專利名稱：噴洗方法、其中使用的固態(tài)二氧化碳的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將固態(tài)二氧化碳的破碎片用作發(fā)射材料的噴洗方法，尤其涉及能夠通 過改變發(fā)射材料的硬度和大小來調(diào)節(jié)清潔能力的噴洗方法、其中使用的固態(tài)二氧化碳的制 造方法以及制造裝置。
背景技術(shù)：
噴洗是指通過將發(fā)射材料高速吹打到由金屬、陶瓷等形成的被清潔物上來除去銹 或涂漆的方法，一般來說，大多將砂子用于發(fā)射材料?？墒牵魧⑸白佑糜诎l(fā)射材料，則在被 清潔物上容易殘留發(fā)射材料，從而可能產(chǎn)生對殘留在被清潔物上的發(fā)射材料進(jìn)行回收的新 作業(yè)。通常，回收這種發(fā)射材料比較困難。另外，由于工序增多，由此處理費用上升。為此， 近年來，作為在被清潔物上不容易殘留發(fā)射材料且即使殘留有發(fā)射材料也能夠容易地將其 回收的清潔方法，將干冰用于發(fā)射材料的噴洗方法得到了注目。因此，已公開有有關(guān)此方法 的幾個發(fā)明和技術(shù)方案。例如，專利文獻(xiàn)1公開了名稱為“清潔裝置、清潔方法、固態(tài)狀二氧化碳粒子的制 造方法”、涉及能夠通過簡便的清潔工序來清潔大面積目標(biāo)等的清潔裝置以及用于該裝置 的干冰的制造方法的發(fā)明。專利文獻(xiàn)1中公開的發(fā)明“清潔裝置”包括使二氧化碳?xì)怏w流動通過的第一流路、 使惰性氣體流動通過的第二流路、使流動通過第一流路和第二流路的氣體匯合在一起的合 流部、以及連接于合流部的噴嘴。根據(jù)這樣的構(gòu)造，由于吹到目標(biāo)上的干冰發(fā)生升華而成為碳酸氣體，能夠通過排 氣單元等而容易地除去。因此，清潔工序變得簡便。另外，能夠通過改變噴嘴的朝向而將在 合流部產(chǎn)生的固態(tài)狀的二氧化碳粒子(干冰)向所希望的方向噴出。由此，能夠清潔大面 積的目標(biāo)等。另外，專利文獻(xiàn)2公開了涉及一種“干冰氣霧的制法”的發(fā)明，該“干冰氣霧的制 法”混入的雜質(zhì)少，并能夠制造微米級以下且高硬度的干冰粒子。專利文獻(xiàn)2中公開的發(fā)明“干冰氣霧的制法”的特征在于在將液化碳酸氣體減壓 使其成為氣液混合狀態(tài)后向噴嘴內(nèi)部噴射的同時，向該噴嘴內(nèi)部高速噴射氮氣。上述制法具有以下作用在噴嘴內(nèi)部，氣液混合狀態(tài)的液化碳酸氣體和碳酸氣體 被氮氣的制冷而冷卻過度，生成將氮氣作為分散劑并將干冰粒子作為分散相的氣霧。即，根 據(jù)本發(fā)明的方法，發(fā)射材料不殘留于工件上，且混入的雜質(zhì)少，并能夠生成微米級以下且高 硬度的干冰粒子。而且，專利文獻(xiàn)3公開了名稱為“干冰雪花噴射清潔裝置”、涉及能夠有效地除去 塑料成形件的毛刺或精密部件等的附著物的清潔裝置以及使用了該裝置的清潔方法的發(fā) 明。專利文獻(xiàn)3中公開的發(fā)明“干冰雪花噴射清潔裝置”包括干冰雪花的噴射清潔噴嘴、液化碳酸氣體容器、噴射用氣體源、連接液化碳酸氣體容器和噴射清潔噴嘴的干冰雪花生成供應(yīng)系統(tǒng)、設(shè)置在該干冰雪花生成供應(yīng)系統(tǒng)中并用于間歇供應(yīng)液化碳酸氣體的開閉單 元、以及連接噴射用氣體源和噴射清潔噴嘴的噴射用氣體供應(yīng)系統(tǒng)。這種構(gòu)造的“干冰雪花噴射清潔裝置”具有以下作用發(fā)射材料不會殘留在工件 上。另外，根據(jù)將成為推進(jìn)氣體的噴射用氣體連續(xù)噴射卻將干冰雪花間歇噴射的手段，能夠 在不會冷卻被清潔物的情況下清潔被清潔物。由此，防止發(fā)生結(jié)露，并且能夠進(jìn)行均勻并良 好的清潔。專利文獻(xiàn)1 日本專利文獻(xiàn)特開2004-89944號公報；專利文獻(xiàn)2 日本專利文獻(xiàn)特開2003-54929號公報；專利文獻(xiàn)3 日本專利文獻(xiàn)特開2001-277116號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題可是，作為現(xiàn)有技術(shù)的上述專利文獻(xiàn)1所公開的發(fā)明存在以下問題有時在碳酸 氣體升華時會混入雜質(zhì)，使得生成的干冰的硬度降低。另外，粉末狀的干冰不是具有棱角的 形狀，因此存在清潔能力差的問題。并且，由于不能改變干冰的硬度、形狀以及大小，因此存 在無法實現(xiàn)所要求的清潔能力的問題。另外，專利文獻(xiàn)2所公開的發(fā)明存在以下問題生成的干冰粒子不會成為具有棱 角的形狀，因此有時得不到足夠的硬度。另外，由于不能調(diào)節(jié)發(fā)射材料的硬度、形狀以及大 小，因此存在只能發(fā)揮一定的清潔能力的問題。專利文獻(xiàn)3所公開的發(fā)明存在以下問題干冰雪花不是具有棱角的形狀，因此無 法提高清潔能力。另外，由于不能改變干冰雪花的硬度、形狀以及大小，因而存在不能調(diào)節(jié) 清潔能力的問題。本發(fā)明是針對所涉及的現(xiàn)況而完成的，其目的在于提供一種噴洗方法、用于該噴 射方法的固態(tài)二氧化碳的制造方法和制造裝置，所述噴洗方法能夠通過改變用作發(fā)射材料 的固態(tài)二氧化碳的硬度、形狀及大小來調(diào)節(jié)清潔能力。用于解決問題的手段為了完成上述目的，本發(fā)明的第一方面是一種噴洗方法，將發(fā)射材料高速吹到被 清潔物上而剝離附著物，所述噴洗方法的特征在于，包括以下工序在施加了比三相點壓力 高的壓力的狀態(tài)下冷卻液態(tài)二氧化碳而生成板狀的固態(tài)二氧化碳；破碎板狀的固態(tài)二氧化 碳；以及將破碎了的固態(tài)二氧化碳用于發(fā)射材料而清潔被清潔物。根據(jù)這樣的噴洗方法，具有以下作用清潔能力可通過固態(tài)二氧化碳的硬度、形狀 或大小來決定。另外，還具有以下作用板狀的固態(tài)二氧化碳與顆粒狀的干冰相比不易汽 化。另外，本發(fā)明第二方面的特征在于，在本發(fā)明第一方面的噴洗方法中，板狀的固態(tài) 二氧化碳的厚度為3 8mm。根據(jù)這樣的噴洗方法，由于板狀的固態(tài)二氧化碳的厚度為3mm以上，因而能夠確 保作為發(fā)射材料的最低要求的質(zhì)量。另外，由于板狀的固態(tài)二氧化碳的厚度為8mm以下，因 此容易破碎。
本發(fā)明的第三方面是一種固態(tài)二氧化碳的制造方法，所述固態(tài)二氧化碳用作本發(fā)明第一或第二方面所述的噴洗方法的發(fā)射材料，固態(tài)二氧化碳的制造方法的特征在于，包 括第一冷卻工序，在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下將液態(tài)二氧化碳從比三相點 溫度高的溫度冷卻至大氣壓下的升華溫度；以及第二冷卻工序，將在第一冷卻工序中生成 的固態(tài)二氧化碳冷卻至比升華溫度低的溫度。根據(jù)這樣的固態(tài)二氧化碳的制造方法，具有以下作用在第一冷卻工序中，在清除雜質(zhì)(二氧化碳以外的氣體)的同時將液態(tài)二氧化碳固化。另外，具有以下作用在第二冷 卻工序中進(jìn)一步提高在第一冷卻工序中生成的固態(tài)二氧化碳的硬度。即，通過這些工序，與 將加壓狀態(tài)的液態(tài)二氧化碳放出到大氣中進(jìn)行固體化的以往方法相比，能夠生成特別硬的 固態(tài)二氧化碳。并且，還具有以下作用通過改變第二冷卻工序中的冷卻終止溫度，能夠調(diào) 節(jié)生成的固態(tài)二氧化碳的硬度。而且，還具有以下作用被冷卻至比大氣壓下的升華溫度低 的溫度的固態(tài)二氧化碳當(dāng)暴露在大氣中時由于溫度差而產(chǎn)生無數(shù)的裂線。由此，當(dāng)破碎了 時，不管破碎片的大小如何，都可形成銳利的棱角。本發(fā)明的第四方面是一種固態(tài)二氧化碳的制造裝置，所述固態(tài)二氧化碳用作本發(fā)明第一或第二方面所述的噴洗方法的發(fā)射材料，固態(tài)二氧化碳的制造裝置的特征在于， 包括矩形平板狀的中空部，形成為能夠填充液態(tài)二氧化碳；冷卻用套室，形成為包圍中空 部；真空隔熱室，形成為包圍冷卻用套室；真空泵，將真空隔熱室和中空部抽真空；液態(tài)二 氧化碳供應(yīng)單元，經(jīng)由第一供應(yīng)管向中空部供應(yīng)液態(tài)二氧化碳；冷凍機(jī)，經(jīng)由第二供應(yīng)管連 接于冷卻用套室；以及第一開閉閥，設(shè)置于第一供應(yīng)管；中空部、冷卻用套室和真空隔熱室 形成三重構(gòu)造的真空容器。這種構(gòu)造的固態(tài)二氧化碳的制造裝置具有以下作用能夠在注入液態(tài)二氧化碳之前，通過真空泵從中空部排出生成固態(tài)二氧化碳時可能會成為雜質(zhì)的氣體。另外，還具有以 下作用注入到了中空部中的液態(tài)二氧化碳通過與經(jīng)由第二供應(yīng)管注入到了冷卻用套室中 的制冷劑進(jìn)行熱交換而被冷卻。并且，具有以下作用被真空泵減壓到真空狀態(tài)的真空隔熱 室隔斷中空部、冷卻用套室與外部之間的熱交換。除此以外，由于構(gòu)成了將使用冷凍機(jī)來調(diào) 節(jié)了的制冷劑注入冷卻用套室的結(jié)構(gòu)，因而容易進(jìn)行中空部的溫度管理。發(fā)明效果如上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明第一方面的噴洗方法，能夠通過改變發(fā)射材料的硬度、形狀或大小來調(diào)整清潔能力。另外，與搬運顆粒狀的干冰的情況相比，能夠降低搬運 時汽化蒸發(fā)導(dǎo)致的減少量。并且，能夠?qū)⒐虘B(tài)二氧化碳的生成時的硬度維持至在實際作業(yè) 現(xiàn)場等中即將破碎之前。在對粉狀的干冰進(jìn)行顆?；那闆r下需要大型的液壓壓縮機(jī)，但是根據(jù)本發(fā)明第二方面的噴洗方法，能夠通過小型的破碎機(jī)來容易地生成所希望的破碎片。因而，能夠大幅 度地消減清潔作業(yè)所需要的費用。根據(jù)本發(fā)明第三方面的固態(tài)二氧化碳的制造方法，能夠容易地生成以下固態(tài)二氧化碳，該固態(tài)二氧化碳具有適合于噴洗方法中的發(fā)射材料的硬度。另外，能夠容易地制造可 形成以下破碎片的板狀固態(tài)二氧化碳，該破碎片具有適合于噴洗方法的發(fā)射材料的銳利棱角。在本發(fā)明第四方面的固態(tài)二氧化碳的制造裝置中，能夠?qū)⒁簯B(tài)二氧化碳在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下容易地冷卻到所希望的溫度。


圖1是本發(fā)明的實施方式的噴洗方法的工序圖；圖2的(a)是本發(fā)明的實施方式的固態(tài)二氧化碳的制造裝置的實施例的外觀圖、 (b)是示出從(a)的制造裝置中取出來的狀態(tài)的固態(tài)二氧化碳的示意圖；圖3的(a)是圖2的(a)示出的真空容器的主視圖、(b)是(a)的沿X-X線的截 面圖；圖4是本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造方法的工序圖；圖5是用于破碎板狀固態(tài)二氧化碳的破碎機(jī)的實施例的示意圖；圖6的(a)是構(gòu)成圖5的破碎機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀的主視圖、(b)是該(a)的端部附近的 局部放大圖。標(biāo)號的說明1真空容器Ia 開口部2液態(tài)二氧化碳3貯存容器4 二氧化碳固化室5 開口部5a制冷劑供應(yīng)口5b制冷劑排出口6真空隔熱室6a 進(jìn)氣 口6b 排水口7固態(tài)二氧化碳8 蓋子8a 供應(yīng)口8b 排出口9a供應(yīng)管9b抽真空管道10壓力計IOa分支管Ila制冷劑供應(yīng)管lib制冷劑排出管進(jìn)氣管12b排水管13a開閉閥13b開閉閥13c開閉閥
13d開閉閥13e開閉閥14表面溫度計15 裂線I6破碎刀17破碎用齒輪18驅(qū)動軸19破碎片20真空泵A 箭頭B 箭頭C 箭頭
具體實施例方式下面，說明本發(fā)明的最佳實施方式的噴洗方法、用于該噴洗方法的固態(tài)二氧化碳 的制造方法和制造裝置的實施例。實施例使用圖1來說明噴洗方法的實施例。圖1是本發(fā)明的實施方式的噴洗方法的工序圖。本實施例的噴洗方法的特征在于將固態(tài)二氧化碳的破碎片用于發(fā)射材料，如圖1 所示，該方法包括生成將破碎片用于發(fā)射材料的板狀固態(tài)二氧化碳的工序(步驟S10)、將 生成的板狀固態(tài)二氧化碳向作業(yè)現(xiàn)場等搬運的工序(步驟S20)、在作業(yè)現(xiàn)場等破碎板狀固 態(tài)二氧化碳的工序(步驟S30)、將該破碎片投入清潔裝置(噴射裝置)后(步驟S40)，將 其吹到被清潔物上而進(jìn)行清潔的工序(步驟S50)。首先，在步驟SlO中，通過后述的方法預(yù)先在工廠等中將液態(tài)二氧化碳在施加了 比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下冷卻而生成板狀的固態(tài)二氧化碳。如果板的厚度小于3mm， 則當(dāng)破碎了時得不到作為發(fā)射材料最低要求的質(zhì)量。另一方面，如果板的厚度大于8mm，則 破碎到適合于發(fā)射材料的大小要耗費時間，根據(jù)情況有時需要新工序。另外，由于對破碎機(jī) 產(chǎn)生大的負(fù)擔(dān)，不太理想。因此，在本實施例中，在步驟SlO中生成的板狀的固態(tài)二氧化碳 的厚度特意設(shè)為3 8mm。在步驟S20中，將生成的板狀的固態(tài)二氧化碳在容納于市場上出 售的冷藏庫等的狀態(tài)下向?qū)嶋H進(jìn)行清潔作業(yè)的現(xiàn)場等搬運。對于冷藏庫，不做特別限定，但 是優(yōu)選那種能夠?qū)⒍鄰埖纳鲜霭鍫罟虘B(tài)二氧化碳一次性容納的構(gòu)造。另外，如果在生成了 板狀的固態(tài)二氧化碳的場所接著進(jìn)行清潔作業(yè)，則不需要該工序。接著，在步驟S30中，通 過后述的方法破碎板狀的固態(tài)二氧化碳，生成1. 5 8mm棱角的破碎片。在步驟S40中，將 該破碎片投入清潔裝置(噴射裝置)。然后，在步驟S50中，使清潔裝置工作而將由固態(tài)二 氧化碳的破碎片形成的發(fā)射材料高速吹到被清潔物上。由此，清潔被清潔物。根據(jù)這樣的噴洗方法，具有以下作用清潔能力可通過固態(tài)二氧化碳的硬度、形狀 或大小來決定。另外，由于板狀的固態(tài)二氧化碳的厚度為3mm以上，能夠確保作為發(fā)射材料 的最低要求的質(zhì)量。并且，板狀的固態(tài)二氧化碳的厚度為8mm以下，因此容易破碎。除此以夕卜，具有以下作用板狀的固態(tài)二氧化碳與顆粒狀的干冰相比不易汽化。S卩，根據(jù)本實施例的噴洗方法，能夠通過改變發(fā)射材料的硬度、形狀或大小來調(diào)節(jié)清潔能力。另外，與顆粒狀的干冰相比，能夠大量降低搬運時汽化蒸發(fā)導(dǎo)致的減少量。并 且，能夠?qū)⒐虘B(tài)二氧化碳的生成時的硬度維持至在作業(yè)現(xiàn)場等中即將實際破碎之前。通常， 在對粉狀的干冰進(jìn)行顆?；那闆r下需要大型的液壓壓縮機(jī)，但是在本實施例的噴洗方法 中，能夠通過小型的破碎機(jī)來容易地生成所希望的破碎片。因而，能夠大幅度地消減清潔作 業(yè)所需要的費用。另外，生成的板狀固態(tài)二氧化碳的厚度為8mm以下，因此使冷卻所需要的 能量比以往的方法少，并且能夠?qū)⒁簯B(tài)二氧化碳可靠地固體化至厚度中心。由此，能夠生成 具有均勻硬度的板狀固態(tài)二氧化碳。接著，使用圖2至圖4來說明生成板狀的固態(tài)二氧化碳的工序(圖1的步驟S10)。圖2的(a)是本發(fā)明的實施方式的固態(tài)二氧化碳的制造裝置的實施例的外觀圖、 (b)是示出從(a)的制造裝置中取出來的狀態(tài)的固態(tài)二氧化碳的示意圖。另外，圖3的(a) 是圖2的(a)示出的真空容器的主視圖、(b)是(a)的沿X-X線的截面圖。本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造裝置是將以比三相點壓力高的壓力注入的液態(tài) 二氧化碳通過使其與從冷凍機(jī)送到冷卻用套室內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換而冷卻并生成板狀 的固態(tài)二氧化碳的裝置。如圖2的(a)和圖3所示，本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造裝置包括真空容器1、 液態(tài)二氧化碳2的貯存容器3、控制制冷劑的溫度的冷凍機(jī)(未圖示)、以及真空泵20。真 空容器1是包括二氧化碳固化室4、冷卻用套室5和真空隔熱室6的三重構(gòu)造的具有耐壓性 的容器。二氧化碳固化室4是上面設(shè)置了開口部4a的矩形平板狀的中空部，在二氧化碳固 化室4的外側(cè)以包圍除開口部4a以外的五個面的方式依次設(shè)置有冷卻用套室5和真空隔 熱室6。另外，為了容易拔出固體化了的二氧化碳，二氧化碳固化室4的內(nèi)部形成為下側(cè)尺 寸比上側(cè)尺寸小的所謂的錐狀。另外，為了取出在二氧化碳固化室4中生成的板狀固態(tài)二 氧化碳7 (參照圖2的(a))，在真空容器1的上表面設(shè)置有開口部la，該開口部Ia與二氧 化碳固化室4的開口部4a連通。并且，在真空容器1的開口部Ia上安裝有能夠密閉二氧 化碳固化室4的蓋子8。在形成于蓋子8的供應(yīng)口 8a和排出口 8b上分別連接有液態(tài)二氧 化碳2的供應(yīng)管9a和抽真空管道％。然后，供應(yīng)管9a連接到貯存容器3，抽真空管道9b 連接到真空泵20。即，構(gòu)成為從貯存容器3經(jīng)由供應(yīng)管9a向二氧化碳固化室4供應(yīng)液態(tài)二 氧化碳2并且能夠通過真空泵20對二氧化碳固化室4進(jìn)行減壓。在以與冷卻用套室6連通的方式形成于真空容器1的下表面的制冷劑供應(yīng)口 5a 和制冷劑排出口 5b上分別連接有制冷劑供應(yīng)管Ila和制冷劑排出管11b，在制冷劑供應(yīng)管 Ila上連接有冷凍機(jī)(未圖示)。即，形成為使被冷凍機(jī)調(diào)節(jié)為所希望的溫度的制冷劑經(jīng)由 制冷劑供應(yīng)管Ila被供應(yīng)到冷卻用套室5的構(gòu)造。另外，在以與真空隔熱室6連通的方式分 別形成于真空容器1的上表面和下表面的進(jìn)氣口 6a和排水口 6b上分別連接有進(jìn)氣管12a 和排水管12b，進(jìn)氣管12a連接到真空泵20。并且，在供應(yīng)管9a、抽真空管道％、制冷劑排 出管lib以及排水管12b上，分別在供應(yīng)口 8a、排出口 Sb、制冷劑排出口 5b以及排水口 6b 的附近安裝有開閉閥13a 13d。另外，在分支管IOa上經(jīng)由開閉閥13e連接有壓力計10， 該分支管IOa是在開閉閥13a和供應(yīng)口 8a之間從供應(yīng)管9a分支出來的。另外，在真空容 器1的上表面設(shè)置有用于測定二氧化碳固化室4的外部的溫度的表面溫度計14。
這種構(gòu)造的固態(tài)二氧化碳的制造裝置具有以下作用生成固態(tài)二氧化碳7時可能 成為雜質(zhì)的氣體被真空泵20從注入液態(tài)二氧化碳2之前的二氧化碳固化室4排出。另外， 還具有以下作用從貯存容器3經(jīng)由供應(yīng)管9a注入到了二氧化碳固化室4中的液態(tài)二氧 化碳2通過與經(jīng)由制冷劑供應(yīng)管Ila注入到了冷卻用套室5中的制冷劑進(jìn)行熱交換而被冷 卻。另外，還具有以下作用被真空泵20減壓到真空狀態(tài)的真空隔熱室6隔斷二氧化碳固 化室4、冷卻用套室5與外部之間的熱交換。并且，具有以下作用使用冷凍機(jī)來調(diào)節(jié)制冷 劑的溫度，由此控制二氧化碳固化室4中的液態(tài)二氧化碳2的冷卻速度。即，根據(jù)本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造裝置，能夠?qū)⒁簯B(tài)二氧化碳2在施加了 比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下容易地冷卻到所希望的溫度。接著，使用圖4來說明使用上述構(gòu)造的制造裝置而制造固態(tài)二氧化碳的方法。圖4是本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造方法的工序圖。如圖4所示，在步驟Sll中，使真空泵20工作而對真空隔熱室6減壓，以使真空隔 熱室6成為真空度10_3MPa。在步驟S12中，使連接于排出管9b的真空泵20工作而將二氧 化碳固化室4減壓成真空度KT3MPa后，向冷卻用套室5注入制冷劑，冷卻二氧化碳固化室 4，直至表面溫度計14顯示-50°C左右。接著，在步驟S13中，操作開閉閥13a而將供應(yīng)管9a 內(nèi)的液態(tài)二氧化碳2以施加了比三相點壓力(0.518MPa)高的壓力的狀態(tài)注入二氧化碳固 化室4中。在步驟S14中，確認(rèn)二氧化碳固化室4中充滿了液態(tài)二氧化碳2之后，關(guān)閉開閉 閥13a而隔斷密閉二氧化碳固化室4。然后，將通過冷凍機(jī)進(jìn)行了溫度控制的制冷劑送入冷 卻用套室5，將液態(tài)二氧化碳2在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下冷卻，使二氧化碳 固化室4的溫度從-50°C以大約1分鐘1°C的方式下降至_79°C。即，步驟S14是如下工序 將液態(tài)二氧化碳2在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下從比三相點溫度(_56.6°C)高 的溫度冷卻至大氣壓下的升華溫度(-78. 9°C )左右，由此將液態(tài)二氧化碳2在不使其汽化 的情況下直接固體化。因此，該工序的目的在于在清除存在于二氧化碳固化室4內(nèi)部的 雜質(zhì)(二氧化碳以外的氣體)的同時固體化液態(tài)二氧化碳2。接著，在步驟S15中，使二氧 化碳固化室4的溫度在短時間內(nèi)從-79°C下降至-100°C。根據(jù)該工序，能夠進(jìn)一步提高固 體化的液態(tài)二氧化碳2的硬度。另外，通過改變上述的冷卻終止溫度(-100°C)，能夠容易 地調(diào)節(jié)所生成的固態(tài)二氧化碳7的硬度。在步驟S16中，確認(rèn)液態(tài)二氧化碳2的固體化完 成而二氧化碳固化室4的壓力下降到了大氣壓之后，開啟真空容器1的蓋子8。之后，從真 空容器1取出表面稍微溶化了的狀態(tài)的固態(tài)二氧化碳7。此時，固態(tài)二氧化碳7的溫度處 于大氣壓下的升華溫度以下。因此，由于該溫度差，在固態(tài)二氧化碳7上會產(chǎn)生無數(shù)的裂線 15(參見圖2的(b))。根據(jù)這樣的固態(tài)二氧化碳的制造方法，將液態(tài)二氧化碳2固體化時不容易摻混雜 質(zhì)，因此與將加壓狀態(tài)的液態(tài)二氧化碳2放出到大氣中進(jìn)行固體化的以往方法相比，能夠 生成特別硬的固態(tài)二氧化碳7。另外，具有以下作用在從真空容器1中取出的板狀固態(tài)二 氧化碳7上產(chǎn)生有無數(shù)的裂線15，因此當(dāng)破碎了時，不管破碎片的大小如何，都能夠形成銳 利的棱角。即，根據(jù)本實施例的固態(tài)二氧化碳的制造方法，能夠容易地生成具有適于噴洗方 法中的發(fā)射材料的硬度的固態(tài)二氧化碳7。另外，能夠容易地制造可形成具有適于噴洗方法 的發(fā)射材料的銳利棱角的破碎片的板狀固態(tài)二氧化碳7。
本發(fā)明的固態(tài)二氧化碳的制造方法不限于本實施例中示出的情況。S卩，步驟S14 中的液態(tài)二氧化碳2的冷卻開始溫度不限于-50°C。但是，該冷卻開始溫度應(yīng)該至少比三相 點的溫度高，以使得在向二氧化碳固化室4注入時液態(tài)二氧化碳2不會發(fā)生固體化?？墒?， 如果該冷卻開始溫度比三相點的溫度高得過多，則該冷卻工序所需要的時間變長。因此，優(yōu) 選上述冷卻開始溫度設(shè)定為比三相點的溫度高且接近三相點的溫度。另外，關(guān)于冷卻終止 溫度，例如需要設(shè)定為與大氣壓下的升華溫度大致相等的溫度，以使得即使在省略步驟S15 的冷卻工序而將在步驟S14中生成的固態(tài)二氧化碳7在步驟S16中從真空容器1取出并暴 露在大氣中的情況下，也不容易馬上發(fā)生升華。并且，在本實施例中，在步驟S14中使二氧 化碳固化室4的溫度大約每1分鐘下降1°C，但是本工序的冷卻速度不限于該速度，可以適 當(dāng)改變。但是，該工序優(yōu)選比較花時間慢慢地進(jìn)行，以便能夠有效地清除存在于二氧化碳固 化室4內(nèi)部的雜質(zhì)(二氧化碳以外的氣體)。另外，步驟S15中的冷卻終止溫度被設(shè)定得至 少低于大氣壓下的升華溫度即可，并不限于本實施例中示出的-100°C。S卩，上述冷卻終止 溫度可以根據(jù)要生成的固態(tài)二氧化碳7的硬度適當(dāng)改變。并且，冷卻時間也可以適當(dāng)改變。 但是，考慮到冷卻效率和即使在該工序中延長冷卻時間也對固態(tài)二氧化碳7的硬度幾乎沒 有影響，優(yōu)選使上述冷卻時間比較短。使用圖5和圖6來詳細(xì)說明破碎上述板狀固態(tài)二氧化碳的工序(圖1的步驟S30)。圖5是用于破碎板狀固態(tài)二氧化碳的破碎機(jī)的實施例的示意圖。另外，圖6的(a) 是構(gòu)成圖5的破碎機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀的主視圖、(b)是該(a)的端部附近的局部放大圖。如圖5所示，本實施例的破碎機(jī)包括形成有多個破碎刀16的一對破碎用齒輪17、 17。而且，該破碎用齒輪17、17被安裝在驅(qū)動軸18、18上并且彼此的破碎刀16互相咬合。 艮口，破碎用齒輪17、17伴隨驅(qū)動軸18、18的旋轉(zhuǎn)而分別向箭頭A、B旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，一旦 將板狀的固態(tài)二氧化碳7以箭頭C的朝向投入破碎用齒輪17、17之間，則固態(tài)二氧化碳7 在由于破碎用齒輪17、17的旋轉(zhuǎn)而被塞進(jìn)驅(qū)動軸18、18之間的同時，由于破碎刀16、16的 剪斷而被破碎。由此，生成固態(tài)二氧化碳7的破碎片19。驅(qū)動軸18、18設(shè)置成平行且可改 變彼此的距離。另外，破碎用齒輪17、17能夠以使破碎刀16、16彼此非對稱地咬入被投入 其之間的固態(tài)二氧化碳7的方式分別安裝在驅(qū)動軸18、18上。如圖6的(a)和(b)所示，在本實施例的破碎機(jī)中，在驅(qū)動軸18上安裝了具有25 個破碎刀16的多個破碎用齒輪17 (直徑40mm、厚度3mm)。而且，在驅(qū)動軸上安裝成當(dāng)沿驅(qū) 動軸18的方向觀察時鄰接的破碎用齒輪17之間的破碎刀16彼此恰好沒有重疊。此時，破 碎片19的大小從理論上說為6mmX4. 9mm以下。另外，如果在各個破碎用齒輪17之間安裝 了厚度為Imm的墊片，則可得到5 8mm寬度的破碎片19。這種構(gòu)造的破碎機(jī)具有以下作用破碎片19的大小隨驅(qū)動軸18、18間隔而發(fā)生變 化。即，如果縮小了驅(qū)動軸18、18的間隔，則生成小的破碎片19，如果擴(kuò)大了驅(qū)動軸18、18 的間隔，則生成大的破碎片19。另外，具有以下作用破碎片19的大小隨設(shè)置在兩個破碎 用齒輪17之間的墊片寬度而發(fā)生變化。并且，通過以使破碎刀16、16彼此非對稱地咬入被 投入其之間的固態(tài)二氧化碳7的方式將破碎用齒輪17、17安裝在驅(qū)動軸18、18上，也同樣 地改變破碎片19的大小。如以上所說明，本實施例的破碎機(jī)能夠調(diào)節(jié)通過破碎板狀的固態(tài)二氧化碳7而生 成的破碎片19的大小。
通過這種方法制造的板狀的固態(tài)二氧化碳7不限于用于噴洗方法的發(fā)射材料，可以用于與市場上出售的以往的四方形干冰大致相同的用途。另外，板狀的固態(tài)二氧化碳7 的尺寸(除厚度以外)不限于本實施例示出的情況，可以適當(dāng)改變。并且，制造平板狀的固 態(tài)二氧化碳7之時的容器的冷卻方法有浸漬于制冷劑的方法、接觸制冷劑管道的方法、直 接安裝于冷卻機(jī)的方法等，并不是特別地限于本實施例中示出的冷卻方法。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所說明，本發(fā)明的第一至第四方面所記載的發(fā)明可利用于將發(fā)射材料高速 吹到被清潔物上而剝離附著物的噴洗領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種噴洗方法，將發(fā)射材料高速吹到被清潔物上而剝離附著物，所述噴洗方法的特征在于，包括以下工序在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下冷卻液態(tài)二氧化碳(2)而生成板狀的固態(tài)二氧化碳(7)；破碎所述板狀的固態(tài)二氧化碳(7)；以及將所述破碎了的固態(tài)二氧化碳(7)用于發(fā)射材料而清潔被清潔物。
2.如權(quán)利要求1所述的噴洗方法，其特征在于， 所述板狀的固態(tài)二氧化碳(7)的厚度為3 8mm。
3. 一種固態(tài)二氧化碳(7)的制造方法，所述固態(tài)二氧化碳(7)用作權(quán)利要求1或2所 述的噴洗方法的發(fā)射材料，所述固態(tài)二氧化碳(7)的制造方法的特征在于，包括第一冷卻工序，在施加了比三相點壓力高的壓力的狀態(tài)下將液態(tài)二氧化碳(2)從比三 相點溫度高的溫度冷卻至大氣壓下的升華溫度；以及第二冷卻工序，將在所述第一冷卻工序中生成的所述固態(tài)二氧化碳(7)冷卻至比所述 升華溫度低的溫度。
4. 一種固態(tài)二氧化碳(7)的制造裝置，所述固態(tài)二氧化碳(7)用作權(quán)利要求1或2所 述的噴洗方法的發(fā)射材料，所述固態(tài)二氧化碳(7)的制造裝置的特征在于，包括矩形平板狀的中空部(4)，形成為能夠填充液態(tài)二氧化碳(2)； 冷卻用套室(5)，形成為包圍所述中空部(4)； 真空隔熱室(6)，形成為包圍所述冷卻用套室(5)； 真空泵(20)，將所述真空隔熱室(6)和所述中空部(4)抽真空； 液態(tài)二氧化碳供應(yīng)單元(3)，經(jīng)由第一供應(yīng)管(9a)向所述中空部(4)供應(yīng)所述液態(tài)二 氧化碳⑵；冷凍機(jī)，經(jīng)由第二供應(yīng)管(Ila)連接于所述冷卻用套室(5)；以及 第一開閉閥(13a)，設(shè)置于所述第一供應(yīng)管(9a)；所述中空部(4)、所述冷卻用套室(5)和所述真空隔熱室(6)形成三重構(gòu)造的真空容器⑴.
全文摘要
本發(fā)明提供了一種噴洗方法、其中使用的固態(tài)二氧化碳的制造方法及制造裝置，所述噴洗方法能夠通過改變用作發(fā)射材料的固態(tài)二氧化碳的硬度、形狀及大小來調(diào)節(jié)清潔能力。噴洗方法包括生成將破碎片用于發(fā)射材料的板狀固態(tài)二氧化碳(7)的工序(步驟S10)、將生成的板狀固態(tài)二氧化碳(7)向作業(yè)現(xiàn)場等搬運的工序(步驟S20)、在作業(yè)現(xiàn)場等破碎板狀固態(tài)二氧化碳(7)的工序(步驟S30)、將該破碎片投入清潔裝置(噴射裝置)后(步驟S40)，將其吹到被清潔物而進(jìn)行清潔的工序(步驟S50)。
文檔編號B24C11/00GK101801609SQ20098010040
公開日2010年8月11日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
發(fā)明者西村隼人 申請人:竹和工業(yè)株式會社