JPH04145400A

JPH04145400A - 電子線照射装置

Info

Publication number: JPH04145400A
Application number: JP26923390A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Yoshida; 吉田　安雄; Suetoshi Ooizumi; 末年大泉
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1990-10-06
Filing date: 1990-10-06
Publication date: 1992-05-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、たとえば紙製飲料容器などに用いるシート状
の被印刷物の表面に電子線を照射することにより、電子
線硬化型インキ（以下、ＥＢインキと称する。）を硬化
させる電子線照射装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の電子線照射装置及び枚葉印刷機の概略断
面図である。ここで電子線照射装２５０は、印刷機５２
の後段に設けられている。印刷機５２は紙製飲料容器と
なるシート状の被印刷物に所定の文字及び図形を印刷す
るとともに所定のインキを塗布するものであり、電子線
照射装［５０はこの印刷に使用されたＥＢインキに電子
線を照射してこれらを硬化するためのものである。電子
線を照射することによるＥＢインキの硬化処理は、７既
に広く行われている紫外線照射による硬化処理に比べて
処理能力が高く、高速な処理が可能となる。

また、電子線を照射する場合には、これに伴って人体に
有害なＸ線が発生することが避けられない。このためＸ
＆１が外部へ漏洩するのを防止するために、鉛などの金
属によって十分な遮蔽を行う必要がある。

印刷＄１５２によって印刷されたシート状の被印刷物は
電子線照射装置５０の搬送路５４に移送される。この搬
送路５４の外側は電子線の照射によって発生するＸ線の
漏洩を防止するため、鉛によって十分な遮蔽がなされて
いる。搬送路５４に移送された被印刷物は、搬送ベル【
・５６の移動に伴って電子線照射装置５０の真下へ搬送
される。電子線照射装置５０は主として図に垂直な方向
に延在する電子＆Ｉ源５８及び、この電子線源５８にお
いて発生した電子を加速する電子線加速ｗ６０からなり
、電子線＃５８と電子線加速管６０との間に高電圧を印
加することにより電子線を下方に向りて加速する。こう
して加速されたカーテン状の電子線は、照射窓６２より
搬送ベルト５６上の被印刷物に照射される。これにより
被印刷物のＥＢインキが迅速に硬化する。

〔発明が解決しようとする課Ｂ）電子線加速管ＺによるＥＢインキの硬化処理は、紫外線
照射装置を用いる場合に比べてより迅速に実行すること
ができる。しかしながら従来の電子線照射装置は、第３
図に示すように被印刷物の搬送を搬送ベルトで行ってい
るため、シート状の被印刷物を高速で搬送することがで
きない。すなわち、この搬送ベルトを印刷機の処理速度
に合わせて高速に移動させると、この搬送ベルトの上に
単純に＄１２されただけのシート状の被印刷物は風圧で
位置がずれたり、めくれ上がったり、又は跳ね上がった
りする。このため、被印刷物を安定して搬送することが
困韓であった。したがって、搬送ベルトの移動速度は被
印刷物が所定の位置からずれないような速度に制限され
、電子線照射装置による処理を印刷機の処理速度に対応
させて高速な処理速度とすることができない、具体的に
は、現在の印刷速度が毎分２００ｍ程度であるのに対し
、搬送ベルトによる搬送速度は毎分１００ｍ程度に制限
されている。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、シー
ト状の被処理物を高速に搬送し、しかも電子線を均一に
照射することができる電子線照射装置を提供することを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本発明は、電子線源より発
ゼられた電子線を帯状の電子線にしてシート状の被処理
物に照射する電子線照射装置において、前記帯状電子線
と平行な回転軸をもち、前記被処理物の一端部を掴持す
る掴持装置を有するシリンダと、少なくとも前記シリン
ダの電子線が照射される側の表面を覆うように設けられ
、Ｘ＆１の列部への漏洩を防止する遮蔽手段と、前記遮
蔽手段に設けられた、前記シリンダの表面に向けて不活
性ガスを噴射する多数の噴射口とを備えたことを特徴と
するものである。

そして、前記掴持装置の開口部にカバーを設けるととも
に、前記シリンダの内側から前記掴持装置に不活性ガス
を供給するように構成することが望ましい。

〔作用〕

本発明は前記の構成によって、シート状の被処理物を掴
持装置によりシリンダの表面に掴持し、そのシリンダを
回転することにより搬送し、且つ噴射口から噴射される
不活性ガスの噴射圧力によって、シート状の被処理物を
円筒状のシリンダの表面に沿って屈曲させることにより
、印刷物が遮蔽手段に接触しないようにすることができ
る。また、被処理物を掴持装置により掴持して搬送する
ことにより、電子線照射の工程においても印刷工程の速
度に合わゼ゛て高速にシート状の被処理物を搬送するこ
とが可能となる。

更に、噴射口からシリンダの表面に向けて不活性ガスを
噴射することにより、Ｆ、Ｂインキの硬化を妨げる酸素
を電子線の照射位置近傍から排除することもできる。

そして、掴持装置の開口部にカバーを設けるとともに、
シリンダの内側から掴持装置に不活性ガスを供給するよ
うに構成することにより、掴持装置内に空気が入り込む
のを防止する。

〔実施例〕

以下に図面を参照１−”つつ本発明の一実施例について
説明する。第１図は枚葉印刷機の最終ユニノ１に本発明
の一実施例である電子線照射装置を設けた状態を示す概
略断面図、第２図は電子線照射装置を拡大して示した断
面図である。

第１図において、電子線照射装置１０には電子線発生部
１２と被印刷物を搬送するためのシリンダ１４が配置さ
れ、このシリンダ１４は被印刷物の最大幅と略同等の奥
行きを有している。ここで被印刷物とは、例えば飲料製
品の容器となるシート状の素材であり、ある程度の硬さ
を有している。

電子線加速管［１０は前段の印刷機の最終ユニット１６
の後段に設けられる。この印刷機の最終ユニッ［・１６
はそれ以前の印刷工程によってインキにより着色された
被印刷物の表面にコーテイング材としてＥＢｉ３明イン
キを塗布するためのユニットである。」二足最終ユニッ
ト１６を含む全ての印刷工程においては、被印刷物はシ
リンダ１Ｂ及びこれと平行な回転軸を有する多数のシリ
ンダの表面に掴持されて搬送され、シリンダとシリンダ
とが接する部分において受渡しが行われる。この多数の
シリンダによる被印刷物の搬送方法はかかる枚葉印刷機
Ｕ二おいてば周知の技術である。

なお、本実施例における印刷機は最大寸法が１０１０２
０Ｘ７２０．最小寸法が５４０Ｘ３６０ｍｍのシーｌ−
状の被印刷物を処理する装置とし、電子線照射装置１０
もこの範囲の被印刷物に対して電子線を照射するものと
１７で設計しである。

第１図に示すように、電子線照射装置１０の電子線発生
部１２は主として、電子線加速管２０とその中央部に図
面に垂直な方向に延在する細長い電子８８２２からなる
。この電子線加速管２０の内部は電子線を加速するため
に高いレベルで真空度が維持されている。ｉｉ子線源２
２と電子線加速管２０との間に高電圧を印加すると、電
子ｗＡ源２２によって発生された電子は下方に向けて加
速される。これによりカーテン状の電子線が照射窓２４
に設けられた金属箔（図示せず）を透過して射出され、
シリンダ１４Ｊ−の被印刷物に照射される。

電子線が照射された被印刷物はデリバリ部４４のチ覧−
ンに設けられたグリッパ−バー４５により列部へ搬送さ
れる。尚、電子線照射位置における照射窓２４の金属箔
とシリンダ１４の表面との間隔は数Ｃｍ程度とする。

第２図に示すように、シリンダ１４には円周方向に沿っ
て３本のグリッパ−装２２６．２８．３０が設けである
。これらは第１図の印刷機の最終ユニット１６から搬送
されて来る被印刷物の先端部をグリップする。被印刷物
の後端部についてはグリップされていないが、後述する
手段によって被印刷物の印刷された部分を保護する８印
刷機における最終ユニット１６のシリンダ１８．３２．
３４、電子線発生部１２の下方に設置したシリンダ１４
、及びこれらの間に設けられた搬送用のシリンダ３日は
、互いに所定の回転位置て被印刷物の受渡しを行うよう
相互に一定の関係を保って回転する。また、これらのシ
リンダの直径はかかる受渡しが可能となるよう所定の値
に設計されている、したがって、シリンダ３６とシリン
ダ１４との間での被印刷物の受は渡しを、複数工程から
なる印刷機における被印刷物の搬送方法と同様な方法に
よって行うことができる。

電子線発生部１２によって電子線が照射されると人体に
有害なＸ線が発生ずる。このため、Ｘ＆ｌｌが外部に漏
洩することを防止する手段を講する必要がある。この目
的のために、第２図に示すようにシリンダ１４の外周に
は鉛などの金属からなる遮蔽手段３８が設けである。こ
の遮蔽手段３８とシリンダ１４の表面との間隔はＸ線の
漏洩を有効に防止するために約１ｃｍ程度とする。更に
、シリンダ１４の厚み１４ａの内側にも、シリンダ１４
に沿って遮蔽手段４０が設けである。これらの遮蔽手段
によって電子線が金属などに衝突する際に発生するＸ線
が外部に漏洩するのを防止でき、または人体に害を及ぼ
さない程度にそのレベルを減衰させることができる。ま
た、遮蔽手段４０とシリンダ１４との間にはシリンダ１
４を冷却する水を流すための通路４１が設けである。

ところで、ｌｌ終ユニット１６においては、ＥＢインキ
を塗布するためのシリンダ３２　（一般にプランケット
胴と称せられている。）が一回転する、−とにより、被
印刷物に所定の印刷が行われる。

したがって、搬送用シリンダ１８．３６及び電子線照射
用のシリンダ１４の径は、印刷用のシリンダ３２による
搬送とタイミングを合わせるため、シリンダ３２の径の
整数倍にする必要がある。本実施例では、印刷工程の＠
終ユニ７）１６におけるシリンダ３２の直径が２９０ｍ
ｍであるのに対し、搬送用のシリンダ１８はこの２倍の
５８０ｍｍ、、を子線照射用のシリンダ１４は３倍の８
７０ｍｍとしである。

被印刷物に塗布されるＥＢインキは、電子線を照射する
ことによって硬化する市販のものであるが、ＥＢインキ
は電子線を照射するときに酸素が存在すると、硬化しに
くいため、照射窓２４近傍の酸素濃度ば３００ｐｐｒｎ
程度に維持する必要がある。このため、本実施例では電
子線の照射位置（照射部）に置換用窒素供給装置（不回
示）を設Ｕ、不活性ガスである窒素ガスを充填する５τ
とにより処理雰囲気中の酸素を排除１．ている。

また、この目的のために遮蔽手段３８には多数の噴射孔
４２が設けてあり、窒素ガスを噴射するための窒素ガス
供給装Ｗ（図示−１！−ｆ　”）からの窒素ガスは、こ
の噴射孔４２からシリンダ１４の表面に向けて噴射され
る。このよ・うに、噴射孔４２から窒素ガスを高圧で噴
射することにより、上記の置換用窒素供給装置とともに
、ヌはこれを補助して照射部内の酸素を確実に排除する
。これにより、ＥＢインキの硬化処理を効率よく行うこ
とができる。更に、シリンダ１４上のグリッパ−装置２
６．２８．３０は下方を回転しているときに各グリフバ
ー・装置２６．２８．３０が配置されている四部４６に
より空気が運び込まれるｔがあるので、四部４６の開口
部にカバー４６ａ＠設けるとともに、この四部４６には
シリンダ１４の内側から管１５を介して窒素ガスを噴射
する。また、被印刷物の表面に付着して電子線照射装置
の内部に持ち込まれる空気を除去するために、遮蔽手段
３８の入口部には窒素ガスを噴出するノズル４７が遮蔽
１段３８の入口部に沿って設けられている。

このように被印刷物に窒素ガスを噴射するよう１゜−１
またのには、次のよ・うな別の目的もある。電子線照射
工程以前の印刷工程において被印刷物を搬送する場合に
は、搬送用シリンダの外側に数Ｃ１Ｍ（２〜５（Ｊｌ）
の距離をおいて被印刷物の非印刷部分に接触するような
円弧状のガイド１９を設け、これにより被印刷物の印刷
面にキズが付くのを防止している。しか１−１電子線照
射装置１０において同様の方法を用いると、シリンダ１
４と遮蔽手段３８の表面との間隔を狭くすることができ
ず、このため照射部の酸素濃度を低くすることが困謎に
なり、月つＸ線のシールドをすることが困歎になる。こ
のため電子線照射ｒＩＦにおいてはかかる方法を用いる
ことはできない。そこで、前記のように遮蔽手段３８の
外側から多数の噴射孔４２を還して窒素ガスを高圧で噴
射することにより、空気を混入さセることなく被印刷物
をシリンダ１４の表面に沿って屈曲さセ“、これにより
被印刷物が跳ね」二がって遮蔽手段３８の内側に接触す
るのを防止する。

」二連のように窒素ガスを噴射する噴射孔４２を設ける
ことにより、電子線照射装置ＦＩＯにおりる被印刷物の
搬送を前段の枚葉印刷機において行われている方法と同
様にシリンダに屈曲させて行うことができる。これによ
って搬送ベルトを用いていた従来の場合のように、被印
刷物の搬送速度が制限されることはない。一方、電子線
照射による硬化処理は元々処理能力が高く、印刷機乙こ
よる処理と同程度の速度でＥＢインキを硬化さセること
ができる。したがって、印刷機に上記の様なシリンダ１
４を有する電子線照射装置１０を組み込むことにより、
印刷工程からＥＢインキの硬化処理に至るまでの全体の
処理速度を大幅に向」二させることができる。具体的に
は、従来の電子線照射装置の処理速度が搬送ベルトの搬
送速度である毎分１００ｍ程度に制限されていたのに対
し、本実施例の電子線照射装置では印刷工程の処理速度
と同程度の毎分２００ｍ程度に処理速度を」−げること
ができる。

また、従来装置のように搬送ベル［を用いると、電子線
照射装置の設置スペースが余分に必要であったが、上記
実施例のよ・）にシリンダ１４を用いて被印刷物をこの
シリンダ１４４こ沿って屈曲さセ−て搬送する構成と１
．た１−とにより、電子線照射装置の設置スペースが従
来よりも少なくて済む４尚、上記の実施例では、噴射口
として遮蔽手段？１４二孔を般、けた場合について説明
したが、噴射口は孔に限られるものではなく、たとえば
スリット状の口でもよい。

〔発明の効果〕

以−ヒ説明したように本発明１．こよれば、不活性ガス
を遮蔽手段の噴射口からシリンダに向けて噴射する構成
としたことにより、電子線照射位置を不活性ガス雰囲気
として電子線照射によるＥＢインキの硬化処理を効率よ
く行うことができ、しかも不活性ガスを噴射することに
より搬送する際に被処理物をシリンダの表面に沿って屈
曲させることができ、これにより被処理物を印刷工程に
お（、プると同様な円筒形のシ１ｊンダにより搬送する
ことが可能になり、したが５、て印剛下程占同程度の速
度で被処理物を高速に搬送することができるとともに、
被処理物に電子線を均一に照射ｊ〜で、ＥＢインキの迅
速な硬化処理を行うことができる電子線照射装置を桿供
”することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印刷機の髭柊ユニフトに本発明の一実施例であ
る電子線照射装置を設けた状態を示す概略断面図、第２
図は第１図心こ示ず電子線照射装置を拡大１．て示した
断面図、第３図は従来の電７−線照射装置の概略断面図
である。１０・・・電子線加速管Ｖ、１２・・・電７−線発生部、１４．１８．３２．３４．３６・・・　シリンダ、１６
・・印刷機の最終、ユニー７１１．２０・・・電子線加
速管、２２・・・電子線源、２４．６２・、・照射窓、２６．２８．３０・・・　グリッパ−装置、３８．４０
・・　遮蔽手段、４２・・・噴射孔４　・・・デリバリ部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電子線源より発せられた電子線を帯状の電子線に
してシート状の被処理物に照射する電子線照射装置にお
いて、前記帯状電子線と平行な回転軸をもち、前記被処理物の
一端部を掴持する掴持装置を有するシリンダと、少なくとも前記シリンダの電子線が照射される側の表面
を覆うように設けられ、Ｘ線の外部への漏洩を防止する
遮蔽手段と、前記遮蔽手段に設けられた、前記シリンダの表面に向け
て不活性ガスを噴射する多数の噴射口とを備えたことを
特徴とする電子線照射装置。
（２）前記掴持装置の開口部にカバーを設けるとともに
、前記シリンダの内側から前記掴持装置に不活性ガスを
供給するように構成したことを特徴とする請求項１記載
の電子線照射装置。