(57)【要約】  空気冷却型ランプを使用し且つ減少させた冷却条件を有する物品処理システム及び方法。センサーが物品処理位置における物品の存在を検知することに電源が応答し、空気冷却型ランプへパワーを供給し、該物品を実効的に処理するのに充分なラジエーションレベルにおいて該ランプをしてラジエーションを該物品へ投射させる。空気ブロアーが該ランプへ空気を吹き付け、且つブロアードライバが該ランプへ供給されるパワーのレベルに応答してパワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で該ランプへ空気を吹き付ける速度において空気ブロアーを駆動する。
2005515083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプシステムにおいて、
電気的パワーの印加に応答してラジエーションを射出する空気冷却型ランプ、
前記空気冷却型ランプへパワーを供給する電源、
前記空気冷却型ランプを冷却するために前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける空気ブロアー、
前記電源により前記空気冷却型ランプへ供給されるパワーのレベルに応答し、パワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへの空気吹き付け速度で前記空気ブロア−を駆動するブロアードライバ、
を有しているランプシステム。
【請求項２】
請求項１において、前記ランプシステムが、更に、前記電源により供給されるパワーのレベルを制御する制御器を有しているランプシステム。
【請求項３】
請求項１において、前記ランプシステムが、更に、高パワーレベルと低パワーレベルとの間のデューティサイクルで前記電源を動作させる制御器を有しているランプシステム。
【請求項４】
請求項３において、前記ブロアードライバが前記電源デューティサイクルに対応するデューティサイクルで前記ブロアーを駆動するランプシステム。
【請求項５】
請求項３において、前記空気冷却型ランプが意図されたフルパワーレベルを有しており、且つ前記高パワーレベルが前記フルパワーレベルを超えているランプシステム。
【請求項６】
請求項３において、
前記制御器が、前記電源をして、平均パワーレベルを有する予め設定したデューティサイクルで前記高パワーレベルと前記低パワーレベルとの間で動作させ、
前記ブロアードライバが、前記空気冷却型ランプへ供給されるパワーの平均パワーレベルに応答して、前記平均パワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへの空気を吹き付ける速度で前記空気ブロアーを駆動させる、
ランプシステム。
【請求項７】
物品処理システムにおいて、
第一物品を物品処理位置へ搬送し、前記第一物品を予め設定した時間の間前記物品処理位置に維持し、前記第一物品を前記物品処理位置から搬送し、且つ第二物品を前記物品処理位置へ搬送する物品コンベア、
前記物品処理位置における物品の有無を検知するセンサー、
電気的パワーの印加に応答してラジエーションを射出する空気冷却型ランプ、
前記センサーが前記物品処理位置における物品の存在を検知することに応答して高パワーレベルで前記空気冷却型ランプへパワーを供給し、前記物品を実効的に処理するのに充分なラジエーションレベルで前記物品処理位置における物品へ前記空気冷却型ランプをして前記ラジエーションを投射させる電源、
前記空気冷却型ランプを冷却させるために前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける空気ブロアー、
前記電源による前記空気冷却型ランプへ供給されるパワーのレベルに応答し、前記パワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記空気ブロアーを駆動させるブロアードライバ、
を有している物品処理システム。
【請求項８】
請求項７において、前記電源が、更に、前記センサーが前記物品処理位置における物品の不存在を検知することに応答して前記物品を実効的に処理するラジエーションレベルで前記空気冷却型ランプをしてラジエーションを投射させるのに不充分な低パワーレベルで前記空気冷却型ランプへパワーを供給する物品処理システム。
【請求項９】
請求項３又は８において、前記ブロアードライバがパワーレベルの時間加重平均に基づく一定空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記空気ブロアーを駆動する物品処理システム。
【請求項１０】
請求項８において、前記ブロアードライバが、前記電源が前記高パワーレベルを供給する場合に高圧力で且つ前記電源が前記低パワーレベルを供給する場合に低圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記ブロアーを駆動する物品処理システム。
【請求項１１】
請求項１，３又は７において、前記電源が前記空気冷却型ランプへ前記電源により供給されるパワーのレベルに比例する制御信号を前記ブロアードライバへ供給する発明。
【請求項１２】
請求項１１において、前記制御信号が電圧信号である発明。
【請求項１３】
請求項１１において、前記制御信号が電流信号である発明。
【請求項１４】
請求項１１において、前記電源が、前記ランプへ定電圧を供給し、且つ前記制御信号が前記電源により前記空気冷却型ランプへ供給される電流レベルに比例している発明。
【請求項１５】
物品処理システムにおいて、
物品を物品処理位置へ及び前記物品処理位置から搬送する物品コンベア、
前記物品処理位置における物品の有無を検知するセンサー、
電気的パワーの印加に応答してラジエーションを射出し意図されたフルパワーレベルを有している空気冷却型ランプ、
前記空気冷却型ランプへパワーを供給し、前記空気冷却型ランプをして前記物品処理位置へラジエーションを投射させる電源、
空気ブロアー、
前記空気冷却型ランプを冷却するために前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付けるために前記空気ブロアーを駆動するブロアードライバ、
前記センサーが前記物品処理位置に物品が存在することを検知することに応答して前記電源を動作させて高パワーレベルで前記空気冷却型ランプへパワーを供給し、前記物品を実効的に処理するのに充分なラジエーションレベルで前記物品処理位置における物品へ前記空気冷却型ランプをしてラジエーションを投射させる制御器、
を有しており、前記制御器は、又、前記センサーが前記物品処理位置における物品の不存在を検知することに応答して、前記物品を実効的に処理するラジエーションレベルで前記空気冷却型ランプをしてラジエーションを投射させるのには不充分であるが前記空気冷却型ランプ内のバルブプラズマのイオン化を維持し且つ前記空気冷却型ランプ内のバルブ充填物が蒸発状態により長く残存することを可能とするのに充分な低パワーレベルで前記空気冷却型ランプへパワーを供給するために前記電源を動作させ、前記制御器は、更に、前記センサーが前記物品処理位置における物品の存在を検知することに応答して予め設定した時間が経過することを許容し、次いで、前記物品を前記物品処理位置から搬送するために前記物品コンベアを動作させ、前記制御器は、更に、前記電源による前記空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルに応答して、前記パワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記ブロアードライバをして前記空気ブロアーを駆動させる、
物品処理システム。
【請求項１６】
請求項１５において、前記制御器は、前記パワーレベルの時間加重平均に基づく一定空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記ブロアードライバをして前記空気ブロアーを駆動させる物品処理システム。
【請求項１７】
請求項１５において、前記制御器は、前記電源が前記高パワーレベルを供給している場合には高圧力で且つ前記電源が前記低パワーレベルを供給している場合には低圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で前記ブロアードライバをして前記ブロアーを駆動させる物品処理システム。
【請求項１８】
請求項７又は１５において、前記空気冷却型ランプが紫外線ランプを有している発明。
【請求項１９】
請求項１８において、前記紫外線ランプが無電極ランプバルブを有している発明。
【請求項２０】
請求項７又は１５において、前記空気冷却型ランプが紫外線ランプバルブ、及び前記紫外線ランプバルブへマイクロ波エネルギを供給するマグネトロンを有している発明。
【請求項２１】
請求項１，３，７または１５において、前記ブロアードライバが可変周波数モータドライバを有している発明。
【請求項２２】
空気冷却型ランプを冷却する方法において、
空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルを検知し、
検知されたパワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける、
ことを包含している方法。
【請求項２３】
物品を処理する方法において、
物品処理位置における物品の有無を検知し、
前記物品処理位置における物品の存在を検知することに応答して、前記物品を実効的に処理するのに充分なラジエーションレベルで前記物品処理位置における物品へ前記空気冷却型ランプをしてラジエーションを投射させる高パワーレベルで空気冷却型ランプへパワーを供給し、
前記物品処理位置における物品の不存在を検知することに応答して、前記物品を実効的に処理するラジエーションレベルにおいて前記空気冷却型ランプをしてラジエーションを投射させるのには不充分であるが前記空気冷却型ランプ内のバルブプラズマのイオン化を維持し且つ前記空気冷却型ランプ内のバルブ充填物がより長く蒸発状態に残存することを許容するのに充分な低パワーレベルで前記空気冷却型ランプへパワーを供給し、
前記パワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける、
ことを包含している方法。
【請求項２４】
請求項２３において、前記空気が、前記パワーレベルの時間加重平均に基づく一定空気圧力で前記空気冷却型ランプへ吹き付けられる方法。
【請求項２５】
請求項２３において、前記電源が前記高パワーレベルを供給している場合には高空気圧力で且つ前記電源が前記低パワーレベルを供給している場合には低空気圧力で前記空気冷却型ランプへ空気が吹き付けられる方法。
【請求項２６】
請求項１，３，７，１５，２２又は２３において、前記非線形関係が実質的に指数的である方法。
【請求項２７】
請求項１，３，７，１５，２２又は２３において、前記非線形関係が実質的にＡp＝（Ｐ−Ｐo）2により定義され尚Ａpは空気圧力であり、Ｐは前記空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルであり、且つＰoは前記空気冷却型ランプへ供給される場合に、前記空気ブロアーによる前記空気冷却型ランプへ吹き付けられる空気を必要とすることのないパワーレベルである、
発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品を処理するシステム及び方法に関するものである。更に、本発明は物品処理システム及び方法において使用可能なランプシステムに関するものである。より詳細には、本発明はランプの動作を最適化させるために紫外線ランプ等の空気冷却型ランプの冷却動作を制御することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ランプ、特に、無電極紫外線ランプ等の紫外線ランプは種々の製造作業において使用される。例えば、多くの物質は無電極紫外線硬化ランプからの紫外線ラジエーションへ露光させることにより硬化される。このような無電極ランプは、例えば、マグネトロンにより付勢され、該マグネトロンは電源からパワーを受取り且つ無電極紫外線ランプを付勢させるマイクロ波を発生する。このような紫外線ランプは、過熱させてはならず、そうでないとランプの寿命は著しく短くなる。製造される製品へ付与された物質の硬化等の商業的作業において使用する場合には、ランプは高パワーレベルで動作される場合がある。ランプの過熱を回避するために、ブロアーからランプへ冷却用の空気が吹き付けられる。ランプが継続的にその意図されたフルパワーレベルで動作される場合には、高圧における冷却用空気が必要とされる。その結果、冷却用空気を供給するためのブロアーに対する高エネルギが必要とされる。
【０００３】
このことを回避するために、ランプを幾分より低いパワーレベルで動作させることが知られている。このことは一定圧力における空気で適切な冷却を与えることを可能とするが、それは、又、硬化プロセスの効率を減少させる。何故ならば、ランプはより低いパワーレベルにおいてより少ないラジエーションを射出するからである。例えば、４秒オン及び１秒オフに対するデューティサイクルでランプを動作させることも知られている。高効率紫外線ランプは水銀及びハロゲン化鉄等のマルチ元素エミッター型充填物を使用する。通常動作において、このようなランプは約７５０℃から約９５０℃の範囲内の温度を有する場合があり且つこれらの充填物はガス状態にある。紫外線ランプがかなりの時間の間シャットオフされると、該充填物は凝縮する場合がある。更に、ランプがターンオフされると、イオン化されたプラズマが消失し且つ水銀蒸気は、ランプに再度パワーを供給する前に通常１５秒と２分との間であるある時間の間冷却させねばならない。このことは、ランプが使用されるプロセスを著しく遅延させる場合がある。このような過剰冷却から発生する場合のある付加的な問題は、特に６０％及びより低いパワーレベルにおいての不安定且つエラチックな紫外線出力レベル、より低いパワーから高パワーへ移行する場合に３秒又はそれ以上の紫外線出力応答における遅延、紫外線バンドのシフトを発生し、ある紫外線硬化適用例において悪影響を及ぼす場合のあるスペクトル変化、紫外線ランプバルブの場合にあるバルブ充填物添加物の不所望の化学反応を発生しそれによりバルブの寿命を減少させるバルブ充填物凝縮、及び１００％未満のパワーレベルにおいての過剰なノイズ及び不必要な冷却を包含している。その結果、このようなランプをデューティサイクル期間中にターンオフさせるのではなく、ランプは、通常、例えば、それらの意図されたフルパワーの２％乃至５０％で供給される低レベルでパワーが供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紫外線ランプが一定圧力の冷却空気が供給される場合には、デューティサイクルの高パワー部分期間中にランプ温度が増加し、一方デューティサイクルの低パワー部分期間中に、ランプの温度が減少する。ランプ温度を約７００℃乃至約１０００℃、好適には７５０℃乃至９５０℃の温度範囲内に維持することが必要である。何故ならば、その範囲より低い温度の場合には、ランプ充填物が凝縮し、ランプに損傷を発生する場合があり、一方その範囲を超える温度はランプの寿命を短くする場合がある。このことに対処するために、紫外線ランプへ供給されるパワーに比例して空気圧力を調節することが知られている。例えば、米国特許第４，０３２，８１７号を参照すると良い。然しながら、実際には、冷却条件は紫外線ランプへ供給されるパワーに比例するものではない。従って、このようなシステムは紫外線ランプを過剰に冷却する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はランプシステムにおける冷却を制御するシステム及び方法、及びランプシステムで物品を処理するシステム及び方法である。本発明によれば、無電極紫外線ランプ等の空気冷却型ランプにパワーが供給され、一方空気ブロアーが空気冷却型ランプへ空気を吹き付けて該ランプを冷却し、且つブロアードライバが空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルに応答して、パワーレベルがランプの意図されているフルパワーレベルの百分率として表現される場合にパワーレベルと非線形関係を有する空気圧力で空気冷却型ランプへ空気を吹き付ける速度で空気ブロアーを駆動する。好適には、その関係は実質的に指数的であり、即ち実質的にＡp＝（Ｐ−Ｐo）2により提示され、尚Ａpは空気圧力であり、Ｐはフルパワーレベルの百分率としての空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルであり、Ｐoは空気冷却型ランプへ供給される場合に空気ブロアーにより空気冷却型ランプへ吹き付けられる空気を必要とすることのないフルパワーレベルの百分率としてのパワーレベルである。好適には、空気冷却型ランプを過熱させることなしに全てのパワーレベルにおいて冷却レベルを可及的に最小とさせる。更に、本発明は、実行された場合に、マシンをして空気冷却型ランプを冷却させる少なくとも１つのシークエンスの命令を格納した機械読取可能な媒体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は多数の物品１０が物品コンベア１２へ近づき、次いでその上で搬送される状態を示している。物品コンベア１２は図１においてステーション１２ａ−１２ｆとして例示した多数の物品搬送ステーションが設けられている。物品１０はステーション１２ａにおいて物品フォルダ１４上にマウントされている。マシン制御器１６がモータ１８へスタート信号を供給し、該モータをして、例えば、駆動ベルト２０により物品コンベア１２を駆動し、従って図１の代表的実施例においては、物品コンベア１２が時計方向に回転し、各物品１０をステーション１２ａからステーション１２ｂを介し且つステーション１２ｃにおける物品処理位置へ移動させる。その物品が物品処理位置１２ｃにある場合に、物品１０へラジエーションを投射されるために空気冷却型ランプ組立体２２が位置決めされている。回転装置２４が図１の実施例において反時計方向に回転してステーション１２ｃにおける物品１０をして物品フォルダ１４の軸周りに回転方向に回転させ、その物品１０の全側部表面を逐次的にランプ組立体２２からのラジエーションに露光させる。
【０００７】
電源２６がランプ組立体２２へパワーを供給し、一方ブロアー２８がランプ組立体へ冷却用空気を供給する。ブロアー２８はブロアードライバ３０、例えば可変周波数モータドライブにより制御され、ブロアー２８の速度はモータドライブ出力の周波数に比例している。
【０００８】
図１の例示的な例においては、ランプ組立体２２が、電源２６からパワーを受取ってマイクロ波を発生するマグネトロン３２、無電極紫外線バルブ３４、リフレクタ３６を包含している。マグネトロン３２からのマイクロ波エネルギはバルブ３４を付勢し、該バルブをして紫外線ラジエーションを射出させる。リフレクタ３６はそのラジエーションを物品処理ステーション１２ｃにある物品１０上に集中させる。空気ブロアー２８からの高圧空気がマグネトロン３２上を流れる。リフレクタ３６はその空気がバルブ３６を冷却させることを可能とするために空気の通過用の開口が設けられている。物品処理位置１２ｃに面するランプ組立体２２の端部は開いているので、バルブ３４を取囲む区域は実質的に待機圧力にある。空気圧力ゲージ３８がリフレクタ３６を横断しての圧力差、従ってランプ組立体２２内の空気圧力の表示を与える。
【０００９】
物品処理ステーション１２ｃにおいて物品１０が照射により処理されると、物品コンベア１２の継続する回転により処理された物品１０がステーション１２ｄへ移行し、そこで、該処理された物品が、図１に示したように、物品フォルダ１４から除去される。次いで、物品コンベア１２の更なる回転がその物品フォルダをステーション１２ｅ及び１２ｆを介して、且つ別の物品１０を受取るためにステーション１２ａへ戻るように移動させる。
【００１０】
そのステーションにおける物品フォルダの有無を検知するためにステーション１２ｆに隣接してセンサー４０が設けられている。ステーション１２ａ−１２ｆは物品コンベア１２の円周周りに等間隔に離隔されているので、ステーション１２ｆにおける物品フォルダの有無の検知はステーション１２ｃの物品処理位置における物品の有無を検知する。センサー４０からの出力はマシン制御器１６及び電源２６へ印加される。電源２６はランプ組立体２２へ供給されるパワーのレベルを表わす信号をブロアードライバ３０へ供給する。
【００１１】
動作において、マシン制御器１６はモータ１８を動作させて物品コンベア１２を回転させ、物品１０をステーション１２ｃにおける物品処理位置へ移動させる。センサー４０がステーション１２ｆにおいて物品フォルダ１４を検知すると、該センサーは信号をマシン制御器１６及び電源２６へ印加し、マシン制御器１６を不活性化させてモータ１８をシャットオフし、且つ電源２６をその高パワー状態へ移行させ、ランプ組立体２２をしてステーション１２ｃにおける物品を実効的に処理するのに十分なレベルにおいてラジエーションを照射させる。ランプ組立体２２へ供給されるパワーのレベルを表わす電源２６からの信号に基づいて、ブロアードライバ２０が過熱を回避するのに充分にランプを冷却させるためにランプ組立体２２へ適宜の圧力で空気を吹き付ける速度でブロアー２８を動作させる。
【００１２】
物品処理位置１２ｃにおける物品１０の完全な処理を可能とするのに充分な時間の後に、マシン制御器１６は、再度、モータ１８を動作させて物品コンベア１２を回転させ、処理された物品をステーション１２ｄへ前進させて物品コンベア１２からその処理された物品を除去し、且つステーション１２ｂからの次の物品１０を処理するためにステーション１２ｃへ前進させる。回転する物品コンベア１２は、勿論ステーション１２ｃ等の物品処理ステーションへ次いでそれから物品を搬送するために使用することが可能な１つのタイプのコンベアに過ぎない。１例として、エンドレスベルトコンベアを使用することが可能である。マシン制御器１６は、例えば、センサー４０からの物品の存在を表わす信号に応答してモータ１８をターンオフさせ且つ処理中の物品を完全に処理するために回転させるために回転装置２４に対する充分な時間の後モータを再度ターンオンさせるための電子的スイッチ及びタイマーとすることが可能である。
【００１３】
引き伸ばされた時間にわたりフルパワーにおいてのランプ組立体の継続的動作は、バルブ３４周りのリフレクタ３６内の圧力よりも著しく大きなマグネトロン３２周りの空気圧力を有する充分な空気冷却が与えられない限り、ランプの過熱となる場合がある。このように高い空気圧力を与えるレベルにおいてのブロアー２８の継続した動作は不経済的である。従って、物品処理位置１２ｃにおける物品の不存在をセンサー４０が検知する場合にランプ組立体２２に対してより低いレベルのパワーを供給し且つ空気圧力を比例的に減少させるためにブロアーの動作を低速化させることが一般的である。然しながら、しばしば、それはバルブの過冷却を発生し、拙い性能及びバルブに対する損傷を発生させる。
【００１４】
図２はランプ組立体２２の満足の行く動作のための必要な冷却用空気圧力差を例示したグラフである。水平軸はランプの意図されたフルパワーの百分率を表わしており、一方垂直軸はランプ組立体２２の満足の行く動作のためにリフレクタ３６を横断しての相対的空気圧力差を表わしている。直線５０は満足の行く動作のための最大空気圧力差を与えており、一方曲線５２は最小空気圧力差を与えている。フルパワーの任意の与えられた百分率の動作しているランプの場合、ランプ組立体２２の温度を許容可能な動作範囲内に維持するために空気圧力差が最大と最小との間にあることが望ましい。例示として、ランプ組立体２２がフルパワーの８１％で動作している場合には、空気圧力差は直線５０上の点５０ａと曲線５２上の点５２ａとの間に存在せねばならない。
【００１５】
直線５０及び５２は、正確にではないが、ほぼ概略的に指数曲線であり、即ちＡp＝（Ｐ−Ｐo）2、尚Ａpは空気圧力であり、Ｐはランプの意図されたフルパワーレベルの百分率としての空気冷却型ランプへ供給されるパワーのパワーレベルであり、且つＰoは、空気冷却型ランプへ供給された場合に、該ランプの意図されたフルパワーレベルにおいての適切な冷却のために空気圧力差を必要とすることのないフルパワーレベルの百分率としてのパワーレベルである関係をほぼ満足する曲線である。図２はＰo＝２５％としてのものを例示している。減少されたパワーレベルは、例えば８０％の減少されたレベルにおける連続的なパワーとして供給される場合がある。一方、該パワーは高パワーレベルと低パワーレベルとの間で電源２６をサイクル動作させることにより減少されたレベルにおいて供給される場合があり、その減少され供給されるパワーは各サイクルにわたって供給される平均パワーである。
【００１６】
図３はランプ組立体２２へ供給される場合のあるものの典型的なサイクルを例示している。図３の例示的な例において、パワーは高パワーのインターバル６０と低パワーのインターバル６２との交番から構成されているデューティサイクルで供給される。図３は４秒の程度の期間を有する意図されたフルパワーの１００％における高パワーインターバル６０及び１秒の程度の期間を有するフルパワーの５％における低パワーインターバル６２を示しており、従って８１％の時間加重平均パワーレベルを与えている。比較的短いサイクル時間の場合、例えば、８秒を超えることのない高パワーインターバル６０と２秒を超えることのない低パワーインターバル６２の場合には、ブロアー２８は図２における点５０ａと５２ａとの間の連続的な圧力において空気を供給することが可能である。より長いサイクル時間の場合、ブロアー２８は高パワーインターバル６０期間中に直線５０及び５２上の１００％の点の間の範囲内の圧力において空気を供給することが可能であり、一方、低パワーインターバル６２期間中に、ブロアー２８は停止させるか又は有意性のない空気圧力差となるように低速化させることが可能である。いずれの場合においても、ランプ組立体２２は少なくともスタンバイパワーレベルに維持され、そのレベルは、物品１０を実効的に処理するレベルにおいてランプ組立体２２をしてラジエーションを投射させるには不充分であるが、バルブプラズマのイオン化を維持し且つバルブ充填物がより長く蒸発された状態を維持することを可能とするのに充分なものである。
【００１７】
周期的動作期間中、高パワーインターバル６０はランプ組立体２２の意図されたフルパワーレベルに実質的に等しいレベルにおいてパワーを供給する場合があり、例えば２８００ワットである。本発明に基づく冷却の有益的な効果に起因して、このようなランプ組立体は意図されたフルパワーレベルを超える超高パワーレベル、例えば４２００ワットのパワーレベルを有するサイクルで動作させる場合がある。それにも拘わらず、周期的動作は平均パワーレベルがより低くなり、本発明に基づく平均パワーレベルに基づいた冷却用空気圧力差でもって、満足の行く冷却が得られる。図４は本発明に基づく物品処理システムの第二実施例のブロック図である。図４のシステムは、マシン制御器１６を省略し且つシステム制御器４２を有することにより図１のものと異なっている。センサー４０の出力はシステム制御器４２へ印加される。システム制御器４２は、物品処理位置１２ｃにおける物品の有無を表わすセンサー４０からの信号に基づいてモータ１８及び電源２６ａへ開始及び停止信号を供給する。電源２６ａはランプ組立体２２へパワーを供給し且つそのパワーのレベルを表わす信号をシステム制御器４２へ供給する。システム制御器４２はブロアードライバ３０へ信号を供給し、それはブロアー２８をして電源２６ａによりシステム制御器へ印加されたパワーレベル信号に基づいてランプ組立体２２の適切な冷却を行う圧力差で空気を供給させる。
【００１８】
ランプ組立体２２は、通常、その最も低いパワーレベルにおける０．０５Ａからフルパワーにおける１Ａへ変化する電流でもって例えば４０００Ｖの一定電圧でパワーが供給される。電源２６によりブロアードライバ３０へ印加されるか又は電源２６ａによりシステム制御器４２へ印加されるパワーレベル信号は、例えば、ランプ組立体２２へ供給される平均パワーがフルパワーの５％からフルパワーの１００％へ変化する場合に変化するアナログ信号とすることが可能である。例示として、その信号は、例えば、ランプパワーがフルパワーの５％から１００％へ変化する場合に０．５Ｖから１０Ｖへ変化する電圧とする場合がある。代替的に、それは、ランプパワーが５％から１００％へ変化する場合に例えば１ｍＡから２０ｍＡへ変化する電流である場合がある。ブロアー２８の速度は、通常、ブロアードライバ３０からの駆動周波数に直接的に比例している。ブロアー３０の動作から発生する空気圧力はほぼ指数的即ちほぼＴ＝（Ｓ−Ｓ0）2によって与えられるブロアー速度に対する関係を有しており、尚Ｔは圧力であり、Ｓはブロアー速度であり、Ｓ0はＴ＝Ｔ0である場合のブロアー速度である。
【００１９】
好適には、ブロアードライバ３０はアレンブラッドリー（Ａｌｌｅｎ  Ｂｒａｄｒｅｙ）シリーズ１６０ドライバ等のプログラム可能な可変周波数ドライバであり、それはランプ組立体２２及びブロアー２８の特性に対して必要なパラメータでプログラムされ、ブロアードライバが自動的に且つ迅速にブロアー２８に対して必要な駆動周波数を与えることを可能とする。同様に、図４の実施例においては、好適には、システム制御器４２はこれらの同一のファクタに基づいて必要な信号を供給すべくプログラムされている。
【００２０】
従って、本発明は空気冷却型ランプの改良された冷却及び物品の改良された処理を提供している。本発明を好適実施例を参照して説明したが、種々の置換、変更及び修正を行うことが可能であり、尚且つ、その結果は本発明の技術的範囲内である。例示として、有電極型バルブを具備するランプ組立体を使用することが可能である。同様に、印加周波数ではなく印加電圧に応答するブロアーを可変電圧モータドライバと共に使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に基づく物品処理システムの第一実施例のブロック図。
【図２】本発明に基づいて満足の行くランプバルブ冷却を与えるためにランプの意図されたフルパワーレベルの百分率として表わしたランプへ供給されるパワーの関数としてのランプシステムに対する冷却用空気圧力条件を例示したグラフ図。
【図３】ランプのデューティサイクルの１例を示したグラフ図。
【図４】本発明に基づく物品処理システムの第二実施例のブロック図。
【図１】
2005515083.tif 000003
【図２】
2005515083.tif 000004
【図３】
2005515083.tif 000005
【図４】
2005515083.tif 000006
【国際調査報告】
2005515083.tif 000007