用して洗浄剥離作業後に前記液体中に溶解するようにしてもよい。また、前記気体供給源として、例えば１kgf/cm²以下の低圧気体供給源を用いれば、低圧大流量に適したルーツブロアやターボ形ブロアなどの送風機を採用できるので、小規模の設備により噴流断面の大きい噴流を容易に形成することができる。なお、その低圧気体発生装置に接続された気体流路中に設置する粉粒体の注入部を液体の注入部より上流側に配設すれば、粉粒体が平均的に分布された良好な噴流が確実に得られる。
【０００９】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明の一実施例に関する要部を概略的に示した概略構成図である。図中、１は低圧大吐出量に好適なルーツブロアやターボ形ブロアなどからなる低圧空気発生装置であり、空気流路２を介してノズル３に対して低圧空気を供給するように構成されている。そして、その空気流路２の中間部には、洗浄剥離媒体としての粉粒体の注入部４及び液体の注入部５が配設されており、空気流路２内を流通する低圧空気に対して先ず注入部４を介して粉粒体を注入し、次に注入部５を介して液体を液滴状に注入することにより、それらの搬送気体、粉粒体及び液滴状の液体からなる混合流を形成してノズル３から噴射するように構成されている。なお、注入部４，５には、粉粒体や液体が前記搬送空気中に平均的に混入し得るように配設した注入ノズル等が備えられており、その注入ノズル等を介して均一な混合流が形成されるように構成されている。また、本実施例では、ノズル３は、ハンドル６を備えた手持型に構成した場合を例示したが、自動車や鉄道車両などの門型洗浄剥離装置として備え付けるように構成し得ることはいうまでもない。また、空気流路２のノズル３側の部分などは、必要に応じて可撓性を有するホース等により構成することができる。
【００１０】
前記粉粒体の注入部４には、例えばスクリュウ式などの送出し装置７，８と粉粒体用のタンク９，１０からなる適宜数の噴流体供給装置が接続されており、それらの送出し装置７，８を制御することにより、注入部４からの粉粒体の供給ないし停止及びその供給量を制御し得るように構成されているとともに、それらのタンク９，１０を切替え、あるいは供給比率を変えることにより粉粒体の種類を変更できるように構成されている。なお、それぞれの送出し装置７，８に対応して注入部を別個に設けるようにしてもよい。また、それぞれのタンク９，１０の上部には連通管１１により空気流路２の内圧が導かれており、その空気流路２の内圧を粉粒体の送出し圧として利用し得るように構成されている。
【００１１】
前記液体の注入部５には供給管１２、ポンプ等からなる加圧手段１３及び供給管１４が接続されており、その供給管１４には、分岐管１５を介して洗浄剥離媒体としての液体供給用の水タンク１６が接続されているとともに、分岐管１７を介して界面活性剤供給用としての洗剤液タンク１８が接続されている。さらに、前記分岐管１５の中間部には電磁開閉弁１９及び流量調整弁２０が接続されており、洗浄剥離媒体としての水の供給ないし停止及びその供給量を制御し得るように構成されている。また、水タンク１６には、液面調整用のボールタップ２１等が設置され、接続管２２を介して水道栓２３などに接続されている。また、前記分岐管１７の中間部には電磁開閉弁２４及び流量調整弁２５が接続されており、洗剤液タンク１８からの洗剤液、すなわち界面活性剤の供給ないし停止及びその供給量を制御し得るように構成されている。
【００１２】
本実施例に係る洗浄装置を使用する場合には、前記粉粒体の供給経路中に配設された制御手段に相当する前記送出し装置７，８の制御部と、前記液体の供給経路中に配設された制御手段に相当する電磁開閉弁１９及び流量制御弁２０、さらに必要に応じて電磁開閉弁２４及び流量制御弁２５を制御することにより、それぞれの供給量、必要に応じてその供給ないし停止を制御して種々の処理形態を実施することができる。なお、本実施例では制御手段として電磁開閉弁と流量制御弁との組合せを採用しているが、他の形態の弁機構を採用したり供給停止制御及び流量制御を１つの弁機構により実行するように構成することもできる。
【００１３】
しかして、洗浄剥離作業を実施する場合には、先ず低圧空気発生装置１を起動し、前記電磁開閉弁１９を開くとともに、例えば、送出し装置７を起動して粉粒体の供給を開始する。これにより、前記空気流路２内には、例えば１kgf/cm²以下の低圧の空気流が形成され、その低圧空気流に対して、注入部４を介して粉粒体が供給されるとともに、注入部５を介して水タンク１６から洗浄剥離媒体としての水が加圧手段１３により適度に加圧されたうえ、所要の液滴状として噴射注入される。なお、その場合に電磁開閉弁２４を開いてタンク１８から界面活性剤としての洗剤液を加えるようにしてもよい。その結果、空気流路２内には、低圧空気と粉粒体及び液滴状からなる混合流、場合より更に界面活性剤が加えられた混合流が形成され、前記ノズル３を介して被洗浄面に向けて噴射される。これにより、被処理面では、前述のように、高速噴射された粉粒体が表面に形成される液体の薄い液膜層を突破って被処理面に到達して衝撃作用を直接的に及し、同時に高速噴射される液滴状の液体の衝撃作用とが相俟って、きわめて良好な洗浄剥離作用が実現される。また、同時に界面活性剤が供給される場合には、その界面活性剤による汚れの遊離作用により、特に洗浄作用が向上する。なお、最初に電磁開閉弁１９，２４を開いて水と界面活性剤を混合したものを搬送空気流に乗せてノズル３から噴射し、被処理面に対して予め界面活性剤を塗布することも可能である。
【００１４】
次に、処理形態の設定に関しては、以上の作業状態において、送出し装置７による粉粒体の供給量の調整、流量制御弁２０による水の供給量の調整、加圧手段１３による圧力調整等を介して、洗浄剥離媒体としての粉粒体と水の供給量及びその間の供給比率や液滴状態を調整することによって、前述のように、専ら洗浄の目的で使用する処理形態から剥離処理のために使用する処理形態までの広い範囲で処理形態を選択することができる。なお、その場合に送出し装置７，８を切替えたり、両者を混合しながら供給し、その供給比率を変化させることにより、粉粒体の種類を調整すれば、更にきめ細かい調整が可能である。しかして、前記空気流に対して注入される、粉粒体の供給量を少なく液体の供給量を多くしたり、粉粒体として剥離作用の小さいものを使用するようにすれば、処理形態を洗浄作用の占める割合が大きい側に設定することができるし、逆に粉粒体の供給量を多く液体の供給量を少なくしたり、粉粒体として剥離作用の大きいものを使用するようにすれば、処理形態を剥離作用の占める割合が大きい側に設定することが可能である。
【００１５】
以上の洗浄剥離作業が終了したら、送出し装置７，８を停止して粉粒体の供給を停止するとともに、電磁開閉弁２４を閉じて洗剤液の供給を停止する。これにより、ノズル３からは搬送空気と液滴状の液体のみが噴射されるので、この噴流を前記被処理面に吹付けることにより、被処理面上の残留物の洗い流しを簡便に行うことができる。さらに、電磁開閉弁１９を閉じて、搬送空気のみを被処理面に吹付けることにより、被処理面に付着する水分等を吹飛ばして簡便に乾燥することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）高速噴射された気体と粉粒体と液滴状の液体とからなる高速混合流中の粉粒体が表面に形成される液体の薄い液膜層を突破って被処理面に到達し、衝撃作用を直接的に及すので、この粉粒体の衝撃作用と同時に高速噴射される液滴状の液体の衝撃作用とが相俟って、きわめて良好な洗浄剥離作用が得られる。
（２）気体流に対して注入する粉粒体及び／又は液体の供給条件を変えることにより処理形態を選択することが可能である。すなわち、粉粒体及び／又は液体の供給量や種類を選定することにより、洗浄作用専用の処理形態から剥離作用専用の処理形態までの種々の処理形態を選択することができる。
（３）気体供給源からの吐出圧力を変えることにより同様に処理形態を選択することが可能である。
（４）気体供給源として、例えば１kgf/cm^２以下の低圧気体供給源を用いれば、低圧大流量に適したルーツブロアやターボ形ブロアなどの送風機を採用できるので、小規模の設備により噴流断面の大きい噴流を容易に形成することができる。
（５）粉粒体として、炭酸水素ナトリウムや、ドライアイス、氷粒、塩などの可溶性の物質を使用すれば、使用後の粉粒体は液体中に溶解するので、後処理がきわめて簡便である。
（６）気体流路中に設置する粉粒体の注入部を液体の注入部より上流側に配設すれば、粉粒体の注入部が液体によって濡れて粉粒体が固まりつくようなことは回避され、粉粒体が気体流中に常に平均的に分布されるので、きわめて良好な噴流がより確実に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の要部を示した概略構成図である。
【符号の説明】
１…低圧空気発生装置、２…空気流路、３…ノズル、４…粉粒体の注入部、５…液体の注入部、６…ハンドル、７，８…送出し装置、９，１０…粉粒体用のタンク、１１…連通管、１２…供給管、１３…加圧手段、１４…供給管、１５…分岐管、１６…水タンク、１７…分岐管、１８…洗剤液タンク、１９……電磁開閉弁、２０…流量調整弁、２１…ボールタップ、２２…接続管、２３…水道栓、２４…電磁開閉弁、２５…流量調整弁

Claims

気体供給源から圧送される気体流に対して供給量を調整して粉粒体及び液体を注入し、それらの粉粒体と液滴状の液体を前記気体流に乗せてノズルから高速で噴射して、気体と粉粒体と液滴状の液体とからなる高速混合流を洗浄剥離媒体として被処理面に吹付けることにより、それらの粉粒体及び液滴状の液体の有する衝撃作用を被処理面に付加して洗浄剥離を行うことを特徴とする洗浄剥離方法。
前記気体流に対して注入する粉粒体及び／又は液体の供給条件を変えることにより処理形態を選択可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄剥離方法。
前記気体供給源の吐出圧力を変えることにより処理形態を選択可能にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄剥離方法。
前記気体供給源として低圧気体供給源を用いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄剥離方法。
前記粉粒体として可溶性の物質を使用し、その粉粒体が洗浄剥離作用後に前記液体中に溶解するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄剥離方法。
気体供給源に接続された気体流路中に供給量が調整された洗浄剥離媒体としての粉粒体及び液体の注入部を設け、その注入部を介して注入された前記粉粒体及び液滴状の液体を気体流に乗せてノズルから高速で噴射し、気体と粉粒体と液滴状の液体とからなる高速混合流を被処理面に吹付けることにより、それらの粉粒体及び液滴状の液体の有する衝撃作用を前記被処理面に付加して洗浄剥離を行うことを特徴とする洗浄剥離装置。
前記気体流路中に設けられた粉粒体及び／又は液体の注入部からの供給量を調整可能に構成したことを特徴とする請求項６に記載の洗浄剥離装置。
前記気体流路中に注入する粉粒体及び／又は液体の種類を変更可能に構成したことを特徴とする請求項６又は７に記載の洗浄剥離装置。
前記粉粒体の注入部を前記液体の注入部より上流側に配設したことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の洗浄剥離装置。
前記気体供給源として低圧気体発生装置を用いたことを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の洗浄剥離装置。