(57)【要約】  【課題】洗浄力を高めると共に、金型洗浄作業の作業性を改善できる金型洗浄装置を提供する。  【解決手段】電源のプラス側に接続した電極材４０を洗浄槽１４内に吊り下げると共に、洗浄槽１４の底壁１２ａには電源のマイナス側に接続した導電板１２を内面に露出させて配置し、底壁１２ａの導電板１２を金型載置面として金型５を着脱自在に載置し、洗浄槽１４内に入れる電解洗浄液Ｌを介して電極材４０と金型５とを通電して電解洗浄を行う。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源のプラス側に接続した電極材を洗浄槽内に吊り下げると共に、該洗浄槽の底壁には電源のマイナス側に接続した導電板を内面に露出させて配置し、該底壁の導電板を金型載置面として前記金型を着脱自在に載置し、前記洗浄槽内に入れる電解洗浄液を介して前記電極材と金型とを通電して電解洗浄を行う構成としていることを特徴とする金型洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄槽の側壁内面は絶縁体としている請求項１に記載の金型洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽は側壁を絶縁樹脂より形成していると共に底壁を導電性金属板より形成している請求項１または請求項２に記載の金型洗浄装置。
【請求項４】
超音波発生装置を付設して、前記洗浄槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄槽の底壁の下部に液溜め部を設けていると共に該液溜め部に超音波発生装置を付設し、該超音波発生装置からの超音波が液溜め部に収容された液および前記底壁を介して前記洗浄槽内の電解洗浄液に伝達される構成としている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄槽の側壁は多角形状とし、その少なくとも１辺の側壁は取り外し自在な移動壁とし、洗浄槽内に金型を挿入および取り出す時に取り外し可能な構成としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。  
【請求項７】
前記移動壁は洗浄槽の前面側の側壁としている請求項６に記載の金型洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄槽の側壁は対向した２辺の側壁を取り外し自在な移動壁としている請求項６または請求項７に記載の金型洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄槽の側壁と底壁との間あるいは／および側壁の下部に部分的にスリット状の液抜き孔を設け、前記洗浄槽に流入する電解洗浄液を前記液抜き孔から流出させて、前記洗浄槽内の電解洗浄液を循環させて流水としている請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１０】
前記洗浄槽の側壁には上下方向に細長い水位調節孔を設けていると共に、該水位調節孔に上方からスライドさせて閉鎖する調節蓋を取り付け、該調節蓋の位置を調節することで洗浄槽内の電解洗浄液の水位を調節可能としている請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１１】
前記洗浄槽内に吊り下げる電極材は、該洗浄槽の対向する側壁上端に横断して架け渡す導電材より吊り下げ、該導電材の両端に電源と接続される電線を分岐させて接続している請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１２】
前記洗浄槽の上面開口を着脱自在に閉鎖する蓋を設けている請求項１乃至請求項１１に記載の金型洗浄装置。
【請求項１３】
前記蓋を前記導電材と一体に設け、前記導電材を前記洗浄槽の側壁上端に架け渡すと前記蓋が前記洗浄槽の上面開口を閉鎖する構成としている請求項１２に記載の金型洗浄装置。
【請求項１４】
前記蓋あるいは前記洗浄槽の側壁の上部に、前記蓋と洗浄槽内の電解洗浄液の液面の間の空間に清浄気体を循環供給する気体流入孔と気体流出孔とを設け、該気体流入孔には気体清浄器を通した清浄気体をパイプを介して導入している請求項１２または請求項１３に記載の金型洗浄装置。
【請求項１５】
前記洗浄槽内に電解洗浄液を流入させると共に、該洗浄槽からの流出液が導入される電解洗浄液の循環流路を設け、該循環流路に濾過手段とポンプとを介設している請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１６】
前記循環流路に介設する前記ポンプの吐出量は、前記洗浄槽内の電解洗浄液が１度の金型洗浄時に少なくとも１回以上入れ替わる設定としている請求項１５に記載の金型洗浄装置。
【請求項１７】
前記洗浄槽から流出する電解洗浄液は、前記洗浄槽の下部の液抜き孔から流出すると共に、前記洗浄槽の側壁の水位調節孔から流出するもので、液抜き孔から流出する量（Ｑ１）と水位調節孔から流出する量（Ｑ２）とは、Ｑ１：Ｑ２＝６：４〜７：３に設定している請求項９乃至請求項１６のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１８】
前記電解洗浄液の加熱手段を設け、３０℃〜６０℃に加熱している請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項１９】
前記洗浄槽の底壁の導電板はチタン、鉄、ステンレス、グラファイト、白金、金から選ばれた導電性金属板からなる請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項２０】
前記超音波発生装置の超音波振動子を２種類以上の周波数に切り替えて超音波を発生させている請求項４乃至請求項１９のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項２１】
前記電極材と前記底壁導電板との間に通電する電流量は５〜１０Ａｍｐ／１０ｃｍ2の範囲に設定している請求項１乃至請求項２０のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項２２】
前記電解洗浄液は、水にアルカリ性原料あるいは中性原料を配合したものである請求項１乃至請求項２１のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【請求項２３】
前記水は、水道水を精製手段を通して不純物を除去したものである２２に記載の金型洗浄装置。
【請求項２４】
前記精製手段は、蒸留、イオン交換あるいは／および濾過法を採用した精製手段である請求項２３に記載の金型洗浄装置。  
【請求項２５】
前記アルカリ性原料として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＥＤＴＡのアルカリ塩、グルコン酸ナトリウムあるいは／およびノニオン、カチオン、アニオン系の界面活性剤を用いている請求項２２乃至請求項２４のいずれか１項に記載の金型洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型洗浄装置に関し、特に、樹脂、ゴム、ガラス等の成形用金型に付着する樹脂カスやゴムカスやガラスカス、ガス焼け等の付着物を電解洗浄で除去する金型洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂成形用やゴム成形用の金型には、その内面に樹脂カスやゴムカス、ガスによる焼け跡等の付着物が付着し、これらの付着物は、後から成形する製品の成形不良につながる等の不都合が生じる。よって、成形用金型は定期的に取り外して洗浄し、前記付着物を除去しなければならない。
特に、近時は小型で複雑な形状の精密金型が多くなっており、これら複雑な形状で微細な凹凸部を有する金型では、微小な窪みに付着した樹脂カスが洗浄により容易に除去できず、除去するために洗浄力を強くする必要があり、かつ、金型の微細部分に変形や損傷を発生させないようにする必要がある。よって、この種の金型洗浄には電解洗浄液を用いた電解洗浄が金型の微細な凹部に付着した樹脂カス等を電解洗浄液により除去できる点から優れている。さらに、電解洗浄と超音波洗浄とを組み合わせると、より洗浄効果を高めることができる。
【０００３】
この種の成形用金型の電解洗浄装置として、本出願人は特開平７−２１４５７０号において図１０および図１１に示す洗浄装置を提供している。この洗浄装置は電解洗浄と超音波洗浄とを併用して金型の洗浄を短時間で効率良く行うことができる利点を有するものである。
【０００４】
図１０および図１１中において、１は洗浄槽、２は洗浄槽１内に着脱自在に挿入する金属製の金型保持カゴ、３は洗浄槽１内に吊り下げる陽極側電極であり、陰極極側となる金型保持カゴ２内に保持された金型５との間に電流を流すと共に、洗浄槽１の底面に取り付けた超音波振動子４により洗浄槽１内の電解洗浄液に超音波振動を発生させ、電解洗浄と超音波洗浄とを併用して金型５の洗浄を行っている。
【０００５】
前記した金型洗浄装置においては、洗浄力が大きな利点を有するが、保持カゴ内に多数の金型を搭載した場合、導電材の役割を果たすカゴに直接接触しない金型も発生する可能性があり、通電量の不足で洗浄力が低下する場合もある。また、保持カゴに搭載せずに誤って直接洗浄槽内の底壁に金型を配置してしまい、金型に通電が発生しない場合や、底壁に超音波発生装置を付設した場合には、該超音波発生装置に損傷を発生させる恐れもある。
【特許文献１】特開平７−２１４５７０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記した問題に鑑みてなされたもので、洗浄力を高めると共に、金型洗浄作業の作業性を改善できる金型洗浄装置を提供することを課題としている。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、電源のプラス側に接続した電極材を洗浄槽内に吊り下げると共に、該洗浄槽の底壁には電源のマイナス側に接続した導電板を内面に露出させて配置し、該底壁の導電板を金型載置面として前記金型を着脱自在に載置し、前記洗浄槽内に入れる電解洗浄液を介して前記電極材と金型とを通電して電解洗浄を行う構成としていることを特徴とする金型洗浄装置を提供している。
【０００８】
このように、本発明の金型洗浄装置では、金型への導電材となる保持カゴを用いて、該カゴに載せて洗浄液中に金型を浸漬する方式に代えて、洗浄槽の底面自体を金型への導電材となる導電板とし、洗浄槽の底面に金型を置くだけで金型への通電がなされる方式に代えている。このように、保持カゴを廃止することにより、保持カゴへの金型の取り込み、取り出し作業を無くすことができ、かつ、保持カゴを移動する際に金型が倒れて損傷等が発生するのを確実に防止できる。また、すべての金型は導電板からなる洗浄槽の底面に載置するため、すべての金型への通電を確実なものとすることができ、洗浄力の増強を図れる。
さらに、底面に導電材と当接させる支持脚を設けた簀の子状の補助導電材を設け、該補助導電材上に金型を載置して洗浄槽に配置してもよい。
さらにまた、洗浄槽の底壁に導電板を固定せず、多孔性あるいは孔無しの導電板を底壁に着脱自在に装着して、洗浄槽の導電部と接触させて通電させる構成とし、該導電板に金型を載置して洗浄槽の底壁に装着できるようにしてもよい。この場合、該金属板に挿入・取出用の取り手を設けておくことが好ましい。
なお、前記特許文献１と同様に、導電材からなる保持カゴに金型を載置して洗浄槽の電解液中に浸漬しても洗浄が行えるようにして、使い分けできるようにしてもよいことは言うまでもない。
【０００９】
前記洗浄槽は、金型を載置する底壁の内面を少なくとも導電板で形成すれば良く、洗浄槽を樹脂で成形し、底壁の内面に導電板を貼り付けてもよい。
逆に、洗浄槽全体を金属製として、底壁自体および側壁も導電板から形成し、該導電板からなる洗浄槽と前記電極との間を絶縁してもよい。すなわち、後述する如く電極棒への通電材である導電材を洗浄槽の側壁上面に搭載する場合には、該搭載箇所だけ絶縁被覆してもよい。
【００１０】
しかしながら、電極材と金型との間以外に発生させる電流をできるだけ少なくして金型の洗浄力を強める点からは、金型を載置する底壁以外は絶縁材とすることが好ましい。
よって、前記洗浄槽の側壁内面は絶縁体とすることが最適であり、ステンレス、鉄、チタン等の導電材により洗浄槽を形成した場合には側壁内面に樹脂コーテイングしている。
なお、絶縁樹脂製の洗浄槽側壁の外面に導電材を貼り付け、該導電材の上端面に、金型を載置した導電性カゴの一部を接触させて架け渡たすことが出来るようにしてもよい。該カゴとしては、チタン、ステンレス、鉄、グラファイト、白金、金等から選択される導電材が使用できる。該構成としておくと、洗浄槽の底面に直接金型を配置して使用できると共に、カゴに金型を載せて洗浄することもでき、使いわけが可能となる。
【００１１】
本発明の洗浄槽では、側壁を絶縁樹脂より形成していると共に底壁を導電性金属板より形成していることが好ましい。前記底壁として用いられる導電性金属板としては、チタン、鉄、ステンレス、グラファイト、白金、金が挙げられるが、チタンが最も好ましい。
【００１２】
前記洗浄槽の底壁の下部に液溜め部を設けていると共に該液溜め部に超音波発生装置を付設し、該超音波発生装置からの超音波が液溜め部に収容された液および前記底壁を介して前記洗浄槽内に電解洗浄液に伝達される構成としていることが好ましい。
【００１３】
即ち、金型洗浄を電解洗浄と超音波洗浄とを併用して行うことにより、さらに洗浄力を強めることができる。即ち、金型の外部より樹脂カス等の付着物に振動を与えて付着物を浮き上がらせて電解洗浄液を浸透させ、または付着物を破壊すると共に、電解方式の洗浄方法により金属表面より発生する水素ガスにより金型から付着物を浮き上がらせ、付着物を金型より剥離して除去することができ、強い洗浄力を発揮させることができる。
【００１４】
前記洗浄槽の側壁は四角枠等の多角形状とし、その少なくとも１辺の側壁は取り外し自在な移動壁とし、洗浄槽内に金型を挿入および取り出す時に取り外し可能な構成としていることが好ましいが、円形または楕円形の脱着可能な枠を使用してもよい。なお、側壁を底壁に対してすべて取り外すことができる構成としてもよい。
即ち、本発明では洗浄槽の底面に金型を配置するため、上面開口からのみ金型を洗浄槽内に取り込むようにすると、洗浄槽が深い場合には金型を底壁上に載置しにくくなるため、金型の挿入時および取出時には１辺を取り外すことができるようにし、作業性を高めている。よって、作業性の点からは作業者に対向する洗浄槽の正面壁（前面壁）を移動壁とすることが好ましい。この作業性の点からは対向する２辺を移動壁として取り外すことが出来るようにすると、両側方から金型の挿入と取り出しができ、さらに作業性を高めることができる。
さらに、洗浄後に移動壁を取り除くと、洗浄槽内にたまっている洗浄液を一度に抜くことができ、次ぎの洗浄時に新たな洗浄液と入れ替える時間を短縮することができる。  
【００１５】
前記した移動壁は、固定壁の間に丁度差し込まれる大きさとし、差し込んだ後に留具で結合する構成とすると簡単に前記移動壁を設けることができる。
また、固定壁の側縁に断面コ字状のガイドレール等を設け（側壁を樹脂成形品とすると一体的に成形しておき）、該ガイドレールに沿って移動壁を上下方向にスライドさせて挿入および取出を行う構成としてもよい。さらに、左右方向へ開くドア状としてもよい。
【００１６】
前記洗浄槽の側壁と底壁との間あるいは／および側壁の下部に部分的にスリット状の液抜き孔を設け、前記洗浄槽に流入する電解洗浄液を前記液抜き孔から流出させて、前記洗浄槽内の電解洗浄液を循環させて流水としていることが好ましい。
このように洗浄槽に設けた１つの流出孔から洗浄液を流出させる構成とすると、洗浄液の底壁の周囲を囲む受液枠を設けておくことが好ましい。なお、側壁に液抜き孔を設けずに、側壁の上面からオーバーフローさせるだけでもよい。
【００１７】
前記のように電解洗浄液は洗浄槽内に溜めた静水とせずに循環水とした方が、洗浄槽内に流れを生じさせることが出来ると共に、金型等に当接して撹拌された流水となり、より洗浄効果を高めることができる。かつ、金型から除去された樹脂カス等を洗浄槽内から流出させて、金型から除去されて洗浄液中に浮遊する樹脂カスが再度金型に付着するのを防止できる。
本発明では、金型を洗浄槽の底面に載置しているため、洗浄槽の上面から洗浄液をオーバーフローさせても金型の周囲には流水は余り発生しないため、金型載置部の洗浄槽の下部から洗浄液が流出させるようにしている。
前記した移動壁を設けると、金型と電極材との間隔の確認や調整が行いやすい利点がある。また、移動壁と底壁の間および移動壁と固定壁との間には洗浄液が流出する隙間が生じるため、該隙間を前記水抜き孔としてもよい。移動壁を設けない場合には、前記水抜き孔を穿設しており、移動壁を設けた場合であっても、該移動壁および固定壁にスリット状の水抜き孔を穿設してもよい。
このように、洗浄壁の底壁と側壁の隙間、あるいは側壁の下部に水抜き孔を設ける場合、洗浄槽の周囲に排水受け部を設けておき、該排水受け部に排水口を設けている。
【００１８】
さらに、前記洗浄槽の側壁には上下方向に細長い水位調節孔を設けていると共に、該水位調節孔に上方からスライドさせて閉鎖する調節蓋を取り付け、該調節蓋の位置を調節することで洗浄槽内の電解洗浄液の水位を調節可能とすることが好ましい。
即ち、洗浄槽の底壁に載置する金型の高さが低い場合には、水位を低くすれば無駄な洗浄液の供給を無くすことができる一方、金型の高さが高い場合には水位を上げて金型が確実に洗浄液中に浸漬されるようにしている。また、この水位調節孔は、側壁の中間位置から上方位置にかけて穿設された水抜き孔の機能も兼ねさせることができ、洗浄液を水位調節孔よりオーバーフローさせることもでき、洗浄槽内の洗浄液全体を効率よく循環させることができる。
前記洗浄槽の下部の水抜き孔から流出する量（Ｑ１）と、水位調節孔から流出する量（Ｑ２）とは、Ｑ１：Ｑ２＝６：４〜７：３に設定して、下部の水抜き孔からの流出量を多くすることが好ましい。
【００１９】
前記洗浄槽内に吊り下げる電極材は、該洗浄槽の対向する側壁上端に横断して架け渡す導電材より吊り下げ、該導電材の両端に電源と接続される電線を分岐させて接続している。  即ち、洗浄槽の開口上部に導電材を架け渡して、電極棒を洗浄槽中に垂下させている。
其の際、前記したように、洗浄槽の対向する側壁上面に保持される導電材には、その両端に分岐させた電線を接続して、両側から導電材の中間部に接続する電極材に電源を供給している。これは、導電材に２本の複数の電極材を取り付けた場合、両端からこれら電極材に均等に電流を供給できるためである。
従来の保持カゴを上方から洗浄槽内に吊り下げる場合には、保持カゴを洗浄槽内に挿入する場合および取り出す場合のいずれも、電極棒およびその支持導電材を金型から取り外す必要があったが、前記したように、移動壁を設けることにより、該移動壁を取り外して金型の挿入と取出を行うと、固定壁上に支持した電極材および該電極材を支持すると共に通電する導電材を金型の出入時に洗浄槽より取り外す必要がなくなる。
【００２０】
前記電極材は導電材に設けた孔に高さ調節自在に固定される支持軸と該支持軸の下端に取り付ける円形等の電極板とからなり、支持軸は鉄、チタン、ステンレス、銅、真ちゅう等をより形成し、電極板は鉄、ステンレス、チタン、チタンの表面に白金や金を張ったもの、あるいはグラファイト(１００％の炭素を１５００℃で焼結したもの)で形成することが好ましい。また、支持軸の外周面および電極板の金型と対向する下面以外は絶縁被覆している。
【００２１】
前記洗浄槽の上面開口を着脱自在に閉鎖する蓋を設けている。
前記蓋を前記導電材と一体に設け、前記導電材を前記洗浄槽の側壁上端に架け渡すと前記蓋が前記洗浄槽の上面開口を閉鎖する構成とすることが好ましい。
なお、電極材を吊り下げた導電材と蓋とを別体としてもよい。
このように洗浄槽の開口を閉鎖する蓋を設けると、洗浄作業中に発生するガスや臭気が空気中に拡散させず、洗浄作業環境を悪化させない。また、チリやホコリ等のゴミが洗浄液に混入しない。なお、前記蓋は設けた方が良いが、必ずしも設ける必要はない。
【００２２】
前記のように洗浄槽に蓋を被せると、電解により発生した水素ガスや酸素ガスが蓋と洗浄液との間に溜まるので、この空気溜まりの空気を清浄空気とするために、前記蓋あるいは洗浄槽の側壁の上部に、清浄気体を循環供給する気体流入孔と気体流出孔とを設け、洗浄槽内に常に清浄空気を流通させている。該流通させる空気中に埃等の異物が混入していると、洗浄する金型に付着する恐れがあるため、エアフィルター等の気体清浄器を通した清浄空気をパイプを介して流通させている。
【００２３】
前記洗浄槽内に電解洗浄液を流入させると共に、該洗浄槽からの流出液が導入される電解洗浄液の循環流路を設け、該循環流路にフィルターとポンプとを介設している。
前記洗浄槽への電解洗浄液の流入口は前記水位調節孔と対向位置の側壁に設けておくことが好ましいが、流入口は側壁下部でもよいし、側壁の上端開口は供給管を開口させて上部から流入させてもよい。
前記のように循環させる電解洗浄液はフィルターを通すことにより、洗浄槽中で捕集した樹脂カスや異物をフィルターを集塵して、清浄とした電解洗浄液を洗浄槽中に流入させることができる。
【００２４】
本発明では、前記循環流路に介設する前記ポンプの吐出量は、前記洗浄槽内の電解洗浄液が１度の金型洗浄時に少なくとも１回以上入れ替わる設定としている。好ましくは、２回以上、より好ましくは３回以上である。
このように、金型洗浄時において電解洗浄液の循環速度を速めることにより、洗浄槽内の電解洗浄液の流れを高速化して洗浄効果を高めることが出来ると共に、常に清浄な電解洗浄液を流入させることにより、特に微細な形状を有する金型に対して電解洗浄液中の不純物を付着させないようにすることができ、洗浄後の金型の清浄精度を高めることができる。
【００２５】
前記液溜め部内には、温度制御部を通して常温とした液（水等）を循環させて供給することが好ましい。これにより超音波発生時に生じる過熱を防止できる。また、液溜め部の液面が接触する前記洗浄槽の底壁の下面は、水平方向に対して傾斜させていることが好ましい。このように、傾斜させることにより、液面に生じる気泡が傾斜面に沿って流れ、洗浄槽の下面に気泡が付着するのを防止できる。なお、前記循環させる液体の流速を早くすると、洗浄槽の底壁下面を傾斜させずに水平としておいてもよい。
該液溜め部内の液は作業停止時には抜き取っておくことが好ましい。
【００２６】
前記超音波発生装置の超音波振動子を２種類以上の周波数に切り替えて超音波を発生させることが好ましい。
このように超音波振動を一定の周波数とせずに、異なる周波数、例えば３４ＫＨｚと４４ＫＨｚとに切り替えて交互に超音波を発生させると、電解洗浄液に適宜な撹拌作用を発生させることができ、洗浄力を高めることができる。超音波にかえて、３５ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの単波を用いることもできる。
【００２７】
また、前記電解洗浄液の温度制御手段を設け、３０℃〜６０℃に温度調整していることが好ましく、電解洗浄液を前記温度範囲とすると洗浄効果を高めることができる。
【００２８】
前記電極材と前記底壁導電板との間に通電する電流量は５〜１０Ａｍｐ／１０ｃｍ2の範囲に設定している。
【００２９】
前記電解洗浄液は、水にアリカリ性原料あるいは中性原料を配合したものが用いられる。前記水としては、水道水を精製手段を通して不純物を除去した精製水が好適である。
前記精製手段としては、蒸留、イオン交換あるいは／および濾過法を採用した精製手段が挙げられる。  
水道はシリカ等の異物を含んでおり、洗浄する金型が高精密金型であると、洗浄液中に含まれるシリカも金型に付着すると金型精度を低下させ成形不良の要因となるため、シリカ等が除去された精製水を用いていることが好ましい。
【００３０】
さらに、電解洗浄液中には、前記アルカリ性原料として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＥＤＴＡのアルカリ塩、グルコン酸ナトリウムあるいは／およびノニオン、カチオン、アニオン系の界面活性剤を用いていることが好ましい。
前記ノニオン、カチオン、アニオン系の界面活性剤の配合量は電解洗浄液中に０．５〜５ｃｃ％／リットルの割合で配合することが好ましく、金型から除去した樹脂カス等の再付着、ミストの発生を抑制する機能を有する。
【発明の効果】
【００３１】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、洗浄槽の底壁自体を金型への通電用の導電板として保持カゴを廃止しているので、洗浄槽の底壁に金型を置くだけで簡単かつ確実に電解洗浄が行え、保持カゴへの金型の設置／取出作業が不要となると共に保持カゴのハンドリング作業も廃止され、作業性の向上を大幅に改善することができる。また、洗浄槽内における保持カゴの配置スペースが不要となり、洗浄槽の大型化を抑制できると共に、洗浄槽の底壁全体に金型を載置でき、洗浄槽の容積を有効利用して１度に洗浄できる金型の処理量を増大させることができる。また、すべての金型は導電板からなる洗浄槽の底壁に載置するため、全ての金型への通電が安定的に確保され、洗浄力の向上が見込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１の金型洗浄装置１０は超音波方式と電解方式の洗浄方法を併用していると共に、金型保持用のカゴを廃止しており、ワークとなる金型５をダイレクトに洗浄槽１４の底壁１２ａに載置して、金型５に付着した樹脂等の付着物を短時間で確実に除去するようにしている。
【００３３】
金型洗浄装置１０は、フレーム１１の上部仕切板としてチタンあるいはステンレスからなる導電性金属板１２を電源のマイナス側に接続して設けており、導電性金属板１２の上面に絶縁樹脂からなる側壁１３Ａ〜１３Ｄを四角枠状に立設することで底壁１２ａが導電性を有する洗浄槽１４を形成している。洗浄槽１４の周囲には間隔をあけて低背の囲い壁１５を立設し、囲い壁１５から逆Ｌ字状のガイドレール部１６を内方に突出させている。左右一対の側壁１３、１３Ｂは固定されている一方、前後一対の側壁１３Ｃ、１３Ｄはガイドレール１６と左右側壁１３Ａ、１３Ｂの端部との間にスライド自在に着脱される移動壁１３Ｃ、１３Ｄとしている。また、洗浄槽１４の側壁１３Ａの下部には底壁１２ａとの間に部分的にスリット状の液抜き孔１７を設けている。
なお、前記移動壁１３Ｃ、１３Ｄを摺動自在は移動壁とせず、固定壁との間の連結手段を介して跳ね上げ式、あるいは左右に開いて開閉するドア状等として、底壁から離れた位置に移動させた状態としても固定壁との間で連結保持させた構成としておいてもよい。
【００３４】
フレーム１１の下方には洗浄液タンク１８が設けられ、囲い壁１５と側壁１３Ａとの間の底面に穿設された排出孔２０ａから導出される排出管２０を洗浄液タンク１８に導いていると共に、洗浄液タンク１８にストレーナ２２、ポンプ２３、濾過手段２５、温度調整手段２４を介して接続された供給管２１の先端供給口２１ａを側壁１３Ａに開口させて循環流路１９としている。
【００３５】
洗浄槽１４の底壁１２ａの下部には水を貯留する液溜め部２６を設けていると共に液溜め部２６の底面に超音波発生装置２７を設け、超音波発生装置２７にはファン２８を付設して超音波振動子の振動過熱を抑制している。液溜め部２６の側方には水タンク２９を設け、水タンク２９に接続された供給管３２をポンプ３３および温度制御部３５を介して液溜め部２６に連通していると共に、液溜め部２６の側壁上端の排出口２６ａより導出された排出管３４を水タンク２９に接続して帰還させている。なお、供給管３２には図示しないノーマルクローズのバルブを介した排出路を接続して、液溜め部２６の水を排出して交換できるようにしている。
【００３６】
電源器、制御器、電解用変換器等の所要の駆動装置を搭載している電源制御部３６に接続されたプラス側の電線３７は、図３および図５に示すように、帯状の第１導電材３８の一端の金属軸４４に接続され、かつ、同じく金属軸４４に接続された分岐用電線４５の端部を第１導電材３８の他端の金属軸４６に接続している。第１導電材３８の中央には幅広の第２導電材３９が接続されており、下端を露出させた状態で絶縁被覆４１で覆われた電極材４０を第２導電材３９より吊り下げている。つまり、第１導電材３８の一端のみに給電するのではなく、分岐用電線４５により第１導電材３８の両端に給電しているので、各電極４０への均一な給電を可能としている。
【００３７】
第１導電材３８の下方に空間をあけて絶縁被覆４８で覆われた設置用帯材４７を配設し、設置用帯材４７と第１導電材３８とにネジ軸４９を通し、第１導電材３８の下面に固定した調節リング（図示せず）に通して回転させることにより第１導電材３８と設置用帯材４７との間の高さ距離を調節し、ネジ５０で固定している。第２導電材３９の上面にはハンドリング用の把持部４２が突設されていると共に、第２導電材３９の下面には断面Ｌ字状の脚部４３を垂設している。なお、電極４０は、鉄、ステンレス、チタンあるいはグラファイト(１００％の炭素を１５００℃で焼結したもの)で形成している。
【００３８】
また、図６に示すように、液溜め部２６内の液面が接触する洗浄槽１４の底壁１２ａの下面は、水平方向Ｈに対して角度θだけ傾斜させている。なお、θの角度範囲は１゜≦θ≦１０゜と、本実施形態では約２゜としている。これは、液溜め部２６の液面が接触する底壁１２ａ下面に気泡Ｂが付着した場合に、排出口２６ａへの水Ｗの流れが弱くとも傾斜に沿って気泡Ｂも排出されやすくするためである。従って、水Ｗの流れを強くすると底壁１２の下面を水平面としてもよい。
【００３９】
電解洗浄液Ｌは、蒸留、イオン交換あるいは／および濾過法を採用した精製手段に水道水を通して不純物を除去した精製水に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ＥＤＴＡのアルカリ塩、グルコン酸ナトリウムあるいは／およびノニオン、カチオン、アニオン系の界面活性剤等を混合したアルカリ洗浄液あるいは中性洗浄液としている。
【００４０】
次に、本発明の金型洗浄装置１０を使用した洗浄作業について説明する。
まず、図４に示すように、少なくとも前面側の側壁１３Ｃを取り外した状態で被洗浄物となる金型５を底壁１２ａに設置し、設置完了した時点で移動壁１３Ｃ、１３Ｄを固定された側壁１３Ａ、１３Ｂの端部とガイドレール１６との間にスライド挿入し、図３に示すように、第１導電材３８の下方の設置用帯材４７を洗浄槽１４の対向する側壁１３Ｃ、１３Ｄの上端に横断して架け渡し、電極材４０を洗浄槽１４内に吊り下げる。
【００４１】
この状態から、電源制御部３６の操作パネルをＯＮして洗浄開始すると、５〜１０Ａｍｐ／１０ｃｍ2の直流が電極４０に給電されると共に、加熱手段２４で３０℃〜６０℃に加熱された電解洗浄液Ｌが供給管２１を通って洗浄槽１４に供給される。洗浄槽１４に貯留された電解洗浄液Ｌが電極４０に達して、電極４０と底壁１２ａとの間に通電が検知されると、作業タイマーを作動させると同時に、超音波発生装置２７を動作させて３４ＫＨｚと４４ＫＨｚとの周波数で超音波を交互に発振させる。
【００４２】
これにより、金型５を介した電極４０と底壁１２ａとの間の通電による電解洗浄と、超音波発生装置２７からの超音波が液溜め部２６に収容された水Ｗおよび底壁１２ａを介して洗浄槽１４内の電解洗浄液Ｌに伝達されて行われる超音波洗浄とが併用され、洗浄力を高めている。
【００４３】
また、洗浄槽１４に流入する電解洗浄液Ｌは液抜き孔１７から囲い壁１５側へ流出されると共に、固定された側壁１３Ａ、１３Ｂと移動壁１３Ｃ、１３Ｄとの接触面の隙間からも囲い壁１５側へ流出され、排出孔２０ａから排出管２０を通じてを洗浄液タンク１８へ返送されて洗浄槽１４内の電解洗浄液Ｌを循環させて流水とし電解洗浄液Ｌの攪拌を促している。また、循環させる電解洗浄液Ｌは濾過手段２５のフィルターを通すことにより、洗浄槽１４中で捕集した樹脂カスや異物を集塵することができる。なお、循環流路１９に介設するポンプ２３の吐出量は、洗浄槽１４内の電解洗浄液Ｌが１度の金型洗浄時に少なくとも２回以上入れ替わる設定としている。
また、液溜め部２６の水Ｗも温度調節手段３５で常温に温度制御した状態でポンプ３３で循環されている。水Ｗは、増粘材を混ぜて粘性を上げ、超音波振動によっても隙間等から液漏れが発生し難くなるようにしているが、必ずしも増粘材を配合する必要はない。
【００４４】
上記のようにして、超音波方式の洗浄方法により、金型５の外部より樹脂カス等の付着物に振動を与えて付着物を浮き上がらせて電解洗浄液Ｌを浸透させ、または付着物を破壊すると共に、電解方式の洗浄方法により金属表面より発生するガス（水素ガス等）により金型５から付着物を浮き上がらせ、付着物を金型５より剥離して除去する。かつ、其の際、電解洗浄液Ｌを約３０〜６０℃に加熱しているため、付着物を柔らかくする等して強い洗浄力を発揮している。
最終的に、前記タイマーで設定した作業時間が経過すると通電が自動停止されると共に、終了アラームあるいは／および終了シグナル（光）を発することで作業者に知らせて洗浄作業を終了する。
【００４５】
なお、本実施形態では、電解洗浄と同時に超音波洗浄を行っているが、超音波洗浄を併用せずに電解洗浄のみとしてもよいことは言うまでもない。また、被洗浄物である金型５は合成樹脂成形用の金型以外に限定されず、ゴム等のあらゆる金型であってもよい。
【００４６】
図７は第２実施形態を示す。
第２実施形態は、液晶表示装置の導光板やプラスチックレンズ等超精密金型は室内の塵や埃が付着してもトラブルの原因となる。よって、これら金型の洗浄時に空気中の塵や埃が付着するのを確実に防止するものである。
第２実施形態は、洗浄槽１４の上面開口を着脱自在に閉鎖する蓋５３を設けている。蓋５３は第２導電材と一体に設け、第１導電材３８および設置用帯材４７を洗浄槽１４の側壁１３Ｃ、１３Ｄ上端に架け渡すと蓋５３が洗浄槽１４の上面開口を第２導電材３９と共に完全に閉鎖するようになっている。
また、洗浄槽１４の側壁１３Ａ'の上部には、蓋５３と洗浄槽１４内の電解洗浄液Ｌの液面の間の空間に清浄空気Ａを循環供給する気体流入孔５４と気体流出孔５５とを設け、気体流入孔５４に空気清浄器５７をパイプ５６を介して接続している。
前記構成とすると、イオン性を有しないシリカ等の大気中からの混入を防止することができると共に、蓋５３による騒音防止効果も期待できる。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
図８（Ａ）（Ｂ）は第３実施形態を示す。
本実施形態は、洗浄槽１４を形成する側壁１３Ｄの上部に上下方向に細長い水位調節孔６０を穿設しており、水位調節孔６０に上下方向にスライドさせて閉鎖する調節蓋６３を取り付けている。
水位調節孔６０の両側には、断面Ｌ字状のスライド枠６１、６２が対向して設けられ、その内壁６１ａ、６２ａの所要位置に被係止凹部６１ｂ、６２ｂを設けている。一方、調節蓋６３の両側端には係止突起６３ａ、６３ｂを設けており、調節蓋６３の上下位置を調節することで洗浄槽１４内の電解洗浄液Ｌの水位を調節可能としている。
【００４８】
また、洗浄槽１４から流出する電解洗浄液Ｌは、洗浄槽１４の下部の液抜き孔１７と、洗浄槽１４の側壁１３Ｄの水位調節孔６０との両方から流出し、液抜き孔１７から流出する量（Ｑ１）と水位調節孔から流出する量（Ｑ２）とは、Ｑ１：Ｑ２＝６：４〜７：３に設定して液循環効率を高めている。なお、他の構成は第１実施形態あるいは第２実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
図９は第４実施形態を示し、洗浄槽７０を底壁７１および側壁７３をチタンやステンレス等からなる導電性金属板により形成し、側壁７３の内面に絶縁体７３を設けている。なお、本構成は上述した全ての実施形態に適用可能であり、その他の構成は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態の金型洗浄装置の斜視図である。
【図２】金型洗浄装置の断面図である。
【図３】要部斜視図である。
【図４】移動壁を取り外した状態の要部斜視図である。
【図５】電極材周辺の要部側面図である。
【図６】電解洗浄時の要部断面図である。
【図７】第２実施形態の要部断面図である。
【図８】（Ａ）は第３実施形態の水位調節孔の平面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図９】第４実施形態の要部断面図である。
【図１０】従来例の金型洗浄装置の斜視図である。
【図１１】従来例の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    金型洗浄装置
１１    フレーム
１２    導電性金属板
１２ａ、７１    底壁
１３Ａ〜１３Ｄ、７２    側壁
１４、７０    洗浄槽
１５    囲い壁
１７    液抜き孔
１９    循環流路
２３    ポンプ
２４    過熱手段
２５    濾過手段
２６    液溜め部
２７    超音波発生装置
３７    プラス側電線
３８    第１導電材
３９    第２導電材
４０    電極材
４１    絶縁被覆
４５    分岐用電線
４７    設置用帯材
５３    蓋
５７    空気清浄器（気体清浄器）
６０    水位調節孔
６３    調節蓋
７３    絶縁体
Ｌ      電解洗浄液
Ｗ      水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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