JP2001287472A - Electron beam irradiation method, device and irradiated matter thereof - Google Patents
Electron beam irradiation method, device and irradiated matter thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、被照射物に対して電子
線を照射する方法であって、電子の散乱によって形成さ
れる電子線エネルギー分布を利用し、所望の照射領域に
応じた照射を行うこと、つまり効率的な部分照射を行う
ことを特徴とする電子線照射方法、電子線照射装置およ
びその照射物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of irradiating an object to be irradiated with an electron beam. The method uses an electron beam energy distribution formed by scattering of electrons to perform irradiation according to a desired irradiation area. The present invention relates to an electron beam irradiating method, an electron beam irradiating apparatus, and an irradiating object thereof, characterized in that an electron beam irradiating method is performed, that is, efficient partial irradiation is performed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、被印刷体の一部へのマーキング、
線等の部分印刷は、溶剤蒸発型若しくは２液混合熱硬化
型のインキが用いられていたが、作業環境の溶剤での汚
染、熱乾燥による基材ダメージ、長時間の乾燥時間等の
問題から徐々にUV（紫外線）硬化型インキとUV照射装置
を用いたプロセスへと切り替わりつつある。2. Description of the Related Art Conventionally, marking on a part of a printing medium,
For the partial printing of lines, etc., solvent evaporation type or two-component mixed thermosetting type ink was used, but due to problems such as contamination with the solvent in the working environment, damage to the substrate due to thermal drying, long drying time, etc. It is gradually switching to a process that uses UV (ultraviolet) curable ink and UV irradiation equipment.
【０００３】UVプロセスの場合、無溶剤インキや塗料を
用いるため作業環境の安全性が高く、また従来は半日か
ら１日かかっていた印刷の乾燥工程が数秒で終わるた
め、次の表面保護層コーティング等の工程に直ちに移る
事が出来るというメリットがある。In the case of the UV process, the use of solvent-free inks and paints makes the working environment safer, and the drying process for printing, which conventionally took half a day to one day, can be completed in a few seconds. There is an advantage that the process can be immediately shifted to such a process.
【０００４】ところが、UV照射により速硬化は可能だ
が、光は色による影響を受け透過性が低下するため、高
顔料濃度の印刷インキや塗料の場合、または印刷または
塗装の膜厚が大きい場合は、十分な硬化が困難であっ
た。[0004] However, although rapid curing is possible by UV irradiation, light is affected by color and the transmittance is reduced. Therefore, in the case of printing ink or paint having a high pigment concentration, or when the thickness of printing or coating is large, And it was difficult to sufficiently cure.
【０００５】これに対し、EB（電子線）の透過性はUVの
ように顔料濃度の影響を受けないため、高濃度で視認性
の高い印刷物や塗装物を得ることが出来るというメリッ
トがある。On the other hand, since the transmittance of EB (electron beam) is not affected by the pigment concentration unlike UV, there is an advantage that a printed material or a coated material having a high density and high visibility can be obtained.
【０００６】以上述べたような理由からEBの優位性は明
らかであるが、現在必ずしも装置が普及していないの
は、次の原因によると思われる。Although the superiority of the EB is apparent for the reasons described above, the reason why the device is not always widely used at present seems to be due to the following reasons.
【０００７】従来のEB装置は、必要以上に電子線の加速
電圧が高いため、基材或いは下地塗装にも作用し、基材
の物性劣化を招くという問題があった。さらには、マー
キング、線等の基材の必ずしも被印刷体全面に一様にパ
ターニングしない部分的印刷や塗装に対しては、被印刷
部のみに電子線照射を行うのが理想的であるにも関わら
ず、装置上の制約からEBの照射領域が比較的大きく、比
較的小さい被照射物、マーキング、線等への照射に対し
ては非効率である。[0007] The conventional EB device has a problem that the accelerating voltage of the electron beam is higher than necessary, so that it also acts on the base material or the undercoating, thereby deteriorating the physical properties of the base material. Furthermore, it is ideal to irradiate only the printing part with electron beam for partial printing or coating that does not necessarily pattern the entire surface of the printing material such as markings and lines. Regardless, the irradiation area of the EB is relatively large due to restrictions on the apparatus, and it is inefficient for irradiating a relatively small object, marking, line, or the like.
【０００８】また、従来のEB照射は、電子の散乱を考慮
せず、被照射物全体を一様に硬化または架橋するもので
あり、散乱による電子線の空間的エネルギー分布を利用
すると言った発想はない。The conventional EB irradiation cures or crosslinks the entire irradiated object without considering the scattering of electrons, and uses the idea of utilizing the spatial energy distribution of the electron beam due to the scattering. There is no.
【０００９】つまり、従来のEBプロセスは、150 ｋV 以
上の高い加速電圧において、大面積のウィンドウから電
子を一様に照射し、幅広の被照射物を一様に処理するこ
とに念頭が置かれ、被印刷部のみに電子線照射を行うと
いった効率的なエネルギー利用はされてこなかった。In other words, in the conventional EB process, at a high accelerating voltage of 150 kV or more, it is important to uniformly irradiate electrons from a large-area window and uniformly process a wide object to be irradiated. Efficient energy utilization, such as performing electron beam irradiation only on the printing target portion, has not been achieved.
【００１０】たとえばマーキングの典型的な例としてゴ
ルフボールを挙げる。市販のゴルフボールの場合、メー
カーのブランド名、番号、記号、マーク等がメーカーに
より印刷されている。この場合は同一図柄について、比
較的大ロットな印刷がメーカーの出荷計画に合わせて行
われる。しかし、近年は、特に販売促進や記念、趣味の
対象として、個人名や企業名、写真、イラスト等を別途
印刷するケースも増えている。この場合は、一般的に少
量の印刷となり数量もまちまちで場合によっては即納が
求められる。For example, a typical example of the marking is a golf ball. In the case of a commercially available golf ball, the manufacturer's brand name, number, symbol, mark, and the like are printed by the manufacturer. In this case, a relatively large lot of the same design is printed in accordance with the manufacturer's shipping plan. However, in recent years, the number of cases where personal names, company names, photographs, illustrations, and the like are separately printed, particularly as targets for sales promotion, commemoration, and hobbies, has increased. In this case, generally, a small amount of printing is performed, and the quantity varies, and in some cases, immediate delivery is required.
【００１１】ゴルフボールへの印刷は、以下のような性
質が求められる。 1.クラブの打撃による強い衝撃が加わるため、高いレベ
ルのインキ皮膜の耐衝撃性、密着性を持つこと。 2.ゴルフプレー時、他人のものと容易に区別できるよ
う、高い印刷濃度を持つこと。 3.印刷インキの乾燥等の工程により基材が影響を受ける
と、部分的な変質によりボールの飛距離や方向性に悪影
響が出るため、ボールの材質、表面特性に影響のないこ
と、等が挙げられる。The following properties are required for printing on a golf ball. 1.Because strong impact is applied by the impact of the club, it must have a high level of ink film impact resistance and adhesion. 2. Have a high print density so that it can be easily distinguished from others when playing golf. 3. If the base material is affected by the drying of the printing ink, etc., it will have an adverse effect on the flight distance and directionality of the ball due to partial deterioration, so that the material and surface characteristics of the ball will not be affected. No.
【００１２】UV照射による乾燥方法では上記1 、3 はほ
ぼ満足できるものの上記2 を実現できない。従来の電子
線照射方法は上記1 、2 を実現できるものの、上記3 は
満足できない。この性質を満たすために、小さな照射面
積が要求される利用分野への対応が可能、或いは小さい
サイズの物品に対する印刷ラインにも設置することが可
能で、かつ基材ダメージの少ない新たな電子線照射方法
が必要となってくる。The above methods 1 and 3 can be almost satisfied by the drying method by UV irradiation, but the method 2 cannot be realized. The conventional electron beam irradiation method can realize the above 1 and 2, but cannot satisfy the above 3. In order to satisfy this property, it is possible to respond to the application field where a small irradiation area is required, or it can be installed on the printing line for small size articles, and new electron beam irradiation with less damage to the base material You need a way.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】所望の照射領域に、電
子線照射を効率よく、かつ基材等へのダメージのないま
たは少ない方法等を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for efficiently irradiating a desired irradiation area with an electron beam without damaging a substrate or the like.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる事情に鑑
みてなされたものであって、被照射物全体に電子線を照
射するのではなく、部分的に電子線を照射できる電子線
照射方法、ならびに電子線照射物を提供することを目的
とする。つまりUV照射に比べ高濃度のインキが硬化で
き、かつ高架橋密度が期待できる電子線照射プロセス
を、基材にダメージを与えること無くマーキングの乾燥
等に用いることが出来る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electron beam irradiation method capable of partially irradiating an electron beam instead of irradiating the entire object to be irradiated. , And an electron beam irradiation object. That is, an electron beam irradiation process that can cure ink at a higher concentration than UV irradiation and can be expected to have a high crosslinking density can be used for drying markings without damaging the base material.
【００１５】即ち本発明は、真空でない雰囲気中での電
子の散乱によって形成されるエネルギー分布を利用する
ため、適切なウィンドウからの距離をとり、所望の照射
面積に適切な面積、形のウィンドウをもった電子線照射
装置により、被照射物の任意の一部分に照射エネルギー
を集中させ、効率よく硬化反応を起こすと同時に、ほか
の部分にあたえる変色等のダメージを比較的小さく押さ
えることができる電子線照射方法、装置および照射物を
要旨とする。That is, since the present invention utilizes the energy distribution formed by the scattering of electrons in a non-vacuum atmosphere, a distance from an appropriate window is set, and a window having an appropriate area and shape is formed for a desired irradiation area. An electron beam irradiator that concentrates the irradiation energy on any part of the object to be irradiated, effectively causing a curing reaction and, at the same time, reducing the damage such as discoloration on other parts to a relatively small amount. The gist is an irradiation method, an apparatus, and an irradiation object.
【００１６】本発明は、電子線照射装置により、被照射
物に電子線を照射する方法であって、（ａ）照射窓と被
照射物の距離、（ｂ）照射窓の形状および（ｃ）照射窓
と被照射物間の気体密度、から選ばれる少なくとも一
つ、あるいは上記（ａ）、（ｂ）または（ｃ）から選ば
れる少なくとも一つと（ｄ）電子の加速電圧と、を制御
または変更することにより、電子の散乱によって形成さ
れる電子線エネルギー分布を利用し、所望の照射領域に
応じた照射を行う電子線照射方法であり、また、被照射
物に電子線を照射する電子線照射装置であって、（ａ）
照射窓と被照射物の距離、（ｂ）照射窓の形状および
（ｃ）照射窓と被照射物間の気体密度、から選ばれる少
なくとも一つ、あるいは上記（ａ）、（ｂ）または
（ｃ）から選ばれる少なくとも一つと（ｄ）電子の加速
電圧と、を制御または変更する手段を有する電子線照射
装置ならびにこれらの方法および装置により得られた電
子線照射物である。The present invention relates to a method of irradiating an irradiation object with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus, wherein (a) the distance between the irradiation window and the irradiation object, (b) the shape of the irradiation window and (c) Control or change at least one selected from the gas density between the irradiation window and the irradiation object, or at least one selected from the above (a), (b) or (c) and (d) the electron acceleration voltage. Is an electron beam irradiation method for performing irradiation in accordance with a desired irradiation region by utilizing an electron beam energy distribution formed by scattering of electrons. An apparatus comprising: (a)
At least one selected from the distance between the irradiation window and the irradiation object, (b) the shape of the irradiation window, and (c) the gas density between the irradiation window and the irradiation object, or (a), (b), or (c) ) And (d) an electron beam irradiation device having means for controlling or changing the electron acceleration voltage, and an electron beam irradiation object obtained by these methods and devices.
【００１７】本発明における電子の自然散乱とは、真空
管中でウィンドウに対して垂直方向に加速された電子
が、ウィンドウ、照射窓と被照射物の間の雰囲気（気
体）において散乱を受けることを意味し、その散乱によ
り電子は、球状のエネルギー分布をもつ。詳しくはモン
テカルロ法等のシミュレーションで予測されているが、
電子の空間エネルギー分布は確率論的に記述されるた
め、厳密にその分布が数式で定義されるものではない。
しかしながら電子はある物質中を通過する際、衝突や放
射によって徐々にエネルギーを物質に与えてゆき、運動
エネルギーが0 となって停止することは自然の原理であ
る。その電子線の減衰を利用し、主に被照射物の所望の
部分に電子が到達できるように制御すれば、効率よく硬
化反応を起こすと同時に、ほかの部分にあたえる変色等
のダメージが比較的小さくなる電子線照射方法が実現で
きる。The natural scattering of electrons in the present invention means that electrons accelerated in a vacuum tube in a direction perpendicular to a window are scattered in an atmosphere (gas) between the window, an irradiation window, and an object to be irradiated. This means that the electrons have a spherical energy distribution due to their scattering. Details are predicted by simulations such as the Monte Carlo method,
Since the spatial energy distribution of electrons is stochastically described, the distribution is not strictly defined by mathematical expressions.
However, it is a natural principle that when passing through a material, electrons gradually give energy to the material by collision or radiation, and the kinetic energy becomes zero and stops. If the attenuation of the electron beam is used to control mainly the electrons to reach the desired part of the irradiated object, the curing reaction will occur efficiently and at the same time, damage such as discoloration to other parts will be relatively small. A smaller electron beam irradiation method can be realized.
【００１８】本発明の実施において、所望の照射面積、
形、エネルギー分布を得るため、電子線の分布シミュレ
ーションや、実際の線量測定からの情報をもとに、エア
ギャップ、ウィンドウ面積や形、照射雰囲気である気体
の種類および電子の加速電圧、を制御（調節）または変
更することにより、最適な条件において照射することが
可能となる。In the practice of the present invention, the desired irradiation area,
To obtain the shape and energy distribution, control the air gap, window area and shape, the type of gas in the irradiation atmosphere, and the electron accelerating voltage based on information from electron beam distribution simulation and actual dosimetry. By (adjusting) or changing, irradiation can be performed under optimal conditions.
【００１９】従来、EB照射は電子の散乱が比較的考慮の
対象とならない大エネルギーの電子線を照射して被照射
物全体を一様に架橋、硬化または改質するものであり、
散乱による電子線の空間的エネルギー分布を利用し照射
領域を制御、部分的に架橋、硬化、処理すると言った発
想はない。Conventionally, EB irradiation is to irradiate a high-energy electron beam in which electron scattering is not relatively considered and uniformly cross-link, cure or modify the entire irradiated object.
There is no idea to control the irradiation area using the spatial energy distribution of the electron beam due to scattering and to partially crosslink, cure, or treat.
【００２０】[0020]
【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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be specifically described below.
【００２１】本発明の電子線照射方法を適用するための
装置は特に限定されず、所望の照射範囲に適したウィン
ドウと工業的に設置可能な形態であれば本発明を実施可
能である。The apparatus for applying the electron beam irradiation method of the present invention is not particularly limited, and the present invention can be implemented as long as it has a window suitable for a desired irradiation range and can be installed industrially.
【００２２】電子線照射装置は電子線発生部の違いによ
り、電子がウィンドウに対して全面に直角に降り注ぐ広
い電子銃をもつ、いわゆる非走査型と、狭い電子ビーム
（電子線）を発生する電子銃または電子ビーム自体を、
何らかの方法で動かし、走査することにより広い照射面
積を得る走査型の２種類が知られている。本発明では、
電子銃の方式により分布に違いが生ずるものの、どちら
の方法においてもウィンドウから放出された電子の散乱
が起こることに変わりはなく、電子の散乱によるエネル
ギー分布を利用した本発明は支障なく実施できる。The electron beam irradiating apparatus has a so-called non-scanning type, which has a wide electron gun in which an electron falls at right angles to the window, and an electron which generates a narrow electron beam (electron beam). The gun or the electron beam itself,
2. Description of the Related Art Two types of scanning are known in which a large irradiation area is obtained by moving and scanning by some method. In the present invention,
Although the distribution differs depending on the type of the electron gun, the scattering of the electrons emitted from the window still occurs in either method, and the present invention using the energy distribution due to the scattering of the electrons can be implemented without any trouble.
【００２３】本発明に用いられる電子線照射装置とは、
電子が透過可能であってかつ真空と真空でない雰囲気
（気体）を分けることが可能なウインドウと呼ばれる膜
をもち、真空中にて加速された電子を、そのウインドウ
を透過させ、真空でない雰囲気中の被照射物・処理すべ
き表面に照射する装置であればなんでもよい。なお、真
空でない雰囲気とは、通常、窒素ガス等の不活性ガスを
流し、大気圧近辺の気圧にして電子線照射することを意
味しているが、減圧状態は勿論、加圧状態で照射するこ
とも含むものである。The electron beam irradiation apparatus used in the present invention includes:
It has a film called a window through which electrons can pass and which can separate a vacuum and a non-vacuum atmosphere (gas). Any device may be used as long as it irradiates the object to be irradiated and the surface to be treated. Note that the non-vacuum atmosphere generally means that an inert gas such as a nitrogen gas is flown, and the electron beam is irradiated at a pressure near the atmospheric pressure. It also includes things.
【００２４】好ましくは本発明を実施するための電子線
照射装置としては、円筒状をなすガラス、セラミックま
たは金属製の真空容器と、その容器内に設けられ、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と、真空容器の端部に設けられ、電
子線を放出する電子線射出部と、給電部より給電するた
めのピン部とを有する。電子線射出部には薄膜状のウイ
ンドウが設けられている。電子線射出部のウインドウ
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、偏平状をなしている。そして、照射室内に配置され
た被照射物に照射窓から射出された電子線が照射され
る。照射窓の形、面積は封じられた管の真空を維持でき
ればよく、被照射物の形態および所望の照射面積・形状
に応じて適当に選ばれる。Preferably, the electron beam irradiation apparatus for carrying out the present invention includes a cylindrical vacuum container made of glass, ceramic or metal, and an electron beam emitted from a cathode provided in the container. An electron beam generating unit for extracting and accelerating the electron beam, an electron beam emitting unit provided at an end of the vacuum vessel for emitting an electron beam, and a pin unit for supplying power from a power supply unit. The electron beam emitting section is provided with a thin-film window. The window of the electron beam emitting unit has a function of transmitting an electron beam without transmitting a gas, and has a flat shape. Then, an electron beam emitted from the irradiation window is irradiated on the irradiation object arranged in the irradiation chamber. The shape and area of the irradiation window need only be able to maintain the vacuum of the sealed tube, and are appropriately selected according to the shape of the object to be irradiated and the desired irradiation area and shape.
【００２５】すなわち、この装置は封じきり真空管型の
電子線照射装置であり、従来のドラム型の電子線照射装
置とは異なり、コンパクトな照射部をもち、本発明の実
施に好適である。That is, this device is a sealed vacuum tube type electron beam irradiation device. Unlike a conventional drum type electron beam irradiation device, this device has a compact irradiation unit, and is suitable for implementing the present invention.
【００２６】このような構成の照射管を有する装置は、
米国特許第５，４１４，２６７号に開示されており、Am
erican International Technologies （ＡＩＴ）社によ
りＭｉｎ- ＥＢ装置として検討されている。この装置に
おいては、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、基材上の被覆材に対し低深度
で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。
また、大がかりなシールドは必ずしも必要としないた
め、本装置は小型化が可能となり、部分照射に適した面
積の照射窓を備えることができ、また、低加速電圧での
照射が可能になることにより、実用的な照射窓と被照射
物の距離（エアギャップ）での電子散乱を利用した部分
照射が出来る。さらには経済的、装置的にも、被照射物
の一部にのみ向けて設置できるため有利である。An apparatus having an irradiation tube having such a configuration is as follows.
U.S. Pat. No. 5,414,267 discloses Am
It is being considered as a Min-EB device by erican International Technologies (AIT). In this apparatus, even at a low accelerating voltage of 100 kV or less, a decrease in the transmission power of the electron beam is small, and the electron beam can be extracted effectively. This makes it possible to cause the electron beam to act on the coating material on the base material at a low depth, thereby reducing the adverse effect on the base material and the generation amount of secondary X-rays.
In addition, since a large-scale shield is not necessarily required, this device can be downsized, an irradiation window having an area suitable for partial irradiation can be provided, and irradiation at a low acceleration voltage can be performed. Partial irradiation using electron scattering at a practical distance between an irradiation window and an object to be irradiated (air gap) can be performed. Further, it is advantageous in terms of cost and equipment because it can be installed only at a part of the irradiation object.
【００２７】上述した真空管型のようなものは、望まし
い形態の一つの例である。即ち、上述の装置は、低加速
電圧でも電子を有効にとりだす事ができ、なおかつウィ
ンドウ面積が小さく、部分照射に適している。The above-described vacuum tube type is one example of a desirable form. That is, the above-described apparatus can effectively extract electrons even at a low acceleration voltage, has a small window area, and is suitable for partial irradiation.
【００２８】本発明において、被照射物の面積が小さい
物に照射する場合には、照射窓の窓面積が１０ｃｍ2 以
下であることが望ましい。装置の小型化がはかれると共
に、比較的小さい面積の被照射物の十分な乾燥・硬化・
架橋が可能となる。In the present invention, when irradiating an object having a small area to be irradiated, the window area of the irradiation window is desirably 10 cm 2 or less. In addition to miniaturization of the equipment, sufficient drying, curing and
Crosslinking becomes possible.
【００２９】図１が本発明の方法を概略説明するための
模式的な断面図である。電子線照射のエネルギー分布を
模式的に示すと、図のようになり、ウィンドウ５からの
距離に従いエネルギーが減少していき、基材９のほぼ印
字部８にのみ、または少なくとも印字部を含み若干印字
部より広い部分に電子線を照射することが出来る。この
電子エネルギーの分布は、自然の現象であるが、ウィン
ドウの形状を工夫することにより、ある程度、分布にバ
リエーションを持たせることが可能となり、種々の形状
の画像への部分照射が可能となる。別の分布調整方法と
しては、まず加速電圧があげられる。他の条件同一にし
て加速電圧を下げると電子の飛程は短くなり、照射スポ
ット形状は小さくなり、加速電圧を上げるとスポットは
大きくなる。また、他の条件同一にしてエアギャップを
大きくした場合、スポットの大きさはウィンドウ近くに
極大をもち、そこから遠ざかるほどスポットは小さくな
る。FIG. 1 is a schematic sectional view for schematically explaining the method of the present invention. The energy distribution of the electron beam irradiation is schematically shown as shown in the figure, and the energy decreases with the distance from the window 5, and almost only in the printing portion 8 of the base material 9 or at least including the printing portion. An electron beam can be irradiated to a part wider than the printing part. The distribution of the electron energy is a natural phenomenon, but by devising the shape of the window, it is possible to have a variation in the distribution to some extent, and it is possible to partially irradiate images of various shapes. As another distribution adjusting method, first, an acceleration voltage can be cited. When the acceleration voltage is reduced under the same conditions as the other conditions, the range of electrons becomes shorter, the shape of the irradiated spot becomes smaller, and when the acceleration voltage is increased, the spot becomes larger. When the air gap is increased under the same other conditions, the spot size has a local maximum near the window, and the spot becomes smaller as the distance from the window increases.
【００３０】このような照射部分の実用的制御性（エア
ギャップの工業的実現性）の観点から電子線の加速電圧
は130kV 以下であることが望ましく、さらには30から80
kVが望ましい。From the viewpoint of practical controllability of such an irradiated portion (industrial realization of an air gap), the acceleration voltage of the electron beam is preferably 130 kV or less, and more preferably 30 to 80 kV.
kV is desirable.
【００３１】また、本発明の実施にあたっては、エアギ
ャップ、ウィンドウ形状、気体密度である気体の種類
等、の少なくとも一つを制御または変更できる装置、あ
るいはエアギャップ、ウィンドウ形状、気体密度である
気体の種類、の少なくとも一つおよび加速電圧を所望の
照射領域に応じて、手動、あるいは自動で変化させるこ
とのできる装置がより好ましい。In practicing the present invention, an apparatus capable of controlling or changing at least one of an air gap, a window shape, and a kind of a gas having a gas density, or a gas having a gas gap, a window shape and a gas density. It is more preferable to use an apparatus that can manually or automatically change at least one of the above types and the acceleration voltage according to a desired irradiation area.
【００３２】本発明は、電子線照射にあたり、エアギャ
ップ、ウィンドウ形状、気体密度およびもしくは加速電
圧、を変動させ得る装置が望ましいが、被照射物が一定
のときは、最初に照射条件である、エアギャップ、ウィ
ンドウ形状、気体密度およびもしくは加速電圧を決めれ
ばよい。なお、被照射物が変わったときには再度条件設
定のできる装置であれば１つの電子線照射装置で種々の
被照射物を効率よく電子線照射できる。In the present invention, when irradiating with an electron beam, an apparatus capable of changing an air gap, a window shape, a gas density and / or an acceleration voltage is desirable. The air gap, window shape, gas density and / or acceleration voltage may be determined. In addition, when the irradiation object is changed, various irradiation objects can be efficiently irradiated with the electron beam by one electron beam irradiation apparatus as long as the condition can be set again.
【００３３】本発明においては、通常、酸素阻害を低減
するため、不活性ガス（窒素、ヘリウム、二酸化炭素、
燃焼ガス、またはこれらの混合ガス等）を照射部分に使
用するが、場合によっては、空気中での照射も可能であ
る。照射領域での気体の種類を変えることにより気体の
密度が変わり、電子の到達距離を変えることができる。
気体の密度が小さくなれば、電子の到達距離が長くな
る。In the present invention, an inert gas (nitrogen, helium, carbon dioxide,
Combustion gas, or a mixture thereof) is used for the irradiated portion, but in some cases, irradiation in air is also possible. By changing the type of gas in the irradiation area, the density of the gas changes and the reach of electrons can be changed.
The lower the gas density, the longer the electron reach.
【００３４】本発明の適用可能な被照射物としては、印
刷インキ、塗料、接着剤、粘着剤等、基材上のある部分
にマーキング、コーティング、パターニングするもので
あればなんでもよい。The irradiation object to which the present invention can be applied may be any object such as a printing ink, a paint, an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, etc., as long as it can mark, coat, and pattern a certain portion on the substrate.
【００３５】これらのうち印刷インキとしては凸版イン
キ、オフセットインキ、グラビアインキ、フレキソイン
キ、スクリーンインキ、インクジェット用インキ等の電
子線硬化型インキが挙げられる。また塗料としては、ア
クリル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、ポリ
エステル樹脂系等の樹脂、及び各種感放射線モノマーを
用いた電子線硬化型塗料が挙げられる。Among these, printing inks include electron beam curable inks such as letterpress inks, offset inks, gravure inks, flexographic inks, screen inks, and ink jet inks. Examples of the coating include resins such as acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, and polyester resin, and electron beam-curable coatings using various radiation-sensitive monomers.
【００３６】その基材としては、紙、プラスチックフィ
ルム・板・網、金属ホイル・板・網、ディスク、カード
等の平面状のもの、あるいは野球、サッカー、ボーリン
グ、ゴルフ等のボール、ヘルメット、電線又は光ファイ
バー、ホース、パイプ、チューブ、注射器、ガラスビ
ン、プラスチック容器、金属容器、スイッチ、プッシュ
ボタン、タイヤ等の立体物などが挙げられる。The base material is a flat material such as paper, plastic film / plate / net, metal foil / plate / net, disk, card, etc., or ball, helmet, electric wire for baseball, soccer, bowling, golf, etc. Or three-dimensional objects such as an optical fiber, a hose, a pipe, a tube, a syringe, a glass bottle, a plastic container, a metal container, a switch, a push button, and a tire.
【００３７】基材の素材としては、紙、金属、プラスチ
ック、ガラス、セラミックス、木材、またはこれらの複
合材料が挙げられる。また基材そのものの部分的改質処
理という意味で、基材として挙げたものはすべて被照射
物となり得る。Examples of the base material include paper, metal, plastic, glass, ceramics, wood, and composite materials thereof. In addition, in the sense of a partial modification treatment of the base material itself, all of those mentioned as the base material can be irradiated.
【００３８】被照射物の印刷方法としてはオフセット、
グラビア、スクリーン、インクジェット、パッド等が挙
げられる。Offset,
Gravure, screens, ink jets, pads and the like can be mentioned.
【００３９】本発明の用途としては印刷インキ・コーテ
ィングの乾燥・硬化・架橋、電線・光ファイバー被覆材
の硬化・架橋、電線・光ファイバー被覆材のへのマーキ
ングインキ硬化・架橋、ゴルフボールへのマーキングイ
ンキの乾燥・硬化・架橋、プラズマディスプレイリブ材
料の硬化・架橋、缶用塗料・インキの硬化・架橋、ホー
ス、チューブへの印刷インキの硬化、医療用機具等の殺
菌・滅菌、繊維の架橋処理、タイヤ等のゴムの架橋処
理、ガラスの防曇処理、ガラスのブロンズ化処理等が挙
げられる。Applications of the present invention include drying, curing and crosslinking of printing inks and coatings, curing and crosslinking of electric wires and optical fiber coating materials, curing and crosslinking of marking inks on electric wires and optical fiber coating materials, and marking ink on golf balls. Drying, curing and cross-linking, curing and cross-linking of plasma display rib material, curing and cross-linking of paint and ink for cans, curing of printing ink on hoses and tubes, sterilization and sterilization of medical equipment, fiber cross-linking, Crosslinking treatment of rubber such as tires, anti-fogging treatment of glass, bronzing treatment of glass and the like can be mentioned.
【００４０】本発明の対象物として、両面に印刷または
塗装された被照射物に対しても適用でき、電子線照射装
置を片面側のみから照射する場合は勿論、電子線照射装
置を２つ使用して両面側から照射する場合も適用でき
る。さらに、被照射物の片面または両面に２ケ所以上の
印字部または塗装部を１度の電子線照射で処理すること
もできる。The present invention can be applied to an object to be printed or painted on both sides as an object of the present invention. In the case where the electron beam irradiation apparatus is used for irradiation from only one side, two electron beam irradiation apparatuses are used. In this case, the irradiation can be performed from both sides. Further, two or more printed or painted portions on one or both sides of the object to be irradiated can be treated by one electron beam irradiation.
【００４１】本発明の対象物として、連続的に、または
断続的に搬送されている印刷または塗装された被照射物
に対しても適用できる。The object of the present invention can be applied to a printed or painted object that is being conveyed continuously or intermittently.
【００４２】例えば、これらのうち、ゴルフボールのマ
ーキングへの照射の場合、電子線発生管の照射部の大き
さは、ゴルフボールの大きさ以下であり、かつ印刷図柄
の大きさ以上であることが望ましい。For example, among these, in the case of irradiating the marking of a golf ball, the size of the irradiating portion of the electron beam generating tube is smaller than the size of the golf ball and larger than the size of the printed pattern. Is desirable.
【００４３】ゴルフボールに印刷する方法としては、従
来からパッド印刷法が広く用いられている。これは、図
柄を設けた凹版で印刷インキの画像を形成し、これをパ
ッドに転移させてからゴルフボールの表面に転写する方
法である。溶剤を含まず高固形分皮膜が得られる方式と
して紫外線硬化が知られており、例えば特公平3-22825
には、紫外線硬化型ウレタンアクリル系インキにより、
ゴルフボールに印刷を行うことが開示されている。As a method of printing on a golf ball, a pad printing method has been widely used conventionally. This is a method in which an image of printing ink is formed with an intaglio provided with a design, transferred to a pad, and then transferred to the surface of a golf ball. UV curing is known as a method of obtaining a high solid content film without solvent, for example, Japanese Patent Publication No. 3-22825
The UV-curable urethane acrylic ink
Printing a golf ball is disclosed.
【００４４】しかし前述のように、光学的濃度の高い高
濃度皮膜は通過しにくいため、十分な硬化強度が得られ
ない。そのため、ボールへの密着性や皮膜強度が劣り、
また鮮明な画像が得られにくいという問題点を有してい
る。そこで電子線硬化・乾燥型インキを使用することに
より、顔料濃度に関係なく皮膜全体を完全硬化すること
が出来るため、こうした紫外線硬化の問題点を解決する
ことが出来、非浸透性表面に対する高濃度印刷が初めて
可能となる。However, as described above, a high-concentration film having a high optical density is difficult to pass through, so that sufficient curing strength cannot be obtained. Therefore, the adhesion to the ball and the film strength are poor,
In addition, there is a problem that it is difficult to obtain a clear image. Therefore, by using an electron beam curing and drying ink, it is possible to completely cure the entire film regardless of the pigment concentration. Printing becomes possible for the first time.
【００４５】そして重要なことは、本発明で使用してい
る130kV 以下の低加速電圧電子線は、従来の150kV 以上
の加速電圧を使用する電子線照射装置に比べ、ボール基
材のダメージ（変色や変質など）が大幅に緩和されると
いうことである。さらに、ゴルフボールの大きさに見合
った電子線照射部を持つ小型電子線照射管の使用によ
り、必要最小限の印刷部に限定して電子線を照射するこ
とが可能なため、さらに電子線による影響度を減らすこ
とが出来る。It is important to note that the electron beam having a low accelerating voltage of 130 kV or less used in the present invention has a larger damage (discoloration) on the ball base than a conventional electron beam irradiation apparatus using an accelerating voltage of 150 kV or more. And alteration) are greatly reduced. Furthermore, by using a small electron beam irradiation tube having an electron beam irradiation unit corresponding to the size of the golf ball, it is possible to irradiate the electron beam only to the minimum required printing unit. The degree of influence can be reduced.
【００４６】こうした小型照射管を使うメリットは、印
刷/ 乾燥ラインを組むときにも効果を発揮する。すなわ
ち、本発明によれば、印刷されたゴルフボール１個に対
し電子線照射管１個で印刷乾燥が出来るため、非常にコ
ンパクトでコストパフォーマンスの高い印刷乾燥ライン
が実現できる。The advantage of using such a small irradiation tube is also effective when forming a printing / drying line. That is, according to the present invention, since one printed golf ball can be printed and dried with one electron beam irradiation tube, a very compact and cost-effective print drying line can be realized.
【００４７】[0047]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。な
お、例中「％」とは重量％を示す。 実施例１〔マーキングへの照射〕 ゴルフボール上に、下記処方、東洋インキ製造株式会社
製アクリル樹脂系EB硬化型インキによりパッド印刷法に
て膜厚約５ミクロン、直径約1cm のマークを形成した。The present invention will be described below with reference to examples. In the examples, "%" indicates% by weight. Example 1 [Irradiation to Marking] A mark having a thickness of about 5 μm and a diameter of about 1 cm was formed on a golf ball by a pad printing method using an acrylic resin-based EB-curable ink manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. .
【００４８】 光反応性オリゴマー ８３％ カーボンブラック顔料 １７％ 続いて有効面積が1mm ×25mmであるウィンドウを一つ持
つAIT 社製Min-EB装置により、エアギャップ2cm 、加速
電圧50kV、フィラメント電流0.5 ｍA の条件において、
ウィンドウの長手方向を搬送方向とし、５m/min の速度
で照射した。照射は酸素濃度500ppm以下の窒素ガス雰囲
気下にて行った。この被照射物の物性を試験したとこ
ろ、指触による試験においては十分乾燥しており、爪に
よるスクラッチにおいても全く塗膜の脱落は見られなか
った。またゴルフボール全面に塗布されているホワイト
コーティングについて、黄ばみ、濁り、マット化等の照
射による劣化は見られなかった。 実施例２ ゴルフボール上に、実施例１と同様東洋インキ製造株式
会社製アクリル樹脂系EB硬化型インキによりパッド印刷
法にて膜厚約５ミクロン、直径約1cm のマークを形成し
た。Photoreactive oligomer 83% Carbon black pigment 17% Subsequently, using an AIT Min-EB device having one window having an effective area of 1 mm × 25 mm, an air gap of 2 cm, an acceleration voltage of 50 kV, and a filament current of 0.5 mA. In the condition of
Irradiation was performed at a speed of 5 m / min with the longitudinal direction of the window as the transport direction. Irradiation was performed in a nitrogen gas atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less. When the physical properties of the irradiated object were tested, it was sufficiently dried in the test by finger touch, and no detachment of the coating film was observed even by scratching with the nail. In addition, the white coating applied to the entire surface of the golf ball did not show any deterioration due to irradiation such as yellowing, turbidity, and matting. Example 2 A mark having a thickness of about 5 μm and a diameter of about 1 cm was formed on a golf ball by a pad printing method using an acrylic resin-based EB-curable ink manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. in the same manner as in Example 1.
【００４９】続いてエアギャップ4cm 、加速電圧70ｋV
に変更した以外は実施例1 と同様の条件にて電子線照射
した。照射後この被照射物の物性を試験したところ、指
触による試験においては十分乾燥しており、爪によるス
クラッチにおいても全く塗膜の脱落は見られなかった。
またゴルフボール全面に塗布されているホワイトコーテ
ィングについて、黄ばみ、濁り、マット化等の照射によ
る劣化は見られなかった。 比較例１ ゴルフボール上に、実施例１と同様のインキによりパッ
ド印刷法にて膜厚約５ミクロン直径1cm のマークを形成
した。続いてエアギャップ4cm に変更した以外は実施例
１と同様の条件にて電子線照射した。照射後この被照射
物の物性を試験したところ、指触による試験においてタ
ックが残っており、まったくインキは硬化していなかっ
た。 比較例２ ゴルフボール上に、実施例１と同様のインキによりパッ
ド印刷法にて膜厚約５ミクロン直径1cm のマークを形成
した。続いて日新ハイボルテージ社製電子線照射装置に
より、エアギャップ４cm、加速電圧１50kV、フィラメン
ト電流３ｍA の条件において、20m/min の速度で照射し
た。その際マーキング部がウィンドウ真下を通るよう調
整した。照射は酸素濃度500pp ｍ以下の窒素雰囲気下に
て行った。この被照射物の物性を試験したところ、指触
による試験においては十分乾燥しており、爪によるスク
ラッチにおいても全く塗膜の脱落は見られなかった。と
ころがゴルフボール全面に塗布されているホワイトコー
ティングについて、黄変がボールのウィンドウに面した
球面において見られた。 比較例３ 実施例１にならい、ゴルフボール上に、下記処方UV硬化
型インキによりパッド印刷法にて膜厚約５ミクロン、直
径約1cm のマークを形成した。Subsequently, an air gap of 4 cm and an acceleration voltage of 70 kV
Irradiation with an electron beam was performed under the same conditions as in Example 1 except that the conditions were changed to. After the irradiation, the physical properties of the irradiated object were examined. As a result, the object was sufficiently dried in the test with the touch of a finger, and no detachment of the coating film was observed even by the scratch with the nail.
In addition, the white coating applied to the entire surface of the golf ball did not show any deterioration due to irradiation such as yellowing, turbidity, and matting. Comparative Example 1 A mark having a thickness of about 5 μm and a diameter of 1 cm was formed on a golf ball by the pad printing method using the same ink as in Example 1. Subsequently, electron beam irradiation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the air gap was changed to 4 cm. After the irradiation, the physical properties of the irradiated object were examined. As a result, a tack remained in the test by finger touch, and the ink was not cured at all. Comparative Example 2 A mark having a thickness of about 5 μm and a diameter of 1 cm was formed on a golf ball by the pad printing method using the same ink as in Example 1. Subsequently, irradiation was performed at a speed of 20 m / min with an electron beam irradiation device manufactured by Nissin High Voltage Co., Ltd. under the conditions of an air gap of 4 cm, an acceleration voltage of 150 kV, and a filament current of 3 mA. At that time, the marking part was adjusted so as to pass right below the window. Irradiation was performed in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less. When the physical properties of the irradiated object were tested, it was sufficiently dried in the test by finger touch, and no detachment of the coating film was observed even by scratching with the nail. However, for the white coating applied to the entire surface of the golf ball, yellowing was observed on the spherical surface facing the window of the ball. Comparative Example 3 In the same manner as in Example 1, a mark having a thickness of about 5 μm and a diameter of about 1 cm was formed on a golf ball by a pad printing method using a UV curable ink having the following formulation.
【００５０】 光反応性オリゴマー ８３％ カーボンブラック顔料 １７％ 光反応開始剤 ３．６％ 光増感剤 ２．３％ 続いて株式会社東芝製UV照射装置により、ランプ出力80
W/cm、搬送速度５m/minで照射した。この被照射物の物
性を試験したところ、指触による試験においては十分乾
燥していたが、爪によるスクラッチにおいて塗膜の剥離
が見られ、密着性が十分でない。 実施例３ 実施例１において、エアギャップおよび加速電圧を表１
に示すように、種々変えて試験した。実施例１〜２およ
び比較例１〜２の結果も含めて表１に示す。Photoreactive oligomer 83% Carbon black pigment 17% Photoinitiator 3.6% Photosensitizer 2.3% Subsequently, a lamp output of 80 was produced by a UV irradiation device manufactured by Toshiba Corporation.
Irradiation was performed at W / cm and a transport speed of 5 m / min. When the physical properties of the irradiated object were tested, it was sufficiently dry in the test by finger touch, but peeling of the coating film was observed in the scratch by the nail, and the adhesion was not sufficient. Example 3 In Example 1, the air gap and the acceleration voltage are shown in Table 1.
The test was carried out with various changes as shown in FIG. Table 1 includes the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】〔乾燥・硬化性〕指触による試験で、○：
十分乾燥・硬化、×：未乾燥・硬化 〔基材（ホワイトコーテインク゛）への影響〕黄ばみまたは濁りの
有無を目視で評価し、 ○：黄ばみまたは濁りなし ×：黄ばみまたは濁りあり 表１から明らかなように、電子線照射の所定の条件を制
御または選択することにより、効率的な照射が可能とな
る。つまり、被照射物の種類、印刷または塗装の皮膜の
種類や面積、等に応じて、適宜照射条件を選択すること
により良好な電子線照射ができる。[Drying / curing property] In the test by touching the finger, ：:
Fully dried / cured, ×: not dried / cured [Effect on base material (white coat ink ゛)] The presence or absence of yellowing or turbidity was visually evaluated. As described above, by controlling or selecting a predetermined condition of the electron beam irradiation, efficient irradiation can be performed. That is, favorable electron beam irradiation can be performed by appropriately selecting irradiation conditions according to the type of an object to be irradiated, the type and area of a printed or painted film, and the like.
【００５３】なお、表１の結果から、乾燥・硬化性に関
しては、照射窓と被照射物の距離Ｙ（ｍｍ）、加速電圧
Ｘ（ｋＶ）および照射窓と被照射物間の気体密度Ｚ（ｇ
／ｃｍ3 ）が、 Ｙ＜｛（1.111 ×10-5）Ｘ2+(4.92 ×10-4）Ｘ-0.0126
7｝/Z （ただし、30≦Ｘ≦130 とする）の条件を満たしている
ことがわかる。上記式により、照射窓と被照射物の距離
Ｙ（ｍｍ）、加速電圧Ｘ（ｋＶ）および照射窓と被照射
物間の気体密度Ｚ（ｇ／ｃｍ3 ）により、乾燥・硬化性
の良好な範囲条件を選定することができる。 実施例４ 実施例３の試験において、酸素濃度500ppm以下の窒素ガ
ス雰囲気下であることに代えて、酸素濃度500ppm以下の
アルゴンガス（気体密度０．００１６２４ｇ／ｃｍ3 ）
雰囲気下とし、他は実施例３と同様にして試験した。結
果を表２に示す。From the results shown in Table 1, regarding the drying and curing properties, the distance Y (mm) between the irradiation window and the object, the acceleration voltage X (kV), and the gas density Z ( g
/ Cm 3 ), Y <｛(1.111 × 10 −5 ) X 2 + (4.92 × 10 −4 ) X−0.0126
It can be seen that the condition of 7｝ / Z (where 30 ≦ X ≦ 130) is satisfied. According to the above equation, good drying and curing properties are obtained by the distance Y (mm) between the irradiation window and the object, the acceleration voltage X (kV), and the gas density Z (g / cm 3 ) between the irradiation window and the object. Range conditions can be selected. Example 4 In the test of Example 3, an argon gas having an oxygen concentration of 500 ppm or less (gas density of 0.001624 g / cm 3 ) was used instead of a nitrogen gas atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less.
The test was carried out in the same manner as in Example 3 except for the atmosphere. Table 2 shows the results.
【００５４】[0054]
【表２】 [Table 2]
【００５５】〔乾燥・硬化性〕指触による試験で、○：
十分乾燥・硬化、×：未乾燥・硬化 〔基材（ホワイトコーテインク゛）への影響〕黄ばみまたは濁りの
有無を目視で評価し、 ○：黄ばみまたは濁りなし ×：黄ばみまたは濁りあり なお、表２の結果から、乾燥・硬化性に関しては、照射
窓と被照射物の距離Ｙ（ｍｍ）、加速電圧Ｘ（ｋＶ）お
よび照射窓と被照射物間の気体密度Ｚ（ｇ／ｃｍ3 ）
が、 Ｙ＜｛（1.111 ×10-5）Ｘ2+(4.92 ×10-4）Ｘ-0.0126
7｝/Z （ただし、30≦Ｘ≦130 とする）の条件を満たしている
ことがわかる。 実施例５ 実施例３の試験において、酸素濃度500ppm以下の窒素ガ
ス雰囲気下であることに代えて、酸素濃度500ppm以下の
ヘリウムガス（気体密度０．０００１６ｇ／ｃｍ3 ）雰
囲気下とし、他は実施例３と同様にして試験した。結果
を表３に示す。[Drying / Curability] In the test by finger touch, ○:
Fully dried / cured, ×: not dried / cured [Effect on base material (white coat ink ゛)] The presence or absence of yellowing or turbidity was visually evaluated. From the results, regarding the drying / curing properties, the distance Y (mm) between the irradiation window and the irradiation object, the acceleration voltage X (kV), and the gas density Z (g / cm 3 ) between the irradiation window and the irradiation object
Where, Y <｛(1.111 × 10 −5 ) X 2 + (4.92 × 10 −4 ) X−0.0126
It can be seen that the condition of 7｝ / Z (where 30 ≦ X ≦ 130) is satisfied. Example 5 In the test of Example 3, the helium gas (oxygen concentration: 0.00016 g / cm 3 ) atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less was used instead of the nitrogen gas atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less. Tested as in Example 3. Table 3 shows the results.
【００５６】[0056]
【表３】 [Table 3]
【００５７】〔乾燥・硬化性〕指触による試験で、○：
十分乾燥・硬化、×：未乾燥・硬化 〔基材（ホワイトコーテインク゛）への影響〕黄ばみまたは濁りの
有無を目視で評価し、 ○：黄ばみまたは濁りなし ×：黄ばみまたは濁りあり 表３から明らかなようにを、気体密度を変えることによ
り、エアギャップを長くとっても良好な照射が行える。[Drying / curing property] In the test by finger touch, ：:
Fully dried / cured, ×: not dried / cured [Effect on base material (white coat ink ゛)] The presence or absence of yellowing or turbidity was visually evaluated. As described above, by changing the gas density, good irradiation can be performed even if the air gap is made long.
【００５８】なお、表３の結果から、乾燥・硬化性に関
しては、照射窓と被照射物の距離Ｙ（ｍｍ）、加速電圧
Ｘ（ｋＶ）および照射窓と被照射物間の気体密度Ｚ（ｇ
／ｃｍ3 ）が、 Ｙ＜｛（1.111 ×10-5）Ｘ2+(4.92 ×10-4）Ｘ-0.0126
7｝/Z （ただし、30≦Ｘ≦130 とする）の条件を満たしている
ことがわかる。 実施例６〔線への照射〕 ウエブ状のコート紙に、東洋インキ製造株式会社製アク
リル樹脂系EB硬化型インキによりオフセット印刷機にて
膜厚約１ミクロン、幅約５ｍｍの線をウエブと平行に形
成した。続いて有効面積が1mm ×25mmであるウィンドウ
を一つ持つAIT社製Min-EB装置により、エアギャップ2cm
、加速電圧50kV、フィラメント電流0.5 ｍA の条件に
おいて、ウィンドウの長手方向が印刷された線に平行か
つ直下を通るように、ウィンドウを設置し、100m/minの
速度で照射した。照射は酸素濃度500ppm以下の窒素雰囲
気下にて行った。この被照射物の物性を試験したとこ
ろ、指触による試験においては十分乾燥しており、爪に
よるスクラッチにおいても全く塗膜の脱落は見られなか
った。またコート紙非画線部について、着色等の照射に
よる劣化は見られなかった。 比較例３ 実施例６において、搬送を、ウィンドウの長手方向の直
角に印刷された線が横切るように行った。搬送速度が10
0m/minの速度での照射では、印刷物が未乾燥・硬化であ
った。そこで、搬送速度を10m/min で行ったところ、印
刷物は乾燥・硬化していたが、被印刷物である紙に黄ば
みが見られた。From the results shown in Table 3, with respect to the drying and curing properties, the distance Y (mm) between the irradiation window and the object, the acceleration voltage X (kV), and the gas density Z (K) between the irradiation window and the object are shown. g
/ Cm 3 ), Y <｛(1.111 × 10 −5 ) X 2 + (4.92 × 10 −4 ) X−0.0126
It can be seen that the condition of 7｝ / Z (where 30 ≦ X ≦ 130) is satisfied. Example 6 [Irradiation to a line] A web-shaped coated paper was coated with a line having a thickness of about 1 micron and a width of about 5 mm in parallel with the web with an offset printing machine using an acrylic resin-based EB-curable ink manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Formed. Subsequently, an AIT Min-EB device with one window with an effective area of 1 mm × 25 mm, air gap 2 cm
Under the conditions of an acceleration voltage of 50 kV and a filament current of 0.5 mA, a window was set so that the longitudinal direction of the window was parallel to and immediately below the printed line, and irradiation was performed at a speed of 100 m / min. Irradiation was performed in a nitrogen atmosphere having an oxygen concentration of 500 ppm or less. When the physical properties of the irradiated object were examined, the object was sufficiently dried in the test by finger touch, and no detachment of the coating film was observed even by scratching with the nail. No deterioration due to irradiation such as coloring was observed in the non-image area of the coated paper. Comparative Example 3 In Example 6, the conveyance was performed so that a line printed at right angles to the longitudinal direction of the window crossed. Transfer speed is 10
When irradiated at a speed of 0 m / min, the printed matter was undried and cured. Then, when the conveyance speed was 10 m / min, the printed matter was dried and hardened, but yellowing was observed on the paper to be printed.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上に示したように、本発明は、従来は
発想し得なかった、電子の散乱によって形成される電子
線エネルギー分布を利用することにより、所望の照射領
域に応じた照射を行うことを可能とし、電子線のエネル
ギー有効利用をはかり、なおかつ不必要な基材へのダメ
ージを避けることが可能となった。As described above, the present invention utilizes the electron beam energy distribution formed by the scattering of electrons, which could not be conceived in the past, to provide irradiation according to a desired irradiation area. This makes it possible to effectively use the energy of the electron beam and to avoid unnecessary damage to the base material.
【図１】本発明を常圧中にて実施した際の横から見た模
式図。FIG. 1 is a schematic view of the present invention as viewed from the side when the present invention is carried out under normal pressure.
【図２】図１の電子線照射装置の電子線射出部をしたか
ら見た図。FIG. 2 is a view seen from an electron beam emitting unit of the electron beam irradiation apparatus of FIG. 1;
１・・・・・真空容器 ２・・・・・ピン部 ３・・・・・電子線発生部 ４・・・・・電子線射出部 ５・・・・・照射窓 ６・・・・・電子線 ７・・・・・電子線エネルギー分布イメージ ８・・・・・インキ、コーティング等の被照射物 ９・・・・・被印刷体、基材 1. Vacuum container 2. Pin part 3. Electron beam generator 4. Electron beam emitter 5. Irradiation window 6. Electron beam 7 ... Electron beam energy distribution image 8.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｍ 1/40 Ｇ２１Ｋ 5/00 Ｂ Ｇ２１Ｋ 5/00 Ｗ Ａ 5/04 Ｅ 5/04 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B41M 1/40 G21K 5/00 B G21K 5/00 WA 5/04 E 5/04 B41J 3/04 101Z
Claims (10)
を照射する方法であって、（ａ）照射窓と被照射物の距
離、（ｂ）照射窓の形状および（ｃ）照射窓と被照射物
間の気体密度、から選ばれる少なくとも一つ、あるいは
上記（ａ）、（ｂ）または（ｃ）から選ばれる少なくと
も一つと（ｄ）電子の加速電圧と、を制御または変更す
ることにより、所望の照射領域に応じた照射を行うこと
を特徴とする電子線照射方法。1. A method for irradiating an irradiation object with an electron beam using an electron beam irradiation apparatus, comprising: (a) a distance between an irradiation window and the irradiation object; (b) a shape of the irradiation window; and (c) an irradiation window. Controlling or changing at least one selected from (a), (b) or (c) and at least one selected from the above (a), (b) or (c), and (d) the electron acceleration voltage. An irradiation according to a desired irradiation area.
電圧Ｘ（ｋＶ）および照射窓と被照射物間の気体密度Ｚ
（ｇ／ｃｍ3 ）が以下の式を満たすことを特徴とする請
求項１記載の電子線照射方法。 Ｙ＜｛（1.111 ×10-5）Ｘ2+(4.92 ×10-4）Ｘ-0.0126
7｝/Z ただし、30≦Ｘ≦130 とする。2. A distance Y (mm) between an irradiation window and an object to be irradiated, an acceleration voltage X (kV), and a gas density Z between the irradiation window and the object to be irradiated.
(G / cm 3) of the electron beam irradiation method according to claim 1, characterized by satisfying the following equation. Y <｛(1.111 × 10 −5 ) X 2 + (4.92 × 10 −4 ) X−0.0126
7｝ / Z However, 30 ≦ X ≦ 130.
射窓の形状、（ｃ）照射窓と被照射物間の気体密度、
（ｄ）電子の加速電圧、から選ばれる少なくとも２つを
制御または変更することを特徴とする請求項１記載の電
子線照射方法。(A) the distance between the irradiation window and the irradiation object, (b) the shape of the irradiation window, (c) the gas density between the irradiation window and the irradiation object,
The electron beam irradiation method according to claim 1, wherein at least two selected from (d) an electron acceleration voltage are controlled or changed.
項１ないし３いずれか記載の電子線照射方法。4. The electron beam irradiation method according to claim 1, wherein a window area of the irradiation window is within 10 cm 2 .
する請求項１ないし４いずれか記載の電子線照射方法。5. The electron beam irradiation method according to claim 1, wherein the electron beam is irradiated by a vacuum tube type electron beam irradiation device.
印刷したものである請求項１ないし５いずれか記載の電
子線照射方法。6. The electron beam irradiation method according to claim 1, wherein the object to be irradiated is printed on a substrate by an ink jet method.
ものである請求項１ないし５いずれか記載の電子線照射
方法。7. The electron beam irradiation method according to claim 1, wherein the object to be irradiated is printed on a substrate by a pad method.
面に印刷を施し、次に請求項４記載の電子線照射方法に
より当該インキを硬化させることを特徴とするゴルフボ
ールへの印刷方法。8. A method for printing on a golf ball, comprising: printing on the surface of a golf ball with an electron beam-curable ink; and curing the ink by the electron beam irradiation method according to claim 4.
置であって、（ａ）照射窓と被照射物の距離、（ｂ）照
射窓の形状および（ｃ）照射窓と被照射物間の気体密
度、から選ばれる少なくとも一つ、あるいは上記
（ａ）、（ｂ）または（ｃ）から選ばれる少なくとも一
つと（ｄ）電子の加速電圧と、を制御または変更する手
段を有する電子線照射装置。9. An electron beam irradiation apparatus for irradiating an object with an electron beam, comprising: (a) a distance between an irradiation window and the object; (b) a shape of the irradiation window; and (c) an irradiation window and the object to be irradiated. An electron having means for controlling or changing at least one selected from the gas density between objects, or at least one selected from the above (a), (b) or (c) and (d) the electron acceleration voltage. Line irradiation equipment.
よって得られた照射物。10. An irradiated object obtained by the method according to claim 1.
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