JP2001009846A

JP2001009846A - 金型洗浄装置とその洗浄方法

Info

Publication number: JP2001009846A
Application number: JP11185188A
Authority: JP
Inventors: Shozo Masuda; 正三増田; Masakatsu Maetani; 昌克前谷; Hiroshi Okawa; 博司大川; Satoshi Ito; 智伊藤
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒状の金型をサイズに関係なく確実に、し
かも短時間に洗浄すると共に高価な金型を損傷させない
金型洗浄装置とその方法を提供する。【解決手段】高圧水Ｗｉを噴射して汚れた外型２を洗
浄する金型洗浄装置１であって、外型２を載置するテー
ブル回転機構３０と、軸受４２と軸受３２の２箇所で支
承される回転軸１０と、該回転軸１０を外型２の内側に
挿入移動させる昇降機構２０と回転軸１０に装着された
ノズル３で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金型洗浄装置とその
洗浄方法に係り、詳しくは成形後の汚染された円筒状金
型の内面に高圧水を噴射して、金型サイズに関係無く短
時間でその内面を洗浄することができる金型洗浄装置と
その洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂製品の成形法では、ポリウレ
タン等の樹脂原液を金型に注型して成型を終えた後、成
形体を金型から脱型している。この注型法においては、
再度金型を使用するためにも金型表面を洗浄して残留異
物を除去しておかなければ、この金型を用いた成形体の
表面精度やコーナー部の成形が悪くなって、不良品にな
り、清掃工程は必須になっていた。

【０００３】このため、最近では汚れた金型を高圧ジェ
ット水（高圧水）を用いて洗浄する方法、具体的には搬
送ベルトに乗せた金型を洗浄室へ送り、金型を移動させ
ながら高圧ジェット水を噴射して洗浄する方法が用いら
れ、例えば特開平７−１３６６０２号公報に開示されて
いる。

【０００４】しかし、前記の洗浄方法では、例えば円筒
状の外型の内側に形成された凹条部および凸条部をもっ
た内周面を洗浄する場合には、単に高圧水を特定の領域
に一方的に噴射するだけでは凹条部のコーナー部まで満
遍なく洗浄することが困難であり、コーナー部に異物が
残留することがあった。特に、外型のサイズが小さくな
ってくると、噴射用のノズルを外型内へ挿入することが
困難であった。

【０００５】そこで本出願人は、噴射用のノズルを外型
内に挿入可能にし、且つ小サイズの外型への挿入を可能
にする装置と方法を、特開平９−３１４５７２号公報で
開示した。

【０００６】以下、図２を用いて上記の方法を詳細に説
明する。図２において従来例に係る研磨装置１’は噴射
用のノズル３’を装着した回転軸１０’を外型２’の上
方から吊り下げ状態に回転させつつ、下降させて、外型
２’内に挿入させる方法であった。

【０００７】尚、上記の回転軸１０’は軸部１１’とノ
ズル３’の支持部材１２’で構成されるものであって、
その上端は継手４３’を介して軸受４２’に係止され、
側方に配されたモーター４８’によってベルト駆動され
ている。

【０００８】また、噴射に使用される高圧水Ｗｉ’は図
示しない高圧水発生用ポンプからホース４１’経て、ノ
ズル３’に供給されている。

【０００９】外型２’の回転方向とノズル３’の回転方
向を反対方向にすることによって洗浄時間を短縮し、ま
た、ノズル３’を小径の回転軸１０’に装着すること
で、小サイズの外型２’への挿入を可能にし、且つ、ノ
ズル３’を上下方向および回転方向に自在に操作するこ
とにより、内周面の異物を満遍なく洗浄できる優れた方
法であった。

【００１０】この方法は噴射用のノズル３’をその下部
に装着した回転軸１０’を外型２’の上方から吊り下げ
状態に回転させつつ、下降させる方法と装置であった。
それ故、回転軸１０’の全長は、外型２’の高さ寸法に
見合う最小寸法で済むことから、コンパクトな装置とな
る利点を有していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この
方法は、回転軸を片持ち構造で軸受支承する方法である
ため、この軸を回転させ、高圧水を噴射させると、噴射
反力によりノズルが回転軸の周りに振れ回る現象を発生
させることになった。

【００１２】この振れ回りによってノズルが外型の内周
面に接触し、損傷させる不具合を生じた。周知の通り、
これらの金型は高価なものであるから、その取替えコス
トと機会損失は無視できないものである。また、ノズル
自体も高価、且つ精密なものであるから、例え僅かな傷
であっても使用不能となることがあり、その取扱には過
度の注意を要した。

【００１３】本発明は上記の現状に鑑み、金型の損傷、
或いはノズルの損傷を無くし、取替えコストを不用に
し、併せて小サイズの円筒状金型であっても、確実、且
つ短時間に洗浄できる装置とその洗浄方法を提供するも
のである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の
発明は、高圧水を噴射して汚れた金型を洗浄する装置で
あり、該金型を回転可能に載置するテーブル回転機構
と、少なくとも２以上の互いに離間した位置で支承され
た回転軸と、該回転軸と一体に装着されて旋回しながら
高圧水を噴射するノズルと、該ノズルを金型の上方から
金型内に挿入する昇降機構とからなる金型洗浄装置であ
る。

【００１５】請求項２の発明は、ノズルが回転軸の中央
側に配された回転軸であって、該回転軸の一端は上方よ
り吊り下げ状態に支承し、他の一端はテーブル回転機構
に設けた軸受部に貫通状態に支承する請求項１記載の金
型洗浄装置である。

【００１６】請求項３の発明は、ノズルの旋回半径を超
える大きさの半径を有するディスク状の樹脂部材からな
るスペーサーをノズルと一体に設けた請求項１記載の金
型洗浄装置である。

【００１７】請求項４の発明は、高圧水を噴射して汚れ
た金型を洗浄する方法であり、一方で該金型をテーブル
回転機構に載置して回転させ、一方でノズルが装着され
た回転軸を少なくとも２以上の互いに離間した位置で軸
受支承し、これによって該ノズルの振れ回りを規制しつ
つ、該ノズルを金型の上方から金型内に挿入し、これと
同時に該ノズルから高圧水を金型面に噴射する金型洗浄
方法である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の詳細
を説明する。図１は本発明に係る金型洗浄装置の正面図
であり、図１において本発明の金型洗浄装置１は外型２
を載置するテーブル回転機構３０と、ノズル３を装着し
た回転軸１０と、回転軸１０に装着されて高圧水Ｗｉを
噴射させるノズル３と、ノズル３に高圧水Ｗｉを供給す
る図示しない高圧水発生用ポンプと、該ノズル３を上下
方向に移動させる昇降機構２０を備えている。

【００１９】ここで回転軸１０は、上側の軸部１１とノ
ズル固定部材１２と下側の軸部１３から構成され、軸部
１１は継手４３を介して軸受４２に支承されており、軸
内部には高圧水Ｗｉを流す通路がしかるべく設けられて
いる。上側の軸部１１プーリ、ベルトを介して側方にあ
るモーター４８によってベルト駆動される。

【００２０】また、テーブル回転機構３０のテーブル３
３の中央部には、その内部に空隙部を有する円筒状部材
が下方に形成されており、最上部の開口部には軸受３２
が設けられており、テーブル３３の最下部にはプーリ軸
が突設されており、伝動ベルトを介してモーター３８に
よって駆動される。

【００２１】次に本発明の要部である軸受３２について
詳細に説明する。軸受３２は、円筒状の外型２と同心位
置となるように設けられており、回転軸１０の下側に位
置する軸部１３を挿入軸として、軸方向および周方向に
支承できる構成となっており、この軸受にはメタルブッ
シュ、樹脂製ブッシュ等のスベリ軸受が使用される。

【００２２】尚、回転軸１０の自重は上部の軸受４２で
支承されており、下部の軸受３２は回転軸１０の振れ回
りを規制するために用いられる。また、洗浄後の排水Ｗ
ｏは水抜き穴３４を経て外部に排水される。

【００２３】ノズル固定部材１２には、噴射口が１若し
くは２以上設けられたノズル３が組込まれ、容易に交換
できる構造となっている。このノズル３を通して、高圧
水発生用ポンプから供給された高圧水Ｗｉが、設定され
た吐出圧と吐出量で噴射される。

【００２４】上述の通り、ノズル３を装着した回転軸１
０は、上部のモーター４８に連結されており、この回転
軸１０を回転させることによって、ノズル３を通して高
圧水Ｗｉを３６０度方向自在に噴射させることが可能で
ある。

【００２５】上記ノズル３は回転軸１０の中央に装着さ
れているから、この軸を細径にすることによって、小サ
イズの金型であっても容易にその内部に挿入することが
できる。

【００２６】また、回転軸１０の長さは、洗浄する外型
２の高さの約２倍に設定される。これは、洗浄時にノズ
ル３の下側に設けた軸部１３を常時、テーブル３３に設
けられた軸受３２で支承されるために必要な長さであ
り、これによって２点支承が担保され、ノズル３の振れ
回りを規制することができる。

【００２７】昇降機構２０は、回転軸１０を吊下げ状態
に支承した移動台２１を送りネジ２２とガイドレール２
３に組付け、モーター２８の回転によってネジ送りし、
移動台２１を昇降させる。

【００２８】次に本発明の金型洗浄装置１を使用した洗
浄工程を説明する。まず昇降機構２０を用いて移動台２
１を上昇させ、回転軸１０を高位置に退避させる。しか
るのち、外型２をテーブル３３の所定位置に設けた凹部
に嵌合状態に載置する。

【００２９】次に移動台２１を下降させ、回転軸１０の
下側の軸部１３をテーブル３３に設けた軸受３２に貫通
状態に挿入し、嵌め合わせる。この状態で、回転軸１０
は上部では軸受４２、下部では軸受３２の２箇所で支承
されることになり、ノズル３を挟んだ両持の軸受構造と
なることから、ノズル３の振れ回りを確実に規制するこ
とができる。

【００３０】この状態で、昇降機構２０のモーター２８
を駆動し、移動台２１を所定の位置、すなわち外型２の
底付近まで移動させる。移動完了後、テーブル３３を回
転させると共に、回転軸１０を回転上昇させ、同時にノ
ズル３を開放し、高圧水Ｗｉを外型２の内周面に噴射洗
浄する。

【００３１】洗浄し終わった外型２は、自然乾燥あるい
は熱風乾燥される。また、洗浄を終えた排水Ｗｏは最終
的に水抜き穴３４から外部に放出される。

【００３２】尚、高圧水Ｗｉの吐出圧と吐出量、テーブ
ル３３の回転速度、移動台２１の上昇速度、回転軸１０
の回転速度は、外型２のサイズによって適切に設定され
るべきものであるが、一般に外型２の内径が小さくなる
につれて、それぞれ吐出圧、吐出量、回転速度、上昇速
度も小さくなる。故、極めて小サイズの外型にあって
は、テーブル３３を回転させずに洗浄することは任意に
成し得ることである。

【００３３】

【実施例】以下に本発明に係る金型洗浄装置を用いた洗
浄方法を以下に示す。すなわち、実施例の外型２には、
Ｖリブドベルト及び歯付ベルトに用いる注型ウレタン用
の円筒状外型を用意した。

【００３４】この外型２のサイズは高さ２５０ｍｍ、内
径６０ｍｍであり、Ｖリブドベルト用途にあってはその
内周面高さ方向に一定間隔に設けた複数のＶ溝形状部を
有する外型であり、歯付ベルト用途にあっては周方向に
一定間隔に設けた複数の歯溝形状部を有する外型であ
る。

【００３５】この外型２をテーブル３３の中央に設けた
凹部に嵌合状態に載置し、回転軸１０を下降させ、下側
の軸部１３をテーブル３３に設けた軸受３２に貫通状態
に嵌合挿入した。

【００３６】次に回転軸１０を下降させ、回転軸１０の
中央に位置するノズル固定部材１２を所定の位置、即ち
外型２の底部近くまで移動させ、しかるのち、前記テー
ブル３３を右回りに３０ｒｐｍで回転させ、回転軸１０
を左回りに７００ｒｐｍで回転させた。

【００３７】更に昇降機構２０の原動機２８を回転させ
て回転軸１０を上昇速度６０ｍｍ／分で移動させつつ、
ノズル固定部材１２に装着したノズル３から高圧水Ｗｉ
を外型２の内面へ噴射洗浄した。

【００３８】結果、洗浄開始から終了に至るまでノズル
３は極めて円滑に回転し、ノズル３の振れ回りは１ｍｍ
未満の微小なものであった。また、洗浄時間は、約６分
の短時間で外型２の内面を綺麗に仕上げることができ
た。

【００３９】尚、この時の高圧水Ｗｉの吐出圧は、８０
０ｋｇｆ／ｃｍ²であり、吐出量は、２．６リットル／
分であった。また、ノズル３には、スギノマシン製の回
転径４６ｍｍのロータリジェットガンを使用し、スペー
サ−４には直径５０ｍｍのキャストナイロン製ディスク
を使用した。スペーサー４には、高分子ポリエチレン、
ポリアセタール、フッ素樹脂等の樹脂製材料を任意に使
用することができる。

【００４０】また、スペーサー４の取付位置は、ノズル
固定部材１２とテーブル３３の干渉を考慮した場合、取
付位置はノズル固定部材１２の直上部に取付けることが
好適である。

【００４１】一方、従来方法に係る回転軸１０’（軸受
４２’の１点支持）を用いて洗浄した場合には、このノ
ズル３’の振れ回りは十数ｍｍの視認できる大きさのオ
ーダーとなり、その使用には問題があった。とりわけ内
径の小さい外型を洗浄する場合には、この内周面を損傷
させる確率が極めて大きなものになる。これらの金型は
極めて高価なものであるから、本発明の装置、方法を用
いることによって損傷を抑止する価値は極めて高い。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明は、高圧水を噴射させる
ノズルを装着した回転軸を少なくとも２以上の位置で支
承することによって、ノズルの振れ回りを規制すること
が可能になり、高価な金型、或いはノズルを損傷させな
い優れた効果が得られる。また、ノズルの振れ回りを規
制できることから、円筒状金型のサイズが小さなもので
あっても、ノズルを金型内に自在に挿入し、この内周面
をきめ細かに洗浄することができる。

【００４３】請求項２の発明は、ノズルを回転軸の中央
側に配することによって、ノズルを中心とする両持の軸
受構造を構成できることから、確実にノズルの振れ回り
を規制することができる。また、この構成によって装置
全体の構成がよりコンパクトなものになる。

【００４４】請求項３の発明は、外型の内径がノズルの
回転直径に極端に接近している金型を洗浄する場合等に
おいて、外乱振動等によってノズルが金型に接触するよ
うなことがあったとしても、スペーサが安全弁として作
用するから、作業者は心的負担もなく、且つ確実に洗浄
を行うことができる。

【００４５】請求項４の発明は、これによって高価な金
型、或いはノズルを破損させることなく円筒状金型の内
周面を満遍なくきめ細かに洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金型洗浄装置の斜視図である。

【図２】従来例に係る金型洗浄装置の正面図

【符号の説明】

１、１’ 金型洗浄装置２、２’ 外型３、３’ ノズル４スペーサ− １０、１０’回転軸１１、１１’軸部１２、１２’ノズル固定部材１３軸部２０、２０’昇降機構２１、２１’移動台２２、２２’送りネジ２３、２３’ガイドレール２８、２８’モーター３０、３０’テーブル回転機構３１、３１’軸受３２軸受３３、３３’テーブル３４、３４’水抜き孔４１、４１’ホース４２、４２’軸受４３、４３’継手４８、４８’モーターＷｉ、Ｗｉ高圧水Ｗｏ、Ｗｏ排水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤智兵庫県神戸市長田区浜添通４丁目１番21号三ツ星ベルト株式会社内Ｆターム(参考） 3B116 AA18 AB34 AB42 BB22 BB34 BB43 BB55 BB62 3B201 AA46 AB34 AB42 BB22 BB34 BB43 BB47 BB55 BB92 CB01 CD24 4F202 AA42 AM10 CA01 CB01 CS02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧水を噴射して汚れた金型を洗浄する
装置であって、該金型を回転可能に載置するテーブル回転機構と、少なくとも２以上の互いに離間した位置で支承された回
転軸と、該回転軸と一体に装着されて旋回しながら高圧
水を噴射するノズルと、該ノズルを金型の上方から金型内に挿入する昇降機構と
からなることを特徴とする金型洗浄装置。
【請求項２】回転軸の一端は上方より吊り下げ状態に
支承され、他の一端はテーブル回転機構に設けた軸受部
を貫通状態に支承されている請求項１記載の金型洗浄装
置。
【請求項３】ノズルの旋回半径を超えるディスク状の
樹脂部材からなるスペーサーを該ノズルと一体に設けた
請求項１記載の金型洗浄装置。
【請求項４】高圧水を噴射して汚れた金型を洗浄する
方法であって、一方で該金型をテーブル回転機構に載置
して回転させ、一方で高圧水を噴射するノズルが装着さ
れた回転軸を少なくとも２以上の互いに離間した位置で
支承し、これによって該ノズルの振れ回りを規制しつ
つ、該ノズルを金型の上方から金型内に挿入し、これと
同時に該ノズルから高圧水を金型面に噴射することを特
徴とする金型洗浄方法。