JPS638440B2 - - Google Patents

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JPS638440B2
JPS638440B2 JP54020634A JP2063479A JPS638440B2 JP S638440 B2 JPS638440 B2 JP S638440B2 JP 54020634 A JP54020634 A JP 54020634A JP 2063479 A JP2063479 A JP 2063479A JP S638440 B2 JPS638440 B2 JP S638440B2
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JP
Japan
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web
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radiation
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electron
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JP54020634A
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Uikutaa Naburo Samyueru
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Energy Sciences Inc
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Energy Sciences Inc
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Publication date
Application filed by Energy Sciences Inc filed Critical Energy Sciences Inc
Publication of JPS5585300A publication Critical patent/JPS5585300A/ja
Publication of JPS638440B2 publication Critical patent/JPS638440B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/003—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables using irradiation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—HANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00—Irradiation devices
    • G21K5/10—Irradiation devices with provision for relative movement of beam source and object to be irradiated

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、移動するウエブ材料を電子照射す
る不活性領域をシールド(shield)する方法と装
置に関する。ウエブ材料には照射されるシート材
料それ自体、またはそのコーテイング、あるいは
それに担持された処理されるべき材料が包含され
るが、ここではそのすべてを単に「ウエブ」と呼
ぶことにする。 〔従来の技術〕 遊離基硬化装置において重合を完了させるた
め、また種々の天然および合成ポリマーを架橋し
又は減成するため、及び材料の表面又は全体を殺
菌消毒するのために、エネルギー電子(エネルギ
ー>20keV)を工業的に利用しようとする際の主
なる問題点の一つは、製品を電子処理または照射
装置へ連続的に、通常の速い製品ライン速度(例
えば30m/分〜500m/分)において供給するこ
とが困難なことである。 この問題はエネルギー源の性質から生じる。エ
ネルギー電子がある材料を貫通せずに当該材料内
で停止する場合について考えてみると、この貫通
しない粒子(電子)は速度を落とすにつれて、そ
のエネルギーの一部を材料を貫通する光量子(制
動放射)の形態で、且つそれが作用を及ぼす材料
を構成する原子からの固有X線の励起により消散
する。この結果として材料を貫通したX線、又は
光量子は、固体物質を貫通する能力が大きいた
め、閉じ込めることが困難である。従つて、これ
まで連続的にオンライン状態で電子硬化すること
は不可能と考えられた。電線およびケーブル、ポ
リエチレン架橋、および表面コーテイング硬化に
対して開発された方法は、装置全体を容積シール
ドするものであり、高速でのオンライン硬化に対
する要求には応えられないものであつた。例えば
カール・ホフマン“シールデイングおよび安全条
件”、(Red.Phys.and Chem.)9、131〜145
(1977)による、硬質製品に対する、トレーによ
り供給される自己シールド装置は、この発明のよ
うに柔軟なウエブおよびそれに必要とされる製造
技術を対称とする場合には全然適さない。 〔発明の目的〕 しかしこの発明の技術によれば、材料は危険な
しに外部から連続的に、前述のような電子処理装
置の処理領域へと導入され、それから再び外部へ
と送出される方法が開発されている。このような
装置は、外部の放射線に対する安全性、処理領域
と処理装置の外側の領域の雰囲気の連続動作中の
制御、製品の装置への導入、移動および送出の際
の取扱いの安全性および装置の容易な保守という
点を同時に満足しなければならず、これらはすべ
て装置中の部品の設計および工学において考慮さ
れなければならない。この発明における技術は、
製品を大気圧中、すなわち空気中、または硬化さ
れるコーテイングまたはポリマーの表面またはそ
の付近で遊離基の排除を減少するため不活性が必
要な無酸素状態で連続処理するために特に開発さ
れた。したがつてこの発明は、処理領域即ち照射
領域における酸素の制限の必要性にも関し、二次
反射および散乱により発生するオゾンを無視でき
るようにし、さらにX線や装置における反射、散
乱による他の放射線の漏出を、特に移動するウエ
ブが処理領域即ち照射領域を通過しなければなら
ない場合に、防止するようになつている。 例えば米国特許第3702412号、第3745396号およ
び第3769600号明細書に記載される、比較的低い
電子ビーム電圧(例ば、50〜250kV)を発生する
好ましい装置により、電子が線状の領域を照射す
るようにして発生される場合は、このようなエネ
ルギーにおいて材料内で停止したビームにより生
ずる制動放射がほぼ等方性(全方向において等し
い)であるため、放射線ローブ即ち比較的放射線
が強い領域は製品表面の平面内に生成され、前記
問題点は複合される。即ち、ウエブが電子ビーム
発生装置または処理装置の、ウエブの進行方向を
横切る方向に開いた電子透過率を通過する時、ウ
エブの長手方向前方及び後方には比較的強い光量
子レベルが生じる。この発明の主な目的は、これ
らの構造ならびに同様の構造から生じる問題点を
解決することであるが、ここにおける新規な技術
は、例えば米国特許第3440566号、第3588565号及
び第3749967号明細書に記載されたような、走査
されまたは走査されない型や、交流または直流型
の他のエネルギー電子ビーム装置にも有用であ
る。 従つて本発明の目的は、特に線状領域を照射す
る電子ビームによつて長手方向の散乱した放射線
ローブが発生する場合に、移動するウエブ等の不
活性領域での電子照射をシールドする、新規で改
良された方法と装置を提供することであり、その
シールド状態を、不活性媒体が必要であり、或い
はオゾンの漏出が防止されるような処理領域の寸
法と容積を最小にできる構造により達成すること
である。 別の目的は、シート材料等を製品ラインで処理
し、かつ一般的に適用できる新規なシールド構造
を提供することである。 〔発明の構成〕 概括すると、本発明はその重要な特徴の一つと
して、ウエブを限定された電子照射領域を通過さ
せると共に、散乱される放射線からシールドする
装置を包含しており、この装置は、電子照射が集
中される中間領域Vにより連結される入口領域お
よび出口領域を備える、長手方向に延びるシール
ド包囲体Hと;電子透過窓2を介して電子ビーム
を発生し照射する電子ビーム発生装置PRと;前
記電子ビーム発生装置は前記中間領域に配置され
て該中間領域の壁面を形成することと;前記中間
領域において前記壁面と向かい合う壁面を形成す
ると共に冷却装置Sを備えたシールドボツクス型
の放射線トラツプT−Tと;前記入口領域及び前
記出口領域はシールドされた平行な壁面からな
り、前記照射を行う中間領域から外方へ散乱され
る放射線をコリメートするよう長手方向に延びる
視準スロツトルA1,A2を形成することと;前記
入口領域および出口領域に配置され、前記中間領
域から前記視準スロツトに沿つて外方へ散乱する
放射線を受容すると共にラビリンスL1,L2を備
えた空間トラツプW1,W2と;ウエブ1を入口領
域の視準スロツトA1へ長手方向に供給し、前記
電子透過窓と前記放射線トラツプの間で前記中間
領域を長手方向に通過させ、及び前記出力領域の
視準スロツトA2に沿つて送出する装置R1,R2
と;および前記中間領域内を酸素制限またはオゾ
ン閉じ込め雰囲気状態に保持する装置10,11
とから構成されている。好ましい細部は後記す
る。 二次元の、即ちウエブ表面の処理に適する本発
明の装置の共通の特徴は、エネルギー電子がすべ
て平面内、即ち処理時に製品表面により画定され
る平面内、または製品中では停止されなかつた電
子のための冷却された除熱装置(冷却装置)によ
り画定される平面内で停止することである。エネ
ルギー電子が停止されると、制動放射が生じ、即
ちX線が発生し、これは電子がその内部で減速す
る材料の原子番号の増加に伴い増加する。特に、
柔軟なウエブが包含される場合の殆どの電子処理
における比較的低いエネルギー(≦300keV)に
対しては、このエネルギー損失は直接に電子エネ
ルギーに依存し、放射線パターンは等方性を有す
る。製品または冷却装置の平面に沿つて生じ、光
量子源の制動放射を画定する前述の強い放射線ロ
ーブは、処理装置の外部領域に達成させてはなら
ない。 このような装置において電子損失に関し二番目
に考慮が払われることは、装置内で電子が後方散
乱する可能性が高いことで、これによりシールド
体の別の部分で制動放射が発生する。このエネル
ギー領域においては、後方散乱は一次エネルギー
からは比較的に独立しているが、散乱体の原子番
号には非常に敏感に依存することが知られている
(例えば、ライト、K.A.およびトランプ、J.G.、
「厚肉ターゲツトからの電子の後方散乱」、J.A.P.
33、687、1962)。一次のまたは散乱した一次の電
子は空中では広がりが制限されており、したがつ
て通常は処理装置の外部領域へ到達することはで
きない。しかし、多重散乱により遠方において制
動放射が発生することは考慮しなければならず、
また散乱媒体の原子番号に対して電子の多重散乱
が依存することも考慮しなければならない。 シールド装置の最後の最も重要な点は、直接の
または散乱した一次体の材料内での停止により発
生する光量子のコンプトン散乱である。方法はコ
ンプトン散乱に関するクライン−ニシナ理論によ
り正確に説明されている(例えば、C.M.ダビソ
ンおよびR.D.エバンス、Rev.Mod.Phys.24、1952
参照)。 この放射線/電子吸収および散乱理論に基いて
本発明により達成された、製品処理シールド装置
の全体的な特徴として、下記の点が包含される: (1) 処理装置から与えられた単位電子電荷当りに
発生する制動放射の量を減少するため、電子エ
ネルギーはできるだけ低く維持しなければなら
ない。 (2) 電子流はシールド内で、原子番号の低い吸収
材、例えばアルミニウム内で停止しなければな
らない。もし硬化される材料が有機コーテイン
グ等でない場合には、かかる原子番号の低い吸
収材の表面は、廃熱の除去装置としての作用も
有する。 (3) 発生された等方性制動放射が多重散乱によつ
てのみ漏出できるように、電子流は放射線トラ
ツプ内で停止されなければならない。 (4) 制動放射スペクトルの一次光量子に対する漏
出スロツトは、電子の停止する平面においてで
きるだけ小さい立体角度でなければならない。
また、製品をガイドするスロツトは処理、照射
または取扱い領域を隔離する利点を有してお
り、さらに外部に対する比較的低いガスの伝導
性を有し、したがつて製品が高速であつても、
比較的小さいガス流量により、処理領域を効率
的に不活性化することができる。 (5) 一次処理した容積から漏出する制動放射はラ
ビリンス(迷路部)に捕え、コンプトン散乱し
た光量子が外部へ到達するのを排除しなければ
ならない。 (6) 散乱、固有X線の発生、および光量子の発生
を減少させるため、散乱面は原子番号の低い材
料、例えばアルミニウムにしなければならな
い。 (7) ウエブは移動方向にある程度の角度変化
(θ)を受けなければならず、これにより多量
の前方散乱したコンプトン成分が外部へ到達す
ることが排除されると共に、処理装置内にラビ
リンスと空間トラツプ装置を備えることが可能
になる。 (8) 製品が出入する最初の開口は、散乱した放射
線が外部へ到達できないように、垂直方向との
間にできるだけ小さい角度を挟むように設けら
れていなければならない。 (9) シールド装置において一次散乱吸収面からの
散乱電子流を減少するため、原子番号の低い、
薄い吸収材が利用される。 〔実施例および効果〕 これらの特徴を実現する本発明の好ましいシー
ルド装置は第1図に示してある。これは米国特許
第3702412号明細書に記載される型式の、50mA
−150kVで線形領域を照射する(リニア・ストリ
ツプビーム)処理装置を特に利用するようになつ
ている。 第1図において、照射される材料である柔軟な
ウエブが1で示され、これは放射線シールド入口
領域包囲体E1において、垂直に対して小さい角
度をなす製品受入即ち入口開口D1、例えば水平
に対して約60゜の角度をなす入口スロツトへ導入
されるようになつている(前記第(8)項)。ウエブ
1は遊転ローラR1上を走行し、長手方向に延び
る平行板スロツト即ち視準スロツトA1(水平)に
沿つて走行する際、移動方向がθだけ角度変化を
受け(第(7)項)、それから中間領域であり照射領
域である容積部Vへ入り、そこで上記の米国特許
第3702412号明細書に記載され図示された、リニ
ア・ストリツプ低エネルギー電子ビーム発生装置
PRの電子透過窓2(頂壁部として中間領域Vを
限定している)を通過し(第(1)項)、そのとき下
向の矢印Bで概略的に示されるように、進行方向
を横断するストリツプビームとして電子ビーム放
射線を受ける。電子ビーム発生装置PRは、シー
ルド包囲体または取付体とも云うべきH内に取付
けられており、これ中間領域Vを包含する該シー
ルド包囲体Hの外側を横及び長手方向に取り囲む
U字形のシールド部7に、取外し自在に取付けら
れている。照射されたウエブまたは材料はそれか
ら再び先程と同様の、長手方向に延びる平行板ス
ロツト即ち視準スロツトA2を通つて水平に走行
し、遊転ローラR2上を通り、図面右側の出口領
域包囲体E2の出口開口D2を通り、人口での角度
と同様の角度が送出される。 照射が行われる中間領域Vにおいて、U字形の
放射線トラツプT−Tは、中間領域の下部を画定
し、前記のトラツプに関する基準3を満足する構
造を有している。低い原子番号のプレートP(例
えばアルミニウム)は、トラツプT−Tの底部壁
の作用を有しており、これはその下側の熱除去用
または冷却された装置S、例えば水冷パイプを覆
い、あるいはそれに対面している(第(2)項)。視
準スロツトA1とA2は、ウエブが電子ビーム発生
装置PRを通過する際ウエブの平面に対して平行
な構造を有することから、ウエブおよびプレート
Pにおける電子停止面において非常に小さい立体
角度をなし(第(4)項)、それに沿つて散乱する放
射線を平行に(コリメート)するようになつてい
る。このような構造により、D1とD2の外側の外
気中へ導出されるガス量が比較的少なくできるこ
とにより、処理領域たる中間領域Vを隔離するこ
とができ、それによりウエブ1のライン移動速度
が高くても、また比較的小さいガス(例えば窒
素)流量によつても、中間領域Vを効果的に不活
性化することができる。入口領域および出口領域
の視準スロツトA1,A2はアルミニウムで被覆し
た鉛で形成することができ、また前述のように中
間領域から入口領域および出口領域へ向けて外
方、横方向へ散乱する放射線を減少させる。 コンプトン散乱した光量子放射線が視準スロツ
トA1,A2を通る経路はラビリンスL1,L2に終わ
つている。ラビリンスはそれぞれ、例えば被覆さ
れた鉛で形成された、原子番号が低く厚みの薄い
吸収材F1,F2を表面に備えており、そこの空間
W1,W2は放射線トラツプの作用をする(第(5)、
(9)項)。さらに、視準スロツトA1,A2等に関連す
るK1,K2などの散乱面も、原子番号の低い材料
で形成され、したがつて散乱、X線および光量子
の発生が減少し(第(6)項)、特にトラツプT−T、
電子透過窓2およびその材質によつてはウエブ製
品によつても、横方向に散乱される電子による放
射線の発生が減少される。視準スロツトA1から
外方に隔置されている入口領域の空間トラツプ・
ラビリンスL1−F1等は、それを閉鎖するアルミ
ニウムの窓カバー5を設け、散乱放射線の流入は
許すが、空間W1内の散乱を止めるようにしても
よい。 実際には、ウエブ1の入口および出口角度(好
ましい実施例において60゜のオーダー、およびそ
れより数度大きい)は、視準スロツトA1,A2お
よび端部トラツプ空間からの散乱放射線が殆どな
いように調整される。本発明では、不活性化また
はオソン除去に必要な最小容積および最小放射線
処理容積体が提供されている。不活性ガスはたと
えば、左側端部包囲体E1−W1の頂部の、マニホ
ルド10とその下側の分配バフル11を介して供
給される。エアナイフ、例えば高圧窒素のノズル
Nが入口開口D1付近に配置されて、ウエブ1に
担持された空気の境界層を剥ぎ取るようになつて
いる。 第1図の装置は中間領域Vの、一次の制動放射
レベルを108rad/秒から、空間トラツプW1,W2
における〜102rad/時間の二次の制動放射レベル
へと、さらに製品入口開口および出口開口D1,
D2の外の外気における〜10-4rad/時間の三次の
制動放射レベルへと減少するようになつている。 本発明の設計構造の別の変形例が第2図に概略
的に(詳細な形態でなく外形により)示されてい
る。第2A図は第1図の形態を概略的に、即ちラ
ビリンスや空間トラツプ、視準スロツトなどの図
示を省略して示しているが、この形態の装置は例
えばシート材料上のコーテイングを硬化(加硫)
するのに適用される。電子ビーム発生装置PRの
横方向に延びるカソードCとグリツドEは、電子
透過窓2と整合させて概略的に図示されている。
他方第2B図の変形例は冷却装置SやプレートP
を有していない。この変形例は、冷却された単一
のローラR上で高速なウエブ処理、例えばインク
等を硬化する場合に最も適し、その場合ウエブの
入口および出口はいくらか急勾配になつている。
このような装置は第1図の装置の特徴の多くを包
含しているが、やはり第2A図と同様に、ラビリ
ンスや空間トラツプ、視準スロツトは図示省略さ
れている。この装置は、中間領域Vにおける
108rad/時間の束を、入口及び出口開口D1,D2
の外面および外部環境において10-4rad/時間へ
減少する。 これらの図示の形態は、横方向の電子ビームス
トリツプ幅が30cm、1.25m、および1.7mの機械
に実施される。これらすべての装置は、電子透過
窓2の直下の中間領域Vにおける109rad/秒の放
射線レベルを、製品の出入する開口D1またはD2
に隣接する領域における3×10-7rad/秒へと減
少するという、本発明の自己シールド技術を利用
している。上記した放射線レベルは素子で取り扱
いできる領域についてOSHAに示された、2.5m
r/時間(または7×10-6rad/秒)というレベ
ルよりいくらか低い(OSHA 1910.96、p.10518、
FR36、#105、1971、5、29参照)。 したがつて本発明により、例えば100〜500kV
のエネルギーおよび105〜109rad/秒の平均線量
率で作動する電子処理装置の処理領域に対して柔
軟なウエブを直接連続走行させることができる。
かつこの処理領域を外部から隔離することがで
き、電子処理装置またはこれに関連する製品取扱
装置に直ぐ隣接する領域において放射線レベルの
大きさが14〜16倍も減少された装置が提供され
る。本発明の自己シールド装置により、電子処理
装置へ柔軟または硬質の材料を連続的に送り込ん
で処理し、また取り出すことができ、また同時に
外部へのガス漏出量が低い状態で、処理領域に不
活性または制御された雰囲気をもたらし、外気条
件下で連続使用できるようになつている。100〜
500kVの領域における直流電子ストリツプビーム
が最も有用であるが、処理領域において瞬間の電
子線量率が1014rad/秒(例えば低温カソード装
置)の反復パルス、処理領域において瞬間の電子
線量率が1011rad/秒の掃射ビーム、および処理
領域において平均電子線量が109rad/秒の連続ビ
ーム照射にも本発明は適する。さらにこの構造は
対称でモジユラー型で分離自在であり、したがつ
て端部領域E1−W1等、E2−W2等および中間に連
結されたシールドボツクス型トラツプT−T等か
らなる装置は、交換等のために電子ビーム発生装
置PR,Hから任意に分離することができ、また
U字形のシールド部7(第1,2図)により該装
置PRに容易に組み立てることができ、それによ
り放射線漏出防止面が提供されて、限定されない
雰囲気下でこのような装置を利用するという要求
に応じることができる。 この発明の自己シールド装置は、5mmまでの厚
さの柔軟な製品(紙、フイルムおよび薄片、その
積層体、またはスリツトなしの包装構造物)を処
理するのに特に適しており、その際電子エネルギ
ーは50〜250keVで、製品速度は5〜5000m/分
である。硬化領域の平均電子電力流は、10〜2000
ワツト/cm2の範囲である。自己シールド状態は、
処理ヘツドおよびウエブ取扱装置に永久付着され
る鉛または他の高い原子番号の材料を利用するこ
とにより容易に達成でき、これは175keVで6mm
の厚さに、250keVで1cmまでの厚さになされ、
前述のように処理装置ヘツド上に雄シールド取付
具が、製品取扱装置上に凹所即ち雌取付具7が設
けられる。 前述の自己シールドされたウエブ取扱装置にお
ける、約15オーダーまたはそれ以上の放射線レベ
ルの減少は、エネルギーを有する一次制動放射
を、視準し、シールドされたラビリンスに捕持す
ることにより、また処理装置への連続導入および
そこからの取り出しのために角度をつけた製品出
入れ用の開口を設けることで達成されている。 電子ビーム照射領域を通過する水平通路を説明
したが、放射線を斜めのコレクターへ送る一次放
射線視準器を備えた、斜めの非水平通路も可能で
あり、所望により製品をウエブ取扱装置へ水平に
導入することができる。これは第3図に示されて
おり、入口が右側に示され、そこから傾斜通路が
照射(中間)領域Vを通り、鋭角の出口開口D2
が示されている。アルミニウムまたは他の材料の
電子透過窓5′が、右側端部の包囲体E1′におい
て、放射線空間トラツプW1′に対面しており、ウ
エブに沿つて多重散乱するのを防止するバフル段
部12が設けられている。 第4図には第3図に類する好ましい構造が示さ
れており、これは入口および出口側に必要な溝、
即ち開口の長さを減少する利点を有している。ま
た製品の移動に二重の角度変化を利用していると
共に、電子透過窓2の下側の処理(中間)領域で
は垂直な電子ビームに対して水平に保持するよう
になつている。製品が通過する入口(および出
口)の視準スロツトA3は一次ロールC′において
終り、製品移動方向には小さい角度変化(代表的
には5′)がもたらされている。入口の視準スロ
ツトA3には凹所を備えた放射線トラツプA3′およ
びA3″が設けられ、これは中間領域Vに隣接する
入口(または出口)スロツトS′への散乱放射線を
防止する。一次ロールC′上を通過した後、ウエブ
1は吸収材F′−F″を備えた視準スロツトA4から
ロールB′へと走行し、そこで第2の小さな角度
変化が行われる。それからウエブ1は延伸した視
準スロツトAを介して中間領域Vへ送られる。こ
の二重の角度変化(弧状)により、中間領域Vに
おける108〜109rad/秒のレベルに対し、S′にお
いてやつと検出可能な放射線レベルまで大きく減
少でき、その場合入口からの距離(即ち電子透過
窓までの距離S′−V)が非常に短くなる。 ロールC′とB′は低速(<300rpm)の場合には
硬質のバーに変換することができ、あるいは取外
すことができる。ウエブに対する別の実施例の構
造においては、(二重の角度変化のほぼ弧状形状
よりむしろ)徐々に曲がる弧状スロツトが採用さ
れ、ローラまたはバーは使用されず、入口または
出口の弧状スロツトの長さに沿つて視準スロツト
が散在されるようになる。 第4図に示されるように、高速のウエブから境
界層の空気をはぎ取るため、窒素のエアナイフK
が空間K′でウエブの上方(または下方)に利用
できる。さらに、空間M′のマニホルド装置のよ
うに、中間領域Vへ入る前に製品表面に不活性ガ
スをそそぐための分配装置またはバフル板Mが利
用できる。さらに効果的に不活性にすることは、
入口開口D及び放射線トラツプEの上方に金属シ
ート面を利用することにより達成され、その際不
活性ガスはウエブが処理領域Vに入る前に、ウエ
ブの長さ方向に沿う上方を乱れなく高速で流動す
る。 さらに第4図の不活性化実施例においては、不
活性ガスはノズルNを介して電子透過窓2の保持
プレート内のスロツトS″へ導入される。この技
術においては、入口および出口開口が比較的低い
ガスの導出性を有することから、不活性ガスによ
り中間領域Vを効果的に加圧することと共に、電
子透過窓2の対流冷却またはガスの利用が可能に
なる。 不活性状態が必要でない場合、例えば積層粘着
剤の架橋または硬化の場合は、本発明の装置は排
気されて、オゾンの発生を内部に限定してオゾン
が作業雰囲気内へ逃げるのを避けるように連続空
気流を装置へ送るようになつている。通常これ
は、柔軟なホース(図示しない)を介して外部排
気フアンへ連結された、調節ダクトを利用するこ
とを包含している。例えば図示のシールドされた
ウエブ取扱装置に取付けられたダクト延長部の、
頂部および底部へ入れられる2000cfhブロアーは、
周囲のオゾンレベルを0.1ppm、即ち占有領域に
対するOSHAの限界(1910.93節、「空気汚染」)
より小さく維持できる。したがつて本発明は、不
活性状態が不必要で逆処理が行われる場合、即ち
スロツトからのガス導出性の低い装置が、処理ま
たは照射領域の負圧と共に利用されるような場合
にも有用であり、電子発生されたオゾンをウエブ
取扱装置内に限定し、オゾンが外部雰囲気に流れ
るのを拘束するようになつている。 当業者にとつてはさらに本発明を修正すること
が可能であることは明らかであり、それは特許請
求の範囲に記載の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好ましい実施例の長手方向断
面図、第2AおよびB図は第1図の装置の一部の
概略断面図、第3および第4図は第1図と同様の
装置の断面図である。 1……ウエブ、2……電子透過窓、5……窓カ
バー、7……シールド部、10……マニホルド、
11……分配バフル、12……バフル段部、A1,
A2……視準スロツト、C……カソード、D1……
入口開口、D2……出口開口、E……グリツド、
E1……入口領域包囲体、E2……出口領域包囲体、
F1,F2……吸収材、H……シールド包囲体、K
……エアナイフ、K1,K2……散乱面、L1,L2…
…ラビリンス、M……バフル板、N……ノズル、
P……プレート、PR……電子ビーム発生装置、
R……ローラ、R1,R2……遊転ローラ、S……
冷却装置、T−T……放射線トラツプ、V……中
間領域、W1,W2……空間トラツプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電子照射が集中される中間領域Vにより連結
    される入口領域および出口領域を備える、長手方
    向に延びるシールド包囲体Hと; 電子透過窓2を介して電子ビームを発生し照射
    する電子ビーム発生装置PRと; 前記電子ビーム発生装置は前記中間領域に配置
    されて該中間領域の壁面を形成することと; 前記中間領域において前記壁面と向かい合う壁
    面を形成すると共に冷却装置Sを備えたシールド
    ボツクス型の放射線トラツプT−Tと; 前記入口領域及び前記出口領域はシールドされ
    た平行な壁面からなり、前記照射を行う中間領域
    から外方へ散乱される放射線をコリメートするよ
    う長手方向に延びる視準スロツトA1,A2を形成
    することと; 前記入口領域および出口領域に配置され、前記
    中間領域から前記視準スロツトに沿つて外方へ散
    乱する放射線を受容すると共にラビリンスL1,
    L2を備えた空間トラツプW1,W2と; ウエブ1を入口領域の視準スロツトA1へ長手
    方向に供給し、前記電子透過窓と前記放射線トラ
    ツプの間で前記中間領域を長手方向に通過させ、
    及び前記出口領域の視準スロツトA2に沿つて送
    出する装置R1,R2と;および 前記中間領域内を酸素制限またはオゾン閉じ込
    め雰囲気状態に保持する装置10,11からな
    る、移動ウエブ材料の電子照射不活性領域のシー
    ルド装置。 2 前記電子ビームは前記ウエブを幅方向に横断
    して照射される、特許請求の範囲第1項に記載の
    装置。 3 前記放射線トラツプT−T及び壁面は、アル
    ミニウムが表面に設けられた鉛でシールドされ
    た、特許請求の範囲第2項に記載の装置。 4 前記空間トラツプW1,W2はシールドにより
    画定され、前記ラビリンスL1,L2には電子透過
    性の窓カバー5が設けられいて、該ラビリンスを
    閉鎖すると共に前記視準スロツトに沿つて外方へ
    散乱する放射線が前記ラビリンスへ入ることがで
    きるようになつている、特許請求の範囲第3項に
    記載の装置。 5 少なくとも一つの前記空間トラツプE′が、そ
    れに隣接する視準スロツトAの端部から隔置され
    ている、特許請求の範囲第2項に記載の装置。 6 前記空間トラツプW1,W2が、前記ウエブ1
    を鋭角で前記シールド包囲体Hへ送入し、かつそ
    こから送出する傾斜した出口を包含する入口及び
    出口領域包囲体E1,E2内に配置されている、特
    許請求の範囲第1項に記載の装置。 7 少なくとも一つの前記空間トラツプW1′が、
    前記中間領域Vを傾斜走行する前記ウエブを、実
    質的に水平に送るガイドを包含する包囲体E1′内
    に配置されている、特許請求の範囲第1項に記載
    の装置。 8 少なくとも一つの前記包囲体W1が、不活性
    媒体を拡散する装置10,11を包含している、
    特許請求の範囲第6項に記載の装置。 9 ノズルNが前記入口領域包囲体E1のガイド
    へ入るウエブへ向けられている、特許請求の範囲
    第6項に記載の装置。 10 前記電子ビームを発生する装置PRが、前
    記中間領域Vの各側部で前記シールド包囲体Hに
    取付けられた横へ延びるシールドハウジング内に
    包含されている、特許請求の範囲第2項に記載の
    装置。 11 前記シールド包囲体Hの自由端が、横方向
    に延びるU字形のシールド部7内に受容され、該
    シールド部は前記中間領域の両側部に保持されて
    いる、特許請求の範囲第9項に記載の装置。 12 前記入口及び出口領域包囲体E1,E2、前
    記ウエブの供給装置R1,R2および前記放射線ト
    ラツプT−Tがユニツトとして配置され、前記ユ
    ニツトが前記シールド包囲体Hの一つの壁面を形
    成すると共に、電子ビーム発生装置PRに並置さ
    れるように移動できる、特許請求の範囲第6項に
    記載の装置。 13 前記冷却装置Sが、アルミニウムで被覆さ
    れると共に、前記放射線トラツプT−Tの基部に
    配置された水冷装置からなつている、特許請求の
    範囲第1項に記載の装置。 14 長手方向に延びる視準スロツトA3,A4,
    Aが連続的に角度を変化している、特許請求の範
    囲第1項に記載の装置。 15 長手方向に延びる視準スロツトを弓状にし
    た、特許請求の範囲第1項に記載の装置。 16 中間領域により連結される入口領域及び出
    口領域を備えたシールド包囲体へとウエブを通過
    させ;前記ウエブが前記中間領域を長手方向に通
    過する時、電子ビーム発生装置から前記ウエブの
    一方の面に電子ビームを照射し;前記中間領域内
    で前記ウエブの他方の面に現れる電子をトラツプ
    し抑制し;前記中間領域から前記入口領域および
    出口領域への両方向において長手方向外方へ散乱
    する放射線をコリメートし;コリメートされた散
    乱放射線をラビリンスを備えた空間領域でトラツ
    プし;前記ウエブを入口領域の視準スロツトの方
    向に対して角度をなして導入し、かつ出口領域の
    視準スロツトの方向に対して角度をなして送出す
    ると共に、前記角度を前記散乱した放射線の漏出
    を遮断するように調整し;前記中間領域を不活性
    化し、あるいはその中にオゾンを閉じ込める工程
    からなる、移動ウエブ材料の電子照射不活性領域
    のシールド方法。 17 前記ウエブが前記入口領域へと入る時、前
    記ウエブにガスを吹付けるようにした、特許請求
    の範囲第16項に記載の方法。 18 前記導入および送出工程において連続して
    角度変化を行なわせるようにした、特許請求の範
    囲第16項に記載の方法。 19 前記角度変化に引続き前記ウエブ上方にガ
    スブランケツトが設けられた、特許請求の範囲第
    18項に記載の方法。 20 前記導入および送出工程を実質的に弧状経
    路に沿つて行なうようにした、特許請求の範囲第
    18項に記載の方法。
JP2063479A 1978-10-05 1979-02-23 Shielding electron radiation inactive area for moving web and device therefor Granted JPS5585300A (en)

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