(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解洗浄液を収容する洗浄槽内に、被洗浄物である金型を金属製の金型保持カゴに保持して電解洗浄液に浸漬すると共に、該洗浄槽内に電極材を吊り下げ、該電極材と上記金属製カゴとを電源のプラス側とマイナス側とに接続し、上記電解洗浄液を介して通電して上記金型の電解洗浄を行う装置に用いる上記金属製の金型保持カゴであって、
金型を保持する多孔性金属材からなる矩形状の底面部と、該底面部から立設されて上記洗浄槽の上面枠に載置される支持アームと、上記底面部あるいは支持アームより突設する連結手段を備え、該連結手段を用いて複数の金型保持カゴを所要個数順次連結して金型保持面積を任意の大きさに出来るようにしている金型洗浄装置に用いる金型保持カゴ。
【請求項２】
電解洗浄液を収容する洗浄槽内に、被洗浄物である金型を金属製の金型保持カゴに保持して電解洗浄液に浸漬すると共に、該洗浄槽内に電極材を吊り下げ、該電極材と上記金属製カゴとを電源のプラス側とマイナス側とに接続し、上記電解洗浄液を介して通電して上記金型の電解洗浄を行う装置に用いる上記金属製の金型保持カゴであって、
上記金型保持カゴは、金型を保持する多孔性金属材からなる矩形状の底面部と、該底面部から立設されて上記洗浄槽の上面枠に載置させ該洗浄槽の上面側に取り付けた給電板と接触させ上記電極と導通させる支持アームと、上記底面部に載置する金型に被せる別体の押さえ板を備え、該押さえ板の４隅にＣ状環を取り付け、該Ｃ状環を上記支持アームに嵌合して取り付ける構成としていることを特徴とする金型洗浄装置に用いる金型保持カゴ。
【請求項３】
上記金型は合成樹脂成形用金型である請求項１または請求項２に記載の金型保持カゴ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は合成樹脂成形金型の洗浄装置に用いる金型保持カゴに関するものである。
【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付着し、これらの付着物は、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、成形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、この種の成形金型用の洗浄装置として、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。図１０および図１１中において、１は洗浄槽、２は洗浄槽内に着脱自在に挿入する金属製の金型保持カゴ、３は洗浄槽内に吊り下げるプラス側電極であり、マイナス極側となる上記金型保持カゴ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により洗浄槽内の電解洗浄液を超音波振動を発生させ、よって、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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した金型洗浄装置は電解洗浄と超音波洗浄とを併用しているため、極めて効率良く短時間で金型の付着物を除去でき、洗浄効果が優れた利点を有するものであるが、まず、近時、一度に洗浄する金型の量が大量になってきており、金型保持カゴが、それに対応した構成となっていないために使い勝手が悪い問題があった。
【０００５】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、金型の量が増加した場合に対応させると共に、その他の改良も加えて、金型保持カゴを使い勝手よくすることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項１で、電解洗浄液を収容する洗浄槽内に、被洗浄物である金型を金属製の金型保持カゴに保持して電解洗浄液に浸漬すると共に、該洗浄槽内に電極材を吊り下げ、該電極材と上記金属製カゴとを電源のプラス側とマイナス側とに接続し、上記電解洗浄液を介して通電して上記金型の電解洗浄を行う装置に用いる上記金属製の金型保持カゴであって、
金型を保持する多孔性金属材からなる矩形状の底面部と、該底面部から立設されて上記洗浄槽の上面枠に載置される支持アームと、上記底面部あるいは支持アームより突設する連結手段を備え、該連結手段を用いて複数の金型保持カゴを所要個数順次連結して金型保持面積を任意の大きさに出来るようにしている金型洗浄装置に用いる金型保持カゴを提供している。
【０００７】
上記のように、金型保持カゴを着脱自在に連結出来るようにしておくと、洗浄する金型量に応じて金型保持カゴを大きくでき、大きさの相違する金型保持カゴを多種類容易しておく必要ながなく、管理が容易となると共に保管スペースを減少できる。
【０００８】
また、請求項１と同様な金型洗浄装置に用いる金型保持カゴは、金型を保持する多孔性金属材からなる矩形状の底面部と、該底面部から立設されて上記洗浄槽の上面枠に載置される支持アームと、上記底面部より突設する仕切り板を備えたものでもよい。
【０００９】
上記のように仕切り板を設けておくと、カゴに搭載された金型が倒れにくく安定して保持することができる。洗浄中に金型が倒れてマイナス側の電極板と接触すると、ショートが発生し、その部分に損傷が発生するが、仕切り板を設けて金型を安定保持すると、上記問題を解消できる。
【００１０】
また、本発明は、電解洗浄液を収容する洗浄槽内に、被洗浄物である金型を金属製の金型保持カゴに保持して電解洗浄液に浸漬すると共に、該洗浄槽内に電極材を吊り下げ、該電極材と上記金属製カゴとを電源のプラス側とマイナス側とに接続し、上記電解洗浄液を介して通電して上記金型の電解洗浄を行う装置に用いる上記金属製の金型保持カゴであって、
上記金型の保持カゴは、金型を保持する多孔性金属材からなる矩形状の底面部と、該底面部から立設されて上記洗浄槽の上面枠に載置させ、該洗浄槽の上面側に取り付けた給電板と接触させ上記電極と導通させる支持アームと、上記底面部に載置する金型に被せる別体の押さえ板を備え、該押さえ板の４隅にＣ状環を取り付け、該Ｃ状環を上記支持アームに嵌合して取り付ける構成としていることを特徴とする金型洗浄装置に用いる金型保持カゴを提供している。
【００１１】
即ち、金型保持カゴの底面部に搭載した金型が小さく、軽量である場合、洗浄槽内の液中で金型の浮き上がりが発生する場合があるため、押さえ板を被せて浮き上がりを防止している。この押さえ板部はメッシュ網等から形成していることが好ましく、例えば、底面部の外枠の上面からヒンジを介して取り付けて、金型搭載後に押さえ板を倒して金型に被せるようにしている。
【００１４】
上記金型保持カゴの支持アームは金属材の表面を絶縁被覆して設けており、その先端部のみ露出させて、上記洗浄槽の上面側に取り付けた給電板と接触させてマイナス側電極と導通させる構成としている。なお、底面部は金属製メッシュ、パンチングメタル等の金属多孔板から形成し、上記支持アームを底面部を介して、該底面部に搭載する金属製金型に導通している。
【００１５】
即ち、上記金型保持カゴを搭載する洗浄槽は、その上面開口周縁に絶縁ベースを取り付け、該絶縁ベース上にプラス側とマイナス側の金属製給電板を固定し、該マイナス側の金属製給電板と導通接触させて上記金属製カゴを洗浄槽に着脱自在に取り付けると共に、上記プラス側の金属製給電板に電極材の通電支持棒の両端を導通接触させて着脱自在に軸架している。かつ、上記各金属製給電板を、ワイヤハーネスを用いずに、上記洗浄槽の外面に沿って配置するブスバーを介して電源器と接続している。
【００１６】
上記金属製給電板に、金属製カゴおよび電極材の通電支持棒を位置決め保持手段を設けている。該金属製給電板はステンレス、チタン、真鍮、リン青銅等からなり、留め具で上記絶縁ベースに固定すると共に、該給電板に通した通電ボルトを絶縁ベース内を貫通させ、その下端を導電性金属板からなるブスバーと接続し、該ブスバーを電源側へと配索している。上記金属製給電板には位置決め突起を設け、該突起に当接してカゴの支持アームおよび導通支持棒を載置することにより位置決め保持している。さらに、バネ板等を取り付けて、金属製給電板上に位置決めしたカゴの支持アームおよび導通支持棒を固定している。このように、洗浄槽上面の金属製給電板上にカゴの支持アームおよび導通支持棒を略ワンタッチで位置決め固定している。
【００１７】
上記洗浄槽内の電解洗浄液に超音波振動を発生させる振動子を設けていることが好ましい。即ち、洗浄槽内での金型の洗浄は電解洗浄のみでも効果があるが、さらに超音波振動による洗浄を組み合わせると、洗浄力を強めることができる。
【００１８】
また、本発明は、上記洗浄槽内に収容する洗浄液を提供しており、該洗浄液は、水酸化ナトリウムあるいは／および水酸化カリウム、ＥＤＴＡのアルカリ塩、グルコン酸ナトリウムを含むアルカリ溶液からなり、該電解洗浄液を循環あるいは洗浄層内に貯留している。上記ＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラ酢酸）のアルカリ塩としては、ＥＤＴＡのカルボン酸基の水素原子の全部あるいは一部がアルカリ金属原子で置換された化合物であり、具体例としては、ＥＤＴＡ２ナトリウム塩、ＥＤＴＡ４ナトリウム塩を挙げることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態を参照して詳細に説明する。
図１乃至図５は第１実施形態を示し、本発明の金型保持カゴを用いる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、金型保持カゴに搭載した状態で洗浄する金型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。
【００２０】
洗浄装置は、キャスター付のフレーム１０の上部仕切板１０ａ上の一側部に洗浄槽１１を固定しており、他側部に電源器１２、制御器１３、循環ポンプ１４、電解用変換器１７等の所要の駆動装置を搭載し、かつ、下部仕切板１０ｂ上に浄化タンク１６、超音波発生器９０などを搭載して、フレーム１０の外周面を外カバー１８で閉鎖している。上記洗浄槽１１内に投入する電解洗浄液２０は、水に水酸化ナトリウムあるいは／および水酸化カリウムにグルコン酸ナトリウム等を混合したアルカリ溶液を用いている。
【００２１】
上記洗浄槽１１はステンレス製で、その上面開口を囲む外周フランジ部の上面にジュラコンからなる絶縁ベース１９を取り付けている。該洗浄槽１１の内部には金属製の金型保持カゴ２２を、その支持アームを上記絶縁ベース２１に吊り下げて着脱自在に吊り下げるようにしており、かつ、洗浄槽１１内で、洗浄槽１１の底面、内周面にカゴ２２が接触しないようにしている。
【００２２】
金型保持カゴ２２は図３に示すように、パンチングメタルからなる長方形状の底面部５０の四隅および長さ方向の対向辺より支持アーム５１、５２を突設している。四隅の支持アーム５１は棒状で先端を屈曲させて上記絶縁ベース２１に載置している。一方、中央の一対の支持アーム５２は一対の縦枠５２ａの上端を水平方向に屈曲させた横枠５２ｂで連結し、該横枠５２ｂを絶縁ベース２１上に固定する給電板２３上に載置して導通させている。また、上記左右の縦枠５２ａの上端を逆コ字状のフック係止部５３で連結している。該フック係止部５３は必要に応じてホイスト（図示せず）の先端に取り付けたフック５４を係止して吊り上げるようにしている。
【００２３】
また、上記底面部５０の外周に沿って外枠５５を設け、該外枠５５に上記支持アーム５１、５２の下端を溶接固着していると共に、該底面部５０に格子状の仕切り板５６を突設して、大面積の底面部５０を小面積の金型搭載部５７に区分けしている。
【００２４】
さらに、外枠５５の短辺側５５ａの一方および長辺側５５ｂの一方の外面にボルト６０を突設すると共に、間隔をあけてボルト穴６１を穿設している。これにより、図４に示すように、金型保持カゴ２２ー１、２２−２を連接して、一方のカゴ２２−１のボルト６０を他方のカゴ２２−２のボルト穴６１に挿入してナット６２で締結することにより、金型保持カゴを縦横いずれの方向にも任意に拡大できるようにしている。
【００２５】
なお、上記ボルトによる連結に代えて、バネ板をコイルスプリングを巻きつけた支軸を介して金型保持カゴの外枠に軸着しておき、該バネ板を連結する外枠を挟んで弾圧挟持することで、金型保持カゴを連結するようにしてもよい。
【００２６】
金型保持カゴ２２の支持アーム５１、５２は洗浄槽１１の内面と接触して通電しないように絶縁被覆を施しており、上記給電板２３との接触部分のみ絶縁被覆を設けていない。パンチングメタルあるいは金属メッシュからなる底面部は絶縁被覆せず、搭載する金型５にマイナス側電極を導通させるようにしている。
【００２７】
また、上記絶縁ベース２１の他の対向する２辺上に、給電板２７を取り付けて、前記マイナス側給電板２３と同様に、通電ボルト、ブスバー、電解用交換気１７のプラス側電極と接続している。この給電板２７上には、図５に示すように、洗浄槽１１の中央部に着脱自在に軸架する通電支持棒２８の両端を接触させている。通電支持棒２８には、長さ方向に一定間隔をあけて取付穴２８ａを設け、これら取付穴２８ａに、上部縦軸２９ａの下端を横方向に２又に分岐させ、これら分岐部２９ｂの先端を下向きに屈曲させ、その下端に円形の電極板２９ｃを揺動可能に取り付けた電極材２９を上下長さ調整可能に取り付け、通電支持棒２８に間隔をあけて並列に吊り下げた電極板２９ｃが金型および保持カゴ２２と接触しないようにしている。
【００２８】
さらに、上記洗浄槽１１の底面には、超音波方式の洗浄を行うための超音波振動子９１を取り付け、該振動子９１を超音波発生器９０と接続し、洗浄槽１１内の電解洗浄液２０に超音波振動を発生させるようにしている。該超音波振動は２４ＫＨｚ〜４０ＫＨｚの範囲、または２４ＫＨｚと３０ＫＨｚとの周波数で交互に発振させている。
【００２９】
上記構成からなる洗浄装置では、作業時に、まず、洗浄槽１１に電解洗浄液２０を投入し、所要温度に加熱し、その後、金型保持カゴ２２に洗浄する金型５を搭載して洗浄槽１１内に取り付ける。
【００３０】
其の際、金型保持カゴ２２に搭載する金型５が大量で作業員が取り扱うことが困難な場合はホイストを用い、そのフックを金型保持カゴのフック係止部５３に引っかけて吊り上げ、その後、洗浄槽１１内に水平を保持した状態で下降させて浸漬する。また、金型保持カゴが小さい場合には、金型保持カゴを連結して大きくして使用する。
【００３１】
洗浄槽１１内に挿入した金型保持カゴ２２は、その支持アームを給電板２３と接触させてマイナス極側と接続させると共に、電極材２９も洗浄槽１１に取り付け、給電板２７と接触させてプラス極側と接続させる。これにより、給電板２３、２７から金型保持カゴ２２と電極材２９とに通電し、電解洗浄液２０を通して、金型保持カゴ２２に保持された金型５の電解洗浄を行う。このとき、電解用変換器１７の電圧を調整し、１ｄｍ2当たり２〜７Ａｍｐで出力する直流電圧を設定している。同時に２４ＫＨｚと３０ＫＨｚの超音波振動を発生させる振動子を動作させる。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洗浄作業を終了する。金型５の付着物が完全に除去出来なかった場合には、再度、タイマー設定して洗浄作業を行う。
【００３２】
電解方式と超音波方式の洗浄方法を併用した洗浄装置は、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を侵入させ又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の内部より発生する水素ガスにより金型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。
【００３３】
また、上記洗浄作業時において、金型保持カゴ２２内の金型５は仕切り板５６により支持されて、倒れないようにされているため、洗浄時に金型５が倒れて電極板２９ｃと接触することが防止できる。
【００３４】
図６（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の金型保持カゴ２２を示し、底面部５０を囲む外枠５５の一辺の上端にヒンジ７０を介して細かいメッシュからなる押さえ板７１を取り付け、底面部５０上に載置した金型５を上方から押さえ、対向する外枠５５に取り付けたバネ板７３で閉じるようにしている。このように、押さえ板７１を設けると、金型５が小さく且つ軽量の場合、洗浄液中で浮力により浮き上がることがあるため、そのような場合には、押さえ板７１で被せて浮き上がり防止を図っている。
【００３５】
なお、図７に示すように、金型保持カゴ２２と押さえ板７１’は別体とし、該押さえ板７１’の四隅にＣ状環７２を取り付け、該Ｃ状環７２を支持アーム５１に嵌合して取り付けても良い。
【００３６】
図８は参考第１実施形態の金型保持カゴ２２を示し、比較的大きな面積の底面部５０を備え、該底面部５０から間隔をあけて支持アーム５１を突出させ、これら支持アーム５１の上部を水平に屈折させ、その先端を外周枠６９で連結している。上記支持アーム５１の一部を洗浄槽１１の上面の給電板２３と接触させている。該構成とすると、ホイストのフックを外周枠６９の任意の位置に係止することができ、特別にフック係止部を設ける必要がなくなる。
【００３７】
図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は参考第２実施形態の金型保持カゴ２２を示し、第３実施形態と同様に、上面に外周枠６９を備え、その４隅にホイストのフックを係止するための吊り環８０を突設している。このように、４隅に吊り環８０を設けて図９（Ｃ）に示すように吊り上げると、金型保持カゴ２２を安定してホイストで吊り上げ、洗浄槽内に浸漬することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明に係る電解洗浄方式の金型洗浄装置に用いる金型保持カゴによると、該金型保持カゴに搭載する金型の量が大量になるとホイストを用いて取り扱うことができ、作業者の負担を軽減できる。また、金型保持カゴを連結することにより、保持できる金型量を増加させて、一度に洗浄できる量を増やして、金型の洗浄作業の効率化を図ることができる。
【００３９】
さらに、仕切り板を設けておくと、搭載する金型を安定保持できると共に、押さえ板を設けると、軽量で小型の金型を洗浄する時に浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に用いる金型洗浄装置の概略平面図である。
【図２】  上記金型洗浄装置の概略正面図である。
【図３】  第１実施形態の金型保持カゴの斜視図である。
【図４】  上記金型保持カゴを連結した状態を示す要部断面図である。
【図５】  図１の洗浄装置の要部斜視図である。
【図６】  （Ａ）は第２実施形態の金型保持カゴの斜視図、（Ｂ）は押さえ板を閉じた状態の断面図である。
【図７】  第２実施形態の変形例を示す斜視図である。
【図８】  参考第１実施形態の金型保持カゴの斜視図である。
【図９】  参考第２実施形態の金型保持カゴを示し，（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）はホイストで吊り上げている状態の正面図である。
【図１０】  従来例の斜視図である。
【図１１】  上記従来例の要部断面図である。
【符号の説明】
５  金型
１０  フレーム
１１  洗浄槽
２２  金型保持カゴ
２３、２７  給電板
２８  導通支持棒
２９  電極材
５０  底面部
５１、５２  支持アーム
５６  仕切り板
７１  押さえ板
【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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