JP2005255497A - Electron beam irradiation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子線照射装置に関し、特に、線状物の周方向全体にわたって電子線を均一に照射する場合に利用すると有効なものである。 The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus, and is particularly effective when used to uniformly irradiate an electron beam over the entire circumferential direction of a linear object.
樹脂等のような有機材料で被覆されている電線や光ファイバにおいては、被覆材を架橋や硬化させて耐熱性の向上等の各種機能の向上を図っている。このような被覆材の架橋や硬化を行うにあたっては、一般に、当該被覆材に電子線を照射する電子線照射装置が適用されている。 In electric wires and optical fibers coated with an organic material such as resin, various functions such as heat resistance are improved by crosslinking or curing the coating material. In performing such crosslinking and curing of the coating material, an electron beam irradiation apparatus that irradiates the coating material with an electron beam is generally applied.
この電子線照射装置は、例えば、図12に示すように、本体部110の真空チャンバ111に内装されたリニア状の陰極112から電子線1をリニア状に発生・加速させて、隔壁となるチタン製の薄膜状の取出窓114を介して電子線1を大気環境の外側に送り出し、図示しない電線走行移動装置により一定速度で走行移動させている電線2の被覆材に対して電子線1をリニア状に照射することができるようになっている(リニア型)。
For example, as shown in FIG. 12, this electron beam irradiation apparatus generates and accelerates an
なお、例えば、図13に示すように、本体部210の真空チャンバ211に内装されたスポット状の陰極212から電子線1をスポット状に発生・加速させて、当該電子線1を走査磁石215により掃引して擬似的にリニア状としてから、取出窓114を介して大気環境の外側に送り出すことにより、電子線1をリニア状に照射することができるようにした電子線照射装置もある(スポット掃引型)。なお、図12,13中、113は引出電極である。
For example, as shown in FIG. 13, an
このような従来の電子線照射装置において、前記取出窓114は、例えば、図14に示すように、シール材116を介して取付板117により取り付けられてボルト118等により機械的に真空チャンバ111,211に固定されている。
In such a conventional electron beam irradiation apparatus, the
ところで、電子線1を大気中に出射すると、当該電子線1は、気体と相互作用して、そのエネルギの一部損失及び散乱によるビーム拡がりを生じてしまい、電線2に対する照射効果が低減してしまうので、電線2の走行移動に支障を生じない程度に、電線2に対して取出窓114をできるだけ接近させる必要がある。
By the way, when the
また、上述したような従来の電子線照射装置においては、図15(a)に示すように、電線2の被覆材2aの表面と取出窓114との相対関係(距離d、相対角度θ)が、当該被覆材2aの表面位置によって異なることから、当該被覆材2a全体に対して均一に電子線1を照射して一様な線量付与を行うことができないため、例えば、前記取出窓114との間で電線2を挟むように、反射板319を設置したり(図15(b)参照)、別の電子線照射装置を設置したり(図15(c)参照)することが考えられるが、それでも電子線1の均一な照射を確実に行うことは難しい。
Moreover, in the conventional electron beam irradiation apparatus as described above, as shown in FIG. 15A, the relative relationship (distance d, relative angle θ) between the surface of the covering
このため、例えば、下記特許文献1等においては、被照射物である気体に対して周囲の複数の方向から多角的に電子線を照射することにより、気体に対して同一条件で電子線を照射することを提案している。
For this reason, for example, in the following
しかしながら、前述したような特許文献1等に記載された電子線照射装置において、電線や光ファイバ等のような小径の線状体に対して電子線を照射しようとすると、多角形に限界があるため、前述した図15で説明した場合と同様な理由により、均一に電子線1を照射して一様な線量付与を確実に行うことが難しい。
However, in the electron beam irradiation apparatus described in
さらに、電線や光ファイバ等のような小径(1〜10mm程度)の線状体に対して周方向全体から電子線を照射する場合に、線状体に対して取出窓をできるだけ接近させようとすると、取出窓の周方向のサイズが非常に小さくなり、使用による酸化劣化に伴う取出窓の交換作業等のメンテナンスが非常に難しくなってしまう。 Furthermore, when irradiating an electron beam from the whole circumferential direction to a linear body having a small diameter (about 1 to 10 mm) such as an electric wire or an optical fiber, an attempt is made to make the extraction window as close as possible to the linear body. Then, the circumferential size of the extraction window becomes very small, and maintenance such as replacement operation of the extraction window due to oxidation deterioration due to use becomes very difficult.
このようなことから、本発明は、電線や光ファイバ等のような小径の線状体に対しても、周方向全体から均一に電子線を照射できると共にメンテナンスを容易に実施できる取出窓を有する電子線照射装置を提供することを目的とする。 For this reason, the present invention has an extraction window that can uniformly irradiate an electron beam from the entire circumferential direction even on a small-diameter linear body such as an electric wire or an optical fiber and can easily perform maintenance. An object is to provide an electron beam irradiation apparatus.
前述した課題を解決するための、第一番目の発明に係る電子線照射装置は、線状体に電子線を照射する電子線照射装置であって、前記線状体を位置させる中心部分に対して周方向全域から電子線を放出する電子線放出手段を内装する真空チャンバを有する本体部と、前記本体部の前記真空チャンバの内部と前記中心部分とを仕切るように当該真空チャンバに着脱可能に取り付けられて周方向にわたって開口部を有する筒型をなす窓枠体と、前記窓枠体の前記開口部を覆うように当該窓枠体に設けられる薄膜状の取出窓と、前記取出窓を前記窓枠体に着脱可能に取り付ける取出窓固定手段とを備えていることを特徴とする。 An electron beam irradiation apparatus according to a first invention for solving the above-described problem is an electron beam irradiation apparatus that irradiates an electron beam to a linear body, and is directed to a central portion where the linear body is positioned. The main body having a vacuum chamber containing electron beam emitting means for emitting an electron beam from the entire circumferential direction, and the inside of the vacuum chamber and the central portion of the main body can be attached to and detached from the vacuum chamber. A cylindrical window frame that is attached and has an opening over the circumferential direction, a thin film extraction window provided on the window frame so as to cover the opening of the window frame, and the extraction window An extraction window fixing means that is detachably attached to the window frame body is provided.
第二番目の発明に係る電子線照射装置は、第一番目の発明において、前記窓枠体の軸方向一方側の端部に取り付けられて当該窓枠体の当該端部と前記真空チャンバとの間を着脱可能に仕切るフランジ板を備えていることを特徴とする。 An electron beam irradiation apparatus according to a second aspect of the present invention is the electron beam irradiation apparatus according to the first aspect, wherein the electron beam irradiation apparatus is attached to an end portion on one axial side of the window frame body and the end portion of the window frame body and the vacuum chamber A flange plate that detachably separates the gaps is provided.
第三番目の発明に係る電子線照射装置は、第一番目又は第二番目の発明において、前記窓枠体の軸方向他方側の端部側の外周面が前記真空チャンバに着脱可能に嵌合することを特徴とする。 The electron beam irradiation apparatus according to a third aspect of the invention is the first or second aspect of the invention, wherein the outer peripheral surface on the other end side in the axial direction of the window frame body is detachably fitted to the vacuum chamber. It is characterized by doing.
第四番目の発明に係る電子線照射装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、下記の式(1)で求められる、前記窓枠体の周面上の任意の位置の軸心に沿う線Lにおける値Cが、略同一値となるように当該窓枠体の前記開口部の形状が設定されていることを特徴とする。 In any one of the first to third inventions, the electron beam irradiation apparatus according to the fourth aspect of the invention is an arbitrary position on the peripheral surface of the window frame body, which is obtained by the following formula (1). The shape of the opening of the window frame is set so that the value C on the line L along the axis is substantially the same value.
C=At/(At+Bt)・・・(1)
ただし、Atは前記線Lの前記開口部に当たる部分の長さの合計長さ、Btは前記線Lの前記開口部以外の部分(非開口部分)の長さの合計長さである。
C = At / (At + Bt) (1)
However, At is the total length of the part of the line L that corresponds to the opening, and Bt is the total length of the part of the line L other than the opening (non-opening part).
第五番目の発明に係る電子線照射装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記取出窓が、前記窓枠体を外周面側から覆うように設けられ、前記取出窓固定手段が、前記窓枠体の外周面側から前記取出窓を着脱可能に固定することを特徴とする。 The electron beam irradiation apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the electron beam irradiation apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the extraction window is provided so as to cover the window frame from the outer peripheral surface side, and the extraction window A fixing means fixes the said extraction window from the outer peripheral surface side of the said window frame so that attachment or detachment is possible.
第六番目の発明に係る電子線照射装置は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記窓枠体が、軸方向に沿って複数に分割可能な保持体と、前記保持体の開口部に径方向外側から着脱可能に取り付けられて前記取出窓を径方向内側に着脱可能に保持すると共に、圧力差による当該取出窓の損傷を防ぐように当該取出窓をサポートする台座とを備え、前記取出窓固定手段が、前記窓枠体の内周面側から前記取出窓を着脱可能に固定することを特徴とする。 An electron beam irradiation apparatus according to a sixth invention is the electron beam irradiation apparatus according to any one of the first to fourth inventions, wherein the window frame body can be divided into a plurality of pieces along the axial direction, and the holding body A pedestal that is detachably attached to the opening of the rim from the outside in the radial direction and holds the detachment window in the diametrically inner side, and supports the extraction window to prevent damage to the extraction window due to a pressure difference. And the extraction window fixing means fixes the extraction window so as to be detachable from the inner peripheral surface side of the window frame.
第七番目の発明に係る電子線照射装置は、第六番目の発明において、前記台座が、前記保持体の開口部に径方向外側から着脱可能に取り付けられて前記取出窓を径方向内側に着脱可能に保持するフレーム部と、前記フレーム部の内側部分を前記軸方向に所定の間隔ごとに仕切るように当該フレーム部の内側部分に複数設けられて前記取出窓をサポートする桟とを備えていることを特徴とする。 An electron beam irradiation apparatus according to a seventh invention is the electron beam irradiation apparatus according to the sixth invention, wherein the pedestal is detachably attached to the opening of the holding body from the outside in the radial direction, and the extraction window is attached to and detached from the inside in the radial direction. A frame portion that holds the frame portion; and a crosspiece that is provided in the inner portion of the frame portion so as to partition the inner portion of the frame portion at predetermined intervals in the axial direction and supports the extraction window. It is characterized by that.
第一番目の発明に係る電子線照射装置によれば、真空チャンバに着脱可能に取り付けられて周方向にわたって開口部を有する筒型をなす窓枠体に取出窓を着脱可能に設けたので、電線や光ファイバ等のような小径の線状体に対しても、周方向全体から均一に電子線を照射できると共に取出窓の交換等のメンテナンスを容易に実施することができる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the first aspect of the invention, since the extraction window is detachably provided in the cylindrical window frame body that is detachably attached to the vacuum chamber and has an opening in the circumferential direction. Even for a small-diameter linear body such as an optical fiber or the like, an electron beam can be uniformly irradiated from the entire circumferential direction, and maintenance such as replacement of the extraction window can be easily performed.
第二番目の発明に係る電子線照射装置によれば、フランジ板により、窓枠体の端部と真空チャンバとの間を着脱可能に仕切ることができるので、シール性能を維持しながら真空チャンバに対する窓枠体の着脱性を高めることができる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the second aspect of the invention, the flange plate can detachably separate the end of the window frame body from the vacuum chamber, so that the vacuum chamber can be maintained while maintaining the sealing performance. The detachability of the window frame can be improved.
第三番目の発明に係る電子線照射装置によれば、窓枠体の軸方向他方側の端部側の外周面が真空チャンバに着脱可能に嵌合するので、真空チャンバに対する窓枠体の位置決めを容易に行うことができ、メンテナンスの容易化をさらに図ることができる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the third aspect of the invention, since the outer peripheral surface on the other end side in the axial direction of the window frame is detachably fitted to the vacuum chamber, the positioning of the window frame relative to the vacuum chamber Can be easily performed, and the maintenance can be further facilitated.
第四番目の発明に係る電子線照射装置によれば、窓枠体の開口部の形状が前述した関係を有するので、線状体に対して周方向に均一に電子線を照射することが確実にできる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the fourth aspect of the invention, since the shape of the opening of the window frame has the relationship described above, it is certain that the electron beam is uniformly irradiated in the circumferential direction on the linear body. Can be.
第五番目の発明に係る電子線照射装置によれば、窓枠体を外周面側から覆うように取出窓を設け、取出窓固定手段で窓枠体の外周面側から取出窓を着脱可能に固定するので、真空チャンバから窓枠体と取り外したときの窓枠体に対する取出窓の着脱を容易に行うことができ、メンテナンスの容易化をさらに図ることができる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the fifth aspect of the present invention, an extraction window is provided so as to cover the window frame body from the outer peripheral surface side, and the extraction window can be attached and detached from the outer peripheral surface side of the window frame body by the extraction window fixing means. Since it is fixed, the extraction window can be easily attached to and detached from the window frame when the window frame is removed from the vacuum chamber, and the maintenance can be further facilitated.
第六番目の発明に係る電子線照射装置によれば、圧力差による取出窓の損傷を防ぐように台座で取出窓をサポートしながらも、取出窓の着脱を容易に行うことができるので、メンテナンスの容易化を図りながらも、非常に薄い取出窓を利用することができ、取出窓の透過に伴う電子線の損失エネルギを極力小さくして、電子線の照射効率をさらに向上させることができる。 According to the electron beam irradiation apparatus according to the sixth aspect of the invention, since the extraction window can be easily attached and detached while supporting the extraction window with a pedestal so as to prevent damage to the extraction window due to a pressure difference, maintenance is performed. However, it is possible to use a very thin extraction window, and to reduce the loss energy of the electron beam due to the transmission of the extraction window as much as possible, thereby further improving the irradiation efficiency of the electron beam.
第七番目の発明に係る電子線照射装置によれば、前述した第六番目の発明による効果を簡単かつ確実に得ることができる。 According to the electron beam irradiation apparatus relating to the seventh aspect of the invention, the effects of the sixth aspect of the invention described above can be obtained easily and reliably.
本発明に係る電子線照射装置の実施形態を図面に基づいて以下に説明するが、以下の実施形態は本発明を限定するものではない。 Embodiments of an electron beam irradiation apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following embodiments do not limit the present invention.
[第一番目の実施の形態]
本発明に係る電子線照射装置の第一番目の実施形態を図1〜4に基づいて説明する。図1は、電子線照射装置の要部の概略構造図、図2は、取出窓保持体の一部抽出図、図3は、図1の矢線 III部の抽出拡大図、図4は、図1の矢線IV部の抽出拡大図である。
[First embodiment]
1st Embodiment of the electron beam irradiation apparatus which concerns on this invention is described based on FIGS. FIG. 1 is a schematic structural diagram of the main part of an electron beam irradiation apparatus, FIG. 2 is a partial extraction diagram of an extraction window holder, FIG. 3 is an enlarged view of an arrow III part in FIG. It is an extraction enlarged view of the arrow IV part of FIG.
図1に示すように、本体部10の環状をなす真空チャンバ11には、電子線放出手段である陰極12及び引出電極13等が内装されており、図示しない加速電源による陰極12と真空チャンバ11との間への加速電圧の印加及び図示しない引出電源による陰極12と引出電極13との間への引出電圧の印加により、真空チャンバ11の軸心上(線状体を位置させる中心部分)に対して周方向全域から電子線1を照射することができるようになっている。
As shown in FIG. 1, a vacuum chamber 11 having an annular shape of a
前記真空チャンバ11の一方(図1中、上側)の端面部の内径側には、環状をなすシール材14が当該真空チャンバ11の端面部の内径側の周縁端に沿って設けられている。真空チャンバ11の一方の端面部上には、環状をなすフランジ板21が載置されている。フランジ板21には、円筒型をなす窓枠体である取出窓保持体22の軸方向一方側(図1中、上側)の端部が当該フランジ板21と同軸をなすようにして一体的に取り付けられている。つまり、フランジ板21は、真空チャンバ11と取出窓保持体22との間を着脱可能に仕切って真空シールすることができるようになっているのである。
On the inner diameter side of one end surface (upper side in FIG. 1) of the vacuum chamber 11, an
図2に示すように、前記取出窓保持体22は、その周面に菱形形状の開口部22aが周方向全体にわたって複数形成されている。この開口部22aの形状は、当該取出窓保持体22の周面上の任意の位置の軸心に沿う線Lにおける、下記の式(1)で求められる値Cが、略同一となるように設定されている。
As shown in FIG. 2, the extraction
C=At/(At+Bt)・・・(1)
ただし、Atは前記線Lの開口部22aに当たる部分の長さApの合計長さ、Btは前記線Lの開口部22a以外の部分(非開口部分)の長さBpの合計長さである。
C = At / (At + Bt) (1)
Here, At is the total length of the length Ap of the portion corresponding to the opening 22a of the line L, and Bt is the total length of the length Bp of the portion other than the opening 22a of the line L (non-opening portion).
図1,3に示すように、前記取出窓保持体22の外周面の周縁端沿いには、シール材23が設けられている。この取出窓保持体22の外周面には、隔壁となるチタン製の薄膜状の取出窓24が当該取出窓保持体22のすべての前記開口部22aを覆うようにして巻き付けられている。この取出窓24の周縁端は、押さえ枠25により取出窓保持体22の外周面に押え付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
上記押さえ枠25は、当該押さえ枠25側から螺合する複数のボルト26により当該取出窓保持体22に対して固定されている。これらボルト26は、当該ボルト26の螺合する取出窓保持体22の非貫通のタップ穴との間のわずかな隙間までも完全に真空排気できるように、空気抜き用の貫通穴が設けられている。なお、本実施形態では、上記押さえ枠25、ボルト26等により、取出窓固定手段を構成している。
The
図1,4に示すように、前記真空チャンバ11の他方側(図1中、下側)の端面側の内径側周縁は、面取りされている。前記取出窓保持体22の軸方向他方側(図1中、下側)の端部側の外周面は、真空チャンバ11の他方側の端面側の内周面に着脱可能に嵌合している。真空チャンバ11の前記面取り部分と取出窓保持体22の外周面との間には、環状をなすシール材15及び押さえ板16が配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the inner peripheral edge on the other end side (lower side in FIG. 1) of the vacuum chamber 11 is chamfered. An outer peripheral surface on the other end side in the axial direction of the extraction window holder 22 (lower side in FIG. 1) is detachably fitted to an inner peripheral surface on the other end surface side of the vacuum chamber 11. . Between the chamfered portion of the vacuum chamber 11 and the outer peripheral surface of the
上記シール材15及び上記押さえ板16は、真空チャンバ11の他方の端面に配設された環状をなす取付フランジ17により、当該真空チャンバ11の前記面取り部分と取出窓保持体22の外周面との間を真空シールするように保持されている。この取付フランジ17は、真空チャンバ11に螺合するボルト18により固定されている。
The sealing
このような本実施形態に係る電子線照射装置においては、取出窓保持体22及び取出窓23を冷却装置(図示省略)等で冷却しながら、真空チャンバ11内を真空排気装置(図示省略)等で真空環境とし、真空チャンバ11の大気環境の軸心部分(取出窓保持体22の軸心部分)に電線走行移動装置(図示省略)により電線2を一定速度で走行移動させると共に、真空チャンバ11内の陰極12から電子線1を発生・加速させて、取出窓保持体22のすべての開口部22aから取出窓24を介して電子線1を取出窓保持体22の大気環境の軸心部分(真空チャンバ11の軸心部分)、すなわち、本体部10の線条体を位置させる中心部分に送り出すと、当該部分に位置された線条体である電線2に対して電子線1が周方向全体にわたって均一に照射され、電線2の被覆材全体に対して電子線1の照射をムラなく行うことができる。
In such an electron beam irradiation apparatus according to the present embodiment, the inside of the vacuum chamber 11 is evacuated (not shown) or the like while the
つまり、前述した関係式(1)を満たす形状の開口部22aを形成した円筒型の取出窓保持体22で薄膜状の取出窓24を保持することにより、高真空環境でも薄膜状の取出窓24に亀裂等の損傷を生じさせることなく、軸方向に対する電子線1の照射量を周方向全体にわたって均一にすることができるようにしたのである。
That is, the thin-
このようにして電線2の被覆材に対する電子線1の照射を行い、前記取出窓24が酸化等により劣化したら(約1000〜3000時間使用後)、前記ボルト18を真空チャンバ11から取り外し、取付フランジ17と共に押さえ板16及びシール材15を真空チャンバ11の前記面取り部分と取出窓保持体22の外周面との間から取り外した後、前記フランジ板21を真空チャンバ11から引き離すと、取出窓24が取出窓保持体22等と共に真空チャンバ11から取り出される。
In this way, when the coating material of the
続いて、前記ボルト26を押さえ枠25及び取出窓保持体22から取り外し、押さえ枠25を取出窓保持体22から外し、取出窓24を取出窓保持体22から取り除いて、新たな取出窓24を取出窓保持体22に巻き付けた後、当該取出窓24を押さえ枠25及びボルト26を介して取出窓保持体22に固定することにより、取出窓24を容易に交換することができる。
Subsequently, the
そして、取出窓保持体22の他端側を真空チャンバ11の他端側に嵌合させるように当該取出窓保持体22を当該真空チャンバ11に挿入し、フランジ板21を真空チャンバ11の一方の端面上に載置した後、真空チャンバ11の前記面取り部分と取出窓保持体22の外周面との間にシール材15及び押さえ板16を配設し、取付フランジ17を介してボルト18を真空チャンバ11に螺合することにより、取出窓24の交換作業が終了する。
Then, the
つまり、取出窓24を取出窓保持体22等と共にユニット化することにより、取出窓24を真空チャンバ11に対して容易に着脱できるようにしたのである。
That is, the
したがって、本実施形態に係る電子線照射装置によれば、電線2や光ファイバ等のような小径の線状体であっても、当該線状体に対して取出窓24を極力接近させながらも周方向全体から均一に電子線1を照射することができると共に取出窓24の交換作業等のメンテナンスを容易に実施することができる。
Therefore, according to the electron beam irradiation apparatus according to the present embodiment, even with a small-diameter linear body such as the
また、取出窓保持体22の他端側の外周面が真空チャンバ11の他端側の内周面に嵌合するので、真空チャンバ11に対する取出窓保持体22の位置決めを容易に行うことができ、メンテナンス際の着脱作業の容易化をさらに図ることができる。
Further, since the outer peripheral surface on the other end side of the
また、取出窓保持体22の外周面に取出窓24を巻き付けて取出窓保持体22の外周面側から押さえ枠25及びボルト26を介して取り付けるようにしたので、取出窓24の着脱作業を取出窓保持体22の外側で行うことができ、取出窓24の交換作業の容易化をさらに図ることができる。
Further, since the
また、図5に示すように、真空チャンバ11の一方の端面部上にフランジ板21と嵌合する段部を形成すると、真空チャンバ11に対する取出窓保持体22の位置決めをさらに容易に行うことができ、メンテナンス際の着脱作業のさらなる容易化を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 5, if a stepped portion that fits with the
また、前記取出窓23の周縁端部分以外の、前記取出窓保持体22の前記非開口部分と接する部分も必要に応じてシール材を介して適宜固定するとよい。
Moreover, it is good to fix suitably the part which contact | connects the said non-opening part of the said extraction
なお、本実施形態では、高電圧印加部を目視する位置に突起物を生じさせないように前記ボルト26及びザグリのタップ穴を適用したが(図3参照)、コロナリングの併用等を行う場合には、このような構成としなくてもよい。
In this embodiment, the
また、取出窓保持体22の開口部22aの形状は菱形に限らず、前述した式(1)の関係を満たす条件に形成された開口部の形状であればよく、例えば、図6に示すように、軸方向及び周方向にわたって複数形成されて前記式(1)を満たすように軸方向の位置を互いにずらした長方形状の開口部22bを有する取出窓保持体22とすることも可能である。
Further, the shape of the opening 22a of the
[第二番目の実施の形態]
本発明に係る電子線照射装置の第二番目の実施形態を図7〜11に基づいて説明する。図7は、取出窓保持体の概略構造図、図8は、取出窓台座の概略構造図、図9は、取出窓保持体に取出窓台座を取り付けた状態の概略構造図、図10は、図9のX−X線断面矢線視図、図11は、図10のXI−XI線断面矢線視図である。なお、前述した第一番目の実施形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、前述した第一番目の実施形態での説明と重複する説明を省略する。
[Second embodiment]
A second embodiment of the electron beam irradiation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic structural diagram of the extraction window holder, FIG. 8 is a schematic structural diagram of the extraction window base, FIG. 9 is a schematic structure diagram of the state where the extraction window base is attached to the extraction window holder, and FIG. FIG. 11 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9, and FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. In addition, about the part similar to the case of 1st embodiment mentioned above, by using the code | symbol same as the code | symbol used in description of 1st embodiment mentioned above, 1st embodiment mentioned above. The description overlapping with the description in is omitted.
図7〜11に示すように、Z字状をなす取出窓保持体32は、軸方向一方側の辺部をフランジ板21の内周縁に沿って一体的に取り付けできるように円弧状に湾曲すると共に、当該フランジ板21の内周縁に沿って円筒形状を形成するように複数(本実施形態では2つ)配設されている。つまり、上記取出窓保持体32は、軸方向に沿って複数に分割可能となっているのである。
As shown in FIGS. 7 to 11, the Z-shaped extraction window holding body 32 is curved in an arc shape so that the side portion on one side in the axial direction can be integrally attached along the inner peripheral edge of the
前記取出窓保持体32の開口部32aの形状は、当該取出窓保持体32の周面上の任意の位置の軸心に沿う線Lにおける、前述した式(1)で求められる値Cが、略同一となるように設定されている。 The shape of the opening 32a of the extraction window holding body 32 is such that the value C obtained by the above-described formula (1) in the line L along the axis of the arbitrary position on the peripheral surface of the extraction window holding body 32 is It is set to be substantially the same.
前記取出窓保持体32の前記開口部32a沿いには、シール材23が配設されると共に、ボルト用のタップ穴32bが所定の間隔ごとに複数形成されている。取出窓保持体32の湾曲径方向外側面の前記タップ穴32b周縁沿いには、Oリング37がそれぞれ配設される。
Along with the opening 32a of the extraction window holder 32, a sealing
前記取出窓保持体32の前記開口部32aには、当該取出窓保持体32の湾曲径方向外側から当該開口部32aに着脱可能に取り付けられるように当該開口部32aの形状に相応する直角三角形状をなすと共に円弧状に湾曲する取出窓台座40がそれぞれ配設される。
A right triangle shape corresponding to the shape of the opening 32a is attached to the opening 32a of the extraction window holder 32 so as to be detachably attached to the opening 32a from the outside in the curved radial direction of the extraction window holder 32. And an
上記取出窓台座40は、前記取出窓保持体32の湾曲径方向外側から前記開口部32aに着脱可能に嵌合すると共に前記タップ穴32bと対応するボルト26用の穴41aを形成された直角三角形状のフレーム部41と、当該フレーム部41の内側部分を当該取出窓保持体32の軸方向に所定の間隔ごとに仕切るように当該フレーム部41の内側に複数の設けられた桟42とを備えている。
The
前記取出窓台座40のフレーム部41の湾曲径方向内側面の内縁端沿いには、シール材33が配設されている。取出窓台座40の湾曲径方向内側面は、隔壁となるチタン製の薄膜状の取出窓34で覆われている。取出窓34の周縁端は、押さえ枠25により取出窓台座40のフレーム部41に湾曲径方向内側から押え付けられている。押さえ枠25は、当該押さえ枠25側から螺合する複数のボルト38により当該取出窓台座40に対して固定されている。
A
つまり、取出窓保持体32は、フレーム部41が取出窓34を湾曲径方向内側に着脱可能に保持すると共に、桟42が圧力差による取出窓32の損傷を防ぐように当該取出窓32をサポートするようになっているのである。このような本実施形態では、取出窓保持体32、シール材23、ボルト26、Oリング37、台座40等により窓枠体を構成し、押さえ枠25、ボルト38等により取出窓固定手段を構成している。
That is, the extraction window holding body 32 supports the extraction window 32 so that the
このような本実施形態に係る電子線照射装置においては、前述した第一番目の実施形態の場合と同様に操作することにより、電子線1を電線2の周方向全体にわたって均一に照射して、電線2の被覆材全体に対して電子線1の照射をムラなく行うことができる。
In such an electron beam irradiation apparatus according to this embodiment, by operating in the same manner as in the first embodiment described above, the
このとき、取出窓台座40の桟42が取出窓34をサポートするため、非常に薄い取出窓34であっても(例えば10μm程度)、圧力差による取出窓34の損傷を防止することができる。
At this time, since the
また、前記取出窓34が酸化等により劣化したら(約1000〜3000時間使用後)、前述した第一番目の実施形態の場合と同様にして、前記フランジ板21を真空チャンバ11から引き離し、取出窓34を取出窓保持体32及び取出窓台座40等と共に真空チャンバ11から取り出す。
If the
続いて、前記ボルト26を取出窓保持体32及び取出窓台座40の湾曲径方向外側から取り外して、取出窓台座40を取出窓保持体32に対して湾曲径方向外側から取り外した後、前記ボルト38を押さえ枠25及び取出窓台座40の湾曲径方向内側から取り外して、押さえ枠25を取出窓台座40に対して湾曲径方向内側から外し、取出窓34を取出窓台座40の湾曲径方向内側から取り除いて、取出窓台座40の湾曲径方向内側面を新たな取出窓34で覆った後、当該取出窓34を押さえ枠25及びボルト38を介して取出窓台座40に湾曲径方向内側から固定し、当該取出窓台座40を取出窓保持体32の開口部32aに対して湾曲径方向外側から嵌合してボルト26で固定することにより、取出窓34を容易に交換することができる。
Subsequently, the
そして、前述した第一番目の実施形態の場合と同様にして、取出窓保持体32等の真空チャンバ11への挿入等を行うことにより、取出窓34の交換作業が終了する。
Then, as in the case of the first embodiment described above, the replacement operation of the
つまり、本実施形態では、桟42を有する取出窓台座40の湾曲径方向内側に対して取出窓24の着脱作業を行うようにすると共に、取出窓保持体32の湾曲径方向外側に対して取出窓台座40の着脱作業を行うようにしたのである。
That is, in the present embodiment, the
このため、非常に薄い取出窓34(例えば10μm程度)であっても、圧力差による取出窓34の損傷を防止しながらも当該取出窓34の着脱作業の容易化を図ることができる。
For this reason, even if the
したがって、本実施形態に係る電子線照射装置によれば、前述した第一番目の実施形態の場合と同様な効果を得ることができるのはもちろんのこと、前述した第一番目の実施形態の場合よりも、厚さの薄い取出窓34を適用することができるので、取出窓34の透過に伴う電子線1の損失エネルギを極力小さくすることができ、電子線1の照射効率をさらに向上させることができる。
Therefore, according to the electron beam irradiation apparatus according to the present embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the case of the first embodiment described above, and in the case of the first embodiment described above. Since the
[他の実施形態]
なお、前述した各実施形態では、電線2に対して周方向全体から均一に電子線1を照射する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、光ファイバに対して周方向全体から均一に電子線を照射する場合はもちろんのこと、例えば、線状をなす食品(例えば麺類等)や医療器具(例えばチューブ等)等の殺菌や滅菌を行う場合であっても、前述した各実施形態の場合と同様にして適用することができる。
[Other Embodiments]
In each of the above-described embodiments, the case where the
本発明に係る電子線照射装置は、電線や光ファイバ等の線状物の周方向全体にわたって電子線を均一に照射する場合に適用することができ、産業上、極めて有益である。 The electron beam irradiation apparatus according to the present invention can be applied to uniformly irradiating an electron beam over the entire circumferential direction of a linear object such as an electric wire or an optical fiber, and is extremely useful industrially.
1 電子線
2 電線
10 本体部
11 真空チャンバ
12 陰極
13 引出電極
14,15 シール材
16 押さえ板
17 取付フランジ
18 ボルト
21 フランジ板
22,32 取出窓保持体
22a,22b,32a 開口部
23,33 シール材
24 取出窓
25 押さえ枠
26,38 ボルト
37 Oリング
40 取出窓台座
41 フレーム部
42 桟
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記線状体を位置させる中心部分に対して周方向全域から電子線を放出する電子線放出手段を内装する真空チャンバを有する本体部と、
前記本体部の前記真空チャンバの内部と前記中心部分とを仕切るように当該真空チャンバに着脱可能に取り付けられて周方向にわたって開口部を有する筒型をなす窓枠体と、
前記窓枠体の前記開口部を覆うように当該窓枠体に設けられる薄膜状の取出窓と、
前記取出窓を前記窓枠体に着脱可能に取り付ける取出窓固定手段と
を備えていることを特徴とする電子線照射装置。 An electron beam irradiation apparatus for irradiating a linear body with an electron beam,
A main body having a vacuum chamber in which electron beam emitting means for emitting an electron beam from the entire circumferential direction with respect to a central portion where the linear body is located;
A cylindrical window frame that is detachably attached to the vacuum chamber so as to partition the interior of the vacuum chamber and the central portion of the main body, and has an opening in the circumferential direction;
A thin film extraction window provided on the window frame so as to cover the opening of the window frame;
An electron beam irradiation apparatus comprising: extraction window fixing means for detachably attaching the extraction window to the window frame.
前記窓枠体の軸方向一方側の端部に取り付けられて当該窓枠体の当該端部と前記真空チャンバとの間を着脱可能に仕切るフランジ板を備えている
ことを特徴とする電子線照射装置。 In claim 1,
An electron beam irradiation comprising: a flange plate attached to an end portion on one side in the axial direction of the window frame body and detachably partitioning the end portion of the window frame body and the vacuum chamber. apparatus.
前記窓枠体の軸方向他方側の端部側の外周面が前記真空チャンバに着脱可能に嵌合する
ことを特徴とする電子線照射装置。 In claim 1 or claim 2,
An electron beam irradiation apparatus, wherein an outer peripheral surface on the other end side in the axial direction of the window frame is detachably fitted to the vacuum chamber.
下記の式(1)で求められる、前記窓枠体の周面上の任意の位置の軸心に沿う線Lにおける値Cが、略同一値となるように当該窓枠体の前記開口部の形状が設定されている
ことを特徴とする電子線照射装置。
C=At/(At+Bt)・・・(1)
ただし、Atは前記線Lの前記開口部に当たる部分の長さの合計長さ、Btは前記線Lの前記開口部以外の部分(非開口部分)の長さの合計長さである。 In any one of Claims 1-3,
The value C in the line L along the axial center at an arbitrary position on the peripheral surface of the window frame body, which is obtained by the following formula (1), of the opening of the window frame body is substantially the same value. An electron beam irradiation apparatus characterized in that a shape is set.
C = At / (At + Bt) (1)
However, At is the total length of the part of the line L that corresponds to the opening, and Bt is the total length of the part of the line L other than the opening (non-opening part).
前記取出窓が、前記窓枠体を外周面側から覆うように設けられ、
前記取出窓固定手段が、前記窓枠体の外周面側から前記取出窓を着脱可能に固定する
ことを特徴とする電子線照射装置。 In any one of Claims 1-4,
The extraction window is provided so as to cover the window frame from the outer peripheral surface side,
The said extraction window fixing means fixes the said extraction window from the outer peripheral surface side of the said window frame so that attachment or detachment is possible. The electron beam irradiation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記窓枠体が、
軸方向に沿って複数に分割可能な保持体と、
前記保持体の開口部に径方向外側から着脱可能に取り付けられて前記取出窓を径方向内側に着脱可能に保持すると共に、圧力差による当該取出窓の損傷を防ぐように当該取出窓をサポートする台座と
を備え、
前記取出窓固定手段が、前記窓枠体の内周面側から前記取出窓を着脱可能に固定する
ことを特徴とする電子線照射装置。 In any one of Claims 1-4,
The window frame is
A holder that can be divided into a plurality along the axial direction;
The extraction window is detachably attached to the opening of the holding body from the outside in the radial direction so as to detachably hold the extraction window on the inside in the radial direction, and supports the extraction window so as to prevent damage to the extraction window due to a pressure difference. With pedestal and
The said extraction window fixing means fixes the said extraction window from the inner peripheral surface side of the said window frame so that attachment or detachment is possible. The electron beam irradiation apparatus characterized by the above-mentioned.
前記台座が、
前記保持体の開口部に径方向外側から着脱可能に取り付けられて前記取出窓を径方向内側に着脱可能に保持するフレーム部と、
前記フレーム部の内側部分を前記軸方向に所定の間隔ごとに仕切るように当該フレーム部の内側部分に複数設けられて前記取出窓をサポートする桟と
を備えていることを特徴とする電子線照射装置。 In claim 6,
The pedestal is
A frame portion that is detachably attached to the opening of the holding body from the outside in the radial direction, and holds the extraction window detachably on the inside in the radial direction;
An electron beam irradiation comprising: a plurality of bars provided in the inner portion of the frame portion to support the extraction window so as to partition the inner portion of the frame portion at predetermined intervals in the axial direction. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004071968A JP2005255497A (en) | 2004-03-15 | 2004-03-15 | Electron beam irradiation apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008256584A (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Dialight Japan Co Ltd | Electron beam irradiation device |
US10720256B2 (en) | 2016-11-09 | 2020-07-21 | Hitachi Zosen Corporation | Electron beam irradiating device |
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2004
- 2004-03-15 JP JP2004071968A patent/JP2005255497A/en not_active Withdrawn
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