(57)【要約】【課題】紫外線ランプの交換作業を容易としつつ、該紫外線ランプの取り外し時の破損を防止することができる紫外線照射装置を提供する。【解決手段】装置本体３に、直管形の紫外線ランプ２を備え、前記装置本体３に設けた照射開口から紫外線を照射する紫外線照射装置１において、前記紫外線ランプ２と前記照射開口の間に遮光板３０を進入させて紫外線を遮光するシャッタ機構６と、前記照射開口の周囲を囲む着脱自在な枠体４１とを備え、前記枠体４１に、前記紫外線ランプ２を固定するランプ固定部４２と、前記シャッタ機構６が閉じたときに係合し該シャッタ機構６に保持される係合保持溝７１とを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に、直管形の紫外線ランプを備え、前記装置本体に設けた照射開口から紫外線を照射する紫外線照射装置において、
前記紫外線ランプと前記照射開口の間に遮光部材を進入させて紫外線を遮光するシャッタ機構と、
前記照射開口の周囲を囲む着脱自在な枠体とを備え、
前記枠体に、前記紫外線ランプを固定する固定部と、前記シャッタ機構が閉じたときに係合し該シャッタ機構に保持される係合保持部とを設けたことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記装置本体に、前記枠体を引き出し可能に保持するレール部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記枠体が前記照射開口を覆う窓材を支持する枠部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直管形紫外線ランプを内蔵した紫外線照射装置に係り、特に、紫外線ランプの交換を容易にするための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙やプラスチック等の表面に紫外線硬化剤を被着し、この紫外線硬化剤に紫外線照射装置で紫外線を照射して硬化する紫外線硬化技術が知られている。この技術は液晶パネルの封止や、光学レンズ部品の接着、光ディスクの接着、プリント基板の部品仮止め等に広く応用されている。また、液晶パネルやプリント基板の大型化に伴い広い範囲に一斉に高出力に紫外線を照射することが求められており、そのため、紫外線照射装置の光源には、通常、高出力及び長尺化した直管形紫外線ランプである高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電ランプが使用されている。
【０００３】
係る紫外線ランプにおいては、消灯後の再点灯時に出力が安定化するまで待ち時間が発生する。そのため、この種の紫外線照射装置では、対象物となるワークへの紫外線照射をカットするシャッタ機構を内蔵し、運転中に対象物への紫外線照射が不要となったときに、紫外線ランプを点灯させたままシャッタ機構により対象物への紫外線照射をカット可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記紫外線ランプは、例えば、装置本体の底面に設けた照射開口から装置本体内に導入されて固定される。しかしながら、装置本体を低位置に配置し、或いは、ワークに近づけて配置した場合には、底面側の作業スペースが狭くなり光源の取り出し／導入がし難いという問題がある。
そこで、照射開口に設ける窓材の枠体に上記紫外線ランプを載置するように取付け、該枠体を装置本体に対して水平方向にスライドさせて着脱自在に構成すれば、該枠体を装置本体から取り外すことにより紫外線ランプを容易に取り出せるため該紫外線ランプの交換作業が非常に容易なものとなる。
【０００６】
しかしながら、装置本体に上記シャッタ機構を内蔵した場合、シャッタ機構が閉じた状態では、紫外線ランプと枠体の間にシャッタ材が位置するため、この状態で枠体を取り外すと紫外線ランプがシャッタ材に衝突して破損する虞がある。これを防止するために、消灯時にシャッタ機構を必ず開いた状態とする制御を採用することが考えられるが、例えば、紫外線ランプが点灯中に寿命により自然消灯したときには上記の制御が作動せずシャッタが閉じたままになる場合がある。この場合に、紫外線ランプ交換のために枠体を不意に取り外すと該紫外線ランプがシャッタ材に衝突して破損してしまう。また、シャッタ機構の開閉を目視で確認すれば良いが、通常、窓材には、所望の波長の光だけを透過するためのフィルタが設けられているため、シャッタ機構を外部から視認し難いといった問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、紫外線ランプの交換作業を容易としつつ、該紫外線ランプの取り外し時の破損を防止することができる紫外線照射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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、装置本体に、直管形の紫外線ランプを備え、前記装置本体に設けた照射開口から紫外線を照射する紫外線照射装置において、前記紫外線ランプと前記照射開口の間に遮光部材を進入させて紫外線を遮光するシャッタ機構と、前記照射開口の周囲を囲む着脱自在な枠体とを備え、前記枠体に、前記紫外線ランプを固定する固定部と、前記シャッタ機構が閉じたときに係合し該シャッタ機構に保持される係合保持部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、前記装置本体に前記枠体を引き出し可能に保持するレール部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、前記枠体が前記照射開口を覆う窓材を支持する枠部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、着脱自在な枠体に、直管形の紫外線ランプを固定する固定部と、シャッタ機構が閉じたときに係合し該シャッタ機構に保持される係合保持部とを設ける構成としたため、枠体を着脱することで簡単に紫外線ランプを装置本体から取り出すことができ交換作業が容易となる。また、シャッタ機構が閉じた状態においては、該シャッタ機構に枠体が係合し保持されるため、紫外線ランプを不意に遮蔽板に衝突させてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る紫外線照射装置の構成を示す図である。
【図２】図１におけるＡ矢視図である。
【図３】反射体の構成を示す斜視図である。
【図４】枠体の構成を示す斜視図である。
【図５】枠体の引き出し構成を示す図である。
【図６】本発明の変形例に係る紫外線照射装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の別の変形例に係る紫外線照射装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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紫外線照射装置１の内部の構成を示す図であり、図２は図１のＡ矢視図である。
紫外線照射装置１は、対象物の照射面であるワーク面の上方に対向して設置される装置本体３を備え、この装置本体３は、紫外線ランプ２を内蔵し、広いワーク面に対して高出力の紫外光を略均一に照射する。
【００１４】
装置本体３は、略箱型の金属製の筐体を有し、その内部に、紫外線ランプ２を囲む反射体４と、該反射体４を冷却する冷却機構８と、紫外線ランプ２の紫外光を遮光するシャッタ機構６とを備えている。
紫外線ランプ２は、例えば高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電ランプであり、比較的大きなワーク面に略均一に紫外光を照射すべく、長尺の直管形のランプが使用され、ワーク面に略平行に延在するように配置される。
【００１５】
図３は、反射体４の斜視図である。
反射体４は、底面が開放した箱形状に構成され、その内面には、紫外線ランプ２の周囲に長手方向に亘って複数の反射板１２が設けられている。反射体４の内部には冷却水が循環する循環路が形成されており、この循環路の入口及び出口が反射体４の一端側に形成され、これら入口及び出口に注水用及び排水用のニップル１３が設けられている。ニップル１３のそれぞれには注水用及び排水用のホース１５が接続され、図示せぬ循環ポンプでホース１５を介して導入／排出された冷却水が反射体４の内部を循環して水冷する。
【００１６】
冷却機構８は、反射体４を上記のように水冷する水冷機構１８に加え、反射体４を空冷する循環空冷機構２０とを備えている。
循環空冷機構２０は、紫外線ランプ２を冷却する冷却風を発生させる２つのシロッコファン２２と、水冷機構１８からの冷却水で循環空気を冷却するラジエータ２３と、シロッコファン２２の夫々からラジエータ２３に冷却風を導く導風管２５とを備えている。ラジエータ２３の吹出口２３Ａと、反射体４の上面４Ａに全長に亘ってスリット状に設けた吹込口７（図３参照）とが風洞２６によって接続されており、該風洞２６から反射体４に流れ込む冷却風によって紫外線ランプ２が冷却される。
【００１７】
シャッタ機構６は、反射体４の下方を覆って遮光することで、紫外線ランプ２を点灯させたままワーク面への紫外光照射を一時的に非照射状態とするものであり、図２に示すように、一対の遮光板３０と、これら遮光板３０を駆動する主駆動機構３１及び従動機構３２（図１）を有している。
遮光板３０は、紫外線ランプ２の長手方向に延在する板状部材であり、その両端部が図１に示すように主駆動機構３１及び従動機構３２に支持され、これら主駆動機構３１及び従動機構３２により揺動され、図２に実線で示すように紫外線ランプ２と光透過窓４０（後述）の間に進入した閉位置（遮光位置）と、想像線で示すように紫外線ランプ２の側方に避けた開位置（非遮光位置）とのいずれかのポジションに配置される。
【００１８】
主駆動機構３１は、図２に示すように、駆動モータ３３と、この駆動モータ３３の出力軸を介して接続された一対の回転体３４と、それぞれの回転体３４の端部に連結された支持アーム３６とを備え、それぞれの支持アームの３６の先端に上記遮光板３０の一端部が取付けられている。
また従動機構３２は、図１に示すように、主駆動機構３１の回転体３４に従動するシャフト軸３７に連結される一対の支持アーム３８を備え、これら支持アーム３８の先端に上記遮光板３０の他端部が取付けられている。
そして、主駆動機構３１の駆動モータ３３によって支持アーム３６が回転駆動されるとともに、これに従動して従動機構３２の支持アーム３８が回転駆動されることで遮光板３０が駆動される。
【００１９】
また、遮光板３０のそれぞれには、図２に示すように、閉位置に配置されたときに相互に隙間を空けてオーバーラップするラップ部３０Ａが設けられている。これにより、遮光板３０が閉じて遮光されている間も隙間を通じて冷却風を循環できるから、継続して紫外線ランプ２の空冷が可能になる。なお、遮光板３０が閉じたときには余分な電力消費及び発熱を抑えるために紫外線ランプ２の出力が低下される。
【００２０】
紫外線ランプ２及び反射体４の下方には、図１に示すように、窓材として石英ガラス製の光透過窓４０が配置されている。光透過窓４０は、紫外線ランプ２の長手方向に延びた略矩形状に形成され、この光透過窓４０を紫外光が透過してワーク面の所定領域に照射される。この光透過窓４０の表面には、所望の波長の光だけを透過するためのフィルタが設けられており、装置本体３の底面に設けた枠体４１に支持されている。
【００２１】
図４は、枠体４１の構成を示す図である。
枠体４１は、装置本体３の照射開口を囲む部材であり、該照射開口を覆う光透過窓４０を底面４０Ａで保持した略トレー状の窓枠部材として構成されている。この光透過窓４０の両端側には、それぞれランプ固定部４２が設けられている。ランプ固定部４２の各々は、光透過窓４０から所定高さ位置で紫外線ランプ２の端部を支持するランプ支持アーム４３が設けられている。各ランプ支持アーム４３には、Ｕ字溝４３Ａが形成されており、このＵ字溝４３Ａには、紫外線ランプ２の端部の充電部４４が嵌め込まれ、抑え部材４５で抑えられて脱落不能に固定される。
図３に示すように、上記反射体４の両端面には、ランプ固定部４２を避ける凹状切欠部５が形成されており、ランプ支持アーム４３で支持された紫外線ランプ２は反射体４の内部に配置される。またランプ固定部４２には、それぞれ接続端子４６が設けられており、各接続端子４６には紫外線ランプ２の両端部から引き出したリード線４７が接続され外部から電力が供給される。
【００２２】
図５に示すように、装置本体３の底面両側のそれぞれには、上記枠体４１の側面を保持する断面Ｌ字状のレール部材５０が設けられている。各レール部材５０は、ラッチ（掛金）５１により装置本体３に結合されるとともに、装置本体３にスライダー５２により結合されており、ラッチ５１の結合を解除したときには、スライダー５２により装置本体３から図中矢印Ｂ方向に降下して保持される。この状態で、枠体４１の図中手前側に設けた摘み４８を摘んで図中矢印Ｃ方向に引き出すことで、該枠体４１とともに紫外線ランプ２が装置本体３から取り出される。
なお、この図において、符号６０は、底面に上記反射体４が取付けられて保持する保持板材６０を示す。この保持板材６０は、装置本体３の左右の内側面に設けられたレール部材６１（片方は図示せず）により支持されており、該保持板材６０を図中矢印ＳＤ方向に引き出すことで、反射体４が簡単に取り出されるようになっている。
【００２３】
前掲図２に示すように、シャッタ機構６が備える主駆動機構３１は、支持アーム３６のそれぞれの先端部に係合突起７０が突設されており、また、枠体４１のランプ固定部４２には、遮光板３０が閉位置に配置されたときに、それぞれの係合突起７０が嵌り込む係合保持溝（係合保持部）７１が形成されている。従動機構３２の支持アーム３８にも同様に係合突起７０が突設されており、該従動機構３２側のランプ固定部４２にも係合保持溝７１が形成されている。
【００２４】
係る構成により、遮光板３０が閉じるに伴い、シャッタ機構６の支持アーム３６、３８の係合突起７０が枠体４１のランプ固定部４２の係合保持溝７１に嵌り込み、該枠体４１が支持アーム３６、３８に保持される。
したがって、遮光板３０が閉じた状態においては、枠体４１のレール部材５０を支えるラッチ５１の結合を解除したとしても、枠体４１がシャッタ機構６に必ず支持されて保持されるため、該枠体４１が降下して紫外線ランプ２が遮光板３０に衝突することが防止される。
【００２５】
このように、本実施形態によれば、装置本体３の照射開口の周囲を囲む着脱自在な枠体４１に、紫外線ランプ２を固定するランプ固定部４２とともに、シャッタ機構６が閉じたときに係合し該シャッタ機構６に保持される係合保持部としての係合保持溝７１を設けたため、枠体４１を着脱することで簡単に紫外線ランプ２を装置本体３から取り出すことができ、該紫外線ランプ２の交換作業が容易となる。
また、シャッタ機構６が閉じた状態においては、該シャッタ機構６に枠体４１が係合し保持されるため、紫外線ランプ２を不意に遮蔽板に衝突させてしまうこともない。
【００２６】
また本実施形態によれば、装置本体３に、枠体４１を引き出し可能に保持するレール部材５０を設ける構成としたため、装置本体３から枠体４１の取り出しが容易となる。また、照射開口の直下に近接してワークが位置する場合でも、枠体４１を引き出し式としたため該ワークに邪魔されずに紫外線ランプ２の交換を行うことができる。
【００２７】
また本実施形態によれば、照射開口を覆う光透過窓４０を支持する窓枠部材を枠体４１としたため、紫外線ランプ２の交換作業とともに光透過窓４０の清掃などのメンテナンスも容易となる。
【００２８】
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、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
例えば、上述した実施形態では、シャッタ機構６の支持アーム３６、３８のそれぞれに係合突起７０を突設し、該係合突起７０を枠体４１のランプ固定部４２に引っ掛けて保持する構成とした。
この構成に限らず、例えば図６に示す紫外線照射装置１００のように、遮光板３０が閉じたときに支持アーム３６、３８の先端部の上側に位置するようにランプ固定部４２に引掛ピン８０を設け、この引掛ピン８０が支持アーム３６の上面３６Ａに引っ掛かり枠体４１を保持する構成としても良い。
また例えば、図７に示す紫外線照射装置２００のように、枠体４１に、ランプ固定部４２とは別体に、シャッタ機構６の支持アーム３６、３８のそれぞれに設けた係合突起７０が遮光板３０を閉じたときに引っ掛かる引掛金具８５を設ける構成としても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１、１００、２００  紫外線照射装置
２  紫外線ランプ
３  装置本体
４  反射体
６  シャッタ機構
１２  反射板
３０  遮光板（遮光部材）
３６、３８  支持アーム
４０  光透過窓
４１  枠体
４２  ランプ固定部（固定部）
５０  レール部材
５１  ラッチ
５２  スライダー
７０  係合突起
７１  係合保持溝（係合保持部）
８０  引掛ピン
８５  引掛金具
【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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【図６】
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【図７】
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