JP2019005979A

JP2019005979A - 洗浄装置

Info

Publication number: JP2019005979A
Application number: JP2017122729A
Authority: JP
Inventors: 正晴吉原; Masaharu Yoshihara
Original assignee: Howa G Map Co Ltd; Howa G-Map Co Ltd
Current assignee: Howa G Map Co Ltd; Howa G-Map Co Ltd
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-01-17

Abstract

【課題】樹脂成形機の射出装置を分解したスクリューのような長い部品、小さなノズル等の部品、樹脂成形用金型等を洗浄ムラ無く洗浄する洗浄装置及び洗浄方法を提供する。【解決手段】洗浄槽２に洗浄カゴ４を挿入して洗浄液に浸漬した後、駆動装置５Ａ、５Ｂのアーム５７、５７を洗浄カゴ４の取っ手４１、４１に係合させ、駆動装置５Ａ、５Ｂの空圧シリンダ５２、５２のピストン５４、５４を同期して往復移動させれば、洗浄カゴ４を鉛直方向に往復揺動させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、洗浄装置及び洗浄方法に関する。更に詳しくは、樹脂成形機に使用する樹脂成形用金型、樹脂成形機の射出装置等を分解したスクリュー、ノズル等の部品を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関する。

射出成形機等の樹脂成形機は、成形数量が増加すると、樹脂成形用金型や射出装置のスクリュー、ノズル等の部品に樹脂が付着する。樹脂が付着すると成形不良になるため、樹脂成形用金型、射出装置のスクリュー、ノズル等の部品は、定期的に取り外して、付着した樹脂を除去して清掃する必要がある。また、成形する樹脂を入れ替える時にも色ムラを防ぐために、樹脂成形用金型、射出装置のスクリュー、ノズル等の部品を取り外して、付着した樹脂を除去する必要がある。

特許文献１に記載された洗浄装置は、前洗浄、本洗浄、後洗浄等の複数の洗浄工程を行って金型を洗浄する洗浄装置である。この洗浄装置は、電解洗浄と超音波洗浄を併用している。前洗浄と後洗浄の洗浄液は、ノニオン、カチオンあるいはアニオン系の界面活性剤、メタ珪酸ソーダあるいは／およびオルソ珪酸ソーダ、キレート剤を含むものである。本洗浄の洗浄液は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムから選択された１以上を含む強アルカリ成分と、ＥＤＴＡ４ナトリウム塩からなるキレート剤と、有機窒素あるいは無機窒素からなる酸化物除去成分と、グルコン酸ナトリウムとを含むものである。また、本洗浄に用いる洗浄液は約３０℃〜６０℃に加熱している。しかし、特許文献１の洗浄装置は、一般的な金型を洗浄するための洗浄装置であって、射出装置のスクリューのような長い部品の洗浄をムラ無く洗浄するための構造を有していない。

特開２００５−３４４２１０号公報

本発明は、以上のような背景で発明されたものであり、以下の目的を達成するものである。本発明の目的は、樹脂成形機の射出装置を分解したスクリューのような長い部品、小さなノズル等の部品、樹脂成形用金型等を、洗浄ムラ無く洗浄する洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するために、次の手段を採る。
即ち、本発明１の洗浄装置は、洗浄液で満たされた洗浄槽と、前記洗浄液に浸漬され、分解された樹脂成形用金型、又は樹脂成形機の射出装置を分解した部品を収納する洗浄カゴと、前記洗浄槽に配置され前記洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子と、前記超音波振動による洗浄性を向上させるために、前記洗浄カゴを前記洗浄槽内で鉛直方向に揺動させる揺動装置と、前記洗浄液を設定温度に加温する洗浄液加温手段とを備え、前記揺動装置は、前記洗浄カゴの長手方向の両端から鉛直方向の上方に延びて、前記洗浄槽の上端から突出する一対の取っ手と、前記洗浄槽の長手方向の両端に配置され、前記一対の取っ手に各々係合して前記洗浄カゴを鉛直方向に往復揺動させる一対の駆動装置とからなることを特徴とする。

本発明２の洗浄装置は、本発明１において、前記洗浄液は、水酸化カリウム及び／又は水酸化ナトリウムのアルカリ成分と、脂肪酸ナトリウム、陰イオン系界面活性剤、及びアルキルアミンオキシドから選択される１種以上の界面活性剤と、表面張力を低下させるためのグリコールエーテル系溶剤と、金属表面を錯化除去するエチレンジアミン四酢酸ナトリウムと、水とからなることを特徴とする。

本発明３の洗浄装置は、本発明２において、前記水酸化カリウムが５．０ｗ％未満、前記水酸化ナトリウムが５．０ｗ％未満、前記脂肪酸ナトリウムが９．０ｗ％未満、前記陰イオン系界面活性剤が少量、前記アルキルアミンオキシドが少量、前記グリコールエーテル系溶剤が少量、前記エチレンジアミン四酢酸ナトリウムが０．５〜１．０９ｗ％、及び残部が水であることを特徴とする。
本発明４の洗浄装置は、本発明１から３までのいずれか１項において、前記洗浄液の蒸発を抑制するために前記洗浄液を常温以上ないし９０℃以下に加温する洗浄液加温手段を有することを特徴とする。

本発明５の洗浄装置は、本発明１から３までのいずれか１項において、前記駆動装置は、前記取っ手に係合する係合位置と、前記取っ手から離れる非係合位置との間で水平面内で枢動可能なアームを有することを特徴とする。

本発明６の洗浄方法は、洗浄液で満たされた洗浄槽と、前記洗浄液に浸漬され、分解された樹脂成形用金型、又は樹脂成形機の射出装置を分解した部品を収納する洗浄カゴと、前記洗浄槽に配置され前記洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子と、前記超音波振動による洗浄性を向上させるために、前記洗浄カゴを前記洗浄槽内で鉛直方向に揺動させる揺動装置と、前記洗浄液を設定温度に加温する洗浄液加温手段とを備え、前記揺動装置は、前記洗浄カゴの長手方向の両端から鉛直方向の上方に延びて、前記洗浄槽の上端から突出する一対の取っ手を有し、前記洗浄槽の長手方向の両端に配置され、前記一対の取っ手に各々係合する一対の駆動装置で、前記洗浄カゴを鉛直方向に往復揺動させることを特徴とする。

本発明７の洗浄方法は、本発明６において、前記洗浄液は、水酸化カリウム及び／又は水酸化ナトリウムのアルカリ成分と、脂肪酸ナトリウム、陰イオン系界面活性剤、及びアルキルアミンオキシドから選択される１種以上の界面活性剤と、表面張力を低下させるためのグリコールエーテル系溶剤と、金属表面を錯化除去するエチレンジアミン四酢酸ナトリウムと、水とからなることを特徴とする。

本発明８の洗浄方法は、本発明７において、前記水酸化カリウムが５．０ｗ％未満、前記水酸化ナトリウムが５．０ｗ％未満、前記脂肪酸ナトリウムが９．０ｗ％未満、前記陰イオン系界面活性剤が少量、前記アルキルアミンオキシドが少量、前記グリコールエーテル系溶剤が少量、前記エチレンジアミン四酢酸ナトリウムが０．５〜１．０９ｗ％、及び残部が水であることを特徴とする。

本発明９の洗浄方法は、本発明６から８までのいずれか１項において、前記洗浄液は、前記洗浄液の蒸発を抑制するために常温以上ないし９０℃以下に加温されることを特徴とする。
本発明１０の洗浄方法は、本発明６から８までのいずれか１項において、前記駆動装置のアームは、前記取っ手に係合する係合位置と、前記取っ手から離れる非係合位置との間で水平面内で枢動可能であることを特徴とする。

本発明の洗浄装置と洗浄方法は、洗浄中、長い部品を収納した洗浄カゴを鉛直方向に往復揺動させることができるため、超音波の波長に起因する洗浄ムラを無くして、均一な洗浄を行うことが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態の洗浄装置の全体正面図である。図２は、図１の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図１の揺動機構を示す拡大図であり、図４（ａ）は揺動機構の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の平面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の右側面図である。図５は、図１の洗浄槽とリンス槽に蓋をして洗浄作業中の状態を示す全体正面図である。図６は、図５の平面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の洗浄装置の全体正面図、図２は図１の平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。図４は図１の揺動機構を示す拡大図であり、図４（ａ）は揺動機構の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の平面図、図４（ｃ）は図４（ａ）の右側面図である。図１から図３に示すように、本発明の実施の形態の洗浄装置１は、箱状のフレーム１１、洗浄槽２、リンス槽３、洗浄カゴ４、４、一対の駆動装置５Ａ、５Ｂ等で構成されている。洗浄槽２、リンス槽３は、内部が空間のステンレス板等で成形された同一寸法の長方形の箱であり、上面が開口している。洗浄槽２は図１の奥側（図２の上側）に配置され、リンス槽３は図１の手前側（図２の下側）に配置されている。

洗浄槽２、リンス槽３の内部空間には、同一形状の洗浄カゴ４、４が挿入されている。洗浄カゴ４、４はステンレスの棒材を格子状に溶接して形成され、洗浄槽２、リンス槽３の内部壁との間に若干の隙間を有して収納されている。洗浄カゴ４、４は、図１、図２の左右方向に細長く形成されて、樹脂成形機の射出装置のスクリュー等のように、長い部品を収納可能にしている。また、洗浄カゴ４、４には、樹脂成形機に使用する樹脂成形用金型のような矩形の金型、樹脂成形機の射出装置を分解したノズル等の短い部品も収納される。小さな部品を洗浄カゴ４、４に収納する際には、目が細かい小さな洗浄カゴに小さな部品を入れて、洗浄カゴ４、４の中に収納してもよい。洗浄カゴ４、４には、図１、図２の左右方向（長手方向）の両端から鉛直方向の上方に延び、洗浄槽２、リンス槽３の上端から数十ミリ突出する一対の取っ手４１、４１が形成されている。洗浄カゴ４に樹脂成形用金型、樹脂成形機の射出装置を分解した部品を収納した後、取っ手４１、４１を両手で持ち、洗浄槽２に洗浄カゴ４を挿入する。洗浄槽２は洗浄液で満たされている。

洗浄槽２の底面及び裏側には、洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子６１と、洗浄液を設定温度に加温する線状のヒーター（洗浄液加温手段）６２が設置されている。本例では、リンス槽３には、洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子６１は配置されているが、ヒーターは設置していない。フレーム１１の上面には、洗浄槽２の左右方向（長手方向）の両端に、洗浄カゴ４を鉛直方向に往復揺動させる一対の駆動装置５Ａ、５Ｂが取り付けられている。駆動装置５Ａ、５Ｂは同一構造なので、一方の駆動装置５Ａについて説明する。図４に示すように、駆動装置５Ａは、フレーム１１の上面に固定された一対のガイドブッシュ５１、５１、一個の空圧シリンダ５２で構成されている。ガイドブッシュ５１、５１には、ガイド棒５３、５３が鉛直方向に摺動可能に案内されている。空圧シリンダ５２のピストン５４には、ピストンロッド５５が一体的に形成されている。ガイド棒５３、５３、ピストンロッド５５の上端には上連結板５５Ａが固定され、ガイド棒５３、５３、ピストンロッド５５の下端には下連結板５５Ｂが固定されている。

上連結板５５Ａの上部には、アーム５７がピン５６を中心にして水平面内で枢動可能に軸支されている。アーム５７の上部には、鉛直方向上方に延びるグリップ５８が固定されている。グリップ５８を手で握って、アーム５７を水平面内で枢動する。すると、アーム５７は、洗浄カゴ４の取っ手４１に係合する係合位置（図４（ｂ）の実線位置）と、取っ手４１から離れる非係合位置（図４（ｂ）の二点鎖線位置）との間で水平面内で枢動可能である。洗浄槽２に洗浄カゴ４を挿入して洗浄液に浸漬した後、駆動装置５Ａ、５Ｂのアーム５７、５７を洗浄カゴ４の取っ手４１、４１に係合させ、駆動装置５Ａ、５Ｂの空圧シリンダ５２、５２のピストン５４、５４を同期して往復移動させれば、洗浄カゴ４を鉛直方向に往復揺動させることができる。

図１、図２に示すように、フレーム１１の右側面には、電源ユニット１２が取り付けられている。電源ユニット１２には、その前面に操作スイッチが取り付けられ、その内部には、超音波振動子６１を駆動するための超音波発信器、空圧シリンダ５２を駆動するための空圧機器、超音波発信器、空圧機器、ヒーター６２等を制御するための制御機器等が内蔵されている。

洗浄槽２は、水酸化カリウム及び／又は水酸化ナトリウムのアルカリ成分と、脂肪酸ナトリウム、陰イオン系界面活性剤、及びアルキルアミンオキシドから選択される１種以上の界面活性剤と、表面張力を低下させるためのグリコールエーテル系溶剤と、金属表面を錯化除去するエチレンジアミン四酢酸ナトリウムと、水とからなる洗浄液で満たされている。水酸化カリウムは５．０ｗ％未満、水酸化ナトリウムは５．０ｗ％未満、脂肪酸ナトリウムは９．０ｗ％未満、陰イオン系界面活性剤は少量、アルキルアミンオキシドは少量、グリコールエーテル系溶剤は少量、エチレンジアミン四酢酸ナトリウムは０．５〜１．０９ｗ％、残部が水である。この洗浄液は、前記したヒーター６２で、洗浄液の蒸発を抑制するために、常温以上ないし９０℃以下に加温して洗浄する。リンス槽３は水等のリンス液で満たされ、洗浄槽２で洗浄した後の部品が入った洗浄カゴ４を挿入して浸漬し、部品に付着した洗浄液等を落とす。

洗浄槽２、リンス槽３の上面は、洗浄中及びすすぎ中は、各々蓋で閉じられて、洗浄液やリンス液の蒸発を防止している。すなわち、洗浄槽２の上面には開閉式の蓋７が取り付けられ、リンス槽３の上面には着脱式の蓋８が取り付けられている。蓋７、蓋８は、洗浄槽２、リンス槽３の開口部の面積よりも若干広く形成されている。開閉式の蓋７は、フレーム１１の上面で、図１の奥側に３個の蝶番７１で開閉可能に取り付けられている。蓋７の左右方向（長手方向）の両端には切り欠き７２、７２が形成されている。図５から図７に示すように、洗浄槽２に部品を入れた洗浄カゴ４を挿入して洗浄液に浸漬した後、蓋７上面の取っ手７３を掴んで蓋７を閉じる。すると、蓋７の切り欠き７２、７２から、洗浄カゴ４の取っ手４１、４１、駆動装置５Ａ、５Ｂのアーム５７、５７が露出する。この状態で、駆動装置５Ａ、５Ｂの空圧シリンダ５２、５２のピストン５４、５４を同期して往復移動させれば、洗浄中、蓋７に干渉せずに洗浄カゴ４を鉛直方向に往復揺動させることが可能となる。すなわち、上記した成分の洗浄液を加温し、長い部品を収納した洗浄カゴ４を鉛直方向に往復揺動させることができるため、超音波の波長に起因する洗浄ムラを無くして、均一な洗浄を行うことが可能となる。超音波振動子６１の振動数は例えば２８〜４０ＫＨｚを使用する。

前記した温度の洗浄液に浸漬した状態で所定時間（例えば２〜１０時間）洗浄し、洗浄が完了したら、蓋７上面の取っ手７３を掴んで蓋７を開ける。次に、駆動装置５Ａ、５Ｂのアーム５７、５７を洗浄カゴ４の取っ手４１、４１から離れる非係合位置（図４（ｂ）の二点鎖線位置）に枢動させる。洗浄槽２の洗浄カゴ４の取っ手４１、４１を両手で持って洗浄槽２から取り出し、リンス槽３に挿入する。リンス槽３に洗浄カゴ４を挿入してリンス液に浸漬した後、蓋８上面の取っ手８３を掴んで着脱式の蓋８を閉じる。蓋８の左右方向（長手方向）の両端には切り欠き８２、８２が形成されている。蓋８を閉じると、蓋８の切り欠き８２、８２から、洗浄カゴ４の取っ手４１、４１が露出する。この状態では、蓋８に洗浄カゴ４の取っ手４１、４１が干渉せずに、リンス槽３ですすぎ工程を行うことが可能となる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されることはない。例えば、前述した実施例では、駆動装置５Ａ、５Ｂは、空圧で作動する空圧シリンダを使用しているが、油圧シリンダや電動モータを使用してもよい。洗浄槽２には、加温した洗浄液で満たされているが、槽内の洗浄液の温度、濃度は必ずしも均一な温度、濃度に保たれているわけではない。このために、洗浄槽２内の下層から洗浄液をマグネットポンプ（図示せず）で汲み上げて、洗浄槽２の側面から吐出させて、洗浄液を攪拌すると良い。

１…洗浄装置
１１…フレーム
１２…電源ユニット
２…洗浄槽
３…リンス槽
４…洗浄カゴ
４１…取っ手
５Ａ、５Ｂ…駆動装置
５１…ガイドブッシュ
５２…空圧シリンダ
５３…ガイド棒
５４…ピストン
５５…ピストンロッド
５５Ａ…上連結板
５５Ｂ…下連結板
５６…ピン
５７…アーム
５８…グリップ
６１…超音波振動子
６２…ヒーター（洗浄液加温手段）
７…蓋（開閉式）
７１…蝶番
７２…切り欠き
７３…取っ手
８…蓋（着脱式）
８２…切り欠き
８３…取っ手

Claims

洗浄液で満たされた洗浄槽と、
前記洗浄液に浸漬され、分解された樹脂成形用金型、又は樹脂成形機の射出装置を分解した部品を収納する洗浄カゴと、
前記洗浄槽に配置され前記洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子と、
前記超音波振動による洗浄性を向上させるために、前記洗浄カゴを前記洗浄槽内で鉛直方向に揺動させる揺動装置と、
前記洗浄液を設定温度に加温する洗浄液加温手段とを備え、
前記揺動装置は、
前記洗浄カゴの長手方向の両端から鉛直方向の上方に延びて、前記洗浄槽の上端から突出する一対の取っ手と、
前記洗浄槽の長手方向の両端に配置され、前記一対の取っ手に各々係合して前記洗浄カゴを鉛直方向に往復揺動させる一対の駆動装置と
からなることを特徴とする洗浄装置。
請求項１に記載の洗浄装置において、
前記洗浄液は、
水酸化カリウム及び／又は水酸化ナトリウムのアルカリ成分と、
脂肪酸ナトリウム、陰イオン系界面活性剤、及びアルキルアミンオキシドから選択される１種以上の界面活性剤と、
表面張力を低下させるためのグリコールエーテル系溶剤と、
金属表面を錯化除去するエチレンジアミン四酢酸ナトリウムと、
水と
からなることを特徴とする洗浄装置。
請求項２に記載の洗浄装置において、
前記水酸化カリウムが５．０ｗ％未満、
前記水酸化ナトリウムが５．０ｗ％未満、
前記脂肪酸ナトリウムが９．０ｗ％未満、
前記陰イオン系界面活性剤が少量、
前記アルキルアミンオキシドが少量、
前記グリコールエーテル系溶剤が少量、
前記エチレンジアミン四酢酸ナトリウムが０．５〜１．０９ｗ％、
及び残部が水
であることを特徴とする洗浄装置。
請求項１から３までのいずれか１項に記載された洗浄装置において、
前記洗浄液の蒸発を抑制するために前記洗浄液を常温以上ないし９０℃以下に加温する洗浄液加温手段を有する
ことを特徴とする洗浄装置。
請求項１から３までのいずれか１項に記載された洗浄装置において、
前記駆動装置は、前記取っ手に係合する係合位置と、前記取っ手から離れる非係合位置との間で水平面内で枢動可能なアームを有する
ことを特徴とする洗浄装置。
洗浄液で満たされた洗浄槽と、
前記洗浄液に浸漬され、分解された樹脂成形用金型、又は樹脂成形機の射出装置を分解した部品を収納する洗浄カゴと、
前記洗浄槽に配置され前記洗浄液に超音波振動を与える超音波振動子と、
前記超音波振動による洗浄性を向上させるために、前記洗浄カゴを前記洗浄槽内で鉛直方向に揺動させる揺動装置と、
前記洗浄液を設定温度に加温する洗浄液加温手段とを備え、
前記揺動装置は、
前記洗浄カゴの長手方向の両端から鉛直方向の上方に延びて、前記洗浄槽の上端から突出する一対の取っ手を有し、
前記洗浄槽の長手方向の両端に配置され、前記一対の取っ手に各々係合する一対の駆動装置で、前記洗浄カゴを鉛直方向に往復揺動させる
ことを特徴とする洗浄方法。
請求項６に記載の洗浄方法において、
前記洗浄液は、
水酸化カリウム及び／又は水酸化ナトリウムのアルカリ成分と、
脂肪酸ナトリウム、陰イオン系界面活性剤、及びアルキルアミンオキシドから選択される１種以上の界面活性剤と、
表面張力を低下させるためのグリコールエーテル系溶剤と、
金属表面を錯化除去するエチレンジアミン四酢酸ナトリウムと、
水と
からなることを特徴とする洗浄方法。
請求項７に記載の洗浄方法において、
前記水酸化カリウムが５．０ｗ％未満、
前記水酸化ナトリウムが５．０ｗ％未満、
前記脂肪酸ナトリウムが９．０ｗ％未満、
前記陰イオン系界面活性剤が少量、
前記アルキルアミンオキシドが少量、
前記グリコールエーテル系溶剤が少量、
前記エチレンジアミン四酢酸ナトリウムが０．５〜１．０９ｗ％、
及び残部が水
であることを特徴とする洗浄方法。
請求項６から８までのいずれか１項に記載された洗浄方法において、
前記洗浄液は、前記洗浄液の蒸発を抑制するために常温以上ないし８０℃以下に加温される
ことを特徴とする洗浄方法。
請求項６から８までのいずれか１項に記載された洗浄方法において、
前記駆動装置のアームは、前記取っ手に係合する係合位置と、前記取っ手から離れる非係合位置との間で水平面内で枢動可能である
ことを特徴とする洗浄方法。