(57)【要約】 【課題】  紫外線照射装置のシャッタから被照射物への熱影響を低減する。【解決手段】  紫外線照射装置１のシャッタ１５には、その一側面から反対側の側面へ貫通する貫通孔３３が、シャッタ１５の全体に亘って複数形成されている。貫通孔３３には、ヒートパイプ３５がそれぞれ嵌挿され、ヒートパイプ３５の外面と貫通孔３３の内周面とが密接している。ヒートパイプ３５には、ヒートシンク３７が取り付けられている。シャッタ１５が紫外線を浴びて熱せられるが、この熱はヒートパイプ３５を介してヒートシンク３７から放熱される。よって、シャッタ１５が閉位置にある場合に、シャッタ１５からワークＷ（被照射物）への熱影響を低減できる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射物に紫外線を照射するための紫外線ランプと、
この紫外線ランプを保持し、前記被照射物側の一面に出射窓部が設けられたランプケースと、
前記出射窓部を開閉可能なシャッタとを備えた紫外線照射装置であって、
前記シャッタには、一端にヒートシンクを備えたヒートパイプが取り付けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電灯タイプ（高圧の水銀発光又はメタルハライド発光を利用した波長３６５ｎｍ、４００ｎｍに主たる発光ピークを有するタイプ）の放電ランプは、一旦消灯すると、所定の冷却時間経過後でなければ再点灯することができない。これは、消灯直後は封入された水銀またはメタルハライドが高温のためその蒸気圧が高く、放電開始電圧が高すぎて放電開始できないからである。
そこで、上記放電ランプを利用した紫外線照射装置では、放電ランプを点灯した状態のままで被照射物に対する紫外線の照射、非照射を切り換える必要がある。図６，７に示すように、照射、非照射を切り替える手段としてランプ１００の紫外線を遮るためのシャッタ１０３を用いた紫外線照射装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このものは、例えば図６に示すようにシャッタ１０３を紫外線を通す開位置と、図７に示すようにランプ１００と被照射物１０５との間に入って紫外線を遮る閉位置との間で往復動可能に構成している（なお、図中、符号１０７は反射鏡を、符号１０９はランプケースを、点線矢印は紫外線の光路をそれぞれ示す）。
【特許文献１】特開平６−２７７６０５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このものではシャッタ１０３を閉位置とすると、シャッタ１０３が紫外線に曝されて温度上昇してしまう。このため、図７のように閉位置にしてもシャッタ１０３からの輻射熱が被照射物１０５へ伝わり、被照射物１０５に悪影響を与えるという問題点があった（なお、符号１０５Ａは紫外線硬化樹脂を示す）。
本発明は上記事情に基づいて完成されたものであって、シャッタ１０３の被照射物１０５への熱影響を低減す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】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、被照射物に紫外線を照射するための紫外線ランプと、この紫外線ランプを保持し、前記被照射物側の一面に出射窓部が設けられたランプケースと、前記出射窓部を開閉可能なシャッタとを備えた紫外線照射装置であって、前記シャッタには、一端にヒートシンクを備えたヒートパイプが取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
＜請求項１の発明＞
本請求項の紫外線照射装置によれば、シャッタの熱をヒートパイプを介してヒートシンクから放熱できるため、シャッタの被照射物への熱影響を低減できる。
なお、本発明者らが検討したところ、シャッタから被照射物への熱の伝達は、シャッタの被照射物側の表面の放射率（輻射率）と密接な相関関係があることが判明し、特に放射率が０．６以下の場合にシャッタから被照射物へ輻射熱が伝わりにくくなることが分かった。
よって、シャッタの被照射物側の表面の放射率を０．６以下にすることが好ましい。このようにするとシャッタから被照射物へさらに熱が伝わりにくくなる。
なお、放射率とは、与えられた面の放射能とそれと等しい温度の黒体面の放射能との比をいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の一実施形態について図１ないし図４を参照しつつ説明する。
本実施形態に係る紫外線照射装置１は、紫外線硬化樹脂３（以下「ＵＶ樹脂３」）による各種加工が施されたワーク（本発明の被照射物に相当）Ｗを順次搬送する搬送手段５の搬送経路７上に配置され、紫外線を照射させてＵＶ樹脂３を硬化させるものである。なお、ワークＷは図２，３において紙面右から左へと搬送されるものとする。
【０００８】
紫外線照射装置１は、紫外線ランプ１１（以下、「ランプ１１」）を収容してなる紫外線出射部１３と、その下方に配置されたシャッタ１５とを備えて構成されている。
紫外線出射部１３は、全体として直方体をなし下面に開口部１７Ａ（本発明の出射窓部に相当）を形成した箱状のケース１７内に、直管状のランプ１１を収容してなる。このランプ１１は、両端の径小部がケース１７内部の天井から下方に突設された一対の保持片２１，２１の窪み部２１Ａ，２１Ａに挟持されている。ランプ１１は、ケース１７の一端側に設けられた端子部２３からケーブル２５を介して電圧が印加されて点灯し紫外線を放射状に出射する。なお、この紫外線は、ＵＶ樹脂硬化に適した波長（例えば主波長３６５nm）に設定されている。
【０００９】
また、ケース１７の開口方向（図２，３において下方）に対するランプ１１の略後方には、１対の反射鏡２７，２７が配置されている。この反射鏡２７，２７は、ランプ１１の上方及び側方を全長に亘って覆う断面円弧の形状をなし、ランプ１１から後方に出射された紫外線を反射させて開口部１７Ａに導く役割を果たす（図２，３では紫外線の光路を点線矢印で図示してある）。なお、各反射鏡２７，２７は、その上端部分がケース１７内部の天井面から下方に突設された固定具２９によって係止されている。また、両反射鏡２７，２７の上端部間に所定間隔の隙間Ｓが形成されている（図２，３参照）。
【００１０】
ケース１７の上面中央位置には、冷却ファン３１Ａを収容した収容室３１が設けられており、冷却ファン３１Ａを駆動することで、ランプ１１の周りの空気を上記隙間Ｓを介して引き込んで収容室３１上面に開口した排気口３１Ｂから外部に放出するようになっている。
【００１１】
シャッタ１５は、全体として矩形板状をなし、熱伝導率の優れた金属板、例えば銅、アルミニウム等からなる。
シャッタ１５はシャッタ駆動手段によって、紫外線を通す開位置（図２）と、ランプ１１とワークＷとの間に入って紫外線を遮る閉位置（図３）との間で往復動するようにされている。なお、シャッタ１５のワークＷ側の表面は、その放射率を０．６以下とすることが好ましい。このようにすることで、シャッタ１５からワークＷへの熱が伝わりにくくなるからである。シャッタ１５のワークＷ側の表面の放射率を０．６以下とするためには、ワークＷ側表面に例えばアルミニウムの鏡面板を貼り付けたり、または、シャッタがアルミニウム製の場合にはワークＷ側表面を鏡面仕上げしたり、酸化アルミニウム被膜を形成したりすることで達成できる。
【００１２】
図４に示すように、シャッタ１５には、その一側面から反対側の側面へ貫通する断面円形の細長い貫通孔３３が、シャッタ１５の全体に亘って複数形成されている。これらの貫通孔３３は、互いに所定間隔を隔てて並列配置とされ、これらの貫通孔３３には、Ｌ字状に屈曲した丸棒状のヒートパイプ３５の一辺側３５Ａがそれぞれ嵌挿され、ヒートパイプ３５の外面と貫通孔３３の内周面とが密接している。ヒートパイプ３５とシャッター１５の機械的加工隙間を埋めるための熱伝導率の良い充填材を用いても良い。ヒートパイプ３５の他辺３５Ｂ側は、上方を向くように配される（ワークＷから離隔する方向に向いて配される）とともに、ここには矩形状のヒートシンク３７（放熱のために使われる例えばアルミニウム等の金属製の板）が取り付けられている。このヒートシンク３７により、放熱のための表面積が大きくされ冷却効率が高められている。
なお、ヒートパイプ３５は、液体の蒸発と凝縮の潜熱を利用した閉ループの素子であり、閉じた容器（金属パイプ）内部を減圧にし、水や代替フロンなどの作動液を封入したものである。
【００１３】
さて、ここで、本実施形態の紫外線照射装置１の作用効果について説明する。ワークＷに紫外線を照射しないときは、シャッタ１５を閉位置とする。すると、図３に示されるようにシャッタ１５が紫外線を浴びて熱せられるが、この熱はヒートパイプ３５を介してヒートシンク３７から放熱される。よって、シャッタ１５が閉位置にある場合に、シャッタ１５からワークＷへの熱影響を低減できる。
また、本実施形態の紫外線照射装置１では、ヒートシンク３７を備えた複数本のヒートパイプ３５がシャッタ１５の全体に亘って備えられているから冷却効率が高い。
【００１４】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、特定の形態のヒートパイプ３５、ヒートシンク３７を例にとって説明したが、ヒートパイプ３５、ヒートシンク３７の形態は特に限定されない。
（２）上記実施形態では、シャッタ１５には、貫通孔３３が形成され、貫通孔３３にヒートパイプ３５が嵌挿されているものとしたが、図５に示すようにシャッタ１５に溝３９を設け、溝３９にヒートパイプ３５を嵌めこんだものであってもよい。このようにすると、シャッタ１５に貫通孔３３を設けるよりもシャッタ１５の切削加工が容易となる。
（３）なお、シャッタ駆動手段としては、モータを利用したギヤ機構、空気圧シリンダ、ハイロータ、ソレノイド、空気圧モータ、油圧シリンダ、油圧モータ等、周知の手段を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置の側面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ破断面における断面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ破断面における断面図である。
【図４】シャッタの斜視図である。
【図５】他の実施形態のシャッタの斜視図である。
【図６】従来例の紫外線照射装置の断面図である。
【図７】従来例の紫外線照射装置の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…紫外線照射装置
１１…紫外線ランプ
１３…紫外線出射部
１５…シャッタ
１７Ａ…開口部（出射窓部）
２７…反射鏡
３５…ヒートパイプ
３７…ヒートシンク
Ｗ…ワーク（被照射物）
【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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