(57)【要約】      （修正有）【課題】金型の洗浄クォリティーを向上させる洗浄装置および方法を提供する。【解決手段】洗浄装置１００は、金型１に挿入される挿入部３と、挿入部３を金型１の軸方向に沿って移動させる駆動機構４とを備える。挿入部３は、液体を全周に噴射する噴射口１３を含む。洗浄方法は、金型１の表面に形成された堆積物２を溶剤によって膨潤させ、膨潤した堆積物２に液体を吹き付けることによって、膨潤した堆積物２を金型１の表面から除去することを特徴とする。【選択図】図２
2007083689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を洗浄する洗浄装置であって、
前記金型に挿入される挿入部と、
前記挿入部を前記金型の軸方向に沿って移動させる駆動機構とを備え、
前記挿入部は、液体を全周に噴射する噴射口を含む、
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記挿入部は、内部に流路が形成された軸部と、前記流路を通して供給される液体を全周に拡散して前記噴射口を通して噴射させる拡散部とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記流路は、前記軸部の中心軸を中心とする円周上に等間隔で配置された複数の流路を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
金型を洗浄する洗浄方法であって、
前記金型の表面に形成された堆積物を溶剤によって膨潤させる膨潤工程と、
膨潤した堆積物に液体を吹き付けることによって該膨潤した堆積物を前記金型の表面から除去する除去工程と、
を含むことを特徴とする洗浄方法。
【請求項５】
前記除去工程では、液体を噴射する噴射口を有する挿入部を金型内に挿入し、前記噴射口を通して液体を全周に噴射させることによって、膨潤した堆積部を除去する、ことを特徴とする請求項４に記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製品等を製造する方法として成形法が知られている。成形法では、配合された樹脂剤を成形金型内に注型し、その後、成形品を成形金型から脱型する。このような金型は、繰り返して使用されるとその表面に堆積物が形成される。
【０００３】
金型の表面に形成された堆積物を除去することなく成形を行うと、成形品の表面精度や寸法精度が悪化し不良品になる。したがって、金型を一定周期で洗浄する必要がある。
【０００４】
金型に形成された堆積物を除去する技術としては、高圧ジェット水（高圧水）を用いて洗浄する技術（具体的には搬送ベルトによって金型を洗浄室へ送り、洗浄室において金型を移動させながら高圧ジェット水によって洗浄する技術（例えば、特許文献１）。）がある。また、これを改良した技術として、高圧水を噴射するノズルを金型内に挿入して、金型及びノズルを回転させながら金型を洗浄する技術（例えば、特許文献２）がある。
【特許文献１】特開平７−１３６６０２号公報
【特許文献２】特開２００１−００９８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された方法では、ノズルから特定方向にのみ高圧水が噴射される。すなわち、特許文献２に記載された構成は、ノズルからその全周にわたって高圧水が噴射される構成ではない。したがって、洗浄の不良或いは不均一性を抑えるためには、ノズルの回転速度と金型の回転速度との間に相応の大きな回転速度差が要求される。
【０００６】
また、金型表面に高圧水を吹き付けることによってのみ金型表面の堆積物を除去しようとしても、堆積物が金型表面に強固に付着している場合には、堆積物を完全に除去することは難しい。
【０００７】
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、金型の洗浄クォリティーを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面は、金型を洗浄する洗浄装置を対象とし、該洗浄装置が、前記金型に挿入される挿入部と、前記挿入部を前記金型の軸方向に沿って移動させる駆動機構とを備え、前記挿入部が、液体を全周に噴射する噴射口を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の側面は、金型を洗浄する洗浄方法を対象とし、該洗浄方法が、前記金型の表面に形成された堆積物を溶剤によって膨潤させる膨潤工程と、膨潤した堆積物に液体を吹き付けることによって該膨潤した堆積物を前記金型の表面から除去する除去工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、金型の洗浄クォリティーを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１２】
複写機やプリンタ等のような画像形成装置の構成部品として好適な樹脂製ローラーは、例えば、パイプ金型を含む成形金型を用いて樹脂剤を成形することによって形成されうる。
【００１３】
図１は、成形金型（例えば、パイプ金型）の表面（例えば、内面）に形成された堆積物を模式的に示す図である。液状ゴム等の樹脂剤を成形するための成形金型１を繰り返して使用すると、図１に模式的に示すように、成形金型１の表面に堆積物２が形成される。堆積物は、液状ゴム等の樹脂剤が硬化して堆積することによって形成されうる。
【００１４】
図２は、成形金型１を洗浄するための洗浄装置の概略構成を示す図である。図３は、図２に示す洗浄装置の一部を拡大して示す図である。図４、図５は、図２に示す洗浄装置のノズルの側面図、断面図である。
【００１５】
成形金型１の表面に形成された堆積物２を除去するには、まず、成形金型１の表面（ここでは、内面）に対して、堆積物２を膨潤させる効果を有する溶剤を提供する。溶剤は、例えば、溶剤内に成形金型１を浸漬すること、成形金型１の表面（ここでは、内面）に溶剤を塗布又は吹き付けること、などによって成形金型１の表面に提供されうる。堆積物２は、成形金型１の表面に提供される溶剤によって膨潤する。
【００１６】
表面に形成された堆積物２が膨潤した成形金型１は、図２に示す洗浄装置１００において、成形金型１内に挿入部３を挿入し、挿入部３をその軸方向に移動させながら洗浄される。この際に、挿入部３の先端付近に設けられた噴射口１３から全周的に高圧水が噴射されて、この高圧水が成形金型の表面（ここでは、内面）に吹き付けられる。この洗浄において、成形金型１をその軸を中心として回転させることが好ましい。
【００１７】
ここで、成形金型１への溶剤の提供は、溶剤による堆積物２の溶解ではなく、堆積物２を膨潤させて成形金型１の表面から剥離し易くすることを目的とする。成形金型１の表面に形成された堆積物２を膨潤させるために好適な溶剤は、例えば、極性溶媒、好ましくは、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）である。成形金型１への溶剤の適用時間、例えば、溶剤への成形金型１の浸漬時間は、５秒〜３００秒が好ましく、典型的には、１５秒とされうる。
【００１８】
ノズル３を有する挿入部３は、高圧水を噴射しながら、その軸方向に駆動（例えば、下降、又は、下降及び上昇）される。この高圧水によって、膨潤した堆積物３が除去される。挿入部３は、昇降機構４によって昇降される。昇降機構４は、例えば、エアーシリンダや、モーター回転を利用した送りねじ機構で構成されうる。挿入部３の昇降速度は、例えば、２ｍｍ／秒〜１００ｍｍ／秒、典型的には５０ｍｍ／秒が好ましい。
【００１９】
成形金型１の表面（ここでは、内面）を挿入部３の噴射口１３から噴射される高圧水で洗浄する際に成形金型１の振動を抑えるために、成形金型１は、２つの把持部材５によってその２つの端部（上端部、下端部）で把持（支持）される。把持部材５は、成形金型１の回転を許すように成形金型１を支持する。
【００２０】
把持部材５により２つの端部で支持された成形金型１は、成形金型１の長手方向の略中央部に相当する位置に配置された回転ローラー６及び２つの従動ローラー７によっても支持され、回転ローラー６によって回転駆動される。回転ローラー６は、それに連結されたプーリ９、伝動ベルト１０、モーター８のシャフトに連結されたプーリ１１を介して、モーター８によって回転駆動される。
【００２１】
成形金型１の回転速度は、例えば、０ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ（０は、回転停止）、典型的には５００ｒｐｍであることが好ましい。
【００２２】
図４及び図５に例示的に示すように、挿入部３は、例えば、その先端付近に、全周的に高圧水を噴射する噴射口１３を有する。挿入部３は、複数の流路９ａが形成された軸部材９と、複数の流路９ａを通して供給された高圧水を全周（３６０度）に拡散させて噴射口１３から噴射させる拡散部材１２とを備えうる。複数の流路９ａは、軸部材９の中心軸を中心とする円周上に等間隔で配置されうる。このように、高圧水を全周にわたって噴射にすることによって、成形金型１と噴射口１３との間に相対的な回転速度差がない場合においても、成形金型１の表面（ここでは、内面）を全周的に洗浄することができる。また、成形金型１と噴射口１３との間に相対的な回転速度差がある場合には、その相対的な回転速度差は、成形金型１の表面の均一な洗浄に寄与する。
【００２３】
ここで、図６に例示的に示すように、挿入部９’に複数の離隔した噴射口（オリフィス）９ｂを設けて、これらの噴射口９ｂから水を噴射する方式（例えば、特許文献２）では、全周に対して水が噴射されない。したがって、成形金型の表面をその全周にわたって洗浄するためには、成形金型と噴射口との間の相対的な回転速度差を大きくする必要がある。
【００２４】
複数の流路９ａは、典型的には、合流して１つの流路になった後に、挿入部３の適所、例えば上端に設けられた継手１４及びホース１２を介して不図示の高圧水発生用ポンプに連結される。噴射口１３から噴射する水の圧力は、１０ＭＰａ〜５００ＭＰａ、典型的には２００ＭＰａであることが好ましい。
【００２５】
噴射口１３から噴射させるべき液体は、水に限らず、種々の液体であってよく、堆積物２を膨潤させる効果を有する溶剤、例えば、アルコール系溶剤が好適である。
【実施例】
【００２６】
内径が１３ｍｍ、長さが２６０ｍｍの円筒状の成形金型１の中央部に、直径が５ｍｍ、長さが２６０ｍｍの硫黄快削鋼の芯金をセットし、これに製品の原料となるウレタン（混合ポリオールとして、ＦＡ−９０８（三洋化成株式会社製ポリエーテルポリオール。）：１００重量部、ジエタノールアミン：０．５重量部、Ｌ５３６６（日本ユニカー株式会社製シリコーン系整泡剤。）：１重量部、ＴｏｙｏＣａｔ−ＥＴ（東ソー株式会社製第３級アミン触媒。）：０．５重量部、水（発泡剤）：２重量部を混合した。その後、更にＭ８０（三井武田ケミカル株式会社製イソシアネート、ＮＣＯ％＝３１。）：７．４重量部をＮＣＯインデックス１００となるように混合攪拌したものを下部から発泡させて１６０℃の型内で１０分間硬化させて硬度：１６０ｇ／ｍｍの発泡ゴムローラーを製造した。
【００２７】
硬化後に発泡ゴムローラーを金型内から脱型し、再度発泡ゴムローラーの成形を行うことにより成形金型１の内面にウレタンが堆積された。
【００２８】
成形金型１を繰り返して使用することで成形金型１の内面に堆積したウレタンを膨潤させる溶剤としてＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を用いた。ＮＭＰを溜めた槽に成形金型１を２０秒間浸漬した後、図２に示すような成形金型洗浄装置１００を用いて成形金型１を洗浄した。
【００２９】
成形金型１の洗浄は、把持部材５により把持された成形金型１を５０ｍｍ／秒の速度で回転させるとともに成形金型１内で挿入部３を２０ｍｍ／秒の速度で昇降させながら成形金型１を洗浄した。このとき、挿入部３の噴射口１３から２００ＭＰａの圧力で水を噴射させた。挿入部３の外径は１０ｍｍである。以上のようにして、成形金型１の表面（ここでは、内面）に形成されていた堆積物２を短時間で完全に除去することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】成形金型（例えば、パイプ金型）の表面（例えば、内面）に形成された堆積物を模式的に示す図である。
【図２】成形金型を洗浄するための洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図３】図２に示す洗浄装置の一部を拡大して示す図である。
【図４】図２に示す洗浄装置のノズルの側面図である。
【図５】図２に示す洗浄装置のノズルの断面図である。
【図６】複数の離隔したノズルを有する軸部材の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  成形金型
２  堆積物
３  挿入部
４  昇降機構
５  把持部材
６  回転ローラー
７  従動ローラー
８  モーター
９  軸部材
９ａ  流路
１０  伝達ベルト
１１  プーリ
１２  ホース
１３  噴射口
１４  継手
【図１】
2007083689.tif 000003
【図２】
2007083689.tif 000004
【図３】
2007083689.tif 000005
【図４】
2007083689.tif 000006
【図５】
2007083689.tif 000007
【図６】
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