(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートを一定方向に移送する移送ステップと、
移送される前記樹脂シートを成形加工する成形加工ステップと、
成形加工される前記樹脂シートを切断して積層可能な複数の樹脂成形品に分離する樹脂シート分離ステップと、
前記樹脂成形品にＸ線を照射し、該樹脂成形品にＸ線を透過させることにより、表面及び裏面近傍の気体をイオン化して前記樹脂成形品を除電するＸ線照射ステップと、
Ｘ線を照射した前記樹脂成形品を積層する積層ステップと、
を含むことを特徴とする樹脂成形品製造方法。
【請求項２】
前記樹脂シート分離ステップと前記積層ステップとの間で、成形加工された前記樹脂シートにＸ線を照射することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品製造方法。
【請求項３】
前記積層ステップにおいて、前記樹脂成形品にＸ線を照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂成形品製造方法。
【請求項４】
樹脂シートを一定方向に移送する移送手段と、
移送される前記樹脂シートを成形加工するシート成形加工手段と、
成形加工される前記樹脂シートを切断して積層可能な複数の樹脂成形品に分離する樹脂シート分離手段と、
前記樹脂成形品を積層する積層手段と、
少なくとも前記樹脂成形品にＸ線を照射し、該樹脂成形品にＸ線を透過させることにより、表面及び裏面近傍の気体をイオン化して前記樹脂成形品を除電するＸ線照射手段と、
を備えることを特徴とする樹脂成形品製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品製造方法及び装置に係り、より詳細には、鮮魚、刺身等の食品の包装分野に広く利用されるトレイ等の積層可能な樹脂成形品を製造する樹脂成形品製造方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡スチロール、エチレンなどにより成形したトレイ等の樹脂成形品は、主に鮮魚、刺身、畜肉、菓子などの食品包装の分野において広く利用されており、樹脂成形品は、発泡剤を混入したポリスチレンなどをシート状に成形し、このシートを移送して金型内に入れ、加熱発泡させることでトレイ状に成形し、いくつかに切断することで製造される。そして、切断して得られた樹脂成形品は、積層されるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の製造方法では、樹脂成形品を積層するときに樹脂成形品がうまく積層されず、結果として樹脂シートの移送効率が低くなる場合があった。また、樹脂成形品を積層するときに樹脂成形品の一部が溶けたり、焦げついたりして、樹脂成形品の歩留まりが低下する場合があった。
【０００４】
そこで、本発明は、樹脂シートの移送効率及び樹脂成形品の歩留まりを向上させることができる樹脂成形品製造装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、樹脂成形品がうまく積層されないことが、成形加工や切断により樹脂成形品が帯電し、積層されるときに帯電した樹脂成形品同士が静電気により反発し合うことに起因することを見出した。また、樹脂成形品の一部が溶けたり焦げ付いたりするのは、積層された樹脂成形品間の静電気により放電が起こることに起因することを見出した。ここで、静電気を除去すべくコロナ放電式のイオナイザを用いることも考えられるが、成形加工により樹脂成形品が複雑な形状となる場合には、樹脂成形品から完全に静電気を除去することが困難となる。
【０００６】
そこで、本発明の樹脂成形品製造方法は、樹脂シートを一定方向に移送する移送ステップと、移送される樹脂シートを成形加工する成形加工ステップと、移送される樹脂シートを切断して積層可能な複数の樹脂成形品に分離する樹脂シート分離ステップと、樹脂成形品にＸ線を照射し、該樹脂成形品にＸ線を透過させることにより、表面及び裏面近傍の気体をイオン化して樹脂成形品を除電するＸ線照射ステップと、Ｘ線を照射した樹脂成形品を積層する積層ステップとを含むことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、樹脂シートを移送して切断し、樹脂成形品に分離した後に樹脂成形品にＸ線を照射すると、Ｘ線が樹脂成形品を透過する。このとき、樹脂成形品の表面及び裏面近傍の気体がそれぞれＸ線によりイオン化されるので、樹脂成形品が帯電している場合には、このイオンにより樹脂成形品が一括かつ均一に除電される。従って、樹脂成形品を積層するときに樹脂成形品同士が静電気の反発でずれることが十分に防止され、また、樹脂成形品間の放電で樹脂成形品の一部が溶けたり焦げ付いたりすることが十分に防止される。
【０００８】
また、本発明の樹脂成形品製造装置は、樹脂シートを一定方向に移送する移送手段と、移送される樹脂シートを成形加工するシート成形加工手段と、移送される樹脂シートを切断して積層可能な複数の樹脂成形品に分離する樹脂シート分離手段と、樹脂成形品を積層する積層手段と、少なくとも樹脂成形品にＸ線を照射し、該樹脂成形品にＸ線を透過させることにより、表面及び裏面近傍の気体をイオン化して樹脂成形品を除電するＸ線照射手段とを備えることを特徴とする。この構成によれば、上記製造方法を有効に実施することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面と共に本発明の樹脂成形品製造装置の実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素については、同一の符号を付すこととする。
【００１０】
図１は、本発明の樹脂成形品製造装置の一実施形態を示す概略斜視図である。図１に示すように、樹脂成形品製造装置（以下、必要に応じて「装置」という）１０は、樹脂シート１を一定方向に進行させるガイドローラ（移送手段）２を備えている。樹脂シート１を構成する材料は、用途に応じて適宜選択されるが、主として例えばポリスチレン、ポリプロピレン等の樹脂を含有するものである。また、この材料は、樹脂に混入される発泡剤を含有してもよい。樹脂シート１の厚さは、通常は０．１〜３．０ｍｍであり、好ましくは０．５〜２．０ｍｍである。樹脂シート１の厚さが０．１ｍｍ未満では、成形加工が困難となる傾向があり、３．０ｍｍを越えると、後述のＸ線照射の際に、Ｘ線の透過性が低下し、除電性能が低下する傾向がある。以下、ポリスチレンに発泡剤を混入した発泡性ポリスチレンで構成される樹脂シート１を例にして本実施形態について説明する。
【００１１】
装置１０は、樹脂シート１の進行先に、樹脂シート１を成形加工する金型（シート成形加工手段）３を備えている。金型３は、図２に示すように、例えば上型３ａと下型３ｂとに分かれており、樹脂シート１が、上型３ａと下型３ｂとの間に配置されるときに（図２（ａ）参照）、上型３ａと下型３ｂとにより樹脂シート１を挟み込み（図２（ｂ）参照）、加熱発泡させることで、トレイとなるべきトレイ部４が複数配列された形状に成形加工されるようになっている（図２（ｃ）参照）。ここで、樹脂シート１に成形加工される１回あたりのトレイ部４の個数は、樹脂シート１の幅、製造すべきトレイの大きさ等に応じて適宜決定される。なお、上記成形加工方法では、加熱と加圧とが同時に行われるようになっているが、ヒータ等を通して加熱した後に上型３ａと下型３ｂとの間に挟んで加圧してもよい。
【００１２】
図１に示すように、成形加工された樹脂シート１の進行先には、樹脂シート１をガイドするベルトコンベヤ（移送手段）５が設けられ、さらにガイドされた樹脂シート１の進行先には、樹脂シート１の先端部を切断して積層可能な樹脂成形品７に分離する樹脂シート切断装置（樹脂シート分離手段）６が設けられている。樹脂シート切断装置６はカッタ６ａを有しており、このカッタ６ａにより樹脂シート１の先端部が切断される。また、装置１０は、分離された樹脂成形品７を搬送するベルトコンベヤ８を備えている。このベルトコンベヤ８の端部８ａに対向する位置には、ほぼ垂直に起立する起立壁９ａをもった衝立（積層手段）９が置かれている。衝立９は、ベルトコンベヤ８から放り出される樹脂成形品７を起立壁９ａで受け止め、下方に落下せしめて積層させるものである。
【００１３】
また、図３に示すように、ベルトコンベヤ８の両側にはそれぞれ、Ｘ線照射装置（Ｘ線照射手段）１１が配置されている。Ｘ線照射装置１１は、樹脂成形品７が帯電する場合に、樹脂成形品７を除電するために用いられるものである。Ｘ線照射装置１１の台数及び位置は、樹脂成形品７の幅等によって適宜決定されるが、樹脂成形品７の幅が狭い場合には、Ｘ線照射装置１１は、１台であってベルトコンベヤ８の上方に配置されてもよい。
【００１４】
また、装置１０においては、樹脂シート１がその成形加工により帯電することも考えられるので、成形加工された樹脂シート１をガイドするベルトコンベヤ５の両側にそれぞれＸ線照射装置１１が配置されていることが好ましい。さらに、樹脂成形品７が積層中に帯電することも考えられるので、樹脂成形品７を搬送するベルトコンベヤ８と衝立９との間であって、積層される樹脂成形品７の両側にそれぞれＸ線照射装置１１が配置されていることが好ましい。
【００１５】
ここで、Ｘ線照射装置１１は、Ｘ線を照射できるものであれば、特に限定されないが、Ｘ線照射装置１１としては、例えば、以下のような構成のＸ線照射装置１１が用いられる。
【００１６】
即ち、図４に示すように、Ｘ線照射装置１１は、出射口１２ａを有する保護ケース１２を有し、保護ケース１２内には、軟Ｘ線を発生させるＸ線管１３と、Ｘ線管１３に電圧を供給する電源部１４とが配置されている。このＸ線管１３は、円筒状バルブ１５を有し、バルブ１５の開口端１６には、円筒状の出力窓保持部１７が融着接続され、この出力窓保持部１７には、円板状の出力窓１８が固定され、出力窓１８の内面側には、タングステンからなるターゲット１９が蒸着されている。更に、バルブ１５内には、所定の電圧で電子ビームを放出するフィラメント２０が設けられている。
【００１７】
従って、電源部１４からＸ線管１３のフィラメント２０に電位を供給すると、フィラメント２０から接地電位を有するターゲット１９に向けて電子ビームが照射される。このとき、電子ビームの衝突によりターゲット１９からＸ線が放射され、このＸ線が出力窓１８を透過し、出射口１２ａを通してＸ線管１３の外部に出射される。
【００１８】
次に、前述した構成の樹脂成形品製造装置１０を用いた樹脂成形品７の製造方法について説明する。
【００１９】
まず、樹脂シート１は、ガイドローラ２で移送され（移送ステップ）、上型３ａと下型３ｂとの間に配置され、上型３ａと下型３ｂとにより挟み込まれて、トレイ部４が複数配列された形状に成形加工される（成形加工ステップ）。そして、成形加工された樹脂シート１は、ベルトコンベヤ５により移送され、移送中に、Ｘ線照射装置１１によって樹脂シート１にＸ線が照射される。このとき、Ｘ線が樹脂シート１を透過し、樹脂シート１の表面及び裏面近傍の気体がそれぞれＸ線によりイオン化され、このイオンにより樹脂シート１が一括かつ均一に除電される。
【００２０】
そして、樹脂シート１はその先端部が樹脂シート切断装置６のカッタ６ａによって切断され積層可能な矩形状の樹脂成形品７に分離される（樹脂シート分離ステップ）。ここで、分離される樹脂成形品７に成形加工されているトレイ部４の個数は、例えば１６個である。そして、分離された樹脂成形品７は、ベルトコンベヤ８によって搬送され、搬送中に、Ｘ線照射装置１１によって樹脂成形品７にＸ線が照射され（Ｘ線照射ステップ）、Ｘ線が樹脂成形品７を透過し、樹脂成形品７の表面及び裏面近傍の気体がそれぞれＸ線によりイオン化される。このため、カッタ６ａによる切断で樹脂成形品７が帯電している場合には、イオンにより樹脂成形品７が一括かつ均一に除電される。
【００２１】
従って、樹脂成形品７がベルトコンベヤ８の端部から放り出され、衝立９の起立壁９ａに受け止められた後、下方に落下し積層されるときでも、樹脂成形品７はすでに除電されているので、樹脂成形品７同士が静電気の反発によってずれることなく積層され、樹脂成形品７の除電が短時間で行われると共に、樹脂成形品７間の放電によって樹脂成形品７の一部が溶けたり焦げ付いたりすることが十分に防止される。この結果、樹脂シート１の移送効率が向上し、樹脂成形品７の歩留まりが向上することになる。なお、樹脂成形品７の積層中にＸ線照射装置１１によって樹脂成形品７にＸ線を照射すれば、積層中に樹脂成形品７を確実に除電することができる。
【００２２】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、積層手段として衝立９が用いられているが、衝立９に代えて、図５に示すように、複数本（例えば４本）の棒状のガイド部材２１を樹脂成形品７をガイドできるように適当な間隔で配置したものでもよい。この場合、樹脂成形品７がベルトコンベヤ８から放り出されても、ガイド部材２１によって確実に下方にガイドされるので、積層されるときに樹脂成形品７が帯電していても樹脂成形品７同士がずれて積層されるという事態が確実に防止される。
【００２３】
また、Ｘ線照射手段としては、前述した実施形態の構成のＸ線照射装置１１に限定されず、上記構成以外のＸ線照射装置が用いられてもよい。例えば、工業用非破壊検査に広く利用されている反射型タイプのＸ線照射装置などを用いることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、樹脂シートの切断により得られる樹脂成形品にＸ線が照射されることで、帯電した樹脂成形品が除電されるので、樹脂成形品を積層するときに樹脂成形品同士が静電気の反発でずれることが十分に防止され、また、樹脂成形品間の放電で樹脂成形品の一部が溶けたり焦げ付いたりすることも十分に防止される。この結果、樹脂シートの移送効率が向上し、樹脂成形品の歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂成形品製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の樹脂成形品製造装置を示す平面図である。
【図３】樹脂シートを成形加工する一連のステップを示す断面図である。
【図４】Ｘ線照射装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】積層手段の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…樹脂シート、２…ガイドローラ（移送手段）、３…金型（シート成形加工手段）、３ａ…上型、３ｂ…下型、３ａ…開口、５…ベルトコンベヤ（移送手段）、６…樹脂シート切断装置（樹脂シート分離手段）、７…樹脂成形品、９…衝立（積層手段）、１１…Ｘ線照射装置（Ｘ線照射手段）。
代理人弁理士  長谷川  芳樹
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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