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水・薬品を使わないドライアイス洗浄機【グリーンテックジャパン】
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製品・技術

ドライアイスブラストの原理

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ドライアイス洗浄機  / 2021年04月14日 /  試験・分析・測定

ドライアイス洗浄の特長

DRY-ICE POWERのドライアイス洗浄技術とは

DRY-ICE POWERのドライアイス洗浄技術とは

ドライアイスペレット(粒子)、ドライアイスパウダー(ペレットを機内で粉砕)とコンプレッサーの圧縮空気を洗浄機内で混合させ紛体技術と流体力学により理想流体を作り出し吹付ける技術です。25年前ドイツ旧グリーンテック社において航空機の塗装剥離用に開発されたものが元となっております。

この30年間の技術で、例えば「-78.9℃のドライアイスを機内の容器に投入すれば、内部は冷え、結露したり凍りつく。」「ドライアイスを射出するゴム製のホースが、ドライアイスが通過するため凍りついて曲がらなくなったり、摩耗しては穴が開く。」などの問題を解決してまいりました。今後もこのような問題を解決し、安全にお使いいただける技術として更に進化していきます。

独自のドライアイス洗浄の特長とは

独自のドライアイスブラスト洗浄の特長とは1独自のドライアイスブラスト洗浄の特長とは2

①ドライアイスの特性を利用した剥離の原理

  • -78.9℃の付着物冷却によりワーク(母材)との温度変化が起こりサーマルショック効果を引き出す。
  • 付着物と母材との隙間に入り込んだドライアイスは固体から気体へと昇華し、その時に起こる約750倍の体積膨張効果により剝離させる。

②ワーク(母材)に傷をつけにくい

  • ドライアイスは金属や樹脂のように固くなく柔らかいためワークに与える研磨力が抑えられる。
  • ドライアイスは洗浄機内で細かくパウダー化することもでき、粒子サイズ・使用量・圧縮空気圧・ノズル等を調節することでワークへの衝撃影響力を調整することが出来る。
  • 洗浄能力=ブラスト力(研磨力)に頼らず、低圧力でも効果のある特殊ノズルを使用することで優しく強力に洗浄することが可能になる。

③洗浄後のワーク表面はブラスト材や付着物などは一切残らない

  • 機内でドライアイスと圧縮空気が合わさり、ノズルから高速噴射されたドライアイスがワークに衝突すると瞬時に固体から気体へと昇華し無くなる。
独自のドライアイスブラスト洗浄の特長とは3

④手や器具が届きにくい箇所も洗浄可能

  • 目に見えないワークの隙間に入り込んだ油や鉄粉などを更にドライアイスが奥深く入り込み、付着物を掻き出すように排出する。
  • パイプや配管内部の洗浄もパイプクリーナーノズルや曲型ノズルを使って洗浄を可能にし、お客様専用ノズルを製作することで操作性も高める。
  • 例えば、最長4mの洗浄能力を高めた特注ノズルも製作可能。

⑤洗浄用途が広い

  • 大型設備に堆積または熱硬化により頑固に固着した付着物ならドライアイスペレット洗浄、傷つき易い精密なワークの固い被膜洗浄ならドライアイスパウダー洗浄に切替えて洗浄可能。
  • 洗浄エリアは、屋外工場設備・クリーンルーム・洗浄ブース・ラインへの組み込みまで場所を選ばない。
    ※静電気が発生するため防爆エリア内の使用は厳禁
  • 洗浄機は軽量コンパクトなため人が通れる幅があれば移動して洗浄可能。

⑥環境に優しいこれからのECO洗浄

  • ドライアイスは工業生産の副産物である二酸化炭素を有効利用して作られたリサイクル品。
  • 脱脂洗浄で用いられる産業洗浄剤(VOC揮発性有機化合物)の代替洗浄として役立つ。
  • 廃液が出ない乾式洗浄なので回収は付着物のみ。

ドライアイス洗浄の注意点とは

ドライアイス洗浄の注意点とは
  1. ①ドライアイスの硬度が低いため、研磨やハツリ目的には適さない。
  2. ②逆にワーク(母材)に指や爪で押してみて変形や損傷するような場合はドライアイスの硬度や圧縮空気圧が勝るため洗浄に適さない。
    ※ダメージを与えるもの シール類・純アルミ・紙・木材
  3. ③粉塵・紛体の洗浄時には付着物の集塵・回収方法を対策する必要がある。
  4. ④ドライアイスブラスト洗浄で苦手とする洗浄物は、エポキシ樹脂系の塗料や接着剤、黒錆、金属酸化物の黒皮など
  5. ⑤換気の出来ない狭所では二酸化炭素中毒になるため使用は厳禁
  6. ⑥静電気が発生するため防爆エリア内での使用は厳禁

メディアとして使用するドライアイスとは

ドライアイスペレット3mmタイプドライアイス専用保冷ボックス

環境に優しいドライアイスの製造と入手方法について
ドライアイスは工場から排出される二酸化炭素(副産物=廃棄物)を有効利用して製造されます。
本来大気中に放出されてしまうものを再資源化したものであります。
製造拠点から発砲スチロール箱に小分けされお客様のお手元に直送されます。

ドライアイスペレット3mmタイプ
ドライアイスには様々な形状や大きさがあり、独自研究によりドライアイスブラスト洗浄に最も有効な「ドライアイスペレット3mmタイプ」(米粒大)を使用します。
ドライアイスは精密洗浄にも対応できるように品質管理された不純物のない高品質ドライアイスをご使用いただきます。
※北海道から沖縄まで入手可能で推奨の安価なドライアイスメーカー様をご紹介いたします。

推奨の保管方法
ユーザー様の使用量や現場環境に応じて各種サイズ・素材の違うドライアイス専用保冷ボックスがあります。独自研究した推奨の保管方法により長期保管も可能になります。

剥離の原理

ドライアイスの特性を利用した洗浄システム

ドライアイスの特性を利用した洗浄システム

剥離の原理

①付着物に-79℃のドライアイスを噴射することにより表面温度が急激に低下し、熱収縮(サーマルショック)によって付着力は弱まる。

↓

②付着物の隙間にドライアイスが入り込み、約750倍の体積膨張が発生する。

↓

ドライアイスは気体へと昇華し、剥離後の付着物のみが残る。

ドライアイスの特性

ドライアイスは不燃性であり、その温度は-79℃個体から気体へと昇華しやすく、昇華ガス量が0℃の時に元の体積の約750倍になり、この性質を利用することで次の剥離の効果が得られます。
(母材の温度が高い金型洗浄には非常に効果がある)

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「こんな事に困っている」「こんな洗浄できないの?」など、お客様のご要望に適応するご提案をします。
発生している問題点・洗浄対象の状態・剥離したいものについて、合わせてご連絡いただけますと対応がスムーズです。

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