JP2007178313A

JP2007178313A - 電子線照射装置

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Publication number: JP2007178313A
Application number: JP2005378259A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Yashiro; 嘉文八代
Original assignee: NHV Corp
Current assignee: NHV Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12

Abstract

【課題】一つの照射室容器に複数台の電子線加速器を取り付けた装置であっても、１台の電子線加速器をメンテナンスする際に他の電子線加速器を停止させずに済むようにする。
【解決手段】この電子線照射装置は、内部を帯状の被照射物２が搬送される照射室容器４と、それに取り付けられた２台の電子線加速器６とを備えている。更に、照射室容器４内を二つの照射室５ａ、５ｂに仕切る仕切板４０と、その外側部分に設けられた中間遮蔽箱４２と、それら５ａ、５ｂ、４２内に複数個ずつ設けられた搬送ローラ３３、３４と、中間遮蔽箱４２の内外部分に二つずつ設けられた内側通過口４４および外側通過口４６と、外側通過口４６の蓋をする開閉可能な外側蓋４８とを備えている。照射室容器４、仕切板４０、中間遮蔽箱４２、外側蓋４８はＸ線遮蔽材を用いて構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、帯状の被照射物に電子線を照射して当該被照射物に架橋、改質等の処理を施す電子線照射装置に関する。

帯状の被照射物に電子線を照射して当該被照射物に架橋、改質等の処理を施す電子線照射装置の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された電子線照射装置は、一つの照射室容器（遮蔽箱）について１台の電子線加速器しか有していないけれども、２台の電子線加速器を有する電子線照射装置も既に知られている。その一例を図５に示す。

この電子線照射装置は、Ｘ線遮蔽材を用いて構成されていて、内部において、連続的に長い帯状（例えばシート状）の被照射物２が搬送される照射室容器４と、この照射室容器４に取り付けられていて、照射室容器４内において、搬送中の被照射物２に加速された電子線８を照射して、被照射物２に架橋、改質等の処理を施す２台の電子線加速器６とを備えている。

各電子線加速器６は、例えば、電子線８を被照射物２の搬送方向と実質的に直交する方向（紙面の表裏方向）に走査する走査型のものである。各電子線加速器６は、電子線８を取り出す部分に、電子線８を透過させると共に内外の雰囲気を分離する窓箔（図示省略）を有する照射窓１０を備えている。

照射室容器４にＸ線遮蔽材を用いるのは、被照射物２に電子線８を照射すると、その照射部２０からＸ線（制動Ｘ線）が発生するので、このＸ線を遮蔽して外部への漏れを防止するためである。Ｘ線遮蔽材は、例えば、コンクリート、鉛、鉄等である。または、それらを組み合わせたものである。後述するＸ線遮蔽材も同様である。

照射室容器４内には、被照射物２を掛けてその搬送方向を曲げる複数個の搬送ローラ３０が設けられている。この例では、２個の搬送ローラ３０によって被照射物の搬送方向を約９０度ずつ合計約１８０度曲げる。この例では、被照射物２を駆動する（巻き取る）駆動装置（巻き取り装置）は照射室容器４外に設けられており（図示省略）、各搬送ローラ３０はフリーローラ（即ち、駆動源で駆動されないローラ。以下同様）である。後述する他の搬送ローラ３１〜３５も同様である。

なお、この例では、各照射部２０から発生したＸ線が、照射室容器４に対する被照射物２の入口１４および出口２４を通して外部へ漏れ出るのを防止するために、入口１４、出口２４の外部を覆うように、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された入口遮蔽箱１２および出口遮蔽箱２２がそれぞれ設けられている。両遮蔽箱１２、２２は、被照射物２を通すものであって、入口１４、出口２４に対して斜交いに位置する入口１６、出口２６をそれぞれ有している。斜交いにしているのは、外部へ漏れるまでのＸ線の反射回数を増やしてその漏れ量を極力少なくするためである。これに対応するために、両遮蔽箱１２、２２内には、被照射物２が掛けられてその搬送方向を曲げる搬送ローラ３１、３２がそれぞれ２個ずつ設けられている。

上記構成によって、被照射物２は、この例では、図５中の矢印Ａ₁〜Ａ₄に示す方向に搬送される。

特開２００２−３７２６００号公報（段落０００２−０００５、図２）

上記電子線照射装置においては、各電子線加速器６を時々メンテナンス（保守、点検等）する必要がある。例えば、上記照射窓１０を構成する窓箔は消耗品であり、それを定期的に交換しなければならない。

その場合、一方の電子線加速器６をメンテナンスする際には、他方の電子線加速器６を運転しているとＸ線が発生して危険であるため、他方の電子線加速器６も停止させて装置全体を停止させなければならず、それによって生産性が低下するという課題がある。例えば、上記窓箔の交換時には、数時間の装置停止が必要になり、その間は被照射物２を処理する、即ち生産運転することができない。

そこでこの発明は、一つの照射室容器に複数台の電子線加速器を取り付けた装置であっても、１台の電子線加速器をメンテナンスする際に他の電子線加速器を停止させずに済む電子線照射装置を提供することを主たる目的としている。

この発明に係る電子線照射装置の一つは、Ｘ線遮蔽材を用いて構成されていて、内部において帯状の被照射物が搬送される照射室容器と、前記照射室容器に取り付けられていて、前記照射室容器内において、搬送中の前記被照射物に電子線を照射する２台の電子線加速器と、前記照射室容器内を、前記２台の電子線加速器間において仕切ることによって二つの照射室に区画するものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された仕切板と、前記照射室容器の外部であって前記仕切板の外側部分に隣接して設けられていて、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された中間遮蔽箱と、前記二つの照射室内および前記中間遮蔽箱内にそれぞれ複数個ずつ設けられていて、前記被照射物が掛けられてその搬送方向を曲げる搬送ローラと、前記照射室容器の壁面を、前記仕切板の左右両側の２箇所において前記中間遮蔽箱内に貫通していて、前記被照射物を通す内側通過口と、前記中間遮蔽箱の壁面を、前記各内側通過口に対向する位置の２箇所において内外に貫通していて、前記被照射物を通すことができる外側通過口と、前記各外側通過口の蓋をするものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された開閉可能な外側蓋とを備えていることを特徴としている。

この電子線照射装置においては、一方の照射室側の電子線加速器をメンテナンスする際に、被照射物を、中間遮蔽箱内および他方の照射室を通して、他方の電子線加速器を用いて処理することができる。そのようにしても、他方の運転中の照射室で発生したＸ線は、仕切板、中間遮蔽箱および閉じている外側蓋によって遮られるので、メンテナンスを行う照射室に到達しないし、外部へも漏れない。

この発明に係る電子線照射装置の他のものは、Ｘ線遮蔽材を用いて構成されていて、内部において帯状の被照射物が搬送される照射室容器と、前記照射室容器に取り付けられていて、前記照射室容器内において、搬送中の前記被照射物に電子線を照射する３台以上の電子線加速器と、前記照射室容器内を、隣り合う２台の前記電子線加速器間においてそれぞれ仕切ることによって三つ以上の照射室に区画するものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された仕切板と、前記照射室容器の外部であって前記各仕切板の外側部分にそれぞれ隣接して設けられていて、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された中間遮蔽箱と、前記各照射室内および前記各中間遮蔽箱内にそれぞれ複数個ずつ設けられていて、前記被照射物が掛けられてその搬送方向を曲げる搬送ローラと、前記照射室容器の壁面を、前記各仕切板の左右両側の２箇所において前記各中間遮蔽箱内にそれぞれ貫通していて、前記被照射物を通す内側通過口と、前記各中間遮蔽箱の壁面を、前記各内側通過口に対向する位置の２箇所において内外にそれぞれ貫通していて、前記被照射物を通すことができる外側通過口と、前記各外側通過口の蓋をするものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された開閉可能な外側蓋と、両端の照射室間の中間に位置する各照射室外において、当該照射室用の前記電子線加速器をそれぞれ跨いで前記被照射物を搬送するための複数の外部搬送ローラとを備えていることを特徴としている。

この電子線照射装置においては、一つの照射室側の電子線加速器をメンテナンスする際に、被照射物を、中間遮蔽箱内および他の一つ以上の照射室を通して、更に必要に応じて外部搬送ローラに掛けて、他の一つ以上の電子線加速器を用いて処理することができる。そのようにしても、他の運転中の照射室で発生したＸ線は、仕切板、中間遮蔽箱および閉じている外側蓋によって遮られるので、メンテナンスを行う照射室に到達しないし、外部へも漏れない。

この発明によれば、１台の電子線加速器をメンテナンスする際に、被照射物を他の電子線加速器を用いて処理することができ、そのようにしても、運転中の照射室で発生したＸ線は仕切板、中間遮蔽箱および閉じている外側蓋によって遮られるので、メンテナンスを行う照射室に到達しないし、外部へも漏れない。従って、１台の電子線加速器をメンテナンスする際に他の電子線加速器を停止させずに済む。その結果、生産性が向上する。

図１は、この発明の一実施形態に係る電子線照射装置の通常運転時の一例を示す断面図である。図２は、図１の電子線照射装置のメンテナンス時の一例を示す断面図である。図５に示した従来例と同一または相当する部分には同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違点を主に説明する。

この実施形態の電子線照射装置は、従来例と同様に、一つの前述したような照射室容器４に、２台の前述したような電子線加速器６を取り付けた構造をしている。

そして、照射室容器４内を、２台の電子線加速器６間の中間において仕切板４０で仕切って、二つの照射室５ａ、５ｂ（第１照射室５ａ、第２照射室５ｂ）に区画している。仕切板４０は、例えば先に例示したようなＸ線遮蔽材を用いて構成されている。なお、この明細書において「Ｘ線遮蔽材を用いて構成されている」という文言には、Ｘ線遮蔽材だけで構成されている場合の意味と、Ｘ線遮蔽材と他の部材とを組み合わせて構成されている場合の意味の両方を含む。「Ｘ線遮蔽材を有して成る」と換言することもできる。

照射室容器４の外部であって仕切板４０の外側部分に隣接して、仕切板４０を跨ぐように、中間遮蔽箱４２が設けられている。中間遮蔽箱４２は、例えば先に例示したようなＸ線遮蔽材を用いて構成されている。

各照射室５ａ、５ｂ内には、前述した帯状の被照射物２が掛けられてその搬送方向を約９０度ずつ合計約１８０度曲げる２個の搬送ローラ３３が、電子線加速器６を挟む位置にそれぞれ設けられている。一方の搬送ローラ３３は入口１４、出口２４の下方に、他方の搬送ローラ３３は後述する各内側通過口４４の下方に、それぞれ設けられている。

中間遮蔽箱４２内にも、被照射物２が掛けられてその搬送方向を約９０度ずつ合計約１８０度曲げる２個の搬送ローラ３４が、仕切板４０を挟む位置に設けられている。両搬送ローラ３４は、後述する内側通過口４４の上方にそれぞれ設けられている。各搬送ローラ３３、３４は、この例ではフリーローラである。

仕切板４０の左右両側であって中間遮蔽箱４２内に位置する２箇所に、照射室容器４の壁面を中間遮蔽箱４２内に貫通していて被照射物２を通す内側通過口４４が設けられている。また、中間遮蔽箱４２の上側の壁面であって各内側通過口４４にそれぞれ対向する位置の２箇所に、中間遮蔽箱４２の壁面を内外に貫通していて被照射物２を通すことができる外側通過口４６が設けられている。

上記各内側通過口４４、外側通過口４６、更には前述した入口１４、１６、出口２４、２６は、より具体的には、被照射物２が帯状をしていてそれを通すものであるので、スリット状をしている。

中間遮蔽箱４２の外部には、各外側通過口４６の蓋をする（換言すれば覆い塞ぐ）ものであって開閉可能な外側蓋４８が設けられている。各外側蓋４８は、例えば蝶番によって開閉可能であるが、蝶番を用いる場合に限られるものではない。各外側蓋４８は、例えば先に例示したようなＸ線遮蔽材を用いて構成されている。

この電子線照射装置の使用方法の例を次に説明する。

通常運転時は、図１中の矢印Ｂ₁〜Ｂ₆に示すように、被照射物２は、入口１６、入口遮蔽箱１２内の２個の搬送ローラ３１、入口１４、第１照射室５ａ内の一方の搬送ローラ３３および電子線加速器６の下付近を通して搬送されて、一方の電子線加速器６からの電子線８の照射を受ける。２０はその照射部である（他の図においても同様）。更に、他方の搬送ローラ３３、その上方の内側通過口４４、中間遮蔽箱４２内の２個の搬送ローラ３４、他方の内側通過口４４を通して搬送されて、第２照射室５ｂ内の一方の搬送ローラ３３、電子線加速器６の下付近を通して搬送されて、他方の電子線加速器６からの電子線８の照射を受ける。そして更に、他方の搬送ローラ３３、その上方の出口２４、出口遮蔽箱２２内の２個の搬送ローラ３２および出口２６を通して外部へ搬送される。なお、中間遮蔽箱４２内では被照射物２は、２個の搬送ローラ３４間をほぼ水平に掛けられる。

一方の電子線加速器６、例えば第１照射室５ａ側の電子線加速器６のメンテナンス時は、図２に示すように、当該電子線加速器６のすぐ隣の外側蓋４８を開いておいて、図２中の矢印Ｃ₁〜Ｃ₄に示すように、被照射物２は、外側蓋４８を開いた外側通過口４６、中間遮蔽箱４２内の２個の搬送ローラ３４、第２照射室５ｂ側の内側通過口４４、第２照射室５ｂ内の搬送ローラ３３および他方の（即ち第２照射室５ｂ側の）電子線加速器６の下付近を通して搬送されて、他方の電子線加速器６からの電子線８の照射を受ける。その後は、上記通常運転時と同様である。なお、中間遮蔽箱４２内では被照射物２は、２個の搬送ローラ３４間を斜めに掛けられる。そのようにして、斜交いの内側通過口４４、外側通過口４６を用いるのは、前記入口遮蔽箱１２、出口遮蔽箱２２における場合と同様に、外部へ漏れるまでのＸ線の反射回数を増やしてその漏れ量を極力少なくするためである。

この場合、運転中の第２照射室５ｂの照射部２０で発生したＸ線は、仕切板４０によって遮られるので、メンテナンスを行う第１照射室５ａには到達しない。しかも、中間遮蔽箱４２および閉じている外側蓋４８によって遮られるので、外部へも漏れない。

第２照射室５ｂ側の電子線加速器６のメンテナンス時は、上記とは反対に搬送ラインを変えて、図２中の矢印Ｄ₁〜Ｄ₄に示すように、被照射物２は、第１照射室５ａへ上記通常運転時と同様に搬送されて電子線照射を受けた後、中間遮蔽箱４２内および上記とは反対側の外側蓋４８を開いた外側通過口４６を通して外部へ搬出される。

この場合も、運転中の第１照射室５ａの照射部２０で発生したＸ線は、仕切板４０によって遮られるので、メンテナンスを行う第２照射室５ｂには到達しない。しかも、中間遮蔽箱４２および閉じている外側蓋４８によって遮られるので、外部へも漏れない。

従って、いずれの電子線加速器６のメンテナンス時にも、一方の電子線加速器６をメンテナンスする際に他方の電子線加速器６を停止させずに済む。即ち、メンテナンスと併行して生産運転を行うことができる。その結果、生産性が向上する。

また、一方の照射室５ａまたは５ｂで何か不慮のトラブルが発生して修理が必要な場合でも、その修理までの間および修理中にも他方の照射室５ｂまたは５ａで生産運転を行うことができるので、この観点からも生産性が向上する。

一つの照射室容器４に取り付ける電子線加速器６は３台以上でも良い。３台の場合の実施形態を図３および図４を参照して、上記２台の場合の実施形態との相違点を主体に説明する。

この実施形態では、照射室容器４内を、隣り合う２台の電子線加速器６間の中間において仕切板４０でそれぞれ仕切って、三つの（第１〜第３の）照射室５ａ〜５ｃに区画している。そして、各仕切板４０の外側部分に前述したような中間遮蔽箱４２をそれぞれ設けている。内側通過口４４、外側通過口４６、外側蓋４８については前記と同様である。

更に、両端の照射室５ａ、５ｃ間の中間に位置する第２照射室５ｂに取り付けられた電子線加速器６よりも上方であって当該電子線加速器６を挟む位置に、より具体的には、当該電子線加速器６の左右のすぐ隣の外側通過口４６の上方に、当該照射室５ｂ外においてそれ用の電子線加速器６を跨いで被照射物２を搬送するための２個の外部搬送ローラ３５が設けられている。両外部搬送ローラ３５は、この例ではフリーローラである。

この電子線照射装置の使用方法の例を、図１および図２に示した実施形態との相違点を主体にして次に説明する。

通常運転時は、図３中の矢印Ｅ₁〜Ｅ₈に示すように、被照射物２は、入口遮蔽箱１２、第１照射室５ａ、中間遮蔽箱４２、第２照射室５ｂ、中間遮蔽箱４２、第３照射室５ｃおよび出口遮蔽箱２２を通して搬送されて、３台の電子線加速器６によって電子線８の照射を受ける。

一つの電子線加速器６、例えば中央の第２照射室５ｂ側の電子線加速器６のメンテナンス時は、図４中の矢印Ｆ₁〜Ｆ₇に示すように、当該電子線加速器６のすぐ両隣の外側蓋４８を開いてそこの外側通過口４６に被照射物２を通して被照射物２を上記外部搬送ローラ３５に掛けて当該電子線加速器６を跨がせて、第２照射室５ｂをバイパスさせる。その両側の第１照射室５ａおよび第３照射室５ｃにおいて、被照射物２は２台の電子線加速器６によって電子線８の照射を受ける。

この場合、運転中の第１照射室５ａおよび第３照射室５ｃの照射部２０で発生したＸ線は、仕切板４０によって遮られるので、メンテナンスを行う第２照射室５ｂには到達しない。しかも、中間遮蔽箱４２および閉じている外側蓋４８によって遮られるので、外部へも漏れない。

端の第１照射室５ａまたは第３照射室５ｃの電子線加速器６のメンテナンス時は、残り二つの照射室において、図１とほぼ同様にして、被照射物２に電子線照射を行うことができる。この場合、メンテナンスする電子線加速器６の隣の中間遮蔽箱４２内では２個の搬送ローラ３４に斜めに被照射物２を掛け、メンテナンスする側の外側蓋４８を開いてそこの外側通過口４６に被照射物２を通せば良い。

この場合も、運転中の二つの照射室の照射部２０で発生したＸ線は、仕切板４０によって遮られるので、メンテナンスを行う照射室には到達しない。しかも、中間遮蔽箱４２および閉じている外側蓋４８によって遮られるので、外部へも漏れない。

従って、いずれの電子線加速器６のメンテナンス時にも、１台の電子線加速器６をメンテナンスする際に他の電子線加速器６を停止させずに済む。即ち、メンテナンスと併行して生産運転を行うことができる。その結果、生産性が向上する。

一つの照射室容器４に電子線加速器６を４台以上取り付ける場合は、それに応じて、仕切板４０、中間遮蔽箱４２および外部搬送ローラ３５等を上記と同様に設ければ良い。装置の使用方法は、上記３台の場合と同様の考え方で行えば良い。

なお、上記各電子線加速器６は、電子線８を走査することなく、被照射物２の搬送方向と実質的に直交する方向（紙面の表裏方向）に幅広の電子線８を取り出す非走査型（エリア型とも呼ばれる）のものでも良い。

また、入口遮蔽箱１２、出口遮蔽箱２２およびその内部の搬送ローラ３１、３２を設けるのが前述した作用から好ましいけれども、それらを設けるか否かは、この発明の本質に影響しないので、必要に応じて決めれば良い。

この発明の一実施形態に係る電子線照射装置の通常運転時の一例を示す断面図である。図１の電子線照射装置のメンテナンス時の一例を示す断面図である。この発明の他の実施形態に係る電子線照射装置の通常運転時の一例を示す断面図である。図３の電子線照射装置のメンテナンス時の一例を示す断面図である。従来の電子線照射装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

２被照射物
４照射室容器
５ａ〜５ｃ照射室
６電子線加速器
８電子線
３１〜３４搬送ローラ
３５外部搬送ローラ
４０仕切板
４２中間遮蔽箱
４４内側通過口
４６外側通過口
４８外側蓋

Claims

Ｘ線遮蔽材を用いて構成されていて、内部において帯状の被照射物が搬送される照射室容器と、
前記照射室容器に取り付けられていて、前記照射室容器内において、搬送中の前記被照射物に電子線を照射する２台の電子線加速器と、
前記照射室容器内を、前記２台の電子線加速器間において仕切ることによって二つの照射室に区画するものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された仕切板と、
前記照射室容器の外部であって前記仕切板の外側部分に隣接して設けられていて、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された中間遮蔽箱と、
前記二つの照射室内および前記中間遮蔽箱内にそれぞれ複数個ずつ設けられていて、前記被照射物が掛けられてその搬送方向を曲げる搬送ローラと、
前記照射室容器の壁面を、前記仕切板の左右両側の２箇所において前記中間遮蔽箱内に貫通していて、前記被照射物を通す内側通過口と、
前記中間遮蔽箱の壁面を、前記各内側通過口に対向する位置の２箇所において内外に貫通していて、前記被照射物を通すことができる外側通過口と、
前記各外側通過口の蓋をするものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された開閉可能な外側蓋とを備えていることを特徴とする電子線照射装置。
Ｘ線遮蔽材を用いて構成されていて、内部において帯状の被照射物が搬送される照射室容器と、
前記照射室容器に取り付けられていて、前記照射室容器内において、搬送中の前記被照射物に電子線を照射する３台以上の電子線加速器と、
前記照射室容器内を、隣り合う２台の前記電子線加速器間においてそれぞれ仕切ることによって三つ以上の照射室に区画するものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された仕切板と、
前記照射室容器の外部であって前記各仕切板の外側部分にそれぞれ隣接して設けられていて、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された中間遮蔽箱と、
前記各照射室内および前記各中間遮蔽箱内にそれぞれ複数個ずつ設けられていて、前記被照射物が掛けられてその搬送方向を曲げる搬送ローラと、
前記照射室容器の壁面を、前記各仕切板の左右両側の２箇所において前記各中間遮蔽箱内にそれぞれ貫通していて、前記被照射物を通す内側通過口と、
前記各中間遮蔽箱の壁面を、前記各内側通過口に対向する位置の２箇所において内外にそれぞれ貫通していて、前記被照射物を通すことができる外側通過口と、
前記各外側通過口の蓋をするものであって、Ｘ線遮蔽材を用いて構成された開閉可能な外側蓋と、
両端の照射室間の中間に位置する各照射室外において、当該照射室用の前記電子線加速器をそれぞれ跨いで前記被照射物を搬送するための複数の外部搬送ローラとを備えていることを特徴とする電子線照射装置。