JP2002166214A - 活性エネルギー線照射方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】本発明は、活性エネルギー線照射室内における
照射処理において、不活性ガス雰囲気を要する場合の、
活性エネルギー線を被照射物に照射する方法および装置
に関する。 【解決手段】搬送入口から被照射物８を搬入した後、活
性エネルギー線照射部１にて、不活性ガス雰囲気下で、
被照射物に活性エネルギー線９を照射し、搬送出口から
被照射物を搬出する活性エネルギー線照射方法におい
て、搬送出入口の気体流動抵抗を制御し、搬送入口を通
過する気体量をＸ、搬送出口を通過する気体量をＹとし
たとき、Ｘ／Ｙ≧１の条件にて照射を行う活性エネルギ
ー線照射方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、活性エネルギー線
照射室内における照射処理において、不活性ガスまたは
反応性ガス雰囲気を要する場合の、活性エネルギー線を
被照射物に照射する方法および装置に関する。

【０００２】以下の説明では、主に不活性ガス雰囲気で
の活性エネルギー線照射方法および装置につき説明す
る。

【０００３】

【従来の技術】近年、電子線、紫外線等の活性エネルギ
ー線照射により硬化する塗料、印刷インキ、接着剤等
は、従来の熱硬化乾燥型の塗料、印刷インキ、接着剤等
と比較して処理速度の高速化、無溶剤による無公害化、
活性エネルギー線照射装置の小型化等の利点を有するこ
とから実用化されるようになってきた。

【０００４】しかしそのような塗料、印刷インキ、接着
剤等の中には、その照射雰囲気が窒素ガス等の不活性ガ
ス雰囲気でなければ硬化しないものもある。このような
場合、照射室内に不活性ガスを供給して照射する必要が
生じる。しかしながら、例えば被照射物がウエブのよう
に連続している場合、搬送出入口は閉鎖できないので、
処理速度の高速化に伴いウエブに巻き込まれて照射室内
に侵入する空気量が増大して照射室内の不活性雰囲気純
度を悪化させる。その対策として不活性ガス使用量を増
やすことを余儀なくされるため、結果としてランニング
コストの増大等、重要な問題になっている。

【０００５】このような問題を解決するため、例えば特
開昭４８−８６９３０号公報に記載の発明は、被照射物
の照射室搬送出口はニップロールで塞ぎ、搬送入口に不
活性ガス噴射機および複数個の隔室を設け、前記隔室に
はガス排出管を設けることで、空気の侵入を防ぎ、照射
室内の酸素濃度を数％以下に保持できるとしている。

【０００６】特開平５−６０８９９号公報に記載の発明
は、被照射物の搬送通路に沿って、被照射物の表面に向
かって不活性ガスを吹きつける複数のノズルと、被照射
物の搬送をガイドするロールの少なくとも一部分を包込
むような搬送ダクトを形成することにより、照射領域を
不活性雰囲気にするための不活性ガスの利用効率を高め
ることができるとしている。

【０００７】特開昭６０−９０７６２号公報に記載の発
明は、搬送入口を印刷機シリンダーでシールし、および
搬送出口を一対のロールでシールした照射室内に不活性
ガス供給部と該照射室近傍にガス排気部を設けることに
より、不活性ガスの使用量を低減し、かつ高速での処理
が可能となるとしている。

【０００８】特開平９−１３８３００号公報に記載の発
明は、搬入口に搬送ロールを配置することにより、開口
が少なくなり不活性ガスの供給をすくなくすることがで
き、さらには連続して搬送される被照射物の、流れに従
って発生するバタツキをなくすことができるとしてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、照射室内に供給する不活性ガスのほか
に、照射室の前後のどちらか一方又は両方に設置される
不活性ガス噴射ノズルにも不活性ガスを供給しなければ
ならず、全体的な不活性ガスの使用量の増加を招いてい
る。

【００１０】またガス排出管を設ける場合においては、
照射室内雰囲気を制御するためには、不活性ガスの供給
量とガス排出量とのバランスを計るのが困難であり、は
なはだバランスが悪い場合には、かえって不活性ガス使
用量が増大する問題がある。また不活性ガス噴射ノズル
から流速の速い不活性ガスを噴射させた場合、ノズル近
傍の圧力を負圧に保ってしまい、搬送出入口や照射室周
囲の隙間等から空気を吸い込み、酸素濃度が所望の濃度
以下にならないといった問題もある。また、ロールにカ
バーを設けない装置では不活性ガスの漏洩が多くなると
いう欠点もある。

【００１１】さらには不活性ガス供給部およびガス排出
部を持つことや、特に印刷機と一体型にすること、ある
いは照射室前側隔室を設ける等により装置が大きくなっ
てしまうことから、置換すべき装置容積は増大し、結果
として不活性ガス使用量を低下させることはできなくな
ってしまう。また搬送入口を印刷機のシリンダーでシー
ルを行う場合、印刷機と活性エネルギ線照射装置がセッ
トとなった形で提供する必要が有り、既存の印刷機に活
性エネルギー線照射装置を追加することは現実的に困難
である。

【００１２】つまり、従来の活性エネルギー線照射方法
または装置では、気体流動抵抗を高くする工夫はある
が、搬送出入口を通過する気体量を制御する概念はな
く、気体流動抵抗のバランスが悪い場合には、不活性ガ
ス雰囲気にするための不活性ガス量が増大することにな
りかねなかった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題に
鑑みて実験を行った結果、被照射物をある搬送速度で照
射室内に搬送する系または被照射物を実質的に連続して
照射室内に搬送する系において、少量の不活性ガス使用
量で照射室内の酸素濃度を低く安定に保持するために
は、活性エネルギー線照射室内部に不活性ガスを導入
し、搬送出入口を形成する搬送ダクトの気体流動抵抗
を、搬送入口より搬送出口の方が大きくなるように設計
した構造を持つ活性エネルギー線照射装置が非常に有効
であることを見いだした。

【００１４】また搬送入口およびもしくは搬送出口に不
活性ガスの流動抵抗を発生させる構造として、（１）搬
送ダクトを通過する被照射物の表裏どちらか一方に搬送
ロールおよびその搬送ロールの少なくとも一部を包込む
構造のロールカバーを有し、さらに他方に１枚以上の隔
壁を設けてなる搬送ダクト、（２）搬送ダクトを通過す
る被照射物の表裏どちらか一方に搬送ロールとその搬送
ロールの少なくとも一部を包込む構造のロールカバーを
有し、他方に搬送ロールの形状に合わせ、被照射物およ
び搬送ロールを包込む構造のカバーを配置してなる搬送
ダクト、（３）搬送ダクトを通過する被照射物の表裏ど
ちらか一方に搬送ロールとその搬送ロールの少なくとも
一部を包込む構造のロールカバーを有し、さらに他方に
ニップロールと該ニップロールを包込むロールカバーを
配置してなる搬送ダクト、を発明した。つまり、気体流
動抵抗を制御するとともに活性エネルギー線の遮蔽をな
す小形な搬送ダクトを発明した。この装置は従来より少
ない不活性ガス使用量で照射室内の酸素濃度を低く安定
に保持できると共にＸ線等の活性エネルギー線遮蔽を自
己の筐体で行うことが可能である。

【００１５】なお、気体流動抵抗とは、気体に対する流
動抵抗であり、この流動抵抗が大きいほど気体が流れに
くくなる。

【００１６】即ち本発明は搬送出入口を構成する搬送ダ
クトの気体流動抵抗を搬送入口と搬送出口で最適化する
ことにより、少ない不活性ガスの供給量で、照射室内の
不活性雰囲気を安定的に保持でき、さらに活性エネルギ
ー線の遮蔽を自己の筐体で行う小型の活性エネルギー線
照射装置を提供する。

【００１７】すなわち、第１の発明は、搬送入口から被
照射物を搬入し、活性エネルギー線照射部にて、不活性
ガス雰囲気下で、被照射物に活性エネルギー線を照射
し、搬送出口から被照射物を搬出する活性エネルギー線
照射方法において、搬送出入口の気体流動抵抗を制御
し、搬送入口を通過する気体量をＸ、搬送出口を通過す
る気体量をＹとしたとき、Ｘ／Ｙ≧１の条件にて照射を
行う活性エネルギー線照射方法である。この方法によれ
ば従来より少ない不活性ガス使用量で照射室内の酸素濃
度を低く安定に保持することが可能である。

【００１８】第２の発明は、第１の発明において、Ｘ／
Ｙ＞１の条件で照射を行う活性エネルギー線照射方法で
ある。

【００１９】第３の発明は、搬送入口から被照射物を搬
入し、活性エネルギー線照射部にて、不活性ガスまたは
反応性ガス雰囲気下で、被照射物に活性エネルギー線を
照射し、搬送出口から被照射物を搬出する活性エネルギ
ー線照射装置において、搬送入口を通過する気体量を
Ｘ、搬送出口を通過する気体量をＹとしたとき、第１ま
たは第２の発明の条件、つまり、Ｘ／Ｙ≧１またはＸ／
Ｙ＞１の条件を有する気体流動抵抗体を持った搬送ダク
トを有することを特徴とする活性エネルギー線照射装置
である。

【００２０】第４の発明は、搬送入口から被照射物を搬
入し、活性エネルギー線照射部にて、不活性ガス供給手
段により不活性ガスを供給して被照射物に活性エネルギ
ー線を照射し、搬送出口から被照射物を搬出する活性エ
ネルギー線照射装置において、搬送入口に配置された搬
送ダクトより、搬送出口に配置された搬送ダクトが高い
気体流動抵抗を有することを特徴とする活性エネルギー
線照射装置である。この構造によれば従来より少ない不
活性ガス使用量で照射室内の酸素濃度を低く安定に保持
することが可能である。

【００２１】第５の発明は、搬送入口より搬送出口のク
リアランスが小さいことを特徴とする上記第３または４
の発明の活性エネルギー線照射装置である。

【００２２】第６の発明は、搬送ダクトを通過する被照
射物の表裏どちらか一方に搬送ロールとその搬送ロール
の少なくとも一部を包込む構造のロールカバーを有し、
さらに他方に１枚以上の隔壁を設けてなる不活性ガスの
流動抵抗体を有することを特徴とする活性エネルギー線
照射装置用搬送ダクトである。この構造によれば被照射
物のばたつきによる接触が無く気体流動抵抗の制御を厳
密に行うことが可能であるうえに、Ｘ線等の活性エネル
ギー線遮蔽を行うことが可能であり小形な活性エネルギ
ー線照射装置を提供することが可能である。

【００２３】第７の発明は、搬送ダクトを通過する被照
射物の表裏どちらか一方に搬送ロールとその搬送ロール
の少なくとも一部を包込む構造のロールカバーを有し、
他方に搬送ロールの形状に合わせ、被照射物および搬送
ロールを包込む構造のカバーを配置してなる気体流動抵
抗体を有することを特徴とする活性エネルギー線照射装
置用搬送ダクトである。この構造によれば被照射物のば
たつきによる接触が無く気体流動抵抗の制御を厳密に行
うことが可能であるうえに、Ｘ線等の活性エネルギー線
遮蔽を行うことが可能であり小形な活性エネルギー線照
射装置を提供することが可能である。

【００２４】第８の発明は、搬送ダクトを通過する被照
射物の表裏どちらか一方に搬送ロールとその搬送ロール
の少なくとも一部を包込む構造のロールカバーを有し、
さらに他方にニップロールと該ニップロールを包込むロ
ールカバーを配置してなる気体流動抵抗体を有すること
を特徴とする活性エネルギー線照射装置用搬送ダクトで
ある。ニップロールの配置を被照射物が活性エネルギー
線照射室を通過するラインよりオフセットした位置に設
置してＸ線遮蔽をなお効果的に行う構造であっても構わ
ない。

【００２５】第９の発明は、搬送ロールとロールカバー
の間に、気体侵入を遮断するドクターを配してなること
を特徴とする上記発明の搬送ダクトである。

【００２６】第１０の発明は、上記第６ないし８のいず
れかの発明の搬送ダクトを搬送出入口に配した活性エネ
ルギー線照射装置である。

【００２７】第１１の発明は、上記第６または７の発明
の搬送ダクトを搬送入口に配し、さらに上記第８の発明
の搬送ダクトを搬送出口に配した活性エネルギー線照射
装置である。

【００２８】本発明の活性エネルギー線照射装置及び搬
送ダクトは、気体流動抵抗を制御する機構がロールに沿
って構成されているため、活性エネルギー線の漏洩が無
く、さらに活性エネルギー線が電子線である場合には制
動Ｘ線などの２次的に発生する活性エネルギー線も遮蔽
することが可能であり、照射装置を完全な自己シールド
型とすることが可能である。

【００２９】本発明の活性エネルギー線照射装置は活性
エネルギー線照射により、硬化、架橋または改質する被
照射物、例えば、印刷インキ、塗料、接着剤等を印刷、
塗布または形成した、紙、金属、プラスチックフイルム
またはシート等に有効に適用でき、さらに所望の不活性
ガス雰囲気で活性エネルギー線を照射できるものであ
る。また本発明による活性エネルギー線照射装置は被照
射物の硬化、架橋または改質に用途をなんら限定される
ものではない。また、本発明の方法および装置は、殺
菌、消毒としても利用することができる。

【００３０】被照射物として、連続したシート状物（ウ
エブ）だけでなく、１枚１枚のシート状物を連続して、
または断続的に搬送することもできる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について具体的に説明する。

【００３２】図１は本発明の一実施態様を示す活性エネ
ルギー線照射装置の概略断面図である。１は活性エネル
ギー線照射部であり、２は搬送ダクトである。搬送ダク
ト２は気体流動抵抗を制御する気体の流動抵抗体３と搬
送ロール４及び搬送ロールを包込むロールカバー5 から
成り立つ。

【００３３】気体の流動抵抗体３は、図２に示すように
搬送ロール４を包み込むようなカバー構造３−１を設置
することや、図３に示すように搬送ロール４上に１枚以
上、好ましくは３枚以上の隔壁３−２を並べたものが望
ましい。なお、隔壁としては、気体の流動抵抗を高める
ための構造または装置であり、実質的な気体の遮断性、
つまり気体の通過に抵抗し、かつ実質的に外部との気体
の遮断性を有する構造または装置である。

【００３４】このような構造にすると、図１に示す気体
流動抵抗体３と搬送ロール４とからなるクリアランスａ
またはそのクリアランスをなす距離Ｌ、または気体の流
動抵抗体３が隔壁の場合はその枚数を制御することによ
っても任意の気体流動抵抗を得ることが可能となる。す
なわち、クリアランス（間隔、すきま）、Ｌ、隔壁の枚
数等の少なくとも１種または２種以上の組合せを適用す
ることができる。

【００３５】搬送出入口に設けた各々の搬送ダクトの中
を通過する気体の流量を計測することにより、気体流動
抵抗は評価できる。すなわち不活性ガス供給管７から供
給される不活性ガスは、出入口に配される個々の搬送ダ
クトに設定された気体の流動抵抗体により、照射室内部
で搬送入口側に排出される不活性ガスと搬送出口側に排
出される不活性ガスに分配される。ここで搬送入口側に
排出される不活性ガスの流量をＸ〔Ｌ／ｍｉｎ〕、搬送
出口側に排出される不活性ガスの流量をＹ〔Ｌ／ｍｉ
ｎ〕とおくと、分配比ＣはＣ＝Ｘ／Ｙで示される。この
分配比Ｃは好ましくは１以上、より好ましくは1.5 以上
に設定すると不活性ガスを効率的に置換に利用すること
ができ、少ない不活性ガス使用量で安定的かつ高純度な
不活性ガス雰囲気を提供することが可能になる。分配比
Ｃは搬送ダクトを通過する気体通過量の比であり、活性
エネルギー線照射装置に設けられた他のガス排出機構な
どから排出する気体をなんら制限するものではない。

【００３６】気体の流動抵抗体３と搬送ロール４からな
るクリアランスａは被照射物の厚み等を考慮して適宜設
計することができるが、クリアランスをはなはだ大きく
とると照射部を不活性雰囲気に保つに十分な気体流動抵
抗が得られなくなるため、好ましくは被照射物表面から
５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下に設定する。

【００３７】角度θは、Ｘ線等の活性エネルギー線遮蔽
と搬送ラインの許容度を考慮して設計する必要がある
が、５度以上であることが好ましく、より好ましくは１
５度以上に設定する。

【００３８】また気体流動抵抗体３は、活性エネルギー
線照射ユニット６より照射される活性エネルギー線また
は照射により二次的に発生する活性エネルギー線（Ｘ線
等）が漏洩しないよう設計する必要がある。

【００３９】即ち、活性エネルギー線が照射室内部より
直線的に外界（外部）に漏洩しないよう、気体流動抵抗
体３が搬送ロールに覆いかぶさる角度θは、搬送ライン
の許容度を考慮して設計する必要があるが、５度以上で
あることが好ましく、より好ましくは１５度以上に設定
する。さらに気体流動抵抗体３は活性エネルギー線の貫
通を阻止できる材質と厚さを適宜設定する。

【００４０】また搬送ロール４にはロールカバー5 が設
けられ外界の空気が照射室内に侵入することを防いでい
る。したがって搬送ロール４とロールカバー５のクリア
ランスｂはできるだけ小さく設定することが望ましく、
好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下に設
定する。またロールカバーのロールを円周上を取り巻く
距離は長く設定することが望ましく、好ましくはロール
円周の１／３、より好ましくは１／２以上をカバーす
る。

【００４１】また図５に示すように搬送ロールとロール
カバー５の間にドクター１３などを配し、物理的に気体
の流れを遮断することも有用である。ドクターとして
は、ブラスチック、ゴム、金属等の１種または２種以上
の組み合わせた素材が使用できる。

【００４２】被照射物８は搬送ダクト内での搬送ロール
によりばたつきが抑えられ印刷表面との接触を避けるこ
とができると共に気体の流動抵抗体のなすクリアランス
を厳密に設定することが可能となる。

【００４３】さらに搬送出口側に設置する搬送ダクト
は、気体の流動抵抗体３は図４に示す様にニップロール
１２であっても構わない。この場合においてはニップロ
ール側にもロールカバー１１を設けることが好ましい。

【００４４】また気体の流動抵抗体３は照射される活性
エネルギー線または照射により二次的に発生する活性エ
ネルギー線（Ｘ線等）の遮蔽も行うため、活性エネルギ
ー線照射ユニット６より発生する活性エネルギー線が照
射室内部より直線的に照射室から外界に漏洩しないよう
搬送ロールに覆いかぶさる角度を大きくとることが望ま
しく、好ましくは15°以上にわたって覆い被せることが
望ましい。さらに気体流動抵抗体３は活性エネルギー線
の貫通を阻止できる材質と厚さを適宜設定する。

【００４５】6 は活性エネルギー線源である。本発明に
使用する活性エネルギー線としては紫外線、γ線、Ｘ
線、および中性子線等が考えられるが、硬化、架橋また
は改質する被照射物、例えば、印刷インキ、塗料、接着
剤を塗布または形成した、紙、金属、プラスチックフイ
ルムまたはシート等には、出力および操作上の点から電
子線およびもしくは紫外線を用いるのが実用的である。
また、活性エネルギー線として、好ましくは不活性ガス
雰囲気下での照射が必要となることが多い電子線であ
る。

【００４６】電子線照射装置の一例としては、低加速電
圧、望ましくは１００ｋＶ以下が好ましく、さらには真
空管型の電子線照射部を有する照射装置が好ましい。

【００４７】７は不活性ガス供給管であるが、通常の電
子線照射装置等に見られるように、電子線透過窓の冷却
に不活性ガスを使用している場合は、これを不活性ガス
供給管として共用しても構わない。本発明に使用する不
活性ガスは代表的には窒素、炭酸ガス、ヘリウム、アル
ゴン等の化学反応を容易に行わないガスを意味するが、
実用的には窒素ガス、炭酸ガスが使用される。不活性ガ
スとしては、空気より酸素ガスの含有率が低い、不活性
ガスとの混合気体であってもよい。また、不活性ガスの
供給装置として、噴射ノズルを使用または併用してもよ
い。

【００４８】図面では、活性エネルギー線の照射を片面
の例を示しているが、両面照射であってもよい。

【００４９】本発明は、主に不活性ガス雰囲気下での、
活性エネルギー線照射方法または装置であるが、本発明
は、不活性ガスだけではなく、反応性ガス（例えば、酸
素ガス、水素ガス、炭化水素ガス、フッ素ガス、塩素ガ
ス等）を使用して、反応性ガス雰囲気下で、反応性ガス
と被照射物とを活性エネルギー線照射により、反応また
は改質を行うこともでき、反応性ガスを効率よく被照射
物への反応または改質に利用することもできる。また、
反応性ガスとしては、空気より酸素ガスの含有率が高い
窒素ガスとの混合気体であってもよい。

【００５０】

【実施例】実施例１ 搬送入口および搬送出口に配された個々の搬送ダクトの
気体の流動抵抗からなる、不活性ガス分配比Ｃ＝Ｘ／Ｙ
と照射室内の不活性雰囲気純度の因果関係を調べるため
に、図２に示した気体の流動抵抗体３−１を有した搬送
ダクトを搬送出入口に設置して成る活性エネルギー線照
射装置( 図１) に、窒素ガスを200L/minで不活性ガス供
給管から供給したときの、搬送速度に対する照射室内の
酸素濃度を測定した。なお、活性エネルギー線源とし
て、アメリカン・インターナショナル・テクノロジーズ
社（米国）のＭｉｎ−ＥＢ装置（真空管型電子線照射装
置）を使用した。また、加速電圧は６０ｋＶで運転し
た。

【００５１】図１に示すクリアランスｂは１ｍｍであ
り、距離Ｌは６０ｍｍである。また角度θは４５度であ
る。また、開口部の横幅は入口および出口とも３４０ｍ
ｍである。

【００５２】酸素濃度計（東レエンジニアリング社のジ
ルコニア式酸素濃度計ＬＣ−７５０Ｈ／ＰＣ−１１１）
は照射室内の中央に取り付けた。被照射物はＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）フィルム（横幅２５０ｍ
ｍ、基材厚５０μｍ）を用い、搬送速度を0, 50, 100,
150, 200, 250 ｍ／ｍｉｎと変化させた。

【００５３】不活性ガス分配比Ｃ＝Ｘ／Ｙは、搬送入口
および出口に設けた搬送ダクトの搬送ダクト内のロール
と気体流動抵抗体のなすクリアランスａを変化させるこ
とにより気体の流動抵抗を調整したのち、該当ダクト内
を通過して排出された窒素ガスの流量より計算した。搬
送出入口に配された搬送ダクトのクリアランスａは次の
条件で実施した。

【００５４】実験１ 搬送入口クリアランス1mm, 搬送
入口クリアランス 0.5mm 実験２ 搬送入口クリアランス1.5mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.0mm 実験３ 搬送入口クリアランス2.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.5mm 実験１〜３の条件はすべて入口側よりも出口側のクリア
ランスａは狭く設定しているため、入口側の搬送ダクト
よりも出口側の搬送ダクトの方がより高い気体流動抵抗
をもつことなる。すなわちＣ＝Ｘ／Ｙ＞１に設定してい
る。

【００５５】詳細な結果は表１に示すが、これらの実験
の結果、被照射物の搬送速度が０から250m/minの全域に
おいて酸素濃度は200ppm以下に保つことが可能であっ
た。さらに活性エネルギー線源を1000Ｗで運転したとき
の漏洩線量は測定限界以下であった。 実施例２ 搬送出入口に配された搬送ダクトのクリアランスａを次
の条件で実施した以外は実施例１と同様の条件で実験し
た。

【００５６】実験４ 搬送入口クリアランス0.5mm,搬送
入口クリアランス 0.5mm 実験５ 搬送入口クリアランス1.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.0mm 実験６ 搬送入口クリアランス1.5mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.5mm 実験７ 搬送入口クリアランス2.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 2.0mm 実験４〜7 の条件はすべて入口側と出口側のクリアラン
スを同じに設定しているため入口側の搬送ダクトと出口
側の搬送ダクトが同じ気体の流動抵抗をもつことなる。
すなわちＣ＝Ｘ／Ｙ＝１に設定している。詳細な結果は
表１に示す。 実施例３ 図３に示した気体の流動抵抗体３−２を有する搬送ダク
トを照射室前後に配置した。気体の流動抵抗体３−２と
して5 枚の隔壁を持つものを使用した。搬送入口および
出口に設けた搬送ダクト内のロールと気体流動抵抗体の
なすクリアランスａは次の条件で実施した。

【００５７】実験８ 搬送入口クリアランス1mm, 搬
送入口クリアランス 0.5mm 実験９ 搬送入口クリアランス1.5mm,搬送入口クリア
ランス 1.0mm 実験10 搬送入口クリアランス2.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.5mm 上記以外は実施例１と同様に実施した。

【００５８】実験８〜10の条件はすべて入口側よりも出
口側のクリアランスａは狭く設定しているため、入口側
の搬送ダクトよりも出口側の搬送ダクトの方がより高い
気体流動抵抗をもつことなる。すなわちＣ＝Ｘ／Ｙ＞１
に設定している。

【００５９】詳細な結果は表１に示すが、これらの実験
の結果、被照射物の搬送速度が０から250m/minの全域に
おいて酸素濃度は100ppm以下に保つことが可能であっ
た。さらに活性エネルギー線源を1000Ｗで運転したとき
の漏洩線量は測定限界以下であった。 実施例４ 実施例１の搬送出入口の搬送ダクトに、図５に示すドク
ターを追加した以外は実施例１と同条件の実験を行っ
た。これらの実験の結果、被照射物の搬送速度が０から
250m/minの全域において酸素濃度は100ppm以下に保つこ
とが可能であった。さらに活性エネルギー線源を1000Ｗ
で運転したときの漏洩線量は測定限界以下であった。 実施例５ 図４に示すように、図２に示す搬送ダクトを搬送入口側
に設置し、搬送出口側にはニップロール式の搬送ダクト
を設置した。搬送入口に設けた搬送ダクト内の搬送ロー
ルと気体流動抵抗体のなすクリアランスは次の条件で実
施した。

【００６０】実験14 搬送入口クリアランス1mm 実験15 搬送入口クリアランス1.5mm 実験16 搬送入口クリアランス3.0mm 実験17 搬送入口クリアランス5mm その他は実施例１と同じ条件で酸素濃度と漏洩Ｘ線量を
測定した。これらの実験の結果、実験14、15および16に
ついては、被照射物の搬送速度が０から300m/minの全域
において酸素濃度は200ppm以下に保つことが可能であ
り、実験17については被照射物の搬送速度が０から300m
/minの全域において酸素濃度は500ppm以下に保つことが
可能であった。さらに活性エネルギー線源を1000Ｗで運
転したときの漏洩線量は測定限界以下であった。 比較例１ 実施例１の活性エネルギー線照射装置及び搬送ダクトを
用いて、搬送入口および出口に設けた搬送ダクト内のロ
ールと気体流動抵抗体のなすクリアランスを次の条件で
実施した。

【００６１】実験18 搬送入口クリアランス0.5mm,搬送
入口クリアランス 1.0mm 実験19 搬送入口クリアランス1.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.5mm 実験20 搬送入口クリアランス1.5mm,搬送入口クリアラ
ンス 2.0mm 上記以外は実施例１と同様に実施した。

【００６２】実験18〜20条件は出口側の搬送ダクトより
も入口側の搬送ダクトの方がより高い気体流動抵抗をも
つ様に、すべて入口側よりも出口側のクリアランスは広
く設定している。すなわちＣ＝Ｘ／Ｙ＜１に設定してい
る。

【００６３】この実験の結果、被照射物停止時の酸素濃
度が100ppm以下であったのに対し、搬送速度が100m/min
以上の高速になると1000ppm 以上に悪化した。 比較例２ 実施例３の活性エネルギー線照射装置及び搬送ダクトを
用いて、搬送入口および出口に設けた搬送ダクト内のロ
ールと気体流動抵抗体のなすクリアランスを次の条件で
実施した。

【００６４】実験21 搬送入口クリアランス0.5mm,搬送
入口クリアランス 1.0mm 実験22 搬送入口クリアランス1.0mm,搬送入口クリアラ
ンス 1.5mm 実験23 搬送入口クリアランス1.5mm,搬送入口クリアラ
ンス 2.0mm 上記以外は実施例３と同様に実施した。

【００６５】実験21〜23条件は実験18〜20条件は出口側
の搬送ダクトよりも入口側の搬送ダクトの方がより高い
気体流動抵抗をもつ様に、すべて入口側よりも出口側の
クリアランスは広く設定している。すなわちＣ＝Ｘ／Ｙ
＜１に設定している。

【００６６】この実験の結果、被照射物停止時の酸素濃
度が100ppm以下であったのに対し、搬送速度が100m/min
以上の高速になると1000ppm 以上に悪化した。

【００６７】実施例１〜5 と比較例１、２を比べると被
照射物をある搬送速度で照射室内に搬送する系におい
て、少量の不活性ガス使用量で照射室内の酸素濃度を低
く安定に保持するためには、搬送出入口を形成する搬送
ダクトの気体の流動抵抗を搬送入口より搬送出口の方が
大きくなるように設計を行い、不活性ガス分配比Ｃを好
ましくは１以上、より好ましくは1.5 以上に設定すると
不活性ガスを効率的に置換に利用することができること
が有効である。

【００６８】

【表１】

【００６９】表中の酸素濃度の欄における、◎は、搬送
速度に関係なく安定に200ppm以下を、○は、搬送速度が
低いと200ppm以下であるが、速度が速くなると500ppmに
近づく傾向が見られるを、△は、搬送速度が速くなると
500ppmを越え、1000ppm に近づくを、×は、搬送速度が
速くなると1000ppm を越えるを、それぞれ示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】、

【図２】、

【図３】、

【図４】、

【図５】は、それぞれ本発明の実施態様を示す装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１ 活性エネルギー線照射部 ２ 搬送ダクト ３ 気体流動抵抗体 ３−１ 隔壁型気体流動抵抗体 ３−２ ロールカバー型気体流動抵抗体 ４ 搬送ロール ５ ロールカバー ６ 活性エネルギー線源 ７ 不活性ガス供給管 ８ 被照射物 ９ 活性エネルギー線 11 ロールカバー 12 ニップロール 13 ドクター ａ 気体流動抵抗体と搬送ロールのなすクリアランス ｂ 搬送ロールとロールカバーのなすクリアランス θ 気体流動抵抗体が搬送ロールに覆う角度 Ｌ クリアランスの距離

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｋ 5/10 Ｇ２１Ｋ 5/10 Ｓ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送入口から被照射物を搬入し、活性エネ
   ルギー線照射部にて、不活性ガスまたは反応性ガス雰囲
   気下で、被照射物に活性エネルギー線を照射し、搬送出
   口から被照射物を搬出する活性エネルギー線照射方法に
   おいて、搬送出入口の気体流動抵抗を制御し、搬送入口
   を通過する気体量をＸ、搬送出口を通過する気体量をＹ
   としたとき、Ｘ／Ｙ≧１の条件にて照射を行うことを特
   徴とする活性エネルギー線照射方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、Ｘ／Ｙ＞１
   の条件にて照射を行うことを特徴とする活性エネルギー
   線照射方法。
3. 【請求項３】搬送入口から被照射物を搬入し、活性エネ
   ルギー線照射部にて、不活性ガスまたは反応性ガス雰囲
   気下で、被照射物に活性エネルギー線を照射し、搬送出
   口から被照射物を搬出する活性エネルギー線照射装置に
   おいて、搬送入口を通過する気体量をＸ、搬送出口を通
   過する気体量をＹとしたとき、請求項１または２記載の
   条件を有する気体流動抵抗体を持った搬送ダクトを有す
   ることを特徴とする活性エネルギー線照射装置。
4. 【請求項４】搬送入口から被照射物を搬入し、活性エネ
   ルギー線照射部にて、不活性ガスまたは反応性ガス供給
   手段により不活性ガスまたは反応性ガスを供給して被照
   射物に活性エネルギー線を照射し、搬送出口から被照射
   物を搬出する活性エネルギー線照射装置において、搬送
   入口に配置された搬送ダクトより、搬送出口に配置され
   た搬送ダクトが高い気体流動抵抗を有することを特徴と
   する活性エネルギー線照射装置。
5. 【請求項５】搬送入口のクリアランスより搬送出口のク
   リアランスが小さいことを特徴とする請求項３または４
   記載の活性エネルギー線照射装置。
6. 【請求項６】搬送ダクトを通過する被照射物の表裏どち
   らか一方に搬送ロールとその搬送ロールの少なくとも一
   部を包込む構造のロールカバーを有し、さらに他方に１
   枚以上の隔壁を設けてなる気体の流動抵抗体を有するこ
   とを特徴とする活性エネルギー線照射装置用搬送ダク
   ト。
7. 【請求項７】搬送ダクトを通過する被照射物の表裏どち
   らか一方に搬送ロールとその搬送ロールの少なくとも一
   部を包込む構造のロールカバーを有し、他方に搬送ロー
   ルの形状に合わせ、被照射物および搬送ロールを包込む
   構造のカバーを配置してなる気体の流動抵抗体を有する
   ことを特徴とする活性エネルギー線照射装置用搬送ダク
   ト。
8. 【請求項８】搬送ダクトを通過する被照射物の表裏どち
   らか一方に搬送ロールとその搬送ロールの少なくとも一
   部を包込む構造のロールカバーを有し、さらに他方にニ
   ップロールと該ニップロールを包込むロールカバーを配
   置してなる気体の流動抵抗体を有することを特徴とする
   活性エネルギー線照射装置用搬送ダクト。
9. 【請求項９】搬送ロールとロールカバーの間に、気体侵
   入を遮断するドクターを配してなることを特徴とする請
   求項６ないし８いずれか記載の搬送ダクト。
10. 【請求項１０】請求項６ないし８いずれか記載の搬送ダ
    クトを搬送出入口に配した請求項３または４記載の活性
    エネルギー線照射装置。
11. 【請求項１１】請求項６または７記載の搬送ダクトを搬
    送入口に配し、さらに請求項８記載の搬送ダクトを搬送
    出口に配した請求項３または４記載の活性エネルギー線
    照射装置。