JPH0740511Y2 - 電子ビーム焦点調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、電子ビーム焦点調整装置に係り、特に一方向
性けい素鋼板などの鋼板に電子ビームを照射して鉄損を
低減する際の電子ビームの焦点を調整するための装置に
関する。

〈従来の技術およびその課題〉 従来、巻鉄心用素材としての一方向性けい素鋼板は、歪
取り焼鈍工程を経て製品化される。そして、一方向性け
い素鋼板の鉄損を低減するのに、その鋼板の圧延方向に
対して垂直な方向に高加速電圧，低電流にて線状に絞っ
た電子ビームを照射する方法（例えば、特開平1-298118
号公報参照）が適用される。

この方法は、鋼板への電子ビーム照射により、磁区を細
分化して鉄損を低減することを目的としたもので、巻鉄
心用素材に適用する際には、ビーム照射後の歪取り焼鈍
によって照射効果が消失しないことが鉄損低減のために
不可欠であり、所望の鉄損低減効果を得るためには、電
子ビームの焦点が十分に調整されていることが重要であ
る。

例えば、バッチ処理プロセスにおいては、最初に焦点調
整治具にて焦点調整を行い、それを取り出した後、試料
をセットしてビームを照射するという手法にて、常に焦
点の調整された状態で照射することが可能である。

すなわち、これまでの実験結果によると、高加速電圧，
低電流の電子ビーム照射では、電子ビームの焦点距離が
0.5〜1.0％程度ずれるだけで、歪焼鈍後の到達鉄損地W
_17/50が0.02W/kg程度劣化しており、したがって、所望
の鉄損低減効果を得るためには精度よく焦点調整を行う
ことが重要であるといえる。

一方、それに対して連続処理ラインにおける鋼板への電
子ビーム照射の場合は、焦点調整の度ごとに鋼板をライ
ンから取り出し、焦点調整治具にて焦点調整を行い、調
整後に鋼板を再び通板するという作業を行うことが考え
られるが、実際的には実現性に乏しく困難である。

なお、焦点調整治具を用いずに鋼板面上に直接ビームを
照射して焦点を調整する方法も考えられるが、高加速電
圧，低電流にて線状に絞られた電子ビームはエネルギー
密度が大きいため、焦点調整時に鋼板を溶断してしまい
不都合である。

したがって、ラインに鋼板が通板された状態でも電子ビ
ームの焦点調整が容易に行えるような焦点調整装置の開
発が望まれていた。

本考案は、上記のような課題を解決した電子ビーム焦点
調整装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、真空とされる槽内を連続的に搬送される鋼板
表面に電子ビーム発生装置を用いて高加速電圧，低電流
にて線状に絞った電子ビームを照射する際の電子ビーム
の焦点を調整する装置であって、一対の搬送ローラを回
動自在に支持するローラ支持アームと、これらローラ支
持アームを連結した連結ロッドを昇降自在とするエアシ
リンダとから構成されるローラ昇降装置と、焦点調整用
板と、この焦点調整用板を支持するアームと、このアー
ムを前記ローラ上の鋼板のほぼ中央部に位置するように
シャフトを介して90°に回転自在とするハンドルとから
構成される焦点調整装置と、からなることを特徴とする
電子ビーム焦点調整装置である。

〈作用〉 本考案によれば、まずローラ昇降装置を用いて搬送する
鋼板のパスラインを変更した上で、焦点調整装置を用い
て焦点調整用板を鋼板のパスライン上にセットして、電
子ビーム発生装置から焦点調整用板に照射する電子ビー
ムの焦点を調整し、ついでローラ昇降装置を用いて鋼板
をパスラインに戻して電子ビーム発生装置から電子ビー
ムを照射するようにしたので、鋼板をラインから取り外
すことなく電子ビームの焦点を簡易に調整することがで
きる。

〈実施例〉 以下に、本考案の電子ビーム焦点調整装置の構成を図面
を参照して具体的に説明する。

第１図の正面図、第２図の側面図および第３図の平面図
に示すように、本考案の電子ビーム焦点調整装置は、主
として、上下隔壁1a,1bおよび左右側壁2a,2bに囲まれて
排気ポンプＤによって真空引きされて真空に保持される
槽３内に設置されるローラ昇降装置Ａおよび焦点調整装
置Ｂと、上隔壁1aの上部に取付けられる電子ビーム発生
装置Ｃとから構成される。

ローラ昇降装置Ａは、一対のローラ4a,4bと、これらロ
ーラ4a,4bをその一端で回動自在に支持するローラ支持
アーム5a,5bと、これらローラ支持アーム5a,5bを支持ロ
ッド6a,6bを介して回動自在に支持するローラ支持台7a,
7bと、ローラ支持アーム5a,5bの他端同士を連結する１
個の連結ロッド８と、下隔壁1bに取付金具９を介して取
付けられて連結ロッド８を昇降自在とする１個のエアシ
リンダ10とから構成される。

また、焦点調整装置Ｂは、焦点調整用板11a,11bと、こ
れら焦点調整用板11a,11bをローラ4a,4b上の鋼板Ｐのほ
ぼ中央部に位置するようにそれぞれ保持するアーム12a,
12bと、これらアーム12a,12bを支持するシャフト13a,13
bと、シャフト13a,13bをそれぞれ90°に回転自在とする
ハンドル14a,14bと、ハンドル14a,14bを90°の回転位置
でレバー15a,15bを介してロックするストッパ16a,16bと
から構成される。前記した焦点調整用板11a,11bの上面
は、工作時において予め標準的な厚さを有する鋼板Ｐの
パスラインPLに一致するように高精度に製作されてい
る。

なお、電子ビーム発生装置Ｃは、ローラ4a,4bが上昇限
の位置における鋼板Ｐのほぼ中央部に対して電子ビーム
EBが照射し得るように配置される。

つぎに、電子ビームの焦点調整の手順を、第４図（ａ）
〜（ｃ）によって説明する。

まず、エアシリンダ10により連結ロッド８を上方に
作動させてローラ4a,4bを下降限にして、鋼板Ｐのパス
ラインを第４図（ａ）に示すように本来のパスラインPL
より低い位置に変更して走行させる。そのとき、焦点調
整用板11a,11bを保持したアーム12a,12bは、側壁2aに平
行な位置すなわち鋼板Ｐの走行方向に平行な位置に待機
する状態とされる。

ついで、ハンドル14a,14bを回転させて第４図
（ｂ）に示すように、アーム12a,12bを側壁2aに対して9
0°の位置に移動させて、焦点調整用板11a,11bをストッ
パ16a,16bでレバー15a,15bを固定する。

この状態で、焦点調整用板11a,11b上に電子ビーム
発生装置Ｃから電子ビームEBを照射し、その焦点を光学
装置を用いて目視により調整する。なお、この際、自動
焦点調整装置を用いれば、自動的に焦点調整を行うこと
ができる。

上記焦点調整後、ストッパ16a,16bからレバー15a,1
5bのロックを解除して、再度ハンドル14a,14bを回動さ
せてアーム12a,12bを側壁2aに対して平行の位置に復帰
させ、その状態でレバー15a,15bを固定する。

しかる後、エアシリンダ10により連結ロッド８を下
方に作動させてローラ4a,4bを上昇させ、図４（ｃ）に
示すように、鋼板Ｐの上面が前記ステップの焦点調整
用板11a,11bの上面に一致するパスラインPLの高さ位置
になるように調整し、固定した後走行させ、鋼板Ｐの表
面の中央部に電子ビーム発生装置Ｃから電子ビームEBを
照射する。

なお、電子ビーム発生装置Ｃの台数は、鋼板Ｐの処理速
度に合わせて１台以上設けるようにすればよい。

また、本考案装置を適用し得る連続処理ラインとして
は、コイルごとのバッチ式であってもあるいは差圧室を
設けたエア・トウ・エア方式であってもかまわない。

一対の巻戻機と巻取機からなる一方向性けい素鋼板の電
子ビーム照射による鉄損低減化連続処理ラインに本考案
装置を適用した。鉄損低減化に用いた電子ビーム発生装
置は４台で、これに対応して本考案の電子ビーム焦点調
整装置を２セット用いた。

まず、槽内を２台の排気ポンプで５×10^-4Torrまで排気
した後、４個の焦点調整用板を用いて各電子ビーム発生
装置の焦点調整を行い、鋼板を3m/min,6m/min,10m/min
の３種類の搬送速度で搬送しながら電子ビーム照射を行
った。その結果、一方向性けい素鋼板の鉄損低減効果
は、いずれの搬送速度においても、既存のバッチ式電子
ビーム照射装置を用いた場合に比較して同等のレベルで
あり、まったく遜色がなかった。

〈考案の効果〉 本考案によれば、鉄損低減化連続処理ラインでの鋼板面
上に電子ビームを照射する際の焦点調整を簡便にかつ精
度よく行うことができるので、作業能率の向上はいうま
でもなく、製品の歩留り向上に大いに貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置に係る電子ビーム焦点調整装置の構
成を示す正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視側面図、
第３図は第１図のＢ−Ｂ矢視平面図、第４図は本考案の
動作の説明図である。 １……隔壁,2……側壁,3……槽,4……ローラ,5……ロー
ラ支持アーム,6……支持ロッド,7……ローラ支持台,8…
…連結ロッド,10……エアシリンダ,11……焦点調整用
板,12……アーム,13……シャフト,14……ハンドル,15…
…レバー,16……ストッパ,A……ローラ昇降装置,B……
焦点調整装置,C……電子ビーム発生装置,D……排気ポン
プ,P……鋼板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空とされる槽内を連続的に搬送される鋼
   板表面に電子ビーム発生装置を用いて高加速電圧，低電
   流にて線状に絞った電子ビームを照射する際の電子ビー
   ムの焦点を調整する装置であって、 一対の搬送ローラを回動自在に支持するローラ支持アー
   ムと、これらローラ支持アームを連結した連結ロッドを
   昇降自在とするエアシリンダとから構成されるローラ昇
   降装置と、 焦点調整用板と、この焦点調整用板を支持するアーム
   と、このアームを前記ローラ上の鋼板のほぼ中央部に位
   置するようにシャフトを介して90°に回転自在とするハ
   ンドルとから構成される焦点調整装置と、 からなることを特徴とする電子ビーム焦点調整装置。