專利名稱：電子束照射表面改性裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及向金屬部件等的表面照射電子束、進行表面改性加工 的電子束照射表面改性裝置。
背景技術：
近年來開發(fā)了以下方法，即，在通過等離子化的電離氣體中的大 面積上產生比較均勻的高能密度的電子束，通過向機械切削加工后或 放電加工后的各種金屬部件照射該電子束，對大面積進行同樣的加工， 從而不觸及深部地進行表面加工和表面改性加工。
作為使用該方法的裝置，公開了如下的金屬零件的表面改性用電 子束裝置，即，，將電子束產生部和被照射體設置在填充低壓氬氣(電 離氣體)的密封殼體內部，該電子束產生部具有筒狀陽極和設置在該
陽極的軸線上并釋放電子的陰極；該被照射體被照射由該電子束產生 部產生的電子束，通過脈沖狀地附加陰極和被照射體之間的加速電壓， 向金屬零件的整個表面反復間歇式地照射電子束，溶解剛進行鑄造后 的金屬零件表面的薄的表層，形成非晶表面，從而可增加對酸的耐腐 蝕性(專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開2003-111778號公報

發(fā)明內容
但是，對于上述的表面改性裝置，由一個殼體形成設置有電子束 產生部的電子束產生室和加工被照射體的加工室，由于加工室是按照 表面改性裝置可進行加工的被照射體的最大尺寸的容積形成的，因此， 在調整殼體內部的氣壓時，即使被照射體小，也需要采用與被照射體 大的情況相同的時間，工作效率降低。
而且，在進行被照射體的表面改性的加工面積大于電子束的照射 面積的情況下，需要使被照射體相對電子束軸在直角平面內進行移動，
因此，加工室需要該移動所需行程量的空間，因此，加工室進一步加 大，調整殼體內部的氣壓耗費時間。
并且，對于電子束產生室和加工室一體化的殼體，在將被照射體 安裝在加工室以及拆下時很難操作，在確認被加工體的加工狀況時， 也由于電子束產生室設置在被照射體的加工面?zhèn)榷哂胁蝗菀啄恳暤?問題。
本發(fā)明是鑒于該情況而完成的，其目的是提供提高工作效率的電 子束照射表面改性裝置。
本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，具有電子束產生室、電子 束殼體以及加工殼體；上述電子束產生室設置電子束產生部，產生向 被照射體照射、進行表面改性的電子束；上述電子束殼體形成該電子 束產生室，并具有上述電子束出射的出射口；上述加工殼體形成加工 室，并具有上述電子束入射的入射口，該加工室收容被從上述出射口 出射的電子束照射的被照射體；其特征在于，上述電子束殼體和上述 加工室殼體分開構成；并且，具有連接脫離裝置，該連接脫離裝置以 使設置在上述加工殼體和上述電子束殼體雙方上的平行對置的連接面 接近或者脫離的方式、使上述電子束殼體和/或上述加工殼體移動，使 得上述加工殼體與上述電子束殼體連接來借助上述出射口和上述入射 口連通上述電子束產生室和上述加工室而形成密閉空間、且使上述加 工殼體脫離上述電子束殼體。
另外，在本發(fā)明中，"連接，，是指形成連通電子束產生室和加工室 的密閉空間，加工殼體和電子束殼體可以直接連接，也可以通過其他 部件間接連接。
并且，連接脫離裝置只要使加工殼體可相對電子束殼體進行相對 移動以使加工殼體與電子束殼體連接或使加工殼體從電子束殼體脫離 即可，也可使加工殼體和電子束殼體的任何一方移動。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，優(yōu)選在上述加工殼體與 上述電子束殼體脫離時，上述電子束殼體以及/或上述加工殼體可在與 上述連接面平行的平面上移動。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，優(yōu)選上述加工殼體可移 動到從上述電子束產生室側看、使上述入射口的至少一部分面對外部 的位置。
本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置優(yōu)選具有開關上述電子束殼體 的上述出射口的開關裝置。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，優(yōu)選上述開關裝置具有
平坦的封閉板和封閉板移動裝置，封閉板具有對應于上述出射口的孑L; 封閉板移動裝置使該封閉板向上述出射口和上述孔重合的位置以及不 重合的位置移動。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，優(yōu)選上述封閉板移動裝 置在使上述封閉板在上述重合位置和上述不重合位置之間移動時，向 上述封閉板的平面方向以外的方向移動。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，電子束殼體和加工室殼 體分開構成，并且，具有連接脫離裝置，該連接脫離裝置以使設置在 加工殼體和電子束殼體雙方上的平行對置的連接面接近或者脫離的方 式、使電子束殼體和/或加工殼體移動，使得加工殼體與電子束殼體連 接來借助出射口和入射口連通電子束產生室和加工室而形成密閉空 間、且使加工殼體脫離電子束殼體，因此，可選擇具有與被照射體形 狀對應的容積的加工室的加工殼體加以使用，在被照射體小的情況下， 通過使用具有小容積的加工室的加工殼體，可縮小密閉空間，因此， 可在短時間內調整密閉空間內的氣壓，提高工作效率。
并且，在將被照射體安裝在加工室和拆下時，由于可使加工殼體 脫離電子束殼體，因此提高了操作性。而且，由于可更換使用多個加 工殼體，因此，可在加工被照射體期間將下一個進行加工的被照射體 設置在其他的加工殼體上，可縮短工作時間。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置，在加工殼體從電子束殼 體脫離時，電子束殼體以及/或加工殼體可在與連接面平行的平面上移 動，在此情況下，可是加工殼體的入射口相對于電子束殼體的出射口 移動，故可使出射口與被照射體的非特定的任意部位相對，可進行大
表面積的局部單獨加工，因此，不需要形成為了使被照射體在加工室 內平面移動的所需行程量的空間，可以按照與被照射體的形狀相吻合 的最小容積形成加工室。這樣，可進一步在短時間內調整加工室內的 氣壓，提高工作效率。
并且，本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置的加工殼體可移動到從 電子束產生室側看、使上述入射口的至少一部分面對外部的位置，在 此情況下，操作者容易從面對外部的入射口目視加工殼體內部的被照 射體的狀態(tài)。
本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置具有開關電子束殼體的出射口 的開關裝置，在此情況下，可在保持調整后的氣壓的狀態(tài)下密閉電子 束產生室，因此，在使加工殼體從電子束殼體脫離而將被照射體安裝 在加工室上以及拆下、或了解被照射體的加工狀態(tài)后，再次使加工殼 體與電子束殼體連接、照射電子束時，只需對電子束產生室以外的密 閉空間進行氣壓調整即可，因此可縮短調整氣壓所花費的時間，提高 工作效率。
并且，本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置的開關裝置具有平坦的 封閉板和封閉板移動裝置，該封閉板具有對應于上述出射口的孔，該 封閉板移動裝置使該封閉板向出射口和孔重合的位置以及不重合的位 置移動，該封閉板移動裝置在使封閉板在重合位置和不重合位置之間 移動時向封閉板的平面方向以外的方向移動，在此情況下，由于電子 束殼體和封閉板在被密封的狀態(tài)下不進行移動，因此，可防止因封閉 板的平面方向的移動而產生摩擦。


圖l是表示本實施方式的電子束照射表面改性裝置的主要部分剖 視圖。
圖2是圖1的II-II線剖視圖。 圖3是圖1的右側面圖。
圖4是封閉板移動機構部以及封閉板的主要部分立體圖。 圖5是浮起移動機構的剖視圖。
圖6是表示第二實施方式的電子束照射表面改性裝置的主要部分 剖視圖。
圖7是表示第三實施方式的電子束照射表面改性裝置的主要部分 剖視圖。
具體實施例方式
以下參照附圖，對本發(fā)明的一個實施方式的電子束照射表面改性 裝置l進行詳細說明。圖l是表示本實施方式的電子束照射表面改性
裝置i的正面剖視圖，圖2是圖i的ii-n線剖視圖，圖3是圖i的右 側面圖。另外，對于本實施方式的電子束照射表面改性裝置1，為了
方便起見，將電子槍20所處的一側作為上側，將工作臺61所處的一 側作為下側，將圖l的面前側作為前側，將從該前側看到的左右方向 (圖1的左右方向)作為左右方向進行說明。并且，將電子束照射表 面改性裝置1的前側作為操作者P的操作位置。
如圖1、圖3所示，本實施方式的電子束照射表面改性裝置1由 設置在地面上的大致長方體的架臺11、立設在該架臺11的后方上面 的立柱12、以及后方裝載在該立柱12上面的長方形的頂板13形成骨 架結構，架臺11比頂板13突出到前側。并且，在頂板13的上方設置 具有產生電子束的電子束產生部22的電子槍20，在下方設置形成加 工室31的加工殼體30，該加工室31收容被照射電子束的被照射體W。
電子槍20具有筒狀的電子槍筒21和電子束產生部22，電子槍筒 21具有上壁21a、在下端具有作為電子束出射的第一出射口的筒口 21b;電子束產生部22設置在該電子槍筒21的內部，設置著電子束產 生部22并通過電子槍筒21形成的空間成為電子束產生室25,向該電 子束產生室25填充例如氬氣等低壓電離氣體，生成等離子。
電子槍筒21具有從下端部外周向著外方突出的凸緣部28，在該 凸緣部28的下端面以不直接受到電子束的照射的方式圍著出射口 21b 地嵌合有環(huán)形的密封部件29。并且在電子槍筒21的外周設置產生磁 場的電磁元件26,在該電磁元件26上具有作為進行勵磁的電源的勵 磁回路(無圖示)。該電磁元件26在電子束產生室25中形成磁場，實
現(xiàn)等離子和電子束的穩(wěn)定。
而且，在電子槍筒21的外周，設置用于使電子束產生室25形成 真空的與無圖示的排氣泵連接的真空用配管27a、以及與填充有氬氣 等的電離氣體的無圖示的氣泵連接的氣體用配管27b。
電子束產生部22在電子束產生室25的上方具有陰極，在上下方 向中央附近具有等離子陽極24，這些都設置在與電子槍筒21的筒軸 相同的軸線上。
陰極23用于釋放電子，由圓筒形的金屬或石墨形成。貫通電子槍 筒21的上壁21a并可沿上下方向移動的陰極軸23a^L電絕緣地與陰極 23的上端連接，并通過無圖示的導線與高壓電源(無圖示)連接。陰 極23通過陰極軸23a、根據(jù)需要上下移動，可改變后述的照射條件。
等離子陽極24為了使等離子保持穩(wěn)定，使用反射放電方式、形成 圓環(huán)形，從陰極23釋放的電子通過等離子陽極24的內側。然后，將 陰極23作為陰極、將被照射體W作為目標，在兩極間產生高壓電容 放電，產生ps程度的電子束脈沖。等離子的產生是，在等離子陽極 24和電子槍筒21的內壁之間，通過勵磁回路將氬氣等的低壓電離氣 體等離子化。
可通過使電子束的放射能變化來改變電子束的照射條件?？赏ㄟ^ 分別改變陰極電壓、陰極23與被照射體W的距離以及電離氣體的壓 力來使上述放射能發(fā)生變化，通過相應于表面改性來控制電子束照射 表面改性裝置1的無圖示的系統(tǒng)，可適當?shù)剡M行調整。
在電子槍20的下方設置開關組件40，作為開關電子槍筒21的筒 口21b的開關裝置。該開關組件40具有與凸緣部28的外周面一體 地連接并在內部形成組件空間41a的箱狀的組件外板41、設置在組件 空間41a中的封閉板42、以及使該封閉板42移動的封閉板移動才幾構 部(封閉板移動裝置)。并且，在組件外板41的下端面形成與電子槍 筒21的筒口 21b對應的下孔41b，在封閉板42上也形成與上述筒口 21b對應的孔42a。當筒口 21b和孔42a位于重合的位置時，筒口 21b 為打開狀態(tài)，而當其位于不重合的位置時，筒口21b為關閉狀態(tài)，利
用封閉板移動機構部43移動封閉板42,使筒口 21b成為打開狀態(tài)以 及關閉狀態(tài)。
如圖2所示，封閉板移動機構部43具有動力部，該動力部由聯(lián)軸 節(jié)431、操作軸433以及缸體435構成，聯(lián)軸節(jié)431固定在封閉板切 口部42b上，該封閉板切口部42b形成有位于封閉板42的右端大致 中央的四邊形的切口；操作軸433在一端具有與聯(lián)軸節(jié)431卡合的連 接桿432，活塞434與貫通了組件外板41的另一端連接；缸體435的 一端與組件外板41的外面連接，活塞434在內面向左右方向移動。球 狀的止動件432a設置在連接桿432的聯(lián)軸節(jié)431側前端。另外，無圖 示的泵與缸體435連接，在缸體435內部產生使活塞434移動的壓力。 聯(lián)軸節(jié)431在上面具有從前方向后方貫通的凹部431a，在該凹部431a 的右壁具有從上端向著下方縱長切開的聯(lián)軸節(jié)切口部431b。球狀止動 件432a位于凹部431a，連接桿432插通于聯(lián)軸節(jié)切口部431b。并且， 若活塞434向左右移動，則隨著該移動，左右方向的動力通過連接桿 432、球狀止動件432a以及聯(lián)軸節(jié)431施加在封閉板42上。
圖4是封閉板移動機構部43以及封閉板42的主要部分立體圖。 封閉板移動機構部43具有四個導板436、四個導向銷4呆持件437以及 四個導向銷438。導板436如圖2所示，分別固定在組件外板41的前 壁以及后壁的內面左右，并且，如圖4所示，具有隨著從左方向右方 而上升的導槽436a;導向銷保持件437如圖2、圖4所示，固定在封 閉板42上面的前后左右；導向銷438的一端固定在導向銷保持件437 上，另一端與導槽436a卡合。如上所述，若左右方向的動力施加在封 閉板42上，則導向銷438被導槽436a引導、傾斜移動，這樣，使封 閉板42向筒口 21b與孔42a重合而使筒口 21b成為打開狀態(tài)的打開 位置、和不重合而使筒口 21b成為關閉狀態(tài)的關閉位置移動。當導向 銷438位于導槽436a的左端時，筒口 21b成為打開狀態(tài)，而當其位于 右端時，筒口 21b成為關閉狀態(tài)。在該關閉狀態(tài)時，封閉板42的上面 與凸緣部28的下端面抵接。此時，如上所述，由于密封部件29設置 在下端面，因此可使電子束產生室形成氣密。
另外，在封閉板42向左右移動時，通過導槽436a的作用，也向 上下方向移動，但該上下方向的移動不通過縱長的聯(lián)軸節(jié)切口部431b 傳遞到操作軸433上。并且，當封閉板移動機構部43使封閉板42在 上述重合位置和上述不重合位置之間移動時，由于使封閉板42向傾斜 方向即封閉板42的平面方向以外的方向移動，因此，封閉板42的上 面與凸緣部28的下端面不以密封的狀態(tài)移動。因此，可防止因封閉板 42的平面方向的移動而產生的水平摩擦。
如上所述形成的電子槍20和開關組件40是將組件外板41的下端 面固定載置在上述頂板13的上面。另外，本實施方式的電子束照射表 面改性裝置1將由電子槍筒21、組件外板41以及頂板13構成的殼體 作為電子束殼體IO。并且在頂板13上形成與電子槍筒21的筒口 21b 即第一出射口對應的頂板孔13a,該頂板孔13a成為電子束出射的第 二出射口。此時，頂板13a和下孔41b連通。
本發(fā)明的特征是，上述的電子束殼體10和加工殼體30分離形成， 并具有使加工殼體30的上端面30d與頂板13的下端面10a接近或者 使其脫離地移動的連接脫離裝置，以使加工殼體30與電子束殼體10 連接來形成電子束產生室25和加工室31連通的密閉空間、且使加工 殼體30脫離電子束殼體10。此時，加工殼體30的上端面30d成為加 工殼體側連接面，頂板13的下端面10a成為電子束殼體側連接面。
加工殼體30是在上端具有電子束入射的入射口 30a的箱狀，在上 端外周具有向著外方按環(huán)形突出的突出部30b。該突出部30b在上端 面形成環(huán)形槽30c,加工側密封部件32安裝在該環(huán)形槽30c上。加工 殼體30的內部成為加工室31,直接載置、收容被照射電子束的被照 射體W。并且在加工殼體30的外面連接有與調整加工室31內的氣壓 的無圖示的排氣泵連接的真空用配管33。另外，被照射體W以進行 表面改性的部分作為上面的方式栽置，并以位于加工殼體30上端面的 下方的方式設置在加工室31內。
并且，加工殼體30通過后述的工作臺61、設置在作為向上下方 向(與頂板13的下端面10a連接或脫離的方向)移動的連接脫離裝置
的上下移動機構部50上。此時，加工殼體30的上端面30d與頂板13 的下端面10a平行。如圖1所示，上下移動機構部50大致由載置著工 作臺61的上下臺51;設置在架臺11的大致中央的上下移動用流壓缸 52以及上下移動用活塞53; —端與該上下移動用活塞53連接而另一 端與上下臺51的下端面連接的上下軸54;在立柱12的前方的前后左 右的四處、 一端固定在上下臺51上的棒狀的導桿55;以及在架臺11 上、插入導桿55的套筒lla。
如圖3所示，上下臺51的前側端面與架臺11的前側端面位于同 一平面上，后側端面與立柱12具有一點間隙。并且，無圖示的泵與上 下移動用流壓缸52連接，向上下移動用流壓缸52內部供給使上下移 動用活塞53移動的壓力。并且，當上下移動用活塞53在上下移動用 流壓缸52的內面上下移動時，上下臺51通過上下軸54隨著該移動進 行上下移動。此時，上下移動是通過套筒lla引導導桿55來限制上下 方向以外的移動。
對于通過工作臺61設置在如上所述地構成的上下移動機構部50 的上下臺51上的加工殼體30，在照射電子束時，通過上下移動機構 部50向上方向移動，使加工殼體30的上端面30d與頂板13的下端面 10a接觸。此時，由于在加工殼體30上如上所述地安裝密封部件32， 因此可保持其與頂板13的下端面10a的氣密。另外，為了使加工殼體 30氣密地連接，對頂板13的下端面10a進行平滑的精加工。并且， 通過利用密封部件32氣密地連接加工殼體30的上端面30d和頂板13 的下端面10a，上述電子束產生室25和加工室31通過頂板孔13a、下 孔41b、筒口 21b以及組件空間41a連通，這些形成一個密閉的密閉 空間。
而且，加工殼體30可在作為載置該加工殼體30的載置臺的上下 臺51上，在與頂板13的下端面10a平行的平面內，即上下臺51的上 面上移動。具體地說，將工作臺61載置在上下臺51上，將加工殼體 30裝載在該工作臺61上，并且，減少工作臺61與上下臺51之間的 摩擦，在上下臺51上可利用手動使工作臺61容易移動。另外，對工
作臺51的上面進行平滑的精加工，使工作臺61容易滑動。
作為減少上述摩擦的方法，使用浮起機構60。在此，圖5表示浮 起機構60的剖視圖。如圖5所示，空氣室61a形成在工作臺61的內 部，在工作臺61的外面連接有與向空氣室61a內供給空氣的無圖示的 壓縮空氣源連接的配管61b。并且，在工作臺61的下端面，由孔構成 的適當數(shù)量的凹處61c形成在整個圓周上，該凹處61c通過由例如多 孔質燒結金屬等多孔質材料形成的栓塞61d與空氣室61a連通。并且， 若從配管61b向空氣室61a內輸送壓縮空氣，則該空氣通過栓塞61d 被輸送到凹處61c。這樣，凹處61c的壓力上升，在上下臺51和工作 臺61的上面之間產生空氣膜，工作臺61浮起、可在上下臺51上面容 易地滑動。并且，若工作臺61發(fā)生傾斜，則在各凹處61c間產生壓力 差，因此通過栓塞61d的空氣流量自動發(fā)生變化、將空氣膜的厚度保 持為一定。
如上所述構成的浮起機構60可利用手動使工作臺61即加工殼體 30在上下臺51的上面移動。此時，上下臺51的上面由于有刻度，因 此容易確定工作臺51的位置。并且，上下臺51的前側端面由于從頂 板13的前側端面突出地設置，因此，加工殼體30可與工作臺61—起 移動到上下臺51的前端附近，從電子束產生室25看，可移動到使入 射口 30a的至少一部分面對外部的位置。這樣，由于操作者P可自由 移動加工殼體30，因此，容易將被照射體W的照射部位定位在作為 電子束的第一出射口的筒口 21b上，容易進行被照射體W的安裝、更 換或者觀察結果。
另夕卜，電子束照射表面改性裝置1雖然構成為電子束殼體10和加 工殼體30分離的結構，但當電子束從陰極23向著被照射體W出射時， 陰極23以及被照射體W必須分別與電源連接。因此，^皮照射體W與 電源通過導線可靠地連接。
以下對上述構成的電子束照射表面改性裝置1的動作進行說明。 首先，從加工室31的大小各異的多個加工殼體30中選擇具有對應于 被照射體W的大小等形狀的加工室31的加工殼體30，將其載置在向
上下臺51的上面前側移動的工作臺61上。此時，由于上下臺51向下 側移動，因此加工殼體30位于離開頂板13的位置。然后，以將進行 表面改性的面作為上面的方式將被照射體W設置在加工室31內。然 后，使工作臺61向電子槍20的下方移動，使從作為第一出射口的筒 口 21b出射的電子束所通過的作為第二出射口的頂板孔13a與被照射 體W的照射部位吻合。
當有多個照射位置時，在進行各照射時，對應于需要進行表面改 性的被照射體W的照射部位，根據(jù)需要手動移動工作臺61、可自由 地定位在所希望的照射部位。
然后，通過上下移動機構部50使上下臺51上升、使加工殼體30 的上端面30d與頂板13的下端面10a接觸。并且，在電子束殼體IO 和加工殼體30連接的狀態(tài)下，電子束產生室25和加工室31通過頂板 孔13a、下孔41b、筒口 21b以及組件空間41a連通，形成一體的密 閉的密閉空間。之后，使與真空用配管27a、 33連接的排氣泵動作， 為了使上述密閉空間內的氣壓達到規(guī)定值，開始調整氣壓。這樣，加 工室31的氣壓降低，加工殼體30的上端面30d與頂板13的下端面 10a的接觸更加緊密。
然后，從氣體用配管27b向該密閉空間注入氬氣，通過電子槍20 向被照射體W的照射部位照射電子束。此時的照射條件通過上述的無 圖示的系統(tǒng)控制。
向被照射體W照射必要的電子束后，通過封閉板移動機構部43 使封閉板42向關閉筒口 21b的方向(圖1中右方向)移動，以保持電 子束產生室25內的低壓的狀態(tài)密閉該電子束產生室25。然后，從真 空用配管33向加工室31供給空氣，解除加工殼體30的上端面30d 與頂板13的下端面10a的連接，之后，通過上下移動機構部50使上 下臺51下降，再使工作臺61向上下臺51前側的操作位置移動。然后， 操作者進行拆下被照射體W的操作，再安裝下一個進行表面改性的被 照射體W。此時，也可根據(jù)下一個被照射體W的形狀更換加工殼體 30。
通過與上述相同的動作，將下一個進行表面改性的被照射體w設
置在加工室31內的加工殼體30與電子束殼體10連接。然后，使與真 空用配管33連接的排氣泵動作，將加工室31、頂板孔13a、下孔41b 以及組件空間41a內的氣壓調整到與電子束產生室25相同的氣壓。此 時，電子束產生室25由于保持最初的氣壓，因此，照射下一個電子束 時，調整電子束產生室25以外的密閉空間的氣壓即可，因此，可縮短 氣壓調整時間，提高工作效率。
當電子束產生室25和加工室31成為相同的氣壓后，通過封閉板 移動機構部43使封閉板42移動，使筒口 21b成為打開狀態(tài)。然后從 氣體用配管27b向密閉空間吸入氬氣，通過電子槍20向被照射體W 的照射部位照射電子束。通過重復上述動作，進行所希望的數(shù)量的被 照射體W的表面改性。由此，進行本實施方式的電子束照射表面改性 裝置l的電子束照射操作。另外，在同一個被照射體W、只改變照射 部位的情況下，只進行改變連接位置的操作即可。
對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置1,電子束殼體10和加工 殼體30分離形成，并具有使加工殼體30的上端面30d與頂板13的下 端面10a接近或者使其脫離地移動的連接脫離裝置，以使加工殼體30 與電子束殼體10連接來形成電子束產生室25和加工室31連通的密閉 空間、且使加工殼體30脫離電子束殼體10。由此，可選擇具有對應 于被照射體W的形狀的容積的加工室31的加工殼體30加以使用，在 被照射體W小的情況下，通過使用具有小容積的加工室31的加工殼 體30，可縮小密閉空間，因此可在短時間內調整密閉空間內的氣壓， 可提高工作效率。
并且，在將被照射體W安裝于加工室31以及拆下時，可使加工 殼體30脫離電子束殼體10，因此操作性提高。而且，由于可更換、 使用多個加工殼體30，因此，可在加工被照射體W期間將下一個加 工的被照射體W設置在其他的加工殼體30內，可縮短操作時間。
并且，對于本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置1，在加工殼體30 脫離電子束殼體10時，加工殼體30可在與作為連接面的加工殼體30
的上端面30d和頂板13的下端面10a平4亍的平面上移動。由此，加工 殼體30的入射口 30a可相對電子槍筒21的筒口 21b移動，因此，可 使作為第一出射口的筒口 21b與被照射體的非特定的任意部位相對、 可進行大表面積的按照局部進行的加工，所以，不需要為了使被照射 體W在加工室31內進行平面移動而形成必要的行程量的空間，因此， 加工室31可以按照與被照射體W的形狀相吻合的最小容積形成。這 樣，可以更短的時間調整加工室31內的氣壓，工作效率提高。
并且，對于本實施方式的電子束照射表面改性裝置1，加工殼體 30可移動到從電子束產生室25側看、使入射口 30a的至少一部分面 對外部的位置，因此，操作者P容易從面對外部的入射口 30a目視被 照射體W的狀態(tài)。
另外，本實施方式的電子束照射表面改性裝置l作為連接脫離裝 置具有上下移動的上下移動機構部50，但本發(fā)明的電子束照射表面改 性裝置不局限于此，只要是可連接以及脫離電子束殼體10和加工殼體 30的結構，任何機構部都可以。并且，本實施方式的電子束照射表面 改性裝置1的連接脫離裝置是使加工殼體30移動的裝置，但本發(fā)明的 電子束照射表面改性裝置不局限于此，也可以是使電子束殼體10移動 的裝置。
另外，本實施方式的電子束照射表面改性裝置l是可使加工殼體 30在與連接面平行的平面上移動地構成，但發(fā)明的電子束照射表面改 性裝置不局限于此，也可使電子束殼體在與連接面平行的平面上移動 地構成。
本實施方式的電子束照射表面改性裝置1可通過手動使加工殼體 在平面內移動，但本發(fā)明不局限于此，也可通過平面移動裝置進行移 動。具體地說，使用眾所周知的XY工作臺(平面移動裝置)作為載 置臺，利用該XY工作臺使加工殼體移動。
并且，本實施方式的電子束照射表面改性裝置1如上所述地將開 關組件40作為用于開關第一出射口的筒口 21b的部件，但本發(fā)明的電 子束照射表面改性裝置不局限于此，也可以是作為用于開關第二出射
口的頂板孔13a的部件。在這種情況下，可以是直接開關頂板孔13a 的結構，也可以是例如通過下孔41 b進行開關等的間接開關的結構。 通過使頂板孔13a形成可開關的構成，可在保持規(guī)定氣壓的狀態(tài)下至 少密閉電子束產生室25和加工室31,因此，在照射下一個電子束時， 對上述密閉空間以外的密閉空間進行氣壓調整即可，因此，可進一步 縮短氣壓調整時間，提高工作效率。
本實施方式的電子束照射表面改性裝置1雖然如上所述地具有開 關組件40，但本發(fā)明的電子束照射表面改性裝置不局限于此，也可以 不具有開關組件40。并且，本實施方式的電子束照射表面改性裝置1 直接連接電子束殼體10和加工殼體30，但本發(fā)明的電子束照射表面 改性裝置不局限于此，也可以通過其他部件間接地連接電子束殼體10 和加工殼體30。
以下參照附圖，對利用其他方法連接電子束殼體10和加工殼體 30的第二和第三實施方式進行說明。另外，第二和第三電子束照射表 面改性裝置在電子束殼體10和加工殼體30的連接方法上不同，其他 部分與上述的實施方式相同，因此，相同部位使用相同的符號，省略 詳細說明。圖6是表示第二實施方式的電子束照射表面改性裝置l，的 主要部分剖視圖，圖7是表示第三實施方式的電子束照射表面改性裝 置l"的主要部分剖視圖。
如圖6所示，第二實施方式的電子束照射表面改性裝置l，是在上 端具有入射口 30a的箱狀，加工殼體30在上端外周具有向著外方按環(huán) 形突出的突出部30b,電子槍筒21具有一體設置在下端部外周并向著 外方突出的凸緣部28,使突出部30b的上端面30d，與凸緣部28的下 端面10a，接觸，從而使電子束產生室25和加工室31連通，使電子束 殼體10和加工殼體30連接。另外，為了提高一體密閉電子束產生室 25和加工室31的空間的氣密性，在加工殼體30的突出部30b的上端 面30d，安裝密封部件32。另外，第二實施方式的電子束照射表面改性 裝置l，將具有凸緣部28的電子槍筒21作為電子束殼體10，。
并且，如圖7所示，對于第三實施方式的電子束照射表面改性裝 置1"，將在上端具有入射口 30a的箱狀的加工殼體30的上端面30d，， 與電子槍筒21的下端面10a"直接連接，從而使電子束產生室25和加 工室31連通。另外，為了提高一體密閉電子束產生室25和加工室31 的空間的氣密性，在加工殼體30的上端面30d，，安裝密封部件32。另 外，第三實施方式的電子束照射表面改性裝置l，，將電子槍筒21作為 電子束殼體10"。
另外，上述的第二和第三實施方式的電子束照射表面改性裝置1，、 1"與第一電子束照射表面改性裝置1相同，作為骨架結構具有頂板13， 在此情況下，也可以包括頂板13地形成電子束殼體10，、 10"，電子 束殼體10，、 10"與加工殼體30連接。
權利要求
1.一種電子束照射表面改性裝置，具有電子束產生室、電子束殼體以及加工殼體；所述電子束產生室設置有電子束產生部，產生向被照射體照射、進行表面改性的電子束；所述電子束殼體形成該電子束產生室，并具有所述電子束出射的出射口；所述加工殼體形成加工室，并具有所述電子束入射的入射口，該加工室收容被從所述出射口出射的電子束照射的被照射體；其特征在于，所述電子束殼體和所述加工室殼體分開構成；并且，具有連接脫離裝置，該連接脫離裝置以使設置在所述加工殼體和所述電子束殼體雙方上的平行對置的連接面接近或者脫離的方式、使所述電子束殼體和/或所述加工殼體移動，使得所述加工殼體與所述電子束殼體連接來借助所述出射口和所述入射口連通所述電子束產生室和所述加工室而形成密閉空間、且使所述加工殼體脫離所述電子束殼體。
2. 如權利要求l所述的電子束照射表面改性裝置，其特征在于， 在所述加工殼體與所述電子束殼體脫離時，所述電子束殼體和/或所述 加工殼體可在與所述連接面平行的平面上移動。
3. 如權利要求2所述的電子束照射表面改性裝置，其特征在于， 所述加工殼體可移動到從所述電子束產生室側看、使所述入射口的至 少一部分面對外部的位置。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的電子束照射表面改性裝置， 其特征在于，具有開關所述電子束殼體的所述出射口的開關裝置。
5. 如權利要求4所述的電子束照射表面改性裝置，其特征在于， 所述開關裝置具有平坦的封閉板和封閉板移動裝置，所述封閉板具有 對應于所述出射口的孔；所述封閉板移動裝置使該封閉板向所述出射 口和所述孔重合的位置以及不重合的位置移動。
6. 如權利要求5所述的電子束照射表面改性裝置，其特征在于， 所述封閉板移動裝置在使所述封閉板在所述重合位置和所述不重合位 置之間移動時，向所述封閉板的平面方向以外的方向移動。
全文摘要
一種電子束照射表面改性裝置，提高工作效率。電子束照射表面改性裝置(1)具有電子束產生室(25)、形成電子束產生室(25)并具有出射口(13a)的電子束殼體(10)、以及形成加工室(31)并具有入射口(30a)的加工殼體(30)。電子束殼體(10)和所述加工室殼體(30)分開構成，并且，具有連接脫離裝置(50)，其以使設置在加工殼體(30)和電子束殼體(10)雙方上的平行對置的連接面(10a、30d)接近或者脫離的方式、使電子束殼體(10)和/或加工殼體(30)移動，使得加工殼體(30)與所述電子束殼體(10)連接來借助出射口(13a)和入射口(30a)連通電子束產生室(25)和加工室(31)而形成密閉空間、且使加工殼體(30)脫離電子束殼體(10)。
文檔編號C21D1/06GK101100703SQ20071012717
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權日2006年7月6日
發(fā)明者和泉忠美 申請人:沙迪克株式會社