电子束照射表面改性装置的制作方法

专利名称：电子束照射表面改性装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及向金属部件等的表面照射电子束、进行表面改性加工 的电子束照射表面改性装置。
背景技术：
近年来开发了以下方法，即，在通过等离子化的电离气体中的大 面积上产生比较均匀的高能密度的电子束，通过向机械切削加工后或 放电加工后的各种金属部件照射该电子束，对大面积进行同样的加工， 从而不触及深部地进行表面加工和表面改性加工。
作为使用该方法的装置，公开了如下的金属零件的表面改性用电 子束装置，即，，将电子束产生部和被照射体设置在填充低压氩气(电 离气体)的密封壳体内部，该电子束产生部具有筒状阳极和设置在该
阳极的轴线上并释放电子的阴极；该被照射体被照射由该电子束产生 部产生的电子束，通过脉沖状地附加阴极和被照射体之间的加速电压， 向金属零件的整个表面反复间歇式地照射电子束，溶解刚进行铸造后 的金属零件表面的薄的表层，形成非晶表面，从而可增加对酸的耐腐 蚀性(专利文献l)。
专利文献1:日本特开2003-111778号公报

发明内容
但是，对于上述的表面改性装置，由一个壳体形成设置有电子束 产生部的电子束产生室和加工被照射体的加工室，由于加工室是按照 表面改性装置可进行加工的被照射体的最大尺寸的容积形成的，因此， 在调整壳体内部的气压时，即使被照射体小，也需要采用与被照射体 大的情况相同的时间，工作效率降低。
而且，在进行被照射体的表面改性的加工面积大于电子束的照射 面积的情况下，需要使被照射体相对电子束轴在直角平面内进行移动，
因此，加工室需要该移动所需行程量的空间，因此，加工室进一步加 大，调整壳体内部的气压耗费时间。
并且，对于电子束产生室和加工室一体化的壳体，在将被照射体 安装在加工室以及拆下时很难操作，在确认被加工体的加工状况时， 也由于电子束产生室设置在被照射体的加工面侧而具有不容易目视的 问题。
本发明是鉴于该情况而完成的，其目的是提供提高工作效率的电 子束照射表面改性装置。
本发明的电子束照射表面改性装置，具有电子束产生室、电子 束壳体以及加工壳体；上述电子束产生室设置电子束产生部，产生向 被照射体照射、进行表面改性的电子束；上述电子束壳体形成该电子 束产生室，并具有上述电子束出射的出射口；上述加工壳体形成加工 室，并具有上述电子束入射的入射口，该加工室收容被从上述出射口 出射的电子束照射的被照射体；其特征在于，上述电子束壳体和上述 加工室壳体分开构成；并且，具有连接脱离装置，该连接脱离装置以 使设置在上述加工壳体和上述电子束壳体双方上的平行对置的连接面 接近或者脱离的方式、使上述电子束壳体和/或上述加工壳体移动，使 得上述加工壳体与上述电子束壳体连接来借助上述出射口和上述入射 口连通上述电子束产生室和上述加工室而形成密闭空间、且使上述加 工壳体脱离上述电子束壳体。
另外，在本发明中，"连接，，是指形成连通电子束产生室和加工室 的密闭空间，加工壳体和电子束壳体可以直接连接，也可以通过其他 部件间接连接。
并且，连接脱离装置只要使加工壳体可相对电子束壳体进行相对 移动以使加工壳体与电子束壳体连接或使加工壳体从电子束壳体脱离 即可，也可使加工壳体和电子束壳体的任何一方移动。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，优选在上述加工壳体与 上述电子束壳体脱离时，上述电子束壳体以及/或上述加工壳体可在与 上述连接面平行的平面上移动。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，优选上述加工壳体可移 动到从上述电子束产生室侧看、使上述入射口的至少一部分面对外部 的位置。
本发明的电子束照射表面改性装置优选具有开关上述电子束壳体 的上述出射口的开关装置。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，优选上述开关装置具有
平坦的封闭板和封闭板移动装置，封闭板具有对应于上述出射口的孑L; 封闭板移动装置使该封闭板向上述出射口和上述孔重合的位置以及不 重合的位置移动。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，优选上述封闭板移动装 置在使上述封闭板在上述重合位置和上述不重合位置之间移动时，向 上述封闭板的平面方向以外的方向移动。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，电子束壳体和加工室壳 体分开构成，并且，具有连接脱离装置，该连接脱离装置以使设置在 加工壳体和电子束壳体双方上的平行对置的连接面接近或者脱离的方 式、使电子束壳体和/或加工壳体移动，使得加工壳体与电子束壳体连 接来借助出射口和入射口连通电子束产生室和加工室而形成密闭空 间、且使加工壳体脱离电子束壳体，因此，可选择具有与被照射体形 状对应的容积的加工室的加工壳体加以使用，在被照射体小的情况下， 通过使用具有小容积的加工室的加工壳体，可缩小密闭空间，因此， 可在短时间内调整密闭空间内的气压，提高工作效率。
并且，在将被照射体安装在加工室和拆下时，由于可使加工壳体 脱离电子束壳体，因此提高了操作性。而且，由于可更换使用多个加 工壳体，因此，可在加工被照射体期间将下一个进行加工的被照射体 设置在其他的加工壳体上，可缩短工作时间。
对于本发明的电子束照射表面改性装置，在加工壳体从电子束壳 体脱离时，电子束壳体以及/或加工壳体可在与连接面平行的平面上移 动，在此情况下，可是加工壳体的入射口相对于电子束壳体的出射口 移动，故可使出射口与被照射体的非特定的任意部位相对，可进行大
表面积的局部单独加工，因此，不需要形成为了使被照射体在加工室 内平面移动的所需行程量的空间，可以按照与被照射体的形状相吻合 的最小容积形成加工室。这样，可进一步在短时间内调整加工室内的 气压，提高工作效率。
并且，本发明的电子束照射表面改性装置的加工壳体可移动到从 电子束产生室侧看、使上述入射口的至少一部分面对外部的位置，在 此情况下，操作者容易从面对外部的入射口目视加工壳体内部的被照 射体的状态。
本发明的电子束照射表面改性装置具有开关电子束壳体的出射口 的开关装置，在此情况下，可在保持调整后的气压的状态下密闭电子 束产生室，因此，在使加工壳体从电子束壳体脱离而将被照射体安装 在加工室上以及拆下、或了解被照射体的加工状态后，再次使加工壳 体与电子束壳体连接、照射电子束时，只需对电子束产生室以外的密 闭空间进行气压调整即可，因此可缩短调整气压所花费的时间，提高 工作效率。
并且，本发明的电子束照射表面改性装置的开关装置具有平坦的 封闭板和封闭板移动装置，该封闭板具有对应于上述出射口的孔，该 封闭板移动装置使该封闭板向出射口和孔重合的位置以及不重合的位 置移动，该封闭板移动装置在使封闭板在重合位置和不重合位置之间 移动时向封闭板的平面方向以外的方向移动，在此情况下，由于电子 束壳体和封闭板在被密封的状态下不进行移动，因此，可防止因封闭 板的平面方向的移动而产生摩擦。


图l是表示本实施方式的电子束照射表面改性装置的主要部分剖 视图。
图2是图1的II-II线剖视图。 图3是图1的右侧面图。
图4是封闭板移动机构部以及封闭板的主要部分立体图。 图5是浮起移动机构的剖视图。
图6是表示第二实施方式的电子束照射表面改性装置的主要部分 剖视图。
图7是表示第三实施方式的电子束照射表面改性装置的主要部分 剖视图。
具体实施例方式
以下参照附图，对本发明的一个实施方式的电子束照射表面改性 装置l进行详细说明。图l是表示本实施方式的电子束照射表面改性
装置i的正面剖视图，图2是图i的ii-n线剖视图，图3是图i的右 侧面图。另外，对于本实施方式的电子束照射表面改性装置1，为了
方便起见，将电子枪20所处的一侧作为上侧，将工作台61所处的一 侧作为下侧，将图l的面前侧作为前侧，将从该前侧看到的左右方向 (图1的左右方向)作为左右方向进行说明。并且，将电子束照射表 面改性装置1的前侧作为操作者P的操作位置。
如图1、图3所示，本实施方式的电子束照射表面改性装置1由 设置在地面上的大致长方体的架台11、立设在该架台11的后方上面 的立柱12、以及后方装载在该立柱12上面的长方形的顶板13形成骨 架结构，架台11比顶板13突出到前侧。并且，在顶板13的上方设置 具有产生电子束的电子束产生部22的电子枪20，在下方设置形成加 工室31的加工壳体30，该加工室31收容被照射电子束的被照射体W。
电子枪20具有筒状的电子枪筒21和电子束产生部22，电子枪筒 21具有上壁21a、在下端具有作为电子束出射的第一出射口的筒口 21b;电子束产生部22设置在该电子枪筒21的内部，设置着电子束产 生部22并通过电子枪筒21形成的空间成为电子束产生室25,向该电 子束产生室25填充例如氩气等低压电离气体，生成等离子。
电子枪筒21具有从下端部外周向着外方突出的凸缘部28，在该 凸缘部28的下端面以不直接受到电子束的照射的方式围着出射口 21b 地嵌合有环形的密封部件29。并且在电子枪筒21的外周设置产生磁 场的电磁元件26,在该电磁元件26上具有作为进行励磁的电源的励 磁回路(无图示)。该电磁元件26在电子束产生室25中形成磁场，实
现等离子和电子束的稳定。
而且，在电子枪筒21的外周，设置用于使电子束产生室25形成 真空的与无图示的排气泵连接的真空用配管27a、以及与填充有氩气 等的电离气体的无图示的气泵连接的气体用配管27b。
电子束产生部22在电子束产生室25的上方具有阴极，在上下方 向中央附近具有等离子阳极24，这些都设置在与电子枪筒21的筒轴 相同的轴线上。
阴极23用于释放电子，由圆筒形的金属或石墨形成。贯通电子枪 筒21的上壁21a并可沿上下方向移动的阴极轴23a^L电绝缘地与阴极 23的上端连接，并通过无图示的导线与高压电源(无图示)连接。阴 极23通过阴极轴23a、根据需要上下移动，可改变后述的照射条件。
等离子阳极24为了使等离子保持稳定，使用反射放电方式、形成 圆环形，从阴极23释放的电子通过等离子阳极24的内侧。然后，将 阴极23作为阴极、将被照射体W作为目标，在两极间产生高压电容 放电，产生ps程度的电子束脉冲。等离子的产生是，在等离子阳极 24和电子枪筒21的内壁之间，通过励磁回路将氩气等的低压电离气 体等离子化。
可通过使电子束的放射能变化来改变电子束的照射条件。可通过 分别改变阴极电压、阴极23与被照射体W的距离以及电离气体的压 力来使上述放射能发生变化，通过相应于表面改性来控制电子束照射 表面改性装置1的无图示的系统，可适当地进行调整。
在电子枪20的下方设置开关组件40，作为开关电子枪筒21的筒 口21b的开关装置。该开关组件40具有与凸缘部28的外周面一体 地连接并在内部形成组件空间41a的箱状的组件外板41、设置在组件 空间41a中的封闭板42、以及使该封闭板42移动的封闭板移动才几构 部(封闭板移动装置)。并且，在组件外板41的下端面形成与电子枪 筒21的筒口 21b对应的下孔41b，在封闭板42上也形成与上述筒口 21b对应的孔42a。当筒口 21b和孔42a位于重合的位置时，筒口 21b 为打开状态，而当其位于不重合的位置时，筒口21b为关闭状态，利
用封闭板移动机构部43移动封闭板42,使筒口 21b成为打开状态以 及关闭状态。
如图2所示，封闭板移动机构部43具有动力部，该动力部由联轴 节431、操作轴433以及缸体435构成，联轴节431固定在封闭板切 口部42b上，该封闭板切口部42b形成有位于封闭板42的右端大致 中央的四边形的切口；操作轴433在一端具有与联轴节431卡合的连 接杆432，活塞434与贯通了组件外板41的另一端连接；缸体435的 一端与组件外板41的外面连接，活塞434在内面向左右方向移动。球 状的止动件432a设置在连接杆432的联轴节431侧前端。另外，无图 示的泵与缸体435连接，在缸体435内部产生使活塞434移动的压力。 联轴节431在上面具有从前方向后方贯通的凹部431a，在该凹部431a 的右壁具有从上端向着下方纵长切开的联轴节切口部431b。球状止动 件432a位于凹部431a，连接杆432插通于联轴节切口部431b。并且， 若活塞434向左右移动，则随着该移动，左右方向的动力通过连接杆 432、球状止动件432a以及联轴节431施加在封闭板42上。
图4是封闭板移动机构部43以及封闭板42的主要部分立体图。 封闭板移动机构部43具有四个导板436、四个导向销4呆持件437以及 四个导向销438。导板436如图2所示，分别固定在组件外板41的前 壁以及后壁的内面左右，并且，如图4所示，具有随着从左方向右方 而上升的导槽436a;导向销保持件437如图2、图4所示，固定在封 闭板42上面的前后左右；导向销438的一端固定在导向销保持件437 上，另一端与导槽436a卡合。如上所述，若左右方向的动力施加在封 闭板42上，则导向销438被导槽436a引导、倾斜移动，这样，使封 闭板42向筒口 21b与孔42a重合而使筒口 21b成为打开状态的打开 位置、和不重合而使筒口 21b成为关闭状态的关闭位置移动。当导向 销438位于导槽436a的左端时，筒口 21b成为打开状态，而当其位于 右端时，筒口 21b成为关闭状态。在该关闭状态时，封闭板42的上面 与凸缘部28的下端面抵接。此时，如上所述，由于密封部件29设置 在下端面，因此可使电子束产生室形成气密。
另外，在封闭板42向左右移动时，通过导槽436a的作用，也向 上下方向移动，但该上下方向的移动不通过纵长的联轴节切口部431b 传递到操作轴433上。并且，当封闭板移动机构部43使封闭板42在 上述重合位置和上述不重合位置之间移动时，由于使封闭板42向倾斜 方向即封闭板42的平面方向以外的方向移动，因此，封闭板42的上 面与凸缘部28的下端面不以密封的状态移动。因此，可防止因封闭板 42的平面方向的移动而产生的水平摩擦。
如上所述形成的电子枪20和开关组件40是将组件外板41的下端 面固定载置在上述顶板13的上面。另外，本实施方式的电子束照射表 面改性装置1将由电子枪筒21、组件外板41以及顶板13构成的壳体 作为电子束壳体IO。并且在顶板13上形成与电子枪筒21的筒口 21b 即第一出射口对应的顶板孔13a,该顶板孔13a成为电子束出射的第 二出射口。此时，顶板13a和下孔41b连通。
本发明的特征是，上述的电子束壳体10和加工壳体30分离形成， 并具有使加工壳体30的上端面30d与顶板13的下端面10a接近或者 使其脱离地移动的连接脱离装置，以使加工壳体30与电子束壳体10 连接来形成电子束产生室25和加工室31连通的密闭空间、且使加工 壳体30脱离电子束壳体10。此时，加工壳体30的上端面30d成为加 工壳体侧连接面，顶板13的下端面10a成为电子束壳体侧连接面。
加工壳体30是在上端具有电子束入射的入射口 30a的箱状，在上 端外周具有向着外方按环形突出的突出部30b。该突出部30b在上端 面形成环形槽30c,加工侧密封部件32安装在该环形槽30c上。加工 壳体30的内部成为加工室31,直接载置、收容被照射电子束的被照 射体W。并且在加工壳体30的外面连接有与调整加工室31内的气压 的无图示的排气泵连接的真空用配管33。另外，被照射体W以进行 表面改性的部分作为上面的方式栽置，并以位于加工壳体30上端面的 下方的方式设置在加工室31内。
并且，加工壳体30通过后述的工作台61、设置在作为向上下方 向(与顶板13的下端面10a连接或脱离的方向)移动的连接脱离装置
的上下移动机构部50上。此时，加工壳体30的上端面30d与顶板13 的下端面10a平行。如图1所示，上下移动机构部50大致由载置着工 作台61的上下台51;设置在架台11的大致中央的上下移动用流压缸 52以及上下移动用活塞53; —端与该上下移动用活塞53连接而另一 端与上下台51的下端面连接的上下轴54;在立柱12的前方的前后左 右的四处、 一端固定在上下台51上的棒状的导杆55;以及在架台11 上、插入导杆55的套筒lla。
如图3所示，上下台51的前侧端面与架台11的前侧端面位于同 一平面上，后侧端面与立柱12具有一点间隙。并且，无图示的泵与上 下移动用流压缸52连接，向上下移动用流压缸52内部供给使上下移 动用活塞53移动的压力。并且，当上下移动用活塞53在上下移动用 流压缸52的内面上下移动时，上下台51通过上下轴54随着该移动进 行上下移动。此时，上下移动是通过套筒lla引导导杆55来限制上下 方向以外的移动。
对于通过工作台61设置在如上所述地构成的上下移动机构部50 的上下台51上的加工壳体30，在照射电子束时，通过上下移动机构 部50向上方向移动，使加工壳体30的上端面30d与顶板13的下端面 10a接触。此时，由于在加工壳体30上如上所述地安装密封部件32， 因此可保持其与顶板13的下端面10a的气密。另外，为了使加工壳体 30气密地连接，对顶板13的下端面10a进行平滑的精加工。并且， 通过利用密封部件32气密地连接加工壳体30的上端面30d和顶板13 的下端面10a，上述电子束产生室25和加工室31通过顶板孔13a、下 孔41b、筒口 21b以及组件空间41a连通，这些形成一个密闭的密闭 空间。
而且，加工壳体30可在作为载置该加工壳体30的载置台的上下 台51上，在与顶板13的下端面10a平行的平面内，即上下台51的上 面上移动。具体地说，将工作台61载置在上下台51上，将加工壳体 30装载在该工作台61上，并且，减少工作台61与上下台51之间的 摩擦，在上下台51上可利用手动使工作台61容易移动。另外，对工
作台51的上面进行平滑的精加工，使工作台61容易滑动。
作为减少上述摩擦的方法，使用浮起机构60。在此，图5表示浮 起机构60的剖视图。如图5所示，空气室61a形成在工作台61的内 部，在工作台61的外面连接有与向空气室61a内供给空气的无图示的 压缩空气源连接的配管61b。并且，在工作台61的下端面，由孔构成 的适当数量的凹处61c形成在整个圆周上，该凹处61c通过由例如多 孔质烧结金属等多孔质材料形成的栓塞61d与空气室61a连通。并且， 若从配管61b向空气室61a内输送压缩空气，则该空气通过栓塞61d 被输送到凹处61c。这样，凹处61c的压力上升，在上下台51和工作 台61的上面之间产生空气膜，工作台61浮起、可在上下台51上面容 易地滑动。并且，若工作台61发生倾斜，则在各凹处61c间产生压力 差，因此通过栓塞61d的空气流量自动发生变化、将空气膜的厚度保 持为一定。
如上所述构成的浮起机构60可利用手动使工作台61即加工壳体 30在上下台51的上面移动。此时，上下台51的上面由于有刻度，因 此容易确定工作台51的位置。并且，上下台51的前侧端面由于从顶 板13的前侧端面突出地设置，因此，加工壳体30可与工作台61—起 移动到上下台51的前端附近，从电子束产生室25看，可移动到使入 射口 30a的至少一部分面对外部的位置。这样，由于操作者P可自由 移动加工壳体30，因此，容易将被照射体W的照射部位定位在作为 电子束的第一出射口的筒口 21b上，容易进行被照射体W的安装、更 换或者观察结果。
另夕卜，电子束照射表面改性装置1虽然构成为电子束壳体10和加 工壳体30分离的结构，但当电子束从阴极23向着被照射体W出射时， 阴极23以及被照射体W必须分别与电源连接。因此，^皮照射体W与 电源通过导线可靠地连接。
以下对上述构成的电子束照射表面改性装置1的动作进行说明。 首先，从加工室31的大小各异的多个加工壳体30中选择具有对应于 被照射体W的大小等形状的加工室31的加工壳体30，将其载置在向
上下台51的上面前侧移动的工作台61上。此时，由于上下台51向下 侧移动，因此加工壳体30位于离开顶板13的位置。然后，以将进行 表面改性的面作为上面的方式将被照射体W设置在加工室31内。然 后，使工作台61向电子枪20的下方移动，使从作为第一出射口的筒 口 21b出射的电子束所通过的作为第二出射口的顶板孔13a与被照射 体W的照射部位吻合。
当有多个照射位置时，在进行各照射时，对应于需要进行表面改 性的被照射体W的照射部位，根据需要手动移动工作台61、可自由 地定位在所希望的照射部位。
然后，通过上下移动机构部50使上下台51上升、使加工壳体30 的上端面30d与顶板13的下端面10a接触。并且，在电子束壳体IO 和加工壳体30连接的状态下，电子束产生室25和加工室31通过顶板 孔13a、下孔41b、筒口 21b以及组件空间41a连通，形成一体的密 闭的密闭空间。之后，使与真空用配管27a、 33连接的排气泵动作， 为了使上述密闭空间内的气压达到规定值，开始调整气压。这样，加 工室31的气压降低，加工壳体30的上端面30d与顶板13的下端面 10a的接触更加紧密。
然后，从气体用配管27b向该密闭空间注入氩气，通过电子枪20 向被照射体W的照射部位照射电子束。此时的照射条件通过上述的无 图示的系统控制。
向被照射体W照射必要的电子束后，通过封闭板移动机构部43 使封闭板42向关闭筒口 21b的方向(图1中右方向)移动，以保持电 子束产生室25内的低压的状态密闭该电子束产生室25。然后，从真 空用配管33向加工室31供给空气，解除加工壳体30的上端面30d 与顶板13的下端面10a的连接，之后，通过上下移动机构部50使上 下台51下降，再使工作台61向上下台51前侧的操作位置移动。然后， 操作者进行拆下被照射体W的操作，再安装下一个进行表面改性的被 照射体W。此时，也可根据下一个被照射体W的形状更换加工壳体 30。
通过与上述相同的动作，将下一个进行表面改性的被照射体w设
置在加工室31内的加工壳体30与电子束壳体10连接。然后，使与真 空用配管33连接的排气泵动作，将加工室31、顶板孔13a、下孔41b 以及组件空间41a内的气压调整到与电子束产生室25相同的气压。此 时，电子束产生室25由于保持最初的气压，因此，照射下一个电子束 时，调整电子束产生室25以外的密闭空间的气压即可，因此，可缩短 气压调整时间，提高工作效率。
当电子束产生室25和加工室31成为相同的气压后，通过封闭板 移动机构部43使封闭板42移动，使筒口 21b成为打开状态。然后从 气体用配管27b向密闭空间吸入氩气，通过电子枪20向被照射体W 的照射部位照射电子束。通过重复上述动作，进行所希望的数量的被 照射体W的表面改性。由此，进行本实施方式的电子束照射表面改性 装置l的电子束照射操作。另外，在同一个被照射体W、只改变照射 部位的情况下，只进行改变连接位置的操作即可。
对于本发明的电子束照射表面改性装置1,电子束壳体10和加工 壳体30分离形成，并具有使加工壳体30的上端面30d与顶板13的下 端面10a接近或者使其脱离地移动的连接脱离装置，以使加工壳体30 与电子束壳体10连接来形成电子束产生室25和加工室31连通的密闭 空间、且使加工壳体30脱离电子束壳体10。由此，可选择具有对应 于被照射体W的形状的容积的加工室31的加工壳体30加以使用，在 被照射体W小的情况下，通过使用具有小容积的加工室31的加工壳 体30，可缩小密闭空间，因此可在短时间内调整密闭空间内的气压， 可提高工作效率。
并且，在将被照射体W安装于加工室31以及拆下时，可使加工 壳体30脱离电子束壳体10，因此操作性提高。而且，由于可更换、 使用多个加工壳体30，因此，可在加工被照射体W期间将下一个加 工的被照射体W设置在其他的加工壳体30内，可缩短操作时间。
并且，对于本发明的电子束照射表面改性装置1，在加工壳体30 脱离电子束壳体10时，加工壳体30可在与作为连接面的加工壳体30
的上端面30d和顶板13的下端面10a平4亍的平面上移动。由此，加工 壳体30的入射口 30a可相对电子枪筒21的筒口 21b移动，因此，可 使作为第一出射口的筒口 21b与被照射体的非特定的任意部位相对、 可进行大表面积的按照局部进行的加工，所以，不需要为了使被照射 体W在加工室31内进行平面移动而形成必要的行程量的空间，因此， 加工室31可以按照与被照射体W的形状相吻合的最小容积形成。这 样，可以更短的时间调整加工室31内的气压，工作效率提高。
并且，对于本实施方式的电子束照射表面改性装置1，加工壳体 30可移动到从电子束产生室25侧看、使入射口 30a的至少一部分面 对外部的位置，因此，操作者P容易从面对外部的入射口 30a目视被 照射体W的状态。
另外，本实施方式的电子束照射表面改性装置l作为连接脱离装 置具有上下移动的上下移动机构部50，但本发明的电子束照射表面改 性装置不局限于此，只要是可连接以及脱离电子束壳体10和加工壳体 30的结构，任何机构部都可以。并且，本实施方式的电子束照射表面 改性装置1的连接脱离装置是使加工壳体30移动的装置，但本发明的 电子束照射表面改性装置不局限于此，也可以是使电子束壳体10移动 的装置。
另外，本实施方式的电子束照射表面改性装置l是可使加工壳体 30在与连接面平行的平面上移动地构成，但发明的电子束照射表面改 性装置不局限于此，也可使电子束壳体在与连接面平行的平面上移动 地构成。
本实施方式的电子束照射表面改性装置1可通过手动使加工壳体 在平面内移动，但本发明不局限于此，也可通过平面移动装置进行移 动。具体地说，使用众所周知的XY工作台(平面移动装置)作为载 置台，利用该XY工作台使加工壳体移动。
并且，本实施方式的电子束照射表面改性装置1如上所述地将开 关组件40作为用于开关第一出射口的筒口 21b的部件，但本发明的电 子束照射表面改性装置不局限于此，也可以是作为用于开关第二出射
口的顶板孔13a的部件。在这种情况下，可以是直接开关顶板孔13a 的结构，也可以是例如通过下孔41 b进行开关等的间接开关的结构。 通过使顶板孔13a形成可开关的构成，可在保持规定气压的状态下至 少密闭电子束产生室25和加工室31,因此，在照射下一个电子束时， 对上述密闭空间以外的密闭空间进行气压调整即可，因此，可进一步 缩短气压调整时间，提高工作效率。
本实施方式的电子束照射表面改性装置1虽然如上所述地具有开 关组件40，但本发明的电子束照射表面改性装置不局限于此，也可以 不具有开关组件40。并且，本实施方式的电子束照射表面改性装置1 直接连接电子束壳体10和加工壳体30，但本发明的电子束照射表面 改性装置不局限于此，也可以通过其他部件间接地连接电子束壳体10 和加工壳体30。
以下参照附图，对利用其他方法连接电子束壳体10和加工壳体 30的第二和第三实施方式进行说明。另外，第二和第三电子束照射表 面改性装置在电子束壳体10和加工壳体30的连接方法上不同，其他 部分与上述的实施方式相同，因此，相同部位使用相同的符号，省略 详细说明。图6是表示第二实施方式的电子束照射表面改性装置l，的 主要部分剖视图，图7是表示第三实施方式的电子束照射表面改性装 置l"的主要部分剖视图。
如图6所示，第二实施方式的电子束照射表面改性装置l，是在上 端具有入射口 30a的箱状，加工壳体30在上端外周具有向着外方按环 形突出的突出部30b,电子枪筒21具有一体设置在下端部外周并向着 外方突出的凸缘部28,使突出部30b的上端面30d，与凸缘部28的下 端面10a，接触，从而使电子束产生室25和加工室31连通，使电子束 壳体10和加工壳体30连接。另外，为了提高一体密闭电子束产生室 25和加工室31的空间的气密性，在加工壳体30的突出部30b的上端 面30d，安装密封部件32。另外，第二实施方式的电子束照射表面改性 装置l，将具有凸缘部28的电子枪筒21作为电子束壳体10，。
并且，如图7所示，对于第三实施方式的电子束照射表面改性装 置1"，将在上端具有入射口 30a的箱状的加工壳体30的上端面30d，， 与电子枪筒21的下端面10a"直接连接，从而使电子束产生室25和加 工室31连通。另外，为了提高一体密闭电子束产生室25和加工室31 的空间的气密性，在加工壳体30的上端面30d，，安装密封部件32。另 外，第三实施方式的电子束照射表面改性装置l，，将电子枪筒21作为 电子束壳体10"。
另外，上述的第二和第三实施方式的电子束照射表面改性装置1，、 1"与第一电子束照射表面改性装置1相同，作为骨架结构具有顶板13， 在此情况下，也可以包括顶板13地形成电子束壳体10，、 10"，电子 束壳体10，、 10"与加工壳体30连接。
权利要求
1.一种电子束照射表面改性装置，具有电子束产生室、电子束壳体以及加工壳体；所述电子束产生室设置有电子束产生部，产生向被照射体照射、进行表面改性的电子束；所述电子束壳体形成该电子束产生室，并具有所述电子束出射的出射口；所述加工壳体形成加工室，并具有所述电子束入射的入射口，该加工室收容被从所述出射口出射的电子束照射的被照射体；其特征在于，所述电子束壳体和所述加工室壳体分开构成；并且，具有连接脱离装置，该连接脱离装置以使设置在所述加工壳体和所述电子束壳体双方上的平行对置的连接面接近或者脱离的方式、使所述电子束壳体和/或所述加工壳体移动，使得所述加工壳体与所述电子束壳体连接来借助所述出射口和所述入射口连通所述电子束产生室和所述加工室而形成密闭空间、且使所述加工壳体脱离所述电子束壳体。
2. 如权利要求l所述的电子束照射表面改性装置，其特征在于， 在所述加工壳体与所述电子束壳体脱离时，所述电子束壳体和/或所述 加工壳体可在与所述连接面平行的平面上移动。
3. 如权利要求2所述的电子束照射表面改性装置，其特征在于， 所述加工壳体可移动到从所述电子束产生室侧看、使所述入射口的至 少一部分面对外部的位置。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的电子束照射表面改性装置， 其特征在于，具有开关所述电子束壳体的所述出射口的开关装置。
5. 如权利要求4所述的电子束照射表面改性装置，其特征在于， 所述开关装置具有平坦的封闭板和封闭板移动装置，所述封闭板具有 对应于所述出射口的孔；所述封闭板移动装置使该封闭板向所述出射 口和所述孔重合的位置以及不重合的位置移动。
6. 如权利要求5所述的电子束照射表面改性装置，其特征在于， 所述封闭板移动装置在使所述封闭板在所述重合位置和所述不重合位 置之间移动时，向所述封闭板的平面方向以外的方向移动。
全文摘要
一种电子束照射表面改性装置，提高工作效率。电子束照射表面改性装置(1)具有电子束产生室(25)、形成电子束产生室(25)并具有出射口(13a)的电子束壳体(10)、以及形成加工室(31)并具有入射口(30a)的加工壳体(30)。电子束壳体(10)和所述加工室壳体(30)分开构成，并且，具有连接脱离装置(50)，其以使设置在加工壳体(30)和电子束壳体(10)双方上的平行对置的连接面(10a、30d)接近或者脱离的方式、使电子束壳体(10)和/或加工壳体(30)移动，使得加工壳体(30)与所述电子束壳体(10)连接来借助出射口(13a)和入射口(30a)连通电子束产生室(25)和加工室(31)而形成密闭空间、且使加工壳体(30)脱离电子束壳体(10)。
文档编号C21D1/06GK101100703SQ20071012717
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月4日 优先权日2006年7月6日
发明者和泉忠美 申请人:沙迪克株式会社