(57)【要約】【課題】透過板への汚染物の付着を防止するエネルギー線照射装置を提供する。【解決手段】ＵＶ光Ｌを照射するＵＶランプ３と、ＵＶ光Ｌを透過する透過板５と、対象物Ｓを搬入する搬入口２ａと、対象物Ｓを搬出する搬出口２ｂとが設けられた照射室２と、搬入口２ａ側から搬出口２ｂ側へと対象物Ｓを搬送させる搬送手段４ａ，４ｂ，４ｃとを備え、照射室２には、当該照射室２の内部の雰囲気を外部に排出する排気口６が設けられ、排気口６は、透過板５を平面視したときに、透過板５と重ならない位置にあり、透過板５を断面視したときに、対象物Ｓと透過板５との間に位置し、なお且つ、対象物Ｓの搬送方向Ｈにおいて、透過板５よりも上流側と下流側との少なくとも一方側に位置している。【選択図】図２
2016168512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の対象物に対してエネルギー線を照射するエネルギー線照射装置であって、
前記エネルギー線を照射するエネルギー線源と、
前記エネルギー線を透過する透過板と、前記対象物を搬入する搬入口と、前記対象物を搬出する搬出口とが設けられた照射室と、
前記搬入口側から前記搬出口側へと前記対象物を搬送させる搬送手段とを備え、
前記照射室には、当該照射室の内部の雰囲気を外部に排出する排気口が設けられ、
前記排気口は、前記透過板を平面視したときに、前記透過板と重ならない位置にあり、前記透過板を断面視したときに、前記対象物と前記透過板との間に位置し、なお且つ、前記対象物の搬送方向において、前記透過板よりも上流側と下流側との少なくとも一方側に位置していることを特徴とするエネルギー線照射装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエネルギー線照射装置において、前記照射室の内部で搬送される前記対象物に対して、前記エネルギー線源から前記透過板を介してエネルギー線を照射するときに、前記排気口から前記照射室の内部の雰囲気を外部に排出することによって、前記透過板の内面への汚染物の付着を防止する汚染物付着防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー線照射装置及び汚染物付着防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粘着シートの製造工程において、所望の粘着特性を得るために、基材の面上に粘着剤が塗工された粘着シートに対してＵＶ光（紫外線）を照射し、この粘着剤を所定の架橋密度となるまで硬化させることが行われている。
【０００３】
紫外線の照射には、一般に紫外線照射装置（エネルギー線照射装置）が用いてられている（例えば、特許文献１，２を参照。）。紫外線照射装置では、照射室の外側にＵＶランプを配置し、照射室に設けられた透過板を介して照射室内で搬送される粘着シート（対象物）に対してＵＶ光が照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１１２０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−０５０８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の紫外線照射装置では、ＵＶ光の照射により粘着剤から蒸発した成分が透過板の内面に付着し、透過板を汚染してしまうことがあった。この場合、透過板の内面に付着した汚染物が徐々に積層されることによって、透過板を介して照射される紫外線の光量（透過板の透過率）が低下するといった問題が発生してしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、透過板への汚染物の付着を防止するエネルギー線照射装置、並びにそのようなエネルギー線照射装置において、汚染物の付着によりエネルギー線源から透過板を介して照射されるエネルギー線の光量が低下することを防止する汚染物付着防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るエネルギー線照射装置は、長尺状の対象物に対してエネルギー線を照射するエネルギー線照射装置であって、前記エネルギー線を照射するエネルギー線源と、前記エネルギー線を透過する透過板と、前記対象物を搬入する搬入口と、前記対象物を搬出する搬出口とが設けられた照射室と、前記搬入口側から前記搬出口側へと前記対象物を搬送させる搬送手段とを備え、前記照射室には、当該照射室の内部の雰囲気を外部に排出する排気口が設けられ、前記排気口は、前記透過板を平面視したときに、前記透過板と重ならない位置にあり、前記透過板を断面視したときに、前記対象物と前記透過板との間に位置し、なお且つ、前記対象物の搬送方向において、前記透過板よりも上流側と下流側との少なくとも一方側に位置していることを特徴とする。
【０００８】
このエネルギー線照射装置では、排気口から照射室の内部の雰囲気を外部に排出することによって、透過板の内面に汚染物が付着する前に、この汚染物を含む雰囲気を排気口から照射室の外部へと排出することができる。また、排気口に向かって流れる気流によって、汚染物を含む雰囲気が透過板の内面に到達する前に、排気口へと導くことができる。
【０００９】
また、前記エネルギー線照射装置において、前記排気口は、前記透過板よりも下流側に位置することが好ましい。
この場合、汚染物を含む雰囲気を排気口から照射室の外部へと効率良く排出することができる。
【００１０】
また、前記エネルギー線照射装置において、前記排気口には、吸引手段が接続されていることが好ましい。
この場合、吸引手段が排気口を介して照射室の内部の雰囲気を吸引することから、汚染物を含む雰囲気を排気口から照射室の外部へと強制的に排出することができる。
【００１１】
また、本発明に係る汚染物付着防止方法は、前記エネルギー線照射装置において、前記照射室の内部で搬送される前記対象物に対して、前記エネルギー線源から前記透過板を介してエネルギー線を照射するときに、前記排気口から前記照射室の内部の雰囲気を外部に排出することによって、前記透過板の内面への汚染物の付着を防止することを特徴とする。
【００１２】
この汚染物付着防止方法では、透過板の内面への汚染物の付着を防止することによって、エネルギー線源から透過板を介して照射されるエネルギー線の光量（透過板の透過率）が低下することを防ぐことが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、透過板への汚染物の付着を防止するエネルギー線照射装置、並びにそのようなエネルギー線照射装置において、汚染物の付着によりエネルギー線源から透過板を介して照射されるエネルギー線の光量が低下することを防止する汚染物付着防止方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す紫外線照射装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用したエネルギー線照射装置及び汚染物付着防止方法について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上実際の縮尺とは異ならせて示している場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００１６】
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１及び図２に示す紫外線照射装置（エネルギー線照射装置）１について説明する。なお、図１は、紫外線照射装置１の構成を示す平面図である。図２は、紫外線照射装置１の構成を示す断面図である。また、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。
【００１７】
紫外線照射装置１は、図１及び図２に示すように、例えば長尺帯状の両面粘着シート（対象物）Ｓを搬送させながら、この両面粘着シートＳにおいて塗工された硬化前の粘着剤に対して、ＵＶ光（紫外線）Ｌを照射し、この粘着剤を所定の架橋密度となるまで硬化させるものである。
【００１８】
なお、本実施形態において、両面粘着シートＳは、一方の表面保護フィルムとなる剥離フィルム（基材）の剥離処理を施した面上に、紫外線硬化樹脂を含む粘着剤が薄膜状に塗工されることによって、剥離フィルム上に薄膜粘着剤層が積層された構成を有している。
【００１９】
紫外線照射装置１は、装置本体を構成する照射室２と、ＵＶ光Ｌを照射するＵＶランプ（光源）３と、両面粘着シートＳを搬送する搬送手段４ａ，４ｂ，４ｃとを備えている。
【００２０】
照射室２は、比較的扁平な直方体状を為す金属製の筐体からなる。照射室２の短手方向（Ｘ軸方向）の一端側の側面には、搬入口２ａが設けられ、照射室２の短手方向の他端側の側面には、搬出口２ｂが設けられている。
【００２１】
搬送手段４ａ，４ｂ，４ｃとしては、照射室２の外側で搬入口２ａの入口手前と、搬出口２ｂの出口後に各々設けられた円柱状の搬送ロール４ａ，４ｂを有している。搬送ロール４ａ，４ｂは、ステンレス等の金属製ロール又はゴムなどの樹脂製ロールからなる。また、金属製ロールの場合には、表面をめっき処理したり、ゴムシートで被覆したりしてもよい。さらに、照射室２の内部において、両面粘着シートＳにおけるＵＶ光Ｌが照射される側とは反対側に搬送ロール４ｃ（図２中に破線で示す。）を配置してもよい。照射室２の内部における搬送ロールの数については、特に制限はなく、必要により適宜選択することができる。
【００２２】
搬送手段４ａ，４ｂ，４ｃは、対象物Ｓを照射室２に誘導し、ＵＶランプ３から両面粘着シートＳまでの距離を一定に保つ役割を担うものである。したがって、搬入口２ａの入口手前の搬送ロール４ａと、搬出口２ｂの出口後の搬送ロール４ｂとは、両面粘着シートＳにおけるＵＶ光Ｌが照射される側とは反対側において、両面粘着シートＳを支持するように設置されている。
【００２３】
両面粘着シートＳは、搬入口２ａから照射室２の内部へと搬入され、照射室２の内部で図１及び図２中の矢印Ｈで示す方向（以下、搬送方向という。）に搬送された後、搬出口２ｂから照射室２の外部へと搬出される。
【００２４】
照射室２の上面には、透過窓（開口部）２ｃが設けられている。照射室２には、この透過窓２ｃを閉塞する透過板５が取り付けられている。透過板５には、ＵＶ光Ｌを透過する透明なガラス板やプラスチック板などが用いられている。
【００２５】
透過板５にガラス板を用いる場合のガラスとしては、例えばソーダ石灰ガラス、カリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスなどを例示することができる。また、ガラス板については、ＵＶ光Ｌを透過できる透過性があれば、有色、無色を問わず、特に限定されるものではない。
【００２６】
透過板５にプラスチック板を用いる場合のプラスチックとしては、例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアクリレート（ＰＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などを例示することができる。また、プラスチック板については、ＵＶ光Ｌを透過できる透過性があれば、有色、無色を問わず、特に限定されるものではない。
【００２７】
透過板５の厚みは、ＵＶ光Ｌを透過できる透明性があれば特に限定されるものではないが、１００μｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。透過板５の厚みが１００μｍ未満であると、ＵＶ光Ｌの照射により発生する熱で変形してしまうおそれがある。一方、透過板５の厚みが２０ｍｍを超えると、重量が重くなるため、設置箇所の強度まで考慮する必要が生じてしまう。
【００２８】
ＵＶランプ３は、透過板５の上方に配置されている。そして、このＵＶランプ３から出射されたＵＶ光Ｌは、透過板５を介して照射室２内で搬送される両面粘着シートＳに対して照射される。
【００２９】
ＵＶランプ３としては、例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプなどを適宜選択して用いることができる。
【００３０】
照射室２には、内部の雰囲気を外部に排出する排気口６が設けられている。排気口６は、照射室２の長手方向（Ｙ軸方向）の両側の側面に対向して配置されている。各排気口６は、透過板５を平面視したときに、透過板５と重ならない位置にある。また、各排気口６は、透過板５を断面視したときに、両面粘着シートＳと透過板５との間に位置している。さらに、各排気口６は、両面粘着シートＳの搬送方向Ｈにおいて、透過板５よりも上流側と下流側との少なくとも一方側（本実施形態では下流側）に位置している。
【００３１】
排気口６は、照射室２の何れか一方側の側面のみに配置された構成としてもよいが、照射室２の内部の雰囲気を効果的に外部に排出するためには、照射室２の両側の側面に配置することが好ましい。また、排気口６は、照射室２の両側の側面において、１箇所ずつ配置された構成に限らず、複数箇所に配置された構成としてもよい。また、排気口６は、透過板５よりも上流側と下流側との両側に位置する構成としてもよい。
【００３２】
各排気口６には、パイプ７の一端が接続されている。パイプ７の他端には、図示を省略するブロワー（吸引手段）が接続されている。これにより、照射室２の内部の雰囲気を排気口６から吸引しながら照射室２の外部へと強制的に排出することが可能となっている。また、照射室２の内部が負圧となることによって、照射室２の搬入口２ａ及び搬出口２ｂから外部の雰囲気が流入することになる。
【００３３】
以上のような構成を有する紫外線照射装置１では、ＵＶ光Ｌの照射により両面粘着シートＳから粘着剤に含まれるモノマーやオリゴマーなどの低分子量成分（以下、汚染物という。）Ｐが蒸発する。このとき、排気口６から照射室２の内部の雰囲気を外部に排出することによって、透過板５の内面に汚染物Ｐが付着する前に、この汚染物Ｐを含む雰囲気を排気口６から照射室２の外部へと排出することができる。
【００３４】
なお、照射室２の内部の雰囲気は、気体（例えば空気や窒素など。）のみに限らず、粘着剤から蒸発したモノマーやオリゴマーなどの低分子量成分の蒸気などを含むものである。
【００３５】
また、紫外線照射装置１では、排気口６に向かって流れる気流Ｇによって、汚染物Ｐを含む雰囲気が透過板５の内面に到達する前に、排気口６へと導くことができる。特に、本実施形態の紫外線照射装置１のように、透過板５よりも下流側に排気口６を配置した場合には、汚染物Ｐを含む雰囲気を排気口６から照射室２の外部へと効率良く排出することが可能である。
【００３６】
なお、気流Ｇは、両面粘着シートＳの搬送に伴って発生する気流と、吸引手段による排気口６からの吸引によって発生する気流とが相まって生み出されたものである。
【００３７】
以上のように、本実施形態の紫外線照射装置１では、透過板５に汚染物Ｐが付着することを防止することによって、汚染物Ｐの付着によりＵＶランプ３から透過板５を介して照射されるＵＶ光Ｌの光量が低下することを未然に防ぐことが可能である。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、本発明は、上述したＵＶ光Ｌを照射する紫外線照射装置１に適用したものに必ずしも限定されるものではなく、例えば電子線や赤外線、可視光などのエネルギー線を照射するエネルギー線源を備えたエネルギー線照射装置に対して、本発明を幅広く適用することが可能である。
【００３９】
また、本発明は、上述した両面粘着シートＳのような紫外線硬化樹脂（エネルギー線硬化樹脂）を含む対象物に限らず、エネルギー線硬化樹脂を含まない対象物に対しても、本発明を幅広く適用することが可能である。したがって、本発明が適用される対象物としては、上述した両面粘着シートＳに限らず、例えば、紙や樹脂フィルム、金属箔などのシート単体やこれらシート単体の面上に各種機能性樹脂を積層した機能性樹脂層を有するものであってもよい。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００４１】
本実施例では、透過板よりも下流側（下流部）に排気口を配置した場合（実施例１）と、透過板よりも上流側（上流部）に排気口を配置した場合（実施例２）と、透過板と重なる位置（中間部）に排気口を配置した場合（比較例１）と、排気口を設けなかった場合（比較例２）について、それぞれ透過板の内面に付着する汚染物の有無（目視評価）と、ＵＶ光の積算光量の低下率（％）について測定を行った。
【００４２】
具体的に、両面粘着シートとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材の面上にウレタンアクリレート（紫外線硬化樹脂）１００重量部に対して光重合開始剤１重量部配合した塗液がダイ塗工されたものを用いた。また、両面粘着シートに関する諸条件は、以下の表１に示すとおりである。
【００４３】
【表１】
2016168512.tif 000003
【００４４】
ＵＶランプには、メタルハライドランプ（アイグラフィックス社製、出力１６０Ｗ／ｃｍ）を用いた。ＵＶランプと透過板との間の距離は、４６２ｍｍとした。また、ＵＶランプに関する諸条件は、以下の表２に示すとおりである。
【００４５】
【表２】
2016168512.tif 000004
【００４６】
ウレタンアクリレートを塗布した表面にＵＶ光を照射する加工を、表１及び表２に示す条件で５４０ｍ（約１１０分）行った。なお、排気口には、各々ブロアーを接続し、排気風量の合計が３．６ｍ３／ｍｉｎとなる条件で吸引した。
【００４７】
積算光量については、各々５４０ｍの加工後に照射室の搬入口からＰＥＴ基材の面上に積算光量計（アイグラフィックス社製、商品名：ＵＶＰＦ−３６）を置き、この積算光量計の受光部を照射室の搬入口から０ｍｍ、ＰＥＴ基材の幅方向の端部から３２０ｍｍの位置に合わせて、シリコーンテープで固定した。そして、５ｍ／分の速度でＰＥＴ基材を搬送させ、照射室の搬出口から出てきた際の積算光量計の測定値を読み取ることにした。
【００４８】
積算光量の低下率は、各々の加工のＵＶ光の照射開始前と、終了直後において積算光量の測定を行い、その低下分を百分率（％）として求めた。なお、実施例１，２及び比較例１，２の加工開始前の積算光量は、何れも１６０ｍＪ／ｃｍ２であった。
【００４９】
照射室は、全長８６０ｍｍ、全幅１２２０ｍｍ、全高１１０ｍｍである。透過窓は、３７４×９８０ｍｍである。排気口の口径は、３２ｍｍΦであり、排気口の位置は、透過板を平面視したときに、下流（実施例１）及び上流（実施例２）の端部からそれぞれ５４ｍｍとした。また、排気口の位置は、透過板を断面視したときに、両面粘着シートと透過板との間の中間位置とした。なお、両面粘着シートと透過板との間の距離は５５ｍｍである。
【００５０】
そして、これら実施例１，２及び比較例１，２の測定結果をまとめたものを表３に示す。
【００５１】
【表３】
2016168512.tif 000005
【００５２】
表３に示すように、実施例１，２では、汚染物の付着が目視で観察されなかった。また、積算光量の低下率も比較例１，２より小さいことがわかった。特に、実施例１では、積算光量の低下は見られなかった。
【符号の説明】
【００５３】
１…紫外線照射装置（エネルギー線照射装置）  ２…照射室  ３…ＵＶランプ（エネルギー線源）  ４ａ，４ｂ，４ｃ…搬送ロール（搬送手段）  ５…透過板  ６…排気口  Ｌ…ＵＶ光（エネルギー線）  Ｓ…両面粘着シート（対象物）  Ｐ…汚染物
【図１】
2016168512.tif 000006
【図２】
2016168512.tif 000007