JPS6147218A

JPS6147218A - 樹脂用金型の高圧洗浄装置

Info

Publication number: JPS6147218A
Application number: JP16906684A
Authority: JP
Inventors: Koji Kato; 孝司加藤; Yutaka Yonezawa; 米沢　裕
Original assignee: NAMERIKAWA PLAST KOGYO KK
Current assignee: NAMERIKAWA PLAST KOGYO KK
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1984-08-13
Publication date: 1986-03-07
Also published as: JPH0343963B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、合成樹脂製品の成形に用いる金属金型の高
圧洗浄装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

周知の如く合成樹脂製品は、樹脂材料や製品形状等によ
って種々の方法で成形されているが、その多くは金属金
型を用いて成形されており、金型の好悪が製品精度や生
産性を左右するものであった。特に樹脂成形機を自動化
したり、樹脂製品の成形機を商品の生産ラインに組入れ
た場合、問題となるのは不良製品の発生で、不良製品の
発生は即成形機の停止、或いは生産ラインの停止を招く
ため、不良製品の発生は企業の命運を左右する程の重要
問題であった。この不良製品の主な原因は。

金型内に付着Ｗｒ積する樹脂微粉末、樹脂分解成分カス
、錆、潤滑剤、塵埃であるから、製品の成形数が増加す
るに従って不良製品の発生も多くなった。不良製品の発
生原因である金型の付着滞積物（以下汚着物と称す）を
クリーニングによって取除けば、不良製品の発生原因で
ある金型の製品精度を一定に保つことができるので、製
品の高精度化に伴い金型クリーニングの頻度も多くなる
傾向にある。この金型汚着物のクリーニングとし、成形
機より金型を取外し、その金型を完全に解体した後、金
型構成部品を個々に溶剤内でブラッシングし、洗浄後に
乾燥して組立てる手作業式クリーニングと、取外した金
型をそのまま溶剤内に入れ、これを超音波で洗浄する超
音波クリーニング、及び成形機に取付けである金型に圧
縮空気を吹き付ける空気噴射式クリーニングが一般に用
いられている。しかし手作業式クリーニングにあっては
、製品精度の向上に伴って金型構造が複雑化すると共に
、構成部品数も金型によっては１００個以上にも及ぶも
のもあること、又構成部品数の増加に従って組み違いミ
スも多くなるし、金型部品エツジのだれを引き起して金
型寿命を短くすること、及び解体・・・洗浄・・・組立
に４８時間以上もかかり、非能率的で高度の熟練を要す
ること等の不都合があるし、超音波クリーニングにあっ
ては、金型を分解せずにそのまま洗浄し得るので、手作
業式クリーニングより洗浄能率は飛詔的に向上するが、
樹脂分解成分カス等の付着滞積しやすい所、例えば樹脂
分解成分カスを逃す為の道（ガスベント）等の如く小さ
な隙間には、活着物が詰っていて溶剤の浸透余地がない
ので、超音波の物理力程度では隙間に詰った活着物の除
去は不完全である。即ち活着箇所を最もクリーニングす
る必要があるにも拘らず、詰まりやすい所のクリーニン
グが困難である不都合があった。更に空気噴射式クリー
ニングにあっては、取扱い操作は容易であるが金型キャ
ビティの隙間に詰る活着物の取除幸には不敵であった。

即ち活着物の取除きはほぼ完全であるが、その作業が非
能率的である手作業式クリーニングと、金型の洗浄作業
は極めて簡単であるが、活着物の取除きが不充分である
超音波クリーニング、及び空気噴射式クリーニングとで
は一長一短があった。

（発明の目的〕そこでこの発明は、樹脂成形機より取外した金型を分解
することなく組んだまま、Ｎ単にしかも金型の隙間まで
ほぼ完全に洗浄し得るようにすることにある。

〔発明の概要〕

本発明金型の高圧洗浄装置は、有機系溶剤を入れる便溜
タンクに、活着金型を入れる洗浄室まで達する送液管を
接続し、この送液管の途中に溶剤を少なくとも５　ｋｇ
／ａＪ以上に加圧する高圧ポンプを、又送液管の先に溶
剤噴射ノズルを接続し、該ノズルを洗浄室内の金型に向
け得るように保持し、タンクと洗浄室の上部に気化ガス
の排気筒を設けたものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明高圧洗浄装置の構造を実施例の図面により説
明すると５１は有機系溶剤を入れる便溜タンクで、タン
ク１は内部に仕切ｍ２を設け、仕切壁２によってタンク
１の内部を少なくとも２室以上に区分し、前室２１の内
部に冷却器Ｊ８を、又前室２１の下部に溶剤送出口１２
を設け、後室２２の上方に溶剤補給口１１と溶剤気化ガ
スの排気筒１３を設け、中間室２３の上部より外部に水
抜管１４を接続し。

タンク１の下にドレン管１５を接続している。３は便溜
タンク１の送出口１２に接続する送液管で、送液管３の
途中にバルブ３１とフィルター３２、及び溶剤を少なく
とも５　ｋｇ／ａＪ以上に加圧する高圧ポンプ３３を接
続し、送液管３の先に溶剤噴射ノズル４を取付けるもの
で、ノズル４には溶剤を線状に噴射するものが望ましい
、５は、活着金型Ｅを入れて洗浄する洗浄室で、洗浄室
５の一部に開閉口５１を設け、開閉口５１より金型取付
台Ｂを出し入れし。

洗浄室５の上部に溶剤気化ガスの排気筒５３を設け、洗
浄室５の底５ａより前記便溜タンク後室２２の上部に洗
浄済溶剤の排液管５２を接続すると共に、前記ノズル４
を洗浄室５内で可動自在となるように保持する。６は老
化溶剤の再生回収装置で、該装置６は加熱室７１の上部
に冷却室７２を有する蒸溜槽７と、蒸溜槽７で回収した
再生溶剤を前記便溜タンク１の後室２２上部まで送る返
液管８、及び返液管８の途中に接続する送液ポンプ１８
と溶剤分離槽９から構成され、蒸溜槽７の力ｕＭ：ｆｆ
１７ｉ＊−老化溶剤の加熱ヒーターＨを、蒸溜槽７の冷
却室７２に蒸発溶剤の冷却器Ｊ２を取付け、分離槽９の
内部を仕切片１９で２室に区分し、冷却室７２の下から
分離槽９の１分室９ａ上部に返液管８を、該返液管８の
取付部より少し下方から外部に水抜管９４を接続すると
共に、分室９ｂの中間部より便溜タンク後室２２の上部
に返液管８を接続し、蒸溜槽７と分離槽９の下にドレン
管７５，９５を接続している。Ｊ、は排気筒１３．５３
の冷却器で、該冷却器Ｊ、と前記便溜タンク前室２１の
内部に取付けた冷却器Ｊ□、及び蒸溜槽冷却室７２の内
部に取付けた冷却器Ｊ２は、外部より冷却水を循環する
ものである。

本発明による金型の高圧洗浄装置は上記構造であるから
、これを用いて活着金型Ｅをクリーニングするには、先
ず金型Ｅを洗浄室５の開閉口５１より出し入れし得る台
Ｂに取付け、洗浄室５の内部に金型Ｅを入れる一方、便
溜タン、り１内に適量の油剤を入れる１次で送液管３に
接続するバルブ３１を開き、高圧ポンプ３３を作動すれ
ば、溶剤は便溜タンク１より送液管３を通ってノズル４
に送られ、ノズル４より洗浄室５内に勢いよく噴射する
。その際、ノズル４の向きを金型Ｅのキャビティｅに向
ければ、溶剤は勢いよくキャビティｅに噴射し。

そのＷ８’Ｊｋ力と圧力差によってキャビティｅに付着
滞積した活着物ｍを取除く。金型洗浄後の溶剤は、洗浄
室５より排液管５２を通って便溜タンク１の後室２２に
戻され、タンク後室２２より前室２１に向けて順次流れ
る間に、溶剤とこれに混入した金型Ｅより取除いた活着
物ｍに分離し、溶剤のみが前室２１に達して再び金型Ｅ
の洗浄に使用される。ノズル４から噴射する一溶剤によ
って金型Ｅのクリーニングが可能となる原因として、金
型キャビティｅに溶剤を５ｋｇ／ｃｘ１以上の高圧で噴
射した際、その衝撃力によってエネルギーロス、即ち圧
力損失が多くなるに従って衝撃力による負圧も大きくな
り、圧力差が大きくなることによって溶剤の浸透を助長
することと、溶剤の噴射衝撃力によってキャビティｅの
隙間ｆに詰った活着物ｍが剥ぎ取られること等によるも
のと考えられる。

又本発明洗浄装置による金型のクリーニングを、金型キ
ャビティｅに一様の隙間ｆが均一に分布しているものと
して理論的に説明すると、上記式において　　　　Ｖ・
・・溶剤の流速ｐ・・・前後の圧力差　　　Ｕ・・・溶
剤の粘度ｄ・・・ガスベンド（毛管）隙間の内径ｇ・・
・力の換算係数ト・・隙間の長さ　　　　ｎ・・・１ボ当りの隙間数ａ
・・・圧力を受ける金型面積である。

実際の浸透は上記式と著しく異なるが、浸透速度の指針
となるものである。即ち溶剤の浸透速度は隙間の大きさ
ｄが大きいほど著しく大となり、圧力差ｐに比例して増
大するのに反し、溶剤粘度Ｕと隙間長さΩに逆比例する
ことが理解されるも。

実際の溶剤浸透速度は極めて小さく層流である。

更に時間ｔ、流量ｑ、汚着物の比抵抗Ｃ１圧力差Ｐとす
れば。

ｔ　＝２π１２！「　　　（イ）となり、一定の圧力下
ではＰｅｒｔ　Ｓ＋Ｑも一定であるので、一定の条件下
で特定の分解物を処理すれば、（イ）式はｔ＝　　１−・ｘ−ｑ・になる。

即ち金型Ｅの洗浄時間は流量ｑの２乗に比例し、流量ｑ
を多くするには時間ｔを長くすればよいことを示してい
る。

〔発明の効果〕

本発明洗浄装置による金型クリーニング効果と、従来手
作業式クリーニング及び超音波クリーニングの比較実験
例を、試験条件（イ）金型・・・ポリアセタール、ナイロン６、ナイロ
ン６６を用いて５０００シヨツトの製品を成形した３、
５オンスクラスの射出成形用紙金型。

（ロ）溶剤・・・トリクレン（ハ）洗浄方法 ■・・・手作業組合型（イ）を完全に分解し、各部品を個々に溶剤（ロ
）内でブラッシングする。

■・・・超音波洗浄組合型（イ）を分解せずそのまま６０℃の溶剤（ロ）内
に入れ、３０−の間隔より出力１２００Ｗ、周波数２８
Ｋｈｚの超音波を発生する。

■・・・本発明洗浄装置組合型（イ）を分解せずその金型に４５ｍｍの間隔から
ノズルで噴射圧４０ｋｇ／ａ１の溶剤（ロ）を吹き付け
る。

において行った所、下記の如く汚着物の洗浄度合表１が
得られた。

上記の実験結果によって本発明の高圧洗浄装置は、超音
波洗浄より短時間の洗浄で、しかも手作業による洗浄と
同様の効果が得られることがわかる。

又本発明洗浄装置によるクリーニング効果を、試験条件（イ）金型・・・前記実験例に同じ（ロ）溶剤・・・　　　　〃（ハ）溶剤温度・・・　　〃において、溶剤の噴射圧と時間を可変した所、下記の如
く洗浄度合表２が得られた。

汚着物の洗浄度合表２　　　　（ぶ）尚、トリクレン以外の溶剤としてトリクロロエチレン、
塩化メチレン、パークロロエチレン、１・ｌ・１−トリ
クロロエタン及びフロン系溶剤が適当である。

従って本発明金型の高圧洗浄装置は、前記の実験例からＡ　、　　６０ｋｇ／ａ＃の噴射圧で１分間洗浄しても
充分な洗浄効果が得られない、特に隙間の洗浄が不充分
である。

Ｂ、　　５ｋｇ／ａＪの噴射圧では洗浄時間を長くして
も隙間の洗、浄効果はあまり向上しない。

Ｃ、１０ｋｇ／ａＪ以上の噴射圧で５分以上洗浄すると
キャビティは勿論、隙間の洗浄効果も急激に向上する。

Ｄ、　　Ｌかし洗浄時間を１５分以上、　噴射圧を４０
ｋｇ／ａ＃以上にしても、それまでの洗浄効果より僅か
しか向上しない。

Ｅ、１０〜６０ｋｇ／ａｄの噴射圧で５〜１５分の洗浄
が最も効果的である。

等の特徴があるので、これを用いて金型をクリーニング
すれば、金型を分解することなく組んだまま洗浄し得る
ので１手作業式の如く金型の組み違いミスも、金型エツ
ジのだれも生じないばかりか、洗浄効果は手作業式クリ
ーニングと同等まで洗浄し得る。しかも金型の洗浄時間
は超音波クリ−ニングの１７１０以下に短縮し得るので
、金型を著しく簡単に且つ能率的にクリーニングできる
と共に、金型クリーニングも非常に安価となり、金型を
常に美麗にしておくこともできる。その結果、樹脂製品
の高精度化と品質向上が著しく容易になるし、高精度の
製品番安定して量産し得る等１本発明の高圧洗浄装置は
樹脂製品成形金型のクリーニングは勿論、樹脂製品成形
金型以外の金型クリーニングや精密機械部品、或いは凹
凸や隙間があって洗浄しにくい品物のクリーニングにも
広く使用し得る特徴と共に、実用面に有益な効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明高圧洗浄装置の概略構造図、第２図と第
３図は類例高圧洗浄装置の概略構造図、第４図は金型の
縦断面図、第５図は金型キャビティ形成部の拡大断面図
である。１・・・便溜タンク、２・・・仕切壁、２１・・・前室
、２２・・・後室、２３・・・中間室、１１・・・補給
口、１２・・・送出口、３・・・送液管、３１・・・バ
ルブ、３２・・・フィルター、３３・・・高圧ポンプ、
４・・・噴射ノズル、５・・・洗浄室、５１・・・開閉
口、５２・・・排水管、１３．５３・・・排気筒、６・
・・再生回収装置、７・・・蒸溜槽、７１・・・加熱室
、７２・・・冷却室、８・・・返液管、１８・・・送液
ポンプ、９・・・分雛槽、９ａ。９ｂ・・・分室、１９・・・仕切片、１４　、９４・・
・水抜管、１５，７５゜９５・・・ドレン管、Ｊ、、Ｊ
、、Ｊ、・・・冷却器、Ｈ・・・ヒーター、Ｂ・・・取
付台、Ｅ・・・金型、ｅ・・・キャビティｆ・・・隙間
、ｍ・・・活着物。

Claims

【特許請求の範囲】

有機系溶剤を入れる頂溜タンク１に、汚着物ｍが付着滞
積した金型を入れる洗浄室５まで達する送液管３を接続
し、この送液管３の途中に溶剤を少なくとも５ｋｇ／ｃ
ｍ＾２以上に加圧する高圧ポンプ３３を、又送液管３の
先に溶剤噴射ノズル４を接続し、該ノズルを洗浄室内の
金型に向け得るように保持すると共に、洗浄室に使用済
溶剤の排溶管５２を接続し、タンクと洗浄室の上部に溶
剤気化ガスの排気筒を設け、ノズルより金型に向けて溶
剤を勢いいよく噴射して、金型に付着滞積する汚着物を
取除けるようにしたことを特徴とする樹脂用金型の高圧
洗浄装置。