(57)【要約】【課題】紫外線の照射を行うエリアにおいて酸素濃度を低い状態で安定させ、かつ、窒素ガスの消費量を抑制できる紫外線照射装置を提供すること。【解決手段】帯状のワークが走行する搬送径路中に配置された搬送ロール６０に対面して配置され前記ワークに紫外線を照射するランプユニットと、このランプユニット４０と前記搬送ロールの間に設置され不活性ガスを含む雰囲気空間を形成する不活性ガスパージ領域形成機構１と、を備える紫外線照射装置５０であって、不活性ガスパージ領域形成機構１は、前記搬送ロールの側面に設けた円弧状の側面シールド部３０と、前記搬送ロールの正面に設けたロール正面シールド部１０と、前記搬送ロールの背面に設けたロール背面シールド部３０とにより前記搬送ロールに沿って搬送される前記ワークを取囲むシールド室２と、このシールド室に前記不活性ガスを供給する供給口１８を形成したガス供給部１５と、を備える構成とした。【選択図】図２
2008104957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のワークが走行する搬送径路中に配置された搬送ロールに対面して配置され前記ワークに所定波長の紫外線を含む照射光を照射するランプユニットと、このランプユニットと前記搬送ロールの間に設置され不活性ガスを含む雰囲気空間を形成する不活性ガスパージ領域形成機構と、を備える紫外線照射装置であって、
前記不活性ガスパージ領域形成機構は、前記搬送ロールの両端面における周縁に近接するように設けた円弧状の側面シールド部と、前記搬送ロールに対して前記ワークが接触始まり側となる位置から前記ランプユニット側に設けたラビリンスシール部を有するロール正面シールド部と、前記搬送ロールに対して前記ワークが接触終わり側となる位置から前記ランプユニット側に設けたラビリンスシール部を有するロール背面シールド部とにより前記搬送ロールに沿って搬送される前記ワークを取囲むシールド室と、
このシールド室に設けられ当該シールド室の外部から送られて来る前記不活性ガスの供給管に接続して前記シールド室内に前記不活性ガスを供給する供給口を形成したガス供給部と、を備え、
前記側面シールド部は、前記搬送ロールと同心円の円弧となる左右の円弧状カバーと、この円弧状カバーに前記不活性ガスを供給する前記ガス供給部としての側面ガス供給部を設け、前記側面ガス供給部の供給口を当該円弧状カバーの形状に沿って形成したことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記側面シールド部は、搬送ロールの両端部および両端面と、前記円弧状カバーとが対面することにより、当該側面シールド部から前記シールド室内に至るまでの流路に段差を形成すると共に、前記段差において前記流路を遮断する方向に前記不活性ガスを供給するように前記側面ガス供給部の供給口を設置したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記側面シールド部は、前記搬送ロールの両端部に、前記ワークのロール当接面に対して段差を形成した段差部を円周方向に亘って設けると共に、前記段差部と対面する前記円弧状カバーの内側を前記段差部の形状に沿って形成し、前記側面ガス供給部の供給口を前記段差部に対面する位置に近接して設置したことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記側面シールド部は、前記供給口から供給された前記不活性ガスを前記シールド室内に流入させる流路断面積を、前記供給口から前記シールド室外に流出させる流路断面積より大きく形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記ロール正面シールド部のラビリンスシール部は、前記搬送ロールに向かって、当該搬送ロールの幅方向に亘って設けた正面側シールド板を有し、
前記ロール背面シールド部のラビリンスシール部は、前記搬送ロールに向かって、当該搬送ロールの幅方向に亘って設けた背面側シールド板を有し、
前記正面側シールド板および前記背面側シールド板は、前記搬送ロールの円周に沿って所定間隔で複数が配置されていると共に、当該正面側シールド板および当該背面側シールド板の一端が搬送されるワークに近接して配置されることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項６】
前記ガス供給部は、前記ロール正面シールド部の上方および前記ロール背面シールド部の上方の少なくとも一方に、当該ガス供給部としてのロール対面ガス供給部を設け、前記搬送ロールの幅方向に沿って前記ロール対面ガス供給部の供給口を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【請求項７】
前記ガス供給部は、前記供給管と前記供給口との間に、前記供給管よりも流路断面積が大きくなる圧力調整室を備え、前記供給口が前記圧力調整室よりも流路断面積が小さくなるように形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースフィルム等の連続する帯状のワークに塗布された紫外線硬化樹脂を硬化させる際に、酸素による硬化阻害を防ぐために用いられる紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、帯状のワークである透明なベースフィルム上に各種機能を持たせた樹脂を塗布し、これにエネルギーを照射して硬化させ機能性皮膜を得る方法として、従来から種々の技術が知られている。これらの技術の中で、低温処理ができる紫外線硬化樹脂は、紫外線を照射されると含まれている光重合開始剤がラジカルになり、これがプレポリマー、モノマーの重合性二重結合(不飽和基)に接近して、二重結合部分が活性化されて次々と鎖状に結合されていく反応により硬化する。そして、紫外線硬化樹脂は、紫外線照射時に酸素が存在すると、紫外線により発生した紫外線硬化樹脂内のラジカルがその酸素により消費され、当該酸素による硬化阻害が発生するため、硬度、摩擦耐性、光学特性など所期の要求特性が得られないことになる。
【０００３】
そこで、紫外線硬化樹脂の表面から酸素を極力除去するために窒素ガスなどの不活性ガスを紫外線硬化樹脂に吹き付けながら、あるいは不活性ガスの雰囲気中で紫外線照射を行うことが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。また、使用する窒素ガスの消費量を抑えるために紫外線を照射する露光ステージ周辺の部分を塞ぐことで、処理される帯状（フィルム）のワークの搬送ロールにおける接触始まり位置あるいは接触終わり位置における出入り口を極力狭くするなどの対策を行うことも提案されていた。
【特許文献１】特開２００４−２４４４７４号公報
【特許文献２】特開２００６−９５４８９号公報（段落番号００４４〜００５１，００６７〜００６９、００７７および図２，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の不活性ガスを供給する構造を備える紫外線照射装置では、以下のような問題点があった。
すなわち、特許文献１，２の構造では、搬送ロールに沿って搬送されるワークに近接した外周壁を配置して囲った状態で、搬送されるワークに向けて当該ワークの上方から窒素ガスを噴射している。そのため、特許文献１，２の構造では、外周壁内の酸素濃度は安定した状態で、紫外線照射面を均一に処理することができるものの、窒素ガスをワークに対して大量に吹き付けることで、外周壁から常に窒素ガスを流出させて外周壁内の空間を窒素パージすることから、どうしても窒素ガスの供給量を抑制することができず、消費量が多くコスト高であった。
【０００５】
本発明は、前記した問題点に鑑み創案されたものであり、紫外線を照射して紫外線硬化を行うエリアにおいて酸素濃度を低い状態で安定させ、かつ、窒素ガスの消費量を抑制できる紫外線照射装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明に係る紫外線照射装置は、帯状のワークが走行する搬送径路中に配置された搬送ロールに対面して配置され前記ワークに所定波長の紫外線を含む照射光を照射するランプユニットと、このランプユニットと前記搬送ロールの間に設置され不活性ガスを含む雰囲気空間を形成する不活性ガスパージ領域形成機構と、を備える紫外線照射装置であって、前記不活性ガスパージ領域形成機構は、前記搬送ロールの両端面における周縁に近接するように設けた円弧状の側面シールド部と、前記搬送ロールに対して前記ワークが接触始まり側となる位置から前記ランプユニット側に設けたラビリンスシール部を有するロール正面シールド部と、前記搬送ロールに対して前記ワークが接触終わり側となる位置から前記ランプユニット側に設けたラビリンスシール部を有するロール背面シールド部とにより前記搬送ロールに沿って搬送される前記ワークを取囲むシールド室と、このシールド室に設けられ当該シールド室の外部から送られて来る前記不活性ガスの供給管に接続して前記シールド室内に前記不活性ガスを供給する供給口を形成したガス供給部と、を備え、前記側面シールド部は、前記搬送ロールと同心円の円弧となる左右の円弧状カバーと、この円弧状カバーに前記不活性ガスを供給する前記ガス供給部としての側面ガス供給部を設け、前記側面ガス供給部の供給口を当該円弧状カバーの形状に沿って形成したものである。
【０００７】
このように構成したことにより、紫外線照射装置は、搬送ロールの一部分を覆うように、円弧状の側面シールド部と、ロール正面シールド部と、ロール背面シールド部とによりシールド室が設置され、そのシールド室内にガス供給部から不活性ガスが供給された状態において、搬送ロールに沿って帯状のワークが搬送されると、ワークの搬送に伴って空気がシールド室内に巻き込まれて来ようとしたとき、例えばラビリンスシールを有するロール正面シールド部により、ワークの搬送に伴う空気の流入が阻止される。また、紫外線照射装置は、搬送ロールに沿ってワークが搬送され、搬送ロールから送り出されるときに、例えばラビリンスシールド部を有するロール背面シールド部により、シールド室内から不活性ガスの流失が阻止される。また、紫外線照射装置は、搬送ロールの側面においても、円弧状カバーの形状に沿った供給口から不活性ガスをシールド室内に供給することで、搬送ロールの両端側からの空気の流入およびシールド室内の不活性ガスの流出をさらに抑制している。
【０００８】
また、前記紫外線照射装置において、前記側面シールド部は、搬送ロールの両端部および両端面と、前記円弧状カバーとが対面することにより、当該側面シールド部から前記シールド室内に至るまでの流路に段差を形成すると共に、前記段差において前記流路を遮断する方向に前記不活性ガスを供給するように前記側面ガス供給部の供給口を設置した構成とした。
【０００９】
このように構成したことにより、紫外線照射装置は、側面シールド部が外部からシールド室内までの流路の段差により、外部からの空気の流入を抑制し、かつ、シールド室内の不活性ガスの流出を抑制する。
【００１０】
そして、前記紫外線照射装置において、前記側面シールド部は、前記搬送ロールの両端部に、前記ワークのロール当接面に対して段差を形成した段差部を円周方向に亘って設けると共に、前記段差部と対面する前記円弧状カバーの内側を前記段差部の形状に沿って形成し、前記側面ガス供給部の供給口を前記段差部に対面する位置に近接して設置した構成とした。
【００１１】
このように構成したことにより、紫外線照射装置は、円弧状カバーおよび搬送ロールの両端に設けた段差部が階段状の仕切部分となり、シールド室に入り込もうとする空気の抑制およびシールド室内に供給された不活性ガスの流失を抑制する。そのため、不活性ガスパージ領域形成機構は、搬送ロールの正面側、側面側および背面側においてシールド室に、外部からの空気の流入を抑制すると共に、シールド室内の不活性ガスの外部への流出を抑制する構造となる。
【００１２】
また、前記紫外線照射装置において、前記側面シールド部は、前記供給口から供給された前記不活性ガスを前記シールド室内に流入させる流路断面積を、前記供給口から前記シールド室外に流出させる流路断面積より大きく形成した構成とした。
【００１３】
このように構成したことにより、紫外線照射装置は、シールド室内の側面から不活性ガスが外部に流失しにくく、また、外部からの空気がシールド室の側面から流入しにくい。
【００１４】
そして、前記紫外線照射装置において、前記ロール正面シールド部のラビリンスシール部は、前記搬送ロールに向かって、当該搬送ロールの幅方向に亘って設けた正面側シールド板を有し、前記ロール背面シールド部のラビリンスシール部は、前記搬送ロールに向かって、当該搬送ロールの幅方向に亘って設けた背面側シールド板を有し、前記正面側シールド板および前記背面側シールド板は、前記搬送ロールの円周に沿って所定間隔で複数が配置されていると共に、当該正面側シールド板および当該背面側シールド板の一端が搬送されるワークに近接して配置される構成とした。
【００１５】
このように構成した紫外線照射装置は、シールド室内に不活性ガスが供給されてワークが搬送ロールに沿って送られると、ラビリンスシール部により、シールド室内に外部から空気が流入しにくく、また、搬送ロールから送り出されるときにシールド室内の不活性ガスを流出しにくくなり、低酸素濃度の状態が安定する。
【００１６】
また、前記紫外線照射装置において、前記ガス供給部は、前記ロール正面シールド部の上方および前記ロール背面シールド部の上方の少なくとも一方に、当該ガス供給部としてのロール対面ガス供給部を設け、前記搬送ロールの幅方向に沿って前記ロール対面ガス供給部の供給口を形成した構成とした。
【００１７】
このように構成したことにより、紫外線照射装置は、不活性ガスが搬送ロールの幅方向に向かって供給口より供給されるため、搬送ロールに沿って搬送されるワークに一様な不活性ガスの雰囲気を提供できる。
【００１８】
さらに、前記紫外線照射装置において、前記ガス供給部は、前記供給管と前記供給口との間に、前記供給管よりも流路断面積が大きくなる圧力調整室を備え、前記供給口が前記圧力調整室よりも流路断面積が小さくなるように形成された構成とした。
【００１９】
このように構成した紫外線照射装置は、シールド室内に不活性ガスが供給されるときに、常に一定の圧力で供給されることになり、低酸素濃度の状態がより安定する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る紫外線照射装置は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
紫外線照射装置は、紫外線を照射するときに、ロール正面シールド部と、ロール背面シールド部と、搬送ロールの両端面に設けた円弧状の側面シールド部とで形成されるシールド室により、搬送ロールに沿って搬送される位置での帯状のワークに対して、安定した低酸素濃度の状態を維持して、かつ、供給する不活性ガスの消費量を抑制することが可能となる。
【００２１】
紫外線照射装置は、紫外線を照射するときに、不活性ガスパージ領域形成機構が、特に、側面シールド部の円弧状カバーに不活性ガスの供給口を形成することで、シールド室内の不活性ガスの雰囲気を安定した状態とし、不活性ガスの消費量を抑制することができる。
【００２２】
紫外線照射装置は、紫外線を照射するときに、不活性ガスパージ領域形成機構が、側面シールド部と搬送ローラとにより形成される流路の構成、あるいは、供給口の配置により、シールド室内の不活性ガスの流出を防止することと共に、シールド室内に空気の流入を防止することを同時に向上させることが可能となるため、シールド室内の不活性ガスの供給量を最小限に抑制することができる。
【００２３】
紫外線照射装置は、紫外線を照射するときに、ロール正面シールド部およびロール背面シールド部にラビリンスシール部を有することや、あるいは、不活性ガスの供給口を設けることで、よりシールド室内の低酸素濃度の状態をより安定させ維持することができる。
【００２４】
紫外線照射装置は、紫外線を照射して、不活性ガスをシールド室内に供給するときに、圧力調整室を設けることで、不活性ガスが常に一定の圧力で供給されることになり、低酸素濃度の状態がより安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る紫外線照射装置を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）、（ｂ）は、紫外線照射装置を模式的に示す側面図および平面図、図２は、紫外線照射装置の全体を一部切り欠いて示す分解斜視図、図３（ａ）は、不活性ガスパージ領域形成機構を側面側から示す断面図、（ｂ）は、（ａ）における正面側シールド板の部分を拡大して示す拡大図、図４（ａ）は、不活性ガスパージ領域形成機構の円弧状カバーを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢印における断面図、図５（ａ）は不活性ガスパージ領域形成機構の側面シールド部を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線のエリアを拡大して示す拡大断面図である。
【００２６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、紫外線照射装置５０は、帯状のワークＷを所定方向に搬送する搬送ロール６０に対面して配置されるランプユニット４０と、このランプユニット４０と搬送ロール６０との間に配置される不活性ガスパージ領域形成機構１とを備えている。
紫外線照射装置５０は、ここでは、筐体５１に支持されており、搬送ロール６０に沿って搬送されるワークＷの幅に合わせて７基のランプユニット４０を直線状に設置して、そのランプユニット４０の下端側を支持する支持板５４（図２参照）に接続し、搬送ロール６０の上側のエリアを取囲むように不活性ガスパージ領域形成機構１を設置している。なお、一例として無電極放電ランプシステムを使用した場合、無電極放電ランプ４０Ａは、図１に示すように、冷却ファン（図示せず）の冷却風が、筐体５１に接続される供給ダクト５２を介して供給され、かつ、熱を奪った冷却風が、排出ダクト５３により排出されるように構成されている。
【００２７】
ランプユニット４０は、マイクロ波発生手段４０Ｂとして、図示しないマグネトロンと、導波管と、マイクロ波共振器とを備え、マグネトロンおよび導波管の間、導波管およびマイクロ波共振器の間に、図示しないアンテナを有している。
また、ランプユニット４０は、図２に示すように、無電極放電ランプ４０Ａと、この無電極放電ランプ４０Ａから照射される所定波長の紫外線を含む照射光を反射する反射ミラー４１と、マイクロ波の外部への流出を防止する流出防止用網４２および透光板４３とを備えている。
【００２８】
なお、ここで使用されるワークＷは、例えば、数メートル以上となる帯状のフィルム、積層フィルムあるいはベースフィルムである。このワークＷは、塗布された紫外線硬化樹脂を走行する搬送経路中において紫外線を照射して乾燥させるものであれば、その幅寸法、厚み等の形状について特に限定されるものではない。
無電極放電ランプ４０Ａは、ランプ内に希ガス（水銀、キセノン等）が封入され、その希ガスをマイクロ波により励起させて点灯するものを使用している。反射ミラー４１は、楕円反射鏡が使用され、無電極放電ランプ４０Ａを楕円の焦点位置に配置している。このランプユニット４０は、無電極放電ランプ４０Ａおよび反射ミラー４１からの所定波長の紫外線を含む光を搬送ロール６０に沿って走行するワークＷに照射する位置に対面させて配置している。なお、ランプユニット４０は、ワークＷまでの距離を調整することで、適切にワークＷに光照射するように構成されている。
【００２９】
図２に示すように、不活性ガスパージ領域形成機構１は、ワークＷの周囲に不活性ガスの雰囲気空間を形成するためのものである。この不活性ガスパージ領域形成機構１は、搬送ロール６０の正面側に設置されるロール正面シールド部１０と、搬送ロール６０の背面側に設置されるロール背面シールド部２０と、搬送ロール６０の側面側に設置される側面シールド部３０とにより形成されるシールド室２と、このシールド室２内に不活性ガスを供給する各ガス供給部１５，２５，３５（四方に配置されている。図５、図６参照）とを備えている。
【００３０】
そして、シールド室２は、各ランプユニット４０の下端側を支持する支持板５４に、ロール正面シールド部１０と、ロール背面シールド部２０と、側面シールド部３０とが接続され搬送ロール６０に沿うワークＷを覆うように設置され、シールド空間（雰囲気空間）を形成している。
不活性ガスパージ領域形成機構１は、シールド室２内部に不活性ガスを供給するため、外部に設置された不活性ガスタンク（図示せず）からの供給管Ｎｋが、ロール正面シールド部１０、ロール背面シールド部２０、および、側面シールド部３０，３０（図２参照）の各ガス供給部１５，２５，３５，３５に連通する接続部１５ａ，２５ａ，３０ａ，３０ａに接続するように構成されている。
【００３１】
図２および図３に示すように、ロール正面シールド部１０は、ワークＷと搬送ロール６０とが接触始まり側となる正面の位置から支持板５４に亘って設置されており、ラビリンスシール部１１と、このラビリンスシール部１１を支持すると共に支持板５４に接続する窒素ガスのガス供給部１５とを備えている。
図３（ａ）に示すように、ラビリンスシール部１１は、搬送ロール６０に沿ってワークＷを搬送するときに生じる巻き込まれる空気が、シールド室２内に流入することを防ぐためのものである。このラビリンスシール部１１は、搬送ロール６０の幅方向に亘って設置された保持板１２と、この保持板１２の内側に搬送ロール６０に向かって設けられた複数の正面側シールド板１３とを備えている。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、正面側シールド板１３は、ワークＷが搬送ロール６０の接触始端となる位置から上方（ランプユニット４０側）に向かって予め設定された間隔で、かつ、搬送ロール６０の幅方向に亘って配置されている。そして、この正面側シールド板１３は、その先端が搬送ロール６０に沿って搬送されるワークＷに近接するように形成されている。正面側シールド板１３は、ここでは５枚が設けられ、全ての正面側シールド板１３において、ワークＷとの間隔が一定になるように長さが調整して設けられている。
【００３３】
図２および図３（ａ）に示すように、ガス供給部１５は、シールド室２内に不活性ガスを供給するためのものである。このガス供給部１５は、支持板５４の所定位置に連通させて形成した接続部１５ａと、正面板１６、内側傾斜板１７、支持板５４および図示しない左右の側板により囲繞されて形成した圧力調整室Ｔｓと、この圧力調整室Ｔｓの不活性ガスをシールド室２内に供給するために内側傾斜板１７に形成された供給口１８とを備えている。そして、供給口１８は、搬送ロール６０の幅方向に亘って適宜形成されている。なお、供給口１８は、ここでは、内側傾斜板１７にスリット状の長穴を２箇所設けて供給口１８としているが、１箇所であっても、あるいは、３箇所以上であっても構わない。
【００３４】
ガス供給部１５は、外部から接続される供給管Ｎｋの流路断面積より、圧力調整室Ｔｓの流路断面積が大きくなるように形成され、かつ、圧力調整室Ｔｓの流路断面積より、供給口１８の流路断面積が小さくなるように形成されている。圧力調整室Ｔｓは、送られてくる窒素ガスを動圧から整圧に（調整室内でガスの圧力分布を均一にし、均一な圧力の窒素ガスをスリット状の供給口からシールド質２に供給する）調整し均一に供給するためのものである。したがって、この圧力調整室Ｔｓを介して供給口１８から供給される窒素ガスは、長孔状の供給口１８から均一な圧力の状態でシールド室２内に供給される。
【００３５】
なお、ロール背面シールド部２０は、ワークＷと搬送ロール６０とが接触する背面の位置から支持板５４に亘って設置されており、保持部２２および背面側シールド板２３を備えるラビリンスシール部２１と、このラビリンスシール部２１を接続すると共に窒素ガスを供給するガス供給部２５（圧力調整室Ｔｓ、供給口２８）とを備えている。なお、ロール背面シールド部２０は、搬送ロール６０からワークＷが送り出されるときに、シールド室２内から外部に不活性ガスを流出させないように防止するためのものである。このロール背面シールド部２０は、すでに説明したロール正面シールド部１０と左右対称で同じ構成をしているため、対応する部材に２０番台の符号を付して、説明を省略する。
【００３６】
以上、説明したロール正面シールド部１０およびロール背面シールド部２０は、以下のような作用を有する。なお、不活性ガスは、例えば、窒素ガスが使用され、ワークＷが搬送される前にシールド室２内に充満するように供給される。
図３（ａ）に示すように、露光作業が開始されて搬送ロール６０等によりワークＷが搬送されると、搬送ロールに沿って移動するときに、空気をシールド室２内に巻き込もうとする。このとき、シールド室２内に供給されている窒素ガスと、ロール正面シールド部１０のラビリンスシール部１１の正面側シールド板１３、および、当該正面側シールド板１３の間の空間１３ａとにより、ワークＷの移動による空気の巻き込みを防止している。
【００３７】
そして、ワークＷが搬送ロール６０から送り出されるときに、今度は、シールド室２内の窒素ガスを送り出そうとする。このとき、ロール背面シールド部２０のラビリンスシール部２１の背面側シールド板２３および当該背面側シールド板２３の間の空間２３ａにより、シールド室２内の窒素ガスが外部に流出することを極力防止している。なお、シールド室２内が外部より高い気圧状態であると共に、図３（ｂ）に示すように、供給口１８、２８が搬送ロール６０の幅方向に亘って長孔で形成されることで、ラビリンスシール部１１，２１側とシールド室２内側に向かって幅方向に亘る流れを形成することによるシールド室２内におけるシールド効果も発生する。
【００３８】
つぎに、側面シールド部３０についての説明を行う。
図２、図４および図５に示すように、搬送ロール６０は、ロール面６１からその両端面の周縁に沿って設けられた段差部６３，６３をロール面６１から一段低くなるように段差を形成して有している。なお、段差部６３は、ここでは、搬送ロール６０の両端面に取付部材６２，６２を介して固定され、搬送ロール６０の幅方向に突出するように配置されている。そして、側面シールド部３０は、搬送ロール６０の段差部６３，６３に近接して配置され、両端面（左右）の円弧状カバー３０Ａ，３０Ａを備えている。
円弧状カバー３０Ａ，３０Ａは、左右対称で同じ構成であるため、ここでは一方のみを説明する。
【００３９】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、円弧状カバー３０Ａは、ロール正面シールド部１０側からロール背面シールド部２０側の間の範囲で、搬送ロール６０の円周に沿って円弧状に形成されており、搬送ロール６０の段差部６３に対面して配置されている。この円弧状カバー３０Ａは、支持板５４に接続する側面板５５に設置されている。
円弧状カバー３０Ａは、その中央の側面に、外部に設置した窒素ガスタンク（図示せず）の供給管Ｎｋが接続する接続部３０ａと、この接続部３０ａに接続された供給管Ｎｋから送られる窒素ガスをシールド室２内に供給するための側面ガス供給部（ガス供給部）３５とを備えている。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、側面ガス供給部３５は、送られて来た窒素ガスの圧力を調整する圧力調整室Ｔｓと、この圧力調整室Ｔｓの窒素ガスをシールド室２側に供給する供給口３４とを備えている。
【００４０】
円弧状カバー３０Ａの側面ガス供給部３５は、ここでは、所定形状に折り曲げた一方の折曲部材３２と、他方の折曲部材３３とにより圧力調整室Ｔｓを形成すると共に、形成された当該圧力調整室Ｔｓの一端部に供給口３４を形成している。圧力調整室Ｔｓの供給口３４は、円弧状カバー３０Ａの形状に沿って円弧状の溝に形成されている。そして、この供給口３４は、搬送ロール６０における段差部６３の上面６３ａに向かって窒素ガスを供給するように配置され、かつ、圧力調整室Ｔｓの流路断面積より小さくなるように形成されている。また、圧力調整室Ｔｓの流路断面積は、供給管Ｎｋの流路断面積より大きくなるように形成されている。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、円弧状カバー３０Ａは、搬送ロール６０の段差部６３に沿って配置されることで、流路Ｒ１を当該円弧状カバー３０Ａと段差部６３の間に段差を有する状態で形成している。そして、この流路Ｒ１は、供給口３４から供給された窒素ガスの流出する流出路（流路）Ｒ２と、供給口３４から供給されてシールド室内に流入する流入路（流路）Ｒ３と、を、供給口３４を境に形成している。
【００４２】
そして、流出路Ｒ２は、他方の折曲部材３３の垂直面３３ｂと段差部６３の端面６３ｂの間、および、他方の折曲部材３３の下面３３ａと対面する段差部６３の上面６３ａの一部との間により形成される。また、流入路Ｒ３は、一方の折曲部材３２の端面３２ａと段差部６３の上面との間、一方の折曲部材３２の垂直面３２ｂと段差部６３の垂直面６３ｃとの間により形成される。そして、流出路Ｒ２は、その流路断面積が流入路Ｒ３の流路断面積より小さくなるように形成されている。
【００４３】
このように流出路Ｒ２より流入路Ｒ３の流路断面積が大きく形成されることで、搬送ロール６０の側面からシールド室２内に流入しようとする空気は、供給された窒素ガスによりその流入が抑制され、かつ、シールド室２内から流出しようとする窒素ガスは、流出し難い状態となる。また、供給口３４が流路Ｒ１を遮断する方向に窒素ガスを供給するため、流路Ｒ１から流出路Ｒ２および流入路Ｒ３に分岐した窒素ガスの流れになる。なお、供給口３４が段差部６３の上面６３ａに向かって窒素ガスを供給する配置であるため、流出路Ｒ２および流入路Ｒ３の両側に窒素ガスの流れを形成でき、かつ、段差部６３の上面６３ａに当たりはね返った窒素ガスがシールド室２内部からの窒素ガスの流出を抑制する。
【００４４】
したがって、シールド室２のガス圧が外部の大気圧より大きいことと併せて、供給口３４から流出路Ｒ２および流入路Ｒ３に分岐する窒素ガスの流れがあることにより、シールド室２内に外部から空気の流入を防ぎ、シールド室２内から窒素ガスの流出を防ぐことをさらに高めている。
また、供給口３４が段差部６３の上面６３ａに向かって窒素ガスを供給する配置であるため、流出路Ｒ２および流入路Ｒ３の両側に窒素ガスの流れを形成でき、かつ、段差部６３の上面６３ａにはね返った窒素ガスがガスカーテンとなりシールド室２内部からの窒素ガスの流出を防ぐと共に、外部からの空気の流入を防ぐことになる。
【００４５】
つぎに、紫外線照射装置５０の動作について説明する。
図１に示すように、はじめに、不活性ガスパージ領域形成機構１のシールド室２内に外部から不活性ガスである例えば窒素ガスが供給される。このとき、供給管Ｎｋにより接続されるロール正面シールド部１０およびロール背面シールド部２０のガス供給部１５，２５、および、側面シールド部３０の側面ガス供給部３５（図４（ｂ）参照）から、それぞれシールド室２内に窒素ガスが供給されている状態となる。
【００４６】
シールド室２内に供給される窒素ガスは、そのシールド室２内が大気圧より高い状態となるように送られる。このとき、シールド室２は、ロール正面シールド部１０のラビリンスシール部１１、ロール背面シールド部２０のラビリンスシール部２１、および、側面シールド部３０の流路Ｒ１，Ｒ１により、外部に窒素ガスが流出し難い状態に構成されている。なお、シールド室２内の酸素濃度は、図示しないセンサにより検知して予め設定した値になるようにしている。
【００４７】
シールド室２内の雰囲気状態が設定されるとランプユニット４０を点灯して、ワークＷを搬送ロール６０に沿って搬送しながら、ワークＷに所定波長の紫外線を照射する。
このとき、ワークＷがシールド室２内に送られてくるときに外部の空気を巻き込んでシールド室２内に送り込もうとするが、シールド室２内に充満する窒素ガスと、ロール正面シールド部１０のラビリンスシール部１１とが抵抗となり、ワークの搬送に伴う外部からの空気（酸素）の流入を防止している。
【００４８】
また、ワークＷが搬送ロール６０から送り出されるときに、シールド室２内の窒素ガスを流出させようとするが、ロール背面シールド部２０のラビリンスシール部２１が抵抗となり、窒素ガスの外部への流出を防止している。さらに、搬送ロール６０の両端側においては、側面シールド部３０の円弧状カバー３０Ａ，３０Ａと、搬送ロール６０の両端面および両端部とにより、実質的にラビリンスシールとなる構造を形成しているため、外部からの空気がシールド室２内に入り難く、かつ、シールド室２内の窒素ガスが流出し難い状態となっている。
【００４９】
なお、不活性ガスパージ領域形成機構１では、シールド室２内に供給する窒素ガスが、ロール正面シールド部１０のラビリンスシール部１１、ロール背面シールド部２０のラビリンスシール部２１、および、側面シールド部３０の流路Ｒ１，Ｒ１により、充満しやすい空間を形成しているため、大気圧より高い気圧にシールド室２内を保持するのに従来と比較して窒素ガスを大量に供給する必要がない。
【００５０】
したがって、各ランプユニット４０からの所定波長の紫外線を含む照射光が、ワークＷに安定した低酸素状態で照射されることになる。このときに、シールド室２内に供給される窒素ガスは、従来の流出防止機構を設けない場合に比べ、少ない量で済むことになる。
【００５１】
なお、紫外線照射装置５０では、不活性ガスパージ領域形成機構１において、側面シールド部３０の構成として、搬送ロール６０の両端側と共に流路を形成するものであれば良く、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示す構成であってもよい。以下、図６の構成について説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、不活性ガスパージ領域形成機構における側面シールド部の他の構成を模式的に示す断面図である。なお、すでに説明した同じ部材は、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、側面シールド部３０の円弧状カバー３０Ａは、搬送ロール６０の両端部に形成された段差部６３Ａに沿って配置されている。ここでは、搬送ロール６０の両端部に直接的に、段差部６３Ａを形成する構成としている。そのため、流路Ｒ１は、円弧状カバー３０Ａと対面する搬送ロール６０の段差部６３Ａおよび端面とにより段差を有するように形成される。また、流路Ｒ１は、流出路Ｒ２が流入路Ｒ３より流路断面積が小さくなるように構成されている。
なお、流入路Ｒ３は、折曲部材３２の端面３２ａ、垂直面３２ｂと、搬送ロール６０における段差部６３Ａの垂直面６３Ａ１、上面６３Ａ２とが対面することにより形成される。また、流出路Ｒ２は、折曲部材３３の垂直面３３ｂ、下面３３ａと、搬送ロール６０における段差部６３Ａの上面６３Ａ２、搬送ロール６０の端面とが対面することにより形成される。
【００５３】
このような構成の流路Ｒ１を備えることにより、図２に示す構成と同様な作用効果を奏すると共に、併せて、搬送ロール６０の設置位置における幅寸法を大きく取れない場合に有効である。
【００５４】
また、図６（ｂ）に示すように、搬送ロール６０は、その両端側は、段差を設けることなく構成される場合について説明する。この場合、円弧状カバー３０Ａは、搬送ロール６０の端面および両端のロール面６１に近接して対面させることで、段差を有するように流路Ｒ１１が形成され、その流路Ｒ１１において供給口３４を境に、流出路Ｒ１２、流入路Ｒ１３が形成される。すなわち、流出路Ｒ１２は、折曲部材３３の垂直面３３ｂ、下面３３ａと、搬送ロール６０の端面およびロール面６１とが対面することにより形成される。また、流入路Ｒ１３は、折曲部材３２の端面３２ａと、搬送ロール６０のロール面６１とが対面することにより形成されている。そして、流入路Ｒ１３は、その流路断面積が流出路Ｒ１２より大きくなるように形成されている。
このような構成の流路Ｒ１１を備えることにより、図２に示す構成と同様な作用効果を奏すると共に、構成が簡易となる。
【００５５】
以上のような不活性ガスパージ領域形成機構および紫外線照射装置では、段差部をロール面より低くなるように形成する構成として説明したが、段差部をロール面より高く形成して、円弧状カバーを対面して配置することで流路が形成される構成であれば構わない。また、段差部は、２段（図５（ｂ）、図６（ａ）参照）の場合と１段（図６（ｂ）参照）の場合について説明したが、３段以上であっても構わない。そして、段差部が３段以上ある場合には、円弧状カバーの対面する形状もその段差に合わせた形状として構成される。さらに、図７に示すように、供給口３４Ａの配置は、段差部６３の垂直面６３ｃに向かって設置される構成としても構わず、流路Ｒ１を遮断する方向に不活性ガスを供給する状態であれば構わない。また、側面ガス供給部３５は、筐体にスリットを形成し、そのスリットを供給口３４，３４Ａとしても構わない。
なお、流出路Ｒ２は、例えば、１ｍｍ以下となるように形成されることが好ましく、さらに、０．５ｍｍ以下となることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る紫外線照射装置を模式的に示す側面図および平面図である。
【図２】本発明に係る紫外線照射装置の全体を一部切り欠いて示す分解斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係る不活性ガスパージ領域形成機構を側面側から示す断面図、（ｂ）は、（ａ）における正面側シールド板の部分を拡大して示す拡大図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る不活性ガスパージ領域形成機構の円弧状カバーを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の矢印における断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係る不活性ガスパージ領域形成機構の側面シールド部を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の一点鎖線のエリアを拡大して示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る不活性ガスパージ領域形成機構における側面シールド部の他の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明に係る不活性ガスパージ領域形成機構の円弧状カバーについての他の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      不活性ガスパージ領域形成機構
２      シールド室
１０    ロール正面シールド部
１１    ラビリンスシール部
１２    保持板
１３    正面側シールド板
１３ａ  空間
１５    ガス供給部（ロール対面ガス供給部）
１５ａ  接続部
１６    正面板
１７    内側傾斜板
１８    供給口
２０    ロール背面シールド部
２１    ラビリンスシール部
２２    保持部
２３    背面側シールド板
２３ａ  空間
２５    ガス供給部（ロール対面ガス供給部）
２８    供給口
３０    側面シールド部
３０Ａ  円弧状カバー
３０ａ  接続部
３２    折曲部材
３２ａ  端面
３２ｂ  垂直面
３３    折曲部材
３３ａ  下面
３３ｂ  垂直面
３４    供給口
３５    側面ガス供給部（ガス供給部）
４０    ランプユニット
４０Ａ  無電極放電ランプ
４１    反射ミラー
４０Ｂ  マイクロ波発生手段
４２    流出防止用網
４３    透光板
５０    紫外線照射装置
５１    筐体
５２    供給ダクト
５３    排出ダクト
５４    支持板
５５    側面板
６０    搬送ロール
６３    段差部
６３ａ  上面
６３ｂ  端面
６３ｃ  垂直面
Ｎｋ    供給管
Ｒ１    流路
Ｒ２    流出路（流路）
Ｒ３    流入路（流路）
Ｔｓ    圧力調整室
Ｗ      ワーク
【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】
2008104957.tif 000008
【図７】
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