JP3915445B2 - 電子線照射装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、チューブ状のプラスチックシートに電子線を照射して、当該プラスチックシートに架橋、改質等の処理を施す電子線照射装置に関し、より具体的には、電子線照射に伴ってプラスチックシート内の隙間に発生するガスの遮蔽箱外への排出を容易にする手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電子線照射装置の従来例を図２に示す。処理対象のプラスチックシート２は、外見は薄くて長いシート状をしているけれども、図３に示すように、実体は中に隙間３を有していてチューブ状（換言すれば長い袋状）を成している。このようなプラスチックシート２の一例として、食品の包装材等として使われる熱収縮チューブがある。
【０００３】
この電子線照射装置は、鉛等のＸ線遮蔽体を用いた遮蔽箱４内において、上記プラスチックシート２を、複数のローラ６に懸けて搬送ラインを曲げて、かつ鉛等のＸ線遮蔽体を用いた複数の仕切板８のスリット１０を通して矢印Ａに示すように全体として見れば横方向に搬送しながら、電子線加速器１６から取り出した電子線１８をプラスチックシート２に照射して、プラスチックシート２に架橋、改質等の処理を施すよう構成されている。遮蔽箱４の左右には、プラスチックシート２のスリット状をした入口１２および出口１４が設けられている。
【０００４】
電子線加速器１６からプラスチックシート２に電子線１８を照射すると、その照射部分からＸ線（制動Ｘ線）が発生する。遮蔽箱４および仕切板８は、このＸ線を遮蔽して外部への漏れを防止する働きをする。プラスチックシート２の搬送ラインを直線にせずに曲げているのは、各スリット１０、入口１２および出口１４を通してＸ線が外部へ漏れ出るのを防止するためである。
【０００５】
なお、電子線加速器１６は、この例では電子線１８をプラスチックシート２の搬送方向と直交する方向（即ち図３に示す幅Ｗの方向）に走査する走査型のものであるが、電子線１８を走査することなく幅Ｗ方向に幅広の電子線１８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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
プラスチックシート２に電子線１８を照射すると、それに伴って、電子線照射部において、プラスチックシート２の材料から水素を主体とするガスが放出され、プラスチックシート２内の隙間３に、当該水素を主体とするガス２０（図４参照）が発生する。
【０００７】
ところが、従来の電子線照射装置では、各ローラ６へのプラスチックシート２の巻付角αが９０度程度あって、プラスチックシート２が各ローラ６に大きな角度で巻き付けられていて、各ローラ６に接する箇所でプラスチックシート２内の隙間３は強く閉じられているので、プラスチックシート２内の隙間３に発生したガス２０は、ローラ６に巻き付けられた箇所を通り抜けることができない。従って、電子線照射に伴って発生するガス２０は、電子線照射部を挟む二つのローラ６、６間でプラスチックシート２内の隙間３に滞留して徐々にその量を増やし、やがてプラスチックシート２は図２中の二点鎖線および図４に示すように大きく膨らむ。なお、上記巻付角αは、プラスチックシート２がローラ６に巻き付けられて接触している角度であり、抱き角度と呼ばれることもある。
【０００８】
上記のようにしてプラスチックシート２が大きく膨らむと、プラスチックシート２がスリット１０の端部等に接触して、プラスチックシート２の表面に擦り傷が付いたりプラスチックシート２が破れたりするので、不良品発生の原因になる。
【０００９】
プラスチックシート２の隙間３に溜まったガス２０が、仮に電子線照射部を挟むローラ６の部分を通過できたとしても、そのローラ６とその前後の（図２では下側の）ローラ６との間でガス２０が上記と同様に隙間３に滞留し、そこでプラスチックシート２が大きく膨らみ、そこでも上記と同様の問題を惹き起こすことになる。
【００１０】
そこでこの発明は、電子線照射に伴ってプラスチックシート内の隙間に発生するガスの遮蔽箱外への排出を容易にして、プラスチックシートの膨らみを抑えることを主たる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の電子線照射装置は、前記遮蔽箱の下部にプラスチックシートの入口を設け上部に出口を設け、かつ前記遮蔽箱内において前記複数のローラを互いに上下方向に配置して、前記遮蔽箱内におけるプラスチックシートの搬送方向を下から上への方向とし、かつ前記遮蔽箱内における各ローラへのプラスチックシートの巻付角を５度以上３０度以下の範囲内にしていることを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、各ローラへのプラスチックシートの巻付角を３０度以下と従来例よりも十分に小さくしているので、各ローラに接する箇所でプラスチックシート内の隙間を閉じる作用も弱くなる。従って、電子線照射に伴ってプラスチックシート内の隙間に発生したガスは、ローラの部分を通り抜けやすくなる。例えば、プラスチックシートがある程度膨らむと、プラスチックシート内の隙間も広がってガスは当該隙間を通ってローラの部分を通り抜けることができる。
【００１３】
このとき、プラスチックシート内の隙間に発生するガスは、通常は水素を主体とするガスであるために空気よりも軽く、しかも電子線照射に伴う加熱によって温められてより一層軽くなっているので、主に上方へ移動する。しかもこのガスの上方への移動方向に合わせて、遮蔽箱内におけるプラスチックシートの搬送方向を下から上への方向としているので、ガスの上方への排出が一層容易になる。これによって、電子線照射に伴ってプラスチックシート内の隙間に発生するガスの遮蔽箱外への排出が容易になり、プラスチックシートの膨らみを小さく抑えることができる。
【００１４】
各ローラへのプラスチックシートの巻付角を５度以上にしているのは、これより小さくすると、搬送ラインが直線に近くなって、複数の仕切板のスリット、遮蔽箱の入口および出口が互いに直線上に位置するようになり、電子線照射部から発生するＸ線がこれらの開口部を通して外部へ漏れ出やすくなるので、それを防止するためである。
【００１５】
即ち、各ローラへのプラスチックシートの巻付角を５度以上３０度以下にすることによって、ガスの排出を容易にしてプラスチックシートの膨らみを小さく抑えることと、Ｘ線の外部への漏れを防止することとを、うまく両立させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明に係る電子線照射装置の一例を示す概略断面図である。図２〜図４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。
【００１７】
この電子線照射装置においては、前述したような遮蔽箱４の下部に前述したプラスチックシート２の入口１２を設け、上部に出口１４を設け、かつ遮蔽箱４内において前記複数のローラ６を互いに上下方向に配置して、遮蔽箱４内におけるプラスチックシート２の搬送方向を矢印Ｂに示すように下から上への方向としている。各ローラ６は、この例では、互いにほぼ直線上に設けている。
【００１８】
前述した電子線加速器１６は、遮蔽箱４の側部に設けて、遮蔽箱４内においてプラスチックシート２に横（側方）から電子線１８を照射するようにしている。
【００１９】
プラスチックシート２に電子線１８を照射する部分とその上下のローラ６との間、および当該ローラ６とその更に上下のローラ６との間には、スリット１０を有する前述したような仕切板８をそれぞれ設けており、プラスチックシート２はこの複数の仕切板８の各スリット１０をそれぞれ通して搬送される。
【００２０】
更に、遮蔽箱４内の全てのローラ６へのプラスチックシート２の巻付角αを、５度以上３０度以下の範囲内にしている。
【００２１】
この電子線照射装置によれば、各ローラ６へのプラスチックシート２の巻付角αを３０度以下と従来例よりも十分に小さくしているので、各ローラ６に接する箇所でプラスチックシート２内の隙間３を閉じる作用も弱くなる。巻付角αを３０度よりも大きくすると、このプラスチックシート２内の隙間３を閉じる作用も強くなるので好ましくない。
【００２２】
従って、電子線１８の照射に伴ってプラスチックシート２内の隙間３に発生した前記ガス２０（図４参照）は、ローラ６の部分を通り抜けやすくなる。例えば、プラスチックシート２がある程度膨らむと、プラスチックシート２内の隙間３も広がってガス２０は当該隙間３を通ってローラ６の部分を通り抜けることができる。
【００２３】
このとき、プラスチックシート２内の隙間３に発生するガス２０は、前述したように通常は水素を主体とするガスであるために空気よりも軽く、しかも電子線照射に伴う加熱によって温められてより一層軽くなっているので、主に上方へ移動する。しかもこのガス２０の上方への移動方向に合わせて、遮蔽箱４内におけるプラスチックシート２の搬送方向を下から上への方向としているので、ガス２０の上方への排出が一層容易になる。これによって、電子線照射に伴ってプラスチックシート２内の隙間３に発生するガス２０の遮蔽箱４外への排出が容易になり、プラスチックシート２の膨らみを小さく抑えることができる。
【００２４】
その結果、プラスチックシート２が大きく膨らむことによってスリット１０の端部等に接触してプラスチックシート２の表面に擦り傷が付いたりプラスチックシート２が破れたりするという不具合の発生を防止することができる。
【００２５】
各ローラ６へのプラスチックシート２の巻付角αを５度以上にしているのは、これより小さくすると、プラスチックシート２の搬送ラインが直線に近くなって、複数の仕切板８のスリット１０、遮蔽箱４の入口１２および出口１４が互いに直線上に位置するようになり、電子線照射部から発生するＸ線がこれらの開口部１０、１２、１４を通して外部へ漏れ出やすくなるので、それを防止するためである。
【００２６】
即ち、各ローラ６へのプラスチックシート２の巻付角αを５度以上３０度以下にすることによって、ガス２０の遮蔽箱４外への排出を容易にしてプラスチックシート２の膨らみを小さく抑えることと、Ｘ線の外部への漏れを防止することとを、うまく両立させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、遮蔽箱内の各ローラへのプラスチックシートの巻付角を５度以上３０度以下にすることによって、電子線照射に伴ってプラスチックシートの隙間に発生するガスの遮蔽箱外への排出を容易にしてプラスチックシートの膨らみを小さく抑えることと、Ｘ線の外部への漏れを防止することとを、うまく両立させることができる。しかも、プラスチックシート内の隙間に発生したガスが移動しやすい方向（上方）に合わせて、遮蔽箱内におけるプラスチックシートの搬送方向を下から上への方向としているので、ガスの上方への排出が一層容易になり、これによってプラスチックシートの膨らみをより一層小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る電子線照射装置の一例を示す概略図である。
【図２】従来の電子線照射装置の一例を示す概略図である。
【図３】電子線照射前のプラスチックシートの状態を示す図である。
【図４】電子線照射後のプラスチックシートの状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
２ プラスチックシート
４ 遮蔽箱
６ ローラ
８ 仕切板
１０ スリット
１２ 入口
１４ 出口
１６ 電子線加速器
１８ 電子線

Claims (1)

1. Ｘ線遮蔽体を用いた遮蔽箱内において、チューブ状のプラスチックシートを、複数のローラに懸けて搬送ラインを曲げて、かつＸ線遮蔽体を用いた複数の仕切板のスリットを通して搬送しながら、当該プラスチックシートに電子線加速器からの電子線を照射する構成の電子線照射装置において、前記遮蔽箱の下部にプラスチックシートの入口を設け上部に出口を設け、かつ前記遮蔽箱内において前記複数のローラを互いに上下方向に配置して、前記遮蔽箱内におけるプラスチックシートの搬送方向を下から上への方向とし、かつ前記遮蔽箱内における各ローラへのプラスチックシートの巻付角を５度以上３０度以下の範囲内にしていることを特徴とする電子線照射装置。

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