(57)【要約】【課題】種々の被照射物に対して所望の電子線照射することができる電子線照射装置および電子線照射方法を提供すること。【解決手段】被照射物Ｓを搬送する搬送ライン１と、搬送ライン１の途中に設けられ、搬送ライン１の幅方向に沿って複数の電子線照射源３が配列された電子線照射部２とを有し、複数の電子線照射源３は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが被照射物の被照射部位に応じて別個に調整される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射物を搬送する搬送ラインと、搬送ラインの途中に設けられ、複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが被照射物の被照射部位に応じて別個に調整されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項２】
前記複数の電子線照射源は、搬送ラインの幅方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。
【請求項３】
前記電子線照射部は、複数の電子線照射源の配列方向に、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有することを特徴とする請求項２に記載の電子線照射装置。
【請求項４】
前記電子線照射部における被照射物の搬送速度が部位によって異なり、その搬送速度に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが調整されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子線照射装置。
【請求項５】
被照射物を回転させる回転手段と、回転している被照射物に電子線を照射する複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが調整されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項６】
前記複数の電子線照射源は、被照射物の回転径方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項５に記載の電子線照射装置。
【請求項７】
被照射物を搬送する搬送ラインと、搬送ラインの途中に設けられ、複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は被照射物の被照射部位に応じてその配置密度が調整されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項８】
前記複数の電子線照射源は、搬送ラインの幅方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項７に記載の電子線照射装置。
【請求項９】
被照射物を回転させる回転手段と、回転している被照射物に電子線を照射する複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源はその回転周速度に応じてその配置密度が調整されることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項１０】
前記複数の電子線照射源は、被照射物の回転径方向に沿って配列されていることを特徴とする請求項９に記載の電子線照射装置。
【請求項１１】
前記電子線照射源は、真空管型であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項１２】
搬送ラインを搬送している被照射物に対して複数の電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の被照射部位に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整することを特徴とする電子線照射方法。
【請求項１３】
前記電子線照射源を、搬送ラインの幅方向に沿って配列することを特徴とする請求項１２に記載の電子線照射方法。
【請求項１４】
前記複数の電子線照射源の配列方向に、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有することを特徴とする請求項１３に記載の電子線照射方法。
【請求項１５】
前記電子線照射部における被照射物の搬送速度が部位によって異なり、その搬送速度に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを調整することを請求項１２または請求項１３に記載の電子線照射方法。
【請求項１６】
回転している被照射物に電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整することを特徴とする電子線照射方法。
【請求項１７】
前記複数の電子線照射源を、被照射物の回転径方向に沿って配列することを特徴とす請求項１６に記載の電子線照射方法。
【請求項１８】
搬送ラインを搬送している被照射物に対して複数の電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の被照射部位に応じて前記複数の電子線照射源の配置密度を調整することを特徴とする電子線照射方法。
【請求項１９】
前記電子線照射源を、搬送ラインの幅方向に沿って配列することを特徴とする請求項１８に記載の電子線照射方法。
【請求項２０】
回転している被照射物に対して電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の回転周速度に応じて前記複数の電子線照射源の配置密度を調整することを特徴とする電子線照射方法。
【請求項２１】
前記複数の電子線照射源を、被照射物の回転径方向に沿って配列することを特徴とす請求項２０に記載の電子線照射方法。
【請求項２２】
前記電子線照射源は、真空管型であることを特徴とする請求項１２から請求項２１のいずれか１項に記載の電子線照射方法。
【請求項２３】
請求項１２から請求項２２のいずれかの電子線照射方法で電子線が照射された電子線照射物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光学ディスプレイ、光ディスク、メガネレンズ等に形成された印刷インキ、塗料、接着剤、粘着材等の被覆物の硬化・架橋、または、物体の殺菌や改質等の処理のために電子線を照射する電子線照射装置、電子線照射方法、および電子線照射物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基材に施された塗料、印刷インキ、接着剤、粘着剤等の被覆剤、およびその他の樹脂製品の架橋または硬化方法として電子線照射によるものが提案されており、これまでに多くの検討がなされている（特許文献１等）。この方法は、真空中で電子を電圧にて加速し、この加速された電子を空気中等の常圧雰囲気中に取り出し、物体に対して電子線（ＥＢ）を照射する方法である。
【０００３】
電子線照射による硬化および架橋の利点としては、次のようなものが挙げられる。
(1)希釈剤として有機溶剤を含有させる必要がないので環境に優しい。
(2)硬化速度が速い（生産性大）。
(3)熱乾燥よりも硬化作業面積が少なくてすむ。
(4)基材に熱がかからない（熱に弱いものにも適用可能）。
(5)後加工がすぐできる（冷却、エージング等が不要である）。
(6)電気的作業条件を管理すればよいから、熱乾燥の際の温度管理よりも管理しやすい。
(7)開始剤、増感剤がなくてもよいので、不純物の少ないものができる（品質の向上）。
【０００４】
しかし、上記特許文献１の電子線硬化技術は、大エネルギーの電子線を照射して高速で被照射物を架橋および硬化するものであり、エネルギー効率の点は全く考慮されておらず、実用上十分なものとはいえない。
【０００５】
これに対して、特許文献２には、電子線照射窓の材料を工夫することにより、従来よりも低加速電圧で電子線を有効に取り出すことができ、電子線照射装置の飛躍的な小型化を図ることができる技術が開示されている。この技術によれば、小型の電子線照射管をインライン化して搬送されている被照射物に低エネルギーの電子線を制御性よく照射することができ、実用的な硬化・架橋処理を実現することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２０８３２５号公報
【特許文献２】
米国特許第５，４１４，２６７号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献２には、電子線照射管を複数本配列して電子線照射アレイを構成し、被照射物としては連続体であるウエブを直線的に搬送して電子線照射アレイからウエブの幅方向に均一な条件で電子線を照射することが開示されているが、被照射物としては連続体であるウエブのみならず、光ディスク、メガネレンズ、ディスプレーのような枚葉体等、種々雑多なものが存在し、また、被照射物の搬送態様も種々のものが存在し、特許文献２に記載されているような電子線照射技術では、十分に均一な硬化・架橋処理を行うことができない。また、被照射物に局部的に異なる樹脂が用いられているような場合にも、特許文献２の技術では十分に対応することができない。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、種々の被照射物に対して所望の電子線照射することができる電子線照射装置および電子線照射方法を提供することを目的とする。また、この電子線照射方法により得られた電子線照射物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点では、被照射物を搬送する搬送ラインと、搬送ラインの途中に設けられ、複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが被照射物の被照射部位に応じて別個に調整されることを特徴とする電子線照射装置を提供する。
【００１０】
この場合に、前記複数の電子線照射源は、搬送ラインの幅方向に沿って配列することができ、その場合に前記電子線照射部は、複数の電子線照射源の配列方向に、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するようにすることができる。また、前記電子線照射部における被照射物の搬送速度が部位によって異なり、その搬送速度に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが調整されるように構成することができる。
【００１１】
本発明の第２の観点では、被照射物を回転させる回転手段と、回転している被照射物に電子線を照射する複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが調整されることを特徴とする電子線照射装置を提供する。この場合に、前記複数の電子線照射源は、被照射物の回転径方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１２】
本発明の第３の観点では、被照射物を搬送する搬送ラインと、搬送ラインの途中に設けられ、複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源は被照射物の被照射部位に応じてその配置密度が調整されることを特徴とする電子線照射装置を提供する。この場合に、前記複数の電子線照射源は、搬送ラインの幅方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１３】
本発明の第４の観点では、被照射物を回転させる回転手段と、回転している被照射物に電子線を照射する複数の電子線照射源を有する電子線照射部とを備え、前記複数の電子線照射源はその回転周速度に応じてその配置密度が調整されることを特徴とする電子線照射装置を提供する。この場合に、前記複数の電子線照射源は、被照射物の回転径方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１４】
本発明の第５の観点では、搬送ラインを搬送している被照射物に対して複数の電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の被照射部位に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整することを特徴とする電子線照射方法を提供する。
【００１５】
この場合に、前記電子線照射源を、搬送ラインの幅方向に沿って配列するようにすることができ、その場合には、前記複数の電子線照射源の配列方向に、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するようにすることができる。また、前記電子線照射部における被照射物の搬送速度が部位によって異なり、その搬送速度に応じて前記複数の電子線照射源の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを調整するように構成することができる。
【００１６】
本発明の第６の観点では、回転している被照射物に電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整することを特徴とする電子線照射方法を提供する。この場合に、前記複数の電子線照射源を、被照射物の回転径方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１７】
本発明の第７の観点では、搬送ラインを搬送している被照射物に対して複数の電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の被照射部位に応じて前記複数の電子線照射源の配置密度を調整することを特徴とする電子線照射方法を提供する。この場合に、前記電子線照射源を、搬送ラインの幅方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１８】
本発明の第８の観点では、回転している被照射物に対して電子線照射源から電子線を照射する電子線照射方法であって、被照射物の回転周速度に応じて前記複数の電子線照射源の配置密度を調整することを特徴とする電子線照射方法を提供する。この場合に、前記複数の電子線照射源を、被照射物の回転径方向に沿って配列するようにすることができる。
【００１９】
第１〜第８の観点において、前記電子線照射源は、真空管型であることが好ましい。
【００２０】
本発明の第９の観点では、上記いずれかの電子線照射方法で電子線が照射された電子線照射物を提供する。
【００２１】
本発明の第１および第５の観点によれば、複数の電子線照射源は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを被照射物の被照射部位に応じて別個に調整するので、被照射部位によって搬送速度が異なる場合や、硬化・架橋すべき材料が異なる場合等であっても所望の電子線照射を行うことができる。例えば、照射部位において搬送ラインが屈曲している場合には、その内側部分と外側部分とは搬送速度が異なるから、各電子線照射源から均一な条件で電子線を照射した場合には、内側部分よりも外側部分のほうが単位時間当たりの電子線の照射エネルギーが小さくなってしまい、均一な電子線照射を行うことができない。したがって、このような場合には、複数の電子線照射源を搬送ラインの幅方向に沿って配列し、例えば電子電流等に勾配を持たせることにより、内側部分と外側部分との照射エネルギーが均一になる。
【００２２】
本発明の第２および第６の観点によれば、複数の電子線照射源を用い、被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整するので、周速度が小さい中心部よりも周速が大きい外周部の電子線照射エネルギーを大きくすることができ、均一な電子線照射を行うことができる。
【００２３】
本発明の第３および第７の観点によれば、複数の電子線照射源は、電子線照射源の配置密度を被照射物の被照射部位に応じて調整するので、電子線照射部を構成する複数の電子線照射源は、被照射部位によって搬送速度が異なる場合や、硬化・架橋すべき材料が異なる場合等であっても所望の電子線照射を行うことができる。
【００２４】
本発明の第４および第８の観点によれば、複数の電子線照射源を用い、被照射物の回転周速度に応じて電子線照射源の配置密度を調整するので、周速が小さい中心部よりも周速が大きい外周部の電子線照射エネルギーを大きくすることができ、均一な電子線照射を行うことができる。
【００２５】
本発明において、前記電子線照射源として、真空管型のものを用いることにより、１００ｋＶ以下という低加速電圧でも電子線の透過力の低下が小さく、有効に電子線を取り出すことができる。これによって、被照射物に対し低深度で効率的に電子線を作用させることが可能となり、基材への悪影響および２次Ｘ線の発生量を低下させることができるようになり、大がかりなシールドは必ずしも必要とせずイナーティングは通常行うが、場合によっては必ずしも必要としない。しかも、このような真空管型の電子線照射源は制御性が高い。
【００２６】
なお、上記特許文献２においては、本発明のように、被照射物の被照射部位または被照射面に、全体的に均一に電子線を照射することは開示されておらず、意図してもいない。さらに、特許文献２には、被照射部位の同一部分または位置に、異なる条件で電子線を照射することは記載されているが、本発明のように被照射部位の異なる場所または部分を異なる条件で照射することは開示されておらず、意図してもいない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明する。
まず、第１の実施形態について説明する。ここでは、枚葉体であるディスク状の被照射物に対する電子線の照射について説明する。
【００２８】
図１は、第１の実施形態に係る電子線照射装置の概略平面図である。この装置は、表面に印刷インキ、塗料、接着剤、保護層等の樹脂層が被覆された枚葉体である複数の被照射物Ｓを連続的に搬送するための搬送ライン１と、搬送ライン１の途中に設けられ、搬送ラインの幅方向に沿って６本の電子線照射源３が配列された電子線照射部２とを有している。６本の電子線照射源３は被照射物Ｓに電子線が照射されない部分が生じることを防止するために、千鳥状に配置されている。これら電子線照射源３は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが被照射物Ｓの被照射部位に応じて別個に調整される。具体的には、電子線照射部２は、搬送ライン１が曲がっているところに配置されており、搬送ライン１の内周部１ａよりも外周部１ｂのほうが速度が速いため、電子線照射部２から均一に電子線が照射されると、外周部１ｂのほうが被照射物Ｓの単位面積当たりに照射される電子線照射エネルギー（電子線照射量）が小さくなる。したがって、電子線照射源３の配列方向に沿って、つまり内周部１ａ側から外周部１ｂにいくにつれて、電子線照射源３の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するようにこれらが調整され、被照射物Ｓに照射される電子線エネルギーが全体的に均一になるようになっている。つまり、電子電流が高いほど電子線量が大きくなり、また加速電圧が高いほど照射される電子線エネルギーが大きくなり、また、電子線射出部位から被照射物までの距離が大きいほど電子線の散乱による減衰が大きくなって照射される電子線エネルギーが小さくなるから、これらの少なくとも一つを調整することにより照射部位に応じて照射する電子線エネルギーを調整することができる。
【００２９】
電子電流、加速電圧を調整する場合には、図２のように、電子線照射源３の高さ位置は同じであり、電子電流、加速電圧のいずれかまたは両方が内周部１ａから外周部１ｂに行くにつれて大きくなる勾配が形成される。また、電子線射出部位から被照射物Ｓまでの距離ｄを変化させる場合には、図３に示すように、内周部１ａから外周部１ｂに行くにつれて、電子線照射源３の距離ｄが小さくなる勾配が形成される。ただし、加速電圧を調整する場合には、電子線の到達深度が変化する。図４は加速電圧５０〜８０ｋＶにおける電子線到達深度と吸収線量（任意スケール）との関係を示す図である。この図から、電子線の加速電圧によりその到達深度が異なることがわかる。したがって、加速電圧で電子線エネルギーを調整する場合には、この点を考慮する必要がある。
【００３０】
このように電子線エネルギーを調整するためには、上述のように各電子線照射源３のパラメータを調整するばかりでなく、図５に示すように、電子線照射源３の配列密度を調整した電子線照射部２′を用いてもよい。図５の例では、電子線照射源３が搬送ライン１の幅方向に沿って７列あり、搬送ライン１の内側部１ａから３列目までは電子線照射源３が１本対応しているのに対し、４列目、５列目は２本の電子線照射源３が対応しており、外側部１ｂ側の６列目、７列目は３本の電子線照射源３が対応している。したがって、電子線照射源３の配列方向に沿って、つまり内周部１ａ側から外周部１ｂにいくにつれて、電子線エネルギーを大きくすることができ、被照射物Ｓに照射される電子線エネルギーを全体的に均一にすることができる。
【００３１】
電子線照射源３としては、上述した米国特許第５，４１４，２６７号に開示されている真空管型のものを用いることが好ましい。このような真空管型の電子線照射源は、電子線発生部としての照射管１０が図６のように構成されている。すなわち、図６の（ａ）に示すように、円筒状をなすガラスまたはセラミック製の真空管（チューブ）１１と、その真空管（チューブ）１１内に設けられ、陰極から放出された電子を電子線として取り出してこれを加速する電子線発生部１２と、真空管１１の端部に設けられ、電子線を射出する電子線射出部１３と、図示しない給電部より給電するためのピン部１４とを有する。電子線射出部１３には薄膜状の照射窓１５が設けられている。電子線射出部１３の照射窓１５は、ガスは透過せずに電子線を透過する機能を有しており、図６の（ｂ）に示すように、スリット状をなしている。そして、照射室内に配置された被照射物に照射窓１５から射出された電子線が照射される。
【００３２】
このような真空管型の電子線照射源は、従来のドラム型の電子線照射源とは根本的に異なっている。従来のドラム型電子線照射源は、ドラム内を常に真空引きしながら電子線を照射するタイプのものである。従来のドラム型の電子線発生源は大型であり、上述したように搬送ラインに組み込んで用いることも、上述のようにして電子電流、加速電圧、距離等を調整することも困難であるが、このような構成の照射管を有する電子線発生源は小型であり、容易にインライン化することができるとともに、低加速電圧でも有効に電子線を取り出すことができ、制御性も良好であるから、上述した調整を容易に行うことができる。また、電子線照射する目的の層の下地への悪影響が小さい。また、加速電圧が小さいためＸ線等の放射線の発生量が小さく、放射線を遮蔽するためのシールド装置を小型化または低減することができるようになる。さらに真空管型電子線照射源は、電子線照射源（照射管）を１本１本独立に制御することができるため、傾斜、勾配または調整が容易となる。
【００３３】
通常、電子線照射は、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気で行われる。これに対してこのような真空管型の電子線照射源の場合には、条件によっては、空気または空気に近い雰囲気になるような不活性ガス含有量の雰囲気下で照射してもよい。
【００３４】
次に、第２の実施形態について説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る電子線照射装置を示す平面図である。この電子線照射装置は、表面に印刷インキ、塗料、接着剤、保護層等の樹脂層が被覆されたディスク状の被照射物Ｓの搬送ラインとして機能するターンテーブル２１と、ターンテーブル２１上の被照射物Ｓに電子線を照射する電子線照射部２２と、ターンテーブル２１に被照射物Ｓを搬入する搬入部２４と、電子線照射後の被照射物Ｓを搬出する搬出部２５とを備えている。電子線照射部２２はターンテーブル２１の内周部から外周部にかけて電子線照射源２３が千鳥状に配列されており、ターンテーブル２１を回転しながら被照射物Ｓに電子線を照射する。
【００３５】
この実施形態においては、ターンテーブル２１を回転させながら電子線を照射するので、被照射物Ｓの内側部分と外側部分とでは搬送速度が異なり、電子線照射部２２から均一に電子線が照射されると、被照射物Ｓの外側部分のほうが内側部分よりも単位面積当たりに照射される電子線照射エネルギーが小さくなる。したがって、本実施形態においても第１の実施形態と同様に、電子線照射源２３の配列方向に沿って、つまり内側から外側にいくにつれて、電子線照射源２３の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するようにこれらが調整される。これにより、被照射物Ｓに照射される電子線エネルギーが全体的に均一にすることができる。また、図５と同様に電子線照射源２３の配列密度を調整して照射される電子線エネルギーが全体的に均一になるようにしてもよい。
【００３６】
次に、第３の実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３の実施形態に係る電子線照射装置を示す平面図である。この電子線照射装置は、表面に印刷インキ、塗料、接着剤、保護層等の樹脂層が被覆されたディスク状の被照射物Ｓが載置される回転台３１と、回転台３１に載置された被照射物Ｓを自転させながら被照射物Ｓに電子線を照射する電子線照射部３２とを備えている。電子線照射部３２は回転台３１の内周部から外周部にかけて電子線照射源３３が千鳥状に配列されており、回転台３１により被照射物Ｓを自転させながら、被照射物Ｓに電子線を照射する。
【００３７】
この実施形態においては、回転台３１により被照射物Ｓを自転させながら電子線を照射するので、被照射物Ｓの中心側部分と外周側部分とでは周速が異なり、電子線照射部３２から均一に電子線が照射されると、被照射物Ｓの外周部分のほうが中心部分よりも単位面積当たりに照射される電子線照射エネルギーが小さくなる。したがって、本実施形態においても第１の実施形態と同様に、電子線照射源３３の配列方向に沿って、つまり中心側から外周側にいくにつれて、電子線照射源２３の電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するようにこれらが調整される。これにより、被照射物Ｓに照射される電子線エネルギーが全体的に均一になるようにすることができる。また、図５と同様に電子線照射源３３の配列密度を調整して照射される電子線エネルギーが全体的に均一になるようにしてもよい。
【００３８】
本実施形態のように被照射物を自転させながら電子線照射する場合に、図８のように被照射物の径方向に沿って電子線照射源を配列する代わりに、複数の電子線照射源を被照射物の自転中心からの径方向の距離のみを設定し、配置位置および／または方向をランダムにしてもよい。このような場合にも、被照射物の全面に電子線を照射することができ、被照射物の中心側から外周側にいくにつれて、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つが勾配を有するように各電子線照射源を調整することができる。これは、電子線照射源や被照射物の大きさの関係で電子線照射源を被照射物の径方向に沿って配列することができない場合等に有効である。
【００３９】
次に、第４の実施形態について説明する。
以上の実施形態では、被照射物に対して均一に電子線を照射する場合について説明したが、本発明は、被照射物の状態に応じて電子線エネルギーが異なる部分を形成する場合についても適用可能であり、本実施形態はそのような場合を示すものである。
【００４０】
図９は、本発明の第４の実施形態に係る電子線照射装置を示す平面図である。この電子線照射装置は、表面に印刷インキ、塗料、接着剤、保護層等の樹脂層が被覆された被照射物である連続体のウエブＷが搬送される搬送ライン４１と、搬送ライン４１上を搬送されるウエブＷに電子線を照射する電子線照射部４２とを備えている。電子線照射部４２は搬送ライン４１の幅方向に沿って５本の電子線照射源４３が千鳥状に配列されており、この電子線照射源４３からウエブＷに電子線を照射する。
【００４１】
ウエブＷの中央部分Ｗ′は、他の部分とは異なる樹脂が被覆されており、他の部分とは硬化または架橋の条件が異なっている。そこで、電子線照射源４３のうち、中央部分Ｗ′に対応する電子線照射源４３ａの電子線エネルギーを他の電子線照射源４３と異ならせるため、電子線照射源４３ａの電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを調整する。これにより、ウエブＷ全体を適切に硬化または架橋することができる。特に、塗料が被覆されたウエブＷにおいて中央部分Ｗ′にＴｉ、ＡｇやＡｌ等のメタル、その酸化物等の比重の大きい成分が多いような場合には、中央部分Ｗ′を十分に硬化させるためには電子線の照射深度を他の部分に比べて深くする必要があり、したがって、電子線照射源４３ａの加速電圧を他の電子線照射源４３よりも大きくすることが有効である。
【００４２】
このような調整を行う代わりに、図１０に示すように、中央部分Ｗ′に対応する部分の電子線照射源４３を２列にして電子線照射源の配列密度を高めるようにした電子線照射部４２′を用いても同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、被照射物として表面に印刷インキ、塗料、接着剤、保護層等の樹脂層が被覆されものを用い、電子線照射により樹脂層を硬化・架橋する場合を例にとって説明したが、これに限らず、物体の殺菌や改質等の処理に適用することもできる。
【００４４】
上記実施形態では、電子線照射源として真空管型を用いたが、同様な調整が可能であればそれに限るものではない。ただし、上述したように、真空管型のものが制御性の観点から好ましい。すなわち、Ｍｉｎ−ＥＢ（東洋インキ製造株式会社製）に代表される真空管型電子線照射装置は、上述したように、シールドの小型化およびイナーティングの低減化を図ることができ、また低加速電圧であるため電子線発生部分の小型化が可能となることから、電子線照射装置の飛躍的な小型化が可能となるため極めて好ましい。また、上記実施形態では複数の電子線照射源を搬送ラインまたは被照射物の回転径方向に沿って配列したが、必ずしもこれに限るものではない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の電子線照射源は、それぞれ、電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを被照射物の被照射部位に応じて別個に調整するので、被照射部位によって搬送速度が異なる場合や、硬化・架橋すべき材料が異なる場合等であっても所望の電子線照射を行うことができる。したがって、極めて自由度の高い適用が可能となる。
【００４６】
また、複数の電子線照射源を用い、被照射物の回転周速度に応じて電子電流、加速電圧、および電子線射出部位から被照射物までの距離の少なくとも一つを電子線照射源毎に別個に調整するので、周速度が小さい中心部よりも周速が大きい外周部の電子線照射エネルギーを大きくすることができ、均一な電子線照射を行うことができる。
【００４７】
さらに、複数の電子線照射源は、電子線照射源の配置密度を被照射物の被照射部位に応じて調整するので、電子線照射部を構成する複数の電子線照射源は、被照射部位によって搬送速度が異なる場合や、硬化・架橋すべき材料が異なる場合等であっても所望の電子線照射を行うことができる。
【００４８】
さらにまた、回転している被照射物の回転径方向に沿って配列された複数の電子線照射源を用い、被照射物の回転周速度に応じて電子線照射源の配置密度を調整するので、周速が小さい中心部よりも周速が大きい外周部の電子線照射エネルギーを大きくすることができ、均一な電子線照射を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子線照射装置を示す概略平面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電子線照射装置を示す断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電子線照射装置において電子線照射源の電子線照射部位から被照射物までの距離を電子線照射源毎に変えた例を示す断面図。
【図４】電子線の加速電圧５０〜８０ｋＶにおける電子線到達深度と照射線量との関係を示す図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る電子線照射装置の他の例を示す概略平面図。
【図６】真空管型の電子線照射源の構造を示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電子線照射装置を示す概略平面図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る電子線照射装置を示す概略平面図。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る電子線照射装置を示す概略平面図。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る電子線照射装置の他の例を示す概略平面図。
【符号の説明】
１，４１……搬送ライン
２，２′，２２，２２′，３２，４２，４２′……電子線照射部
３，２３，３３，４３，４３ａ……電子線照射源
２１……ターンテーブル
３１……回転台
２４……搬入部
２５……搬出部
Ｓ……被照射物
Ｗ……ウエブ
【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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