JPS6059926B2 - フイルムを照射する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は照射されたフィルム及びフィルムを照射する方
法に関する。

ポリオレフィン及び特にギリエチレンはいろいろな機能
に対して広範に使用されてきた。

かかる材料の特定の使用は包装に使用される材料のフィ
ルム又はシートの形態にあつた。かかる材料はその中に
包装された物品のまわりに熱収縮できるように配向され
ていることが多い。ポリオレフィン及び特にポリエチレ
ンの性質を高めるために、かかる材料は照射により架橋
される。

かかる照射方法の例は米国特許第３１４４３９９号（Ｒ
ａｉｎｅｒ他）に開示されている。かかる照射方法は重
合体を約１〜約２０メドガラの照射線量に付することを
含む。配向したポリエチレンフィルムを製造する方法に
おいて、押出した材料のテープをかかる照射に付し、次
いで加熱しそして公知方法により配向させる。

そのようにするための技術はエチレンと酢酸ビニルとの
共重合体の照射及び配向に関する米国特許第３７４１２
５３号に記載されている。しかしながら、照射されたフ
ィルムを製造することの問題点は、いくつかの理由でフ
ィルムの縁部がフィルムの中央部分よりも相当に少なく
架橋される傾向がある。即ち、いくつかの理由でフィル
ム縁における有効照射線量がフィルムの中央部の有効線
量より少ないということである。これはその巾を横切る
方向に不均一な性質を有するフィルムをもたらすことは
明らかである。照射プロセ．ス期間中うすいフィルム上
に電子を磁気的に集中させる方法が米国特許第２９９３
１２吋に開示されている。しかしながら、この方法は電
子照射の効率を増加させる一方、フィルムの巾を横切る
方向に不均一な線量の問題を解決しない。本発明に従え
ば、フィルムを電子照射帯域に通し、そして該フィルム
の縁に隣接した該照射帯域内に転向側部部材を配置し、
該電子を該フィルムの下方に配置された転向床に向けて
、転向せしめ、該転向した電子を該フィルムの縁に向け
て更４に転向せしめることを特徴とするフィルム照射方
法が提供される。

本発明はこの方法により照射されたフィルムも提供する
。本発明の他の観点は、加速された電子源と、照射され
るべきフィルムを通過させるための該加速された電子の
進路中の空間と、電子を転向させるための該照射空間に
隣接して位置した転向ブロックと、該転向ブロックから
転向した電子を受け取り、該電子を該空間内でフィルム
の縁に向けて更に転向させるための転向表面とを具備す
るフィルム照射装置を提供する。

本発明が更に容易に理解され得るように、添付図面を参
照して、単に例として、下記の説明を与）える。

図において、第１図は典型的な先行技術により照射され
ているフィルムを示し、第２図及び第３図は本発明の方
法により照射されているフィルムを略図で示し、第４図
は第１図の先行技術の方法及び本発明の方法により得ら
れたフィルム線量のグラフによるプロフィル図である。

フィルムは、フィルムの縁に隣接して配置されているト
ラフであつて、電子を該トラフの底部に・向けて、且つ
かくしてフィルム縁に向けて後戻りに転向させるための
電子転向装置を有するトラフ内で照射され得ることが見
出された。

本発明は添付図面の種々の図を参照することにより更に
容易に理解され得る。

第１図はフィルムを照射するための常用の先行技術方法
を説明する。第１図に示された通り、フィルム１の区域
は電子発生器３の下方を通過する。電子進路は広がつて
ゆく線５，７及び９として示される。この常用の技術に
おいては電子はシート１を通過しそしてまわりの大気に
より吸収又は消散せしめられる。完全には理解されてい
ない理由により、この装置はフィルムの縁部分の照射効
率がフィルムの中央部の照射効率と同じでない。これは
多分電子がフィルムの縁に衝突する際の角度及びフィル
ム縁の形状に帰することができる。しかしながら、この
理由にかかわりなく、先行技術の方法は縁部分において
フィルムの本体よりも２０〜５０％低い線量を一般に有
するフィルムを生成する。本発明に従えば、フィルムが
トラフ内で照射されればフィルム線量はフィルムの巾を
横切る方向に相当により均一にされることが見出された
。

本発明を実施するのに使用される方法を説明する第２図
はフィルム１を照射するトラフがこのケースブロック１
３中に転向部材を有しており、該転向部材は照射帯域の
縁にて入射電子ビームをトラフの床に向けて転向せしめ
、該床にて電子はフィルムの縁に向けて後戻り転向せし
められる（Ｄｅｆｌｅｃｔｅｄｂａｃｋ）。

電子進路は第２図のひろがつてゆく線１５により示され
る。これが電子のたどる正確な進路ではなく本発明の方
法の実施を説明することを目的とする単なる例示である
ことはもちろん理解されよう。本発明の方法を実施する
ことによつて実験的に決定された実際の電子確率分布は
第３図に略図て示されており、この第３図は高電子確率
密度の周辺耳状部（ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌｌＯｂｅｓ）
を示し、フィルムは照射されながら縁部分の相当な部分
がこの周辺耳状部を通過することができる。耳状部１７
はフィルムは、所望により、転向ボックス１３により生
じた後戻り散乱した（Ｂａｃｋ−Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ）
電子により照射されたフィルムの区域が１つより多くな
るように縁部分が耳状部を通つて移動している状態で、
実際には波状にループされて（ＳｉｎｕＯｕｓｌｙＩＯ
Ｏｐｅｄ）別々に２回の通過がなされ得る程に十分大き
い。入射電子ビーム１５に関して側部転向ブロック１３
の位置はできるだけ直角に近い角度でトラフの床１９に
衝突するような位置である。

耳状部１７を形成せしめるのは直角に近い角度でのこの
衝突である。５００ＫＶの電圧で加速された電子を使用
して、転向ブロック１３はフィルム縁から約５ｃｍの所
に位置するのが理想的であること及びフィルム縁がトラ
フ床１９から約２１１２ｃｍの所に位置することが見出
された。

トラフ床１９により規定された転向表面は連続表面とし
てトラフの１方側から他方の側へと直角に横切つて延び
る必要はないが後戻り散乱された電子により照射される
べき縁より下方に延びていることのみが必要である。各
転向ブロック１３とトラフ床１９との間の角度は実質的
に直角であることが好ましい。しかしながら、電子がブ
ロック１３から転向せしめられてトラフ床１９から転向
されて後にフィルム縁に衝突する限りはこの角度に対す
る他の値を選ぶことができる。添付図面の第４図は先行
技術の方法及び本発明の方法により得られた照射線量プ
ロフィルを示す。

第４図に見られる通り、先行技術の方法は線Ｅにより示
されたフィルム縁においてはフィルムの中央部分におけ
るよりも相当に低い線量を与える。第４図の下方の部分
は転向ブロック１３の使用により得られた線量の均一性
を示す。転向ブロックの正しい位置決めは線量プロフィ
ルが実質的に平坦な線に非常に近くなることを可能にす
る、即ち、フィルムの巾を横切る方向に均一な線量が得
られる。

故に本発明の方法は、フィルムの平均線量から±１５％
偏差のある線量を有する照射されたフィルムを与える。
これは、転向ブロックを使用せず、フィルムがその巾を
横切る方向にフィルム部分に付与された平均線量の３０
〜５０％の偏差を有する先行技術と対照的である。故に
、本発明の方法がフィルムを横切る方向における線量の
均一性が実質的に改良された照射されたフィルムを生成
することがわかる。本発明の転向法を使用して得られた
均一性を説明するために、約０．２５ｍ〜約１顛の範囲
内の単一壁厚さを有するポリエチレン管を、フィルムを
横切る方向における測定偏差が１メガラドしかなく且つ
平均線量が約８メガドラになるように照射した。

これは同様なフィルムにおいてフィルムを横切る方向に
４メガドラまでの変動を生ぜしめる先行技術に対して相
当な且つ驚くべき改良であることを示す。転向ブロック
１３は電子転向目的に通常使用される原子量の大きい元
素からなる材料である。

一般に、タングステン、金、鉛又はウランを使用して等
しい効率を得ることができる。低分子量材料を使用する
ことがてきるが、低い分子量の材料の使用により転向効
率の減少が起こることがある。これまでに照射された材
料の実質的すべてのものが本発明の方法により照射され
得る。本発明に最も好適なものはエチレン及び他のオレ
フィンの重合体を含んで成るフィルムである。本発明の
方法に特に適用し得るものはエチレンと酢酸ビニル門と
の共重合体である。しかしながら、本発明はかかる材料
に関して使用することに限定されるものではなく、シリ
コーンゴム、エチレンプロピレンゴム及びポリ塩化ビニ
ルの如き材料に対して使用することができる。一般にＴ
ｌｌＯｍａｓＧ．）Ｍｙｓｉｅｗｉｃｚ，Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓＴｅｃｈｎＯｌＯｇｙ，ＶＯｌ．２３，ＮＯ．３．
ｒ！４ａｒｃｈ１９７７による６４Ｒａｄｉａｔｉ０ｎ
Ｐｒ０ｃｅｓｓｉｎｇ′５に記載された材料及び線量を
本発明に対して使用することができる。この記載を引照
により本明細書に編入する。本発明の方法は一般にフィ
ルムシートの照射に関して説明されてきたが、その適用
は押し出されたフィルム材料のインフレーシヨンチユー
ブを照射する場合最も有利である。

先行技術の方法による照射のための円筒形チューブを押
す出す方法の完全な説明は前記米国特許第３７４１２５
３号に記載されている。それに述べられている通り、円
筒形チューブは偏平化して照射室（Ｖａｕｌｔ）をもつ
と容易に通過し得るテープを形成させる。不均一な線量
という先行技術の問題はかかるテープを照射する場合に
倍加される。しかしながら本発明の方法は線量不均一性
に関連した先行技術の問題を実質的になくする。本発明
の方法は平均線量の±１５％の範囲内にあり得る線量プ
ロフィルを有する前記した如きテープを製造する。

【図面の簡単な説明】

添付図面において第１図は典型的な先行技術により照射
されているフィルムを示し、第２図及び第３図は本発明
の方法に照射されているフィルムを略図て示し第４図は
第１図の先行技術の方法及び本発明の方法により得られ
たフィルム線量のグラフで示された図である。 図において１・・・・・フィルム、１３・・・・・・転
向ブロック、１９・・・・・・転向床である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フィルムを電子照射帯域に通し、そして該フィルム
   の縁に隣接した該照射帯域内に側部転向部材を配置し、
   該電子を該フィルムの下方に配置された転向床に向けて
   転向せしめ、該転向床が該転向した電子を該フィルムの
   縁に向けて更に転向せしめることを特徴とするフィルム
   照射方法。 ２ 該転向部材が金属のブロックである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 該電子を３００ＫＶ〜１．５ＭＶの範囲内の電圧に
   て加速する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法
   。 ４ 該フィルムを約１〜約３０メガドラの範囲内の線量
   となるように照射する特許請求の範囲第１、２又は３項
   の何れかに記載の方法。 ５ 該フィルムをもう一度該照射帯域を通過せしめる特
   許請求の範囲第１、２、３又は４項の何れかに記載の方
   法。 ６ 加速された電子源と、照射されるべきフィルムを通
   すための該加速された電子の進路中の空間と、電子を転
   向するための該照射空間に隣接して位置した転向ブロッ
   クと、該転向ブロックから転向された電子を受け取り、
   該電子を該空間内でフィルムの縁に向けて更に転向せし
   める転向表面とを具備することを特徴とするフィルム照
   射装置。 ７ 該フィルムの他方の縁に向けて電子を転向せしめる
   ための第２のかかる転向ブロック及び第２のかかる転向
   表面を具備する特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８ 該転向ブロック又はその各々とそれから転向された
   電子を受け取るための該転向表面とが実質的に相互に配
   置されている特許請求の範囲第６項又は第７項記載の装
   置。 ９ フィルムを電子照射帯域に通し、そして該フィルム
   の縁に隣接した該照射帯域内に側部転向部材を配置し、
   該電子を該フィルムの下方に配置された転向床に向けて
   転向せしめ、該転向床が該転向した電子を該フィルムの
   縁に向けて更に転向せしめることからなる方法により製
   造された照射された重合体のフィルム。 １０ 該重合体がエチレンの重合体である特許請求の範
   囲第９項記載のフィルム。 １１ 該重合体がエチレンと酢酸ビニルとの共重合体で
   ある特許請求の範囲第９項記載のフィルム。 １２ 平均線量から±１５％より少ない線量変動を有す
   る特許請求の範囲第９〜１１項の何れかに記載のフィル
   ム。 １３ 偏平化した押出しチューブの形態にある特許請求
   の範囲第９〜１２項の何れかに記載のフィルム。