(57)【要約】【課題】ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置において、照射部の出射窓と前記ワークとの対向空間（電子線の通過空間）における酸素濃度を可及的に低くする。【解決手段】塗料硬化装置は、電子線１０を出射するとともに当該電子線１０の出射窓２ａを有する照射部２と、出射窓２ａの前方からワーク１の塗料へ向けて不活性ガスを層流状態となるように噴射する噴射部３と、を備えている。これにより、不活性ガスの噴射範囲３０にその周囲の空気が引き込まれなくなって、電子線照射領域２０を不活性ガスで充満させることが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置であって、
前記電子線を出射するとともに当該電子線の出射窓を有する照射部と、
前記出射窓の前方から前記ワークの塗料へ向けて不活性ガスを層流状態となるように噴射する噴射部と、を備えていることを特徴とする塗料硬化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、塗料、印刷インキ、接着剤等の被照射物に対し電子線を照射する電子線照射装置において、その電子線の照射窓と被照射物との距離を一定に保つということが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、照射室内に収納したワークに電子線を照射する電子線照射装置において、前記照射室内に不活性ガスと乾燥空気との混合ガスを供給することにより、前記ワークの溶融部を大気から隔離して酸化等の変質を防止するということが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１２３３００号公報
【特許文献２】特開２００７−４７０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２のいずれも、電子線が被照射物またはワークに照射するまでの間に酸素が存在するため、当該酸素に前記電子線が衝突すると、オゾンが発生するおそれがある。
【０００６】
このような事情に鑑み、本発明は、ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置において、照射部の出射窓と前記ワークとの対向空間（電子線の通過空間）における酸素濃度を可及的に低くすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置であって、前記電子線を出射するとともに当該電子線の出射窓を有する照射部と、前記出射窓の前方から前記ワークの塗料へ向けて不活性ガスを層流状態となるように噴射する噴射部と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、前記出射窓から前記ワークへ向けて不活性ガスを層流状態となるように流すようにしているから、前記出射窓と前記ワークとの対向空間（電子線の通過空間）にその周囲の空気が引き込まれなくなる。
【０００９】
これにより、前記対向空間における酸素濃度が可及的に低くなるので、当該対向空間において前記電子線が通過する際にオゾンが発生することが抑制または防止されるとともに、前記ワークの塗料を安定かつ迅速に硬化させることが可能になる。
【００１０】
また、例えば密閉空間内に不活性ガスを充満させる場合に比べると、本発明に係る塗料硬化装置の配置設備を簡素化できるとともに、不活性ガスの使用量を大幅に低減することが可能になる等、塗料硬化に要するトータルコストの軽減に貢献できるようになる。
【００１１】
ところで、上記塗料硬化装置において、前記不活性ガスの噴射範囲は、前記ワークにおける電子線の照射領域を囲むように広く設定されていることが好ましい。
【００１２】
この場合、前記対向空間内にその周囲の空気がさらに引き込まれなくなるので、当該対向空間における酸素濃度をさらに低くすることが可能になる。
【００１３】
また、上記塗料硬化装置において、前記噴射部は、不活性ガスの供給源と、この供給源から供給される不活性ガスを前記出射窓の前方に二方位から斜め下向きに互いに向けて噴射させることにより当該不活性ガスを層流状態にさせる第１、第２導入路と、を含むことが好ましい。
【００１４】
ここでは、前記出射窓から前記ワークへ向けて不活性ガスを層流状態で流すための構成を特定している。この特定により、前記出射窓と前記ワークとの対向空間における酸素濃度を可及的に低くするための構成が比較的簡素になるとともに、コスト増を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、照射部の出射窓と前記ワークの塗料との対向空間（電子線の通過空間）における酸素濃度を可及的に低くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る塗料硬化装置の一実施形態を模式的に示す側面図である。
【図２】図１において電子線の照射領域と不活性ガスの噴射範囲との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２に本発明の一実施形態を示している。図例の塗料硬化装置は、ワーク１に塗布された塗料１ａを電子線によって硬化させるものであって、照射部２、噴射部３等を備えている。
【００１９】
この塗料硬化装置は、例えば工場の生産ラインに設置される。ワーク１は、例えば片面に塗料１ａを塗布したシート、あるいは例えば合成樹脂製の車両用バンパとされる。なお、バンパは、例えば湾曲部または凹凸部などを有する三次元形状とされている。
【００２０】
照射部２は、電子線１０（図１の太線矢印参照）を出射するものであって、電子線１０を外側へ出射させる出射窓２ａを有している。
【００２１】
この照射部２は、詳細に図示していないが、例えばカーテン型であり、幅広の電子線１０を出射するように構成される。出射窓２ａは、例えば図２に示すように、長方形に形成されている。ワーク１に対する電子線１０の照射領域２０を図１および図２にハッチングで示している。
【００２２】
噴射部３は、出射窓２ａの前方からワーク１の塗料１ａへ向けて不活性ガスを層流状態となるように噴射するものであって、不図示の供給源、第１、第２導入路３ａ，３ｂ、囲み枠３ｃ等を備えている。
【００２３】
不活性ガスとしては、空気に比べて酸素濃度が低いガス、例えば窒素ガス等が挙げられる。
【００２４】
第１、第２導入路３ａ，３ｂは、照射部２の一側および他側に振り分けて配置されており、出射窓２ａの前方に二方位から斜め下向きに互いに向けて噴射させるように配置されている。
【００２５】
囲み枠３ｃは、照射部２の出射窓２ａを囲むように配置されている。この囲み枠３ｃには、第１、第２導入路３ａ，３ｂの先端開口が開放されている。
【００２６】
これにより、図１の白抜き矢印で示すように、前記不図示の供給源から供給される不活性ガスを第１、第２導入路３ａ，３ｂを経て囲み枠３ｃ内に噴射すると、不活性ガスが層流状態でワーク１へ向けて流されることになる。
【００２７】
この層流状態の不活性ガスの噴射範囲３０は、図１および図２の二点鎖線で示すように、ワーク１における電子線照射領域２０を囲むように広く設定される。また、この不活性ガスの流線は、電子線１０と平行とされる。
【００２８】
次に、上述した塗料硬化装置の動作について説明する。
【００２９】
まず、塗料１ａが塗布されたワーク１を照射位置に配置し、噴射部３における不図示の供給源から第１、第２導入路３ａ，３ｂを経て不活性ガスを囲み枠３ｃ内に噴射させると、この不活性ガスが、照射部２の出射窓２ａ側からワーク１へ向けて層流状態で流されることになる。
【００３０】
このように不活性ガスを層流状態で流している状況において、不活性ガスの噴射範囲３０の周囲に空気が存在するような場合であっても、当該空気が前記不活性ガスの噴射範囲３０内に引き込まれなくなる。これにより、前記不活性ガスの噴射範囲３０における酸素濃度が可及的に低くなる。
【００３１】
そのような状況において、照射部２からワーク１の塗料１ａへ向けて電子線１０を出射させた場合、出射窓２ａから出射された電子線１０がワーク１に到達するまでの過程でオゾンが発生することが抑制または防止されるとともに、ワーク１の塗料１ａを安定かつ迅速に硬化させることが可能になる。
【００３２】
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、出射窓２ａからワーク１までの対向空間において電子線照射領域２０に不活性ガスを層流状態で流すようにしているから、不活性ガスの噴射範囲３０にその周囲の空気が引き込まれなくなって、前記電子線照射領域２０を不活性ガスで充満させることが可能になる。
【００３３】
これにより、前記電子線照射領域２０における酸素濃度が可及的に低くなるので、電子線１０がワーク１に到達する過程で電子線照射領域２０にオゾンが発生することが抑制または防止されるとともに、ワーク１の塗料１ａを迅速かつ安定的に硬化させることが可能になる。
【００３４】
また、例えば密閉空間内に不活性ガスを充満させる場合に比べると、本発明に係る塗料硬化装置の配置設備を簡素化できるとともに、不活性ガスの使用量を大幅に低減することが可能になる等、塗料硬化に要するトータルコストの軽減に貢献できるようになる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００３６】
上記実施形態では、噴射部３から第１、第２導入路３ａ，３ｂを経て囲み枠３ｃ内に不活性ガスを導入させることにより層流状態にさせるようにした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、その他の形態とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、ワークに塗布された塗料を電子線によって硬化させる塗料硬化装置に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ワーク
１ａ  塗料
２  照射部
２ａ  出射窓
３  噴射部
３ａ  第１導入路
３ｂ  第２導入路
３ｃ  囲み枠
１０  電子線
２０  電子線照射領域
３０  不活性ガスの噴射範囲
【図１】
2020195969.tif 000003
【図２】
2020195969.tif 000004