(57)【要約】  本発明は、高エネルギの放射線の照射によって不活性ガス雰囲気下で放射線硬化可能な材料を硬化させることにより基材上の成形材料および被覆体を製造するための装置および方法に関する。
2008503338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス雰囲気下に基材（Ｓ）上の被覆体の硬化を実施するための装置（１）において、
−複数の側方のカバー（２，３，４，５）が設けられており、
−上側のカバー（６）および下側のカバー（７）が設けられており、全てのカバー（２，３，４，５，６，７）が一緒になって１つの内室を取り囲んでおり、
−該内室を分割する１つまたは複数の隔壁（８）が設けられており、該隔壁（８）が下側のカバー（７）と共に閉じられていて、上側のカバー（６）に対しては所定の間隔（ｄ１）を空けており、
−前記内室を分割する１つまたは複数の隔壁（９）が設けられており、該隔壁（９）が上側のカバー（６）と共に閉じられていて、下側のカバー（７）に対しては所定の間隔（ｄ２）を空けており、
−前記隔壁（８；９）が、それぞれ隣接した隔壁（９；８）と共に、かつ場合によっては側方のカバー（２；３）と共に、分割された内室（コンパートメント）を形成しており、
−放射線を該内室の内部で放射しかつ／または該内室内へ放射する少なくとも１つの放射線源（１０）が設けられており、
−少なくとも１つのガス供給装置（１１）が設けられており、該ガス供給装置（１１）を用いてガスまたはガス混合物が前記内室内へ案内されるか、または該内室内に形成されるようになっており、
−基材（Ｓ）のための少なくとも１つの搬送装置（１２）が設けられており、
−流入部（１３）が設けられており、
−流出部（１４）が設けられており、
−前記隔壁（８）が下側のカバー（７）に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記隔壁（９）が上側のカバー（６）に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記間隔（ｄ１，ｄ２）ならびに当該装置（１）の幅（ｂ）が、搬送装置（１２）の搬送方向に沿った基材（Ｓ）の寸法よりも大きくなるように設定されており、
−前記装置（２，３，８，９）によって少なくとも４つのコンパートメントが形成されている
ことを特徴とする、不活性ガス雰囲気下に基材上の被覆体の硬化を実施するための装置。
【請求項２】
基材が当該装置における個々のコンパートメントを通って搬送される際に通過する横断面が、搬送方向における基材の投影された横断面の少なくとも３倍の大きさである、請求項１記載の装置。
【請求項３】
コンパートメントの数が４〜１５である、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
コンパートメントの数が６〜８である、請求項１または２記載の装置。
【請求項５】
不活性雰囲気が主として窒素および／または二酸化炭素から成っている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
不活性雰囲気が、３容量％よりも下の酸素含量を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
１つのコンパートメントの高さ（ｈ）が、前記間隔のうちの大きい方の間隔（ｄ１；ｄ２）の少なくとも２倍の大きさである、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
隔壁（８；９）が、カバー（７；６）と共に垂直から３０゜よりも大きく偏倚していない、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
請求項２で規定したような横断面が、搬送方向における基材（Ｓ）の投影された横断面の６倍の大きさよりも大きくない、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
放射線源（１０）が、２００ｎｍ〜７６０ｎｍのＵＶ波長（λ）を有している、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
放射線源（１０）が、７６０ｎｍ〜２５μｍのＮＩＲおよび／またはＩＲ−波長（λ）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
ガス供給が、ガス供給装置（１１）を介して流動少なく行われる、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
入口（１３）が、少なくとも１つの所定の長さ（ｆ１）にわたり形成されており、該長さ（ｆ１）が、前記両パラメータ（ｄ１，ｄ２）のうちのどちらのパラメータが大きい方のパラメータであるかに応じて、当該パラメータ（ｄ１；ｄ２）の０〜１０倍の大きさである、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
出口（１４）が、少なくとも１つの所定の長さ（ｆ２）にわたり形成されており、該長さ（ｆ２）が、前記両パラメータ（ｄ１，ｄ２）のうちのどちらのパラメータが大きい方のパラメータであるかに応じて、当該パラメータ（ｄ１；ｄ２）の０〜１０倍の大きさである、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
入口（１３）および／または出口（１４）が、ガス流出を防止するための適当な手段によってシールされている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
不活性ガスが空気よりも重く、該不活性ガスが、当該装置（１）の高さ（ｈ）に関して当該装置（１）の下側１／３部分に設けられたガス供給装置（１１）を介して供給される、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
不活性ガスが、ガス供給装置（１１）を介して、保護ガス雰囲気の温度よりも下にある温度で調量される、請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
当該装置（１）の入口（１３）および／または出口（１４）が、当該装置（１）の高さ（ｈ）に関して当該装置（１）の上側１／２部分に設けられている、請求項１６または１７記載の装置。
【請求項１９】
不活性ガスが、空気よりも軽く、該不活性ガスが、当該装置（１）の高さ（ｈ）に関して当該装置（１）の上側１／３部分に設けられたガス供給装置（１１）を介して供給される、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
不活性ガスが、ガス供給装置（１１）を介して、保護ガス雰囲気の温度よりも上にある温度で調量される、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
当該装置（１）の入口（１３）および／または出口（１４）が、当該装置（１）の高さ（ｈ）に関して当該装置（１）の下側１／２部分に設けられている、請求項１９または２０記載の装置。
【請求項２２】
前記側方のカバー（２，３，４、５）のうちの少なくとも１つならびに上側のカバー（６）および／または下側のカバー（７）が、温度調節されているか、または断熱されて形成されている、請求項１から２１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２３】
不活性ガス雰囲気下に基材（Ｓ）上の被覆体の硬化を実施する方法において、硬化を、請求項１から２２までのいずれか１項記載の装置で実施することを特徴とする、不活性ガス雰囲気下に基材上の被覆体の硬化を実施するための方法。
【請求項２４】
当該装置内の温度が少なくとも部分的に５０℃またはそれ以上である、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
不活性ガス雰囲気下に基材（Ｓ）上の被覆材料の硬化を実施する方法において、硬化を少なくとも部分的に、少なくとも５０℃の、被覆された基材（Ｓ）上の被覆材料の温度で実施することを特徴とする、不活性ガス雰囲気下に基材上の被覆材料の硬化を実施する方法。
【請求項２６】
基材（Ｓ）上の被覆材料の硬化を実施するための、請求項１から２２までのいずれか１項記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高エネルギの放射線の照射によって不活性ガス雰囲気下で放射線硬化可能な材料を硬化させることにより基材（Substrat）上の成形材料および被覆体を製造するための装置および方法に関する。
【０００２】
ラジカル重合可能な化合物、たとえば（メタ）アクリレート化合物またはビニルエーテル化合物を放射線硬化させる場合、酸素による重合もしくは硬化の著しい抑制（Inhibierung）が生じる恐れがある。このような抑制は表面における不完全な硬化を招き、ひいてはたとえば粘着性の被覆体を生ぜしめる。
【０００３】
このような酸素抑制効果は、高い光開始剤量の使用、共開始剤、たとえばアミンの一緒の使用、たとえば水銀高圧ランプを用いた高い線量の高エネルギのUV放射線の使用またはバリア形成性のワックスの添加により低減され得る。
【０００４】
また、たとえば欧州特許出願公開第５４０８８４号明細書およびヨーアヒム・ユング（Joachim Jung）、ＲａｄＴｅｃｈ  Ｅｕｒｏｐｅ  ９９、Ｂｅｒｌｉｎ  １９９９年１１月８日〜１０日、ベルリン（ＵＶ−Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｙｅｓｔｅｒｄａｙ−Ｔｏｄａｙ  Ｔｏｍｏｒｒｏｗ）に基づき、不活性の保護ガス下に放射線硬化を実施することも知られている。
【０００５】
放射線硬化可能な材料は、たとえば水または有機溶剤のような揮発性の希釈剤を含有することもできるし、このような希釈剤の不在でも処理され得る。放射線硬化の方法は、工業的な使用において、あるいはまた中小の手工業工場または各家庭領域において実施される塗装（Lackierung）のために適している。しかし、これまでは当該方法の手間のかかる実施およびこのために必要とされる装置、特にＵＶランプが障害となって、非工業的な領域における放射線硬化の使用は断念されていた。
【０００６】
国際公開第０１／３９８９７号パンフレットには、空気よりも重い不活性ガス雰囲気、有利には二酸化炭素下での放射線硬化のための方法が記載されている。同国際公開パンフレットに記載の、硬化のための有利な１実施例は浸漬槽（Tauchbecken）内で行われる。
【０００７】
同国際公開パンフレットに開示されている方法では、たとえば保護ガス雰囲気の加熱時にたとえば排熱が原因で生じる保護ガス損失および空気酸素による汚染を一層低減させることにより改善を行う必要がある。照射室内の熱源の影響を受けない、より大きな自由度、ひいては照射手段の形式、位置決めおよび数の選択に関する、より多くの選択自由度が達成されることが望まれている。
【０００８】
ＲａｄＴｅｃｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，２００３年１１月３日〜５日、ベルリン、ドイツ連邦共和国、Ｄｒ．Ｅｒｉｃｈ  Ｂｅｃｋ（ＢＡＳＦ  ＡＧ社、ドイツ連邦共和国在）；「ＵＶ−Ｃｕｒｉｎｇ  ｕｎｄｅｒ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｄｉｏｘｉｄｅ」、第８５５頁〜第８６３頁；第ＩＩ巻、ＩＳＢＮ３−８７８７０−１５２−７には、不活性ガス下での硬化のための連続的な方法を可能にする、ＣＯ２下での放射線硬化のための方法および装置が紹介されている。この場合に不都合となるのは、不活性ガスの消費量がまだ比較的高いことである。
【０００９】
本発明の課題は、放射線硬化を実施することができ、しかも不活性ガスの消費量をできるだけ少なく保持することのできる装置を提供することである。
【００１０】
この課題は、不活性ガス雰囲気下に基材Ｓ上の被覆体の硬化を実施するための装置１において、
−側方のカバー２，３，４，５が設けられており、
−上側のカバー６および下側のカバー７が設けられており、全てのカバー２，３，４，５，６，７が一緒になって１つの内室を取り囲んでおり、
−該内室を分割する１つまたは複数の隔壁８が設けられており、該隔壁８が下側のカバー７と共に閉じられていて、上側のカバー６に対しては所定の間隔ｄ１を空けており、
−前記内室を分割する１つまたは複数の隔壁９が設けられており、該隔壁９が上側のカバー６と共に閉じられていて、下側のカバー７に対しては所定の間隔ｄ２を空けており、
−前記隔壁８，９が、それぞれ隣接した隔壁９，８と共に、かつ場合によっては側方のカバー２または３と共に、分割された内室（コンパートメントもしくは分室）を形成しており、
−放射線を該内室の内部で放射しかつ／または該内室内へ放射する少なくとも１つの放射線源１０が設けられており、
−少なくとも１つのガス供給装置１１が設けられており、該ガス供給装置１１を用いてガスまたはガス混合物が前記内室内へ案内されるか、または該内室内に形成されるようになっており、
−基材Ｓのための少なくとも１つの搬送装置１２が設けられており、
−流入部１３が設けられており、
−流出部１４が設けられており、
−前記隔壁８が下側のカバー７に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記隔壁９が上側のカバー６に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記間隔ｄ１およびｄ２ならびに当該装置１の幅ｂが、搬送装置１２の搬送方向に沿った基材Ｓの寸法よりも大きくなるように設定されており、
−当該装置２，３，８，９によって少なくとも４つのコンパートメントが形成されている
ことを特徴とする、不活性ガス雰囲気下に基材Ｓ上の被覆体の硬化を実施するための装置により解決される。
【００１１】
本発明による装置では、空気よりも重い保護ガスも、空気よりも軽い保護ガスも使用され得る。
【００１２】
したがって、空気よりも重い不活性ガスの分子量は、２８．８ｇ／モル（酸素Ｏ２２０％および窒素Ｎ２８０％のガス混合物の分子量に相当）よりも大きく、有利には３０ｇ／モルよりも大きく、特に有利には少なくとも３２ｇ／モルであり、特に３５ｇ／モルよりも大きい。たとえばアルゴン、炭化水素およびハロゲン化炭化水素のような希ガスが挙げられる。特に有利には二酸化炭素である。
【００１３】
二酸化炭素の供給は、圧力容器から、または濾過された燃焼ガス、たとえば希ガスまたは炭化水素から行われるか、または有利にはドライアイスとして行われ得る。特に非工業的な分野または小規模工業的な分野における使用のためには、ドライアイスの供給が有利であるとみなされる。なぜならば、固形のドライアイスは、発泡剤によって絶縁された単純な容器内の固形物として搬送されかつ貯蔵され得るからである。ドライアイスはそのものとして使用され得る。その場合、汎用の使用温度ではドライアイスはガス状で提供される。ドライアイスの使用における別の利点は冷却作用である。この冷却作用は溶剤または水のような揮発性のラッカ成分の凝縮および除去のために利用され得る（下部参照）。
【００１４】
空気よりも軽い保護ガスは、２８．８ｇ／モルよりも小さな分子量、有利には２８．５ｇ／モルよりも多くない分子量、特に有利には２８．１ｇ／モルよりも多くない分子量を有するものである。その例は、分子の窒素、ヘリウム、ネオン、一酸化炭素、水蒸気、メタンまたは窒素・空気混合物（「希薄空気」）であり、特に有利には窒素、水蒸気および窒素・空気混合物、極めて特に有利には窒素および窒素・空気混合物、殊に窒素である。
【００１５】
空気よりも軽い保護ガスの供給は有利には圧力容器から行われるか、または酸素濃度低減された排ガス、たとえば酸化からの排ガスまたはコークス工場排ガスから行われるか、またはガス混合物、たとえば空気または燃焼ガスからダイヤフラムを介して酸素を分離することにより行われ得る。
【００１６】
用語「保護ガス」および「不活性ガス」は本明細書中では同意語として使用され、そして高エネルギの放射線の照射下に被覆材料とは著しく反応せず、かつ被覆材料の硬化に速度および／または品質の点で不都合な影響を与えないような化合物を意味する。殊にこのことは低い酸素含量を意味する（下部参照）。上記の「著しく反応せず」とは、不活性ガスが、プロセス中に実施される高エネルギの放射線の照射下に、１時間当たり５モル％よりも少ない量、有利には１時間当たり２モル％よりも少ない量、特に有利には１時間当たり１モル％よりも少ない量でしか被覆材料または当該装置内部に存在するその他の物質と反応しないことを意味する。
【００１７】
保護ガス（保護ガス混合物）は当該装置内に装入されて、当該装置から空気を押しのける。
【００１８】
当該装置は保護ガス雰囲気を有しており、この保護ガス雰囲気内には、放射線硬化可能な材料で被覆されている基材または成形体を案内することができる。引き続き、放射線硬化を行うことができる。
【００１９】
放射線硬化の間、保護ガス雰囲気中の平均酸素含量（Ｏ２）は、それぞれ保護ガス雰囲気中の全ガス量に関して、１５容量％よりも少ない、有利には１０容量％よりも少ない、特に有利には８容量％よりも少ない、極めて特に有利には６容量％よりも少ない、殊に３容量％よりも少ないことが望ましい。本発明による方法を用いると、平均酸素含量を２．５容量％よりも下に、有利には２．０容量％よりも下に、特に有利には１．５容量％よりも下に容易に調節することができる。この場合、三次元の基材が酸素を本発明による装置内へ引きずり込み（いわゆる「すくい入れ」）ので、たとえばシート、ウェブまたはこれに類するもののような二次元の対象物の場合よりも酸素含量の低減が著しく困難となるという特別な問題が考慮されなければならない。本発明による装置に二次元の基材が通されると、やはり三次元の基材の場合よりも少ない酸素含量、たとえば１容量％よりも少ない、有利には０．５容量％、特に有利には０．１容量％よりも少ない、極めて特に有利には０．０５容量％よりも少ない、殊に０．０１容量％よりも少ない容量％までの酸素含量を達成することができる。
【００２０】
「保護ガス雰囲気」とはこの場合、高エネルギの放射線の照射時における、基材をその表面から最大１０ｃｍの間隔を置いて取り囲むガス容量を意味する。
【００２１】
保護ガス雰囲気中での硬化の別の利点は、ランプと放射線硬化可能な材料との間の間隔が、空気中での硬化に比べて増大可能であることである。全体的には、より少ない放射線線量を使用することができ、そしてより大きな面の硬化のために１つの放射器ユニットを使用することができる。
【００２２】
保護ガスとしてドライアイスが使用される場合には、たとえば事情によっては同時にドライアイスのための貯蔵容器となる装置への装入を簡単に行うことができる。二酸化炭素消費量の監視は直接にドライアイス固形物の消費量につき検出され得る。ドライアイスは−７８．５℃で昇華して直接にガス状の二酸化炭素を形成する。これにより、槽内では、渦流形成少なく空気酸素が槽から上方へ向かって押しのけられる。
【００２３】
残留酸素は市販の空気酸素測定器具を用いて測定され得る。本発明による装置における酸素低減された雰囲気に基づき、ひいてはこれに関連した窒息危険に基づき、適当な安全手段を講じることが望ましい。また、隣接した作業領域では、十分な換気および不活性ガス流出を確保することが望ましい。
【００２４】
不活性雰囲気下に基材Ｓ上の被覆体の硬化を実施するための本発明による装置１には、
−側方のカバー２，３，４，５が設けられており、
−上側のカバー６および下側のカバー７が設けられており、側方のカバー２，３，４，５、上側のカバー６および下側のカバー７が、一緒になって１つの内室を取り囲んでおり、
−該内室を分割する１つまたは複数の隔壁８が設けられており、該隔壁８が下側のカバー７と共に閉じられていて、上側のカバー６に対しては所定の間隔ｄ１を空けており、
−前記内室を分割する１つまたは複数の隔壁９が設けられており、該隔壁９が上側のカバー６と共に閉じられていて、下側のカバー７に対しては所定の間隔ｄ２を空けており、
−前記隔壁８，９が、それぞれ隣接した隔壁９，８と共に、かつ場合によっては側方のカバー２または３と共に、分割された内室（コンパートメント）を形成しており、
−放射線を該内室の内部で放射しかつ／または該内室内へ放射する少なくとも１つの放射線源１０が設けられており、
−少なくとも１つのガス供給装置１１が設けられており、該ガス供給装置１１を用いてガスまたはガス混合物が前記内室内へ案内されるか、または該内室内に形成されるようになっており、
−基材Ｓのための少なくとも１つの搬送装置１２が設けられており、
−流入部１３が設けられており、
−流出部１４が設けられており、
−前記隔壁８が下側のカバー７に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記隔壁９が上側のカバー６に対してほぼ垂直に位置しており、
−前記間隔ｄ１およびｄ２ならびに当該装置１の幅ｂが、搬送装置１２の搬送方向に沿った基材Ｓの寸法よりも大きくなるように設定されており、
−当該装置２，３，８，９によって少なくとも４つのコンパートメントが形成されている。
【００２５】
このような装置の１例が図１〜図４に図示されている。
【００２６】
本発明による装置の外壁、つまり前側のカバー２および後側のカバー３、上側のカバー６および下側のカバー７ならびに側方のカバー４，５は一緒になって当該装置１の内室を取り囲んでいる。
【００２７】
本発明による装置の隔壁８，９は、それぞれ隣接した隔壁９，８もしくは前側のカバー２または後側のカバー３ならびに側方のカバー４，５および上側のカバー６および下側のカバー７と共に複数のコンパートメント（分室）を取り囲んでいる。これらのコンパートメントは当該装置の全内室を分割している。１つのコンパートメントはこのコンパートメントを取り囲む複数の壁により形成される。これらの壁は必要とあらば、自由な空間にわたり延長されていて、これにより場合によっては存在するすき間を閉じているものと想定される。このことは、たとえば隔壁８の場合に云え、この場合、隔壁８は思考上１つの完全なコンパートメントを構成するために上側のカバー６にまで延長されていると考える。
【００２８】
本発明による装置のコンパートメントの数は少なくとも４、有利には少なくとも５、特に有利には少なくとも６である。コンパートメントの数は原理的には制限されていないが、有利には最大１５まで、特に有利には最大１２まで、極めて特に有利には最大１０まで、殊に最大８までである。
【００２９】
隔壁８，９は下側のカバー７および上側のカバー６に対してほぼ垂直に位置している。このことは実質的には、隔壁８と下側のカバー７とが成す角度α１もしくは隔壁９と上側のカバー６とが成す角度α２が、垂直（９０゜）から３０゜よりも大きくない角度だけ偏倚しており、有利には２０゜よりも大きくない角度だけ偏倚しており、特に有利には１５゜よりも大きくない角度だけ偏倚しており、極めて特に有利には１０゜よりも大きくない角度だけ偏倚しており、殊に５゜よりも大きくない角度だけ偏倚しており、特別には全く偏倚していないことを意味する。この場合、本発明による装置の構成時には一般に汎用の構造的な公差が考慮されなければならない。
【００３０】
このような垂直搬送の利点は、本発明による装置がスペース節約的となり、かつできるだけ小さな設置面積しか占めなくなることである。さらに、本発明による装置はそれと同時に外部に対してＵＶ放射線を遮断するための簡単なシールドを可能にするので、放射線源をたとえばＵＶ−Ｃ放射線に対するフィルタなしで、効果的な放射線利用のために使用することができる。
【００３１】
隔壁８，９は垂直からの前記偏差を除いて、前側のカバー２および後側のカバー３に対して平行に位置している。前側のカバー２および後側のカバー３も同じく垂直から偏倚していてよい。
【００３２】
本発明による装置の全ての構成部分は互いに結合されていて、この場合、入口１３または出口１４から以外には内室からできるだけ少量の不活性ガスしか逃出しなくなる。すなわち、場合によっては存在する亀裂、ギャップ、スリットまたは孔がシールされる。
【００３３】
このことは隔壁にも云えるが、ただし隔壁は、該隔壁を場合によっては移動させることができるようにするために隔壁８の場合には下側のカバー７に固く結合されている必要はなく、隔壁９の場合には上側のカバー６に固く結合されている必要はない。この場合、隔壁８と下側のカバー７との間もしくは隔壁９と上側のカバー６との間には、有利には１０ｍｍよりも大きくない小幅のギャップ、特に有利には７ｍｍよりも大きくない小幅のギャップ、極めて特に有利には５ｍｍよりも大きくない小幅のギャップ、殊に３ｍｍよりも大きくない小幅のギャップ、特別には１ｍｍよりも大きくない小幅のギャップが許容可能であってよい。
【００３４】
それに対して、隔壁８は上側のカバー６に対して、隔壁９は下側のカバー７に対して、それぞれこれらの間に形成される間隙を通って基材を搬送するために十分なスペースを残している。隔壁８と上側のカバー６との間の間隙は間隙ｄ１を形成しており、隔壁９と下側のカバー７との間の間隙は間隙ｄ２を形成している。両間隙ｄ１およびｄ２は、これらの間隙が搬送装置１２の搬送方向において基材の寸法のために十分なスペースを残すように形成されている。
【００３５】
当然ながら、基材が別の構成部分および／または別の基材と接触することなしに搬送方向において基材の寸法のための十分なスペースが残されることは、搬送装置１２に沿って本発明による装置を通って延びる全経路について云える。
【００３６】
基材は原理的にはあらゆる任意の向きもしくは姿勢で、本発明による装置を通って搬送され得るが、流れ抵抗および基材の運動により生ぜしめられる渦流付与が最小限に抑えられるような向きが有利である。このような向きで搬送方向で投影された基材の横断面は本明細書中では「基材の面」と呼ばれる。本発明による装置により搬送されるような基材のこのような向きで存在する寸法は本明細書中では「基材の特徴的な寸法」として使用される。
【００３７】
基材は本発明による装置により、基材の、搬送方向に対して垂直に投影された横断面ができるだけ小さくなるように、または少なくともこの最小値よりも２５％多い値よりも多くなく、有利には２０％多い値よりも多くなく、特に有利には１５％多い値よりも多くなく、極めて特に有利には１０％多い値よりも多くなく、殊に多い値よりも多くない。
【００３８】
基材が本発明による装置における個々のコンパートメントを通って搬送される際の横断面、つまり搬送装置１２に対して垂直な面は、本発明の有利な構成では搬送方向における基材の投影された横断面の少なくとも３倍の大きさ、有利には４倍の大きさであることが望ましい。
【００３９】
前記横断面は本発明の別の有利な構成では、基材の面積の６倍の大きさよりも大きくない、有利には５倍の大きさよりも大きくないことが望ましい。
【００４０】
この横断面は、たとえば隔壁８と上側のカバー６とにより開放された横断面Ｑ１、つまり正方形の開口の場合には面ｄ１・ｂであるか、または隔壁９と下側のカバー７とにより開放された横断面Ｑ２、つまり正方形の開口の場合には面ｄ２・ｂであるか、またはこれらの隔壁と場合によっては壁２または３との間に形成される横断面Ｑ３、つまり正方形の開口の場合には面ｄ３・ｂである。
【００４１】
本発明による装置の高さｈは、直径ｄ１および直径ｄ２のうちのどちらの直径が大きい方の直径であるかに応じて、直径ｄ１または直径ｄ２の少なくとも２倍、有利には少なくとも３倍であると望ましい。
【００４２】
隔壁８，９は有利な構成では、本発明による装置を種々異なる特徴的な基材寸法に適合させるために、これらの隔壁８，９が上側のカバー６および下側のカバー７に対して平行に移動可能となるように形成されている。
【００４３】
このような設計可能性は当業者には自体公知である。たとえば隔壁をガイドレール内で移動させることができるか、または側方カバーおよび／または上側のカバー６および下側のカバー７に設けられた嵌合部または収容装置内に位置固定することができる。
【００４４】
隔壁８，９はさらに別の有利な構成では、本発明による装置を種々異なる特徴的な基材寸法に適合させるために下側のカバー７もしくは上側のカバー６に対する間隔ｄ１もしくはｄ２が可変となるように形成されている。
【００４５】
このような設計可能性は当業者にとっては自体公知である。たとえば複数の隔壁がテレスコープ式に互いに接して配置されていてよい。これによりこれらの隔壁は引出し動作によって伸縮可能となる。
【００４６】
間隔ｄ１，ｄ２，ｄ３およびｂは、基材と壁との間の間隔ができるだけ等しくなるように設定されていると有利である。これにより、不活性ガス雰囲気中で基材を取り囲む流れのできるだけ均一な流過が保証される。これにより形成された横断面は円形、卵形、楕円形、四角形、台形、方形、正方形または不規則的に成形されていてよい。簡単にするために、前記横断面としては有利には四角形、特に有利には方形または正方形の横断面が選択される。
【００４７】
入口１３および出口１４は簡単にするために単に前側のカバー２または後側のカバー３または場合によっては側方のカバー４または５に設けられた開口として形成されていてよい。当然ながら、入口１３および出口１４を上側のカバー６または下側のカバー７に設けることもできる。
【００４８】
さらに別の有利な構成では、入口１３および／または出口１４が延長されて形成されるので、基材は入口１３を通じて長さｆ１を有する区間１５にわたって搬送され、かつ／または出口１４を通じて長さｆ２を有する区間１６にわたって搬送される。この区間ｆ１および／またはｆ２は、たとえば両パラメータｄ１およびｄ２のうちのどちらのパラメータが大きい方のパラメータであるのかに応じて、パラメータｄ１またはｄ２の０〜１０倍、有利には０〜５倍、特に有利には０〜２倍、極めて特に有利には０．５〜２倍、殊に１〜２倍の大きさであってよい（図１）。
【００４９】
さらに別の有利な構成では、入口１３および／または出口１４は、基材ができるだけ密に取り囲まれるように形成される。このことは、たとえば入口１３および／または出口１４の開口ができるだけ基材の寸法に近付き、上で要求されたように基材横断面の数倍の大きさの横断面を形成しないように達成され得る。入口１３および／または出口１４が延長されて形成されていると、延長された構成の横断面は入口もしくは出口の方向へ先細りになっていてよい。
【００５０】
さらに別の有利な構成では、入口１３および／または出口１４に、当該装置内に内蔵されている不活性ガスの、入口もしくは出口からの流出を減少させる装置が装備される。基材は入口において一般に硬化されていない被覆材料、つまり粘着性の被覆材料で被覆されているので、このような装置は入口において基材と接触しないことが望ましい。
【００５１】
適当な装置の例は遮蔽体、ブラシ、カーテン、カーテンストリップ、微細メッシュの網状体、ばね、ドア、スライドドアまたはエアロックである。これらの例のうち、所望であれば、複数の装置を相前後して直列接続することもできる。入口および／または出口に設けられた前貯留槽（Vorfluter）および後貯留槽（Nachfluter）も適している。前貯留槽および後貯留槽とは、空気渦流形成ゾーンを照射ゾーンから分離する目的を持った、不活性ガスを内蔵した槽である。このためには、不活性ガス槽が、照射ゾーンを起点として高さ方向でも、両側の幅の方向でも拡張され得る。前貯留槽の規模は第１に浸入・浸出速度および基材のジオメトリ（幾何学的形状）に関連している。
【００５２】
入口も出口もこのような装置を備えていると、この装置を用いて入口と出口とを同時に開放するか、もしくは閉鎖するという有利な構成が得られる。すなわち、基材が入口を通過しかつこの場所に設けられた装置、たとえばドア、スライドドア、遮蔽体またはエアロックが開放されている時間と同時に、硬化された基材が出口を通過し、かつこの場所に設けられている装置が同じく開放されている。
【００５３】
しかし本発明による装置が、風通しの良い設置場所に設置されている場合には、入口と出口とを交互に閉鎖することが有利になり得る。なぜならば、こうして本発明による装置を通る風の吹抜けが回避され得るからである。
【００５４】
入口および／または出口はさらに別の有利な構成では、乱流または流動を減少させる装置をも備えていてよい。このような装置は、たとえば搬送方向に沿って配置された案内薄板１７または案内格子体、相前後して直列接続された複数の微細メッシュの網状体または搬送方向に対して直交する横方向に配置された案内薄板１８であってよい。これらの案内薄板は有利にはできるだけ基材横断面に近づくように適合されている（図５〜図８）。
【００５５】
空気よりも軽い不活性ガスを使用する場合の本発明の有利な構成では、本発明による装置の入口１３および／または出口１４が当該装置の高さｈに関して当該装置の下側の半部、つまり下側１／２部分に、特に有利には下側１／３部分に、極めて特に有利にはできるだけ下部にまたは下側のカバー７に取り付けられている（図１）。
【００５６】
空気よりも重い不活性ガスを使用する場合の本発明の有利な構成では、本発明による装置の入口１３および／または出口１４が当該装置の高さｈに関して当該装置の上側の半部、つまり上側１／２部分に、特に有利には上側１／３部分に、極めて特に有利にはできるだけ上部にまたは上側のカバー６に取り付けられている（図９）。
【００５７】
搬送機構１２は、基材Ｓを当該装置に通して搬送するために働く。このような搬送機構は自体公知であり、本発明にとってはあまり重要ではない。搬送機構は当該装置を通じて基材の上方、下方または側方に配置されていてよい。有利な構成では、基材が、片側または両側の、側方に配置された搬送機構により当該装置を通じて運動させられる。このことには、搬送機構からの摩耗片が、場合によってはまだ硬化されていない基材上へ落下しないという利点がある。
【００５８】
基材の搬送は、たとえばベルトコンベヤ、チェーン、ケーブルまたはレールにおいて行うことができる。所望であれば、基材は本発明による装置の内部でも回転することができるが、しかしこのことは本発明によればあまり有利ではない。
【００５９】
三次元の対象物とは異なる対象物、たとえば繊維、シートまたは敷物が本発明による装置により搬送される場合、搬送装置１２はローラおよび／またはロールから成っていてよい。この場合、これらのローラおよび／またはロールを介して基材が搬送される。
【００６０】
本発明による装置は少なくとも１つの放射線源１０を有している。
【００６１】
放射線硬化は、電子線、Ｘ線またはガンマ線、ＮＩＲ放射線、ＩＲ放射線および／またはＵＶ放射線または可視光線を用いて行うことができる。不活性ガス雰囲気下での本発明による硬化の利点は、多種多様の放射線源を用いて、しかも低い強度の放射線源を用いても、放射線硬化を行うことができることである。
【００６２】
本発明により使用可能となる放射線源は、高エネルギの放射線を放射することのできる放射線源である。高エネルギの放射線とは、スペクトルのＮＩＲ領域、ＶＩＳ領域および／またはＵＶ領域の電磁的な放射線および／または電子線である。
【００６３】
ＮＩＲ放射線とは、７６０ｎｍ〜２．５μｍ、有利には９００〜１５００ｎｍの波長領域の電磁的な放射線を意味する。
【００６４】
ＵＶ放射線または日光はλ＝２００〜７６０ｎｍ、特に有利にはλ＝２００〜５００ｎｍおよび極めて特に有利にはλ＝２５０〜４３０ｎｍの波長領域の光線を包含する。
【００６５】
ＵＶ放射線硬化の場合に通常、被覆材料を硬化させるために十分となる放射線線量は８０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲にある。
【００６６】
電子線とは、高エネルギの電子（１５０〜３００ｋｅＶ）を有する放射線を意味する。
【００６７】
本発明によれば、ＮＩＲ放射線および／またはＵＶ放射線が有利であり、特に有利には５００ｎｍよりも下の波長を有する放射線である。極めて特に有利には、１０秒間の照射時間で基材表面の１００ｍJ／ｃｍ２よりも多い、基材における照射線量を生ぜしめる、５００ｎｍよりも下の波長を有する放射線である。
【００６８】
線スペクトルを有するランプ、つまり特定の波長においてしか放射線を放射しないランプ、たとえば発光ダイオードまたはレーザが挙げられる。
【００６９】
また、広帯スペクトルを有するランプ、つまり放出された光線の、所定の波長領域にわたる分配を有するランプも挙げられる。この場合、強度最大値は有利には４３０ｎｍよりも下の範囲にある。
【００７０】
放射線硬化のための放射線源としては、たとえば水銀低圧放射器、水銀中圧放射器、水銀高圧放射器ならびに蛍光管、パルス放射器、メタルハライド放射器、電子閃光装置（これにより光開始剤なしの放射線硬化が可能となる）またはエキシマ放射器が適している。水銀放射器はガリウムまたは鉄でドーピングされていてよい。
【００７１】
本発明による方法における放射線硬化は日光を用いても行うことができるし、あるいは日光代替え物として働くランプを用いても行うことができる。このようなランプは４００ｎｍよりも上の可視領域の放射線を放射し、ＵＶランプに比べて少ないＵＶ光線成分しか有しないか、または全くＵＶ光線成分を有しない。たとえば白熱ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプが挙げられる。
【００７２】
また、パルスランプ、たとえば写真閃光ランプ（Fotoblitzlampen）または高出力閃光ランプ（Fa. VISIT社）も適している。当該方法の特別な利点は低い所要エネルギおよび低いＵＶ成分を有するランプ、たとえば一般的な照明目的のために使用されるような５００ワットハロゲンランプが使用可能となることである。これにより、電流供給のための高電圧ユニット（水銀蒸気ランプ）ならびに場合によっては光安定手段を不要にすることができる。また、空中でハロゲンランプを用いても、短波長で放射するＵＶランプの場合のようなオゾン発生による危険が生じることもない。これにより、放射線硬化は運搬可能な照射器具を用いて容易にされ、「現場」での使用が可能となり、つまり定位置の工業的な硬化設備とは別個の使用が可能となる。
【００７３】
硬化のためには任意の多数の放射線源を使用することができ、これらの放射線源はそれぞれ同じであるか、または互いに異なっていてもよい。
【００７４】
場合によっては、基材ジオメトリ（基材幾何学的形状）および搬送速度に合わせて調整された放射線源配置も可能であり、これにより意図的に規定された面が一層集中的に照射されるようになる。
【００７５】
特に三次元の基材の、放射線が届き難い範囲を照射するためには、放射線源の少なくとも一部および／または既存のリフレクタの少なくとも一部を、たとえばロボットアームに可動に形成することが考えられる。これにより、たとえば基材の内側に位置する陰範囲にも放射線を照射することができる。
【００７６】
本発明による装置を通過する途中で基材をまずＮＩＲ放射線によって処理し、引き続きＵＶ放射線によって処理することも好都合になり得る。
【００７７】
照射の時間は被覆体または成形体の所望の硬化度に関連している。硬化度は最も簡単な事例では、脱粘着につき、またはたとえば指の爪またはその他の対象物、たとえば鉛筆先端、金属先端またはプラスチック先端に対する耐引掻き性につき測定され得る。また、塗装分野において汎用の、化学薬品、たとえば溶剤、インキ等に対する耐性試験も適している。塗装面の損傷なしに、とりわけ分光学的な方法、特にラマン分光法および赤外線分光法または誘電特性または音響特性の測定等も適している。
【００７８】
放射線源はたいてい、熱に敏感な基材に対して損傷作用を及ぼす恐れのある著しい排熱を生ぜしめるので、放射線源を完全に本発明による装置の内室の内部に取り付けるのではなく、放射線源の冷却装置が本発明による装置の外に配置されて、放射線源が本発明による装置の内部を照射するように放射線源を取り付けることが好都合になり得る。
【００７９】
このことは、たとえば放射線源が上側のカバー６または下側のカバー７および／または側方のカバー４および／または側方のカバー５に嵌め込まれて、ハウジングおよび／または冷却ユニットが本発明による装置の外に配置されることにより達成され得る。
【００８０】
本発明の有利な構成では、放射線源が完全に本発明による装置の内部に取り付けられているので、基材に載置された被覆材料の、場合によっては必要となる乾燥のために排熱を利用することができる（下部参照）。
【００８１】
さらに、高エネルギの放射線の利用を向上させるために、１つまたは複数のリフレクタ、たとえばミラー、アルミニウムシートまたはその他の金属シートまたは光沢のある金属表面が本発明による装置に取り付けられていてよい。有利な構成では、壁またはカバー２，３，４，５，６，７，８および／または９の表面自体がリフレクタとして形成されていてよい。
【００８２】
少なくとも１つの放射線源１０は本発明による装置内に、本発明による装置を通る搬送装置の全経路長さに関して有利には全経路長さの２５％から全経路長さの８０％までの範囲、特に有利には全経路長さの３３％から７５％までの範囲、極めて特に有利には全経路長さの４０％から７５％までの範囲、殊に全経路長さの５０％から７５％までの範囲に位置決めされていてよい。
【００８３】
このデータは本発明による装置を通る搬送装置の経路長さに関するものである。すなわち、入口においてこの経路長さは０％であり、出口では１００％、全経路長さの中間部では５０％である。
【００８４】
前記少なくとも１つの放射線源は、広幅の範囲にわたって配置されていてもよいので、放射線の照射が行われる１つのゾーンが生じる。
【００８５】
特に有利な構成では、少なくとも１つの放射線源１０が、搬送装置１２の搬送方向で見てガス供給装置１１の手前に配置されており、極めて特に有利には少なくとも１つの放射線源１０が、側方のカバー４および／または側方のカバー５および／または隔壁８および／または隔壁９に配置されている（図１０）。
【００８６】
これにより、不活性ガスの流れは少なくとも入口１３とガス供給装置１１との間では有利には搬送装置１２の搬送方向に対して逆流もしくは向流で延びるようになる。
【００８７】
不活性ガスは原理的には任意の個所で少なくとも１つのガス供給装置１１によって本発明による装置内へ調量され得る。
【００８８】
不活性ガスの流れは原理的には搬送装置１２の搬送方向に関して並流または向流で運動することができ、有利には不活性ガスは、入口１３と、基材の放射線硬化が行われる区間との間で不活性ガスの流れが搬送方向に対して向流で運動するように調量される。
【００８９】
有利には不活性ガスは最後の放射線源周辺の範囲および／または最後の放射線源の後の範囲で調量され、特に有利には照射が行われるゾーンの手前および／または背後で、本発明による装置を通る搬送装置の全経路長さの１／４内で調量され、極めて特に有利には照射が行われるゾーンの手前で全経路長さの最大１５％までかつ照射が行われるゾーンの背後で最大２５％までの範囲において行なわれ、殊に照射が行われるゾーンの手前で全経路長さの最大５％までかつ照射が行われるゾーンの背後で最大１５％までの範囲において調量される。
【００９０】
ガス供給装置１１によって、ガスまたはガス混合物を内室内へ案内するか、または内室内に形成することができる。たとえば不活性ガスが固体の形、たとえばドライアイスまたは液体の形、たとえば凝縮物として、または加圧下に、本発明による装置内へ供給され、そして本発明による装置内で昇華または蒸発される場合には、ガスまたはガス混合物を内室内で形成することが好都合である。
【００９１】
本発明の有利な構成では、不活性ガスが、流動・渦流形成少なく本発明による装置内へ導入される。この場合、不活性ガスは、たとえば流れ均一化器または整流器、たとえば孔付金属薄板、篩い、焼結金属、格子体、フリット、堆積物、ハニカム構造体または管構造体、有利には孔付金属薄板または格子体により導入される。このような流れ均一化器または整流器により、斜めの流過またはスワールが低減される。
【００９２】
不活性ガスの供給量は本発明によれば、場合によっては生じる漏れまたは入口および／または出口による不活性ガスの損失が補償されるように調整される。当然ながら、不活性ガスの消費量をできるだけ少なく保持することが目標とされる。一般に、本発明による装置を用いると、不活性ガスの調量は不活性ガスの損失の補償時では搬送品を介して押しのけられかつ排出された不活性ガス容量に対して付加的に、１時間当たり本発明による装置の内部容積の２倍よりも多くなく、特に有利には１時間当たり本発明による装置の内部容積の１倍よりも多くなく、極めて特に有利には１時間当たり本発明による装置の内部容積の０．５倍よりも多くなく、殊に１時間当たり本発明による装置の内部容積の０．２５倍よりも多くない。
【００９３】
空気よりも軽い不活性ガスが使用される場合の本発明の有利な実施態様では、不活性ガスがガス供給装置１１を介して本発明による装置の高さｈに関して本発明による装置の上側１／３部分で、特に有利には上側１／４部分で、極めて特に有利には上側のカバー６で供給される。
【００９４】
空気よりも軽い不活性ガスが使用される場合の本発明の別の有利な実施態様では、不活性ガスが、ガス供給装置１１を介して行われる調量の前、間または後に加熱される。この場合、不活性ガスは、たとえば少なくとも保護ガス雰囲気の温度に相当する温度、特に有利には保護ガス雰囲気の温度よりも少なくとも１０℃高い温度、極めて特に有利には保護ガス雰囲気の温度よりも少なくとも２０℃高い温度にまで加熱される。
【００９５】
空気よりも重い不活性ガスが使用される場合の本発明の有利な実施態様では、不活性ガスが、本発明による装置の高さｈに関して本発明による装置の下側１／３部分、特に有利には下側１／４部分、極めて特に有利には下側のカバー７に設けられたガス供給装置１１を介して供給される。
【００９６】
空気よりも重い不活性ガスが使用される場合の本発明の有利な実施態様では、不活性ガスが、ガス供給装置１１を介して行われる調量の前、間または後に冷却され、この場合、不活性ガスは、たとえば保護ガス雰囲気の温度よりも下の温度、特に有利には保護ガス雰囲気の温度よりも少なくとも１０℃低い温度、極めて特に有利には保護ガス雰囲気の温度よりも少なくとも２０℃低い温度にまで冷却される。
【００９７】
本発明のさらに別の有利な構成では、本発明による装置において不活性ガスとして窒素と二酸化炭素とが同時に使用される。この場合、窒素は本発明による装置の高さｈに関して本発明による装置の上側１／３部分、特に有利には上側１／４部分、極めて特に有利には上側のカバー６に設けられたガス供給装置１１を介して供給され、二酸化炭素は、本発明による装置の高さｈに関して本発明による装置の下側１／３部分、特に有利には下側１／４部分、極めて特に有利には下側のカバー７に設けられたガス供給装置１１を介して供給される。この実施態様の別の構成では、窒素が上で説明したように加熱されて調量され、かつ／または二酸化炭素が上で説明したように冷却されて調量され得る。これにより、本発明による装置の内部では、オーバレイによって不活性ガスの密度勾配を得ることができる。
【００９８】
側方のカバー２，３，４および／または５ならびに上側のカバー６および／または下側のカバー７は、有利な実施態様では温度調節または断熱されて形成されており、これにより本発明による装置と周辺環境との間の温度補償ができるだけ低く保持される。外壁を介して行われる温度補償により、当該装置内部に望ましくない対流が発生する恐れがある。
【００９９】
当然ながら、本発明による装置は１つまたは複数のマンホールまたは接近路を有していてよい。これらのマンホールまたは接近路を通じて内室への進入が可能となり、これにより、たとえば隔壁を移動させるか、間隔ｄ１および／または間隔ｄ２を変えるか、またはランプを交換することができる。装置内への乗り込みの前に、作業安全性の理由から必ず不活性ガスを内室から除去し、かつ放射線源をスイッチオフすることが望ましい。
【０１００】
塗布、フィルム形成、希釈剤の蒸発除去および／または被覆材料の熱前反応は通常、本発明による装置の外部で行われる。
【０１０１】
この場合、本発明によれば一般に、本発明による装置からどれ程の時間的または空間的な間隔を置いて塗布が行われるのか、またはどのような方法で塗布が行われるのかは重要ではない。
【０１０２】
塗布は、たとえば吹付け塗布、へら塗布、ドクタ塗布、ブラシ塗布、ローリング塗布、ローラ塗布、流込み、ラミネート、浸漬、流し塗り、はけ塗り等により基材へ施与され得る。被覆厚さは一般に約３〜１０００ｇ／ｍ２、有利には５〜２００ｇ／ｍ２の範囲にある。
【０１０３】
本発明の特に有利な実施態様では、被覆材料で被覆された基材が少なくとも部分的に本発明による装置の内部で乾燥される。すなわち、本発明による装置の内部で被覆材料の易揮発性成分の大部分が除去される。このような易揮発性成分は、たとえば被覆材料に含まれている溶剤である。この溶剤は、たとえばエステル、たとえばブチルアセテートまたはエチルアセテート、芳香族または（環）脂肪族の炭化水素、たとえばキシロール、トルオールまたはヘプタン、ケトン、たとえばアセトン、イソ−ブチルメチルケトン、メチルエチルケトンまたはシクロヘキサノン、アルコール、たとえばエタノール、イソプロパノール、モノ−または低級のオリゴエチレン−または−プロピレングリコール、１倍または２倍エーテル化されたエチレン−またはプロピレングリコールエーテル、グリコールエーテルアセテート、たとえばメトキシプロピルアセテート、環式エーテル、たとえばテトラヒドロフラン、カルボン酸アミド、たとえばジメチルホルムアミドまたはＮ−メチルピロリドンおよび／または水であってよい。本発明による装置の内部で乾燥ステップにおいて溶剤を希釈しかつ／または蒸発させることには次のような利点がある。すなわち、ガス状の溶剤は無塵の装置内部で不活性雰囲気のために寄与し、このことは不活性ガス消費量を低減させる。さらに、ガス状の溶剤は付加的に硬化の間、被覆体に可塑剤効果を加える。これにより、被覆体は一層フレキシブルとなる。したがって、本発明によれば、本発明による装置内に存在する不活性ガス雰囲気の少なくとも２．５容量％、有利には少なくとも５容量％、特に有利には少なくとも７．５容量％、極めて特に有利には少なくとも１０容量％を、１種または数種の溶剤が占めていると有利である。
【０１０４】
別の特に有利な実施態様では、本発明による装置が付加的に凝縮手段１９（図１１）を有している。この凝縮手段１９では、本発明による装置の内部の不活性ガス雰囲気中に存在する溶剤を凝縮分離させることができる。このような凝縮手段は有利には本発明による装置の入口および／または出口に設けられている。凝縮手段は、たとえば当該装置の内部に位置するプレート型熱交換器、管束型熱交換器、冷却コイルまたは冷却フィンガであってよい。これらの凝集手段は外部の冷却媒体を用いて基材の搬送方向に関して並流または向流で、有利には向流で運転されるか、または有利には当該装置内部の不活性ガスとしてのＣＯ２のための源としてドライアイスが使用される場合にはドライアイスを用いて運転される。これにより、不活性ガスが当該装置内部に発生されると同時に、溶剤が回収され得る。凝縮物は次いで捕集されて、当該装置の外部で、たとえばサイフォン原理を利用したリフタ管（Heber）、流出口または排出口によって、場合によってはサイフォンを用いて搬送される。溶剤をこのように凝縮させかつ場合によっては再使用することにより、溶剤のエミッションならびに消費量は著しく減じられる。
【０１０５】
本発明による装置の内部で、被覆された基材上の被覆材料を乾燥させるためには、不活性ガス雰囲気および／または被覆材料が、少なくとも１分間、有利には少なくとも２分間、特に有利には少なくとも３分間、極めて特に有利には少なくとも５分間の時間にわたり、少なくとも５０℃、有利には少なくとも６０℃、特に有利には少なくとも７０℃、極めて特に有利には少なくとも８０℃の温度にまで加熱される。
【０１０６】
乾燥のための熱はこの場合、たとえば前記少なくとも１つの放射線源１０の排熱の利用により導入されるか、または少なくとも１つの付加的な加熱装置２０を介して導入され得る。この加熱装置２０は入口と、被覆された基材への照射部との間に位置している。このような加熱装置２０は当業者には自体公知であり、有利には被覆材料を加熱するＩＲ放射器および／またはＮＩＲ放射器である。ＮＩＲ放射線とはこの場合、７６０ｎｍ〜２．５μｍ、有利には９００〜１５００ｎｍの波長領域にある電磁的な放射線を意味し、ＩＲ放射線とは２５〜１０００μｍ（遠赤外）、有利には２．５〜２５μｍ（中赤外）の波長領域にある電磁的な放射線を意味する。乾燥のためには、１〜５μｍの波長を有する放射線が使用されると有利である。
【０１０７】
有利な実施態様では、被覆された基材上の被覆材料が５０℃またはそれよりも高い温度、有利には少なくとも６０℃、特に有利には少なくとも７０℃、極めて特に有利には少なくとも８０℃の温度を有していると、放射線硬化が少なくとも部分的に有利には完全に実施される。この場合、どのようにして被覆材料がこの温度にまでもたされるのか、不活性ガス雰囲気の加熱および／または放射線源１０および／または付加的な加熱装置２０および／またはその他の手段によるのかはあまり重要ではない。
【０１０８】
放射線硬化が少なくとも部分的に被覆材料のこのような高められた温度で実施されると、こうして得られた被覆体には一層良好な特性が認められる。その理由は不明であるが、たとえば加熱された被覆材料の低減された粘度にあると思われる。
【０１０９】
装置内部での滞留時間は、本発明による装置の内部で付加的な乾燥を行いたいのかどうかに関連している。通常、本発明による装置内部での乾燥なしの滞留時間、つまり基材が入口を通過してから出口を通過するまでの時間は、少なくとも１分間、有利には少なくとも２分間、特に有利には少なくとも３分間、極めて特に有利には少なくとも４分間、殊に少なくとも５分間である。本発明による装置内部での乾燥なしの滞留時間は一般に１５分間を越えず、有利には１２分間よりも長くなく、特に有利には１０分間よりも長くなく、極めて特に有利には９分間よりも長くなく、殊に７分間よりも長くない。より長い滞留時間はたしかに一般に被覆材料の硬化に対して不都合な効果を有していないが、しかし好都合な効果をも有していないので、不必要に大きな装置を招いてしまう。
【０１１０】
本発明による装置がなお付加的な乾燥部を有する場合には、当然ながら、前記滞留時間に対してさらに乾燥のための時間が加算されなければならない。
【０１１１】
本発明による装置を通る搬送装置１２の長さおよび基材の搬送速度は、相応して前記滞留時間に適合される。装置内での基材の滞留時間は、たとえば基材ならびにその大きさ、重量、基材構造の複雑性ならびに基材上の硬化させたい被覆材料もしくはこの被覆材料を含有するラッカの反応性、種類（たとえば顔料着色）、量、厚さおよび面積に関連している。
【０１１２】
本発明による装置を通る三次元の対象物の搬送速度は、たとえば０．５〜１０ｍ／分、有利には１−１０ｍ／分、特に有利には２〜８ｍ／分、極めて特に有利には３〜７ｍ／分、殊に約５ｍ／分であってよい。ガス吸込み性の部分を有する対象物、たとえば車両または機械に用いられる化粧カバー部分またはハウジングは、同様に迅速に搬送されるが、しかし特に延長された経路区間による酸素取り込みを減少させるための付加的な手段を必要とする。
【０１１３】
三次元の対象物はこの場合、被覆材料を有する被覆体が、正確に１つの放射線源からの直接の照射によっても少なくとも理論的には硬化され得ないような対象物である。
【０１１４】
ウェブ製品、たとえばシートまたは敷物もしくは床張り材のためには、搬送速度は１００ｍ／分を越えるまでの速度であってよく、繊維のためには１０００ｍ／分を越えるまでの速度であってよい。これらの事例では、搬送装置１２がたとえばローラおよび／またはロールを有していてよい。
【０１１５】
装置内部に２つまたはそれ以上の平行な搬送装置を設けることが好都合になり得る。これらの搬送装置はそれぞれ１つの共通の入口および出口を通じて基材を搬送するが、装置内部では互いに別個の区間を通って走行する。このことには、たいていの不活性ガスが入口および出口を介して消失することを考慮して、入口および出口の数ができるだけ少なく保持されるという利点がある。
【０１１６】
不活性ガスの損失を回避するために、本発明による装置は、風通しのない設置場所に設置されることが望ましい。なぜならば、既に当該装置の周囲を取り囲むように流れる軽度の流れによっても、不活性ガスが本発明による装置から吸い出される恐れがあるからである。しかし当然ながら、安全性の理由から、オペレータを危険にさらす恐れのある周辺環境の不活性化を回避するために当該装置の設置個所の十分な通気が行われるように配慮しなければならない。
【０１１７】
本発明による装置における所要不活性ガス量を最小限に抑えるためには、塗布装置および乾燥装置において空気交換を介して存在する空気流を減少させることができる。このことは、これらの塗布装置および乾燥装置に対する間隔を適宜に保持するか、またはこの空気流を、たとえばシールド壁によって変向させるか、または遮断することにより行われる。
【０１１８】
放射線硬化可能な被覆材料は結合剤として放射線硬化可能な化合物を含有している。このような化合物はラジカル重合可能またはカチオン重合可能なエチレン不飽和基を有する化合物である。有利には、放射線硬化可能な材料は１０００ｇの放射線硬化可能な化合物に対して０．００１〜１２モル、特に有利には０．１〜８モル、極めて特に有利には０．５〜７モルの放射線硬化可能なエチレン不飽和基を含有している。
【０１１９】
放射線硬化可能な化合物としては、たとえば（メタ）アクリル化合物、ビニルエーテル、ビニルアミド、たとえばマレイン酸またはフマル酸を主体としかつ場合によっては反応性希釈剤としてスチロールを有する不飽和ポリエステルまたはマレインイミド／ビニルエーテル系が挙げられる。
【０１２０】
有利には、（メタ）アクリレート化合物、たとえばポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、カルボネート（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート、アクリル化ポリアクリレートである。
【０１２１】
有利には、放射線硬化可能なエチレン不飽和基の少なくとも４０モル％、特に有利には少なくとも６０モル％が（メタ）アクリル基である。
【０１２２】
放射線硬化可能な化合物は、たとえばアルコール基、カルボン酸基、アミン基、エポキシ基、無水物基、イソシアネート基またはメラミン基の化学反応による付加的な熱硬化のための別の反応性基、たとえばメラミン基、イソシアネート基、エポキシ基、無水物基、アルコール基またはカルボン酸基を含有していてよい（dual cure；二重硬化）。
【０１２３】
放射線硬化可能な化合物はたとえば、たとえば有機溶剤または水中の溶液、水性分散液または粉末として存在していてよい。
【０１２４】
有利には、放射線硬化可能な化合物、ひいては放射線硬化可能な材料は室温で流動性である。放射線硬化可能な材料は有利には２０重量％よりも少ない、特に１０重量％よりも少ない有機溶剤および／または水を含有している。有利には、放射線硬化可能な材料は溶剤不含でかつ無水である（いわゆる「１００％系」）。この場合には、乾燥ステップを不要にすることができるので有利である。
【０１２５】
放射線硬化可能な材料は結合剤としての放射線硬化可能な化合物の他に、さらに別の成分を含有していてよい。この場合、たとえば顔料、流れ調整剤（Verlaufsmittel）、染料、安定剤等が挙げられる。
【０１２６】
ＵＶ光線を用いた硬化のためには、一般に光開始剤が使用される。
【０１２７】
光開始剤としては、当業者に知られている光開始剤、たとえば「Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ」、第１４巻（Springer社、ベルリン１９７４年）またはＫ．Ｋ．Ｄｉｅｔｌｉｋｅｒ著のＣｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｏｆ  ＵＶ−ａｎｄ  ＥＢ−Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｋｓ  ａｎｄ  Ｐａｉｎｔｓ、第３巻；Ｐｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ  ｆｏｒ  Ｆｒｅｅ  Ｒａｄｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｃａｔｉｏｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ、Ｐ．Ｋ．Ｔ．Ｏｌｄｒｉｎｇ（Ｄｅｓ）（ＳＩＴＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｔｄ、Ｌｏｎｄｏｎ）に挙げられているような光開始剤を使用することができる。
【０１２８】
たとえば酸化ホスフィン、ベンゾフェノン、α−ヒドロキシ−アルキルアリル−ケトン、チオキサントン、アントラキノン、アセトフェノン、ベンゾインおよびベンゾインエーテル、ケタール、イミダゾールまたはフェニルグリオキシル酸が挙げられる。
【０１２９】
酸化ホスフィンは、たとえばモノアシルホスフィンオキシドまたはビスアシルホスフィンオキシド、たとえば欧州特許出願公開第７５０８号明細書、欧州特許出願公開第５７４７４号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６１８７２０号明細書、欧州特許出願公開第４９５７５１号明細書または欧州特許出願公開第６１５９８０号明細書に記載されているようなＩｒｇａｃｕｒｅ８１９（ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド）、たとえば２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド（Lusirin TPO）、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネート、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシドである。
【０１３０】
ベンゾフェノンは、たとえばベンゾフェノン、４−アミノベンゾフェノン、４，４´−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、ミヒラーのケトン、ｏ−メトキシベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２，４−ジメチルベンゾフェノン、４−イソプロピルベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、２，２´−ジクロロベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、４−プロポキシベンゾフェノンまたは４−ブトキシベンゾフェノンである。
【０１３１】
α−ヒドロキシ−アルキル−アリル−ケトンは、たとえば１−ベンゾイルシクロヘキサン−１−オール（１−ヒドロシキ−シクロヘキシル−フェニルケトン）、２−ヒドロキシ−２，２−ジメチルアセトフェノン（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）、１−ヒドロキシアセトフェノン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−（４−イソプロペン−２−イル−フェニル）−プロパン−１−オンを重合導入された形で含有する重合体（Esacure KIP 150）である。
【０１３２】
キサントンおよびチオキサントンは、たとえば１０−チオキサンテノン、チオキサンテン−９−オン、キサンテン−９−オン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジ−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、クロロキサンテノンであり、アントラキノンは、たとえばβ−メチルアントラキノン、ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、アントラキノンカルボニル酸エステル、ベンズ［ｄｅ］アントラセン−７−オン、ベンズ［ａ］アントラセン−７，１２−ジオン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノンである。
【０１３３】
アセトフェノンは、たとえばアセトフェノン、アセトナフトキノン、バレロフェノン、ヘキサノフェノン、α−フェニルブチロフェノン、ｐ−モルホリノプロピオフェノン、ジベンゾスベロン、４−モルホリノベンゾフェノン、ｐ−ジアセチルベンゾール、４´−メトキシアセトフェノン、α−テトラロン、９−アセチルフェナントレン、２−アセチルフェナントレン、３−アセチルフェナントレン、３−アセチルインドール、９−フルオレン、１−インダノン、１，３，４−トリアセチルベンゾール、１−アセトナフトン、２−アセトナフトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジシクロアセトフェノン、１−ヒドロキシアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−２−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オンである。
【０１３４】
ベンゾインおよびベンゾインエーテルは、たとえば４−モルホリノデオキシベンゾイン、ベンゾイン、ベンゾイン−イソ−ブチルエーテル、ベンゾイン−テトラヒドロピラニルエーテル、ベンゾイン−メチルエーテル、ベンゾイン−エチルエーテル、ベンゾイン−ブチルエーテル、ベンゾイン−イソ−プロピルエーテル、７−Ｈ−ベンゾイン−メチルエーテルである。
【０１３５】
ケタールは、たとえばアセトフェノンジメチルケタール、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルケタール、たとえばベンジルジメチルケタールである。
【０１３６】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８２６７１２号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９１３３５３号明細書または国際公開第９８／３３７６１号パンフレットに記載されているようなフェニルグリオキシル酸またはその他の光開始剤、たとえばベンズアルデヒド、メチルエチルケトン、１−ナフトアルデヒド、トリフェニルホスフィン、トリ−ｏ−トリホスフィン、２，３−ブタンジオンまたはその混合物、たとえば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−２−オンおよび１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ビス（２，６−ジメトリキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシドおよび２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノンおよび１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシドおよび１−ヒドロキシ−ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシドおよび１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドおよび２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンおよび４−メチルベンゾフェノンおよび２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドである。
【０１３７】
本発明の利点としては、放射線硬化可能な材料中の光開始剤の含量が少なくなり得ることが挙げられる。
【０１３８】
有利には、放射線硬化可能な材料は放射線硬化可能な化合物１００重量部に関して１０重量部よりも少ない光開始剤、殊に４重量部よりも少ない光開始剤、特に有利には１．５重量部よりも少ない光開始剤を含有している。
【０１３９】
殊に光開始剤０〜１．５重量部、殊に０．０１〜１重量部の量で十分となる。
【０１４０】
放射線硬化可能な材料は、汎用の方法により、被覆したい基材へ被着され得るか、または相応する型内へ導入され得る。
【０１４１】
基材が保護ガスにより取り囲まれるやいなや、放射線硬化を行うことができる。
【０１４２】
本発明による方法は、基材上の被覆体の製造および成形体の製造のために適している。
【０１４３】
適当な基材は、たとえば木材、紙、繊維、革、フリース、プラスチック表面、ガラス、セラミックス、鉱物質の建築材料、たとえばセメント型れんがおよび繊維セメントプレート、または金属または被覆された金属、有利には、たとえばシートとしても提供され得るプラスチックまたは金属である。
【０１４４】
プラスチックは、たとえば熱可塑性のポリマ、殊にポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリルニトリルエチレンプロピレンジエンスチロールコポリマ（Ａ−ＥＰＤＭ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテルまたはその混合物である。
【０１４５】
さらに、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチロール、ポリブタジエン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリアクリルニトリル、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテート、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂またはポリウレタン、そのブロックコポリマまたはグラフトコポリマおよびそのブレンドが挙げられる。
【０１４６】
有利にはプラスチックとして、ＡＢＳ、ＡＥＳ、ＡＭＭＡ、ＡＳＡ、ＥＰ、ＥＰＳ、ＥＶＡ、ＥＶＡＬ、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＡＢＳ、ＭＢＳ、ＭＦ、ＰＡ、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡＮ、ＰＢ、ＰＢＴ、ＰＢＴＰ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＥＣ、ＰＥＥＫ、ＰＥＩ、ＰＥＫ、ＰＥＰ、ＰＥＳ、ＰＥＴ、ＰＥＴＰ、ＰＦ、ＰＩ、ＰＩＢ、ＰＭＭＡ、ＰＯＭ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＳ、ＰＳＵ、ＰＵＲ、ＰＶＡＣ、ＰＶＡＬ、ＰＶＣ、ＰＶＤＣ、ＰＶＰ、ＳＡＮ、ＳＢ、ＳＭＳ、ＵＦ、ＵＰプラスチック（ＤＩＮ７７２８による略語）および脂肪族ポリケトンが挙げられる。
【０１４７】
基材として特に有利なプラスチックはポリオレフィン、たとえば選択的にアイソタクティック、シンジオタクティックまたはアテクティックに、かつ選択的に無延伸状態であるか、または一軸延伸または二軸延伸により延伸されていてよいＰＰ（ポリプロピレン）、ＳＡＮ（スチロール−アクリルニトリル−コポリマ）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＢＴ（ポリ（ブチレンテレフタレート）ｅ）、ＰＡ（ポリアミド）、ＡＳＡ（アクリルニトリル−スチロール−アクリルエステル−コポリマ）およびＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチロール−コポリマ）ならびにその物理的な混合物（ブレンド）である。特に有利にはＰＰ、ＳＡＮ、ＡＢＳ、ＡＳＡならびにＡＢＳまたはＡＳＡとＰＡまたはＰＢＴまたはＰＣとのブレンドである。
【０１４８】
成形体としては、たとえば、たとえば放射線硬化可能な材料によって含浸された繊維材料または織布を含有する複合材料または光造形法のための成形体が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明による装置の１実施例を示す概略図である。
【図２】図１のF１−F１線に沿った断面図である。
【図３】図１のF２−F２線に沿った断面図である。
【図４】図１のF３−F３線に沿った断面図である。
【図５】本発明による装置の入口部分の変化実施例を示す概略図である。
【図６】図５のF４−F４線に沿った断面図である。
【図７】本発明による装置の入口部分の別の変化実施例を示す概略図である。
【図８】図７のF４−F４線に沿った断面図である。
【図９】本発明による装置の別の実施例を示す概略図である。
【図１０】本発明による装置のさらに別の実施例を示す概略図である。
【図１１】本発明による装置のさらに別の実施例を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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