(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電したプラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射した後、このプラスチック材料を用いて射出成形することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
帯電したプラスチック材料と異物とにＸ線もしくは真空紫外線を照射し、異物を除去した後のプラスチック材料を用いて射出成形することを特徴とする射出成形方法。
【請求項３】
Ｘ線もしくは真空紫外線の照射および異物の除去は、射出成形装置の射出筒へのプラスチック材料の供給前に行うことを特徴とする請求項２記載の射出成形方法。
【請求項４】
帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、該Ｘ線もしくは真空紫外線の照射手段により電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有することを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
プラスチック材料を収納する収納手段と、該収納手段に取付けられて帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、前記収納手段内でプラスチック材料を舞い上げて拡散する拡散手段と、前記収納手段に取付けられて電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有することを特徴とする射出成形装置。
【請求項６】
前記収納手段は、Ｘ線もしくは真空紫外線の漏洩防止手段を有することを特徴とする請求項５記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記収納手段は、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射範囲と対応する位置に反射部材を設けたことを特徴とする請求項５記載の射出成形装置。
【請求項８】
プラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射して、前記プラスチック材料に電気的に付着した異物またはプラスチック材料粉およびプラスチック材料を電気的に中性にすることにより分離し、異物またはプラスチック材料粉が付着していないプラスチック材料を得ることを特徴とするプラスチック材料の清浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック材料を用いてプラスチック成形品を成形する射出成形方法およびこの方法を実施するための射出成形装置、並びにプラスチック材料の清浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック成形品を射出成形によって成形する射出成形装置には、プラスチック成形装置における静電除去方法として、特開平７−６５９８６号公報所載の技術が開示されている。図７を用いて、この技術を説明する。
【０００３】
ペレット状のプラスチック材料Ｙを投入する材料タンク１５１と乾燥機１５２のホッパー１５３とが、吸引管路１５４で接続されており、ホッパー１５３に接続した吸引ローダ１５５の吸引力により、材料タンク１５１内のプラスチック材料Ｙをホッパー１５３内に吸い上げることによりプラスチック材料Ｙを乾燥機１５２内に収納する。そして、この乾燥機１５２内でプラスチック材料Ｙを乾燥する。また、乾燥機１５２の下部と射出成形機１５６のホッパー１５７上に配置した供給ホッパー１５８とが吸引管路１５９で接続されており、供給ホッパー１５８に接続した吸引ローダ１６０の吸引力により乾燥機１５２内の乾燥したプラスチック材料Ｙを供給ホッパー１５８内に吸い上げた後に射出成形機１５６のホッパー１５７内に移送し、このホッパー１５７から射出成形機１５６にプラスチック材料Ｙを供給する。
【０００４】
そして、射出成形機１５６から加熱溶融したプラスチック材料を射出成形機１５６の前方に配置した一対の成形金型１６１、１６２が型閉めした状態下で射出し、成形金型１６１、１６２で形成されるキャビティ（不図示）内でプラスチック成形品を成形する。その後、一対の成形金型１６１、１６２の型開きを行い、キャビティ内で成形されたプラスチック成形品Ｚを、例えば自動取り出し機１６３で取り出して、所望形状のプラスチック成形品を得るというものである。この際、材料タンク１５１に投入したペレット状のプラスチック材料に付着していた埃、ゴミ、またはプラスチック材料同士の接触や吸引管路内での摺動時に発生するプラスチック材料の粉体は、ペレット状のプラスチック材料よりも軽量なので、吸引ローダ１５５および吸引ローダ１６０により吸引されて除去されるようになっている。
【０００５】
上記射出成形装置においては、プラスチック材料Ｙ同士の相互が接触することによって、また吸引管路１５４内および吸引管路１５９内をプラスチック材料Ｙが摺動することによって、プラスチック材料Ｙが静電気を帯電し、よって各ホッパー１５３、１５７へのプラスチック材料Ｙの供給が円滑に行えなくなることに起因して、特開平７−６５９８６号公報では、各ホッパー１５３、１５７に接続した吸引管路１５４、１５９の各々にイオン発生機１８１、１８２を設けている。そして、イオン発生機１８１、１８２により空気をイオン化するとともに、イオン化した空気を送風し、吸引管路１５４、１５９を通過するプラスチック材料Ｙに接触させて、あるいはイオン発生機１８１、１８２内の管路を通過するプラスチック材料Ｙにイオンを照射させてプラスチック材料Ｙの静電気を除去し、プラスチック材料Ｙの供給を円滑に行えるようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、イオンを送風によりプラスチック材料に接触させる、すなわち除電イオンを送風に乗せてプラスチック材料に接触させ、あるいはプラスチック材料に直接にイオンを照射させて、帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするものである。しかしながら、プラスチック材料が塊のような状態となって、管路内を移動する際には、塊の内部のプラスチック材料まで送風による除電イオンがとどかず、またプラスチック材料に直接にイオンを照射させても、塊のような状態の内部までイオンがとどかない。このようにプラスチック材料が塊のような状態となって管路内を移動する現象は、吸引ローダ１５５または吸引ローダ１６０の動作開始時において、吸引力が安定する以前に特に発生し易い。従って、この現象のために、イオンを万遍なくプラスチック材料に接触させることが困難であった。
【０００７】
また、上記射出成形装置においては、上述のように、ペレット状のプラスチック材料の静電除去が不充分なために、この不充分なプラスチック材料の表面には、埃、ゴミ、またはプラスチック材料の粉体が静電気により強固に付着した状態となり、これらの埃、ゴミ、またはプラスチック材料の粉体が各吸引ローダ１５５、１６０により吸引除去されることなく、射出成形機１５６のホッパー１５７内に移送され、そして射出成形機１５６によりプラスチック材料とともに成形されて、プラスチック成形品の内部に異物として混入していた。従って、この異物は、プラスチック成形品に品質上の欠陥をもたらすものであった。この品質上の欠陥には、例えば、液晶ディスプレイのバックライトの光源に用いられるプリズム中の異物が乱反射を誘因し、ディスプレイのパネル上に白点として現れる等の現象がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、請求項１、２または３に係る発明の課題は、プラスチック材料に付着した異物等を除去し、品質上の欠陥がない成形品を得る射出成形方法を提供することである。
【０００９】
請求項４、５、６または７に係る発明の課題は、請求項１、２または３に係る発明の射出成形方法を実施するための射出成形装置を提供することである。
【００１０】
請求項８に係る発明の課題は、プラスチック材料に付着した異物等を除去し、品質上の欠陥がない成形品を得るプラスチック材料の清浄化方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、射出成形方法において、帯電したプラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射した後、このプラスチック材料を用いて射出成形する。
【００１２】
請求項２または３に係る発明は、射出成形方法において、帯電したプラスチック材料と異物とにＸ線もしくは真空紫外線を照射し、異物を除去した後のプラスチック材料を用いて射出成形する。
【００１３】
請求項４に係る発明は、射出成形装置において、帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、該Ｘ線もしくは真空紫外線の照射手段により電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有する。
【００１４】
請求項５、６または７に係る発明は、射出成形装置において、プラスチック材料を収納する収納手段と、該収納手段に取付けられて帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、前記収納手段内でプラスチック材料を舞い上げて拡散する拡散手段と、前記収納手段に取付けられて電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有する。
【００１５】
請求項８に係る発明は、プラスチック材料の清浄化方法において、プラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射して、前記プラスチック材料に電気的に付着した異物またはプラスチック材料粉およびプラスチック材料を電気的に中性にすることにより分離し、異物またはプラスチック材料粉が付着していないプラスチック材料を得る。
【００１６】
請求項１に係る発明の射出成形方法では、帯電したプラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射した後、このプラスチック材料を用いて射出成形することにより、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化して異物が分離し、異物が分離した後のプラスチック材料によって射出成形が行われる。
【００１７】
請求項２または３に係る発明の射出成形方法では、帯電したプラスチック材料と異物とにＸ線もしくは真空紫外線を照射し、異物を除去した後のプラスチック材料を用いて射出成形することにより、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化し、プラスチック材料と異物とが分離して異物が除去され、異物を除去した後のプラスチック材料によって射出成形が行われる。
【００１８】
請求項３に係る発明の射出成形方法では、上記作用に加え、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射および異物の除去は、射出成形装置の射出筒へのプラスチック材料の供給前に行うことにより、清浄化された後のプラスチック材料が射出筒に供給され、溶解および射出が行われる。
【００１９】
請求項４に係る発明の射出成形装置では、帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、該真空紫外線の照射手段により電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有することにより、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射手段によって帯電したプラスチック材料が電気的に中性にされて異物が分離し、異物除去手段によって異物が射出成形装置内から排除される。
【００２０】
請求項５、６または７に係る発明の射出成形装置では、プラスチック材料を収納する収納手段と、該収納手段に取付けられて帯電したプラスチック材料を電気的に中性にするためのＸ線もしくは真空紫外線の照射手段と、前記収納手段内でプラスチック材料を舞い上げて拡散する拡散手段と、前記収納手段に取付けられて電気的に中性にされたプラスチック材料から異物を除去する異物除去手段とを有することにより、収納手段に収納されたプラスチック材料は、拡散手段によって収納手段内で舞い上げられ、収納手段に取付けられたＸ線もしくは真空紫外線の照射手段によって舞い上がったプラスチック材料を電気的に中性にさせて異物を分離させ、異物除去手段によって異物が射出成形装置内から排除される。
【００２１】
請求項６に係る発明の射出成形装置では、上記作用に加え、収納手段が、Ｘ線もしくは真空紫外線の漏洩防止手段を有することにより、Ｘ線もしくは真空紫外線を収納手段内で反射または吸収して止める。
【００２２】
請求項７に係る発明の射出成形装置では、上記作用に加え、収納手段が、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射範囲と対応する位置に反射部材を有することにより、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射装置から照射されたＸ線もしくは真空紫外線は、反射部材で反射し、反射光は収納手段の内部に隈なく行き渡る。
【００２３】
請求項８に係る発明のプラスチック材料の清浄化方法では、プラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射して、前記プラスチック材料に電気的に付着した異物またはプラスチック材料粉およびプラスチック材料を電気的に中性にすることにより分離し、異物またはプラスチック材料粉が付着していないプラスチック材料を得ることにより、帯電したプラスチック材料と異物またはプラスチック材料粉とが付着した状態から、Ｘ線もしくは真空紫外線を照射すると、それぞれが中和されて、電気的に中性の状態の物質となり、プラスチック材料と異物またはプラスチック材料粉とが互いに分離し、清浄化されたプラスチック材料が得られる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施の形態について説明する。本発明の実施の形態では、帯電したプラスチック材料から異物またはプラスチック材料粉を分離するのに、Ｘ線（波長が５０Å（オングストローム）以下、例えば１Å前後の電磁波）を用いて説明するが、Ｘ線に代えて真空紫外線（波長が略２０００Å〜５０Åの電磁波）を用いることができる。また、照射手段としてのＸ線の照射装置は、Ｘ線に代えて真空紫外線を照射する真空紫外線の照射装置を用いることができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１および図２は実施の形態１を示し、図１は射出成形装置全体の概略構成図、図２はプラスチック材料供給装置周辺の拡大断面図である。
【００２６】
まず、射出成形装置について説明する。図１において、射出成形装置の母体である射出成形機は、基台１の略左側で、プラスチック成形品を成形する一対の金型３、４を型開閉すように取付けた型締め装置５０と、一対の金型３、４に対して溶融したプラスチック材料を供給する射出装置５１と、この射出装置５１にプラスチック材料を供給するプラスチック材料供給装置５２と、これらを制御する図示しない制御装置とから構成されている。型締め装置５０は、前記一対の金型のうちの金型３を取付けた可動側プラテン５４を移動自在にする駆動部５５と、前記一対の金型のうちの金型４を取付けて固定した固定側プラテン５６とを備える。射出装置５１は、固定側プラテン５６側に図示しないノズルを備え、射出筒２の上方のホッパ５から射出筒２内に供給されるプラスチック材料を、この射出筒２内で加熱軟化して、ノズルから一対の金型３、４間で形成されるキャビティ（不図示）内に射出充填するようになっている。
【００２７】
また、射出筒２にプラスチック材料を供給するプラスチック材料供給装置５２は、射出筒２の略右側の上方に取付けられ下側が錐形となった四角筒形状の収納手段としてのホッパ５と、このホッパ５の略中央側壁面に密着して取付けられてＸ線をホッパ５の内部に向けて照射可能にした照射手段としての照射装置１２とを備えている。ホッパ５は、概ね上部が四角筒形状をなし、板厚０．５ｍｍのガラスを主材料にして形成されており（板厚０．５ｍｍ以上のガラスはＸ線を通さないため）、下部の四角錐形がステンレス製であり、下部のステンレス製の四角筒状部５ａで射出筒２に接続されている。なお、本実施の形態で、ホッパ５にガラスを用いるのは、後述するホッパ５内のプラスチック材料の拡散状態が確認でき、これに基づいた風量調整が可能であることからである。プラスチック材料供給装置５２のホッパ５には、さらにプラスチック材料を供給するために、供給装置６０から圧送管３３を介して供給されたプラスチック材料を貯蔵する貯蔵タンク６およびホッパ５と貯蔵タンク６とを連結する供給管９が接続されている。また、貯蔵タンク６の下部には、材料搬送機３４が配設され、供給管９を経由してホッパ５にプラスチック材料を移送するようになっている。
【００２８】
また、ホッパ５内の異物（ペレット状のプラスチック材料よりも軽量な埃、ゴミ、プラスチック材料の粉体）を吸引除去する吸引装置を備えた除去装置７と、ホッパ５と除去装置７とを連結する除去管１０とが接続されている。除去装置７と除去管１０とにより異物除去手段を構成している。ホッパ５には、内部に筒形状の下端側全周から上方および上方中心側に向けて空気を吹き込むようにモータにファンを連結して内蔵する拡散手段５７が接続されている。拡散手段５７は、図２に示すように、ホッパ５内の内周に沿って、および中心上方に向けて空気が流れるように、四角錐形の内部にリング状吹き出し口１９を設けたリング状溝１８と、異物付きプラスチック材料１５を拡散するための空気を送気する、すなわち、供給管９からホッパ５内に落下する異物付きプラスチック材料１５を下方から吹き出す空気で舞い上げるように吹きつけて拡散するように空気を送気するファンに連結したモータを内蔵する拡散装置８（図１参照）と、ホッパ５と拡散装置８とを連結する拡散管１１とで構成されている。なお、この外に、射出成形装置を制御する図示しない制御装置を備えている。
【００２９】
図２において、ホッパ５内部には、下方に向けてその上方側に配設された供給管９と除去管１０とがそれぞれ開口しており、また、内周に沿って上方に向けてその下方側に配設された拡散管１１が開口しており、さらに、ホッパ５の内部中心下方側には、射出筒２へ続く四角筒状部５ａの開口５ｂが形成されている。四角筒状部５ａの開口５ｂの開口径ｄの延長線（すなわち開口形状の延長線）上には、供給管９の開口は位置しないようになっている。すなわち、供給管９から落下したプラスチック材料は、自落で落下したときには、直接に四角筒状部５ａの開口５ｂに入り込まないようになっている。さらに、ホッパ５の外部に取付けられＸ線をホッパ５の内部に向けて照射可能にしたＸ線の照射装置１２のＸ線をホッパ５内部に取り入れるための照射孔１３が、ホッパ５内にプラスチック材料を供給する供給管９の開口の延長線に対して交叉（図では直交）するようにして設けてある。
【００３０】
従って、供給管９から供給されるプラスチック材料は、照射孔１３から照射されるＸ線に晒されるとともに、ホッパ５の内部下方から吹き出される空気によってプラスチック材料が舞い上がるときにもＸ線に晒され、また舞い上がった後に落下するときにもＸ線に晒されることになり、かつ、プラスチック材料が動くときにその姿勢が変わる（例えば、ペレットが回転するように向きは変化する）ので、プラスチック材料の表面が万遍なくＸ線に晒される状態に近くなる。よってプラスチック材料およびその表面に付着した異物またはプラスチック材料と一緒にホッパ５に入った異物もＸ線に晒される。
【００３１】
つぎに、上記構成の射出成形装置を用いた射出成形方法を説明する。本実施の形態においては、プラスチック材料としてアクリルペレット材料を用いて、光学部品であるレンズの射出成形について説明する。ただし、レンズ以外の光学部品であるプリズムなどや、異物を許容しないプラスチック成形品にも、本実施の形態を適用できることは勿論である。図１に示すように、まず、供給装置６０からすでに圧送管３３を介して貯蔵された貯蔵タンク６から材料搬送機３４によって供給管９を介して、プラスチック材料をホッパ５に移送する。このとき、プラスチック材料には、プラスチック材料同士の衝突による材料粉体や、プラスチック材料以外の塵（埃、ゴミ）からなる異物が、移送中の摩擦等によって発生する静電気によって付着し、異物付きプラスチック材料１５（図２参照）となって供給管９の開口からホッパ５内に供給される。
【００３２】
図２に示すように、ホッパ５内の下方側のリング状溝１８には、予め拡散管１１から空気が連続的に吹き込まれおり、リング状吹き出し口１９を介してホッパ５の内部に矢印Ｂのような上方側に向けて流れる空気と、中央部側に向けて流れる空気とによって、乱気流を起こしている。また、除去管１０の開口からは、矢印Ｃのようにホッパ５の内部から連続的に空気が吸引されている。さらに、照射孔１３からは照射装置１２により矢印Ｅで示すようにＸ線が連続的に照射されている。また照射されたＸ線は矢印Ｆで示すように、板厚が０．５ｍｍ以上のガラス壁を通ってホッパ５の外部に出ることはないので、ホッパ５内で不規則に反射し、ホッパ５内部の隅々まで行き渡る状態になっている。
【００３３】
従って、矢印Ａで示すように、供給管９からホッパ５内に導入された異物付きプラスチック材料１５は、供給管９から供給された直後にＸ線に晒されて静電気が中和され、あるいはホッパ５内の下方からの乱気流で舞い上がって拡散され、かつ、Ｘ線の照射を受けることにより、異物付きプラスチック材料１５の近辺にイオンが発生して、帯電している異物付きプラスチック材料１５は中性にされ、あるいは、その後に四角筒状部の開口に向けて異物付きプラスチック材料１５が移動するときに、そのプラスチック材料１５に照射されるＸ線の照射を受けることにより帯電している異物付きプラスチック材料１５が中性にされて、プラスチック材料１６と異物１７とに分離する。
【００３４】
異物１７は、乱気流で舞い上がり、ホッパ５の上方側の除去管１０の開口に矢印Ｃで示すように吸引され、異物１７より重いプラスチック材料１６はホッパ５の底部の四角筒状部５ａの開口５ｂに落ち、矢印Ｄで示すように射出筒２の上方側に供給される。矢印Ｂで示す空気の流れと、矢印Ｃで示す空気の流れのバランスは、異物１７が必ず舞い上がって除去管１０に吸い込まれるように、図示しない制御手段で調整（本実施の形態では、矢印Ｂ側は１１７．６ｋＰａ（１．２ｋｇｆ／ｃｍ２に相当）、矢印Ｃ側は９８ｋＰａ（１．０ｋｇｆ／ｃｍ２に相当）である）されており、またＸ線の照射強度は０．０１Ｓｖ／ｈに設定している。図１に示すように、上述の過程を経たプラスチック材料１６は、射出筒２に供給され、射出装置５１の図示しないスクリューおよび加熱装置によって射出筒２内部で加熱軟化されながら、一対の金型３、４の図示しない金型キャビティ方向に送られ、キャビティ内に射出充填されて所望の形状のレンズに成形される。
【００３５】
本実施の形態によれば、ホッパ５内でＸ線が隅々まで行き渡り、ホッパ５内に導入された異物付きプラスチック材料１５の全てを必ず照射するように、イオンを発生させるので、全ての異物付きプラスチック材料１５を電気的に中性にすることができる。また、中和され、分離されて中性となった異物１７は、ホッパー５の下方側に配設した拡散管１１から吹き込まれる乱気流によってホッパ５の上方側に舞い上がり、除去管１０から吸引除去されるので、プラスチック材料１６と異物１７との分離が確実に行われており、射出筒２にはプラスチック材料１６のみを供給することができる。従って、このプラスチック材料１６で射出成形すれば、異物１７による品質上の欠陥がないレンズを得ることができる。品質上の欠陥がないとは、例えば、以下に示すものがある。
▲１▼  成形されたレンズを透して見たときに認識される白い異物の発生がない。
▲２▼  成形されたレンズを透して見たときに認識される黒い異物の発生がない。
▲３▼  成形されたレンズに光を通した時に現れる輝点がない。
【００３６】
本実施の形態では、ホッパ５に板厚０．５ｍｍ以上のガラスを用いたが、これに替えて、Ｘ線もしくは真空紫外線を通さない板厚としたアクリル（Ｘ線は板厚１．５ｍｍ以上を通さない）、ポリカーボネイト等の樹脂および金属でもよい。また、上記金属以外の物質の場合には、ホッパの外周部を金属で囲んだ多重構造にしてもよい。また、本実施の形態で示すホッパ５の下方側からの圧送空気による拡散手段以外に、ホッパ５の側面に設けた照射装置１２よりも下側（下流側）に開口を形成し、供給管９から供給されるプラスチック材料を舞い上げるように強い吐出圧の空気を吐出するようにする。すなわち、ホッパ５の側面に直接破線で示す拡散管４３（図２参照）を取付けてホッパ５内に空気を吹き込んだり、また、供給管９から供給されるプラスチック材料の落下方向の位置に向けて、ホッパ５の底部に別の破線で示す拡散管２０（図２参照）を取付け、ホッパ５の上部に向けて空気を吹き込んでもよい。
【００３７】
また、本実施の形態で示すＸ線もしくは真空紫外線の連続的照射以外に、供給管９から供給されるプラスチック材料の断続的な供給に合わせて、断続的な照射を行ってもよい。すなわち、供給が断続的であっても、既に静電気が中和された後の異物がホッパ内から排除されていれば、ホッパ内のプラスチック材料には異物の付着がなくなっているので、成形が良好に行われていることから、新たにホッパ内に供給されるプラスチック材料に対して静電気の中和を行えばよい。また、ホッパ内に供給されたプラスチック材料は、ホッパ内に供給された空気流によって拡散されて舞い上げられているので、舞い上がった瞬間はＸ線もしくは真空紫外線を照射する照射孔の位置よりもプラスチック材料は高い位置にあり、落下するまでの照射を中断してもよいので、断続的な照射を行ってもよい。
【００３８】
さらに、本実施の形態で示すＸ線の照射強度以外に、ホッパの大きさ、材料の流通量および流通速度に応じて、照射強度は適宜調整して照射してもよい。また、本実施の形態で示す除去管１０の設置位置はホッパ５の上方位置にしたが、この位置以外に、ホッパ５の側面のＸ線照射位置よりも高い位置に破線で示す除去管２１（図２参照）を設置してもよい。
【００３９】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２を示し、Ｘ線の照射装置および異物除去手段を取着した供給管の縦断面図である。本実施の形態の射出成形装置は、実施の形態１におけるホッパに取付けたＸ線の照射装置および異物除去手段に加え、供給管にＸ線の照射装置および異物除去手段を取付けたものであり、この付加した部分のみが実施の形態１と異なり、他の部分は実施の形態１と同一のため、異なる部分のみ説明し、同一部分の図と説明を省略する。
【００４０】
図１において、ホッパ５にプラスチック材料を供給するプラスチック材料供給装置５２を構成する供給管９の外壁面には、図３に示すように、照射手段としてのＸ線の照射装置２２と、その下流側に取付けられた除去管２３と、除去管２３の開口部となる除去口２５を覆うようにしたフィルタ２６とが配設されている。除去管２３の他端は異物を吸引除去する吸引手段を備えた図示しない除去装置（実施の形態１の除去装置７と兼用してもよい）に接続されている。フィルタ２６、除去管２３および図示しない除去装置により異物除去手段を構成している。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４１】
Ｘ線は、供給管９の管壁に穿設した照射口２４から矢印Ｈで示すように、供給管９内を上流側の貯蔵タンク６（図１参照）から矢印Ｇ方向に移送されてくる異物付きプラスチック材料１５に照射され、静電気によって付着したプラスチック材料と異物との静電気がＸ線の照射によって中和され、プラスチック材料と異物とは互いに電気的に中性となって分離される。次いで、分離した異物１７は、供給管９の下流側に形成した除去口２５に配したフィルタ２６を介して吸引されて除去管２３内を矢印Ｉ方向に除去される。従って、中性となったプラスチック材料１６のみが除去口２５に設けたフィルタ２６を透過せず、除去管９内を通過し、ホッパ５（図２参照）内に送られる。そして、プラスチック材料１６がホッパ５内に供給された後、再度、実施の形態１で説明したように、ホッパ５に取付けたＸ線の照射装置１２により、プラスチック材料１６への照射が行われ、再びプラスチック材料の電気的中和が行われて異物の除去が行われる。その他の射出成形方法は、実施の形態１と同様である。
【００４２】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、供給管９とホッパ５との両方で異物を除去するので、一段と異物除去効果が大きくなる。なお、供給管９での異物除去効果が充分である場合は、ホッパ５内での異物除去手段を省略しても良い。
【００４３】
（実施の形態３）
図４は実施の形態３を示し、Ｘ線の照射装置および異物除去手段を取着した貯蔵タンク付近の一部を破裁した構成図である。本実施の形態の射出成形装置は、実施の形態１におけるホッパに取付けたＸ線の照射装置、異物除去手段および拡散手段に加え、貯蔵タンクにもＸ線の照射装置、異物除去手段および拡散手段を取付けたものであり、この付加した部分のみが実施の形態１と異なり、他の部分は実施の形態１と同一のため、異なる部分のみ説明し、同一部分の図と説明を省略する。
【００４４】
図４において、収納手段としての貯蔵タンク６は、下部が切頭円錐形に、上部が有底円筒形に形成されている。貯蔵タンク６の略中央の側壁面には、照射手段としてのＸ線の照射装置２６が配設され、上部壁面には圧送管３３とともに除去管３２が接続されている。除去管３２は実施の形態１と同様の除去装置７（図１参照）に接続されている。除去管３２と除去装置７とにより異物除去手段を構成している。また、貯蔵タンク６の下部には、その内部に温風を送る拡散手段としての温風機２７が温風管２９を介して連結されている。なお、温風管２９が貯蔵タンク６の下部に連結されている部分には、リング状の溝６ａが形成され、この溝６ａを介して上方に向けて温風が吹き上げられる構成となっている。よって、基本的に実施の形態１と同一構造の拡散手段を配したもので、貯蔵タンク６内の下部中心には、供給管９への開口６ｂがあり、貯蔵タンク６の上部には、開口６ｂの開口径ｄを外れた位置に、圧送管３３および除去管３２のそれぞれの開口が形成されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００４５】
本実施の形態においては、温風機２７から温風管２９を介して貯蔵タンク６の下部側からその内部に矢印Ｍ方向にリング状に温風を吹き込もので、この吹き込みによって、上方から導入された異物付きプラスチック材料１５は舞い上げられて拡散されつつ乾燥される。すなわち、圧送管３３から導入された異物付きプラスチック材料１５は、Ｘ線の照射装置２６から矢印Ｊ方向に照射されたＸ線を浴びて電気的に中和されてそれぞれ中性になったプラスチック材料１６と異物１７とに分離し、前記温風によって吹き上げられた異物１７は除去管３２から吸引され、除去装置７（図１参照）に収容される。従って、電気的に中性にされ且つ乾燥されたプラスチック材料１６のみが貯蔵タンク６の下部の開口６ｂから材料搬送機３４により、供給管９を介してホッパ５に移送される。なお、照射装置２６の下側に点線で示されるのは、温風管３０であり、貯蔵タンク６の下部側の温風管２９の他に追加して配置することにより、乾燥および拡散がより充分に行えるようにすることができる。その他の射出成形方法は、実施の形態１と同様である。
【００４６】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、貯蔵タンク６内にて異物を除去しているので、供給管９の内壁に異物が付着することはない。従って、供給管９の内壁は常に清浄であり、プラスチック材料１６が滑らかに移送できるとともに、ホッパ５内で再度Ｘ線照射による異物除去が行われるので、異物除去効果がさらに大きくなる。
【００４７】
なお、貯蔵タンク６での異物除去効果が充分である場合は、ホッパ５内での異物除去作業および異物除去手段を省略してもよい。また、より高い異物除去効果が必要な場合は、実施の形態２で説明したように、ホッパ５と貯蔵タンク６とを連結する供給管９の外壁面にＸ線の照射装置２２（図３参照）とその下流のフィルタ２６（図３参照）等とからなるＸ線の照射手段および異物除去手段を併用することも可能である。
【００４８】
（実施の形態４）
図５は実施の形態４を示し、ホッパの拡大断面図である。本実施の形態の射出成形装置は、実施の形態１のホッパ内に反射部材を付設したものであり、他の部分は実施の形態１と同一のため、異なる部分のみ説明し、同一部分の図と説明を省略する。また、図５においても、実施の形態１と同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４９】
図５において、ホッパ５の内壁には、Ｘ線の照射装置１２から直接照射されるＸ線照射領域に対応して、Ｘ線を反射する反射部材３５が配設されている。反射部材３５には、ステンレス板を用い、反射面３５ａを鏡面に仕上げ、直接照射されるＸ線の照射領域より若干拡大した面積に設定している。その他の射出成形装置の構成は実施の形態１と同一である。
【００５０】
Ｘ線の照射装置１２から照射されるＸ線は、反射部材３５の反射面３５ａで反射し、反射光をホッパ５内に隈なく行き渡らせる。その他の射出成形方法は実施の形態１と同様である。
【００５１】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、ホッパ内に反射部材を配設しない状態に比べて、Ｘ線の吸収がないので、プラスチック材料に対してより充分な照射をすることができる。その結果、異物付きプラスチック材料におけるプラスチック材料と異物との分離効果を高めることができる。
【００５２】
本実施の形態では、Ｘ線の直接照射領域に反射部材を配設したが、ホッパ内壁全周に反射部材を配設したり、反射面を乱反射するように乱反射面にすれば、さらにその効果が上がることはいうまでもない。
【００５３】
（実施の形態５）
図６は実施の形態５を示し、ホッパへの照射装置の取付け機構の正面図である。本実施の形態の射出成形装置は、実施の形態１とホッパへの照射装置の取付け構造のみが異なり、他の部分は実施の形態１と同一のため、異なる部分のみ説明し、同一部分の図と説明を省略する。また、図６においても、実施の形態１と同一の部材には同一の符号を付し説明を省略する。
【００５４】
図６において、ホッパ５の外周には、略リング形状をし、その両端に突起３６ａを有する止め金具３６が嵌着され、止め金具３６は突起３６ａを止めネジ３７で締めることにより、ホッパ５の下部外周に固定されている。止め金具３６は、Ｘ線の照射装置１２を固定するための２ヶ所に図示しないネジ孔を穿設し屈曲した形状のアングル４２を立設している。外観形状が箱形状のＸ線の照射装置１２の下面には、一体的にステー３９が延設され、その壁面にはアングル４２の図示しないネジ孔に対応する長穴４０が形成されている。アングル４２の図示しないネジ孔には、ステー３９の長孔４０を介して２本の止めネジ４１が螺合し、Ｘ線の照射装置１２を固定するようになっている。なお、長孔４０は、ホッパ５側にＸ線の照射装置１２を押し付ける押圧力を調整可能なように、水平方向の長孔となっている。箱形状のＸ線の照射装置１２の全外周面には、鉛入りネオプレン系ゴムからなる緩衝材３８が接着固定されている。緩衝材３８には、Ｘ線の照射装置１２とホッパ５との間におけるＸ線の照射を妨げないように、ホッパ５の照射孔１３（図２参照）に対応するように貫通孔（図示省略）が穿設されている。Ｘ線の照射装置１２は、緩衝材３８を押圧し密着してホッパ５に取付けられるように、長孔４０にて位置調整され、ネジ４１で固定されるようになっている。
【００５５】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加え、ホッパ５の側壁に緩衝材３８を介してＸ線の照射装置１２を密着固定することができ、Ｘ線をホッパ５内で反射または吸収して止めるので、Ｘ線の照射装置１２とホッパ５との隙間からＸ線が漏洩することはない。また、緩衝材３８自体は、鉛入りネオプレン系ゴムからなっているので、Ｘ線を吸収し漏洩させない。
【００５６】
本発明の実施の形態では、射出成形装置に使用されるプラスチック材料に対し、Ｘ線（波長が５０Å以下、例えば１Å前後の電磁波）もしくは真空紫外線（波長が２０００〜５０Å）の電磁波を照射することによって、このプラスチック材料の近辺に発生するイオンによりプラスチック材料およびこれに付着する異物の静電気を中和し、両者を中性にして分離するとともに、分離した異物をプラスチック材料との質量差によって浮遊させた状態で排除していた。このようにして得られる異物を除去したプラスチック材料は、射出成形用材料として使用できる他に、圧縮成形用材料や押し出し成形用材料として使用することができる。
【００５７】
また、本発明の実施の形態では、プラスチック材料を射出成形によって成形する形態において、ホッパ内の下方側から空気を吹き上げてプラスチック材料を拡散させるとともに、Ｘ線もしくは真空紫外線の電磁波を照射して静電気を中和していたが、真空紫外線の場合にはＯ２、Ｎ２、ＣＯ２に吸収されやすくなるために、前記を除くＡｒガス、Ｈｅガス等の気体を空気に替えて使用してもよい。また、実施の形態２で述べた供給管および実施の形態３で述べた貯蔵タンクにおいて（即ちプラスチック材料供給装置において）、真空紫外線の電磁波を照射するときには、Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ２を除くＡｒ、Ｈｅ等の気体を流しつつ静電気の中和を行ってもよい。
【００５８】
なお、本発明の実施の形態から、つぎにような技術的思想が導き出される。
（付記）
（１）  帯電したプラスチック材料にＸ線もしくは真空紫外線を照射した後、このプラスチック材料を用いて成形することを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。
【００５９】
付記（１）によれば、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化し、中性化したプラスチック材料によって成形が行われるので、プラスチック材料に付着した異物等を除去し、品質上の欠陥がないプラスチック成形品を得ることができる。
【００６０】
（２）  帯電したプラスチック材料と異物とにＸ線もしくは真空紫外線を照射し、異物を除去した後のプラスチック材料を用いて成形することを特徴とするプラスチック成形品の成形方法。
【００６１】
付記（２）によれば、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化し、プラスチック材料と異物とが分離して異物が除去され、異物を除去した後のプラスチック材料によって成形が行われるので、品質上の欠陥がないプラスチック成形品を得ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化して異物が分離し、異物を分離した後のプラスチック材料によって射出成形が行われるので、プラスチック材料に付着した異物を除去し、品質上の欠陥がない成形品を得ることができる。
【００６３】
請求項２または３に係る発明によれば、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射により帯電したプラスチック材料は中性化し、プラスチック材料と異物とが分離して異物が除去され、異物を除去した後のプラスチック材料によって射出成形が行われるので、品質上の欠陥がない成形品を得ることができる。
【００６４】
請求項３に係る発明によれば、上記効果に加え、清浄化された後のプラスチック材料が射出筒に供給され、溶解および射出が行われるので、確実に品質上の欠陥がない成形品を得ることができる。
【００６５】
請求項４に係る発明によれば、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射手段によって帯電したプラスチック材料が電気的に中性にされて異物が分離し、異物除去手段によって異物が射出成形装置内から排除されるので、品質上の欠陥がない成形品を成形することができる。
【００６６】
請求項５、６または７に係る発明によれば、収納手段に収納されたプラスチック材料は、拡散手段によって収納手段内で舞い上げられ、収納手段に取付けられたＸ線もしくは真空紫外線の照射手段によって舞い上がったプラスチック材料を電気的に中性にさせて異物を分離させ、異物除去手段によって異物が射出成形装置内から排除されるので、品質上の欠陥がない成形品を成形することができる。
【００６７】
請求項６に係る発明によれば、上記効果に加え、Ｘ線もしくは真空紫外線を収納手段内で反射または吸収して止めるので、射出成形装置外へのＸ線もしくは真空紫外線の漏洩を防止することができる。
【００６８】
請求項７に係る発明によれば、上記効果に加え、Ｘ線もしくは真空紫外線の照射装置から照射されたＸ線もしくは真空紫外線は、反射部材で反射し、反射光は収納手段の内部に隈なく行き渡るので、プラスチック材料と異物との分離が効率良く行われる。
【００６９】
請求項８に係る発明によれば、帯電したプラスチック材料と異物またはプラスチック材料粉とが付着した状態から、Ｘ線もしくは真空紫外線を照射すると、それぞれが中和されて、電気的に中性の状態の物質となり、プラスチック材料と異物またはプラスチック材料粉とが互いに分離し、清浄化されたプラスチック材料が得られるので、射出成形の他に、圧縮成形や押し出し成形等においても、品質上の欠陥がない成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の射出成形装置全体の概略構成図である。
【図２】実施の形態１のプラスチック材料供給装置周辺の拡大断面図である。
【図３】実施の形態２のＸ線の照射装置および異物除去手段を取着した供給管の縦断面図である。
【図４】実施の形態３のＸ線の照射装置および異物除去手段を取着した貯蔵タンク付近の一部を破載した構成図である。
【図５】実施の形態４のホッパの拡大断面図である。
【図６】実施の形態５のホッパへの照射装置の取付け機構の正面図である。
【図７】従来技術のプラスチック成形品の射出成形装置の正面図である。
【符号の説明】
１５  異物付きプラスチック材料
１６  プラスチック材料
Ｅ  Ｘ線
【図１】
0004253412.tif 000002
【図２】
0004253412.tif 000003
【図３】
0004253412.tif 000004
【図４】
0004253412.tif 000005
【図５】
0004253412.tif 000006
【図６】
0004253412.tif 000007
【図７】
0004253412.tif 000008