电子线照射装置以及电子线照射装置的维护方法

技术领域

本发明涉及一种电子线照射装置以及电子线照射装置的维护方法。

背景技术

例如在专利文献1中，对在压力箱内包括用于产生高电压的电源装置的电子线照射装置进行了记载。电子线照射装置中有在压力箱内除了收容电源装置以外也收容加速管的装置。加速管通过来自电源装置的电力供给，使电子加速而产生电子线。通过加速管进行了加速的电子线，经由形成于压力箱的射出口而射出至压力箱的外部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平9-92495号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明人等人，对在压力箱内包括电源装置及加速管的电子线照射装置中，如何可简化压力箱内零件的维护进行了研究。

解决问题的技术手段

解决所述课题的电子线照射装置包括：电源装置；加速管，通过来自所述电源装置的电力供给，使电子加速而产生电子线；以及压力箱，收容所述电源装置及所述加速管，在所述电子线照射装置中，所述压力箱以能够分割为收容所述电源装置的第一分割体、及收容所述加速管的第二分割体的方式构成，所述第二分割体具有用于将自所述加速管射出的所述电子线射出至所述压力箱的外部的射出口，所述电源装置具有与所述第二分割体连结的连结部。

根据所述结构，当对电源装置进行维护时，在电源装置通过连结部与第二分割体连结的状态下，使第一分割体自第二分割体分离。由此，仅使第一分割体自第二分割体分离，便能够使电源装置自压力箱露出而设为能够维护的状态。即，为了释放压力箱而将第一分割体与第二分割体加以分离的工序、与使电源装置自压力箱露出的工序成为一个工序，因此能够简化电源装置的维护作业。另外，在使第一分割体与第二分割体分离的状态下，即便作业者不进入第二分割体内，也能够仅将手臂放入第二分割体内来进行加速管的维护。

在所述电子线照射装置中，所述电源装置具有以能够相对于所述第一分割体相对移动的方式进行支撑的基座、及固定于所述基座的电源本体，在所述第一分割体与所述第二分割体组合而构成所述压力箱的状态下，所述电源本体的整体收容于所述第一分割体的内部。

根据所述结构，电源本体的整体收容于第一分割体的内部。即，为电源本体未进入第二分割体的结构。因此，通过将第一分割体自第二分割体卸下，能够使电源本体的更广范围自压力箱露出。

在所述电子线照射装置中，所述连结部以能够相对于所述第二分割体装卸的方式连结。

根据所述结构，通过将连结部自第二分割体卸下，能够使电源装置自第二分割体分离。

在所述电子线照射装置中，在所述第一分割体与所述第二分割体相互分开的方向上，所述第二分割体被设为固定侧，所述第一分割体被设为可动侧。

根据所述结构，能够在将扫描管等机构连接于加速管的状态下使第一分割体远离第二分割体。由此，能够简化为了使电源装置自压力箱露出而将第一分割体与第二分割体加以分离的工序。

在所述电子线照射装置中，所述第一分割体与所述第二分割体在沿着所述压力箱的轴线的方向上分离，且构成为，在以所述轴线为中心的周向上，能够变更所述第二分割体相对于所述第一分割体的固定角度。

根据所述结构，通过变更第二分割体相对于第一分割体的固定角度，而能够变更第二分割体的射出口的方向、即加速管的射出方向。因此，通过使用同一压力箱，能够在简化设计的同时变更加速管的射出方向。

解决所述课题的电子线照射装置的维护方法，是上述电子线照射装置的维护方法，包含：露出工序，通过在所述连结部与所述第二分割体连结的状态下将所述第一分割体自所述第二分割体分离，而使所述电源装置自所述压力箱露出。

根据所述实施例，仅在露出工序中使第一分割体自第二分割体分离，便能够使电源装置自压力箱露出而设为能够维护的状态。即，为了释放压力箱而将第一分割体与第二分割体加以分离的工序、与使电源装置自压力箱露出的工序成为一个工序，因此能够简化电源装置的维护作业。

发明的效果

根据本发明的电子线照射装置以及电子线照射装置的维护方法，能够简化压力箱内零件的维护。

附图说明

[图1]是实施方式中的电子线照射装置的概略结构图。

[图2]是表示所述实施方式中的压力箱附近的结构的示意图。

[图3]是自第二分割体侧观察所述实施方式中的压力箱的侧面图。

[图4]是自开口侧观察所述实施方式中的压力箱的第二分割体的侧面图。

[图5]是用于说明所述实施方式的电子线照射装置中的维护的形态的示意图。

[图6]是用于说明所述实施方式的电子线照射装置中的维护的形态的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对电子线照射装置及电子线照射装置的维护方法的一实施方式进行说明。此外，在附图中，为了便于说明，有时将结构的一部分夸张或简略化地表示。另外，各部分的尺寸比率也有时与实际不同。另外，本说明书中的“垂直”或“正交”不仅包括严格垂直或正交的情况，还包括在起到本实施方式中的作用以及效果的范围内大致垂直或正交的情况。

(电子线照射装置10的概略结构)

图1所示的本实施方式的电子线照射装置10是扫描型的电子线照射装置。电子线照射装置10包括进行热电子发射的例如钨制的灯丝11。灯丝11通过基于来自电源装置31中包含的灯丝用电源12的电源供给的自身的加热而发射电子。灯丝11设置于加速管13的上端侧。

加速管13呈配置有灯丝11的上端侧经封闭的筒状。加速管13具有在自身的管轴方向上并排设置的多个加速电极14。加速电极14基于来自电源装置31中包含的加速电极用电源15的电源供给，产生使自灯丝11发射的电子会聚并且朝向下方加速那样的电场。即，在加速管13中，通过在加速电极14产生的电场，而产生朝向管轴方向的下方的电子流、即电子线e。加速管13在下端部连接有扫描管16。加速管13和扫描管16彼此与内部空间17连通，在所述内部空间17中，电子线e自加速管13向扫描管16侧行进。

扫描管16呈上端侧的宽度窄、且越朝向下方越扩开的形状。扫描管16在其宽度窄的上端部设置有扫描线圈18。扫描线圈18基于对自身的通电，使加速管13中生成的电子线e的朝向偏转、即进行电子线e的扫描。在扫描管16的下端部例如设置有大致长方形状的开口窗部19，在开口窗部19安装有大致长方形状的窗箔20。窗箔20使电子线e透过，同时也使开口窗部19密闭。即，横跨加速管13与扫描管16的内部空间17由密闭空间构成。内部空间17例如在与扫描管16连接的真空泵21的驱动下，至少在产生电子线e的期间成为真空状态。

所述灯丝用电源12、加速电极用电源15、扫描线圈18及真空泵21由控制装置22进行控制。控制装置22经由灯丝用电源12及加速电极用电源15进行电子线e的输出调整，或者经由扫描线圈18进行电子线e的扫描控制，或者经由真空泵21进行加速管13及扫描管16的内部空间17的真空调整。

而且，经由装设于开口窗部19的窗箔20而射出的电子线e例如对由搬送装置23沿搬送方向x搬送的被照射物24进行照射，并对被照射物24进行规定处理。此外，在所述情况下，电子线照射装置10为大致长方形状的开口窗部19的长度方向朝向搬送装置23的搬送正交方向y的配置。而且，进行包含搬送方向x及搬送正交方向y在内的电子线e的规定扫描，并进行与开口窗部19对应的大致长方形状的照射区域A的照射。作为电子线e对被照射物24的照射效果，例如可期待原材料的性质改善或功能附加、杀菌/灭菌等。

(压力箱32)

电源装置31及加速管13收容于压力箱32的内部。在压力箱32的内部例如填充SF6气体等绝缘气体。压力箱32的内部的气压例如被设定为0.5MPa左右的高气压。压力箱32例如包含金属等导体。此外，压力箱32例如电性接地。

如图2所示，压力箱32呈沿着方向X1延伸的形状。压力箱32包括呈以沿着方向X1的轴线L为中心的筒状的周壁33、及分别设置于方向X1上的周壁33的两端部的底壁34、底壁35。周壁33呈以轴线L为中心的例如圆筒状。由于压力箱32内被设为高压，因此自沿着轴线L的方向观察的周壁33的形状优选为设为圆筒状。

压力箱32形成具有第一分割体40及第二分割体50的分割结构。在本实施方式中，通过第一分割体40与第二分割体50相互组合而构成压力箱32。

第一分割体40具有：构成周壁33的一部分的第一周壁部41及所述底壁34。第二分割体50具有：构成周壁33的一部分的第二周壁部51及所述底壁35。第一周壁部41及第二周壁部51分别例如呈圆筒状。在压力箱32的周壁33中，第一周壁部41与第二周壁部51的边界例如呈与轴线L正交的平面状。另外，第一周壁部41与第二周壁部51的边界例如设定于在方向X1上偏离压力箱32的中心的位置。关于方向X1上的尺寸，第二周壁部51较第一周壁部41小。

第一分割体40在第一周壁部41的与底壁34为相反侧的端部具有第一凸缘部42。第一凸缘部42遍及第一周壁部41的所述端部的整周而设置。此外，方向X1上的第一凸缘部42的厚度例如被设定得较第一周壁部41的径向的厚度厚。

第二分割体50在第二周壁部51的与底壁35为相反侧的端部具有第二凸缘部52。第二凸缘部52遍及第二周壁部51的所述端部的整周而设置。此外，方向X1上的第二凸缘部52的厚度例如被设定得较第二周壁部51的径向的厚度厚。

第一凸缘部42与第二凸缘部52以相互相接的状态例如通过未图示的螺栓等而连结。而且，第一凸缘部42与第二凸缘部52相互连结，由此在压力箱32的内部形成密闭空间。

第一分割体40由支撑台61予以支撑。第一分割体40具有脚部43。脚部43例如设置于第一周壁部41的外周面。脚部43由设置于支撑台61的上表面的第一轨道62予以支撑。第一轨道62沿着轴线L延伸。脚部43能够相对于第一轨道62在沿着轴线L的方向上移动。即，第一分割体40以能够相对于支撑台61在沿着轴线L的方向上移动的方式构成。另外，在以轴线L为中心的旋转方向上，第一分割体40相对于支撑台61的固定朝向为脚部43朝向支撑台61侧的朝向且为固定。

第二分割体50相对于能够沿着轴线L移动的第一分割体40而构成为固定侧。第二分割体50例如固定于支撑台61。例如，第二分割体50在底壁35具有固定座53。固定座53固定于底壁35的外表面。固定座53例如通过螺栓紧固而固定于支撑台61所具有的支撑部63。

(压力箱32的内部的结构)

第一分割体40在其内部具有沿着轴线L延伸的第二轨道44。第二轨道44固定于第一周壁部41的内周面。第二轨道44例如在与轴线L正交的水平方向上排列设置有一对。

电源装置31具有：基座36及由基座36予以支撑的电源本体37。基座36由第二轨道44予以支撑。基座36以能够相对于第二轨道44在沿着轴线L的方向上相对移动的方式构成。此外，第二轨道44具有在沿着轴线L的方向上能够固定基座36的未图示的锁止部。

由基座36支撑的电源本体37包括：灯丝用电源12及加速电极用电源15而构成。电源本体37的至少一部分收容于第一分割体40的内部。作为一例，图2示出了电源本体37的整体收容于第一分割体40的内部的结构。电源本体37的方向X1上的全长收敛于第一周壁部41的内侧。在沿着轴线L的方向上，电源本体37的尺寸被设定得较基座36的尺寸短。

在第二分割体50的内部收容有加速管13。加速管13设置于第二周壁部51的内周面。在第二周壁部51设置有连通压力箱32的内外的射出口54。在压力箱32的内部，加速管13的电子线射出口与第二周壁部51的射出口54连接。在压力箱32的外部，在第二周壁部51的射出口54连接有扫描管16。

电源本体37与加速管13通过电线38而连接。电线38包括：将灯丝用电源12与灯丝11加以连接的电线、及将加速电极用电源15与加速电极14加以连接的电线。电线38穿过包含导体的屏蔽管39内。屏蔽管39对电线38进行保护。此外，第一周壁部41与第二周壁部51的边界在沿着轴线L的方向上设定于压力箱32内收容的电源本体37与加速管13之间的位置。

如图3所示，在第二分割体50的第二凸缘部52例如形成有多个第一螺栓插通孔55。各第一螺栓插通孔55沿着轴线L贯通第二凸缘部52。多个第一螺栓插通孔55例如在以轴线L为中心的周向上相互等间隔地设置。另外，在第一分割体40的第一凸缘部42中，也形成有与第一螺栓插通孔55同样的未图示的螺栓插通孔。而且，通过一并贯通第一凸缘部42的螺栓插通孔及第二凸缘部52的第一螺栓插通孔55的未图示的螺栓进行紧固，第一凸缘部42与第二凸缘部52相互固定。

第二分割体50的固定座53呈以轴线L为中心的例如环状。此外，本说明书的说明中使用的“环状”这一用语包含无端部的连续形状、以及如C字形那样的具有间隙的非连续的形状此两者。另外，本说明书的说明中使用的“环状”这一用语不仅包含由一个零件构成的形状，也包含将多个零件组合而呈环状的形状。固定座53于在方向X1观察时例如呈圆环状。在固定座53形成有多个第二螺栓插通孔56。各第二螺栓插通孔56沿着轴线L贯通固定座53。多个第二螺栓插通孔56例如在以轴线L为中心的周向上相互等间隔地设置。固定座53通过插通于第二螺栓插通孔56的未图示的螺栓而固定于支撑部63。

在以轴线L为中心的周向上，第二分割体50相对于第一分割体40的固定角度并不限于一个，能够以至少两个角度进行变更。

在图2及图3所示的例子中，第二分割体50以加速管13的射出方向朝向支撑台61侧、即铅垂方向的下侧的方式固定于第一分割体40。在图3中，将朝向铅垂方向的下侧的加速管13的射出方向设为D1。将所述第二分割体50的固定角度作为第一位置，对第二分割体50进行角度变更而成为自第一位置以轴线L为中心旋转45°后的第二位置，从而能够将第二分割体50固定于第一分割体40。在图3中，以两点链线表示在第二位置固定第二分割体50时的加速管13。第二位置处的加速管13的射出方向D2相对于水平而平行。

此外，第二分割体50的固定位置的变更角度，由周向上的第一螺栓插通孔55的形成间隔决定。在本实施方式中，能够将第二分割体50相对于第一分割体40的固定角度，变更为第一位置及第二位置以外的朝向。例如，能够将加速管13的射出方向，变更为第二位置的180°相反朝向、铅垂方向上朝向、或者相对于第一位置的射出方向D1及第二位置的射出方向D2倾斜的方向。

如图2及图4所示，电源装置31具有：与第二分割体50连结的连结部71。连结部71设置于电源装置31的基座36。连结部71例如设置于沿着轴线L的方向上的基座36的一端部。连结部71例如经由相对于基座36为不同零件的连结板72而与第二分割体50连结。

第二分割体50具有：供固定连结板72的被连结部57。被连结部57例如呈自第二周壁部51的内周面向内径侧突出的凸缘状。被连结部57例如呈沿着以轴线L为中心的周向的连续或断续的环状。在沿着轴线L的方向上，被连结部57的形成位置例如设定于第二凸缘部52的厚度的范围内。即，被连结部57位于第二凸缘部52的径向内侧。连结板72例如通过螺栓等能够装卸地固定于被连结部57。

基座36的连结部71，例如通过螺栓等，而能够装卸地固定于连结板72。连结板72相对于被连结部57的固定位置，能够在以轴线L为中心的周向上进行变更。由此，无论第二分割体50在周向上的固定角度如何，均能够将连结部71固定于连结板72。

如图2所示，在基座36中与连结部71为相反侧的端部36a，设置有未图示的止挡件。所述止挡件在沿着轴线L的方向上，卡止于第二轨道44的被卡止部位。由此，在沿着轴线L的方向上，基座36不会自第二轨道44脱落。

接着，对电子线照射装置10中压力箱32内的零件的维护方法进行说明。

在电源装置31的维护时，首先，进行将填充至压力箱32的内部的绝缘气体除去的气体回收工序。

接着，进行使电源装置31自压力箱32露出的露出工序。在露出工序中，首先，将第一凸缘部42与第二凸缘部52的连结予以解除。其后，如图5所示，使第一分割体40在远离第二分割体50的方向、即方向X1上移动。此时，基座36的连结部71为与第二分割体50的被连结部57连结的状态，因此，基座36及电源本体37不与第一分割体40一起移动。由此，通过使第一分割体40在方向X1上移动，电源本体37的大部分自压力箱32露出。如此，在电源本体37自压力箱32露出的状态下，能够进行电源本体37的维护。由此，能够无需作业者进入压力箱32内的封闭处而进行的作业。

在本实施方式中，第二分割体50是主要收容加速管13的部位，在沿着轴线L的尺寸方面，第二分割体50较第一分割体40短。因此，自第二分割体50的开口50a至加速管13为止的距离短，因而在使第一分割体40远离第二分割体50的状态下，也能够容易地进行加速管13、屏蔽管39及电线38的维护。因此，能够无需作业者进入第二分割体50内的封闭处而进行的作业。

接着，对第二分割体50在周向上的固定角度的变更形态进行说明。

将连结部71相对于被连结部57的连结予以解除，并且通过所述锁止部将基座36固定于第二轨道44。在本实施方式中，例如，将连结板72设为固定于被连结部57的状态，将连结部71相对于连结板72的固定予以去除。另外，将电线38与电源本体37的连接予以去除。在所述状态下，如图6所示，使第一分割体40在方向X1上移动。于是，第一分割体40与电源装置31一并自第二分割体50分离。

接着，将固定座53相对于支撑部63的固定予以去除。由此，将第二分割体50自支撑台61卸下。在所述状态下，能够将第二分割体50在周向上的固定角度连同加速管13、屏蔽管39及电线38一起变更。而且，在变更第二分割体50在周向上的固定角度后，将固定座53固定于支撑部63。由此，第二分割体50的射出口54的朝向、即加速管13的射出方向被变更。连结板72在周向上的固定位置根据第二分割体50在周向上的固定角度而变更为能够固定于基座36的连结部71的位置。

此外，如图6所示，在将连结部71相对于被连结部57的连结予以解除、且将第一分割体40与电源装置31一并自第二分割体50分离的状态下，也能够进行加速管13、屏蔽管39及电线38的维护。

对本实施方式的效果进行说明。

(1)电子线照射装置10包括：电源装置31；加速管13，通过来自电源装置31的电力供给使电子加速而产生电子线e；以及压力箱32，收容电源装置31及加速管13。压力箱32以能够分割为收容电源装置31的第一分割体40及收容加速管13的第二分割体50的方式构成。第二分割体50具有用于将自加速管13射出的电子线e射出至压力箱32的外部的射出口54。电源装置31具有与第二分割体50连结的连结部71。而且，电子线照射装置10的维护方法包括：露出工序，通过在连结部71与第二分割体50连结的状态下将第一分割体40自第二分割体50分离，而使电源装置31自压力箱32露出。

根据所述实施方式，当对电源装置31进行维护时，在电源装置31通过连结部71与第二分割体50连结的状态下，使第一分割体40自第二分割体50分离。由此，通过仅使第一分割体40自第二分割体50分离，便能够使电源装置31自压力箱32露出而设为能够维护的状态。即，为了释放压力箱32而将第一分割体40与第二分割体50加以分离的工序、与使电源装置31自压力箱32露出的工序成为一个工序，因此能够简化电源装置31的维护作业。另外，在使第一分割体40与第二分割体50分离的状态下，即便作业者不进入第二分割体50内，也能够仅将手臂放入第二分割体50内来进行加速管13的维护。

(2)电源装置31具有以能够相对于第一分割体40相对移动的方式进行支撑的基座36；及固定于基座36的电源本体37。而且，在第一分割体40与第二分割体50组合而构成压力箱32的状态下，电源本体37的整体收容于第一分割体40的内部。根据所述结构，电源本体37的整体收容于第一分割体40的内部。即，为电源本体37未进入第二分割体50的结构。因此，通过将第一分割体40自第二分割体50卸下，能够使电源本体37的更广范围自压力箱32露出。

(3)连结部71以能够相对于第二分割体50装卸的方式连结。根据所述结构，通过将连结部71自第二分割体50卸下，能够使电源装置31自第二分割体50分离。在将连结部71相对于第二分割体50的连结予以去除的状态下，使第一分割体40与电源装置31一起移动，从而能够使第一分割体40及电源装置31自第二分割体50分离。在使第一分割体40及电源装置31自第二分割体50分离的状态下，能够容易地进行加速管13、屏蔽管39及电线38的维护。进而，在使第一分割体40及电源装置31自第二分割体50分离的状态下，能够变更第二分割体50在周向上的固定角度。

(4)在第一分割体40与第二分割体50相互分开的方向、即沿着轴线L的方向上，第二分割体50被设为固定侧，第一分割体40被设为可动侧。根据所述结构，在将扫描管16等机构连接于加速管13的状态下，能够使第一分割体40远离第二分割体50。由此，能够简化为了使电源装置31自压力箱32露出而将第一分割体40与第二分割体50加以分离的工序。

(5)第一分割体40与第二分割体50在沿着压力箱32的轴线L的方向上分离。而且，电子线照射装置10构成为，在以轴线L为中心的周向上能够变更第二分割体50相对于第一分割体40的固定角度。根据所述结构，通过变更第二分割体50相对于第一分割体40的固定角度，而能够变更第二分割体50的射出口54的方向、即加速管13的射出方向。因此，通过使用同一压力箱32，能够在简化设计的同时变更加速管13的射出方向。

本实施方式可以如下方式进行变更来实施。本实施方式及以下的变更例可在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。

·在所述实施方式的露出工序中，在将连结部71相对于第二分割体50的连结予以解除时，将连结板72设为固定于被连结部57的状态，将连结部71相对于连结板72的固定予以去除。然而，并不特别限定于此，也可通过将连结板72相对于被连结部57的固定予以去除来将连结部71相对于第二分割体50的连结予以解除。另外，例如，也可将连结板72相对于基座36不可分离地设置而构成为基座36的一部位。在所述情况下，连结板72构成与第二分割体50连结的连结部。

·在所述实施方式中，第二分割体50固定于支撑台61，但除此以外，例如也可设为第二分割体50固定于与支撑台61无关联性的设备的壁的结构。

·在所述实施方式中，第二分割体50在周向上的固定角度被设为能够变更，但并不限于此，也可设为第二分割体50在周向上的固定角度不可变更的结构。

·在所述实施方式中，第二分割体50相对于能够沿着轴线L移动的第一分割体40而构成为固定侧，也可为与所述关系性相反的结构，即，将第一分割体40设为固定侧，将第二分割体50设为可动侧。

·所述实施方式的连结部71能够相对于第二分割体50装卸，但并不限于此，连结部71也可以能够相对于第二分割体50不可分离的方式固定。

·在所述实施方式中，在第一分割体40与第二分割体50组合而构成压力箱32的状态下，电源本体37的整体收容于第一分割体40的内部，但并不特别限定于此。例如，也可为如下结构：在第一分割体40与第二分割体50组合而构成压力箱32的状态下，电源本体37的轴线L方向的一端部进入第二分割体50内。

·在所述实施方式中，作为第一分割体40与第二分割体50的连结结构，将第一凸缘部42与第二凸缘部52进行螺栓紧固，但并不特别限定于此。例如，也可设为通过夹具等在轴线L方向上夹持第一凸缘部42与第二凸缘部52的连结结构。

·在所述实施方式中，第一周壁部41与第二周壁部51的边界例如呈与轴线L正交的平面状，但除此以外，例如也可设为相对于轴线L倾斜的平面状、非平面状。

·在所述实施方式中，适用于通过扫描线圈18扫描电子线e而进行照射区域A的照射的扫描型的电子线照射装置10，但也可适用于与照射区域对应地使用多个灯丝而省略了扫描线圈的形态的区域型的电子线照射装置。

符号的说明

10：电子线照射装置

13：加速管

31：电源装置

32：压力箱

36：基座

37：电源本体

40：第一分割体

50：第二分割体

54：射出口

71：连结部

e：电子线

L：轴线