JP6352455B1 - Powder slush molding die cleaning apparatus and powder slush molding die cleaning method - Google Patents
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Abstract
【課題】密封性の高いブース内において、パウダースラッシュ成形用金型の脱着やブラスト処理が容易であって、かつ、所定ブラスト材料の回収が容易なパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置およびそれを用いた洗浄方法を提供する。【解決手段】複数の傾斜板およびフレーム部材を含んでなる洗浄ブースと、当該洗浄ブースの内部に、金型支持部材を有する金型洗浄部と、ブラスト処理部と、ブラスト材料回収部と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置であって、金型支持部は、水平軸を中心に成形用金型を回転移動させ、鉛直方向に対して、所定角度に保持する支持部材を備えており、ブラスト処理部は、ブラスト材料を吹き付けるための噴射装置を備えており、かつ、ブラスト材料回収部は、吹き付けられたブラスト材料を、第1の傾斜板および第2の傾斜板の斜面に沿って滑落させ、それを吸引回収するための筒状吸入部材を備えている。【選択図】 図1An apparatus for cleaning a powder slush molding die in which a powder slush molding die can be easily detached and blasted and a predetermined blasting material can be easily recovered in a booth having high sealing performance. The cleaning method used is provided. A cleaning booth including a plurality of inclined plates and a frame member, a mold cleaning unit having a mold support member inside the cleaning booth, a blast processing unit, and a blast material recovery unit. A powder slush molding die cleaning device provided with a support member that rotates and moves the molding die about a horizontal axis and holds it at a predetermined angle with respect to the vertical direction. The blast processing unit includes an injection device for spraying the blast material, and the blast material recovery unit applies the sprayed blast material to the inclined surfaces of the first inclined plate and the second inclined plate. A cylindrical suction member is provided for sliding along and collecting it by suction. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、パウダースラッシュ成形用金型(以下、単に成形用金型と称する場合がある。)の洗浄装置およびパウダースラッシュ成形用金型の洗浄方法に関する。
特に、ブラスト材料等のリサイクルが容易な、成形用金型の洗浄装置およびそれを用いた洗浄方法に関する。
The present invention relates to a cleaning device for a powder slush molding die (hereinafter sometimes simply referred to as a molding die) and a method for cleaning a powder slush molding die.
In particular, the present invention relates to a molding die cleaning apparatus and a cleaning method using the same, in which blasting materials and the like can be easily recycled.
従来、車両用内装部材等の立体成形品は、スラッシュ成形品として、塩化ビニル等を主原料とした樹脂パウダーを用いて、パウダースラッシュ成形により成形されている。
かかるパウダースラッシュ成形における、パウダースラッシュ成形用金型(以下、単に成形用金型と称する場合がある。)の金型成形面(以下、単に成形面と称する場合がある。)には、立体成形品の装飾性を高めるべく、しぼ模様等の立体装飾を施すための微細な凹凸が形成されている。
このような成形用金型を繰り返し使用した場合、樹脂パウダーに含まれる可塑剤等が、成形面の微細な凹凸に入り込んだ状態で残留し、立体成形品におけるしぼ模様等の立体性が次第に低下して、立体成形品の装飾性を損なうという問題が見られた。
Conventionally, three-dimensional molded products such as vehicle interior members are molded by powder slush molding using resin powder made mainly of vinyl chloride or the like as a slush molded product.
In such a powder slush molding, a three-dimensional molding is performed on a mold molding surface (hereinafter sometimes simply referred to as a molding surface) of a powder slush molding die (hereinafter may be simply referred to as a molding die). In order to improve the decorativeness of the product, fine irregularities for forming a three-dimensional decoration such as a wrinkle pattern are formed.
When such a molding die is used repeatedly, the plasticizer contained in the resin powder remains in a state of entering the fine irregularities of the molding surface, and the three-dimensionality such as the wrinkle pattern in the three-dimensional molded product gradually decreases. Thus, there has been a problem that the decorativeness of the three-dimensional molded product is impaired.
そこで、このような成形面に付着した残留物を除去する方法として、図9に示すように、パウダースラッシュ成形に使用した成形用金型205を、強アルカリ性の洗浄液207を加熱するとともに、その中に浸漬させて、残留物203を除去する成形用金型の洗浄方法200が広く実施されていた。すなわち、立体成形品におけるしぼ模様等の立体性が低下してくると、パウダースラッシュ成形機から成形用金型205を取り外し、それを一昼夜程度、加熱容器内に収容した強アルカリ性の洗浄液207に浸漬させて、残留物203を除去することが実施されていた。 Therefore, as a method of removing the residue adhered to the molding surface, as shown in FIG. 9, a molding die 205 used for powder slush molding is heated with a strongly alkaline cleaning liquid 207, In general, a molding die cleaning method 200 for removing the residue 203 by immersing in a metal mold is widely performed. That is, when the three-dimensionality such as a wrinkle pattern in the three-dimensional molded product is lowered, the molding die 205 is removed from the powder slush molding machine and immersed in a strong alkaline cleaning liquid 207 stored in a heating container for about a day and night. And removing the residue 203.
また、近年、立体成形品の装飾性や加工性の向上、あるいは耐熱性や環境特性の向上の観点から、塩化ビニル等の樹脂に代わって、熱可塑性ウレタンエラストマー(TPU)や熱可塑性オレフィンエラストマー(TPO)等がブラスト材料末の主原料として使用されている。
しかしながら、かかるTPUやTPOからなる残留物は、強アルカリ性の洗浄液を用いても、ほとんど除去することができず、そのために、立体成形品の装飾性を損ないやすいという問題が見られた。また、洗浄液中に強アルカリ成分を含んでいるために、廃液処理が困難であるとともに、環境汚染を引き起こしやすいという問題も見られた。
In recent years, thermoplastic urethane elastomers (TPU) and thermoplastic olefin elastomers (in place of resins such as vinyl chloride) have been used to improve the decorativeness and workability of three-dimensional molded products, and to improve heat resistance and environmental characteristics. TPO) is used as the main raw material for blasting powder.
However, such a residue made of TPU or TPO can hardly be removed even when a strong alkaline cleaning solution is used, and therefore, there is a problem that the decorativeness of the three-dimensional molded product is easily impaired. In addition, since a strong alkaline component is contained in the cleaning liquid, it has been difficult to treat the waste liquid and easily cause environmental pollution.
そこで、かかるTPUやTPOからなる残留物を除去する方法として、成形用金型に対して、洗浄液として、アルミナ粒子等からなるセラミックブラスト材料と、水等との混合物を用いて、成形面の残留物を除去することを特徴とした成形用金型の洗浄方法が提案されている(特許文献2参照)。 Therefore, as a method for removing such a residue made of TPU or TPO, the molding surface remains by using a mixture of a ceramic blast material made of alumina particles or the like and water or the like as a cleaning liquid for the mold. A method for cleaning a molding die characterized by removing an object has been proposed (see Patent Document 2).
さらに、出願人は、所定のモース硬度を有するブラスト材料をブラスト処理することにより、TPUやTPOからなる樹脂パウダーを用いて、パウダースラッシュ成形した場合であっても、成形面を傷付けることなく、当該成形面に付着した残留物を除去し、立体成形品を安定して製造できる成形用金型の洗浄装置を既に提案している(特許文献3参照)。
より具体的には、図10(a)に示すように、所定の噴射装置341を有するブラスト処理部313を備えており、パウダースラッシュ成形用金型384を鉛直方向に立てた状態で、成形面331に対して、噴射装置341から、水平方向に、モース硬度が2.0〜6.0の範囲内の値であるブラスト材料335を吹き付けてなる、パウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置320である。
また、図10(b)に示すように、所定ブース321の内部に、所定の噴射装置341を有するロボットアーム313を備えており、パウダースラッシュ成形用金型384を鉛直方向に立てた状態で、成形面331に対して、噴射装置341から、水平方向にモース硬度が2.0〜6.0の範囲内の値であるブラスト材料335を吹き付けてなる、パウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置320´である。
Further, the applicant can blast a blasting material having a predetermined Mohs hardness, so that even when powder slush molding is performed using resin powder made of TPU or TPO, the molding surface is not damaged. There has already been proposed a cleaning device for a molding die that can remove a residue adhering to a molding surface and stably manufacture a three-dimensional molded product (see Patent Document 3).
More specifically, as shown in FIG. 10 (a), the molding surface is provided with a blasting processing unit 313 having a predetermined injection device 341, and the powder slush molding die 384 stands in the vertical direction. The powder slush molding mold cleaning device 320 is formed by spraying a blast material 335 having a Mohs hardness value in the range of 2.0 to 6.0 in the horizontal direction from the injection device 341 against 331. is there.
Further, as shown in FIG. 10B, a robot arm 313 having a predetermined injection device 341 is provided inside a predetermined booth 321, and a powder slush molding die 384 is set up in a vertical direction. A powder slush molding die cleaning device 320 in which a blast material 335 having a Mohs hardness in the range of 2.0 to 6.0 is sprayed in the horizontal direction from the injection device 341 to the molding surface 331. '.
しかしながら、特許文献1〜2に開示されたブラスト材料は、成形用金型の洗浄用に開発されているものの、パウダースラッシュ成形用金型のように、例えば、横幅が1〜2m程度の大型で、かつ、1トン程度の大重量物である成形用金型に対して適用された例はなく、パウダースラッシュ成形用金型の内部を密封状態としたり、低圧状態としたりすることが困難であった。 However, although the blasting materials disclosed in Patent Documents 1 and 2 have been developed for cleaning a molding die, for example, a powder slush molding die having a large width of about 1 to 2 m is used. In addition, there is no example applied to a molding die having a heavy weight of about 1 ton, and it is difficult to make the inside of the powder slush molding die sealed or in a low pressure state. It was.
一方、特許文献3に開示されたパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置は、当該成形用金型の脱着処理やブラスト処理をする際の取り扱いが困難であって、かつ、洗浄ブースにおける密封性や低圧性が不十分であった。
そのため、所定のブラスト材料等が、外部に飛散したり、ブラスト材等の回収性が低くなったりするという問題があった。
On the other hand, the powder slush molding die cleaning device disclosed in Patent Document 3 is difficult to handle when the molding die is detached or blasted, and has a sealing performance in a cleaning booth. The low pressure property was insufficient.
For this reason, there is a problem that a predetermined blast material or the like is scattered to the outside, or recoverability of the blast material or the like is lowered.
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、密封性や低圧性が制御された洗浄ブース内で、成形用金型を、鉛直方向に対して、所定角度傾けて、成形用金型の成形面が概ね斜め下方を向く状態で、ブラスト処理することにより、所定のブラスト材や成形面の残留物の洗浄性や回収率が、それぞれ高まることを見出した。
すなわち、本発明は、密封性や低圧性が制御された洗浄ブース内で、ブラスト材によって、成形面に付着した残留物を、容易かつ迅速に除去することができ、しかも、ブラスト材等の飛散防止を図りつつ、回収が容易なパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置、およびそのような洗浄装置を用いたパウダースラッシュ成形用金型の効率的な洗浄方法を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and in a cleaning booth in which sealing performance and low pressure performance are controlled, the molding die is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction. It has been found that by performing the blasting process with the molding surface of the molding die facing substantially obliquely downward, the detergency and recovery rate of the predetermined blast material and the residue on the molding surface are increased.
That is, the present invention can easily and quickly remove the residue adhering to the molding surface by the blast material in the cleaning booth in which the sealing performance and the low pressure property are controlled, and the blast material and the like are scattered. An object of the present invention is to provide a powder slush molding die cleaning device that is easy to collect while preventing the same, and an efficient method for cleaning a powder slush molding die using such a cleaning device.
本発明によれば、複数の傾斜板およびフレーム部材を含んでなる洗浄ブースと、当該洗浄ブースの一部を構成する金型支持部材と、当該洗浄ブースの内部に、ブラスト処理部と、ブラスト材料回収部と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置であって、
傾斜板は、金型支持部材の動きに同期して、洗浄ブースを閉状態または開状態とするように動作する、金型支持部材の上方に設けた第1の傾斜板、および金型支持部材の下方に設けた第2の傾斜板をそれぞれ有しており、
金型支持部材は、パウダースラッシュ成形用金型が固定配置される開口部を有するとともに、パウダースラッシュ成形用金型を、水平軸を中心に回転させて、鉛直方向に対して、所定角度をなすように保持するための支持部材を備えており、
ブラスト処理部は、パウダースラッシュ成形用金型の成形面に対して、ブラスト材料を吹き付けるための噴射装置を備えており、かつ、
ブラスト材料回収部は、吹き付けられたブラスト材料および表面の残留物を、第1の傾斜板および第2の傾斜板の斜面に沿って滑落させ、ブラスト材料および表面の残留物を吸引回収するための筒状吸入部材を備えていること、
を特徴とするパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置が提供され、上述した問題点を解決することができる。
According to the present invention, a cleaning booth including a plurality of inclined plates and a frame member, a mold support member that constitutes a part of the cleaning booth, a blast processing unit, and a blasting material inside the cleaning booth A powder slush molding die cleaning device comprising a collection unit,
The inclined plate is operated in synchronism with the movement of the mold support member so as to close or open the cleaning booth. The first inclined plate provided above the mold support member, and the mold support member Each having a second inclined plate provided below,
The mold support member has an opening in which the powder slush molding mold is fixedly arranged, and the powder slash molding mold is rotated around the horizontal axis to form a predetermined angle with respect to the vertical direction. A support member for holding the
The blast treatment unit includes an injection device for spraying a blast material on the molding surface of the powder slush molding die, and
The blast material recovery unit slides the sprayed blast material and surface residue along the slopes of the first inclined plate and the second inclined plate, and sucks and collects the blast material and surface residue. Having a cylindrical suction member,
A powder slush molding die cleaning apparatus characterized by the above is provided, and the above-mentioned problems can be solved.
すなわち、かかる洗浄装置によれば、パウダースラッシュ成形用金型の脱着処理やブラスト処理をする際の取り扱いを容易にすることができるとともに、第1の傾斜板および第2の傾斜板の働きによって、洗浄装置全体の小型化に資するとともに、洗浄ブースの閉状態および開状態を容易に制御することができる。
また、少なくとも第1の傾斜板および第2の傾斜板が共同して、洗浄ブースの閉状態(密封状態や低圧状態等)を制御したまま、パウダースラッシュ成形用金型の鉛直方向に対する、狭角の所定角度を変えながらブラスト処理することができる。
したがって、パウダースラッシュ成形用金型が大型で、複雑な形状を有する場合であっても、効率的かつ精度良くブラスト処理を施すことができ、ひいては、成形面に付着した残留物を効果的に除去することができる。
さらに、かかる洗浄装置によれば、所定のブラスト材(例えば、クルミ粉)を使用して、成形用金型の成形面に対してドライ状態でブラスト処理を施すことにより、成形面を傷付けることなく、効果的に成形面に付着した残留物を効果的に除去することができる一方、ブラスト材料および成形面の残留物を吸引回収して、一部のブラスト材料を再利用することが極めて容易となる。
That is, according to such a cleaning device, it is possible to facilitate handling when performing the detachment processing and blasting processing of the powder slush molding die, and by the action of the first inclined plate and the second inclined plate, This contributes to the miniaturization of the entire cleaning apparatus and can easily control the closed state and open state of the cleaning booth.
In addition, at least the first inclined plate and the second inclined plate jointly control the narrow state of the powder slush molding die with respect to the vertical direction while controlling the closed state (sealed state, low pressure state, etc.) of the cleaning booth. Blasting can be performed while changing the predetermined angle.
Therefore, even if the powder slush molding die is large and has a complicated shape, it can be blasted efficiently and accurately, and effectively removes the residue adhering to the molding surface. can do.
Furthermore, according to this cleaning apparatus, a predetermined blasting material (for example, walnut powder) is used, and the molding surface of the molding die is subjected to a blasting process in a dry state without damaging the molding surface. While it is possible to effectively remove the residue adhering to the molding surface, it is very easy to recycle some blasting material by sucking and collecting the blasting material and molding surface residue. Become.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、第1の傾斜板が、金型支持部材よりも上方に設けた傾斜板であって、洗浄ブースに対して、回転支持されており、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材の動きと同期して、洗浄ブースを機械的に閉状態とするように動作し、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材の動きと同期して、洗浄ブースを機械的に開状態とするように動作することが好ましい。
このように構成することにより、洗浄ブースにおいて、第1の傾斜板が、金型支持部材の一部に連結されたシンリンダー等を介して、洗浄ブースの閉状態および開状態を容易かつ簡易に機械的制御することができ、ひいては、第1の傾斜板が所定の整流板となって、ブラスト材等を気流に乗って降下させるため、回収効率を高めることができる。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, the first inclined plate is an inclined plate provided above the mold support member , and is rotationally supported with respect to the cleaning booth. When the blasting process is performed, the cleaning booth is mechanically closed in synchronization with the movement of the mold support member, and when the blasting process is stopped, the mold support is performed. It is preferable to operate so as to mechanically open the cleaning booth in synchronization with the movement of the member.
By configuring in this way, in the cleaning booth, the first inclined plate can easily and simply close and open the cleaning booth through a cylinder connected to a part of the mold support member. As a result, the first inclined plate becomes a predetermined rectifying plate, and the blast material or the like is lowered by riding on the air current, so that the recovery efficiency can be improved.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、第2の傾斜板が、金型支持部材よりも下方に設けた傾斜板であって、洗浄ブースに対して、回転支持されており、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材の動きと同期して、洗浄ブースを機械的に閉状態とするように動作し、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材の動きと同期して、洗浄ブースを機械的に開状態とするように動作することが好ましい。
このように構成することにより、洗浄ブースにおいて、第2の傾斜板が、金型支持部材に連結されたシンリンダー等を介して、洗浄ブースの閉状態および開状態を容易かつ簡易に機械的制御することができ、ひいては、第2の傾斜板によっても、ブラスト材等を滑落させながら降下させるため、外部飛散を防止するとともに、回収効率をさらに高めることができる。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, the second inclined plate is an inclined plate provided below the die support member , and is rotationally supported with respect to the cleaning booth. When the blasting process is performed, the cleaning booth is mechanically closed in synchronization with the movement of the mold support member, and when the blasting process is stopped, the mold support is performed. It is preferable to operate so as to mechanically open the cleaning booth in synchronization with the movement of the member.
With such a configuration, in the cleaning booth, the second inclined plate mechanically controls the closed state and the open state of the cleaning booth easily and easily via a cylinder or the like connected to the mold support member. As a result, the second inclined plate is also lowered while sliding down the blast material and the like, so that external scattering can be prevented and the recovery efficiency can be further increased.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、フレーム部材を側面方向から眺めた場合に、下段および上段からなる階段状であって、水平軸を有する回転機構が、下段の上面に位置するように、フレーム部材に回転支持されていることを特徴とすることが好ましい。
このように構成することにより、水平軸を有する回転機構(駆動モーター等)をフレーム部材に設けた階段状の一部を利用して、配置することができ、ひいては、洗浄装置の全体構造を小型化、機械的強化することができる。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, when the frame member is viewed from the side surface, the rotating mechanism having a stepped shape including a lower stage and an upper stage and having a horizontal axis is provided at the lower stage. It is preferable that the frame member is rotatably supported so as to be positioned on the upper surface.
With this configuration, a rotation mechanism (drive motor, etc.) having a horizontal axis can be arranged using a part of the stepped shape provided on the frame member, and the overall structure of the cleaning device is reduced in size. Can be mechanically strengthened.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、パウダースラッシュ成形用金型が、当該パウダースラッシュ成形用金型を移動させるためのフレーム枠に回転支持された状態で、当該フレーム枠を介して、開口部に固定配置されることが好ましい。
このように構成することにより、パウダースラッシュ成形用金型と、そのフレーム枠とを、分離することなく、そのまま開口部に、短時間かつ精度良く固定配置することができ、制御された密封状態あるいは、それに近い低圧状態でブラスト処理を行うことができ、かつ、ブラスト処理後には、フレーム枠を介して、洗浄後のパウダースラッシュ成形用金型を迅速に脱着させることができる。
また、支持部材に設けた開口部も、パウダースラッシュ成形用金型のフレーム枠も、それぞれ概ね長方形であることから、緩衝材としての弾性部材等を介して、かつ、数個のストッパーのみであっても、これらの間の密封性について、容易に高めたり、制御したりすることができる。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, the powder slush molding die is rotationally supported by the frame for moving the powder slush molding die, It is preferable to be fixedly arranged in the opening via the frame.
By configuring in this way, the powder slush molding die and its frame frame can be fixed and placed in the opening in a short time with high accuracy without separation, and a controlled sealed state or The blasting process can be performed in a low pressure state close to that, and after the blasting process, the washed powder slush molding die can be quickly detached through the frame frame.
In addition, since the opening provided in the support member and the frame frame of the powder slash molding die are each generally rectangular, only a few stoppers are provided via an elastic member as a cushioning material. However, the sealing performance between them can be easily increased or controlled.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、パウダースラッシュ成形用金型が、開口部に対して、ストッパーによって、固定配置されており、当該ストッパーの駆動用電源および/または駆動用エアー管が、中心軸の内部に、配接されていることが好ましい。
このように構成することにより、各種駆動用電源および/または駆動用エアー管をコンパクトに収容することができ、しかも、パウダースラッシュ成形用金型の脱着時や洗浄処理時に、それらが物理的な邪魔物となることがない。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, the powder slush molding die is fixedly arranged with respect to the opening by a stopper, and the power source for driving the stopper and / or Or it is preferable that the drive air pipe is arranged inside the central shaft.
With this configuration, various power sources for driving and / or air tubes for driving can be accommodated in a compact manner, and they can be physically obstructed when the powder slush molding die is detached or cleaned. It will not be a thing.
また、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を構成するにあたり、噴射装置が、ロボットアームであって、開口部と対向する、フレーム部材の背面側に、固定配置されおり、かつ、ロボットアームの下方に設けてある第3の傾斜板が筒状吸入部材に向かって傾斜させてあり、第3の傾斜板が、二つ割りされて左右方向に開閉可能に構成してあることが好ましい。
このように構成することにより、かかる洗浄装置を小型化することができ、しかも、第3の傾斜板を左右方向に開閉可能に構成することにより、ロボットアームの下方に、作業空間を形成することができる。
そのため、その作業空間に人が入って、各種予備的作業(ロボットの動作のテーチング作業、ブースの密封性の確認、パウダースラッシュ成形用金型の収容性の確認等)の予備的行為をすることができる。
なお、第3の傾斜板が、噴射装置側の下方に設けてあることから、後方に飛散するブラスト材料や付着物についても、効率的に回収除去することができる。
Further, in configuring the powder slush molding die cleaning device of the present invention, the injection device is a robot arm, and is fixedly disposed on the back side of the frame member facing the opening, and the robot It is preferable that a third inclined plate provided below the arm is inclined toward the cylindrical suction member, and the third inclined plate is divided into two so as to be opened and closed in the left-right direction.
With this configuration, it is possible to reduce the size of the cleaning device, and to form a work space below the robot arm by configuring the third inclined plate so that it can be opened and closed in the left-right direction. Can do.
Therefore, people should enter the work space and perform preliminary actions such as various preliminary work (such as robot operation teaching work, confirmation of booth sealing, confirmation of powder slush molding mold capacity, etc.). Can do.
In addition, since the 3rd inclination board is provided below the injection apparatus side, it can collect | recover efficiently and remove also about the blast material and adhering matter which are scattered back.
また、本発明の別の態様は、複数の傾斜板およびフレーム部材を含んでなる洗浄ブースと、当該洗浄ブースの一部を構成する金型支持部材と、当該洗浄ブースの内部に、金型支持部材を有する金型洗浄部と、ブラスト処理部と、ブラスト材料回収部と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置を用いて、パウダースラッシュ成形用金型の表面の付着物を除去するためのパウダースラッシュ成形用金型の洗浄方法であって、下記工程(a)〜(e)を順次に含むことを特徴とするパウダースラッシュ成形用金型の洗浄方法である。
(a)パウダースラッシュ成形用金型を、金型支持部材に設けられた開口部を塞ぐように固定配置する工程
(b)パウダースラッシュ成形用金型を、水平軸を中心に回転させて、鉛直方向に対して、所定角度をなすように保持する工程
(c)金型支持部材の上方に設けた第1の傾斜板、および金型支持部材の下方に設けた第2の傾斜板をそれぞれ有しており、金型支持部材の動きと同期して、洗浄ブースを閉状態とするように動作する工程
(d)洗浄ブースの内部で、パウダースラッシュ成形用金型に対して、ブラスト材料を吹き付けて、ブラスト処理を実施することにより、パウダースラッシュ成形用金型の表面の付着物を除去する工程
(e)ブラスト材料回収部において、吹き付けられたブラスト材料および表面の残留物を、第1の傾斜板および第2の傾斜板のそれぞれの斜面に沿って滑落させ、第2の傾斜板の下方に設けられ、かつ、複数の吸引口が設けられた筒状吸入部材により、ブラスト材料を吸引回収する工程
In another aspect of the present invention, a cleaning booth including a plurality of inclined plates and a frame member, a mold support member constituting a part of the cleaning booth, and a mold support inside the cleaning booth Using a powder slush molding mold cleaning device provided with a mold cleaning unit having a member, a blasting processing unit, and a blast material recovery unit, deposits on the surface of the powder slush molding die are removed. A method for cleaning a powder slush molding die for the purpose, comprising sequentially including the following steps (a) to (e).
(A) Step of fixing and arranging the powder slash molding die so as to close the opening provided in the die support member (b) Rotating the powder slash molding die about the horizontal axis, (C) a first inclined plate provided above the mold support member and a second inclined plate provided below the mold support member. (D) The blasting material is sprayed on the powder slush molding mold inside the cleaning booth, which operates to close the cleaning booth in synchronization with the movement of the mold support member. And (b) removing the deposits on the surface of the powder slush molding die by carrying out a blasting process. And then slide down along the respective inclined surfaces of the second inclined plate, disposed below the second inclined plate, and a plurality of suction ports are provided tubular suction member, a step of sucking recovering blast material
すなわち、かかる洗浄方法によれば、第1の傾斜板および第2の傾斜板のそれぞれの働きによって、洗浄装置全体の小型化に資するとともに、洗浄ブースの閉状態および開状態を容易に制御することができる。
また、第1の傾斜板および第2の傾斜板と共同して、洗浄ブースの閉状態(密封状態や低圧状態)を維持したまま、パウダースラッシュ成形用金型の鉛直方向に対する所定角度を変えながらブラスト処理することができる。
したがって、パウダースラッシュ成形用金型が大型で、複雑な形状を有する場合であっても、効率的かつ精度良くブラスト処理を施すことができ、ひいては、成形面に付着した残留物を効果的に除去することができる。
さらに、かかる洗浄装置によれば、所定のブラスト材(例えば、くるみ片等)を使用して、成形面に対してドライ状態でブラスト処理を施すことにより、当該成形面を傷付けることなく、成形面に付着した残留物を効果的に除去することができる。
That is, according to such a cleaning method, the functions of the first inclined plate and the second inclined plate contribute to downsizing of the entire cleaning device, and the closed state and open state of the cleaning booth can be easily controlled. Can do.
Further, in cooperation with the first inclined plate and the second inclined plate, the predetermined angle with respect to the vertical direction of the powder slush molding die is changed while the closed state (sealed state or low pressure state) of the cleaning booth is maintained. Can be blasted.
Therefore, even if the powder slush molding die is large and has a complicated shape, it can be blasted efficiently and accurately, and effectively removes the residue adhering to the molding surface. can do.
Furthermore, according to such a cleaning apparatus, a predetermined surface of the molding surface can be obtained without damaging the molding surface by performing a blasting process in a dry state on the molding surface using a predetermined blast material (for example, a walnut piece). Residue adhering to can be effectively removed.
以下、図面を適宜参照しつつ、本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置および洗浄方法に関する実施形態を具体的に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments relating to a powder slush molding die cleaning apparatus and cleaning method of the present invention will be specifically described with reference to the drawings as appropriate.
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、図1に例示するように、複数の傾斜板30、32、36およびフレーム部材26を含んでなる洗浄ブース(P)と、当該洗浄ブース(P)の内部に、金型支持部材24を有する金型洗浄部(A)と、ブラスト処理部(B)と、ブラスト材料回収部31と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型20の洗浄装置10である。
そして、傾斜板32、36として、金型支持部材24の動きに同期して、洗浄ブース(P)を閉状態または開状態とするように動作する、金型支持部材24の上方に設けた第1の傾斜板36、および金型支持部材24の下方に設けた第2の傾斜板32をそれぞれ有している。
また、金型支持部材24は、パウダースラッシュ成形用金型20が固定配置される開口部24´を有するとともに、パウダースラッシュ成形用金型20を、水平軸29´を中心に回転移動させ、鉛直方向に対して、所定角度に保持するための回転機構29を有している。
また、ブラスト処理部(B)は、パウダースラッシュ成形用金型20の成形面に対して、ブラスト材料28bを吹き付けるための噴射部28aを先端部に備えたロボットアーム28を有している。
その上、ブラスト材料回収部31は、吹き付けられたブラスト材料28bおよび表面の残留物(図示せず)を、第1の傾斜板36、第2の傾斜板32、さらには、第3の傾斜板30の斜面に沿って滑落させ、ブラスト材料28bおよび表面の残留物を吸引回収する筒状吸入部材31´を備えていることを特徴とするパウダースラッシュ成形用金型20の洗浄装置10である。
[First embodiment]
As illustrated in FIG. 1, the first embodiment includes a cleaning booth (P) including a plurality of inclined plates 30, 32, 36 and a frame member 26, and a gold inside the cleaning booth (P). This is a cleaning device 10 for a powder slush molding mold 20 including a mold cleaning section (A) having a mold support member 24, a blast processing section (B), and a blast material recovery section 31.
The inclined plates 32 and 36 are provided above the mold support member 24 that operates so as to close or open the cleaning booth (P) in synchronization with the movement of the mold support member 24. The first inclined plate 36 and the second inclined plate 32 provided below the mold support member 24 are provided.
Further, the mold support member 24 has an opening 24 ′ in which the powder slash molding mold 20 is fixedly arranged, and the powder slash molding mold 20 is rotated about the horizontal axis 29 ′ so as to move vertically. A rotation mechanism 29 is provided for maintaining the angle at a predetermined angle with respect to the direction.
Further, the blast processing section (B) has a robot arm 28 having an injection section 28a for spraying a blast material 28b on the molding surface of the powder slush molding mold 20 at the tip.
In addition, the blast material recovery unit 31 transfers the sprayed blast material 28b and surface residues (not shown) to the first inclined plate 36, the second inclined plate 32, and further to the third inclined plate. The powder slush molding die 20 cleaning device 10 includes a cylindrical suction member 31 ′ that slides down along a slope of 30 and sucks and collects the blast material 28 b and surface residues.
1.洗浄ブース
(1)基本的構成
図1や図2に示す洗浄ブース(P)は、基本的に、複数の傾斜板30、32、36、およびフレーム部材26から構成されてなる密封部屋(低圧部屋)であり、ブラスト材料や、成形面に付着した残留物の外部飛散を防止するとともに、これらの回収を促進するための構造を有している。
したがって、洗浄ブース(P)の内部に位置するブラスト処理部(B)において、たとえば、ブラスト材料を吹き付けるためのロボットアーム28を備えている。
そして、洗浄ブース(P)の一部を構成する金型洗浄部(A)における、成形用金型20の成形面に対して、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材24の動きと同期させて、上下方向にある二つのシリンダー34がそれぞれ伸縮動作をする。
したがって、二つのシリンダー34が、少なくとも第1の傾斜板36および第2の傾斜板32を機械的に閉鎖する状態に動かし、洗浄ブース(P)を閉状態あるいは低圧状態(減圧状態)とする。
1. Cleaning Booth (1) Basic Configuration The cleaning booth (P) shown in FIG. 1 and FIG. 2 is basically a sealed room (low pressure chamber) composed of a plurality of inclined plates 30, 32, 36 and a frame member 26. And has a structure for preventing the blast material and the residue adhering to the molding surface from being scattered outside and promoting the recovery thereof.
Therefore, the blast processing part (B) located inside the cleaning booth (P) includes, for example, a robot arm 28 for spraying blast material.
When the blasting process is performed on the molding surface of the molding die 20 in the die washing part (A) constituting a part of the washing booth (P), the movement of the die support member 24 In synchronization with each other, the two cylinders 34 in the vertical direction extend and contract, respectively.
Therefore, the two cylinders 34 move at least the first inclined plate 36 and the second inclined plate 32 to a mechanically closed state, and the cleaning booth (P) is closed or in a low pressure state (depressurized state).
一方、洗浄ブース(P)の内部で行われるブラスト処理を停止する際には、金型支持部材24の動きと同期させて、上下方向にある二つのシリンダー34が動作し、少なくとも第1の傾斜板36および第2の傾斜板32を機械的に開かせ、洗浄ブース(P)を開状態、すなわち、大気圧と同様の圧力状態とすることが好ましい。
なお、図1中、洗浄装置10の周囲および上下方向には、洗浄ブース(P)を、低圧状態(密封部屋)とするため、支持部材として、複数のフレーム部材26を備えるとともに、それに対して、複数の壁材(図示せず)が適宜取り付けてある。
On the other hand, when stopping the blasting process performed in the cleaning booth (P), the two cylinders 34 in the vertical direction operate in synchronization with the movement of the mold support member 24, and at least the first inclination It is preferable that the plate 36 and the second inclined plate 32 are mechanically opened, and the cleaning booth (P) is in an open state, that is, a pressure state similar to the atmospheric pressure.
In FIG. 1, in order to place the cleaning booth (P) in a low pressure state (sealed room) around the cleaning device 10 and in the vertical direction, a plurality of frame members 26 are provided as support members, A plurality of wall materials (not shown) are appropriately attached.
(2)第1の傾斜板
また、第1の傾斜板36は、金型支持部材24よりも上方に設けた傾斜板であって、洗浄ブース(P)に対して、回転支持された状態で、開閉動作ができるように、構成されている。
そして、かかる第1の傾斜板36を、図1上、天板から斜め右下方向に伸ばした場合、水平方向(天板)に対して、狭角が約10〜45°の角度、より好ましくは25〜40°の角度をなすように配置されており、第2の傾斜板32および第3の傾斜板30とそれぞれ協同して、ブラスト材料等の外部飛散を防止するとともに、回収率を高める機能を有している。
(2) 1st inclination board Moreover, the 1st inclination board 36 is an inclination board provided above the metal mold | die supporting member 24, Comprising: In the state rotatably supported with respect to the washing | cleaning booth (P). It is configured so that it can be opened and closed.
And when this 1st inclination board 36 is extended in the diagonally lower right direction from the top board in FIG. 1, a narrow angle is an angle of about 10-45 degrees with respect to a horizontal direction (top board), More preferably Are arranged so as to form an angle of 25 to 40 °, and cooperate with the second inclined plate 32 and the third inclined plate 30, respectively, to prevent external scattering of the blast material and the like and to increase the recovery rate. It has a function.
したがって、第1の傾斜板36は、洗浄ブース(P)の圧力状態を調整し、また、図1上、右下に斜向した比較的短い傾斜板として、ブラスト材等の外部飛散を防止するとともに、余分なブラスト材等を滑落させ、それらの回収効率を高める機能を発揮することができる。
すなわち、第1の傾斜板36は、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材24の動き(回転動作等)に同期して、上方のシリンダー34によって機械的に開き、それにより、第1の傾斜板36の先端部が、金型支持部材24の一部と当接して、その間の隙間を塞ぎ、洗浄ブース(P)を閉状態(低圧状態)とすることができる。
Therefore, the first inclined plate 36 adjusts the pressure state of the cleaning booth (P), and prevents the blast material and the like from being scattered externally as a relatively short inclined plate inclined obliquely to the lower right in FIG. At the same time, the function of sliding off excess blasting material and the like and increasing the recovery efficiency thereof can be exhibited.
That is, when performing the blasting process, the first inclined plate 36 is mechanically opened by the upper cylinder 34 in synchronism with the movement (rotational operation or the like) of the mold support member 24, thereby the first inclined plate 36. The tip of the inclined plate 36 abuts a part of the mold support member 24 to close the gap therebetween, and the cleaning booth (P) can be closed (low pressure state).
一方、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材24の動き(回転動作等)に同期して、シリンダー34によって、第1の傾斜板36の先端部と、金型支持部材24と、の間に隙間ができるように動いて、洗浄ブース(P)を開状態とすることができる。
よって、第1の傾斜板36によれば、金型支持部材24に連結された、例えば、伸縮するシリンダー34を介して、第1の傾斜板36と、金型支持部材24との間隙を調整し、ひいては、洗浄ブース(P)の閉状態および開状態を容易かつ簡易に機械的制御することができる。
On the other hand, when stopping the blasting process, the tip of the first inclined plate 36, the mold support member 24, and the cylinder 34 are synchronized with the movement (rotation operation or the like) of the mold support member 24. The cleaning booth (P) can be opened by moving so as to create a gap between the two.
Therefore, according to the first inclined plate 36, the gap between the first inclined plate 36 and the mold support member 24 is adjusted via the cylinder 34 that is connected to the mold support member 24, for example, expands and contracts. As a result, the closed state and the open state of the cleaning booth (P) can be easily and easily mechanically controlled.
なお、シリンダー34は、図3に示すように、例えば、シリンダーの駆動部34a、シリンダーのジョイント部34b、およびシリンダーの制御部34cから構成されていることが好ましい。
そして、第1の傾斜板36の先端部が、金型支持部材24と当接した状態では、第1の傾斜板36が、所定の傾斜板となって、ブラスト材等を滑落させたり、あるいは、洗浄ブース(P)内に生成される所定気流に乗って降下させたりすることができ、ひいては、筒状吸入部材31´におけるブラスト材等の回収効率を高めることができる。
As shown in FIG. 3, the cylinder 34 preferably includes, for example, a cylinder drive unit 34 a, a cylinder joint unit 34 b, and a cylinder control unit 34 c.
Then, in a state where the tip of the first inclined plate 36 is in contact with the mold support member 24, the first inclined plate 36 becomes a predetermined inclined plate to slide down the blast material or the like, or Then, it can be lowered by riding on a predetermined air flow generated in the cleaning booth (P), and the recovery efficiency of the blast material etc. in the cylindrical suction member 31 ′ can be improved.
(3)第2の傾斜板
また、第2の傾斜板32は、金型支持部材24よりも下方に設けた傾斜板であって、これもまた、洗浄ブース(P)に対して、回転支持された状態で、開閉動作ができるように、設けられている。
そして、かかる第2の傾斜板32を、図1上、底板から斜め右上方向に伸ばした場合、水平方向(底板)に対して、狭角が、約10〜45°の角度、より好ましくは25〜40°の角度をなすように配置されており、第1の傾斜板36および第3の傾斜板30とそれぞれ協同して、ブラスト材料等の外部飛散を防止するとともに、回収率を高める機能を有している。
(3) Second inclined plate The second inclined plate 32 is an inclined plate provided below the mold support member 24, and this is also rotationally supported with respect to the cleaning booth (P). It is provided so that the opening and closing operation can be performed in the state where it is done.
When the second inclined plate 32 is extended obliquely from the bottom plate to the upper right direction in FIG. 1, the narrow angle is about 10 to 45 ° with respect to the horizontal direction (bottom plate), more preferably 25. It is arranged to form an angle of ˜40 ° and cooperates with each of the first inclined plate 36 and the third inclined plate 30 to prevent the external scattering of the blast material and the like and to increase the recovery rate. Have.
したがって、第2の傾斜板32は、洗浄ブース(P)の圧力状態を調整し、また、図1上、金型支持部材24を起点として、左下方に斜向した傾斜板として、ブラスト材料等を滑落させ、その回収効率を著しく高める機能を発揮できる。
すなわち、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材24の動き(回転動作等)と同期して、下方のシリンダー34が、第2の傾斜板32を閉じる方向に動き、当該第2の傾斜板32の先端部が、金型支持部材24の一部と当接し、その間の隙間を塞いで、洗浄ブース(P)を閉状態(低圧状態)とすることができる。
一方、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材24の動き(回転動作等)と同期して、下方のシリンダー34によって、第2の傾斜板32が開く方向に動き、第2の傾斜板32の先端部と、金型支持部材24との間に隙間ができて、洗浄ブース(P)を開状態、すなわち、大気圧と同等の圧力状態とすることができる。
よって、第2の傾斜板32によれば、金型支持部材24に連結された、例えば、シリンダー34を介して、第2の傾斜板32の先端部と、金型支持部材24との間隙を適宜調整し、ひいては、洗浄ブース(P)の閉状態および開状態を容易かつ簡易に機械的制御することができる。
そして、第2の傾斜板32の先端部が、金型支持部材24と隙間なく当接した状態では、第2の傾斜板32が、所定の傾斜板となって、落下してくるブラスト材等をスムーズに滑落させることができ、ひいては、筒状吸入部材31´におけるブラスト材等の回収効率を高めることができる。
Therefore, the second inclined plate 32 adjusts the pressure state of the cleaning booth (P), and as an inclined plate inclined obliquely downward and left from the mold support member 24 in FIG. It is possible to exert a function of sliding down and significantly improving the recovery efficiency.
That is, when performing the blasting process, the lower cylinder 34 moves in the direction of closing the second inclined plate 32 in synchronization with the movement (rotation operation or the like) of the mold support member 24, and the second inclination The front end portion of the plate 32 comes into contact with a part of the mold support member 24 and closes the gap therebetween, so that the cleaning booth (P) can be closed (low pressure state).
On the other hand, when stopping the blasting process, the second inclined plate 32 is moved in the opening direction by the lower cylinder 34 in synchronism with the movement (rotation operation or the like) of the mold support member 24, and the second inclination A gap is formed between the tip portion of the plate 32 and the mold support member 24, and the cleaning booth (P) can be opened, that is, a pressure state equivalent to atmospheric pressure.
Therefore, according to the second inclined plate 32, the gap between the tip end portion of the second inclined plate 32 and the mold support member 24 is connected to the mold support member 24 via, for example, the cylinder 34. By adjusting as appropriate, the closed state and the open state of the cleaning booth (P) can be mechanically controlled easily and easily.
In the state where the tip of the second inclined plate 32 is in contact with the mold support member 24 without a gap, the second inclined plate 32 becomes a predetermined inclined plate, and the blasting material falls. Can be smoothly slid down, and as a result, the recovery efficiency of the blast material and the like in the cylindrical suction member 31 ′ can be improved.
また、洗浄ブース(P)において、少なくとも下方位置は、筒状吸入部材31´によって吸引されていることから、低圧状態(減圧状態)である。
そのため、上方から下方に向かって、所定気流が生じやすいが、かかる所定気流に乗って、ブラスト材等を、さらに効果的に第2の傾斜板32の表面を滑落するように、調整することもできる。
さらに言えば、洗浄ブース(P)の天板等に、エアー取入口(吸込口)(図示せず)を設けることによって、上方から下方に向かって、所定気流が生じさせやすく、ひいては、ブラスト材等を、さらに効果的に回収することができる。
In the cleaning booth (P), at least the lower position is in a low pressure state (depressurized state) because it is sucked by the cylindrical suction member 31 ′.
Therefore, a predetermined air flow is likely to be generated from the upper side to the lower side, but it is possible to adjust the blast material or the like so as to slide down the surface of the second inclined plate 32 more effectively on the predetermined air flow. it can.
Furthermore, by providing an air intake (suction port) (not shown) on the top plate of the cleaning booth (P), a predetermined air flow is easily generated from the upper side to the lower side. Etc. can be recovered more effectively.
(4)第3の傾斜板
第3の傾斜板30は、図1中に示すように、洗浄ブース(P)の背面側に設けてある、ロボットアーム28の下方を起点として、洗浄ブース(P)の下方に設けてある、ブラスト材料回収部31の一部である筒状吸入部材31´に向かって、右斜め方向に傾斜させてなる板状部材である。
そして、かかる第3の傾斜板30は、図1上、水平方向(底板)に対して、狭角が、約30〜70°の角度、より好ましくは40〜60°の角度をなすように配置されており、第1の傾斜板36および第2の傾斜板32と協同して、ブラスト材料等の外部飛散を防止したり、あるいは、回収率を高めたりする機能を有している。
(4) Third Inclined Plate As shown in FIG. 1, the third inclined plate 30 is provided with a cleaning booth (P) starting from the lower side of the robot arm 28 provided on the back side of the cleaning booth (P). ), A plate-like member that is inclined obliquely to the right toward the cylindrical suction member 31 ′ that is a part of the blast material recovery unit 31.
And this 3rd inclination board 30 is arrange | positioned so that a narrow angle may make an angle of about 30-70 degrees with respect to a horizontal direction (bottom board) on FIG. 1, More preferably, an angle of 40-60 degrees. In addition, in cooperation with the first inclined plate 36 and the second inclined plate 32, it has a function of preventing external scattering of the blast material or the like or increasing the recovery rate.
また、図示しないものの、第3の傾斜板30は、少なくとも二つ割りされており、蝶番等によって普段は閉じられているものの、必要に応じて、左右に開閉することができる構成であることが好ましい。
すなわち、少なくともブラスト時には、少なくとも二つ割りされた第3の傾斜板30は、それらが蝶番等を介して、一枚板の傾斜板となるように構成されていることが好ましい。
一方、蝶番等を外して、第3の傾斜板30を二つ割りし、それぞれ左右の壁側に押し付けると、そこに作業空間が生まれる。
そのため、そこの作業空間に人が入って、各種予備的作業(ロボットアーム動作のテーチング作業、ブースの密封性の確認、パウダースラッシュ成形用金型の収容性の確認等)をすることができる。
Although not shown, the third inclined plate 30 is preferably divided into at least two parts and normally closed by a hinge or the like, but can be opened and closed as needed.
That is, at least at the time of blasting, it is preferable that at least the third inclined plate 30 divided into two is configured to be a single inclined plate via a hinge or the like.
On the other hand, when the hinge or the like is removed and the third inclined plate 30 is divided into two and pressed against the left and right walls, a work space is created there.
Therefore, a person can enter the work space there and perform various preliminary works (such as teaching work for robot arm operation, confirmation of booth sealing, confirmation of powder slash moldability).
2.金型支持部
(1)基本的構成
金型支持部材24は、基本的構成として、洗浄対象としてのパウダースラッシュ成形用金型20の固定/回転機構であるが、さらに、第1の傾斜板36、および第2の傾斜板32等と協同し、閉鎖ブースとしての洗浄ブース(P)を構成することを特徴とする。
すなわち、閉鎖された状態の洗浄ブース(P)を構成し、ブラスト処理を施した際に、ブラスト材料が外部に飛散することを有効に防止できるとともに、噴射したブラスト材料等を、サイクロン等が取り付けある吸引装置(図示せず)に連結された、筒状吸入部材31´の表面に設けた複数の吸引部31aを介して、効率よく回収することができるためである。
2. Mold Support (1) Basic Configuration The mold support member 24 is a fixing / rotating mechanism of the powder slush molding mold 20 as a cleaning target as a basic configuration. , And the second inclined plate 32, etc., and constitutes a washing booth (P) as a closed booth.
In other words, the cleaning booth (P) in a closed state is configured and when the blasting process is performed, it is possible to effectively prevent the blasting material from scattering to the outside, and the injected blasting material is attached to the cyclone or the like. It is because it can collect | recover efficiently through the some suction part 31a provided in the surface of cylindrical suction member 31 'connected with a certain suction device (not shown).
ここで、金型支持部材24は、洗浄する成形用金型20を、水平状に載置した後、複数の固定具(ストッパー)22aで、周囲を強固に固定させるとともに、当該成形用金型20を、水平軸を中心に回転機構29が回転移動させ、鉛直方向に対して、例えば、狭角が10〜45°の角度になるように配置され、成形用金型20の成形面を下側に向けて、保持するための構成部位である。
また、かかる金型支持部材24は、主として、成形用金型20を水平状に載置するための機構と、水平軸29´を含む回転機構29と、モーター制御装置や角度調整部材(それぞれ図示せず)と、から構成することが好ましい。
この理由は、このような構成の金型支持部材24とすることにより、大型かつ相当重量の成形用金型20であっても、パウダースラッシュ成形用金型用フレーム22に取り付けたままの状態で、容易かつ迅速に回転移動させて、作業効率を向上させることができるためである。
すなわち、金型支持部材24を、モーター制御装置や角度調整部材によって制御、保持された回転機構29により、その位置を決定して、被洗浄物としての成形用金型の固定、回転移動、およびブラスト処理を迅速に実施することができるためである。
Here, the mold support member 24, after placing the molding mold 20 to be cleaned horizontally, firmly fixes the periphery with a plurality of fixtures (stoppers) 22a, and also molds the molding mold. 20 is rotated by a rotation mechanism 29 about a horizontal axis, and is arranged so that, for example, the narrow angle is 10 to 45 ° with respect to the vertical direction, and the molding surface of the molding die 20 is lowered. It is a component part for holding toward the side.
The mold support member 24 mainly includes a mechanism for placing the molding mold 20 horizontally, a rotation mechanism 29 including a horizontal shaft 29 ', a motor control device and an angle adjusting member (respectively shown in FIG. (Not shown).
The reason for this is that, by using the mold support member 24 having such a configuration, even if the molding die 20 is large and has a considerable weight, it remains attached to the powder slash molding die frame 22. This is because the working efficiency can be improved by rotating and moving easily and quickly.
That is, the position of the mold supporting member 24 is determined by a rotating mechanism 29 controlled and held by a motor control device or an angle adjusting member, and the molding mold as the object to be cleaned is fixed, rotationally moved, and This is because the blasting process can be performed quickly.
そして、洗浄ブース(P)を側面方向から眺めた場合に、フレーム部材の一部は、下段および上段からなる階段状であって、水平軸を有する回転機構が、下段の上面に位置するように、フレーム部材に回転支持されていることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、水平軸を有する回転機構(駆動モーター等)をフレーム部材に設けた階段状の一部を利用して、配置することができ、ひいては、洗浄装置の全体構造を小型化、機械的強化することができるためである。
すなわち、図2は、図1の洗浄ブース(P)を含む洗浄装置10を、上方から眺めた概略図であるが、フレーム部材26の左側方が、下段26bおよび上段26aからなる階段状に構成してあり、水平軸29´を有する回転機構29が、さらに制御装置37等とともに、下段26bの上面に位置するように、配置されていることが理解できる。
Then, when the cleaning booth (P) is viewed from the side, a part of the frame member has a stepped shape including a lower stage and an upper stage, and the rotation mechanism having a horizontal axis is positioned on the upper surface of the lower stage. The frame member is preferably rotatably supported.
This is because the rotation mechanism (drive motor or the like) having a horizontal axis can be arranged by using a part of the stepped shape provided on the frame member by this configuration. This is because the entire structure can be miniaturized and mechanically strengthened.
That is, FIG. 2 is a schematic view of the cleaning apparatus 10 including the cleaning booth (P) of FIG. 1 as viewed from above, but the left side of the frame member 26 is configured in a stepped shape including a lower step 26b and an upper step 26a. In addition, it can be understood that the rotation mechanism 29 having the horizontal axis 29 'is arranged so as to be positioned on the upper surface of the lower stage 26b together with the control device 37 and the like.
なお、金型支持部材24の回転機構29に関して、パウダースラッシュ成形用金型用フレーム22が付いた状態の成形用金型20を無段階または段階的に回転保持できることが好ましい。
この理由は、このような構成であれば、成形用金型20の大きさや形態にかかわらず、当該成形用金型20と、ロボットアーム28との相対位置を、正しく、かつきめ細かく精度良く調整することができるためである。
また、このような構成であれば、成形用金型20の形状等に起因して、仮に一定角度であってはブラスト材料が衝突しにくい箇所があったとしても、複数角度においてブラスト材料を噴射できるので、成形用金型20の全体を、均一かつ同程度に洗浄することができるためである。
Regarding the rotation mechanism 29 of the mold support member 24, it is preferable that the molding mold 20 with the powder slush molding mold frame 22 can be rotated and held steplessly or stepwise.
The reason for this is that, with such a configuration, the relative position between the molding die 20 and the robot arm 28 is adjusted accurately, finely and accurately regardless of the size and form of the molding die 20. Because it can.
Further, with such a configuration, the blast material is injected at a plurality of angles even if there is a portion where the blast material is difficult to collide at a certain angle due to the shape of the molding die 20 or the like. This is because the entire molding die 20 can be cleaned uniformly and to the same extent.
(2)固定具
固定具22aは、図1に示すように、金型支持部材24の一部であって、洗浄対象としての成形用金型20を所定位置に固定するための部材であり、当該固定具22aにより、成形用金型20を金型支持部材24の所定位置に固定した状態で、回転したり、保持したりして、ブラスト処理を実施することが好ましい。
この理由は、このような固定具を備えた金型支持部材を利用することにより、当該金型支持部材に、成形用金型を固定して回転させた場合であっても、位置ずれすることなく、成形用金型に対して、精度良くブラスト処理を実施することができるためである。
ここで、固定具の形状は特に制限されるものではないが、簡易的な固定が可能なL字状枠や爪状部、あるいは、エアー駆動または電気駆動のストッパー等から構成することが好ましい。
(2) Fixing tool The fixing tool 22a is a part of the mold support member 24, as shown in FIG. 1, and is a member for fixing the molding mold 20 as a cleaning target at a predetermined position. It is preferable to perform the blasting process by rotating or holding the molding die 20 in a state where the molding die 20 is fixed to a predetermined position of the die support member 24 by the fixture 22a.
The reason for this is that by using a mold support member provided with such a fixture, the mold support member is displaced even when the mold is fixed and rotated. This is because the blasting process can be performed with high accuracy on the molding die.
Here, the shape of the fixing device is not particularly limited, but it is preferably configured from an L-shaped frame or a claw-like portion that can be simply fixed, or an air-driven or electric-driven stopper.
2.ブラスト処理部
(1)基本的構成
ブラスト処理部(B)は、図1に示すように、主として、ロボットアーム28から構成されており、その先端部に、6軸方向に動作して、3次元方向に移動可能な噴射部28aが設けてある。
そして、ブラスト処理部(B)は、金型支持部材24上に固定された成形用金型20に対して、所定のブラスト材料28bを吹き付けることにより、成形面に付着した残留物を除去するための構成部位である。
2. Blast Processing Unit (1) Basic Configuration The blast processing unit (B) is mainly composed of a robot arm 28 as shown in FIG. An injection section 28a that is movable in the direction is provided.
Then, the blast processing section (B) removes residues adhering to the molding surface by spraying a predetermined blast material 28b against the molding die 20 fixed on the die support member 24. It is a component part.
ここで、ブラスト処理部(B)は、例えば、ロボットアーム28にエアーおよびブラスト材料を送り込むための移送部(図示せず)と、成形用金型に対してブラスト材料を吹き付けるための噴射部28aと、かかる噴射部28aの位置制御手段と、を含んでいることが好ましい。
さらに、ブラスト処理部(B)は、予め、成形用金型20の形状(段差等を含む)を認識するためのテーチング機能を有しており、成形用金型20の成形面(スラッシュ表皮の成形面)と、ロボットアーム28と間の距離を一定に保持しつつ、ブラスト処理することができる。
その上、成形用金型20の成形面において、残留物が付着しやすい場所を予め認識し、そこを重点的にブラスト処理するように、ロボットアーム28の動作をテーチングすることも好ましい。
Here, the blast processing unit (B) includes, for example, a transfer unit (not shown) for sending air and blast material to the robot arm 28, and an injection unit 28a for spraying the blast material against the molding die. And a position control means of the injection unit 28a.
Furthermore, the blast processing unit (B) has a teaching function for recognizing the shape (including steps) of the molding die 20 in advance, and the molding surface of the molding die 20 (the slash skin) The blasting process can be performed while keeping the distance between the molding surface) and the robot arm 28 constant.
In addition, it is also preferable to teach the operation of the robot arm 28 so as to recognize in advance on the molding surface of the molding die 20 where a residue is likely to adhere, and to focus blasting on the location.
(2)移送部
移送部(図示せず)は、通常、管構造であって、コンプレッサー等によって発生させる圧縮エアーと、後に説明するサイクロンから移送されてきたブラスト材料と、を均一に混合して、噴射装置の噴射部28aへ送るための構成部位である。
したがって、ブラスト材料の量および流量を調整するための弁や、エアーの圧力を制御するための圧力計を備えていることが好ましい。
(2) Transfer unit The transfer unit (not shown) is usually a pipe structure, and uniformly mixes compressed air generated by a compressor or the like with blast material transferred from a cyclone described later. This is a component for sending to the injection unit 28a of the injection device.
Therefore, it is preferable to provide a valve for adjusting the amount and flow rate of the blast material and a pressure gauge for controlling the air pressure.
(3)噴射装置
噴射装置(ロボットアーム)28は、移送部を経て送られてきたブラスト材料およびエアーを、噴射部28aとしての先端ノズルを介して、成形用金型20の成形面に対して吹き付けるための装置である。
また、かかる先端ノズルの種類は特に制限されるものではないが、例えば、直圧式、サクション式等のいずれであっても良い。
ただし、噴射時の威力がより強く、ブラスト材料を高速で吹き付けることができることから、直圧式の噴射ノズルであることが好ましい。
また、噴射装置の配置、すなわち、噴射ノズルの配置や数は、洗浄する成形用金型の大きさ、形状等を考慮しつつ、さらには作業効率等を考慮して決定することが好ましい。
(3) Injecting device The injecting device (robot arm) 28 applies the blast material and air sent through the transfer unit to the molding surface of the molding die 20 through the tip nozzle as the injecting unit 28a. It is a device for spraying.
The type of the tip nozzle is not particularly limited, and may be any of a direct pressure type, a suction type, and the like.
However, since the power at the time of injection is stronger and the blast material can be sprayed at a high speed, a direct pressure type injection nozzle is preferable.
Further, the arrangement of the injection devices, that is, the arrangement and the number of injection nozzles, are preferably determined in consideration of the work efficiency and the like while considering the size and shape of the molding die to be cleaned.
(4)ブラスト材料
(4)−1 モース硬度
ブラスト処理に使用するブラスト材料は、モース硬度が2.0〜6.0の範囲内の値である樹脂成分が好ましい。
この理由は、このような硬度を有する樹脂成分(クルミの殻等の天然樹脂成分も含む。)をブラスト材料として使用することにより、成形用金型の残留物を効果的に除去することができるとともに、成形用金型自体を傷付けることがないためである。
(4) Blast Material (4) -1 Mohs Hardness The blast material used for the blast treatment is preferably a resin component having a Mohs hardness in the range of 2.0 to 6.0.
The reason for this is that by using a resin component having such hardness (including a natural resin component such as a walnut shell) as a blasting material, the residue of the molding die can be effectively removed. At the same time, the molding die itself is not damaged.
また、ブラスト材料は、所定のモース硬度を有する樹脂成分であれば、特に制限されるものではないが、例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、グアナミン樹脂、キシレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、天然樹脂(クルミ粉やクルミ殻粉も含む。)等であることが好ましい。
中でも、安価であって、かつ、パウダースラッシュ金型を加熱する際に、残留していたとしてもアウトガス等の問題が少ないことから、図5に示すように、クルミ粉やクルミ殻粉を使用することが好ましい。
The blast material is not particularly limited as long as it is a resin component having a predetermined Mohs hardness. For example, urea resin, melamine resin, phenol resin, guanamine resin, xylene resin, acrylic resin, polyester resin, Polycarbonate resins, polyamide resins, natural resins (including walnut powder and walnut shell powder) are preferred.
Among them, walnut powder and walnut shell powder are used as shown in FIG. 5 because they are inexpensive and have few problems such as outgas even if they remain when heating the powder slush mold. It is preferable.
ただし、研磨能力を調整するために、所定のモース硬度を有する樹脂成分とともに、亜鉛、銅、ステンレス、アルミナ、ガラス、カーボン、炭化珪素、窒化珪素等からなる研磨粒子を、配合添加することも好ましい。
その場合、かかる研磨粒子の配合量を、全体量に対して、1〜50質量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる研磨粒子の配合量が1質量部未満の値になると、添加効果が発現しない場合があるためであり、かかる研磨粒子の配合量50質量部を超えると、成形用金型を損傷する機会が著しく増加する場合があるためである。
したがって、研磨粒子の配合量を、全体量に対して、3〜30質量部の範囲内の値とすることがより好ましく、5〜20質量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
However, in order to adjust the polishing ability, it is also preferable to mix and add abrasive particles made of zinc, copper, stainless steel, alumina, glass, carbon, silicon carbide, silicon nitride, etc. together with a resin component having a predetermined Mohs hardness. .
In that case, it is preferable to make the compounding quantity of this abrasive particle into the value within the range of 1-50 mass parts with respect to the whole quantity.
The reason for this is that when the amount of the abrasive particles is less than 1 part by mass, the effect of addition may not be exhibited. When the amount of the abrasive particles exceeds 50 parts by mass, the molding die is removed. This is because the chance of damage may increase significantly.
Accordingly, the blending amount of the abrasive particles is more preferably set to a value within the range of 3 to 30 parts by mass, and further preferably set to a value within the range of 5 to 20 parts by mass with respect to the total amount.
また、ブラスト材料以外の構成材料を添加する場合、その球相当の平均粒径(D2)を、後述するブラスト材料の平均粒径(D1)よりも小さくすることが好ましい。
この理由は、かかるブラスト材料以外の構成材料の平均粒径(D2)が、ブラスト材料の平均粒径(D1)と同等以上になると、衝突機会の関係で、成形用金型を損傷する機会が著しく増加する場合があるためである。
したがって、ブラスト材料の平均粒径をD1とし、ブラスト材料以外の構成材料の平均粒径をD2とした場合に、D2/D1で表される比率を0.001〜0.9の範囲内の値とすることがより好ましく、0.01〜0.1の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, when adding constituent materials other than a blast material, it is preferable to make the average particle diameter (D2) equivalent to the sphere smaller than the average particle diameter (D1) of a blast material described later.
This is because if the average particle size (D2) of the constituent material other than the blast material is equal to or greater than the average particle size (D1) of the blast material, there is an opportunity to damage the molding die due to the collision opportunity. This is because it may increase significantly.
Therefore, when the average particle diameter of the blast material is D1, and the average particle diameter of the constituent materials other than the blast material is D2, the ratio represented by D2 / D1 is a value within the range of 0.001 to 0.9. It is more preferable that the value be within a range of 0.01 to 0.1.
(4)−2 形状
また、ブラスト材料の形状に関して、少なくとも一つのエッジ部を有する多角形状であることが好ましい。
この理由は、このような形状のブラスト材料を使用することにより、金型表面に付着した残留物に対して研削効果が働き、形状が球体である場合と比較して、効率よく残留物を除去することができるためである。また、このような形状のブラスト材料であれば、エアー流とともに噴出した際に、噴射装置の目づまりが生じることも少なくなるためである。
したがって、ブラスト材料の形状は、具体的に、6面体〜20面体、あるいはそれ以上の多面体や、さらにはこれら多面体の粉砕物からなる形状であることが好ましい。
(4) -2 Shape In addition, the shape of the blast material is preferably a polygonal shape having at least one edge portion.
The reason for this is that by using a blast material with such a shape, the grinding effect acts on the residue adhered to the mold surface, and the residue is removed more efficiently than when the shape is spherical. This is because it can be done. In addition, the blast material having such a shape is less likely to cause clogging of the injection device when ejected together with the air flow.
Therefore, specifically, the shape of the blast material is preferably a shape made of a hexahedron to a icosahedron, or more polyhedrons, or a pulverized product of these polyhedrons.
(4)−3 平均粒径
また、ブラスト材料の平均粒径を150〜2,000μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるブラスト材料の平均粒径が150μm未満の値となると、金型表面に付着した残留物を除去することが困難となる場合があるためである。
一方、ブラスト材料の粒径が2,000μmを超えると、成形用金型の細部に入り込んだ残留物を除去することが困難となる場合があるためである。
したがって、吹き付けるブラスト材料の平均粒径を180〜1,900μmの範囲内の値とすることがより好ましく、200〜1,700μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4) -3 Average particle diameter Moreover, it is preferable to make the average particle diameter of a blast material into the value within the range of 150-2,000 micrometers.
This is because it may be difficult to remove the residue attached to the mold surface when the average particle size of the blast material is less than 150 μm.
On the other hand, when the particle size of the blast material exceeds 2,000 μm, it may be difficult to remove the residue that has entered the details of the molding die.
Therefore, the average particle size of the blast material to be sprayed is more preferably set to a value within the range of 180 to 1,900 μm, and further preferably set to a value within the range of 200 to 1,700 μm.
なお、成形用金型の形状や大きさ等にかかわらず、さらに効果的に残留物を除去できるとともに、成形用金型への損傷が少ないことから、粒径が200〜500μmの範囲内の値である比較的粒径の小さいブラスト材料と、粒径が1,000〜1,500μmの範囲内の値である比較的粒径の大きいブラスト材料とを、例えば、10:90〜90:10の質量比の範囲で、適宜混合して使用することが好ましい。 In addition, regardless of the shape and size of the molding die, the residue can be removed more effectively, and the damage to the molding die is small, so the particle size is in the range of 200 to 500 μm. A relatively small particle size blast material and a relatively large particle size blast material having a particle size in the range of 1,000 to 1,500 μm, for example, 10:90 to 90:10 It is preferable to use a mixture as appropriate within the range of the mass ratio.
(4)−4 比重
また、ブラスト材料の比重を1.1〜1.7の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、ブラスト材料の比重が1.1未満の値となると、ブラスト材料が成形用金型に衝突する際の衝突エネルギーが過度に小さくなって、金型表面に付着した残留物を効果的に除去できない場合があるためである。
一方、ブラスト材料の比重が1.7を越えると、ブラスト材料が成形用金型に衝突した際に、ブラスト材料が破壊されやすくなり、再利用することが困難になる場合があるためである。
したがって、ブラスト材料の比重を1.2〜1.6の範囲内の値とすることがより好ましく、1.25〜1.5の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、ブラスト材料の比重を所定範囲内の値に調整するにあたり、樹脂成分以外に、ガラス、金属、セラミック材料等を適宜混合することが好ましい。
(4) -4 Specific gravity Moreover, it is preferable to make the specific gravity of a blast material into the value within the range of 1.1-1.7.
The reason for this is that when the specific gravity of the blast material is less than 1.1, the collision energy when the blast material collides with the molding die becomes excessively small, and the residue adhering to the mold surface is effectively removed. This is because it may not be able to be removed.
On the other hand, if the specific gravity of the blast material exceeds 1.7, when the blast material collides with the molding die, the blast material is likely to be broken and may be difficult to reuse.
Therefore, the specific gravity of the blast material is more preferably set to a value within the range of 1.2 to 1.6, and further preferably set to a value within the range of 1.25 to 1.5.
In addition, when adjusting the specific gravity of a blast material to the value within a predetermined range, it is preferable to mix glass, a metal, a ceramic material, etc. suitably besides a resin component.
(5)位置制御手段
また、噴射装置の成形用金型に対する位置を制御する手段として、成形用金型に対して適切にブラスト材料を吹き付けるために、少なくとも噴射装置の相対位置を変更可能なように駆動装置を備えることが好ましい。
すなわち、ブラスト処理部は、噴射部28aから所定のブラスト材料を噴射した状態であっても、自由に三次元移動できるように、例えば、図1および図2に示すような、ロボットアーム28を備えることが好ましい。
この理由は、このようなロボットアーム28を備えることにより、洗浄対象としての成形用金型の大きさや形状等に対して、例えば、6軸駆動することができ、ひいては、いずれの箇所に対しても、的確かつ迅速なブラスト処理が可能となるためである。
(5) Position control means Further, as a means for controlling the position of the injection device relative to the molding die, at least the relative position of the injection device can be changed in order to spray the blast material appropriately onto the molding die. It is preferable to provide a driving device.
That is, the blast processing unit includes, for example, a robot arm 28 as shown in FIGS. 1 and 2 so that it can freely move in three dimensions even when a predetermined blast material is ejected from the ejection unit 28a. It is preferable.
The reason for this is that by providing such a robot arm 28, it is possible to drive, for example, six axes with respect to the size, shape, etc. of the molding die as the object to be cleaned. This is because accurate and quick blasting is possible.
また、かかるロボットアームにおいて、アーム長さや位置を適宜制御して、上下方向の位置および成形用金型の被洗浄面である成形面との間の距離を、常に所定範囲内に定めることが好ましい。
この理由は、このような位置関係を保持するように制御することにより、常に均一なブラスト処理条件を達成することができるためである。
In such a robot arm, it is preferable that the distance between the vertical position and the molding surface that is the surface to be cleaned of the molding die is always set within a predetermined range by appropriately controlling the arm length and position. .
This is because uniform blasting conditions can always be achieved by controlling to maintain such a positional relationship.
また、図1に示すように、噴射装置が、例えば、ロボットアーム28であって、開口部や、そこに固定配置される成形用金型の成形面と対向するように、フレーム部材26の背面側に、固定配置されていることが好ましい。
このように構成することにより、かかる洗浄装置を小型化することができ、しかも、ロボットアームの下方に、作業空間を形成することができる。
そのため、作業空間に人が入って、各種予備的作業(ロボットのテーチング作業、ブースの密封性の確認、パウダースラッシュ成形用金型の収容性の確認等)の予備的行為をすることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the spray device is, for example, a robot arm 28, and the back surface of the frame member 26 is opposed to the opening and the molding surface of the molding die fixedly arranged there. It is preferable to be fixedly arranged on the side.
With this configuration, the cleaning device can be reduced in size, and a work space can be formed below the robot arm.
Therefore, a person can enter the work space and perform preliminary actions such as various preliminary work (robot teaching work, confirmation of booth sealing, confirmation of powder slush molding mold accommodation, etc.).
(5)−2 位置制御装置
また、噴射装置の位置制御手段として、ロボットアーム等の駆動装置を使用する場合には、その位置制御装置として、ロボットアームの位置制御システムや洗浄する成形用金型の被洗浄面である成形面の形状記憶装置等を含むことが好ましい。
この理由は、このような位置制御装置を備えることにより、被洗浄物である成形用金型の存在場所を正確に認識し、さらには、成形用金型の形状や大きさ等にかかわらず、ブラスト処理部において、均一かつ迅速なブラスト処理が可能となるためである。
したがって、被洗浄物である成形用金型の位置や形状等を一旦認識した後は、その認識した情報に基づいて、すばやくブラスト処理を実施することができる。
(5) -2 Position control device When a driving device such as a robot arm is used as the position control means of the injection device, the position control device of the robot arm or the molding die to be cleaned is used as the position control device. It is preferable to include a shape memory device or the like of the molding surface that is the surface to be cleaned.
The reason for this is that by providing such a position control device, the location of the molding die that is the object to be cleaned is accurately recognized, and further, regardless of the shape or size of the molding die, This is because uniform and quick blast processing can be performed in the blast processing unit.
Therefore, after once recognizing the position, shape and the like of the molding die that is the object to be cleaned, the blasting process can be performed quickly based on the recognized information.
3.ブラスト材料回収部
成形用金型20の洗浄装置10は、成形用金型20に対して吹き付けたブラスト材料28bおよび除去された残留物を回収するとともに、所定の粒径のブラスト材料のみを分離回収して、再びブラスト処理部(B)へと移送する部位である、ブラスト材料回収部31をさらに備えることが好ましい。
すなわち、図1、または図4の吹き出し図(点線)に示すように、成形用金型に対して吹きつけられたブラスト材料28bおよび除去された残留物を、複数の吸引口等からなる吸引部31aを介して、吸引回収する筒状吸入部材31´を有していることが好ましい。
3. Blast Material Recovery Unit The cleaning device 10 for the molding die 20 collects the blast material 28b sprayed on the molding die 20 and the removed residue, and separates and collects only the blast material having a predetermined particle size. And it is preferable to further provide the blast material collection | recovery part 31 which is a site | part transferred to a blast process part (B) again.
That is, as shown in the blow-out diagram (dotted line) in FIG. 1 or FIG. 4, the blast material 28b blown against the molding die and the removed residue are sucked into a plurality of suction ports and the like. It is preferable to have a cylindrical suction member 31 ′ for sucking and collecting via 31 a.
そして、かかる筒状吸入部材31´は、第2の傾斜板32の動作と同期し、シリンダー34によって、点線LLの想定線を挟んで、角度θ2(例えば、60〜90°)の範囲で回転移動することが好ましい。
すなわち、複数の吸引部31aが、例えば、鉛直方向を向くように回転移動し、上向きの複数の吸引部31a´となることが好ましい。
そうすると、筒状吸入部材31´における、複数の吸引部31a´の開口位置の関係で、滑落してくるブラスト材料28bや除去された残留物を、さらに有効に吸引して、回収することができる。
The cylindrical suction member 31 ′ is rotated in a range of an angle θ2 (for example, 60 to 90 °) with the cylinder 34 across the assumed line of the dotted line LL in synchronization with the operation of the second inclined plate 32. It is preferable to move.
That is, it is preferable that the plurality of suction portions 31a rotate and move so as to face in the vertical direction, for example, and become a plurality of upward suction portions 31a ′.
Then, the blast material 28b sliding down and the removed residue can be more effectively sucked and collected due to the opening positions of the plurality of suction portions 31a 'in the cylindrical suction member 31'. .
なお、複数の吸引部31aの開口形状は、特に制限されるものでなく、円形、楕円形、長方形、長孔、長溝等の単独または二つ以上の組み合わせであってもよい。
その上、複数の吸引部31aは、一列に直線状または千鳥状に配置されていてもよく、あるいは、二列以上の複数列から構成されていても良い。
The opening shape of the plurality of suction portions 31a is not particularly limited, and may be a single shape or a combination of two or more such as a circle, an ellipse, a rectangle, a long hole, and a long groove.
In addition, the plurality of suction portions 31a may be arranged in a straight line or a staggered pattern in one line, or may be composed of two or more lines.
その上、図示しないものの、筒状吸入部材31´の一部または端部に、所定値以上の粒径を有するブラスト材料のみを分離回収するサイクロンと、収容したブラスト材料をブラスト処理部へ圧送するための圧送部と、をさらに有することが好ましい。
すなわち、このようなブラスト材料回収部31を備えることにより、一度ブラスト処理に使用したブラスト材料であっても、残留物を除去した後、所定値以上の粒径を有するブラスト材料のみを回収して、再利用することができる。
一方、成形用金型に衝突、粉砕して、所定値未満の粒径となったブラスト材料は、金型表面から除去された残留物とともにダストボックスに回収され、パウダースラッシュ成形用金型の洗浄効率を著しく高めることができる。
なお、筒状吸入部材31´を中心として、少なくとも第2の傾斜板32と、第3の傾斜板30が、V字状のテーパ構造を形成することにより、筒状吸入部材31´が、ブラスト材料等について、さらに集中的に回収することができる。
In addition, although not shown, a cyclone that separates and collects only a blast material having a particle size greater than or equal to a predetermined value and a contained blast material are pumped to a blast processing unit at a part or end of the cylindrical suction member 31 ′. It is preferable to further have a pressure feeding part for the purpose.
That is, by providing such a blast material recovery unit 31, even if it is a blast material once used for the blasting process, after removing the residue, only the blast material having a particle size of a predetermined value or more is recovered. Can be reused.
On the other hand, the blasting material that collides with and crushes the molding die and has a particle size less than the predetermined value is collected in the dust box together with the residue removed from the mold surface, and the powder slush molding die cleaning efficiency Can be significantly increased.
Note that at least the second inclined plate 32 and the third inclined plate 30 form a V-shaped taper structure around the cylindrical suction member 31 ′, so that the cylindrical suction member 31 ′ is blasted. The materials can be collected more intensively.
(3)サイクロン
サイクロン(図示せず)は、回収したブラスト材料および残留物等を、風力を利用して、所定値以上の粒径を有するブラスト材料のみを、選択的に分離回収できる構成部品である。
すなわち、所定値未満の粒径となったブラスト材料および残留物は、その重量が軽いために、風力によりサイクロンの上方部から、ダストボックスへと回収される。
一方、所定値以上の粒径を有する樹脂であれば、その重量によって、風力の影響を受けずに落下して、分離回収される。そして、分離回収された所定値以上の粒径を有するブラスト材料は、圧送部を介して、ブラスト処理部に移送され、再びブラスト処理に利用されることになる。
(3) Cyclone Cyclone (not shown) is a component that can selectively collect and recover the recovered blast material and residues, etc., using wind power, only the blast material having a particle size of a predetermined value or more. is there.
That is, since the weight of the blasting material and the residue having a particle diameter less than a predetermined value is light, the blasting material and the residue are collected from the upper part of the cyclone to the dust box by wind force.
On the other hand, if it is resin which has a particle size more than a predetermined value, it will fall without being influenced by wind force by the weight, and will be separated and collected. Then, the separated and collected blast material having a particle size equal to or larger than a predetermined value is transferred to the blast processing section via the pressure feeding section and is used again for the blast processing.
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、複数の傾斜板30、32、36およびフレーム部材26を含む洗浄ブース(P)と、当該洗浄ブース(P)の内部に、金型支持部材24を有する金型洗浄部(A)と、ブラスト処理部(B)と、ブラスト材料回収部31と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型20の洗浄装置10を用いて、当該パウダースラッシュ成形用金型20の成形面の付着物を除去するための、パウダースラッシュ成形用金型20の洗浄方法であって、下記工程(a)〜(e)を順次に含むことを特徴とするパウダースラッシュ成形用金型20の洗浄方法である。
(a)パウダースラッシュ成形用金型20を、金型支持部材24に設けられた開口部を塞ぐように固定配置する工程
(b)パウダースラッシュ成形用金型20を、水平軸29´を中心に回転させて、鉛直方向に対して、所定角度をなすように保持する工程
(c)金型支持部材24の上方に設けた第1の傾斜板36、および金型支持部材24の下方に設けた第2の傾斜板32をそれぞれ有しており、金型支持部材24の動きと同期して、洗浄ブース(P)の内部を閉状態とするように動作する工程
(d)洗浄ブース(P)の内部で、パウダースラッシュ成形用金型20に対して、ブラスト材料28bを吹き付けて、筒状吸入部材31´によって吸引しながら、ブラスト処理を実施することにより、パウダースラッシュ成形用金型20の成形面の付着物を除去する工程
(e)ブラスト材料回収部31において、吹き付けられたブラスト材料および成形面の残留物を、第1の傾斜板36および第2の傾斜板32の斜面に沿って滑落させ、ブラスト材料および成形面の残留物を第1の傾斜板36および第2の傾斜板32の斜面に沿って滑落させ、第2の傾斜板32の下方に設けられた筒状吸入部材31´により、ブラスト材料および成形面の残留物を吸引回収する工程
なお、第2実施形態において説明するパウダースラッシュ成形用金型20の洗浄方法に使用する洗浄装置10は、第1実施形態で説明したのと同様の内容とすることができるため、ここでの説明は省略する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a cleaning booth (P) including a plurality of inclined plates 30, 32, and 36 and a frame member 26, and a mold cleaning unit having a mold support member 24 inside the cleaning booth (P). Using the cleaning device 10 for the powder slush molding die 20 provided with (A), the blast processing unit (B), and the blast material recovery unit 31, the molding surface of the powder slush molding die 20 A method for cleaning a powder slash molding die 20 for removing deposits, comprising the following steps (a) to (e) in sequence: It is.
(A) Step of fixing and arranging the powder slash molding die 20 so as to close the opening provided in the die support member 24 (b) The powder slash molding die 20 around the horizontal axis 29 ′ (C) a first inclined plate 36 provided above the mold support member 24 and a mold support member 24 provided below the mold support member 24. Step (d) Cleaning booth (P) which has second inclined plates 32 and operates to close the inside of cleaning booth (P) in synchronization with the movement of mold support member 24. The powder slush molding die 20 is molded by spraying the blast material 28b against the powder slash molding die 20 and performing blasting while sucking it with the cylindrical suction member 31 '. Surface Step of removing kimono (e) In the blast material recovery section 31, the sprayed blast material and the residue of the molding surface are slid down along the inclined surfaces of the first inclined plate 36 and the second inclined plate 32, and blasted The material and the residue of the molding surface are slid down along the inclined surfaces of the first inclined plate 36 and the second inclined plate 32, and are blasted by a cylindrical suction member 31 ′ provided below the second inclined plate 32. Step of sucking and collecting the material and the residue on the molding surface The cleaning device 10 used in the method for cleaning the powder slush molding die 20 described in the second embodiment is the same as that described in the first embodiment. Since it can be the contents, the description here is omitted.
2.準備工程
工程(a)を、金型洗浄部(A)において実施するに先立ち、洗浄する成形用金型として、車両用内装部材等の立体成形品をパウダースラッシュ成形する際に使用した金型を準備することが好ましい。
例えば、Ni電鋳型であって、TPUやTPOからなる樹脂パウダー、あるいは塩化ビニルパウダーを主原料として、パウダースラッシュ成形して、立体成形品を成形する際に使用した成形用金型であることが好ましい。
この理由は、Ni電鋳型であれば、加熱性、冷却性、耐久性および剥離性等に比較的優れているためである。また、所定の樹脂パウダーを使用することにより、装飾性や加工性、あるいは耐熱性や環境特性が向上した立体成形品を得られる一方、従来のアルカリ洗浄では、金型表面に付着した残留物を効果的に除去することができないためである。すなわち、本発明のブラスト処理を実施することにより、従来のアルカリ洗浄で除去できない残留物を、効率的に除去することができるためである。
2. Preparatory Step Prior to carrying out step (a) in the mold cleaning section (A), a mold used for powder slush molding of a three-dimensional molded product such as an interior member for a vehicle is used as a mold for cleaning. It is preferable to prepare.
For example, it may be a Ni mold and a molding die used for molding a three-dimensional molded product by powder slush molding using resin powder made of TPU or TPO or vinyl chloride powder as a main raw material. preferable.
This is because a Ni electroforming mold is relatively excellent in heatability, cooling performance, durability, peelability, and the like. In addition, by using a predetermined resin powder, it is possible to obtain a three-dimensional molded product with improved decorativeness, processability, heat resistance and environmental characteristics. On the other hand, with the conventional alkali cleaning, residues attached to the mold surface are removed. This is because it cannot be effectively removed. That is, by carrying out the blasting process of the present invention, residues that cannot be removed by conventional alkali cleaning can be efficiently removed.
3.工程(a)
工程(a)は、図2に示されるように、金型洗浄部(A)において、洗浄するパウダースラッシュ成形用金型20を、実質的に水平な状態に保持された金型支持部材24上に固定する工程である。
すなわち、パウダースラッシュ成形用金型20を、水平な状態に保持するとともに、矩形状であって、開口部を備えた筐体からなる金型支持部材24上に、成形用金型20の成形面を下方に向けて載置する。
次いで、パウダースラッシュ成形用金型20を移動するために、一体的に設けられたフレーム部材のフランジを利用して、フック等の固定具22aにより、筐体の開口部に固定する。
したがって、通常、成形用金型20は、横幅が1〜2m程度の大型金型であって、かつ1トン程度の重量物であるため、金型支持部材24を水平な状態に保持し、所定の運搬手段を用いて、スライドさせることにより、正確な位置に容易かつ迅速に載置できるためである。
また、筐体の開口部に固定することにより、成形用金型20の移動が容易になるばかりか、その後のブラスト処理等の作業効率が著しく向上する。
3. Step (a)
In step (a), as shown in FIG. 2, in the mold cleaning section (A), the powder slush molding mold 20 to be cleaned is placed on the mold support member 24 held in a substantially horizontal state. It is the process of fixing to.
In other words, the powder slush molding die 20 is held in a horizontal state, and the molding surface of the molding die 20 is formed on a die support member 24 that is rectangular and has a housing having an opening. Is placed facing down.
Next, in order to move the powder slash molding die 20, it is fixed to the opening of the housing by a fixing tool 22 a such as a hook using a flange of an integrally provided frame member.
Therefore, the molding die 20 is usually a large-sized mold having a width of about 1 to 2 m and is a heavy object of about 1 ton. Therefore, the mold supporting member 24 is held in a horizontal state, This is because it can be easily and quickly placed at an accurate position by sliding using the transport means.
Moreover, by fixing to the opening part of a housing | casing, not only the movement of the shaping | molding metal mold | die 20 becomes easy, but working efficiency, such as subsequent blasting, improves remarkably.
4.工程(b)
工程(b)は、図1に示すように、金型洗浄部(A)において、金型支持部材24上に固定した成形用金型20を、金型支持部材24の横方向に沿って設けてある水平軸を有する回転機構29が、当該水平軸を中心に回転させて、所定の角度に保持する工程である。
図1の例では、金型支持部材24を、鉛直方向に対して、約45°回転させた状態で、パウダースラッシュ成形用金型20を保持してある。すなわち、パウダースラッシュ成形用金型20の底面を想定した場合、当該底面と、鉛直方向とがなす角度(以下、保持角度と称する場合がある。)を約45°としてある。
4). Step (b)
In the step (b), as shown in FIG. 1, a molding die 20 fixed on the die support member 24 is provided along the lateral direction of the die support member 24 in the die cleaning section (A). The rotating mechanism 29 having a certain horizontal axis rotates around the horizontal axis and holds it at a predetermined angle.
In the example of FIG. 1, the powder slush molding die 20 is held in a state where the die support member 24 is rotated about 45 ° with respect to the vertical direction. That is, when assuming the bottom surface of the powder slush molding die 20, the angle formed by the bottom surface and the vertical direction (hereinafter sometimes referred to as a holding angle) is about 45 °.
ここで、成形用金型の保持角度は、ブラスト処理を施すにあたって、効率よく作業できる角度であれば、特に制限されるものではないが、鉛直方向に対して、例えば、10〜80°、より好ましくは20〜60°、さらに好ましくは30〜50°になるように保持することが好ましい。
この理由は、成形用金型の保持角度を所定範囲内の値とし、鉛直方向に対して、成形用金型を傾斜させて保持することにより、汚染された成形用金型の成形面に対して、ブラスト材料を効率よく吹き付けることができるとともに、吹き付けられたブラスト材料および除去された残留物が自然落下して、効率よく回収できるためである。
また、成形用金型の清掃程度や清掃位置に応じて、成形用金型を保持する角度を、少なくとも二段階で変更することも好ましいし、さらには、所定角度内において、成形用金型を連続的に往復回転(部分回転)させることも好ましい。
Here, the holding angle of the molding die is not particularly limited as long as it is an angle at which the work can be efficiently performed in performing the blasting process. It is preferable to hold it at 20 to 60 °, more preferably 30 to 50 °.
The reason for this is that the holding angle of the molding die is set to a value within a predetermined range, and the molding die is held while being inclined with respect to the vertical direction. This is because the blasting material can be efficiently sprayed, and the sprayed blasting material and the removed residue can spontaneously fall and be efficiently recovered.
It is also preferable to change the angle at which the molding die is held in at least two stages according to the degree of cleaning of the molding die and the cleaning position. It is also preferable to continuously reciprocate (partial rotation).
5.工程(c)
工程(c)は、金型支持部材24の上方に設けた第1の傾斜板36が、当該金型支持部材24の動きと同期して、洗浄ブース(P)を閉状態とするように動作させる工程である
すなわち、図3に示すように、金型支持部材24よりも上方に設けた第1の傾斜板36であって、洗浄ブース(P)に対して、回転支持されており、ブラスト処理部において、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材24の動きと同期して、シリンダー34が伸びる方向の動作をさせる。よって、上方に設けた傾斜板36が回転上昇し(図3中、θ1)、第1の傾斜板36の端部を金型支持部材24に圧接させて、機械的に閉じた状態とする。
そして、ブラスト処理部において、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材24の動きと同期させて、それより上方に設けてあるシリンダー34に縮む方向の動作をさせ、第1の傾斜板36が機械的に回転下降し(図3中、θ1)、その先端部と、金型支持部材24との間を非接触状態として、洗浄ブース(P)を開状態とする構成である。
5. Step (c)
In step (c), the first inclined plate 36 provided above the mold support member 24 operates so as to close the cleaning booth (P) in synchronization with the movement of the mold support member 24. That is, as shown in FIG. 3, the first inclined plate 36 provided above the mold support member 24 is rotatably supported with respect to the cleaning booth (P), and is blasted. When performing the blasting process in the processing unit, the cylinder 34 is operated in the direction in which the cylinder 34 extends in synchronization with the movement of the mold support member 24. Therefore, the inclined plate 36 provided on the upper side rotates and rises (θ1 in FIG. 3), and the end portion of the first inclined plate 36 is brought into pressure contact with the mold support member 24 to be mechanically closed.
When the blasting process is stopped in the blasting unit, the first inclined plate is operated in a direction of contracting to the cylinder 34 provided above it in synchronization with the movement of the mold support member 24. 36 is mechanically rotated and lowered (θ1 in FIG. 3), and the cleaning booth (P) is opened with the tip portion and the mold support member 24 in a non-contact state.
また、同じく工程(c)において、図4に示すように、金型支持部材24の下方に設けた第2の傾斜板32が、金型支持部材24の動きと同期して、洗浄ブース(P)を閉状態とするように動作する。
すなわち、第2の傾斜板32は、金型支持部材24よりも下方に設けられた傾斜板であって、洗浄ブース(P)に対して、回転支持されており、ブラスト処理部において、ブラスト処理を行う際には、金型支持部材の動きと同期して、下方のシリンダー34が伸縮動作し、下方に設けた第2の傾斜板32を機械的に所定位置までもち上げる。
したがって、第2の傾斜板32の先端部と、金型支持部材24との間を圧接させて、機械的に閉じた状態とする。
よって、図4中、θ2の角度分、第2の傾斜板32は、回転移動し、右斜め方向に傾斜することになる。
そして、ブラスト処理を停止する際には、金型支持部材24の動きと同期して、下方のシリンダー34が伸縮動作をし、下方に設けた傾斜板32が機械的に下降し、第2の傾斜板32の先端部と、金型支持部材24との間を非接触状態として、洗浄ブース(P)を開状態とする構成である。
よって、図4中、θ2の角度分、第2の傾斜板32は、逆方向に回転移動し、点線で表されるように、水平状態の第2の傾斜板32となる。
Similarly, in the step (c), as shown in FIG. 4, the second inclined plate 32 provided below the mold support member 24 is synchronized with the movement of the mold support member 24, and the cleaning booth (P ) Is closed.
That is, the second inclined plate 32 is an inclined plate provided below the mold support member 24, and is rotatably supported with respect to the cleaning booth (P). When performing the above, the lower cylinder 34 expands and contracts in synchronization with the movement of the mold support member, and mechanically lifts the second inclined plate 32 provided below to a predetermined position.
Therefore, the tip end portion of the second inclined plate 32 and the mold support member 24 are brought into pressure contact with each other so as to be mechanically closed.
Therefore, in FIG. 4, the second inclined plate 32 is rotated by an angle of θ2, and is inclined in the diagonally right direction.
When stopping the blasting process, the lower cylinder 34 expands and contracts in synchronism with the movement of the mold support member 24, and the inclined plate 32 provided below mechanically descends, and the second The cleaning booth (P) is in an open state with the tip portion of the inclined plate 32 and the mold support member 24 in a non-contact state.
Therefore, in FIG. 4, the second inclined plate 32 rotates in the opposite direction by the angle θ2, and becomes the second inclined plate 32 in the horizontal state as represented by the dotted line.
6.工程(d)
工程(d)は、洗浄ブース(P)の内部のブラスト処理部(B)において、パウダースラッシュ成形用金型20に対して、ブラスト材料を吹き付けて、パウダースラッシュ成形用金型の表面の付着物を除去する工程である。
すなわち、ブラスト処理として、所定角度に保持された成形用金型20の成形面に対して、所定のモース硬さのブラスト材料28bを、噴射装置(ロボットアーム)28の噴射部28aを用いて吹き付けて、成形用金型20の成形面に付着した残留物を除去する工程である。
このように実施することにより、大型かつ重量物の成形用金型であっても、作業が容易になるような角度に成形用金型を保持して、作業効率を著しく高めることができるとともに、ブラスト材料の衝突エネルギーおよびブラスト材料の研削効果を有効利用して、効果的に残留物を除去することができる。
6). Step (d)
In the step (d), the blast material is sprayed on the powder slush molding die 20 in the blast processing section (B) inside the cleaning booth (P), and the deposit on the surface of the powder slush molding die This is a step of removing.
That is, as a blasting process, a blast material 28b having a predetermined Mohs hardness is sprayed onto the molding surface of the molding die 20 held at a predetermined angle by using an injection unit 28a of an injection device (robot arm) 28. In this step, the residue adhered to the molding surface of the molding die 20 is removed.
By carrying out in this way, even with a large and heavy molding die, the molding die can be held at an angle that facilitates the work, and the working efficiency can be significantly increased. The residual energy can be effectively removed by effectively utilizing the impact energy of the blast material and the grinding effect of the blast material.
また、ブラスト材料を吹き付ける際のエアー風量を、100〜10,000リットル/分の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるエアー風量が100リットル/分未満の値となると、ブラスト材料が成形用金型に衝突した際の衝突エネルギーが小さく、金型表面に付着した残留物を効果的に除去できない場合があるためである。
一方、かかるエアー風量が10,000リットル/分を超えると、ブラスト材料が成形用金型に衝突した際に、金型表面を過度に研磨したり、ブラスト材料が破壊されやすくなって、再利用できなくなったりする場合があるためである。
したがって、ブラスト材料を吹き付ける際のエアー風量を300〜5,000リットル/分の範囲内の値とすることがより好ましく、500〜3,000リットル/分の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make the air volume at the time of spraying a blast material into the value within the range of 100-10,000 liter / min.
The reason for this is that when the air flow rate is less than 100 liters / minute, the impact energy when the blast material collides with the molding die is small, and the residue attached to the mold surface cannot be removed effectively. Because there is.
On the other hand, when the air flow rate exceeds 10,000 liters / minute, when the blasting material collides with the molding die, the surface of the die is excessively polished or the blasting material is easily destroyed and reused. This is because it may become impossible.
Therefore, it is more preferable to set the air flow rate at the time of blowing the blast material to a value within the range of 300 to 5,000 liters / minute, and even more preferable to set the value within the range of 500 to 3,000 liters / minute. .
7.工程(e)
工程(e)は、ブラスト材料回収部において、吹き付けられたブラスト材料および表面の残留物を、第1の傾斜板36および第2の傾斜板32の斜面、さらには、第3の傾斜板30に沿って滑落させ、第2の傾斜板32と、第3の傾斜板との下方に設けられた間隙にある筒状吸入部材31´により、ブラスト材料等を吸引回収する工程である。
そして、第1の傾斜板36、第2の傾斜板32、および、第3の傾斜板30、さらには、壁面(図示せず。)等によって、洗浄ブース(P)が閉状態であり、かつ、筒状吸入部材31´の吸引動作によって、洗浄ブース(P)が、外部よりも、低圧状態および減圧状態となるため、洗浄ブース(P)の外部に対して、ブラスト材料や、除去された残留物が外部に飛散することを防止できる。
なお、ブラスト材料を吹き付ける際のエアー風量(100〜10,000リットル/分)をほぼ吸収できる程度の吸引力があれば、ブラスト材料や、除去された残留物を効果的に回収することができる。
7). Step (e)
In the step (e), in the blast material recovery unit, the sprayed blast material and the residue on the surface are applied to the inclined surfaces of the first inclined plate 36 and the second inclined plate 32, and further to the third inclined plate 30. This is a step of sucking and collecting the blast material and the like by the cylindrical suction member 31 ′ in the gap provided below the second inclined plate 32 and the third inclined plate.
The cleaning booth (P) is closed by the first inclined plate 36, the second inclined plate 32, the third inclined plate 30, and the wall surface (not shown), and the like. The suction operation of the cylindrical suction member 31 ′ causes the cleaning booth (P) to be in a lower pressure state and a reduced pressure state than the outside, so the blasting material and the outside are removed from the outside of the cleaning booth (P). It is possible to prevent the residue from splashing outside.
In addition, if there exists a suction | attraction force of the grade which can absorb the air volume (100-10,000 liters / min) at the time of spraying a blast material, a blast material and the removed residue can be collect | recovered effectively. .
8.その他
なお、ブラスト終了後には、付着した残留物を除去した後の成形用金型20を、再び実質的に水平な状態に戻した後、金型支持部材24から取り出すことが好ましい。
すなわち、成形用金型を実質的に水平な状態に戻すことにより、大型かつ重量物の成形用金型であっても、容易かつ迅速に取り出すことができ、作業効率を著しく高めることができるためである。
8). Others After the blasting, it is preferable that the molding die 20 after removing the adhered residue is returned to a substantially horizontal state and then taken out from the die support member 24.
That is, by returning the molding die to a substantially horizontal state, even a large and heavy molding die can be taken out easily and quickly, and the working efficiency can be remarkably enhanced. It is.
また、金型表面の残留物を除去する前工程あるいは後工程として、成形用金型の成形面の立体模様(しぼ模様)の深さを測定するための検査工程を設けることが好ましい。
このような検査工程を設けることにより、残留物を除去する前であれば、洗浄が必要な成形用金型のみを選択して、ブラスト処理を実施できるためである。また、残留物を除去した後であれば、洗浄効果を確認するとともに、未だ残留物が検知された場合には、再度ブラスト処理をすることができるためである。
Moreover, it is preferable to provide an inspection process for measuring the depth of the three-dimensional pattern (texture pattern) on the molding surface of the molding die as a pre-process or a post-process for removing the residue on the mold surface.
This is because by providing such an inspection process, it is possible to select only a molding die that needs to be cleaned and perform blasting before the residue is removed. Further, if the residue is removed, the cleaning effect is confirmed, and if the residue is still detected, the blasting process can be performed again.
また、かかる検査工程を、図6(a)〜(c)および図7(a)〜(c)に示すような一連のパウダースラッシュ成形工程中に、金型交換工程を設けるとともに、当該金型交換工程と同時に実施することが好ましい。
すなわち、例えば、図8に示すような、パウダースラッシュ部(A部)と、複数の金型加熱部(B部)と、複数の金型冷却部(C部)と、金型交換部(D部)、および脱型部(E部)を含むパウダースラッシュ成形機の金型交換部(D部)において、成形用金型の成形面のしぼ模様の深さを検査することが好ましい。
この理由は、パウダースラッシュ成形の一工程として、成形用金型の成形面に形成されたしぼ模様の深さを検査することにより、かかるしぼ模様の深さが所定値以上である場合には、当該成形用金型をパウダースラッシュ成形における次工程に移すことができるためである。一方、かかるしぼ模様の深さが所定値未満であって、成形用金型の洗浄が必要な場合には、迅速に金型を洗浄することが可能となるためである。
したがって、パウダースラッシュ成形によって得られる立体成形品の装飾性が低下することを防止することができ、装飾性に優れた立体成形品の歩留まりを著しく向上させることができるためである。
なお、しぼ模様の深さは、例えば、レーザ方式や赤外線方式の測定装置を用いて測定することができる。
In addition, in the inspection process, a mold replacement process is provided in a series of powder slush molding processes as shown in FIGS. 6 (a) to (c) and FIGS. 7 (a) to (c). It is preferable to carry out simultaneously with the exchange step.
That is, for example, as shown in FIG. 8, a powder slash part (A part), a plurality of mold heating parts (B part), a plurality of mold cooling parts (C part), and a mold exchange part (D Part) and a mold changing part (D part) of the powder slush molding machine including the demolding part (E part), it is preferable to inspect the depth of the texture pattern on the molding surface of the molding die.
This is because, as a step of powder slush molding, by examining the depth of the wrinkle pattern formed on the molding surface of the molding die, if the depth of the wrinkle pattern is a predetermined value or more, This is because the molding die can be transferred to the next step in powder slush molding. On the other hand, when the depth of the wrinkle pattern is less than a predetermined value and the molding die needs to be cleaned, the die can be cleaned quickly.
Therefore, it is possible to prevent the decorativeness of the three-dimensional molded product obtained by powder slush molding from being lowered, and to significantly improve the yield of the three-dimensional molded product having excellent decorative properties.
The depth of the wrinkle pattern can be measured using, for example, a laser type or infrared type measuring device.
以下に、実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。ただし、言うまでもなく、本発明の範囲は、実施例の記載に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. Needless to say, the scope of the present invention is not limited to the description of the examples.
[実施例1]
Ni電鋳金属からなる、深さ0.1mmのしぼ模様用微細加工が施されたパウダースラッシュ成形用金型(300mm×450mm×1.0mm)を使用し、熱可塑性ウレタンエラストマー(TPU)を主原料として所定形状の立体成形品(インパネ部材)をパウダースラッシュ成形した。このパウダースラッシュ成形を50回繰り返し使用した後、金型表面に形成されたしぼ模様の深さを、レーザ方式の測定装置として、レーザ変位計LC(キーエンス社製)を用いて測定したところ、立体成形品におけるしぼ模様の深さは0.03mmであった。
次いで、この成形用金型を、洗浄装置に装着して、図5に示すような、エッジ部を有する多角形状であるクルミ粉(モース硬度:3.0、平均粒径:1200μm、真比重:1.3、嵩比重:0.6)を主成分とするブラスト材料を、エアー流量500リットル/分の条件で吹き付けて、ブラスト処理を施した。次いで、ブラスト処理後の成形用金型を、実施例1のパウダースラッシュ成形用金型として、以下の評価に供した。
[Example 1]
Uses a powder slush mold (300mm x 450mm x 1.0mm) made of Ni electroformed metal with 0.1mm depth of fine pattern for grain pattern, mainly thermoplastic urethane elastomer (TPU) A three-dimensional molded product (instrument panel member) having a predetermined shape was powder slush molded as a raw material. After this powder slush molding was repeatedly used 50 times, the depth of the weave pattern formed on the mold surface was measured using a laser displacement meter LC (manufactured by Keyence) as a laser measuring device. The depth of the grain pattern in the molded product was 0.03 mm.
Next, the molding die is mounted on a cleaning device, and a walnut powder having a polygonal shape having an edge as shown in FIG. 5 (Mohs hardness: 3.0, average particle size: 1200 μm, true specific gravity: Blasting was performed by spraying a blasting material having 1.3, bulk specific gravity: 0.6) as a main component under conditions of an air flow rate of 500 liters / minute. Next, the molding die after the blasting treatment was subjected to the following evaluation as the powder slush molding die of Example 1.
(1)洗浄性
ブラスト処理を施したパウダースラッシュ成形用金型を、光学顕微鏡を使用して金型表面に付着した残留物を観察し、以下の基準に従って、成形用金型の洗浄性を評価した。
◎:残留物が全く確認されない。
○:残留物が多少確認される。
△:残留物がかなり確認される。
×:残留物が全く除去されていない。
(1) Detergency After blasting the powder slush mold, the residue attached to the mold surface was observed using an optical microscope, and the detergency of the mold was evaluated according to the following criteria. did.
(Double-circle): A residue is not confirmed at all.
○: Some residue is confirmed.
(Triangle | delta): A residue is confirmed considerably.
X: The residue is not removed at all.
(2)立体成形品の装飾性
ブラスト処理を施したパウダースラッシュ成形用金型を使用し、熱可塑性ウレタンエラストマー(TPU)を主原料として、所定形状の立体成形品をパウダースラッシュ成形した。次いで、前述のレーザ方式の測定装置を用いて、かかる立体成形品におけるしぼ模様の深さを10箇所において測定し、平均値を算出した。
◎:しぼ模様の深さの平均値が0.20mm以上である。
○:しぼ模様の深さの平均値が0.15mm以上である。
△:しぼ模様の深さの平均値が0.10mm以上である。
×:しぼ模様の深さの平均値が0.10mm未満である。
(2) Decorative property of three-dimensional molded product A powder slush molding die subjected to blasting was used, and a three-dimensional molded product of a predetermined shape was powder slush molded using a thermoplastic urethane elastomer (TPU) as a main raw material. Next, using the above-described laser type measuring apparatus, the depth of the texture pattern in the three-dimensional molded product was measured at 10 locations, and an average value was calculated.
(Double-circle): The average value of the depth of a wrinkle pattern is 0.20 mm or more.
A: The average depth of the texture pattern is 0.15 mm or more.
(Triangle | delta): The average value of the depth of a wrinkle pattern is 0.10 mm or more.
X: The average value of the depth of a grain pattern is less than 0.10 mm.
(3)金型損傷性
ブラスト処理を施したパウダースラッシュ成形用金型を、再びパウダースラッシュ成形において50回使用するとともに、ブラスト処理を施した。これを10回繰り返した後、成形用金型の成形面(被洗浄面)を、光学顕微鏡を使用して観察し、以下の基準に従って、ブラスト処理による金型損傷性(非損傷性)を評価した。
◎:金型の成形面は全く損傷していない。
○:金型の成形面が若干損傷している。
△:金型の成形面がかなり損傷している。
×:金型の成形が損傷して使用できない。
(3) Mold damage property The powder slush molding die subjected to the blasting treatment was used again 50 times in the powder slush molding and blasted. After this is repeated 10 times, the molding surface (surface to be cleaned) of the molding die is observed using an optical microscope, and the die damage (non-damage) due to blasting is evaluated according to the following criteria. did.
A: The molding surface of the mold is not damaged at all.
○: The molding surface of the mold is slightly damaged.
Δ: The molding surface of the mold is considerably damaged.
X: Molding is damaged and cannot be used.
(4)環境特性
パウダースラッシュ成形用金型にブラスト処理を施し、廃液処理の容易さから以下の基準にしたがって、洗浄液(ブラスト材料を含む)の環境特性を評価した。
◎:廃液処理が全く不要である。
○:廃液処理は必要であるが、簡易な物理処理で済む。
△:廃液処理は必要であり、物理処理以外に簡易な化学処理を要する。
×:廃液処理は必要であり、物理処理以外に複雑な化学処理を要する。
(4) Environmental characteristics The powder slush molding die was blasted, and the environmental characteristics of the cleaning liquid (including the blasting material) were evaluated in accordance with the following criteria for ease of waste liquid treatment.
A: No waste liquid treatment is required.
○: Waste liquid treatment is necessary, but simple physical treatment is sufficient.
Δ: Waste liquid treatment is necessary, and simple chemical treatment is required in addition to physical treatment.
X: Waste liquid treatment is necessary, and complex chemical treatment is required in addition to physical treatment.
(5)乾燥工程
パウダースラッシュ成形用金型にブラスト処理を施し、以下の基準にしたがって、乾燥工程の必要性の評価をした。
◎:乾燥工程が全く不要である。
○:乾燥工程は必要であるが、1時間以下の処理時間で済む。
△:乾燥工程は必要であり、5時間以下の処理時間を要する。
×:乾燥工程は必要であり、5時間を越える処理時間を要する。
(5) Drying process The powder slush molding die was subjected to blasting, and the necessity of the drying process was evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): A drying process is unnecessary at all.
○: A drying step is necessary, but a processing time of 1 hour or less is sufficient.
(Triangle | delta): A drying process is required and the processing time of 5 hours or less is required.
X: A drying step is necessary, and a treatment time exceeding 5 hours is required.
[実施例2]
実施例2においては、実施例1におけるブラスト材料のかわりに、平均粒径がそれぞれ300μmおよび1,200μmであるクルミ粉の混合ブラスト材料(混合重量比:50/50)を用いたほかは実施例1と同様に、成形用金型に対してブラスト処理を施した後、評価を実施した。
[Example 2]
In Example 2, in place of the blasting material in Example 1, a mixed blasting material (mixing weight ratio: 50/50) of walnut powder having an average particle diameter of 300 μm and 1,200 μm, respectively, was used. In the same manner as in No. 1, the molding die was subjected to blasting and then evaluated.
[実施例3]
実施例3においては、実施例1におけるブラスト材料のかわりに、平均粒径が900μmであるクルミ粉からなるブラスト材料(モース硬度:2.8、平均粒径:真比重:1.2、嵩比重:0.5、多角形状)を用いたほかは、実施例1と同様に、成形用金型に対してブラスト処理を施した後、評価を実施した。
[Example 3]
In Example 3, instead of the blast material in Example 1, a blast material made of walnut powder having an average particle size of 900 μm (Mohs hardness: 2.8, average particle size: true specific gravity: 1.2, bulk specific gravity) : 0.5, polygonal shape) was used, and evaluation was performed after blasting the molding die in the same manner as in Example 1.
[実施例4]
実施例4においては、ブラスト材料として、実施例1のクルミ粉のかわりに、メラミン系樹脂製ブラスト材料(モース硬度:4.5、平均粒径:1200μm、比重:1.5、多角形状)を用いた他は、実施例1と同様に、成形用金型に対してブラスト処理を施した後、評価を実施した。
[Example 4]
In Example 4, instead of the walnut powder of Example 1, blast material made of melamine resin (Mohs hardness: 4.5, average particle size: 1200 μm, specific gravity: 1.5, polygonal shape) is used as the blast material. The evaluation was performed after blasting the molding die in the same manner as in Example 1 except that it was used.
[比較例1]
比較例1においては、実施例1におけるブラスト装置のかわりに、図10(b)に示す従来の手吹き型のブラスト装置を用いるとともに、モース硬度が12.0で、平均粒径が10μmである球状のアルミナ粒子を、水とともに成形用金型に対して吹き付けて、液体ホーニングを施した後、評価を実施した。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, instead of the blasting apparatus in Example 1, a conventional hand-blown blasting apparatus shown in FIG. 10B is used, and the Mohs hardness is 12.0 and the average particle diameter is 10 μm. Spherical alumina particles were sprayed onto a molding die together with water and subjected to liquid honing, and then evaluated.
[比較例2]
比較例1においては、実施例1におけるブラスト装置のかわりに、液体ホーニングのみを施した後、評価を実施した。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, instead of the blasting apparatus in Example 1, only liquid honing was performed, and then evaluation was performed.
本発明のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置によれば、金型支持部材の動きと同期して動作する第1の傾斜板および第2の傾斜板を設けるとともに、事実上、静止状態の第3の傾斜板の斜向性を理由として、密封性の高いブース内において、ブラスト材料によって、成形面に付着した残留物を、容易かつ迅速、さらには、成形用金型を損傷させることなく除去することができるようになった。
しかも、所定ブラスト材料の回収が容易なパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置およびパウダースラッシュ成形用金型の洗浄方法を提供することができるようになった。
According to the powder slush molding die cleaning apparatus of the present invention, the first inclined plate and the second inclined plate that operate in synchronization with the movement of the die support member are provided, and the stationary first Due to the inclination of the inclined plate 3, the residue attached to the molding surface can be removed easily and quickly without damaging the molding die in the booth with high sealing performance. I was able to do that.
Moreover, it is possible to provide a powder slush molding die cleaning apparatus and a powder slush molding die cleaning method in which a predetermined blasting material can be easily recovered.
10:洗浄装置
10´:洗浄装置
20:パウダースラッシュ成形用金型
22:パウダースラッシュ成形用金型用フレーム
22a:固定具
24:金型支持部材
26:フレーム部材
28:噴射装置(ロボットアーム)
28a:噴射部
28b:ブラスト材料
29:水平軸を有する回転機構
30:第3の傾斜板
31:ブラスト材料回収部
31´:筒状吸入部材
31a、31a´:吸引孔
32:第2の傾斜板
34:シリンダー
34a:シリンダーの駆動部
34b:シリンダーのジョイント部
34c:シリンダーの制御部
36:第1の傾斜板
10: Cleaning device 10 ': Cleaning device 20: Powder slush molding die 22: Powder slush molding die frame 22a: Fixture 24: Mold support member 26: Frame member 28: Injection device (robot arm)
28a: injection unit 28b: blast material 29: rotating mechanism 30 having a horizontal axis 30: third inclined plate 31: blast material recovery unit 31 ': cylindrical suction member 31a, 31a': suction hole 32: second inclined plate 34: Cylinder 34a: Cylinder drive part 34b: Cylinder joint part 34c: Cylinder control part 36: First inclined plate
Claims (8)
当該洗浄ブースの一部を構成する金型支持部材と、
当該洗浄ブースの内部に、ブラスト処理部と、ブラスト材料回収部と、を備えたパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置であって、
前記傾斜板は、前記金型支持部材の動きと同期して、前記洗浄ブースを閉状態または開状態とするように動作する、前記金型支持部材の上方に設けた第1の傾斜板、および前記金型支持部材の下方に設けた第2の傾斜板をそれぞれ有しており、
前記金型支持部材は、前記パウダースラッシュ成形用金型が固定配置される開口部を有するとともに、前記パウダースラッシュ成形用金型を、水平軸を中心に回転移動させ、鉛直方向に対して、所定角度に保持するための回転機構を有する支持部材を備えており、
前記ブラスト処理部は、前記パウダースラッシュ成形用金型の成形面に対して、ブラスト材料を吹き付けるための噴射装置を備えており、
かつ、
前記ブラスト材料回収部は、吹き付けられた前記ブラスト材料を、前記第1の傾斜板および前記第2の傾斜板の斜面に沿って滑落させ、前記ブラスト材料を吸引回収するための筒状吸入部材を備えていること、
を特徴とするパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置。 A cleaning booth comprising a plurality of inclined plates and a frame member;
A mold support member constituting a part of the cleaning booth;
Inside the cleaning booth is a powder slush molding die cleaning device provided with a blasting processing unit and a blasting material recovery unit,
The inclined plate is operated in synchronism with the movement of the mold support member so as to close or open the cleaning booth, and the first inclined plate provided above the mold support member; and Each having a second inclined plate provided below the mold support member;
The mold support member has an opening in which the powder slash molding mold is fixedly arranged, and the powder slash molding mold is rotated about a horizontal axis to be predetermined in the vertical direction. A support member having a rotation mechanism for holding at an angle;
The blast treatment unit includes an injection device for spraying a blast material against a molding surface of the powder slush molding die,
And,
The blast material recovery unit slides the sprayed blast material along the slopes of the first inclined plate and the second inclined plate, and a cylindrical suction member for sucking and collecting the blast material To have,
A powder slush molding die cleaning device characterized by
前記ブラスト処理部において、ブラスト処理を行う際には、前記金型支持部材の動きと同期して、前記洗浄ブースを機械的に閉状態とするように動作し、ブラスト処理を停止する際には、前記金型支持部材の動きと同期して、前記洗浄ブースを機械的に開状態とするように動作することを特徴とする請求項1に記載のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置。 The first inclined plate is an inclined plate provided above the mold support member , and is rotatably supported with respect to the cleaning booth.
When performing the blasting process in the blasting unit, the blasting unit operates to mechanically close the cleaning booth in synchronization with the movement of the mold support member, and when the blasting process is stopped. 2. The powder slush molding die cleaning apparatus according to claim 1, wherein the device is operated to mechanically open the cleaning booth in synchronization with the movement of the die support member.
前記ブラスト処理部において、ブラスト処理を行う際には、前記金型支持部材の動きと同期して、前記洗浄ブースを機械的に閉状態とするように動作し、ブラスト処理を停止する際には、前記金型支持部材の動きと同期して、前記洗浄ブースを機械的に開状態とするように動作することを特徴とする請求項1または2に記載のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置。 The second inclined plate is an inclined plate provided below the mold support member , and is rotatably supported with respect to the cleaning booth.
When performing the blasting process in the blasting unit, the blasting unit operates to mechanically close the cleaning booth in synchronization with the movement of the mold support member, and when the blasting process is stopped. 3. The powder slush molding die cleaning apparatus according to claim 1, wherein the cleaning booth is operated in a mechanically open state in synchronism with the movement of the die support member. .
かつ、
ロボットアームの下方に設けてある第3の傾斜板が、前記筒状吸入部材に向かって傾斜させてあり、当該第3の傾斜板が、二つ割りされて左右方向に開閉可能に構成してあることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のパウダースラッシュ成形用金型の洗浄装置。 The spray device is a robot arm, and is fixedly disposed on the back side of the frame member facing the opening;
And,
A third inclined plate provided below the robot arm is inclined toward the cylindrical suction member, and the third inclined plate is divided into two so as to be opened and closed in the left-right direction. The powder slush molding die cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 6.
下記工程(a)〜(e)を順次に含むことを特徴とするパウダースラッシュ成形用金型の洗浄方法。
(a)前記パウダースラッシュ成形用金型を、前記金型支持部材に設けられた開口部を塞ぐように固定配置する工程
(b)前記パウダースラッシュ成形用金型を、水平軸を中心に回転させて、鉛直方向に対して、所定角度をなすように保持する工程
(c)前記金型支持部材の上方に設けた第1の傾斜板、および前記金型支持部材の下方に設けた第2の傾斜板をそれぞれ有しており、当該第1の傾斜板および第2の傾斜板を、前記金型支持部材の動きと同期させて、前記洗浄ブースを閉状態とするように動かす工程
(d)前記洗浄ブースの内部で、前記パウダースラッシュ成形用金型に対して、ブラスト材料を吹き付けて、ブラスト処理を実施することにより、前記パウダースラッシュ成形用金型の成形面の付着物を除去する工程
(e)前記ブラスト材料回収部において、吹き付けられた前記ブラスト材料を、前記第1の傾斜板および前記第2の傾斜板の斜面に沿って滑落させ、前記第2の傾斜板の下方に設けられた筒状吸入部材により、前記ブラスト材料を吸引回収する工程 A cleaning booth including a plurality of inclined plates and a frame member, a mold support member constituting a part of the cleaning booth, a mold cleaning unit having a mold support member inside the cleaning booth, and blasting A powder slush molding die for removing deposits on the molding surface of the powder slush molding die using a powder slush molding die cleaning device comprising a processing unit and a blast material recovery unit Cleaning method,
A method for cleaning a powder slush mold, comprising the following steps (a) to (e) in sequence.
(A) A step of fixing and arranging the powder slash molding die so as to close an opening provided in the die support member. (B) Rotating the powder slash molding die around a horizontal axis. And (c) a first inclined plate provided above the mold support member, and a second provided below the mold support member. A step (d) having an inclined plate and moving the first inclined plate and the second inclined plate to synchronize with the movement of the mold support member so as to close the cleaning booth; A step of removing deposits on the molding surface of the powder slush molding die by spraying a blast material on the powder slash molding die inside the cleaning booth and performing a blasting process ( e) In the strike material recovery section, the sprayed blast material is slid down along the slopes of the first and second inclined plates, and is provided in the cylindrical suction provided below the second inclined plate A step of sucking and collecting the blast material by a member
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