説明

電子出口窓の組立て方法および電子出口窓組立体

本発明は電子ビーム発生装置の電子出口窓組立体に窓箔(206)を配置する方法に関するものであって、この方法は、電子ビーム発生装置のハウジングに箔支持プレート(208)を配置する段階と、窓箔(206)を連続した接着線(210)に沿って箔支持プレート(208)に接着する段階と、接着線(210)より半径方向外方へ伸長する前記窓箔(206)のスカート部分(212)を連続した取付け線に沿ってハウジングに取付ける段階とを含んで成る。本発明はまた、電子ビーム発生装置の電子出口窓組立体にも関するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電子出口窓の組立て方法および電子出口窓組立体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子ビーム発生装置は、食品パッケージや医療機器を殺菌するように物品の殺菌に使用されたり、例えばインクを凝固させることに使用される。一般に、これらの装置は箔と、その箔を支持するプレートとにより形成される電子出口窓を含んでいる。銅で作られるのが好ましい支持プレートは複数の開口を有しており、作動時に電子は電子ビーム発生装置からそれらの開口を通して出て行く。箔は約6〜10μmの厚さを有しており、チタンで作ることができる。この厚さ故に電子の大部分は箔を通過することができる。
【0003】
本発明は基本的に、ウェブ材の照射に使用する電子ビーム発生装置、すなわち比較的大きな電子出口窓を有する電子ビーム発生装置に関するのである。
【0004】
上述形式の電子ビーム装置の製造に現在使用されている方法または工程を、図1および図2を参照して以下に説明する。
【0005】
電子ビーム装置100は2個の部品、すなわち電子ビームを発生して成形する組立体103を収容し保護するチューブ体102と、窓箔106や、電子ビーム装置100の内部が真空圧になったときに窓箔106が押し潰されてしまうのを防止する箔支持プレート108などの電子ビームの出口部分に関する構成要素を担持するフランジ104とを含んで構成されている。さらに、電子ビーム装置の作動時には、箔は過度の熱作用を受ける。そのために、箔支持プレート108は使用時に、箔106に発生した熱を装置の箔から伝導により逃がすという重要な目的も果たすのである。箔の温度をほどほどに維持することで、箔106の十分に長い寿命を達成することができる。
【0006】
製造において、銅製の支持プレート108はフランジ104に接着されるのであり、この段階ではフランジ104はチューブ体102から分離されている。フランジ104は一般にステンレス鋼で作られる。その後、窓箔106が箔支持プレート108の全周沿いに伸長する線に沿って支持プレート108に対して接着され(図示していないが、図3の接着線210と同様位置にて接着が行われる)、また、余った窓箔106は切除される。その後、例えば伝熱に関する特性を改善するために、箔106に被覆を施すことができる。フランジ104はその後チューブ体102に取付けられて密封ハウジングが形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の発明者は、電子ビーム装置が例えば酸素を含む雰囲気の中で使用される場合には、このような従来のやり方は適切でないことを発見した。このような環境の下では、加速された電子は、強い侵食性物質であるオゾンを発生させることになる。オゾンは銅製の支持材を腐食し、このことはハウジングの密封状態および電子ビーム装置の機能を危うくする。さらに加えて、食品パッケージを製造するパッケージ機械では、パッケージの製造開始前の機械部品の殺菌に過酸化水素がしばしば使用されている。従って、銅製の支持材は十分に過酸化水素に触れることになる。過酸化水素は銅製の支持材に対する強い腐食性物質でもあるのだ。
【0008】
最も影響を受けやすい箇所は、箔106との接着線における銅製部分である。ここでは、たった数十分の一ミリメートルほどの接着線の下側に腐食が生じるだけで上述した悪い結果をもたらすのである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、電子ビーム発生装置の電子出口窓の組立て方法を提供することによってこの問題の解決を図ることを目的とするものであり、この組立て方法とは、電子ビーム発生装置のハウジングに箔支持プレートを配置する段階と、窓箔を少なくとも1本の連続した接着線に沿って箔支持プレートに接着する段階と、少なくとも1本の接着線より半径方向外方へ伸長する前記窓箔のスカート部分を少なくとも1本の連続した取付け線に沿ってハウジングに取付ける段階とを含んで成る。
【発明の効果】
【0010】
本発明の方法には幾つかの利点がある。1つはハウジングに対する箔の取付けが密封状態を形成することであり、このことが銅製の支持プレートを、腐食や密封性崩壊をもたらす腐食性物質の影響から保護することになる。
【0011】
好ましい実施例は、従属請求項に記載されている。
【0012】
本発明はまた、電子ビーム発生装置の電子出口窓組立体をも含む。この電子出口窓組立体は箔支持プレートおよび窓箔を含んで構成される。前記箔支持プレートは電子ビーム発生装置のハウジングに取付けられており、前記窓箔は少なくとも1本の連続した接着線に沿って箔支持プレートに接着され、前記窓箔の少なくとも1本の接着線よりも半径方向外方へ伸長するスカート部分は少なくとも1本の連続した取付け線に沿ってハウジングに取付けられる。
【0013】
好ましい実施例は、従属請求項に記載されている。
【0014】
本発明の現在の好ましい実施例を、以下に添付図面を参照して非常に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】従来技術による電子ビーム装置の概略等角横断面図である。
【図2】分解図で示した図1の装置の概略部分横断面図である。
【図3】図2の横断面図と対比するための、本発明の第1の実施例による装置の概略部分横断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例による装置の概略部分横断面図である。
【図5】第2の実施例による窓組立体の概略頂面図である。
【実施例1】
【0016】
図1および図2については既に記載した。図3は図2に類似するが分解されてはいない本発明の第1の実施例の横断面図である。図2および図3が類似しているのは、本発明を容易に理解できるようにするために意図したからである。しかしながら、この類似性が本発明の発明性を貶めると解釈するべきではない。何故なら、これには目に留まる以上に重要な内容があるからである。
【0017】
銅製の箔支持プレート208はフランジ204に接着される。可能な1つの接着技術はろう付けである。これとは別の段階において、チタンで作られた窓箔206が箔支持プレート208に接着される。可能な接着技術は、例えばレーザー溶接、電子ビーム溶接、ろう付け、超音波溶接、拡散接合および膠接着である。この接着は、銅製支持プレート208の周囲の接着線210に沿って行われる。この例示実施例での接着技術は、拡散接合である。接着線210は、電子ビーム装置の内部に真空圧を維持できるように、連続とされる。この「連続」の言葉は、接着線が無端すなわち閉結されていると定義するために使用される。さらに、接着線210は支持プレート208の周囲に沿って伸長するものと定義するべきである。接着線210は、フレーム支持プレート208の全周から距離を隔てた位置を伸長している。さらに、少なくとも1本の接着線210が形成される。従って、2本や3本の接着線を形成することができる。例えば、内側接着線および外側接着線を形成することができ、また、それらの2本の接着線を例えば互いに同心的に形成することができる。
【0018】
フランジ204、銅製の支持プレート208および箔206は窓の副組立体を形成する。箔206はその後任意であるが被覆を施すことができ、また、被覆工程においては窓の副組立体だけを処理する必要がある。被覆工程の後、フランジ204がチューブ体202に接着される。可能な1つの接着技術は、例えばプラズマ溶接である。
【0019】
接着線210の半径方向外方に余った箔部分を切除する代わりに、円周方向のスカート部分212が取付けられないままに残される。このスカート部分212の自由端はその後フランジ204に形成されている膠214の塗付された溝216の中に位置される。膠はガスおよび水分のシール材として機能し、従って接着線210の周りの影響を受け易い部分の有害な腐食を防止する。膠は高温耐性膠であることが好ましい。溝216は連続していて、スカート部分212のための連続した取付け線を形成する。さらに、溝216はフランジ204に形成されている穴形状の全周から距離を隔てた位置に位置決めされる。この穴形状の上から支持プレート208が取付けられ、また、この穴形状を通して電子が通過するように構成される。
【実施例2】
【0020】
第2の実施例が図4に示されている。第1の実施例と同様なやり方で支持プレート308はフランジ304に取付けられ、箔306は接着線310に沿って支持プレート308に取付けられる。相違点は、溝316がスカート部分312の頂面の上からフレーム318を受入れることができるほど十分に大きく形成されていることである。前記フレーム318はフランジ304に対してスカート部分312を容易に拘束することができる。膠314はフレーム318を溝316に取付けるために使用されている。フレーム318は連続体であることが好ましい。
【0021】
図3および図4から、組み立て後に箔支持プレート208,308の一部分たりとも外部雰囲気、すなわち電子ビーム装置を取り囲む大気に対して露出されないこと、および、このことによって銅製の箔支持プレート208,308の腐食が防止されることを見て取ることができる。
【0022】
本発明は現在の好ましい実施例に関して記載されてきたが、特許請求の範囲の欄に記載した本発明の目的および範囲から逸脱することなくさまざまな改良や変更を行えることを理解するべきである。
【0023】
接着線よりも半径方向外方へ伸長するスカート部分は、溝を形成することなくハウジングに直接に取付けることができる。同様に、スカート部分を拘束するために使用できるフレームは、ハウジングに直接に取付けることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子ビーム発生装置の電子出口窓を組立てる方法であって、
電子ビーム発生装置のハウジングに箔支持プレート(208;308)を配置する段階と、
窓箔(206;306)を少なくとも1本の連続した接着線(210;310)に沿って箔支持プレート(208;308)に接着する段階と、
箔支持プレート(208;308)の一部分たりとも外部の大気に露出させないように、前記少なくとも1本の接着線(210;310)より半径方向外方へ伸長する前記窓箔のスカート部分(212;312)を少なくとも1本の連続した取付け線に沿ってハウジングに取付ける段階とを含んで成る電子出口窓の組立て方法。
【請求項2】
ハウジングに形成される溝(216;316)の形態をした前記少なくとも1本の取付け線を備える段階と、その中にスカート部分(212;312)を位置決めする段階とを含んで成る請求項1に記載の方法。
【請求項3】
スカート部分(212;312)を前記溝に膠接着する段階を含んで成る請求項2に記載の方法。
【請求項4】
フレーム(318)によってスカート部分(312)を前記溝(316)内に拘束する段階を含んで成る請求項2に記載の方法。
【請求項5】
取付け線に沿って前記フレーム(318)をハウジングに膠接着する段階を含んで成る請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記箔支持プレート(208;308)をハウジングのフランジ(204;304)に配置する段階を含み、前記フランジ(204;304)は箔支持プレート(208;308)および窓箔(206;306)を取付けることでハウジングの他の部分から隔離される請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記窓箔(206;306)を箔支持プレート(208;308)に拡散結合する段階を含んで成る請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
箔支持プレート(208;308)および窓箔(206;306)を含んで構成される電子ビーム発生装置の電子出口窓組立体であって、
前記箔支持プレート(208;308)が電子ビーム発生装置のハウジングに取付けられ、
前記窓箔(206;306)が少なくとも1本の連続した取付け線(210;310)に沿って箔支持プレート(208;308)に接着され、
箔支持プレート(208;308)の一部分たりとも外部の大気に露出させないように、前記少なくとも1本の連続した取付け線(210;310)よりも半径方向外方へ伸長する前記窓箔(206;306)のスカート部分(212;312)が少なくとも1本の連続した取付け線に沿ってハウジングに取付けられる電子出口窓組立体。
【請求項9】
前記少なくとも1本の取付け線がハウジングに備えられた溝(216;316)として形成され、スカート部分(212;312)がその溝内に配置される請求項8に記載の電子出口窓組立体。
【請求項10】
カート部分(212;312)が前記溝(216;316)に膠接着される請求項9に記載の電子出口窓組立体。
【請求項11】
スカート部分(312)がフレーム(318)によって前記溝(316)の中に拘束される請求項9に記載の電子出口窓組立体。
【請求項12】
前記フレーム(318)が取付け線に沿ってハウジングに膠接着さる請求項11に記載の電子出口窓組立体。
【請求項13】
前記窓箔(206;306)が箔支持プレート(208;308)に拡散接着される請求項8から請求項12までのいずれか一項に記載の電子出口窓組立体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2012−520457(P2012−520457A)
【公表日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−553981(P2011−553981)
【出願日】平成22年1月27日(2010.1.27)
【国際出願番号】PCT/SE2010/000018
【国際公開番号】WO2010/104439
【国際公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【出願人】(591007424)テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム (190)