JP6451716B2 - Electron beam irradiation device - Google Patents

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Description

本発明は、電子線照射装置に関する。   The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus.

従来、コーティング剤・印刷インキ・接着剤などの硬化、食品用・医薬品用の包装材料や容器の滅菌などに用いられる電子線照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような電子線照射装置は、真空チャンバと、当該真空チャンバに内蔵され、電子線を発生させるターミナルと、ターミナルに内蔵され、熱電子を発生させるフィラメントと、を備えている。そして、電子線照射装置は、ターミナルで発生した電子線を、真空チャンバ内で高電圧で加速して被照射物に照射する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an electron beam irradiation apparatus used for curing coating agents, printing inks, adhesives, etc., sterilizing packaging materials and containers for foods and pharmaceuticals (for example, see Patent Document 1). Such an electron beam irradiation apparatus includes a vacuum chamber, a terminal that is built in the vacuum chamber and generates an electron beam, and a filament that is built in the terminal and generates thermoelectrons. The electron beam irradiation apparatus accelerates the electron beam generated at the terminal with a high voltage in the vacuum chamber and irradiates the irradiated object.

ところで、電子線照射装置では、高電圧電源をターミナルに接続する必要があるが、高電圧電源と、真空チャンバとを電気的に分離する必要がある。そのため、特許文献１に記載の電子線照射装置では、高電圧電力ケーブルコネクタに接合する高電圧接続用レセプタクルが設けられた絶縁チャンバと、真空チャンバとの間を高電圧セラミック絶縁体で絶縁している。さらに、高電圧接続用レセプタクルが設けられた絶縁チャンバに、気体や液体状の絶縁媒体を充填して高電圧接続用レセプタクルの絶縁を図っている。   By the way, in an electron beam irradiation apparatus, although it is necessary to connect a high voltage power supply to a terminal, it is necessary to electrically isolate a high voltage power supply and a vacuum chamber. Therefore, in the electron beam irradiation apparatus described in Patent Document 1, a high-voltage ceramic insulator is used to insulate between the insulating chamber provided with the high-voltage connection receptacle to be joined to the high-voltage power cable connector and the vacuum chamber. Yes. Further, the insulating chamber provided with the high-voltage connection receptacle is filled with a gas or liquid insulating medium to insulate the high-voltage connection receptacle.

特開２０１０−１６４５８２号公報JP 2010-164582 A

しかしながら、高電圧接続用レセプタクルが設けられた絶縁チャンバと、真空チャンバとの間を高電圧絶縁体で絶縁し、さらに、絶縁チャンバに絶縁媒体を充填して高電圧接続用レセプタクルを絶縁する構成では、装置構成が複雑であり、装置が大型化する要因となっていた。
一方で、電子線照射によるコーティング塗膜の硬化、ゴムや樹脂の架橋・改質、ゴムや樹脂のグラフト重合、包装材料や容器の滅菌では、高い効果を効率よく得ることができる。例えば、コーティング塗膜の硬化では、必要な照射線量をコーティング剤の種類や配合によって細やかに設定することができるため、ベース基材の劣化を抑えつつ、コーティング層だけを十分に硬化させることができる。このように、電子線照射による処理では、高い効果が効率よく得られるため、電子線照射装置の様々な分野への適用が期待されており、装置の小型化、及び軽量化に対する強い要望があった。 However, the insulation chamber provided with the high-voltage connection receptacle and the vacuum chamber are insulated with a high-voltage insulator, and the insulation chamber is filled with an insulating medium to insulate the high-voltage connection receptacle. The apparatus configuration is complicated, and the apparatus becomes large.
On the other hand, high effects can be efficiently obtained by curing the coating film by electron beam irradiation, crosslinking / modifying rubber and resin, graft polymerization of rubber and resin, and sterilization of packaging materials and containers. For example, in the curing of the coating film, the required irradiation dose can be finely set according to the type and composition of the coating agent, so that only the coating layer can be sufficiently cured while suppressing deterioration of the base substrate. . As described above, since the processing by electron beam irradiation can obtain a high effect efficiently, it is expected to be applied to various fields of the electron beam irradiation apparatus, and there is a strong demand for downsizing and weight reduction of the apparatus. It was.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小型化及び軽量化を図った電子線照射装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an electron beam irradiation apparatus that is reduced in size and weight.

上述した目的を達成するために、本発明は、電子線を発生させる電子線発生部を備え、前記電子線発生部は、熱電子を発生させるフィラメント、及び当該フィラメントで発生した熱電子が通過する拡散板を有するターミナルと、前記熱電子を真空空間で加速させる真空チャンバと、を有し、前記真空チャンバには、前記電子線発生部で発生した電子線を放出させる電子線取出窓が設けられ、前記ターミナルには、前記真空チャンバの外に延び出た一端に高電圧ケーブルが差し込まれる樹脂製のコネクタの他端が前記真空チャンバ内で直接接続されていることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention includes an electron beam generating unit that generates an electron beam, and the electron beam generating unit passes a filament that generates thermoelectrons and thermoelectrons generated in the filament. A terminal having a diffusion plate, and a vacuum chamber for accelerating the thermoelectrons in a vacuum space, and the vacuum chamber is provided with an electron beam extraction window for emitting an electron beam generated by the electron beam generator. The terminal is directly connected in the vacuum chamber to the other end of a resin connector into which a high voltage cable is inserted into one end extending out of the vacuum chamber.

また、本発明は、上記電子線照射装置において、前記コネクタは、絶縁性及び難燃性に優れた材料で形成され、高電圧電源と前記真空チャンバとを電気的に分離する機能と、前記コネクタのレセプタクルの絶縁を図る機能とを一体に備えたことを特徴とする。   In the electron beam irradiation apparatus according to the present invention, the connector is formed of a material having excellent insulating properties and flame retardancy, and a function of electrically separating a high voltage power source and the vacuum chamber; It is characterized in that it is provided with a function to insulate the receptacle.

また、本発明は、上記電子線照射装置において、前記電子線発生部は、円筒形状であり、中心軸が略水平に配置され、前記コネクタが電子線の放射方向に対して直交する側から前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする。   In the electron beam irradiation apparatus according to the present invention, the electron beam generator is cylindrical, a central axis is disposed substantially horizontally, and the connector is from the side perpendicular to the electron beam radiation direction. It is connected directly to the terminal.

また、本発明は、上記電子線照射装置において、前記電子線発生部は、円筒形状であり、中心軸が略水平に配置され、前記コネクタが電子線の放射方向に平行に前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする。   In the electron beam irradiation apparatus according to the present invention, the electron beam generator is cylindrical, the central axis is disposed substantially horizontally, and the connector is directly connected to the terminal in parallel with the electron beam radiation direction. It is characterized by being.

また、本発明は、上記電子線照射装置において、前記コネクタは、前記電子線発生部の外部に臨む一端を凹ませて前記コネクタのレセプタクルが形成され、他端が前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする。
In the electron beam irradiation apparatus according to the present invention, the connector is formed with a receptacle of the connector by recessing one end facing the outside of the electron beam generator, and the other end is directly connected to the terminal. It is characterized by that.

本発明によれば、ターミナルには、高電圧ケーブルが差し込まれるコネクタが直接接続されている構成であるため、絶縁チャンバを設けて当該絶縁チャンバを絶縁ガスなどの絶縁物質で充填する必要が無く、電子線照射装置の小型化及び軽量化を図ることができる。   According to the present invention, since the connector is directly connected to the terminal into which the high voltage cable is inserted, it is not necessary to provide an insulating chamber and fill the insulating chamber with an insulating material such as an insulating gas, The electron beam irradiation apparatus can be reduced in size and weight.

本発明の実施形態の電子線照射装置の概略構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows schematic structure of the electron beam irradiation apparatus of embodiment of this invention. 電子線照射装置の概略構成を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows schematic structure of an electron beam irradiation apparatus. コネクタとレセプタクルとを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a connector and a receptacle. 本発明の別の実施形態の電子線照射装置の概略構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows schematic structure of the electron beam irradiation apparatus of another embodiment of this invention. 電子線照射装置の概略構成を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows schematic structure of an electron beam irradiation apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る電子線照射装置１の概略構成を示す側面断面図である。図２は電子線照射装置１の正面断面図である。電子線照射装置１は、電子線を発生させ、発生させた電子線を加速して被照射物Ｘに照射する装置である。電子線照射装置１は、例えば、電子線照射によるコーティング塗膜の硬化、ゴムや樹脂の架橋・改質、ゴムや樹脂のグラフト重合、包装材料や容器の滅菌などの用途で好適に用いることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side sectional view showing a schematic configuration of an electron beam irradiation apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a front sectional view of the electron beam irradiation apparatus 1. The electron beam irradiation apparatus 1 is an apparatus that generates an electron beam, accelerates the generated electron beam, and irradiates the irradiated object X. The electron beam irradiation apparatus 1 is preferably used for applications such as curing of a coating film by electron beam irradiation, crosslinking / modification of rubber or resin, graft polymerization of rubber or resin, sterilization of packaging materials or containers, and the like. it can.

電子線照射装置１は、図１、図２に示すように、電子線８０を発生させる電子線発生部１０を備え、電子線発生部１０で発生させた電子線８０を照射空間５０内に配置された被照射物Ｘに照射するように構成されている。
電子線発生部１０は、ターミナル１１と、真空チャンバ２０とを備えている。ターミナル１１は、熱電子を放出する線状のフィラメント１３と、フィラメント１３を内側に支持するハウジング１４と、拡散板１５と、を備えている。真空チャンバ２０は、その中心軸Ｏが略水平になるように配置された円筒形状の筒状筐体２５と、筒状筐体２５の両端の開口を閉封するエンドキャップ２１Ａ，２１Ｂを備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electron beam irradiation apparatus 1 includes an electron beam generator 10 that generates an electron beam 80, and the electron beam 80 generated by the electron beam generator 10 is disposed in an irradiation space 50. The irradiated object X is configured to irradiate.
The electron beam generator 10 includes a terminal 11 and a vacuum chamber 20. The terminal 11 includes a linear filament 13 that emits thermoelectrons, a housing 14 that supports the filament 13 inside, and a diffusion plate 15. The vacuum chamber 20 includes a cylindrical tubular casing 25 arranged so that the central axis O thereof is substantially horizontal, and end caps 21A and 21B that close the openings at both ends of the cylindrical casing 25. Yes.

ターミナル１１のハウジング１４は、真空チャンバ２０の中心軸Ｏに沿って延びる円筒形状に形成されている。ターミナル１１は、真空チャンバ２０の中心軸Ｏの同心上に設けられているのが望ましい。ハウジング１４は、円筒側面に長手方向に延びる開口１４Ａを有している。拡散板１５は、開口１４Ａを覆うように設けられている。拡散板１５は、図示は省略するが格子状（グリッド）に配列された複数の開口を有している。拡散板１５は、電子の流れを調整する機能を有し、フィラメント１３で発生した熱電子のうち、拡散板１５を通過した熱電子が真空チャンバ２０内に放出される。   The housing 14 of the terminal 11 is formed in a cylindrical shape extending along the central axis O of the vacuum chamber 20. The terminal 11 is preferably provided concentrically with the central axis O of the vacuum chamber 20. The housing 14 has an opening 14A extending in the longitudinal direction on the cylindrical side surface. The diffusion plate 15 is provided so as to cover the opening 14A. Although not shown, the diffusion plate 15 has a plurality of openings arranged in a grid (grid). The diffusion plate 15 has a function of adjusting the flow of electrons. Among the thermal electrons generated in the filament 13, thermal electrons that have passed through the diffusion plate 15 are emitted into the vacuum chamber 20.

真空チャンバ２０には、真空排気システム１９が接続されている。真空排気システム１９は、筒状筐体２５の円筒側面に設けられた排気管２３で筒状筐体２５の内部空間に接続されている。真空チャンバ２０内部は、高真空の状態、本実施形態では３×１０−３以下になるように、真空排気システム１９により真空引きされる。真空排気システム１９は、図示は省略するが、真空ポンプなどの真空装置を備えている。真空チャンバ２０を高真空状態とすることで、フィラメント１３の酸化を防ぐことができ、且つ、フィラメント１３から発生する熱電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぎ、熱電子を安全に取り出すことができる。 A vacuum exhaust system 19 is connected to the vacuum chamber 20. The vacuum exhaust system 19 is connected to the internal space of the cylindrical casing 25 by an exhaust pipe 23 provided on the cylindrical side surface of the cylindrical casing 25. The inside of the vacuum chamber 20 is evacuated by the evacuation system 19 so as to be in a high vacuum state, which is 3 × 10 −3 or less in this embodiment. Although not shown, the vacuum exhaust system 19 includes a vacuum device such as a vacuum pump. By making the vacuum chamber 20 in a high vacuum state, the oxidation of the filament 13 can be prevented, and the thermoelectrons generated from the filament 13 are prevented from colliding with gas molecules and losing energy, thereby making the thermoelectrons safe. It can be taken out.

ターミナル１１から真空チャンバ２０内に放出された熱電子は、後述する高電圧ケーブル３０を介して印可される高電圧で加速されて電子線８０となる。真空チャンバ２０の底部には、電子線発生部１０で発生した電子線８０を照射空間５０内に取り出す、電子線取出窓１６が設けられている。電子線取出窓１６は、真空チャンバ２０の中心軸Ｏに沿って所定の長さ延びると共に、被照射領域に応じた所定の幅を有している。電子線取出窓１６は、真空チャンバ２０の底部に取り付けられた窓枠体１７と、窓枠体１７の開口１７Ａを塞ぎ、真空チャンバ２０を密閉する金属箔１８と、を備えている。金属箔１８は、チタン、マグネシウム、アルミニウム、ベリリウム等の箔で構成されている。電子線取出窓１６は、金属箔１８で密閉されて、真空チャンバ２０内の真空状態が維持されるように構成されている。また、金属箔１８は、電子線８０が透過しやすい比重であって、金属箔１８を透過した電子線８０が照射空間５０に配置された被照射物Ｘに照射されるような耐熱性に優れた構成となっている。   The thermoelectrons emitted from the terminal 11 into the vacuum chamber 20 are accelerated by a high voltage applied via a high voltage cable 30 described later to become an electron beam 80. At the bottom of the vacuum chamber 20, an electron beam extraction window 16 is provided for extracting the electron beam 80 generated by the electron beam generator 10 into the irradiation space 50. The electron beam extraction window 16 extends a predetermined length along the central axis O of the vacuum chamber 20 and has a predetermined width corresponding to the irradiated region. The electron beam extraction window 16 includes a window frame body 17 attached to the bottom of the vacuum chamber 20, and a metal foil 18 that closes the opening 17 </ b> A of the window frame body 17 and seals the vacuum chamber 20. The metal foil 18 is made of a foil such as titanium, magnesium, aluminum, or beryllium. The electron beam extraction window 16 is hermetically sealed with a metal foil 18 so that the vacuum state in the vacuum chamber 20 is maintained. Further, the metal foil 18 has a specific gravity that allows the electron beam 80 to easily pass therethrough, and has excellent heat resistance such that the electron beam 80 that has passed through the metal foil 18 is irradiated to the irradiation object X disposed in the irradiation space 50. It becomes the composition.

真空チャンバ２０の一方のエンドキャップ２１Ａには、真空チャンバ２０の中心軸Ｏの同心上に貫通孔２２が設けられている。貫通孔２２には、コネクタ４０が挿入されている。コネクタ４０は、その全体が一体に形成された樹脂製である。コネクタ４０は、大径部４１と、小径部４２と、を備えている。コネクタ４０は、貫通孔２２を介して真空チャンバに２０に挿入され、小径部４２が真空チャンバ２０の内側に配置され、大径部４１が真空チャンバ２０の外側に配置されるように構成されている。また、コネクタ４０には、大径部４１と、小径部４２と、の境目にフランジ状のフランジ部４５が一体に備えられている。コネクタ４０は、フランジ部４５が一方のエンドキャップ２１Ａの外側に締結されて固定され、真空チャンバ２０を密閉するように構成されている。   One end cap 21 </ b> A of the vacuum chamber 20 is provided with a through hole 22 concentrically with the central axis O of the vacuum chamber 20. A connector 40 is inserted into the through hole 22. The connector 40 is made of a resin that is integrally formed as a whole. The connector 40 includes a large diameter part 41 and a small diameter part 42. The connector 40 is inserted into the vacuum chamber 20 through the through hole 22, and is configured such that the small diameter portion 42 is disposed inside the vacuum chamber 20 and the large diameter portion 41 is disposed outside the vacuum chamber 20. Yes. Further, the connector 40 is integrally provided with a flange-like flange portion 45 at the boundary between the large-diameter portion 41 and the small-diameter portion 42. The connector 40 is configured such that the flange portion 45 is fastened and fixed to the outside of the one end cap 21 </ b> A to seal the vacuum chamber 20.

図３は、コネクタ４０と、高電圧ケーブル３０の構成を示す図である。
コネクタ４０は、図３に示すように、真空チャンバ２０の外側の一端４０Ａに窪み状に形成されたレセプタクル４７を備えている。高電圧ケーブル３０は、不図示の高電圧電源から延び、先端に電源プラグ３１を備えている。高電圧ケーブル３０とコネクタ４０とは、高電圧ケーブル３０の電源プラグ３１がコネクタ４０のレセプタクル４７に挿入されて電気的に接続され、電子線照射装置１に電圧を印加する。電子線照射装置１は、高電圧ケーブル３０を介して印加される４０ｋＶ〜１５０ｋＶの比較的低い電圧の加速電圧で電子線８０を発生させる装置である。電子線照射装置１は、特に１００ｋＶ以下、より好ましくは９０ｋＶ以下という低いレベルの加速電圧で用いることが好ましい。 FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the connector 40 and the high voltage cable 30.
As shown in FIG. 3, the connector 40 includes a receptacle 47 formed in a recessed shape at one end 40 </ b> A outside the vacuum chamber 20. The high voltage cable 30 extends from a high voltage power supply (not shown) and includes a power plug 31 at the tip. The high voltage cable 30 and the connector 40 are electrically connected by inserting the power plug 31 of the high voltage cable 30 into the receptacle 47 of the connector 40 and applies a voltage to the electron beam irradiation apparatus 1. The electron beam irradiation apparatus 1 is an apparatus that generates the electron beam 80 with an acceleration voltage of a relatively low voltage of 40 kV to 150 kV applied via the high voltage cable 30. The electron beam irradiation apparatus 1 is preferably used at an acceleration voltage of a low level of 100 kV or less, more preferably 90 kV or less.

コネクタ４０は、難燃性グレードが高い絶縁性樹脂材から形成されいる。例えば、グレードＵＬ９４Ｖ−０の絶縁性樹脂材を好適に用いることができる。なお、コネクタ４０は、絶縁性樹脂材に限らず、セラミックなどの難燃性の部材から形成されていても良い。
レセプタクル４７は、真空チャンバ２０の中心軸Ｏに沿って、コネクタ４０の大径部４１から小径部４２の途中まで延びている。コネクタ４０には、レセプタクル４７から、小径部４２の樹脂内部を通して電源線４８Ａ，４８Ｂが配線されている。 The connector 40 is formed from an insulating resin material having a high flame retardance grade. For example, a grade UL94V-0 insulating resin material can be suitably used. The connector 40 is not limited to an insulating resin material, and may be formed from a flame-retardant member such as ceramic.
The receptacle 47 extends from the large diameter portion 41 of the connector 40 to the middle of the small diameter portion 42 along the central axis O of the vacuum chamber 20. The connector 40 is wired with power lines 48A and 48B from the receptacle 47 through the resin inside the small diameter portion 42.

上述したように、コネクタ４０は、真空チャンバ２０に固定され、真空チャンバ２０の内側に配置される他端４０Ｂから導出されている一方の電源線４８Ａとターミナル１１とが電気的及び機械的に接続されている。また、コネクタ４０の他端４０Ｂから出ている他方の電源線４８Ｂがフィラメント１３の一方の端部と接続されているとともに、フィラメント１３の他方の端部はターミナル１１と接続されている。つまり、電気的には、コネクタ４０の一方の電源線４８Ａからターミナル１１、ターミナル１１からフィラメント１３、フィラメント１３から他方の電源線４８Ｂと接続されている。図示は省略するが、電源線４８Ａ，４８Ｂは金属棒であり、先端に切られたタップによってターミナルに接続されている。このように、コネクタ４０は、コネクタ４０の樹脂内部を通して配線された電源線４８Ａ，４８Ｂがターミナルに直接接続されている構成である。   As described above, the connector 40 is fixed to the vacuum chamber 20, and one power line 48A led out from the other end 40B disposed inside the vacuum chamber 20 and the terminal 11 are electrically and mechanically connected. Has been. The other power supply line 48 </ b> B extending from the other end 40 </ b> B of the connector 40 is connected to one end of the filament 13, and the other end of the filament 13 is connected to the terminal 11. In other words, one power line 48A of the connector 40 is electrically connected to the terminal 11, the terminal 11 to the filament 13, and the filament 13 to the other power line 48B. Although not shown, the power lines 48A and 48B are metal bars and are connected to the terminal by taps cut at the tips. Thus, the connector 40 has a configuration in which the power lines 48A and 48B wired through the resin inside the connector 40 are directly connected to the terminal.

このように、本実施形態の電子線照射装置１では、高電圧ケーブル３０の電源プラグ３１が挿入されるレセプタクル４７を有するコネクタ４０が、直接ターミナル１１に接続されている。コネクタ４０は、樹脂製であるため、高電圧ケーブル３０及び電源プラグ３１と、真空チャンバ２０とを電気的に分離することができ、且つ、ターミナル１１と真空チャンバ２０とを電気的に分離することができる。   Thus, in the electron beam irradiation apparatus 1 of the present embodiment, the connector 40 having the receptacle 47 into which the power plug 31 of the high voltage cable 30 is inserted is directly connected to the terminal 11. Since the connector 40 is made of resin, the high voltage cable 30 and the power plug 31 can be electrically separated from the vacuum chamber 20, and the terminal 11 and the vacuum chamber 20 can be electrically separated. Can do.

以上説明したように、本実施形態によれば、電子線８０を発生させる電子線発生部１０を備え、電子線発生部１０は、熱電子を発生させるフィラメント１３、及び当該フィラメント１３で発生した熱電子が通過する拡散板１５を有するターミナル１１と、熱電子を真空空間で加速させる真空チャンバ２０と、を有し、真空チャンバ２０には、電子線発生部１０で発生した電子線を放出させる電子線取出窓１６が設けられ、ターミナル１１には、高電圧ケーブル３０が差し込まれるコネクタ４０が直接接続されている。   As described above, according to the present embodiment, the electron beam generator 10 that generates the electron beam 80 is provided, and the electron beam generator 10 includes the filament 13 that generates thermoelectrons and the heat generated in the filament 13. It has a terminal 11 having a diffusion plate 15 through which electrons pass, and a vacuum chamber 20 for accelerating thermionic electrons in a vacuum space. In the vacuum chamber 20, electrons that emit an electron beam generated by the electron beam generator 10 are emitted. A wire extraction window 16 is provided, and a connector 40 into which the high voltage cable 30 is inserted is directly connected to the terminal 11.

この構成によれば、従来のように絶縁チャンバを設けて当該絶縁チャンバを絶縁ガスなどの絶縁物質で充填する必要が無い。よって、絶縁チャンバと真空チャンバとをセラミックのブッシング等で分離する必要も、絶縁チャンバを絶縁物質で充填する必要もない。これにより、電子線照射装置１の小型化及び軽量化を図ることができる。また、絶縁物質として一般的に用いられるＳＦ６ガスは、環境負荷が高いが、本実施形態では絶縁物質を用いる必要が無いため、環境負荷低減に貢献することができる。   According to this configuration, there is no need to provide an insulating chamber as in the prior art and fill the insulating chamber with an insulating material such as an insulating gas. Therefore, it is not necessary to separate the insulating chamber and the vacuum chamber by a ceramic bushing or the like, and it is not necessary to fill the insulating chamber with an insulating material. Thereby, size reduction and weight reduction of the electron beam irradiation apparatus 1 can be achieved. In addition, although SF6 gas generally used as an insulating material has a high environmental load, it is not necessary to use an insulating material in the present embodiment, which can contribute to reducing the environmental load.

また、本実施形態によれば、コネクタ４０は、絶縁性及び難燃性に優れた材料で形成され、高電圧電源と真空チャンバ２０とを電気的に分離する機能と、コネクタ４０のレセプタクル４７の絶縁を図る機能とを一体に備えた。この構成によれば、電子線照射装置１の小型化及び軽量化を図ることができる。   In addition, according to the present embodiment, the connector 40 is formed of a material having excellent insulating properties and flame retardancy, and the function of electrically separating the high voltage power source and the vacuum chamber 20 from the receptacle 47 of the connector 40 is provided. Integrated with the function of insulation. According to this configuration, the electron beam irradiation apparatus 1 can be reduced in size and weight.

また、本実施形態によれば、電子線発生部１０は、円筒形状であり、中心軸Ｏが略水平に配置され、コネクタ４０が電子線８０の放射方向に対して直交する側からターミナル１１に直接接続されている。この構成によれば、電子線８０の放射に影響を与えることなく、コネクタ４０をターミナル１１に直接接続することができる。また、絶縁物質を充填・封入する絶縁チャンバを設けることなく、コネクタ４０をターミナル１１に直接接続することができるため、装置の容積を従来よりも大幅に小さくすることができる。   Further, according to the present embodiment, the electron beam generator 10 has a cylindrical shape, the central axis O is disposed substantially horizontally, and the connector 40 is connected to the terminal 11 from the side orthogonal to the radiation direction of the electron beam 80. Connected directly. According to this configuration, the connector 40 can be directly connected to the terminal 11 without affecting the radiation of the electron beam 80. In addition, since the connector 40 can be directly connected to the terminal 11 without providing an insulating chamber for filling and enclosing the insulating material, the volume of the apparatus can be significantly reduced as compared with the prior art.

また、本実施形態によれば、コネクタ４０は、電子線発生部１０の外部に臨む一端４０Ａを凹ませてレセプタクル４７が形成され、他端４０Ｂがターミナル１１に直接接続されている。この構成によれば、例えば樹脂材で一体形成されたコネクタ４０を用いて、簡単に高電圧電源と真空チャンバ２０とを電気的に分離するとともに、コネクタ４０の絶縁を図ることができる。よって電子線照射装置１の構成を簡略化することができ、電子線照射装置１の小型化及び軽量化を図ることができる。   In addition, according to the present embodiment, the connector 40 has the one end 40 </ b> A facing the outside of the electron beam generation unit 10 recessed to form the receptacle 47, and the other end 40 </ b> B is directly connected to the terminal 11. According to this configuration, for example, the connector 40 integrally formed of a resin material can be used to easily electrically separate the high-voltage power source and the vacuum chamber 20 and to insulate the connector 40. Therefore, the structure of the electron beam irradiation apparatus 1 can be simplified, and the electron beam irradiation apparatus 1 can be reduced in size and weight.

図４は、本発明の別の実施形態の電子線照射装置１００の概略構成を示す側面断面図である。図５は、電子線照射装置１００の概略構成を示す正面断面図である。
上述した電子線照射装置１では、円筒形状の真空チャンバ２０の中心軸Ｏに沿って延びるターミナル１１に、真空チャンバ２０のエンドキャップ２１Ａに設けられた貫通孔２２を介して挿入されたコネクタ４０が直接接続されている構成である。 FIG. 4 is a side sectional view showing a schematic configuration of an electron beam irradiation apparatus 100 according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a front sectional view showing a schematic configuration of the electron beam irradiation apparatus 100.
In the electron beam irradiation apparatus 1 described above, the connector 40 inserted into the terminal 11 extending along the central axis O of the cylindrical vacuum chamber 20 through the through hole 22 provided in the end cap 21A of the vacuum chamber 20 is provided. The configuration is directly connected.

これに対して、この別の実施形態の電子線照射装置１００では、真空チャンバ２００は、円筒形状の筒状筐体２２５の円筒側面に、コネクタ１４０が取り付けられるコネクタ取付部１３０を備えている。なお、この別の実施形態において、上述した実施形態と同一の構成については図中に同一の符号を付して、その説明を省略する。   On the other hand, in the electron beam irradiation apparatus 100 according to another embodiment, the vacuum chamber 200 includes a connector attachment portion 130 to which the connector 140 is attached on the cylindrical side surface of the cylindrical casing 225. In addition, in this another embodiment, the same code | symbol is attached | subjected in a figure about the structure same as embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

コネクタ１４０は、例えば樹脂等の難燃性及び絶縁性に優れた材料から一体形成され、コネクタ取付部１３０に取り付けられた際に、真空チャンバ２００内に、備えられたターミナル１１１に、直接接続されるように構成されている。つまり、コネクタ１４０が電子線８０の放射方向に平行に、且つ、電子線取出窓１６が設けられた側面位置とは異なる位置から、前記ターミナルに直接接続されている。また、コネクタ取付部１３０は、コネクタ１４０が挿入される貫通孔１２２を備え、この貫通孔１２２にコネクタ１４０を挿入することで、真空チャンバ２００が密閉されるように構成されている。   The connector 140 is integrally formed from a material excellent in flame retardancy and insulation, such as resin, and is directly connected to the terminal 111 provided in the vacuum chamber 200 when attached to the connector attachment portion 130. It is comprised so that. That is, the connector 140 is directly connected to the terminal from a position that is parallel to the radiation direction of the electron beam 80 and that is different from the side surface position where the electron beam extraction window 16 is provided. The connector mounting portion 130 includes a through hole 122 into which the connector 140 is inserted, and the vacuum chamber 200 is sealed by inserting the connector 140 into the through hole 122.

このように、コネクタ４０，１４０は、ターミナル１１，１１１に、真空チャンバ２０，２００の中心軸Ｏに沿った方向、あるいは、中心軸Ｏに対して直交する方向の何れからも直接接続する構成とすることができる。   As described above, the connectors 40 and 140 are directly connected to the terminals 11 and 111 from either the direction along the central axis O of the vacuum chambers 20 or 200 or the direction orthogonal to the central axis O. can do.

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。   The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied without departing from the spirit of the present invention.

１、１００ 電子線照射装置
１０ 電子線発生部
１１、１１１ ターミナル
１３ フィラメント
１５ 拡散板
１６ 電子線取出窓
２０、２００ 真空チャンバ
２１Ａ エンドキャップ
２１Ｂ エンドキャップ
３０ 電圧ケーブル
３１ 電源プラグ
４０、１４０ コネクタ
４０Ａ 一端
４０Ｂ 他端
４１ 大径部
４２ 小径部
４７ レセプタクル
４８Ａ 電源線
４８Ｂ 電源線
５０ 照射空間
８０ 電子線
Ｏ 中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Electron beam irradiation apparatus 10 Electron beam generation part 11, 111 Terminal 13 Filament 15 Diffusion plate 16 Electron beam extraction window 20, 200 Vacuum chamber 21A End cap 21B End cap 30 Voltage cable 31 Power plug 40, 140 Connector 40A One end 40B The other end 41 Large diameter portion 42 Small diameter portion 47 Receptacle 48A Power line 48B Power line 50 Irradiation space 80 Electron beam O Central axis

Claims (5)

電子線を発生させる電子線発生部を備え、
前記電子線発生部は、熱電子を発生させるフィラメント、及び当該フィラメントで発生した熱電子が通過する拡散板を有するターミナルと、前記熱電子を真空空間で加速させる真空チャンバと、を有し、
前記真空チャンバには、前記電子線発生部で発生した電子線を放出させる電子線取出窓が設けられ、
前記ターミナルには、前記真空チャンバの外に延び出た一端に高電圧ケーブルが差し込まれる樹脂製のコネクタの他端が前記真空チャンバ内で直接接続されている
ことを特徴とする電子線照射装置。 Provided with an electron beam generator for generating an electron beam,
The electron beam generation unit includes a filament that generates thermoelectrons, a terminal having a diffusion plate through which the thermoelectrons generated in the filament pass, and a vacuum chamber that accelerates the thermoelectrons in a vacuum space,
The vacuum chamber is provided with an electron beam extraction window for emitting an electron beam generated by the electron beam generator,
The electron beam irradiation apparatus, wherein the other end of a resin connector into which a high voltage cable is inserted into one end of the terminal that extends out of the vacuum chamber is directly connected to the terminal. 前記コネクタは、絶縁性及び難燃性に優れた材料で形成され、高電圧電源と前記真空チャンバとを電気的に分離する機能と、前記コネクタのレセプタクルの絶縁を図る機能とを一体に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。   The connector is formed of a material having excellent insulating properties and flame retardancy, and has a function of electrically separating a high voltage power supply and the vacuum chamber and a function of insulating the receptacle of the connector. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1. 前記電子線発生部は、円筒形状であり、中心軸が略水平に配置され、前記コネクタが電子線の放射方向に対して直交する側から前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置。   The electron beam generator has a cylindrical shape, a central axis is disposed substantially horizontally, and the connector is directly connected to the terminal from a side perpendicular to the electron beam radiation direction. Item 3. The electron beam irradiation apparatus according to Item 1 or 2. 前記電子線発生部は、円筒形状であり、中心軸が略水平に配置され、前記コネクタが電子線の放射方向に平行に前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置。   3. The electron beam generating portion has a cylindrical shape, a central axis is disposed substantially horizontally, and the connector is directly connected to the terminal in parallel to the radiation direction of the electron beam. The electron beam irradiation apparatus described in 1. 前記コネクタは、前記電子線発生部の外部に臨む一端を凹ませて前記コネクタのレセプタクルが形成され、他端が前記ターミナルに直接接続されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電子線照射装置。   5. The connector according to claim 1, wherein one end of the connector facing the outside of the electron beam generator is recessed to form a receptacle for the connector, and the other end is directly connected to the terminal. The electron beam irradiation apparatus described in 1.
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