合成樹脂用金型の洗浄装置
【課題】 樹脂成形用金型から樹脂カスなどを確実に除去する。
【解決手段】 電解洗浄液を収容する薬液槽２１と、該薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子２８と、内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具（カゴ）２０と、電解洗浄液内に浸漬される電極３０と、薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管４３と、該排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプ２４と、該循環用ポンプに接続して電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管４１とを備え、電極と被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続し、超音波方式と電解方式を併用して洗浄している。
【解決手段】 電解洗浄液を収容する薬液槽２１と、該薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子２８と、内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具（カゴ）２０と、電解洗浄液内に浸漬される電極３０と、薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管４３と、該排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプ２４と、該循環用ポンプに接続して電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管４１とを備え、電極と被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続し、超音波方式と電解方式を併用して洗浄している。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は合成樹脂用金型の洗浄装置に関し、詳しくは、金型の樹脂成形面等に付着する樹脂カスやガス焼け等の付着物を短時間で確実に除去することが出来るようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂用金型は、樹脂製品の成形量に伴ってその内面に樹脂カスや、ガスによる焼け跡等の付着物が着く。この付着物は、後から樹脂成形する製品の離型を悪くして、成形不良につながる等の不都合が生じる。
よって、合成樹脂用金型は定期的に取り外して洗浄し、上記付着物を除去しなければならない。
【０００３】
従来、この種の洗浄作業は、金型を分解した金型構成部品を灯油に半日浸けた後に、作業者がブラシを用いて磨いている。しかし、この磨き作業は、金型が高価なものであるため損傷を加えないように慎重に行わなければならず、非常に面倒である。また、１個の金型構成部品を磨くのに、約１５分の時間を要するため作業性が悪い問題もある。
【０００４】
これに対し、従来より、電解洗浄液を収容した洗浄槽の内部に、陽極(＋)と接続した電極板を浸漬すると共に、陽極(−)と接続した金型を浸漬し、上記電解洗浄液を介して通電させることにより、電極板と金型の内部より気泡状の電解ガスを発生させ、この電解ガスにより電解洗浄液を撹拌させながら、上記付着物を金型より浮き上がらせて金型の洗浄を行う電解方式の洗浄方法がある。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電解方式による洗浄方法では、上記金型の洗浄する箇所が上記電極板と直線的に対向する位置でなければ、付着物を確実に除去することが出来ない。例えば、深さ３mm、幅２mmの凹状の溝の場合、該溝の底面、即ち、陰になる部分の洗浄を行うことが出来ない。
また、上記付着物は通電する電流の妨げとなるため電解ガスが発生しにくく、よって、作業時間の遅延につながる上に、作業時間が長くなりすぎると金型の表面にアルカリ焼けが発生する不都合が生じる。
さらに、分解ガスの発生による電解洗浄液の撹拌効率は乏しく、除去した付着物が再度、金型に付着してしまう場合がある。
【０００６】
本考案は上記問題に鑑みてなされたもので、合成樹脂用金型に付着した付着物を短時間で確実に除去することが出来る合成樹脂用金型の洗浄装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本考案は請求項１で、電解洗浄液を収容する薬液槽と、 上記薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子と、 内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して上記電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具と、 上記電解洗浄液内に浸漬される電極と、 上記薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管と、 上記排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、 上記循環用ポンプに接続し、該循環用ポンプより排出される電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管とを備え 上記電極と、上記被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続していることを特徴とする合成樹脂用金型の洗浄装置を提供している。
【０００８】
また、請求項２では、上記排出管と循環用ポンプの間には、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させ、排出した電解洗浄液を洗浄して上記循環用ポンプにより、薬液槽内に供給していることを特徴とする洗浄装置を提供している。
【０００９】
また、請求項３では、上記供給管の一端は薬液槽の隅部に垂直配置しており、先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側部に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設していることを特徴とする洗浄装置を提供している。
【００１０】
本洗浄装置では、上記電解洗浄液として、水酸化ナトリウム、ＥＤＴＡ、グルコン酸ナトリュウム、および、アンモニウム化合物を混合したアルカリ溶液を用いている。
【００１１】
本洗浄装置は、具体的には、例えば、電解洗浄液を収容する薬液槽と、 上記薬液槽の底面外側に配置され、上記電解洗浄液を振動させる振動子と、 枠体の内部に被洗浄物を収容し、枠体より突出する保持棒を介して被洗浄物と共に上記薬液槽に挿脱自在に装着して上記電解洗浄液に浸漬されると共に、陰極(−)と接続した導電性を有するメッシュ状のカゴと、 陽極(＋)と接続すると共にその端部が上記薬液槽の中央に延在する軸部と、該軸部の端部より下方に屈折する下端が上記電解洗浄液内に浸漬する屈曲部とを備え、駆動手段により上記軸部の周方向に揺動する導電性を有する揺動軸と、 上記屈曲部の先端に連設されて上記軸部と並列する棒状の電極と、 一端を上記薬液槽の電解洗浄液の液面に配管して薬液槽内の電解洗浄液を排出する排出管と、 該排出管の他端側と接続し、内部に備えたろ布により上記排出した電解洗浄液を洗浄する浄化タンクと、 該浄化タンクと接続し、洗浄した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、 該循環用ポンプの排出口に一端を接続すると共に他端を上記薬液槽の隅部に垂直に配管し、上記循環用ポンプより排出される洗浄された電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液が対流するように放出する供給管とを備え、 振動子からの超音波により被洗浄物の外部より付着物を除去すると共に、上記揺動軸およびカゴを介して電極および被洗浄物を通電させて電解して内部から発生する水素ガスにより付着物を浮き上がらせ、上記循環用ポンプにより上記電解洗浄液を洗浄しながら循環させると共に薬液槽内を対流させて浮き上がらせた付着物を除去している。
【００１２】
本考案の請求項１に記載の洗浄装置では、薬液槽に振動子を設け、薬液槽に収容した電解洗浄液を超音波により振動させて、超音波方式と電解方式とを併用し、さらに、 電解洗浄液を循環させて薬液槽内で電解洗浄液に対流を発生させる方式とを採用していることにより、 短時間で効率よく樹脂カスが付着した金型の洗浄を行うことができる。 具体的には、 超音波を発生させて被洗浄物の外部から付着物を除去し、電解方式の洗浄方法により被洗浄物の内部より付着物を浮き上がらせ、この浮き上がった付着物は、上記循環用ポンプによる電解洗浄液の対流により確実に剥離して除去する。このように電解方式と超音波方式の洗浄方法に加え、電解洗浄液を対流されることにより効率的な洗浄が行えるため、短い作業時間で付着物を被洗浄物より確実に除去することが出来る。
【００１３】
請求項２の構成の洗浄装置は、上記排出管と循環用ポンプの間に、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させている。よって、上記のように被洗浄物より除去した付着物は、電解洗浄液の対流に乗って上記排出管を介して浄化タンクに排出され、該浄化タンク内のろ布により電解洗浄液と分離される。即ち、洗浄した電解洗浄液のみを薬液槽内に供給することにより、除去した付着物が被洗浄物に再度付着することを防止できる。
【００１４】
請求項３の構成の洗浄装置は、上記供給管は薬液槽の隅部に垂直に配管しており、その先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側面に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設している。よって、電解洗浄液は薬液槽内を確実に対流することが出来、電解洗浄液の撹拌作用を行って付着物の除去時間を短縮することが出来る。
【００１５】
【実施の形態】
以下、本考案を図面に示す実施形態を参照して詳細に説明する。
図１は本考案の合成樹脂用金型の洗浄装置を示し、該洗浄装置は超音波方式と電解方式の洗浄方法を併用して、金型等の被洗浄物１０に付着した樹脂等の付着物１１を短時間で確実に除去するものである。
【００１６】
洗浄装置は、下端部に移動用ローラ１３を備え、仕切板１４により上下３段に区切られた基台１５に、被洗浄物１０（図３に図示）を収容する被洗浄物保持具からなるカゴ２０を挿脱自在に装着する電解洗浄液２６を収容した薬液槽２１と、電源器２２と、浄化タンク２３および循環用ポンプ２４をそれぞれ配置し、基台１５の横に電解用変換器２５を設置している。上記基板１５はＬ字形状に屈曲した基板１５aを溶着により組み立てている。
【００１７】
上記電解洗浄液２６としては、水１ｌに対して水酸化ナトリウム４５g、ＥＤＴＡ(エチレン、ジアミン、テトラ、酢酸)５０g、グルコン酸ナトリュウム２０g、および、アンモニウム化合物１００gを混合したアルカリ溶液を用いている。
【００１８】
上記カゴ２０は、ステンレス等の導電性を有する材料で形成され、図２に示すように、上記薬液槽２１より小とした直方体状の枠体２０a(直径３mm)を設け、その上面部以外の全面に２mmメッシュの網部２０bを張設している。また、枠体２０aの上端の四隅には、それぞれ保持棒２０cを上方に延在させて設けると共に、該保持棒２０cの上部をそれぞれ幅方向外側へ屈折して位置決め部２０dを設けている。カゴ２０は、上記薬液槽２１内に装着した状態で、下端面が薬液槽２１の底面２１aに接触しない程度に設定している。
【００１９】
上記薬液槽２１は、ステンレス製で、図３および図４に示すように、矩形状に開口した上面２１bの端縁より下方にそれぞれ延在させて外周壁２１cを設けている。また、長尺側の上端両側にそれぞれ樹脂等の絶縁材料よりなる別体のコ字形状の絶縁材２７を長手方向に延在させて外嵌していると共に、上記位置決め部２０dとの対向位置に溝２７aを設けている。薬液槽２１は、その内部容量が６ｌ〜２０ｌ程度が好ましい。
【００２０】
薬液槽２１の底面２１a外側には、超音波方式の洗浄を行うため、図６(Ａ)に示すように、上記電源器２２と接続して超音波を発信する振動子２８を長手方向に所要間隔をあけて２個設置している。振動子２８は薬液槽２１の幅方向の中央に配置しており、これらの中間部には共振防止材２９を設置している。
尚、上記振動子２８から発生する超音波は直進性を有するため、図６(Ｂ)に示すように、上記薬液槽２１の底面２１aの所要位置に複数(図示では５個)設置しても良い。また、超音波が共振する場合には振動子２８の間に上記共振防止材２９を設置することが好ましい。
【００２１】
薬液槽２１の中央部には、該薬液槽２１の長手方向に駆動手段を介して揺動する断面矩形状とした棒状の電極３０を、上記電解洗浄液２６内に挿脱自在に設けている。該電極３０に後述する上記電解用変換器２５を介して供給される直流の陽極(＋)側を接続すると共に、上記カゴ２０に陰極(−)側を接続し、上記電解洗浄液２６を介して通電させて電解方式の洗浄を行うようにしている。電極３０は、グラファイト(１００％の炭素を１５００℃で焼結したもの)を用いている。
【００２２】
図４および図５に示すように、上記電極３０の揺動機構は、上記基台１５の水平配置された上段の基板１５aに、軸受部３２をネジ締め固定している。該軸受部３２には駆動手段により回転される回転軸３３を周方向に回転可能に取り付けている。また、該回転軸３３の先端には、側面視倒Ｌ字形状の揺動軸３４を垂直方向に回転可能に枢着し、該揺動軸３４の下端部に電極３０を連続させている。
【００２３】
上記軸受部３２は、鉄またはステンレス等により形成され、上記回転軸３３を内嵌する筒部３２aの一端に固定板部３２bを設けると共に、該固定板部３２bにネジ穴３２cを穿設し、薬液槽２１の長手方向の中央に対応するように上記基板１５aに取り付けている。該軸受部３２は、基板１５aとの間にフェノール樹脂よりなる絶縁性を有するベーク板(図示なし)を介在させて取り付けている。
また、回転軸３３も鉄またはステンレス製で、下方に突出する係止板３３aを設け、該係止板３３aに上記駆動手段を接続して周方向に揺動させるようにしている。該係止板３３aにも上記と同様にベーク板を両側に配置あるいはフェノール樹脂を塗布して絶縁処理を施している。また、回転軸３３の先端には、垂直方向の凹溝を設けると共に、水平方向に貫通する穴を設けている。
【００２４】
上記揺動軸３４は、ステンレス等の導電性材料により形成されており、軸部３４aの一端に上記凹状溝と係合する凸部を備え、回転軸３３に対してビス等により枢着している。また、軸部３４aの他端側の先端は、上記薬液槽２１の中央まで延在させており、その略中央部分を上記絶縁材２７に形成する溝２７bに対応させて安定状態を保持し、上記回転軸３３と共に周方向に揺動するようにしている。軸部３４aの先端には屈折して下方へ延在する屈曲部３４bを２個、下広がりのＶ字状に形成している。図３に示すように、これら屈曲部３４bの下方への延在長さは、その下端が上記電解洗浄液２６に浸漬するように設定し、その下端部に上記電極３０をそれぞれ上記軸部３４aと並列するように設けている。
【００２５】
上記駆動手段としては、電磁ソレノイド３５を用いており、該電磁ソレノイド３５を上記基板１５aにネジ締め固定している。該電磁ソレノイド３５は、駆動シリンダ３５aと上記回転軸３３の係止板３３aとをバネ３６により連結している。また、電磁ソレノイド３５と反対側に位置する基板１５aの所要位置に矩形状の取付板１５bを溶着している。該取付板１５bには、先端に環状の取付穴を備えたネジ３７を取付板１５bに螺着し、該ネジ３７と上記係止板３３aを電磁ソレノイド３５と同様にバネ３６により連結している。
【００２６】
よって、電極３０は、揺動軸３４と回転軸３３との取付部を支点として揺動軸３４を回転させることにより、上記カゴ２０の挿脱作業時に妨げにならないようにすることが出来ると共に、電解作業時には連続させた電極３０を電解洗浄液２６内に浸漬することが出来る。
【００２７】
また、上記電磁ソレノイド３５の駆動により、上記バネ３６が係止板３３aを引っ張り、あるいは、押圧して上記回転軸３３を周方向に回転させ、該回転軸３３と揺動軸３４を介して連続した電極３０を、図３に示すように、薬液槽２１の長手方向に揺動させるようにしている。また、この電極３０の揺動により電解洗浄液２６が撹拌されるように設定している。この電極３０の揺動は、上記ネジ３７の締付けによりバネ３６の張力を調節して、揺動範囲を微調節することが出来る。
【００２８】
洗浄装置は、上記浄化タンク２３にろ布とした設けた不織布４０により電解洗浄液２６を洗浄して上記循環用ポンプ２４により薬液槽２１内に放出して、該薬液槽２１内の電解洗浄液２６を対流させると共に、オーバーフローする余分な電解洗浄液２６を上記浄化タンク２３へ排出して電解洗浄液２６を循環させるようにしている。
【００２９】
即ち、図３および図７に示すように、基台１５の下段に配置した浄化タンク２３と循環用ポンプ２４の吸入口とを供給管４１により接続し、循環用ポンプ２４の排出口と薬液槽２１とを基台１５に対応させて所要形状に屈曲させた供給管４２により接続している。該供給管４２は、上段に位置する部位で継管４２aを介して２方に分岐しており、薬液槽２１の長手方向両端の対角する隅部に供給管４２−１,４２−２を配管している。
【００３０】
これら供給管４２−１,４２−２は、薬液槽２１の隅部に上端面より垂直に底面２１a近傍まで延在させており、その下端部をキャップ部４２bにより閉塞すると共に、隣接する幅方向の隅部側の側部に長手方向(垂直方向)に所要間隔をあけて複数の放出穴４２cを穿設している。尚、この供給管４２−１,４２−２は薬液槽２１内に収容するカゴ２０に当接しないように配管している。
また、薬液槽２１において、内部に所要量の電解洗浄液２６を収容した状態の液面位置に排出管４３を配管し、該排出管４３を下段の浄化タンク２３に接続している。
【００３１】
よって、図７に示すように、循環用ポンプ２４の駆動で浄化タンク２３より供給管４１を介して電解洗浄液２６を吸収し、該電解洗浄液２６を該循環用ポンプ２４より供給管４２,４２−１,４２−２を介して薬液槽２１内に放出する。該薬液槽２１内には、上記供給管４２−１,４２−２の放出穴４２aにより同一の周方向に放出して電解洗浄液２６が対流される。この電解洗浄液２６の対流は上記放出穴４２aにより薬液槽２１の上下間において均一な流量となっている。
また、この供給によりオーバーフローする電解洗浄液２６は上記排出管４３を介して浄化タンク２３に排出され、上記不織布４０により電解洗浄液２６に混入した付着物１１を除去して、再び、洗浄された電解洗浄液２６が薬液槽２１内に供給される。
【００３２】
上記循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の吐出量は、少ない場合には電解洗浄液２６の対流および撹拌効果が下がって除去効率が悪くなる一方、多い場合には液流により被洗浄物１０同士が接触して損傷するため、被洗浄物１０の大きさおよび薬液槽２１の容量に対応して設定され、約５.５〜３１ｌ／minに設定している。
【００３３】
尚、上記供給管４２は、２方に分岐して薬液槽２１に配置しているが、薬液槽２１の１箇所の隅部にのみ配管しても電解洗浄液２６を対流させることも出来る。一方、供給管４２を複数配管した場合の方が電解洗浄液２６を効率的に対流および撹拌効果を得ることが出来ることは言うまでも無い。
【００３４】
さらに、薬液槽２１の底面２１aには廃液管４４を配管し、ドレインコック４６を設けた先端を上記浄化タンク２３の近傍まで延在させている。かつ、浄化タンク２３と循環用ポンプ２４とを接続する供給管４１の中間にも継管４１aを介して先端にドレインコック４６を設けた廃液管４５を配管し、被洗浄物１０の洗浄を行って汚れた電解洗浄液２６をホース等により他の容器に排出することが出来るようにしている。
【００３５】
上記電源器２２は、作業場の電源より交流電流が供給され、その交流電流を振動子２８に供給して超音波を発信させる。また、同時に交流電流を上記電解用変換器２５に供給した後に、該電解用変換器２５により変換された直流電流を受け取り、陽極電流を電極３０に供給すると共に陰極電流をカゴ２０に供給し、電解洗浄液２６を介して通電させて電解させるようにしている。
【００３６】
図１に示すように、電源器２２には、上記電解用変換器２５からの陽極(＋)電流および陰極(−)電流が供給される陽極端子孔５０および陰極端子孔５１を前面側に設け、該陽極端子孔５０と接続した接続コード４８Ａを上記揺動軸３４の軸部３４aにネジ締め接続すると共に、陰極端子孔５１と接続した接続コード４８Ｂを上記カゴ２０の長手方向両側の位置決め部２０dに端子４９を介して着脱自在に接続している(図４参照)。このように、上記電解用変換器２５からの直流電流を揺動軸３４を介して電極３０に、また、カゴ２０を介して被洗浄物１０に流して、電解洗浄液２６を介して通電させて電解方式の洗浄をするようにしている。 尚、薬液槽２１には上記絶縁材２７により絶縁処理が施されていると共に、揺動軸３４と連続する回転軸３３の係止板３３aおよび軸受部３２の固定板部３２bにも絶縁処理がなされているため、短絡等の問題が生じることは無い。
【００３７】
また、電源器２２には、作業タイマーと連動させる主電源５２、上記電磁ソレノイド３５を駆動させるスイッチ５３、主電源５２の通電時に点灯するパイロットランプ５４、電磁ソレノイド３５の通電時に点灯するパイロットランプ５５、および、作業タイマーと連動してＡＣ１００Ｖを出力するコンセント５６を設けている。
【００３８】
上記電解用変換器２５は、上記連動コンセント５６に接続するＡＣコード７０を設けると共に、該ＡＣコード７０と連続したＡＣ／ＤＣ変換器(図示なし)を設けている。また、該ＡＣ／ＤＣ変換器からの直流電流を出力するため、それぞれ陽極側の出力部６５と陰極側の出力部６６を設け、上記のように、陽極出力部６５を上記電源器２２の陽極端子孔５０に接続コード(図示なし)により接続すると共に、陰極出力部６６を上記陰極端子孔５１に接続するようにしている。
【００３９】
上記出力部６５,６６より出力される電圧は、高すぎると被洗浄物１０にアルカリ焼けが生じてしまう一方、低すぎると洗浄効果が低下してしまうため、出力電圧を調整するための電圧調整ボリューム６９を設け、出力電圧を４〜６Ｖに設定するようにしている。
また、電解用変換器２５には、電源スイッチ６７および電解用変換器２５の作動を表示するパイロットランプ６８を設けている。
尚、上記構成の電源器２２と電解用変換器２５とは、一体に形成することも出来る。
【００４０】
上記構成の洗浄装置は、図８の回路図に示すように、上記主電源５２と電磁ソレノイド３５の設定タイマー５７をスイッチ５３を介して接続し、設定タイマー５７と電磁ソレノイド３５を接続している。上記設定タイマー５７は、電磁ソレノイド３５による電極３０の揺動回数を設定するもので、この揺動回数は多い程、撹拌効果を向上させることが出来、本実施例では、１分間に約２０〜６０往復させ、全長約２８０mmの薬液槽２１に対して揺動範囲を３０〜５０mmとしている。
【００４１】
かつ、上記振動子２８と接続する振動子用ドライバー５８と上記主電源５２は、作業タイマー５９を介して接続されている。本実施例では、上記振動子用ドライバー５８により振動子２８から発信する超音波の出力は２０〜４０ＫＨzとしている。
また、上記作業タイマー５９に連動コンセント５６および循環用ポンプ２４を接続すると共に、ＡＣ／ＤＣ変換器６０を介して作業終了を知らせるブザー６１を接続している。
【００４２】
上記洗浄装置は以下の工程で操作して樹脂カスが付着した金型からなる被洗浄物の洗浄を行う。
まず、主電源５２がＯＦＦ状態となっていることを確認して、電解用変換器２５のＡＣコード７０を電源器２２の連動コンセント５６に接続する。
また、電解用変換器２５の出力部６５,６６と電源器２２の陽極端子孔５０および陰極端子孔５１をそれぞれ極性を間違えないように、接続コードにより接続すると共に、揺動軸３４の軸部３４aと電源器２２の陽極側のコード４８Ａ、および、カゴ２０の位置決め部２０dの端部と電源器２２の陰極側のコード４８Ｂを接続する。
【００４３】
次に、電解洗浄液２６を薬液槽２１および浄化タンク２３に収容する。
次いで、被洗浄物１０をカゴ２０の内部に収容させ、図５に示すように、上記揺動軸３４を上方に回転配置させた状態で、上記カゴ２０を薬液槽２１の内部に挿入し、カゴ２０の位置決め部２０dを絶縁材２７の溝２７aに対応させて位置決め固定する。その後、上記回転させた揺動軸３４を水平配置して、該揺動軸３４に連続した電極３０を電解洗浄液２６に浸漬させる。
【００４４】
その後、上記電源器２２の主電源５２を入力して作業タイマー５９を作動させ、被洗浄物１０の洗浄作業を行う。即ち、上記作業タイマー５９の作動により上記振動子用ドライバー５８を通電させ、振動子２８から超音波を発振させると共に、上記循環用ポンプ２４を駆動させて薬液槽２１内の電解洗浄液２６を対流および循環させる。同時に、連動コンセント５６からはＡＣ１００Ｖの電流が流れ、上記電解用変換器２５に電流が供給される。
【００４５】
ついで、電源器２２のスイッチ５３と、電解用変換器２５の電源スイッチ６７を入力して、電磁ソレノイド３５を作動させて揺動軸３４を揺動させると共に、電解用変換器２５を作動させて電源器２２を介して薬液槽２１に直流電圧を通電させる。この時、電解用変換器２５の電圧調整ボリューム６９により、出力する直流電圧の微調整を行い直流電圧５Ｖに設定する。
【００４６】
上記電源器２２の作業タイマー５９は３分に設定しており、その設定時間が終了すると、上記作業タイマー５９が連動コンセント５６、ポンプ２４および振動子用ドライバー５８への電流の供給を止めて各部の作動を停止させる。即ち、振動子２８による電解洗浄液２６の振動、および、被洗浄物１０と電極３０の電解作用を停止する。同時に、作業タイマー５９はＡＣ／ＤＣ変換器６０に電流を供給して、このＡＣ／ＤＣ変換器６０よりブザー６１に直流電流を供給して作業者に終了を知らせる。
【００４７】
３分間で被洗浄物１０の付着物１１を完全に除去出来なかった場合には、上記主電源５２を一旦ＯＦＦ状態とし、再度入力させることにより、更に３分間の洗浄作業を行う。また、３分間の洗浄作業中に主電源５２をＯＦＦ状態とし、再度入力した場合には、作業タイマー５９がリセット状態となり、入力した時点から３分間の洗浄作業が行なわれる。
【００４８】
電解方式と超音波方式の洗浄方法を併用すると共に、電解液に対流を発生させる本考案の洗浄装置は、図９に示すように、超音波方式の洗浄方法により、被洗浄物１０の外部より付着物１１を打破すると共に、電解方式の洗浄方法により内部より発生する水素ガスにより被洗浄物１０から付着物１１を浮き上がらせ、電解洗浄液２６の撹拌作用により付着物１１を被洗浄物１０より剥離して除去する。
【００４９】
即ち、図９(Ａ)に示すように、上記振動子２８により発生する超音波が電解洗浄液２６を介して被洗浄物１０の表面に伝わると、この表面で真空状の気泡が発生すると共に、この気泡がはじける事で強力なエネルギーが発生して被洗浄物１０に付着している付着物１１を引き剥がす。この超音波方式の洗浄方法は、特に、形状が複雑で入り込んだエンジニアリングプラスチックを形成する金型を傷つけること無く洗浄するのに有効である。
【００５０】
また、洗浄装置は、上記外部からの洗浄に加えて電解洗浄液２６を介して被洗浄物１０を通電させることで、被洗浄物１０の表面から多量の水素ガスを発生させて、上記超音波方式により付着物１１を浮き上がらせて、電解洗浄液２６の撹拌作用により除去している。
【００５１】
即ち、被洗浄物１０には、上記カゴ２０を介して陰極側の電圧が通電され、この電圧と上記電極３０に通電される陽極側の電圧とが、電解洗浄液２６を介して通電して被洗浄物１０と電極３０の内部より気泡状の水素ガスを発生させ、この水素ガスにより図９(Ｂ)に示すように、付着物１１を浮き上がらせる。この通電作用は、上記超音波により被洗浄物１０の付着物１１を外部より破壊しているため、従来のように、付着物１１が妨げになって通電することが出来ない等の問題は生じない。
【００５２】
このように浮き上がった付着物１１を、循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の対流、および、上記電磁ソレノイド３５による電極３０の揺動による電解洗浄液２６の撹拌により、図９(Ｃ)に示すように、被洗浄物１０より付着物１１が剥離され、該付着物１１が被洗浄物１０より確実に分離除去できる。
【００５３】
除去された付着物１１は、上記電解洗浄液２６の対流に乗って、上記排出管４３より浄化タンク２３へ排出され、該浄化タンク２３の不織布４０により、電解洗浄液２６から分離除去される。即ち、除去した付着物１１が、再度、被洗浄物１０に付着することを防止しているため、被洗浄物１０の洗浄効率をより向上させることが出来る。また、上記浄化タンク２３により電解洗浄液２６と付着物１１とが混合して劣化することを防止することが出来るため、電解洗浄液２６の寿命を延命させることが出来る。
【００５４】
さらに、上記電磁ソレノイド３５による電極３０を揺動作用は、上記のように電解洗浄液２６の撹拌作用をより効率的にすることのみならず、複雑な形状の被洗浄物１０において、陰になる部分を無くすことが出来るため確実な通電作用を施すことが出来、よって、付着物１１を確実に除去することが出来る。
【００５５】
このように、本考案の洗浄装置は、超音波方式および電解方式の洗浄方法を併用し、かつ、循環用ポンプ２４および電極３０の揺動により電解洗浄液２６を対流させて確実な撹拌効果を得ることが出来るようにしているため、被洗浄物１０に付着した付着物１１を短時間で、確実に除去することが出来る。例えば、エジェクタピン１００本に付着した付着物を３分間で完全に除去することが出来る。
よって、長時間、電解洗浄液２６に漬けておくことによる被洗浄物１０のアルカリ焼け等の問題は生じることは無い。
【００５６】
上記構成の洗浄装置は、循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の吐出量が多く、該電解洗浄液２６の対流が強い場合には、超音波方式による洗浄効果が低下するため、上記図８に示す回路図において一点鎖線で示すように、作業タイマー５９と循環用ポンプ２４の間に遅延用タイマー１００を介在させ、所要時間遅らせて循環用ポンプ２４を作動させている。
【００５７】
循環用ポンプ２４が作動していない間に上記と同様に、超音波方式の洗浄方法により被洗浄物１０から付着物１１を除去すると共に、超音波方式では除去できない箇所などを上記電解方式により浮き上がらせる。この時、上記電極３０は揺動させており、この揺動により電解洗浄液２６は所要の撹拌は行なわれている。
【００５８】
後に、上記遅延タイマーにより循環用ポンプ２４が遅れて作動し、電解洗浄液２６が対流されて効率的に撹拌が行なわれ、上記のように浮き上がらせた付着物１１を確実に分離除去する。
このように、上記構成とすることにより、超音波方式による洗浄効果を低下させること無く、上記と同様に被洗浄物１０より付着物１１を確実に除去することが出来る。
【００５９】
図１０は洗浄装置の変形例を示し、該装置では、上記電極３０を電解洗浄液２６内に４個浸漬している。
即ち、上記揺動軸３４の軸部３４aより下広がりのＶ字形状に突出する屈曲部３４b,３４bを薬液槽２１の幅方向に所要間隔をあけて設け、これらの先端に電極３０'を幅方向に等間隔の隙間をあけて設けている。
【００６０】
上記構成とすることにより、電解洗浄液２６の撹拌効率を一層向上させることが出来ると共に、被洗浄物１１が複雑な形状をしていてもより陰になる箇所を無くすことが出来、電解方式により除去作用を向上させることが出来る。
【００６１】
図１１(Ａ)〜(Ｆ)は、上記電極３０の変形例を示している。
図１１(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)に示す棒状の電極３０は、端面の形状を楕円形状、円形状または六角形状として、外側部を先細にしている。よって、電極３０の揺動による電解洗浄液３０の飛び散りを防止するようにして、上記電磁ソレノイド３５による揺動速度を増すことが出来る。
より好ましくは、図１１(Ｄ)(Ｅ)(Ｆ)に示すように、半円形状、三角形状または台形状とし、外側部を先細にすると共に内面側に屈曲部３４bと並列な面を設ける。よって、電解洗浄液２６の飛び散りを防止すると共に、電解洗浄液２６の撹拌効率を向上させることが出来る。
【００６２】
【考案の効果】
以上の説明から明らかなように、本考案に係る洗浄装置によると、超音波方式と電解方式に加え、電解液に対流を発生させ、該電解洗浄液の対流により確実に金型に付着している樹脂カス等を剥離して除去することが出来る。その結果、従来と比較して非常に短い作業時間で被洗浄物の洗浄作業を確実に行うことが出来る。
【００６３】
請求項２の構成の洗浄装置は、上記排出管と循環用ポンプの間に、内部にろ布として不織布を備えた浄化タンクを介在させているため、上記のように被洗浄物より除去した付着物が、電解洗浄液の対流に乗って排出管より上記浄化タンクへ排出された際に、上記不織布により分離される。即ち、洗浄した電解洗浄液のみを薬液槽内に供給することにより、一旦除去した付着物が被洗浄物に再度付着することを確実に防止している。また、このように不織布により電解洗浄液を洗浄しているため、電解洗浄液の寿命を延命することが出来る。
【００６４】
請求項３の構成の洗浄装置は、上記供給管は薬液槽の隅部に垂直に配管しており、その先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側面に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設している。よって、電解洗浄液は薬液槽内を確実に対流することが出来、電解洗浄液の撹拌作用を行って付着物の効率的に除去することが出来、被洗浄物を洗浄するのに要する作業時間を短縮することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の洗浄装置を示す斜視図である。
【図２】 被洗浄物を収容するカゴを示す斜視図である。
【図３】 洗浄装置の１部を断面とした側面図である。
【図４】 洗浄装置の１部拡大図である。
【図５】 カゴを薬液槽に入れる状態を示す概略斜視図である。
【図６】 (Ａ)(Ｂ)は薬液槽に超音波を発信する振動子を配置した状態を示す平面図である。
【図７】 循環する電解洗浄液の配管状態を示す斜視図である。
【図８】 洗浄装置の回路図である。
【図９】 (Ａ)(Ｂ)(Ｃ)は洗浄装置による付着物の除去工程を示す概略図である。
【図１０】 洗浄装置の変形例を示す斜視図である。
【図１１】 (Ａ)から(Ｆ)は電極の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 被洗浄物(金型)
１１ 付着物
２０ カゴ
２１ 薬液槽
２２ 超音波用電源機
２３ 浄化タンク
２４ 循環用ポンプ
２５ 電解用電源機
２６ 電解洗浄液
３０ 電極
３４ 揺動軸
３４a 軸部
３４b 屈曲部
３５ 電磁ソレノイド(駆動手段)
４０ 不織布(ろ布)
４２ 供給管
４３ 排出管
【０００１】
【産業上の利用分野】
本考案は合成樹脂用金型の洗浄装置に関し、詳しくは、金型の樹脂成形面等に付着する樹脂カスやガス焼け等の付着物を短時間で確実に除去することが出来るようにするものである。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂用金型は、樹脂製品の成形量に伴ってその内面に樹脂カスや、ガスによる焼け跡等の付着物が着く。この付着物は、後から樹脂成形する製品の離型を悪くして、成形不良につながる等の不都合が生じる。
よって、合成樹脂用金型は定期的に取り外して洗浄し、上記付着物を除去しなければならない。
【０００３】
従来、この種の洗浄作業は、金型を分解した金型構成部品を灯油に半日浸けた後に、作業者がブラシを用いて磨いている。しかし、この磨き作業は、金型が高価なものであるため損傷を加えないように慎重に行わなければならず、非常に面倒である。また、１個の金型構成部品を磨くのに、約１５分の時間を要するため作業性が悪い問題もある。
【０００４】
これに対し、従来より、電解洗浄液を収容した洗浄槽の内部に、陽極(＋)と接続した電極板を浸漬すると共に、陽極(−)と接続した金型を浸漬し、上記電解洗浄液を介して通電させることにより、電極板と金型の内部より気泡状の電解ガスを発生させ、この電解ガスにより電解洗浄液を撹拌させながら、上記付着物を金型より浮き上がらせて金型の洗浄を行う電解方式の洗浄方法がある。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電解方式による洗浄方法では、上記金型の洗浄する箇所が上記電極板と直線的に対向する位置でなければ、付着物を確実に除去することが出来ない。例えば、深さ３mm、幅２mmの凹状の溝の場合、該溝の底面、即ち、陰になる部分の洗浄を行うことが出来ない。
また、上記付着物は通電する電流の妨げとなるため電解ガスが発生しにくく、よって、作業時間の遅延につながる上に、作業時間が長くなりすぎると金型の表面にアルカリ焼けが発生する不都合が生じる。
さらに、分解ガスの発生による電解洗浄液の撹拌効率は乏しく、除去した付着物が再度、金型に付着してしまう場合がある。
【０００６】
本考案は上記問題に鑑みてなされたもので、合成樹脂用金型に付着した付着物を短時間で確実に除去することが出来る合成樹脂用金型の洗浄装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本考案は請求項１で、電解洗浄液を収容する薬液槽と、 上記薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子と、 内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して上記電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具と、 上記電解洗浄液内に浸漬される電極と、 上記薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管と、 上記排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、 上記循環用ポンプに接続し、該循環用ポンプより排出される電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管とを備え 上記電極と、上記被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続していることを特徴とする合成樹脂用金型の洗浄装置を提供している。
【０００８】
また、請求項２では、上記排出管と循環用ポンプの間には、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させ、排出した電解洗浄液を洗浄して上記循環用ポンプにより、薬液槽内に供給していることを特徴とする洗浄装置を提供している。
【０００９】
また、請求項３では、上記供給管の一端は薬液槽の隅部に垂直配置しており、先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側部に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設していることを特徴とする洗浄装置を提供している。
【００１０】
本洗浄装置では、上記電解洗浄液として、水酸化ナトリウム、ＥＤＴＡ、グルコン酸ナトリュウム、および、アンモニウム化合物を混合したアルカリ溶液を用いている。
【００１１】
本洗浄装置は、具体的には、例えば、電解洗浄液を収容する薬液槽と、 上記薬液槽の底面外側に配置され、上記電解洗浄液を振動させる振動子と、 枠体の内部に被洗浄物を収容し、枠体より突出する保持棒を介して被洗浄物と共に上記薬液槽に挿脱自在に装着して上記電解洗浄液に浸漬されると共に、陰極(−)と接続した導電性を有するメッシュ状のカゴと、 陽極(＋)と接続すると共にその端部が上記薬液槽の中央に延在する軸部と、該軸部の端部より下方に屈折する下端が上記電解洗浄液内に浸漬する屈曲部とを備え、駆動手段により上記軸部の周方向に揺動する導電性を有する揺動軸と、 上記屈曲部の先端に連設されて上記軸部と並列する棒状の電極と、 一端を上記薬液槽の電解洗浄液の液面に配管して薬液槽内の電解洗浄液を排出する排出管と、 該排出管の他端側と接続し、内部に備えたろ布により上記排出した電解洗浄液を洗浄する浄化タンクと、 該浄化タンクと接続し、洗浄した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、 該循環用ポンプの排出口に一端を接続すると共に他端を上記薬液槽の隅部に垂直に配管し、上記循環用ポンプより排出される洗浄された電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液が対流するように放出する供給管とを備え、 振動子からの超音波により被洗浄物の外部より付着物を除去すると共に、上記揺動軸およびカゴを介して電極および被洗浄物を通電させて電解して内部から発生する水素ガスにより付着物を浮き上がらせ、上記循環用ポンプにより上記電解洗浄液を洗浄しながら循環させると共に薬液槽内を対流させて浮き上がらせた付着物を除去している。
【００１２】
本考案の請求項１に記載の洗浄装置では、薬液槽に振動子を設け、薬液槽に収容した電解洗浄液を超音波により振動させて、超音波方式と電解方式とを併用し、さらに、 電解洗浄液を循環させて薬液槽内で電解洗浄液に対流を発生させる方式とを採用していることにより、 短時間で効率よく樹脂カスが付着した金型の洗浄を行うことができる。 具体的には、 超音波を発生させて被洗浄物の外部から付着物を除去し、電解方式の洗浄方法により被洗浄物の内部より付着物を浮き上がらせ、この浮き上がった付着物は、上記循環用ポンプによる電解洗浄液の対流により確実に剥離して除去する。このように電解方式と超音波方式の洗浄方法に加え、電解洗浄液を対流されることにより効率的な洗浄が行えるため、短い作業時間で付着物を被洗浄物より確実に除去することが出来る。
【００１３】
請求項２の構成の洗浄装置は、上記排出管と循環用ポンプの間に、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させている。よって、上記のように被洗浄物より除去した付着物は、電解洗浄液の対流に乗って上記排出管を介して浄化タンクに排出され、該浄化タンク内のろ布により電解洗浄液と分離される。即ち、洗浄した電解洗浄液のみを薬液槽内に供給することにより、除去した付着物が被洗浄物に再度付着することを防止できる。
【００１４】
請求項３の構成の洗浄装置は、上記供給管は薬液槽の隅部に垂直に配管しており、その先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側面に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設している。よって、電解洗浄液は薬液槽内を確実に対流することが出来、電解洗浄液の撹拌作用を行って付着物の除去時間を短縮することが出来る。
【００１５】
【実施の形態】
以下、本考案を図面に示す実施形態を参照して詳細に説明する。
図１は本考案の合成樹脂用金型の洗浄装置を示し、該洗浄装置は超音波方式と電解方式の洗浄方法を併用して、金型等の被洗浄物１０に付着した樹脂等の付着物１１を短時間で確実に除去するものである。
【００１６】
洗浄装置は、下端部に移動用ローラ１３を備え、仕切板１４により上下３段に区切られた基台１５に、被洗浄物１０（図３に図示）を収容する被洗浄物保持具からなるカゴ２０を挿脱自在に装着する電解洗浄液２６を収容した薬液槽２１と、電源器２２と、浄化タンク２３および循環用ポンプ２４をそれぞれ配置し、基台１５の横に電解用変換器２５を設置している。上記基板１５はＬ字形状に屈曲した基板１５aを溶着により組み立てている。
【００１７】
上記電解洗浄液２６としては、水１ｌに対して水酸化ナトリウム４５g、ＥＤＴＡ(エチレン、ジアミン、テトラ、酢酸)５０g、グルコン酸ナトリュウム２０g、および、アンモニウム化合物１００gを混合したアルカリ溶液を用いている。
【００１８】
上記カゴ２０は、ステンレス等の導電性を有する材料で形成され、図２に示すように、上記薬液槽２１より小とした直方体状の枠体２０a(直径３mm)を設け、その上面部以外の全面に２mmメッシュの網部２０bを張設している。また、枠体２０aの上端の四隅には、それぞれ保持棒２０cを上方に延在させて設けると共に、該保持棒２０cの上部をそれぞれ幅方向外側へ屈折して位置決め部２０dを設けている。カゴ２０は、上記薬液槽２１内に装着した状態で、下端面が薬液槽２１の底面２１aに接触しない程度に設定している。
【００１９】
上記薬液槽２１は、ステンレス製で、図３および図４に示すように、矩形状に開口した上面２１bの端縁より下方にそれぞれ延在させて外周壁２１cを設けている。また、長尺側の上端両側にそれぞれ樹脂等の絶縁材料よりなる別体のコ字形状の絶縁材２７を長手方向に延在させて外嵌していると共に、上記位置決め部２０dとの対向位置に溝２７aを設けている。薬液槽２１は、その内部容量が６ｌ〜２０ｌ程度が好ましい。
【００２０】
薬液槽２１の底面２１a外側には、超音波方式の洗浄を行うため、図６(Ａ)に示すように、上記電源器２２と接続して超音波を発信する振動子２８を長手方向に所要間隔をあけて２個設置している。振動子２８は薬液槽２１の幅方向の中央に配置しており、これらの中間部には共振防止材２９を設置している。
尚、上記振動子２８から発生する超音波は直進性を有するため、図６(Ｂ)に示すように、上記薬液槽２１の底面２１aの所要位置に複数(図示では５個)設置しても良い。また、超音波が共振する場合には振動子２８の間に上記共振防止材２９を設置することが好ましい。
【００２１】
薬液槽２１の中央部には、該薬液槽２１の長手方向に駆動手段を介して揺動する断面矩形状とした棒状の電極３０を、上記電解洗浄液２６内に挿脱自在に設けている。該電極３０に後述する上記電解用変換器２５を介して供給される直流の陽極(＋)側を接続すると共に、上記カゴ２０に陰極(−)側を接続し、上記電解洗浄液２６を介して通電させて電解方式の洗浄を行うようにしている。電極３０は、グラファイト(１００％の炭素を１５００℃で焼結したもの)を用いている。
【００２２】
図４および図５に示すように、上記電極３０の揺動機構は、上記基台１５の水平配置された上段の基板１５aに、軸受部３２をネジ締め固定している。該軸受部３２には駆動手段により回転される回転軸３３を周方向に回転可能に取り付けている。また、該回転軸３３の先端には、側面視倒Ｌ字形状の揺動軸３４を垂直方向に回転可能に枢着し、該揺動軸３４の下端部に電極３０を連続させている。
【００２３】
上記軸受部３２は、鉄またはステンレス等により形成され、上記回転軸３３を内嵌する筒部３２aの一端に固定板部３２bを設けると共に、該固定板部３２bにネジ穴３２cを穿設し、薬液槽２１の長手方向の中央に対応するように上記基板１５aに取り付けている。該軸受部３２は、基板１５aとの間にフェノール樹脂よりなる絶縁性を有するベーク板(図示なし)を介在させて取り付けている。
また、回転軸３３も鉄またはステンレス製で、下方に突出する係止板３３aを設け、該係止板３３aに上記駆動手段を接続して周方向に揺動させるようにしている。該係止板３３aにも上記と同様にベーク板を両側に配置あるいはフェノール樹脂を塗布して絶縁処理を施している。また、回転軸３３の先端には、垂直方向の凹溝を設けると共に、水平方向に貫通する穴を設けている。
【００２４】
上記揺動軸３４は、ステンレス等の導電性材料により形成されており、軸部３４aの一端に上記凹状溝と係合する凸部を備え、回転軸３３に対してビス等により枢着している。また、軸部３４aの他端側の先端は、上記薬液槽２１の中央まで延在させており、その略中央部分を上記絶縁材２７に形成する溝２７bに対応させて安定状態を保持し、上記回転軸３３と共に周方向に揺動するようにしている。軸部３４aの先端には屈折して下方へ延在する屈曲部３４bを２個、下広がりのＶ字状に形成している。図３に示すように、これら屈曲部３４bの下方への延在長さは、その下端が上記電解洗浄液２６に浸漬するように設定し、その下端部に上記電極３０をそれぞれ上記軸部３４aと並列するように設けている。
【００２５】
上記駆動手段としては、電磁ソレノイド３５を用いており、該電磁ソレノイド３５を上記基板１５aにネジ締め固定している。該電磁ソレノイド３５は、駆動シリンダ３５aと上記回転軸３３の係止板３３aとをバネ３６により連結している。また、電磁ソレノイド３５と反対側に位置する基板１５aの所要位置に矩形状の取付板１５bを溶着している。該取付板１５bには、先端に環状の取付穴を備えたネジ３７を取付板１５bに螺着し、該ネジ３７と上記係止板３３aを電磁ソレノイド３５と同様にバネ３６により連結している。
【００２６】
よって、電極３０は、揺動軸３４と回転軸３３との取付部を支点として揺動軸３４を回転させることにより、上記カゴ２０の挿脱作業時に妨げにならないようにすることが出来ると共に、電解作業時には連続させた電極３０を電解洗浄液２６内に浸漬することが出来る。
【００２７】
また、上記電磁ソレノイド３５の駆動により、上記バネ３６が係止板３３aを引っ張り、あるいは、押圧して上記回転軸３３を周方向に回転させ、該回転軸３３と揺動軸３４を介して連続した電極３０を、図３に示すように、薬液槽２１の長手方向に揺動させるようにしている。また、この電極３０の揺動により電解洗浄液２６が撹拌されるように設定している。この電極３０の揺動は、上記ネジ３７の締付けによりバネ３６の張力を調節して、揺動範囲を微調節することが出来る。
【００２８】
洗浄装置は、上記浄化タンク２３にろ布とした設けた不織布４０により電解洗浄液２６を洗浄して上記循環用ポンプ２４により薬液槽２１内に放出して、該薬液槽２１内の電解洗浄液２６を対流させると共に、オーバーフローする余分な電解洗浄液２６を上記浄化タンク２３へ排出して電解洗浄液２６を循環させるようにしている。
【００２９】
即ち、図３および図７に示すように、基台１５の下段に配置した浄化タンク２３と循環用ポンプ２４の吸入口とを供給管４１により接続し、循環用ポンプ２４の排出口と薬液槽２１とを基台１５に対応させて所要形状に屈曲させた供給管４２により接続している。該供給管４２は、上段に位置する部位で継管４２aを介して２方に分岐しており、薬液槽２１の長手方向両端の対角する隅部に供給管４２−１,４２−２を配管している。
【００３０】
これら供給管４２−１,４２−２は、薬液槽２１の隅部に上端面より垂直に底面２１a近傍まで延在させており、その下端部をキャップ部４２bにより閉塞すると共に、隣接する幅方向の隅部側の側部に長手方向(垂直方向)に所要間隔をあけて複数の放出穴４２cを穿設している。尚、この供給管４２−１,４２−２は薬液槽２１内に収容するカゴ２０に当接しないように配管している。
また、薬液槽２１において、内部に所要量の電解洗浄液２６を収容した状態の液面位置に排出管４３を配管し、該排出管４３を下段の浄化タンク２３に接続している。
【００３１】
よって、図７に示すように、循環用ポンプ２４の駆動で浄化タンク２３より供給管４１を介して電解洗浄液２６を吸収し、該電解洗浄液２６を該循環用ポンプ２４より供給管４２,４２−１,４２−２を介して薬液槽２１内に放出する。該薬液槽２１内には、上記供給管４２−１,４２−２の放出穴４２aにより同一の周方向に放出して電解洗浄液２６が対流される。この電解洗浄液２６の対流は上記放出穴４２aにより薬液槽２１の上下間において均一な流量となっている。
また、この供給によりオーバーフローする電解洗浄液２６は上記排出管４３を介して浄化タンク２３に排出され、上記不織布４０により電解洗浄液２６に混入した付着物１１を除去して、再び、洗浄された電解洗浄液２６が薬液槽２１内に供給される。
【００３２】
上記循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の吐出量は、少ない場合には電解洗浄液２６の対流および撹拌効果が下がって除去効率が悪くなる一方、多い場合には液流により被洗浄物１０同士が接触して損傷するため、被洗浄物１０の大きさおよび薬液槽２１の容量に対応して設定され、約５.５〜３１ｌ／minに設定している。
【００３３】
尚、上記供給管４２は、２方に分岐して薬液槽２１に配置しているが、薬液槽２１の１箇所の隅部にのみ配管しても電解洗浄液２６を対流させることも出来る。一方、供給管４２を複数配管した場合の方が電解洗浄液２６を効率的に対流および撹拌効果を得ることが出来ることは言うまでも無い。
【００３４】
さらに、薬液槽２１の底面２１aには廃液管４４を配管し、ドレインコック４６を設けた先端を上記浄化タンク２３の近傍まで延在させている。かつ、浄化タンク２３と循環用ポンプ２４とを接続する供給管４１の中間にも継管４１aを介して先端にドレインコック４６を設けた廃液管４５を配管し、被洗浄物１０の洗浄を行って汚れた電解洗浄液２６をホース等により他の容器に排出することが出来るようにしている。
【００３５】
上記電源器２２は、作業場の電源より交流電流が供給され、その交流電流を振動子２８に供給して超音波を発信させる。また、同時に交流電流を上記電解用変換器２５に供給した後に、該電解用変換器２５により変換された直流電流を受け取り、陽極電流を電極３０に供給すると共に陰極電流をカゴ２０に供給し、電解洗浄液２６を介して通電させて電解させるようにしている。
【００３６】
図１に示すように、電源器２２には、上記電解用変換器２５からの陽極(＋)電流および陰極(−)電流が供給される陽極端子孔５０および陰極端子孔５１を前面側に設け、該陽極端子孔５０と接続した接続コード４８Ａを上記揺動軸３４の軸部３４aにネジ締め接続すると共に、陰極端子孔５１と接続した接続コード４８Ｂを上記カゴ２０の長手方向両側の位置決め部２０dに端子４９を介して着脱自在に接続している(図４参照)。このように、上記電解用変換器２５からの直流電流を揺動軸３４を介して電極３０に、また、カゴ２０を介して被洗浄物１０に流して、電解洗浄液２６を介して通電させて電解方式の洗浄をするようにしている。 尚、薬液槽２１には上記絶縁材２７により絶縁処理が施されていると共に、揺動軸３４と連続する回転軸３３の係止板３３aおよび軸受部３２の固定板部３２bにも絶縁処理がなされているため、短絡等の問題が生じることは無い。
【００３７】
また、電源器２２には、作業タイマーと連動させる主電源５２、上記電磁ソレノイド３５を駆動させるスイッチ５３、主電源５２の通電時に点灯するパイロットランプ５４、電磁ソレノイド３５の通電時に点灯するパイロットランプ５５、および、作業タイマーと連動してＡＣ１００Ｖを出力するコンセント５６を設けている。
【００３８】
上記電解用変換器２５は、上記連動コンセント５６に接続するＡＣコード７０を設けると共に、該ＡＣコード７０と連続したＡＣ／ＤＣ変換器(図示なし)を設けている。また、該ＡＣ／ＤＣ変換器からの直流電流を出力するため、それぞれ陽極側の出力部６５と陰極側の出力部６６を設け、上記のように、陽極出力部６５を上記電源器２２の陽極端子孔５０に接続コード(図示なし)により接続すると共に、陰極出力部６６を上記陰極端子孔５１に接続するようにしている。
【００３９】
上記出力部６５,６６より出力される電圧は、高すぎると被洗浄物１０にアルカリ焼けが生じてしまう一方、低すぎると洗浄効果が低下してしまうため、出力電圧を調整するための電圧調整ボリューム６９を設け、出力電圧を４〜６Ｖに設定するようにしている。
また、電解用変換器２５には、電源スイッチ６７および電解用変換器２５の作動を表示するパイロットランプ６８を設けている。
尚、上記構成の電源器２２と電解用変換器２５とは、一体に形成することも出来る。
【００４０】
上記構成の洗浄装置は、図８の回路図に示すように、上記主電源５２と電磁ソレノイド３５の設定タイマー５７をスイッチ５３を介して接続し、設定タイマー５７と電磁ソレノイド３５を接続している。上記設定タイマー５７は、電磁ソレノイド３５による電極３０の揺動回数を設定するもので、この揺動回数は多い程、撹拌効果を向上させることが出来、本実施例では、１分間に約２０〜６０往復させ、全長約２８０mmの薬液槽２１に対して揺動範囲を３０〜５０mmとしている。
【００４１】
かつ、上記振動子２８と接続する振動子用ドライバー５８と上記主電源５２は、作業タイマー５９を介して接続されている。本実施例では、上記振動子用ドライバー５８により振動子２８から発信する超音波の出力は２０〜４０ＫＨzとしている。
また、上記作業タイマー５９に連動コンセント５６および循環用ポンプ２４を接続すると共に、ＡＣ／ＤＣ変換器６０を介して作業終了を知らせるブザー６１を接続している。
【００４２】
上記洗浄装置は以下の工程で操作して樹脂カスが付着した金型からなる被洗浄物の洗浄を行う。
まず、主電源５２がＯＦＦ状態となっていることを確認して、電解用変換器２５のＡＣコード７０を電源器２２の連動コンセント５６に接続する。
また、電解用変換器２５の出力部６５,６６と電源器２２の陽極端子孔５０および陰極端子孔５１をそれぞれ極性を間違えないように、接続コードにより接続すると共に、揺動軸３４の軸部３４aと電源器２２の陽極側のコード４８Ａ、および、カゴ２０の位置決め部２０dの端部と電源器２２の陰極側のコード４８Ｂを接続する。
【００４３】
次に、電解洗浄液２６を薬液槽２１および浄化タンク２３に収容する。
次いで、被洗浄物１０をカゴ２０の内部に収容させ、図５に示すように、上記揺動軸３４を上方に回転配置させた状態で、上記カゴ２０を薬液槽２１の内部に挿入し、カゴ２０の位置決め部２０dを絶縁材２７の溝２７aに対応させて位置決め固定する。その後、上記回転させた揺動軸３４を水平配置して、該揺動軸３４に連続した電極３０を電解洗浄液２６に浸漬させる。
【００４４】
その後、上記電源器２２の主電源５２を入力して作業タイマー５９を作動させ、被洗浄物１０の洗浄作業を行う。即ち、上記作業タイマー５９の作動により上記振動子用ドライバー５８を通電させ、振動子２８から超音波を発振させると共に、上記循環用ポンプ２４を駆動させて薬液槽２１内の電解洗浄液２６を対流および循環させる。同時に、連動コンセント５６からはＡＣ１００Ｖの電流が流れ、上記電解用変換器２５に電流が供給される。
【００４５】
ついで、電源器２２のスイッチ５３と、電解用変換器２５の電源スイッチ６７を入力して、電磁ソレノイド３５を作動させて揺動軸３４を揺動させると共に、電解用変換器２５を作動させて電源器２２を介して薬液槽２１に直流電圧を通電させる。この時、電解用変換器２５の電圧調整ボリューム６９により、出力する直流電圧の微調整を行い直流電圧５Ｖに設定する。
【００４６】
上記電源器２２の作業タイマー５９は３分に設定しており、その設定時間が終了すると、上記作業タイマー５９が連動コンセント５６、ポンプ２４および振動子用ドライバー５８への電流の供給を止めて各部の作動を停止させる。即ち、振動子２８による電解洗浄液２６の振動、および、被洗浄物１０と電極３０の電解作用を停止する。同時に、作業タイマー５９はＡＣ／ＤＣ変換器６０に電流を供給して、このＡＣ／ＤＣ変換器６０よりブザー６１に直流電流を供給して作業者に終了を知らせる。
【００４７】
３分間で被洗浄物１０の付着物１１を完全に除去出来なかった場合には、上記主電源５２を一旦ＯＦＦ状態とし、再度入力させることにより、更に３分間の洗浄作業を行う。また、３分間の洗浄作業中に主電源５２をＯＦＦ状態とし、再度入力した場合には、作業タイマー５９がリセット状態となり、入力した時点から３分間の洗浄作業が行なわれる。
【００４８】
電解方式と超音波方式の洗浄方法を併用すると共に、電解液に対流を発生させる本考案の洗浄装置は、図９に示すように、超音波方式の洗浄方法により、被洗浄物１０の外部より付着物１１を打破すると共に、電解方式の洗浄方法により内部より発生する水素ガスにより被洗浄物１０から付着物１１を浮き上がらせ、電解洗浄液２６の撹拌作用により付着物１１を被洗浄物１０より剥離して除去する。
【００４９】
即ち、図９(Ａ)に示すように、上記振動子２８により発生する超音波が電解洗浄液２６を介して被洗浄物１０の表面に伝わると、この表面で真空状の気泡が発生すると共に、この気泡がはじける事で強力なエネルギーが発生して被洗浄物１０に付着している付着物１１を引き剥がす。この超音波方式の洗浄方法は、特に、形状が複雑で入り込んだエンジニアリングプラスチックを形成する金型を傷つけること無く洗浄するのに有効である。
【００５０】
また、洗浄装置は、上記外部からの洗浄に加えて電解洗浄液２６を介して被洗浄物１０を通電させることで、被洗浄物１０の表面から多量の水素ガスを発生させて、上記超音波方式により付着物１１を浮き上がらせて、電解洗浄液２６の撹拌作用により除去している。
【００５１】
即ち、被洗浄物１０には、上記カゴ２０を介して陰極側の電圧が通電され、この電圧と上記電極３０に通電される陽極側の電圧とが、電解洗浄液２６を介して通電して被洗浄物１０と電極３０の内部より気泡状の水素ガスを発生させ、この水素ガスにより図９(Ｂ)に示すように、付着物１１を浮き上がらせる。この通電作用は、上記超音波により被洗浄物１０の付着物１１を外部より破壊しているため、従来のように、付着物１１が妨げになって通電することが出来ない等の問題は生じない。
【００５２】
このように浮き上がった付着物１１を、循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の対流、および、上記電磁ソレノイド３５による電極３０の揺動による電解洗浄液２６の撹拌により、図９(Ｃ)に示すように、被洗浄物１０より付着物１１が剥離され、該付着物１１が被洗浄物１０より確実に分離除去できる。
【００５３】
除去された付着物１１は、上記電解洗浄液２６の対流に乗って、上記排出管４３より浄化タンク２３へ排出され、該浄化タンク２３の不織布４０により、電解洗浄液２６から分離除去される。即ち、除去した付着物１１が、再度、被洗浄物１０に付着することを防止しているため、被洗浄物１０の洗浄効率をより向上させることが出来る。また、上記浄化タンク２３により電解洗浄液２６と付着物１１とが混合して劣化することを防止することが出来るため、電解洗浄液２６の寿命を延命させることが出来る。
【００５４】
さらに、上記電磁ソレノイド３５による電極３０を揺動作用は、上記のように電解洗浄液２６の撹拌作用をより効率的にすることのみならず、複雑な形状の被洗浄物１０において、陰になる部分を無くすことが出来るため確実な通電作用を施すことが出来、よって、付着物１１を確実に除去することが出来る。
【００５５】
このように、本考案の洗浄装置は、超音波方式および電解方式の洗浄方法を併用し、かつ、循環用ポンプ２４および電極３０の揺動により電解洗浄液２６を対流させて確実な撹拌効果を得ることが出来るようにしているため、被洗浄物１０に付着した付着物１１を短時間で、確実に除去することが出来る。例えば、エジェクタピン１００本に付着した付着物を３分間で完全に除去することが出来る。
よって、長時間、電解洗浄液２６に漬けておくことによる被洗浄物１０のアルカリ焼け等の問題は生じることは無い。
【００５６】
上記構成の洗浄装置は、循環用ポンプ２４による電解洗浄液２６の吐出量が多く、該電解洗浄液２６の対流が強い場合には、超音波方式による洗浄効果が低下するため、上記図８に示す回路図において一点鎖線で示すように、作業タイマー５９と循環用ポンプ２４の間に遅延用タイマー１００を介在させ、所要時間遅らせて循環用ポンプ２４を作動させている。
【００５７】
循環用ポンプ２４が作動していない間に上記と同様に、超音波方式の洗浄方法により被洗浄物１０から付着物１１を除去すると共に、超音波方式では除去できない箇所などを上記電解方式により浮き上がらせる。この時、上記電極３０は揺動させており、この揺動により電解洗浄液２６は所要の撹拌は行なわれている。
【００５８】
後に、上記遅延タイマーにより循環用ポンプ２４が遅れて作動し、電解洗浄液２６が対流されて効率的に撹拌が行なわれ、上記のように浮き上がらせた付着物１１を確実に分離除去する。
このように、上記構成とすることにより、超音波方式による洗浄効果を低下させること無く、上記と同様に被洗浄物１０より付着物１１を確実に除去することが出来る。
【００５９】
図１０は洗浄装置の変形例を示し、該装置では、上記電極３０を電解洗浄液２６内に４個浸漬している。
即ち、上記揺動軸３４の軸部３４aより下広がりのＶ字形状に突出する屈曲部３４b,３４bを薬液槽２１の幅方向に所要間隔をあけて設け、これらの先端に電極３０'を幅方向に等間隔の隙間をあけて設けている。
【００６０】
上記構成とすることにより、電解洗浄液２６の撹拌効率を一層向上させることが出来ると共に、被洗浄物１１が複雑な形状をしていてもより陰になる箇所を無くすことが出来、電解方式により除去作用を向上させることが出来る。
【００６１】
図１１(Ａ)〜(Ｆ)は、上記電極３０の変形例を示している。
図１１(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)に示す棒状の電極３０は、端面の形状を楕円形状、円形状または六角形状として、外側部を先細にしている。よって、電極３０の揺動による電解洗浄液３０の飛び散りを防止するようにして、上記電磁ソレノイド３５による揺動速度を増すことが出来る。
より好ましくは、図１１(Ｄ)(Ｅ)(Ｆ)に示すように、半円形状、三角形状または台形状とし、外側部を先細にすると共に内面側に屈曲部３４bと並列な面を設ける。よって、電解洗浄液２６の飛び散りを防止すると共に、電解洗浄液２６の撹拌効率を向上させることが出来る。
【００６２】
【考案の効果】
以上の説明から明らかなように、本考案に係る洗浄装置によると、超音波方式と電解方式に加え、電解液に対流を発生させ、該電解洗浄液の対流により確実に金型に付着している樹脂カス等を剥離して除去することが出来る。その結果、従来と比較して非常に短い作業時間で被洗浄物の洗浄作業を確実に行うことが出来る。
【００６３】
請求項２の構成の洗浄装置は、上記排出管と循環用ポンプの間に、内部にろ布として不織布を備えた浄化タンクを介在させているため、上記のように被洗浄物より除去した付着物が、電解洗浄液の対流に乗って排出管より上記浄化タンクへ排出された際に、上記不織布により分離される。即ち、洗浄した電解洗浄液のみを薬液槽内に供給することにより、一旦除去した付着物が被洗浄物に再度付着することを確実に防止している。また、このように不織布により電解洗浄液を洗浄しているため、電解洗浄液の寿命を延命することが出来る。
【００６４】
請求項３の構成の洗浄装置は、上記供給管は薬液槽の隅部に垂直に配管しており、その先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側面に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設している。よって、電解洗浄液は薬液槽内を確実に対流することが出来、電解洗浄液の撹拌作用を行って付着物の効率的に除去することが出来、被洗浄物を洗浄するのに要する作業時間を短縮することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案の洗浄装置を示す斜視図である。
【図２】 被洗浄物を収容するカゴを示す斜視図である。
【図３】 洗浄装置の１部を断面とした側面図である。
【図４】 洗浄装置の１部拡大図である。
【図５】 カゴを薬液槽に入れる状態を示す概略斜視図である。
【図６】 (Ａ)(Ｂ)は薬液槽に超音波を発信する振動子を配置した状態を示す平面図である。
【図７】 循環する電解洗浄液の配管状態を示す斜視図である。
【図８】 洗浄装置の回路図である。
【図９】 (Ａ)(Ｂ)(Ｃ)は洗浄装置による付着物の除去工程を示す概略図である。
【図１０】 洗浄装置の変形例を示す斜視図である。
【図１１】 (Ａ)から(Ｆ)は電極の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０ 被洗浄物(金型)
１１ 付着物
２０ カゴ
２１ 薬液槽
２２ 超音波用電源機
２３ 浄化タンク
２４ 循環用ポンプ
２５ 電解用電源機
２６ 電解洗浄液
３０ 電極
３４ 揺動軸
３４a 軸部
３４b 屈曲部
３５ 電磁ソレノイド(駆動手段)
４０ 不織布(ろ布)
４２ 供給管
４３ 排出管
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 電解洗浄液を収容する薬液槽と、上記薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子と、内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して上記電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具と、上記電解洗浄液内に浸漬される電極と、上記薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管と、上記排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、上記循環用ポンプに接続し、該循環用ポンプより排出される電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管とを備え上記電極と、上記被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続していることを特徴とする合成樹脂用金型の洗浄装置。
【請求項２】 上記排出管と循環用ポンプの間には、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させている請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】 上記供給管の一端は薬液槽の隅部に垂直配置しており、先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側部に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項１】 電解洗浄液を収容する薬液槽と、上記薬液槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子と、内部に樹脂成形用金型からなる被洗浄物を収容し、該被洗浄物と共に上記薬液槽内に装着して上記電解洗浄液に浸漬される導電性を有する被洗浄物保持具と、上記電解洗浄液内に浸漬される電極と、上記薬液槽内に配管して電解洗浄液を排出する排出管と、上記排出管と連続して上記排出した電解洗浄液を吸収する循環用ポンプと、上記循環用ポンプに接続し、該循環用ポンプより排出される電解洗浄液を薬液槽内の電解洗浄液に対流が生じるように放出する供給管とを備え上記電極と、上記被洗浄物保持具を介して被洗浄物とのいずれか一方に陽極を、いずれか他方に陰極を接続していることを特徴とする合成樹脂用金型の洗浄装置。
【請求項２】 上記排出管と循環用ポンプの間には、内部にろ布を備えた浄化タンクを介在させている請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】 上記供給管の一端は薬液槽の隅部に垂直配置しており、先端部を閉塞すると共に、隣接する隅部側の側部に長手方向に所要間隔をあけて放出穴を穿設していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【図２】
【図４】
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図４】
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【登録番号】第３０３６５３５号
【登録日】平成９年（１９９７）２月５日
【発行日】平成９年（１９９７）４月２２日
【考案の名称】合成樹脂用金型の洗浄装置
【国際特許分類】
【評価書の請求】未請求
【出願番号】実願平８−９６９５
【出願変更の表示】特願平８−２４５１８３の変更
【出願日】平成６年（１９９４）１月３１日
【出願人】（５９３０４７４１５）ソマックス株式会社 (8)
【登録日】平成９年（１９９７）２月５日
【発行日】平成９年（１９９７）４月２２日
【考案の名称】合成樹脂用金型の洗浄装置
【国際特許分類】
【出願番号】実願平８−９６９５
【出願変更の表示】特願平８−２４５１８３の変更
【出願日】平成６年（１９９４）１月３１日
【出願人】（５９３０４７４１５）ソマックス株式会社 (8)
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