(57)【要約】【課題】本発明は、従来のランプに比較して、点灯待機時間を短縮した新規な水冷式低圧水銀ランプ照射装置を提供することを目的とする。【解決手段】この水冷式低圧水銀ランプ照射装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、前記ランプベースに熱伝達部材で接続された水冷ブロックを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であって、前記低圧水銀ランプの周辺を通過する空気流を発生するファンを備え、該ファンにより、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース及び前記水冷ブロック又はそのいずれかへ向けて送り出している。【選択図】図２Ａ
2018186059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、
前記ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置において、
前記低圧水銀ランプの周辺を通過する空気流を発生するファンを備え、該ファンにより、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース及び前記水冷ブロック又はそのいずれかへ向けて送り出す、水冷式低圧水銀ランプ照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水冷式低圧水銀ランプ照明装置において、更に、
前記ランプベース又は前記水冷ブロックに熱伝達可能に接続されたヒートシンクを備え、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース、前記水冷ブロック及び該ヒートシンク又はそのいずれかへ向けて送り出す、水冷式低圧水銀ランプ照明装置。
【請求項３】
低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、
前記ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、
前記ランプベース及び水冷ブロックを収納する処理チャンバとを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置において、
前記処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段と、
前記排気手段からの排気流の一部を前記処理チャンバに還流する還流手段とを備え、該還流手段により、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース及び水冷ブロック又はそのいずれかへ向けて送り出す、水冷式低圧水銀ランプ照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の水冷式低圧水銀ランプ照明装置において、更に、
前記ランプベース又は前記水冷ブロックに熱伝達可能に接続されたヒートシンクを備え、
前記還流手段は、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を前記ランプベース、前記水冷ブロック及び該ヒートシンク又はそのいずれかへ向けて送り出す、水冷式低圧水銀ランプ照明装置。
【請求項５】
水冷式低圧水銀ランプ照明装置の点灯方法において、
前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、該ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、該低圧水銀ランプの周辺を通過する空気流を発生するファンと、該ランプベース、該水冷ブロック及び該ファンを収納する処理チャンバと、該処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段とを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であり、
初期状態では、ランプＯＦＦ、ファンＯＦＦ、水冷ブロックの給水遮断、排気手段ＯＦＦにして、
点灯開始段階では、ランプＯＮ、ファンＯＮ、排気手段ＯＮにして、
前記ランプベースは所定温度に到達したとき点灯段階に進み、
前記点灯段階では、ファンＯＦＦ、水冷ブロックの給水を開始する、点灯方法。
【請求項６】
水冷式低圧水銀ランプ照明装置の点灯方法において、
前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、該ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、該ランプベース及び該水冷ブロックを収納する処理チャンバと、該処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段と、該排気手段からの排気流の一部を前記処理チャンバに還流する還流手段とを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であり、
初期状態では、ランプＯＦＦ、還流手段締切、水冷ブロックの給水遮断、排気手段ＯＦＦにして、
点灯開始段階では、ランプＯＮ、排気手段ＯＮ、還流手段開放にして、
前記ランプベースは所定温度に到達したとき点灯段階に進み、
前記点灯段階では、還流手段締切、水冷ブロックの給水を開始する、点灯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷式低圧水銀ランプ照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低圧水銀ランプは、点灯中の水銀蒸気が100Ｐａ以下のアーク放電を利用するランプである。このランプを用いた水冷式低圧水銀ランプ照射装置は、主として、基材の表面洗浄・改質等に利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平3-62446「放電管冷却装置」（公開日1991.03.18）出願人：東芝ライテック株式会社
【特許文献２】特開2011-71020「低圧水銀ランプ装置及びその最冷部温度調節方法」（公開日2011.04.07）出願人：岩崎電気株式会社
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低圧水銀ランプの発光効率は、水冷ブロック近傍に位置するランプの最冷部温度で決定される。ランプ点灯中は、水冷ブロックを冷却してランプ最冷部温度を所定の温度（35〜45℃）に維持することで、ランプを高い照度で点灯させることが出来る。一方、ランプを点灯開始する際、ランプ最冷部温度が室温から所定の温度に昇温して発光効率が安定するまでの10数分間はランプの照度が安定しないため、直ちに光照射を開始して各種処理作業をすることが出来ず、待機状態となる。即ち、この間、低圧水銀ランプは、無駄な時間と電力を消費する結果となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、従来のランプに比較して、点灯待機時間を短縮した新規な水冷式低圧水銀ランプ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】
【０００６】
上記目的に鑑みて、本発明に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、前記ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であって、前記低圧水銀ランプの周辺を通過する空気流を発生するファンを備え、該ファンにより、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース及び前記水冷ブロック又はそのいずれかへ向けて送り出している。
【０００７】
更に、前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置では、更に、前記ランプベース又は前記水冷ブロックに熱伝達可能に接続されたヒートシンクを備え、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース、前記水冷ブロック及び該ヒートシンク又はそのいずれかへ向けて送り出してもよい。
【０００８】
更に、本発明に係る水冷式低圧水銀ランプ照明装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、前記ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、前記ランプベース及び水冷ブロックを収納する処理チャンバとを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であって、前記処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段と、前記排気手段からの排気流の一部を前記処理チャンバに還流する還流手段とを備え、該還流手段により、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を、前記ランプベース及び水冷ブロック又はそのいずれかへ向けて送り出している。
【０００９】
更に、前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置では、更に、前記ランプベース又は前記水冷ブロックに熱伝達可能に接続されたヒートシンクを備え、前記還流手段は、点灯開始時に高温になった該ランプ周辺の空気を前記ランプベース、前記水冷ブロック及び該ヒートシンク又はそのいずれかへ向けて送り出していてもよい。
【００１０】
更に、本発明に係る水冷式低圧水銀ランプ照明装置の点灯方法は、前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、該ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、該低圧水銀ランプの周辺を通過する空気流を発生するファンと、該ランプベース、該水冷ブロック及び該ファンを収納する処理チャンバと、該処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段とを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であり、初期状態では、ランプＯＦＦ、ファンＯＦＦ、水冷ブロックの給水遮断、排気手段ＯＦＦにして、点灯開始段階では、ランプＯＮ、ファンＯＮ、排気手段ＯＮにして、前記ランプベースは所定温度に到達したとき点灯段階に進み、前記点灯段階では、ファンＯＦＦ、水冷ブロックの給水を開始する。
【００１１】
更に、本発明に係る水冷式低圧水銀ランプ照明装置の点灯方法は、前記水冷式低圧水銀ランプ照明装置は、低圧水銀ランプが取り付けられたランプベースと、該ランプベースに熱伝達可能に接続された水冷ブロックと、該ランプベース及び該水冷ブロックを収納する処理チャンバと、該処理チャンバに設置された強制的に排気する排気手段と、該排気手段からの排気流の一部を前記処理チャンバに還流する還流手段とを有する水冷式低圧水銀ランプ照明装置であり、初期状態では、ランプＯＦＦ、還流手段締切、水冷ブロックの給水遮断、排気手段ＯＦＦにして、点灯開始段階では、ランプＯＮ、排気手段ＯＮ、還流手段開放にして、前記ランプベースは所定温度に到達したとき点灯段階に進み、前記点灯段階では、還流手段締切、水冷ブロックの給水を開始する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来のランプに比較して、点灯待機時間を短縮した新規な水冷式低圧水銀ランプ照射装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａは、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置を構成する１灯分のブロックを説明する図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置（３灯ブロックで構成されている。）、被照射物（ワーク）、及びこれを搬送するコンベアの関係を説明する図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、同様に、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置（３灯ブロックで構成されている。）、被照射物（ワーク）、及びこれを搬送するコンベアの関係を説明する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の特徴点を説明する図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０ａの変形例の特徴点を説明する図である。
【図３】図３は、図３は、第２実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の特徴点を説明する図である。
【図４】図４は、第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の特徴点を説明する図である
【図５】図５は、図５は、第１〜第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の点灯方法を説明するフロー図である。
【図６】図６は、表１の実験時の通常のSP＝20[mm]における空気流及びランプベースの温度プロファイルである。
【図７】図７は、表１の実験時に第1実施形態で行ったランプ−コンベア間隔SPの広狭の比較における空気流及びランプベースの温度プロファイルである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の実施形態に関し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。
【００１５】
［水冷式低圧水銀ランプ照射装置］
図１Ａは、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置（図示せず。）を構成する１灯分のブロック１０ａを説明する図である。図１Ｂ及び図１Ｃは、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置（３灯ブロックで構成されている。）１００、被照射物（ワーク）１６、及びこれを搬送するコンベア１４の関係を説明する図である。ここで、各構成要素の関係を分かり易くするため、図では、ランプ（U字形状ランプの場合はランプ脚部の）軸線方向をＸ方向、複数本のランプを並置した場合のランプ並置方向をＹ方向、Ｘ-Ｙ面に垂直方向をＺ方向とする。他の図も同様である。
【００１６】
図１Ａに示すように、Ｕ字形状の低圧水銀ランプ２が、ランプを支持するランプベース４に取り付けられている。低圧水銀ランプ２は、Ｕ字形状に限定されない。Ｉ字形状、Ｍ字形状等であってもよい。ランプベース２は、例えば、取り付けねじ６等の適当な接続手段を利用して、水冷ブロック（「水冷ボード」ともいう。）８に対して良好な熱伝達可能に接続されている。ここで、「熱伝達可能に接続」とは、ランプベース２と水冷ブロック８との間が熱抵抗が低く、良好な熱伝達関係にあることを意味する。例えば、何も介在させずに密着又は圧着させて接続する場合、極めて短い距離を介して接続する場合、良好な熱伝達部材を介在配置して接続する場合等を含む。水冷ブロック８の内部には水の循環経路（図示せず。）が形成されていて、給水口８ａから供給された冷却水は、この循環経路を辿って排水口８ｂから排出され、水冷ブロックを冷却している。
【００１７】
ランプ２の根元部分に最冷部があり、点灯中のランプ最冷部は、水冷ブロック８によってランプベース４を介して常時冷却され、ランプ最冷部温度は、高い発光効率を発揮するため所定の温度（約43℃）に維持されている。
【００１８】
図１Ｂは、ランプ（Ｕ字形状ランプの場合はランプ脚部の）軸線に沿った切断断面図であり、図１Ｃは、ランプ軸線垂直面に沿った切断断面図である。このランプ照明装置１０は、図１Ａに示す１灯分のブロック１００ａを３個組み込んだ３灯ブロックで構成されている。水冷ブロック８は、個別のブロックを並置接続したものでもよく、図のように３灯分一体化されたものでもよい。
【００１９】
水冷ブロック８にランプベース４が接続され、ランプベース４にランプ２が取り付けられている。ランプ２の上方は、ミラー（反射板）１２で覆われている。ミラー１２は、一般に、フラット又はランプの周囲を半円周状に囲む形状であり、配光によっては端部が折り曲げられている。ランプベース８の本体部は、熱伝導性の良好な金属から形成されている。ランプ照明装置１０は、これら水冷ブロック８、ランプベース４、ランプ２、及びミラー１２が主要な構成要素である。
【００２０】
コンベア１４が、被照射物（ワーク）１６をランプ照明装置１０の下方を搬送するように配置されている。ランプ２から見ると、コンベア１４は有効発光エリア内に入るように配置されている。
【００２１】
ランプ照明装置１０、ワーク１６、及びコンベア１４は、略密封された処理装置チャンバ１８内に収納されている。
【００２２】
照射処理で発生するオゾンは空気より重いため、チャンバ１８の底面中央部にチャンバ排気管１８ｃが取り付けられている。チャンバ排気管１８ｃの途中に、オゾン分解触媒２１とブロアー２２とが直列的に取り付けられている。ブロアー２２は、ランプ点灯中に常時排気作用を行ってチャンバ内を陰圧に維持している。照射によるＵＶ−Ｏ３洗浄処理中に発生するオゾンをオゾン分解触媒２１によって処理し、ブロアー２２によって排気管１８ｃから排気する。このため、チャンバ１８から外部へオゾンが漏れ出ることはない。
【００２３】
図１Ｃに示すように、ワーク１６は、チャンバ１８の搬入口１８ａからチャンバ内に搬入され、コンベア１４によりランプ照明装置１０の下方を搬送されながらランプ２からの直射光及びミラー１２からの反射光を受けて、搬出口１８ｂからチャンバ外に搬出される。
【００２４】
以上が、従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置１００及びその使用状況である。これ以降、第１〜第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０，２０，３０に関して、従来の装置１００との相違点を中心に説明し、同一点は説明を省略する。
【００２５】
［第１実施形態］
図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０の特徴点を説明する図である。水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０は、図１Ｂに示す従来の水冷式低圧水銀ランプ照射装置１００と比較すると、ランプ２の先端方向のチャンバ１８に軸流ファン２６が設置されている点で相違する。なお、軸流ファン２６は、これに限定されず、送風機能を有する他の手段であってよい。
【００２６】
ランプ２の点灯以前は、水冷ブロック２は給水されてなく室温（例えば、27℃）であり、従って、ランプ最冷部温度も室温である。ランプ２を点灯すると、ランプ自体は急速に（1〜2分程度で）昇温して100〜200℃に到達する。点灯開始の期間（例えば、10数分間）において、このランプの発熱を利用するため、軸流ファン２６によりランプ２の周囲に沿って空気流を発生し、温められた空気流１７ｈを水冷ブロック８及びランプベース４に吹き付けて温める。軸流ファン２６は、微風程度の空気流（例えば、風速1〜5m/min.）を発生できればよい。風速が速すぎると、チャンバ内の陰圧が壊れ、外気を吸引して、空気流の温度の低下が予想される。従来のランプに比較して、空気流水冷ブロック８を温めることにより、ランプ最冷部温度が所定の温度（約43℃）に到達する時間を短縮している。
【００２７】
点灯開始の期間が経過すると、軸流ファン２６の送風は停止し、水冷ブロック２に給水を開始して冷却し、ランプ最冷部温度を所定の温度（約43℃）に維持してランプを高い照度で点灯出来るようにする。
【００２８】
図２Ｂは、第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置の変形例１０ａの特徴点を説明する図である。ここでは、軸流ファン２６をランプ２の先端方向でなく、例えば、チャンバ１８の下部に設置されている。ランプ２に向けて下方から送風することにより、ランプ２の周囲はミラー１２で囲まれているので、同様に、ランプ２の周囲に沿った空気流１７ｈを発生することが出来、同様の効果が得られる。
【００２９】
第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置２０の効果に関しては、第２及び第３実施形態の照明装置とまとめて、後で説明する。
【００３０】
［第２実施形態］
図３は、第２実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置２０の特徴点を説明する図である。水冷式低圧水銀ランプ照射装置２０は、図２Ａ及び図２Ｂに示す第１実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０，１０ａと比較すると、ランプベース４に対してヒートシンク３２が取り付けられている点で相違する。ヒートシンク３２は、通常の放熱作用を目的としているのではなく、ここでは、温められた空気流からの吸熱作用を目的として使用され、ランプベース４の昇温に寄与している。吸熱の性能を上げるため、フィン付きのヒートシンクが好ましい。
【００３１】
点灯時の期間において、ランプ２の発熱を利用するため、軸流ファン２６によりランプ２の周囲に沿って空気流を発生し、温められた空気流１７ｈを水冷ブロック８及びランプベース４に向けて吹き付けている。ヒートシンク３２は、温められた空気流１７ｈから効率よく吸熱作用を奏し、接続した水冷ブロック８及びランプベース４を温め、ランプ最冷部温度が所定の温度（約43℃）に到達する時間を一層短縮している。
【００３２】
第２実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置２０の効果に関しては、第１及び第３実施形態の照明装置とまとめて、後で説明する。
【００３３】
［第３実施形態］
図４は、第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置３０の特徴点を説明する図である。水冷式低圧水銀ランプ照射装置３０は、第２実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置２０と比較して、軸流ファン２６を取り去り、排気管１８ｃの途中に設置されたブロアー２２からの排気流の一部を分流して、還流管１８ｄを介して、チャンバ内に吹き込む点で相違する。還流管１８ｄには管を開閉する分岐弁１８ｅが設けられている。
【００３４】
還流された空気流は、軸流ファン２６で発生する空気流と同じ作用を奏し、ランプ２の発熱で温められ、温められた空気流１７ｈを水冷ブロック８及びランプベース４に向けて吹き付けている。
【００３５】
第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置３０の効果は、軸流ファン２６を省略できる点で第１及び第２実施形態と相違するが、他の効果、即ち、温められた空気流１７ｈを水冷ブロック８及びランプベース４に吹き付けて温めて、ランプ最冷部温度が所定の温度に到達する時間を短縮する点は同じである。
【００３６】
［各実施形態のランプ点灯方法］
図５は、第１〜第３実施形態に係る水冷式低圧水銀ランプ照射装置１０，２０，３０の点灯方法を説明するフロー図である。
【００３７】
ステップＳ１は、ランプ点灯前の初期状態である。ここでは、ランプはＯＦＦ、軸流ファンはＯＦＦ、水冷ブロックの給水は遮断、ブロアーＯＦＦ状態である。
ステップＳ２は、ランプ点灯開始段階である。ここで、ランプはＯＮ、軸流ファン２６はＯＮで送風を開始（第３実施形態では分岐弁１８ｅを開放）、ブロアーはＯＮにする。
ステップＳ３では、ランプベース４の温度が所定の温度（例えば、43℃付近）に達したか否か判断される。所定温度に達している場合、ステップＳ４に進み、未だ達していない場合、ステップＳ２のランプ点灯開始段階を維持する。なお、ステップにおける判断基準は、ランプベース４の温度に限定されない。例えば、表１及び図６に示すように、特定のランプ照明装置に関して、予め、ランプベース４の温度が所定温度に到達する時間を実験により求めておき、ランプ点灯からその時間経過時に、ステップＳ４に進むように時間を基準にしてもよい。
ステップＳ４は、ランプ点灯段階である。ここでは、軸流ファンはＯＦＦ（第３実施形態では分岐弁１８ｅを締切）、水冷ブロックの給水を開始する。
【００３８】
［実施形態の効果］
以上の実施形態の効果を実験により検証した。実験に使用した低圧水銀ランプの仕様は、次の通りである。
【００３９】
ランプ２のＵ字管長さL=590mm、管外径D=20mm、Ｕ字管の２本の脚部の管ピッチp=35mm、並置されたＵ字管のピッチP=100mm、
表1は、第1実施形態Fe及び第2実施形態Seにおける、(1)温められた空気流の温度Ta℃と、(2)この空気流によってランプベースが所定温度（実験では43℃）に到達する時間t[min.]とを、測定した結果である。空気流温度Taは、ランプベース近傍で測定した温度を採用し、ランプベース温度Btは、3灯ブロックの中心部に設置した熱電対により測定した。
更に、サンプルのランプ−コンベア間隔SPは20mmであるが、第1実施形態Feに関してのみ、SP=10mmの測定も行った。
以上の実験において、比較例は、従来技術とした。
【００４０】
【表１】
2018186059.tif 000003
【００４１】
表１より、通常のSP＝20[mm]において、空気流温度Taは、無風（従来技術Pa）の43[℃]と比較して、送風（第1実施形態Fe）及び送風＋ヒートシンク（第２実施形態Se）では70[℃]まで昇温している。即ち、ランプの発熱がランプ周囲の空気流Taに有効に熱伝達されていることが分かる。
【００４２】
点灯開始されるとランプ自体が発熱して、ランプの最冷部温度が上昇する。同様に、ランプの周囲の空気も昇温する。無風（従来技術Pa）では、ランプベース温度Tbが43℃に到達する時間tは13分である。送風（第１実施形態Fe）では、t＝10分に短縮され、無風状態を100[%]とした場合の比率（ここでは、「短縮率」という。）は79[%]であった。同様に、送風＋ヒートシンク（第２実施形態Se）では、t＝8.5分に短縮され、短縮率は65[%]であった。即ち、第1実施形態Fe及び第２実施形態Seでは、温められた温度Taの空気流が、ランプベース４を効果的に昇温し、無風（従来技術Pa）に比較して短時間で43[℃]に到達しているのが分かる。
【００４３】
第1実施形態Feでは、ランプ−コンベア間隔SPの広狭の比較も行っている。通常の20[mm](SP20)に比較して、間隔を狭くした10[mm](SP10)では、空気流温度Taが70から80へ10[℃]高くなり、ランプベース温度Tbが43℃に到達する時間t[min.]は、10から9へ1[min.]短縮されている。即ち、間隔SPを狭くすることにより、ランプ周囲の空気流が一層速く昇温し、この結果、ランプベース温度Tbも一層速く昇温していることが分かる。
【００４４】
図６は、表1の実験時の通常の間隔SP20における空気流温度Ta及びランプベース温度Tbのプロファイルである。図６により、無風（従来技術Pa）では、ランプベース温度Tbと空気流温度Taとの差は、比較的小さい。
【００４５】
これに対して、送風（第1実施形態Fe）及び送風＋ヒートシンク（第２実施形態Se）では、ランプベース温度Btと空気流温度Taとの差は非常に大きく、更に、空気流温度Taの立ち上がりが非常に速い（約3〜4分）ことが分かる。ここには、ランプ自体が急速に（1〜2分程度で）昇温して100〜200℃に到達する影響が現れている。
【００４６】
送風（第1実施形態Fe）及び送風＋ヒートシンク（第２実施形態Se）を比較すると、空気流温度Taの温度推移には差が無い。ランプベース温度Btに関しては、僅かではあるが、送風＋ヒートシンク（第２実施形態Se）の昇温速度が速くなっている。
【００４７】
図７は、表1の実験時に第1実施形態で行ったランプ−コンベア間隔SPの広狭の比較における空気流温度Ta及びランプベース温度Btのプロファイルである。ここでは、通常の間隔SP20と比較して、比較的狭いSP10の方が、ランプベースの周囲温度Taの昇温速度が速いことが分かる。これにより、より温かい空気流の影響により、ランプベース温度Btは、ランプ−コンベア間隔SPの比較的狭い方(SP=10mm)が、僅かではあるが昇温速度が速くなっている。
【００４８】
［応用例その他］
(1)第1実施形態では軸流ファン２６，２６ａを設置した例を、第２実施形態では更にヒートシンクを取り付けた例を、第３実施形態では軸流ファン２６に代えてブロアー２２からの還流手段１８ｄを設けた例を説明した。
【００４９】
しかし、各実施形態の組み合わせは任意である。例えば、次のような実施形態であってもよい。
・第１実施形態の軸流ファン２６に代えて、ブロアー２２からの還流手段１８ｄを設けてもよい。
・第２実施形態の軸流ファン２６に代えて、ブロアー２２からの還流手段１８ｄを設けてもよい。
・いずれの応用例も、還流手段１８ｄからの空気流は、図２Ｂに示す変形例の軸流ファン２６ａの箇所からチャンバ内に吹き込むようにしてもよい。
【００５０】
［まとめ］
以上、本発明に係る低圧水銀ランプ照明装置の実施形態に関し説明したが、これらは本発明を理解するための例示であって、本発明の範囲を何等限定するものではない。これら実施形態に関して、当業者が容易に成し得る追加・削除・変更・改良は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。
【符号の説明】
【００５１】
２：ランプ，低圧水銀ランプ、  ４：ランプベース、  ８：水冷ブロック、  ８ａ：給水口、  ８ｂ：排水口、  １０：水冷式低圧水銀ランプ照射装置、  １０ａ：水冷式低圧水銀ランプ照射装置の変形例、１２：ミラー，反射板、  １４：コンベア、  １６：被照射物，ワーク、  １７ｈ：空気流、  １８：チャンバ，処理装置チャンバ、  １８ａ：搬入口、  １８ｂ：搬出口、  １８ｃ：チャンバ排気管、  １８ｄ：還流管，還流手段、  １８ｅ：分岐弁、  ２０：水冷式低圧水銀ランプ照射装置、  ２１：オゾン分解触媒、  ２２：ブロアー、  ２６：軸流ファン、  ２６ａ：軸流ファン、  ３０：水冷式低圧水銀ランプ照射装置、  ３２：ヒートシンク、  １００：水冷式低圧水
【図１Ａ】
2018186059.tif 000004
【図１Ｂ】
2018186059.tif 000005
【図１Ｃ】
2018186059.tif 000006
【図２Ａ】
2018186059.tif 000007
【図２Ｂ】
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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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