(57)【要約】【課題】メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線照射装置、及び紫外線探傷装置を提供する。【解決手段】紫外線照射装置１は、上下方向に延びる筒状の周壁１４と、周壁１４の上端を閉塞する上壁１５とを有する有頂筒状のハウジング１０と、紫外線ＬＥＤ３６と、ヒートシンク３２とを有する紫外線ＬＥＤユニット１２と、周壁１４の下端を閉塞するカバー１１と、を備え、紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上壁１５と対向してハウジング１０内に収容され、ハウジング１０は、ルーバー１７によって下方へ向けて開口する吸気口１６と、上壁１５から上方へ向けて延びる排気ダクト１８とを有し、カバー１１は、紫外線を透過させる紫外線透過部２５を有し、更に、排気ダクト１８の上端を、所定の間隔Ｄを有して上方から覆う排気口カバー１９を備える。【選択図】図６
2018004405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる筒状の周壁と、前記周壁の上端を閉塞する上壁とを有する有頂筒状のハウジングと、
紫外線ＬＥＤと、ヒートシンクとを有する紫外線ＬＥＤユニットと、
前記周壁の下端を閉塞するカバーと、を備え、
前記紫外線ＬＥＤユニットは、前記ヒートシンクが前記上壁と対向して前記ハウジング内に収容され、
前記ハウジングは、前記周壁を貫通して内部と連通し、ルーバーによって下方へ向けて開口する吸気口と、前記上壁から上方へ向けて延びて内部と連通する筒状の排気ダクトとを有し、
前記カバーは、前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線を透過させる紫外線透過部を有し、
更に、前記排気ダクトの上端を、所定の間隔を有して上方から覆う排気口カバーを備えることを特徴とする、紫外線照射装置。
【請求項２】
前記カバーを、前記周壁の下端が閉塞された閉塞状態と前記周壁の下端が解放された解放状態との間で揺動自在に前記周壁に連結させる蝶番を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記排気ダクトの上端と前記排気口カバーとの間隔を調節する調節機構を備えることを特徴とする、
請求項１または２に記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線の強度を調節可能な電源ユニットを前記ハウジング内に収容することを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか１項に記載の紫外線照射装置を備えることを特徴とする紫外線探傷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線を照射する紫外線照射装置、及び被検査物の表面に紫外線を照射して被検査物の表面状態を解析する紫外線探傷装置に関するものであり、より詳細には蛍光磁粉探傷や蛍光浸透探傷等の蛍光体の励起に用いる紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材等の被検査物の表面の探傷検査としては、非破壊検査方法の一種である、磁粉探傷試験や浸透探傷試験が知られている。磁粉探傷試験では、被検査物の表面に磁粉または磁粉を含有する磁粉溶液を塗布するとともに、被検査物に磁場を印加する等して被検査物を磁化する。被検査物の表面のクラック等の欠陥には磁束が集中するため、この磁束に磁粉が引き寄せられて磁粉による指示模様が形成される。そして、この磁粉指示模様を観測することで欠陥を検査する。磁粉探傷試験には、欠陥の検出精度を向上させるために、磁粉に蛍光体を塗布した蛍光磁粉を用いる蛍光磁粉探傷試験がある。
【０００３】
一方で、浸透探傷試験では、まず、浸透液を被検査物の表面に塗布して表面のクラック等の欠陥にこの浸透液を浸透させる。次に、表面に付着している余剰浸透液を除去し、現像剤粉末を表面に塗布して欠陥に浸透している浸透液を毛細管現象により表面に吸い出す。そして、この吸い上げられた浸透液による浸透指示模様を観察することで欠陥を検査する。浸透探傷試験には、欠陥の検出精度を向上させるために、蛍光体を含有する蛍光浸透液を用いる蛍光磁粉探傷試験がある。
【０００４】
磁粉探傷試験や浸透探傷試験において蛍光磁粉や蛍光浸透液を用いる場合には、被検査物に紫外線を照射して塗布した蛍光磁粉や蛍光浸透液の蛍光体を励起させる必要がある。紫外線を照射する紫外線照射装置としては、光源に紫外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いるものが知られている。
【０００５】
特許文献１には、浸透探傷試験または磁粉探傷試験に供せられる被探傷体を紫外線光にて照明する紫外線探傷灯であって、被探傷体を照明すべき最小照明領域の大きさよりも狭い領域に、射出光の光軸を一方向に揃えて環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードと、これらの紫外線発光ダイオードから所定の拡がり角を有してそれぞれ射出される紫外線光の各光軸上に設けられて、各紫外線発光ダイオードから射出された紫外線光を各別に集光して被探傷体に照射する複数の集光レンズと、これらの集光レンズを一体に支持したレンズ支持体と、複数の集光レンズを紫外線発光ダイオードからそれぞれ射出された紫外線光の光軸上に位置付けたまま、レンズ支持体を該紫外線光の光軸方向に進退させて、被探傷体に照射する紫外線光の照射領域の大きさを可変するレンズ進退機構と、を具備し、集光レンズにてそれぞれ集光された紫外線光を互いに重ね合わせて被探傷体に照射する紫外線探傷灯が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２１５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成によれば、被探傷体を照明する紫外線光の照度を簡易に高めることができるとされている。
【０００８】
ここで、紫外線ＬＥＤは、発光する際に発熱するが、この発熱によって発光に寄与しない電子とホールの再結合が増加して光量が低下して照射される紫外線強度が低下し、例えば１３０℃を越えると故障する。したがって、高い紫外線強度を維持するためには、紫外線ＬＥＤの温度上昇を所定の温度以下に維持する対策が重要である。しかしながら、特許文献１では、紫外線ＬＥＤの冷却については何ら考慮がなされていない。
【０００９】
紫外線ＬＥＤの簡便な冷却方法としては、ファン等によって紫外線ＬＥＤへ空気を強制的に送り込み、空気との熱交換によって紫外線ＬＥＤの熱を放熱させる空冷が挙げられる。
【００１０】
ここで、被検査物が鋼材等である場合、探傷検査の前工程として被検査物の表面に付着した酸化被膜やスケール等を除去するためにショットブラスト等の表面処理を行うことが多い。したがって、このような表面処理をする場合、探傷検査を行う空気中には除去された酸化被膜であるスケール等の粒子が塵埃として多く浮遊しやすい。そして、このような空気中に塵埃が多く浮遊する環境下でファンを用いた空冷を行うと、紫外線照射装置内に多くの外気を取り込むため、この外気とともに多くの塵埃が紫外線照射装置内に吸入されてしまう。紫外線照射装置内に多くの塵埃が吸入されると紫外線照射装置が故障したり冷却効率が低下したりするため、フィルタ等によって塵埃の吸入を防止する必要がある。しかしながら、このようなファンとフィルタを用いる空冷では、冷却効果を維持するために、ファンやフィルタの清掃や交換等のメンテナンスを定期的に行う必要がある。また、メンテナンスの際には探傷検査が中断されるので、ランニングコストが増加しがちであり、これらの点において改善の余地がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線照射装置、及び紫外線探傷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の紫外線照射装置は、
上下方向に延びる筒状の周壁と、前記周壁の上端を閉塞する上壁とを有する有頂筒状のハウジングと、
紫外線ＬＥＤと、ヒートシンクとを有する紫外線ＬＥＤユニットと、
前記周壁の下端を閉塞するカバーと、を備え、
前記紫外線ＬＥＤユニットは、前記ヒートシンクが前記上壁と対向して前記ハウジング内に収容され、
前記ハウジングは、前記周壁を貫通して内部と連通し、ルーバーによって下方へ向けて開口する吸気口と、前記上壁から上方へ向けて延びて内部と連通する筒状の排気ダクトとを有し、
前記カバーは、前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線を透過させる紫外線透過部を有し、
更に、前記排気ダクトの上端を、所定の間隔を有して上方から覆う排気口カバーを備えることを特徴とする。
【００１３】
更に、前記カバーを、前記周壁の下端が閉塞された閉塞状態と前記周壁の下端が解放された解放状態との間で揺動自在に前記周壁に連結させる蝶番を備えることを特徴とする。
【００１４】
更に、前記排気ダクトの上端と前記排気口カバーとの間隔を調節する調節機構を備えることを特徴とする。
【００１５】
更に、前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線の強度を調節可能な電源ユニットを前記ハウジング内に収容することを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明の紫外線探傷装置は、上述の紫外線照射装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上下方向に延びる筒状の周壁と、前記周壁の上端を閉塞する上壁とを有する有頂筒状のハウジングと、紫外線ＬＥＤと、ヒートシンクとを有する紫外線ＬＥＤユニットと、前記周壁の下端を閉塞するカバーと、を備え、前記紫外線ＬＥＤユニットは、前記ヒートシンクが前記上壁と対向して前記ハウジング内に収容され、前記ハウジングは、前記周壁を貫通して内部と連通し、ルーバーによって下方へ向けて開口する吸気口と、前記上壁から上方へ向けて延びて内部と連通する筒状の排気ダクトとを有し、前記カバーは、前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線を透過させる紫外線透過部を有し、更に、前記排気ダクトの上端を、所定の間隔を有して上方から覆う排気口カバーを備えるので、メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線照射装置を提供することができる。
【００１８】
更に、前記カバーを、前記周壁の下端が閉塞された閉塞状態と前記周壁の下端が解放された解放状態との間で揺動自在に前記周壁に連結させる蝶番を備えるので、ハウジングの内部に収容される紫外線ＬＥＤユニットの交換等のメンテナンスが容易となり、使い勝手が良い。
【００１９】
更に、前記排気ダクトの上端と前記排気口カバーとの間隔を調節する調節機構を備えるので、ハウジング内に吸入される空気の流速を調節することができ、使用環境に応じた紫外線ＬＥＤの冷却が可能となり、使い勝手が良い。
【００２０】
更に、前記紫外線ＬＥＤによって照射される紫外線の強度を調節可能な電源ユニットを前記ハウジング内に収容するので、小型化が図られて使用環境の制限を受けにくくなるとともに、紫外線の強度を調整できて使い勝手が良い。
【００２１】
更に、本発明の紫外線探傷装置は、上述の紫外線照射装置を備えるので、メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線探傷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る紫外線照射装置の一例が示された正面図である。
【図２】図１の紫外線照射装置の平面図である。
【図３】図１の紫外線照射装置の底面図である。
【図４】図１の紫外線照射装置の背面図である。
【図５】図１の紫外線照射装置の左側面図である。
【図６】図１の紫外線照射装置の内部構造が示された図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図１の紫外線照射装置の内部構造が示された図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図６の紫外線ＬＥＤユニットの拡大図である。
【図９】図１の紫外線照射装置のカバーが開いた状態の一例が示された左側面図である。
【図１０】本実施形態に係る紫外線探傷装置の一例としての蛍光磁粉探傷装置の構成が示された模式図である。
【図１１】蛍光磁粉探傷装置の制御系統のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本実施形態に係る紫外線照射装置１の一例が示された正面図であり、図２は図１の紫外線照射装置１の平面図であり、図３は図１の紫外線照射装置１の底面図であり、図４は図１の紫外線照射装置１の背面図であり、図５は図１の紫外線照射装置１の左側面図であり、図６は図１の紫外線照射装置１の内部構造が示された図３のＶＩ−ＶＩ線断面図であり、図７は図１の紫外線照射装置１の内部構造が示された図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図であり、図８は図６の紫外線ＬＥＤユニット１２の拡大図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１において、後述する固定アーム２３の側を上とし、後述するカバー１１の側を下とし、紙面に対して手前側を前とし、奥側を後とし、右側を右とし、左側を左とする。また、図３におけるＶＩ−ＶＩ線は、中央に位置する紫外線ＬＥＤユニット１２の中心を通り、左右方向に延びる直線であり、図６は紫外線照射装置１の鉛直断面図である。また、図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線は、中央に位置する紫外線ＬＥＤユニット１２の中心を通り、前後方向に延びる直線であり、図７は紫外線照射装置１の鉛直断面図である。なお、図６、図７において、後述する電源ユニット４４及び支持フレーム４８以外が断面で示されている。また、図６、図７には、空気の流れ方向が二点鎖線の矢印で示されている。
【００２４】
紫外線照射装置１は、図１〜図８に示されるように、ハウジング１０と、カバー１１と、ハウジング１０の内部に収容される５つの紫外線ＬＥＤユニット１２等を備える。そして、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤユニット１２から照射される紫外線を、カバー１１を透過させて下方へ向けて照射するように構成されている。
【００２５】
ハウジング１０は、有頂筒状に形成され、４つの側壁１３から構成されて上下方向に延びる四角筒状の周壁１４と、周壁１４の上端を閉塞する上壁１５とを有する。ハウジング１０は、周壁１４の４つの側壁１３に、複数の吸気口１６をそれぞれ有する。吸気口１６は、周壁１４を貫通してハウジング１０の内部と連通し、ルーバー１７によって下方へ向けて開口している。ルーバー１７は、周壁１４の外面から外方へ向けて突出する羽板であり、外方へ向かって下方へ傾斜している。したがって、吸気口１６は、上方及び側方に向けて開口していない。
【００２６】
また、ハウジング１０は、上壁１５から上方へ向けて延びて内部と連通する２つの円筒状の排気ダクト１８を有する。排気ダクト１８の上端の上方には、平板状の排気口カバー１９がそれぞれ配置されている。排気口カバー１９は、平面視で略四角形であり、上壁１５から上方へ向けて延びる２つの支持棒２０によって支持される。また、排気口カバー１９は、外周縁部に下方へ向けて突出する突起部１９ａを有する。そして、排気口カバー１９は、排気ダクト１８の上端を、所定の間隔Ｄを有して上方から覆っている。したがって、排気ダクト１８の上端は、上方に向けて露出していない。また、詳細については後述するが、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９の下面との間隙が、ハウジング１０の内部の空気が排出される排気口２１となる。
【００２７】
支持棒２０は、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９の下面との間隔Ｄを調節する調節機構としてのスペーサー２２を備える。スペーサー２２は、支持棒２０の上端と排気口カバー１９との間に着脱自在に配置されている。そして、スペーサー２２の有無やスペーサー２２の大きさの違いによって、間隔Ｄを調節することができ、排気口２１の大きさを調節することができる。
【００２８】
ハウジング１０には、正面視で門型状に板状部材が折り曲げられて形成された固定アーム２３が取り付けられている。固定アーム２３は、一端が周壁１４の右の側壁１３にボルトによって固定され、他端が左の側壁１３にボルトによって固定されている。固定アーム２３は、紫外線照射装置１を所望の位置に吊り下げ固定させるためのものであり、ボルト締結に用いられる２つの貫通孔２４を有する。なお、固定アーム２３は、紫外線照射装置１を所望の位置に固定させることができる構成であれば良く、その構成は特に限定されない。しかしながら、固定アーム２３を上述のような構成とすることで、固定アーム２３を把持して紫外線照射装置１の移動させることができ、使い勝手が良い。
【００２９】
ハウジング１０、排気口カバー１９、固定アーム２３等は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で形成されるが、各部材の材料は特に限定されるものではない。なお、ハウジング１０は、上下方向に延びる筒状の周壁１４と周壁１４の上端を閉塞する上壁１５とを有する有頂筒状であれば良く、例えば、周壁１４が円筒状に形成される有頂円筒状であっても良い。また、ハウジング１０は、周壁１４、上壁１５、排気ダクト１８等が別部材で構成されても良い。また、排気ダクト１８は、上壁１５から上方へ向けて延びる構成であれば良く、形状や数等は特に限定されるものではない。例えば、排気ダクト１８は、四角筒状であっても良い。また、排気口カバー１９は、排気ダクト１８の上端を、所定の間隔Ｄを有して上方から覆う構成であれば良く、例えば、平面視で円形であっても良く、突起部１９ａを備えない構成であっても構わない。
【００３０】
また、調節機構は、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９の下面との間隔Ｄを調節することができれば良く、特に限定されるものではない。例えば、調節機構は、支持棒２０を伸縮自在な構成、例えばテレスコピックパイプ構造とする形態であっても良く、ばねの力によって伸縮する形態であっても良い。また、支持棒２０は、排気ダクト１８に取り付けられる構成であっても良く、スペーサー２２を備えない構成であっても良い。
【００３１】
カバー１１は、紫外線透過部２５と、枠体２６と、係止板２７等を有し、周壁１４の下端を閉塞する。紫外線透過部２５は、底面視で略四角形の板状部材であり、石英ガラス等の紫外線の透過性に優れた材料で形成される。枠体２６は、紫外線透過部２５の全周に沿って延び、底面視で略四角環状の板状部材である。紫外線透過部２５は、外周縁部が枠体２６の内周縁部と係止板２７によって挟持されて枠体２６に取り付けられている。枠体２６の上面は、周壁１４の下端に設けられたフランジ２８と密着している。また、枠体２６は、後方側以外の外周縁部に上方へ向けて突出する突起部２６ａを有する。そして、周壁１４の後方側以外の下端部、つまり、前、右及び左の側壁１３の下端部は、突起部２６ａによって外方から覆われている。枠体２６と係止板２７の材料としては、熱伝導性の高いアルミニウム等を例示できるが、特に限定されるものではない。そして、ハウジング１０の内部に収容される紫外線ＬＥＤユニット１２から照射される紫外線は、カバー１１の紫外線透過部２５を透過し、下方へ向けて照射される。
【００３２】
カバー１１は、蝶番２９を介して周壁１４に連結される。より詳細には、蝶番２９の一端はカバー１１の枠体２６に取り付けられ、蝶番２９の他端は周壁１４の後の側壁１３に取り付けられる。そして、カバー１１は、図９に示されるように、この蝶番２９によって、周壁１４の下端が閉塞された閉塞状態と、周壁１４の下端が解放された解放状態との間で、揺動自在である。ここで、図９は図１の紫外線照射装置１のカバー１１が開いた状態の一例が示された左側面図である。なお、カバー１１は、周壁１４の下端が閉塞された閉塞状態を維持するようにカバー１１を周壁１４に係止させるロック機構としてのロックピン３０を備える。ロックピン３０は、周壁１４の下端のフランジ２８に設けられた図示せぬナットに噛み合うねじを有する棒状部材であり、ねじ締結によって、カバー１１を周壁１４に係止させる。なお、ロック機構は、閉塞状態を維持するようにカバー１１を周壁１４に係止させる構成であれば良く、例えばパッチン錠等の留め金であっても構わない。
【００３３】
なお、カバー１１は、周壁１４の下端を閉塞するとともに、紫外線ＬＥＤユニット１２から照射される紫外線を透過させることができる構成であれば良い。例えば、カバー１１は、石英ガラス等の紫外線の透過性に優れた材料で形成される紫外線透過部２５のみから構成されても構わない。また、カバー１１は、５つの紫外線ＬＥＤユニット１２に対してそれぞれ紫外線透過部２５を備える構成であっても良い。また、カバー１１は、突起部２６ａを備えない構成であっても構わない。また、カバー１１は、周壁１４にねじ締結によって取り付けられも良く、周壁１４に固着される構成であっても良い。しかしながら、メンテナンス性の観点から、周壁１４の下端が解放された解放状態とすることができる構成が好ましい。
【００３４】
ハウジング１０の内部には、５つの紫外線ＬＥＤユニット１２が収容される。紫外線ＬＥＤユニット１２は、紫外線発光部３１と、ヒートシンク３２と、取り付け板３３等を有する。紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上壁１５に対向し、紫外線発光部３１がカバー１１に対向する状態でハウジング１０の内部に収容される。紫外線ＬＥＤユニット１２は、底面視でハウジング１０の中央、及び四隅に位置するように配置され、ハウジング１０の内部に設けられる仕切り板３４に着脱可能に取り付けられる。
【００３５】
紫外線発光部３１は、回路基板３５と、回路基板３５の下面に取り付けられた紫外線ＬＥＤ３６と、紫外線ＬＥＤ３６を覆うように配設されたレンズ３７と、レンズ３７を保持する保護カバー３８等を有する。回路基板３５は、プリント配線基板に例示される樹脂等から形成される絶縁板上に金属配線からなる回路を形成したものである。回路基板３５は、底面視で円形に形成され、回路基板３５の回路には、図示せぬ配線を介して後述する電源ユニット４４が電気的に接続される。紫外線ＬＥＤ３６は、電気信号を光信号に変換する発光素子であり、紫外線を発光する。紫外線ＬＥＤ３６は、回路基板３５の回路と電気的に接続されており、電源ユニット４４から供給される電力によって発光可能に構成されている。レンズ３７は、シリコン樹脂等の紫外線の透過性に優れた材料で形成され、紫外線ＬＥＤを覆う。紫外線は、レンズ３７を透過して回路基板３５に対して垂直方向である下方へ照射される。保護カバー３８は、ステンレス等から形成され、レンズ３７を保持し、回路基板３５に取り付けられる。なお、紫外線発光部３１は、紫外線ＬＥＤ３６によって紫外線を発光可能な構成であれば良く、上述の構成は特に限定されるものではない。例えば、紫外線を反射させる反射板を有する構成であっても良い。
【００３６】
ヒートシンク３２は、放熱器であり、紫外線ＬＥＤ３６が紫外線を発光する際に生じる熱を放熱するように構成されている。ヒートシンク３２は、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で形成される。ヒートシンク３２は、略四角形の平板の基部４０と、基部４０の上面から上方へ向けて垂設される複数の平板の突起部４１とで構成される。ヒートシンク３２は、基部４０の下面が回路基板３５の上面に接合されて紫外線発光部３１に取り付けられる。なお、ヒートシンク３２は、紫外線ＬＥＤ３６が紫外線を発光する際に生じる熱を放熱できる構成であれば良く、上述の構成に限定されるものではない。
【００３７】
取り付け板３３は、底面視で略四角形の板状部材であり、中央に回路基板３５に対応する円形の貫通孔を有する。取り付け板３３は、この貫通孔に上方側から紫外線発光部３１が挿通され、上面がヒートシンク３２の基部４０の下面に接合されてヒートシンク３２に取り付けられる。取り付け板３３は、ヒートシンク３２の基部４０よりも大きく、外周縁部が基部４０の縁よりも外方へ突出している。
【００３８】
そして、取り付け板３３の外周縁部が仕切り板３４にねじ締結されて、紫外線ＬＥＤユニット１２が仕切り板３４に着脱可能に取り付けられる。より詳細には、仕切り板３４は、ヒートシンク３２の基部４０に対応する略四角形の貫通孔を有する。この貫通孔にはヒートシンク３２が下方側から挿通され、仕切り板３４の下面と取り付け板３３の外周縁部の上面とが密着される。そして、取り付け板３３の外周縁部が仕切り板３４にねじ締結される。この際、取り付け板３３は、ヒートシンク３２の基部４０よりも大きいため、仕切り板３４の貫通孔は紫外線ＬＥＤユニット１２によって閉塞される。
【００３９】
仕切り板３４の外周縁部は、下方へ向けて折り曲げられ、周壁１４の下端に設けられたフランジ２８に接合される。そして、仕切り板３４は、ハウジング１０の内部を上収容室４２と下収容室４３の上下２室に区画している。ここで、紫外線ＬＥＤユニット１２は、仕切り板３４を横断するようにして仕切り板３４に取り付けられている。そして、紫外線ＬＥＤユニット１２のヒートシンク３２は上収容室４２に位置しており、紫外線発光部３１は下収容室４３に位置している。つまり、仕切り板３４は、ハウジング１０の内部をヒートシンク３２が位置する上収容室４２と紫外線発光部３１が位置する下収容室４３とに区画している。また、吸気口１６は、ハウジング１０の内部であって、上収容室４２と連通している。
【００４０】
なお、仕切り板３４は、ハウジング１０の内部をヒートシンク３２が位置する上収容室４２と紫外線発光部３１が位置する下収容室４３とに区画するとともに、吸気口１６が上収容室４２と連通する構成であれば良く、上述の構成に限定されるものではない。例えば、仕切り板３４は、外周縁部が周壁１４の内周面に接合される構成であっても良い。
【００４１】
また、紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上壁１５と対向し、紫外線発光部３１がカバー１１に対向した状態でハウジング１０の内部に収容されていれば良く、紫外線ＬＥＤユニット１２の数や配置等は特に限定されるものではい。例えば、仕切り板３４に替わって、ハウジング１０の内部を上収容室４２と下収容室４３の上下２室に区画しない支持板に紫外線ＬＥＤユニット１２が取り付けられても構わない。
【００４２】
紫外線照射装置１は、外部電源から供給される電力を紫外線ＬＥＤユニット１２に供給する電源ユニット４４を備える。電源ユニット４４は、ＣＰＵや電源回路等が内蔵されたケーシング４５と、主電源スイッチ４６と、出力調節ダイアル４７と、外部電源に接続される図示せぬ電源ケーブルや紫外線ＬＥＤユニット１２に接続される図示せぬ配線等を備える。そして、電源ユニット４４は、出力調節ダイアル４７の操作に応じて、紫外線ＬＥＤユニット１２に供給する電流を制御し、紫外線ＬＥＤ３６によって照射される紫外線の強度を調節できるように構成されている。なお、電源ユニット４４は、紫外線ＬＥＤユニット１２に電力を供給して紫外線ＬＥＤ３６を発光させることができる構成であれば良く、特に限定されるものではない。また、主電源スイッチ４６や出力調節ダイアル４７の形態は特に限定されるものではない。
【００４３】
電源ユニット４４は、ハウジング１０の内部であって、上収容室４２に収容される。電源ユニット４４は、仕切り板３４に取り付けられた支持フレーム４８によって、ヒートシンク３２よりも上方に位置するように支持されている。支持フレーム４８は、複数の板状部材が接合されたり折り曲げられたりして形成されるが、その構成や材料等は特に限定されるものではない。主電源スイッチ４６と出力調節ダイアル４７は、周壁１４の前の側壁１３に設けられた貫通孔から外部に露出されている。なお、周壁１４の前の側壁１３に設けられた貫通孔は、電源ユニット４４のケーシング４５によって閉塞されている。
【００４４】
なお、紫外線照射装置１は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、紫外線照射装置１は、外部機器によって遠隔操作が可能な構成であっても良い。また、紫外線照射装置１は、電源ユニット４４がハウジング１０の内部に収容されない構成であっても良い。しかしながら、小型化の観点から、電源ユニット４４は、ハウジング１０の内部に収容されることが好ましい。
【００４５】
以上のように構成される紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ３６が紫外線を発光する際に生じる熱によって、ハウジング１０の内部に対流を発生させ、外気を吸気口１６からハウジング１０の内部に吸入するとともに、ハウジング１０の内部の空気を排気ダクト１８から排出させる。そして、紫外線照射装置１は、ハウジング１０の内部を通過する空気との熱交換によって紫外線ＬＥＤ３６を冷却する。
【００４６】
より詳細には、紫外線ＬＥＤ３６が紫外線を発光する際に生じる熱によって、紫外線ＬＥＤユニット１２が熱せられる。紫外線ＬＥＤユニット１２が発熱することによって、紫外線ＬＥＤユニット１２の周囲の空気が暖められる。暖められた空気は密度が低いので上昇し、ハウジング１０の内部であって、上収容室４２には上向きの空気の流れが生じる。そして、上昇した空気は、排気ダクト１８を通り、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９との間の排気口２１から排出される。一方で、上収容室４２の空気よりも温度が低い外気が吸気口１６から上収容室４２に吸入される。このように、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤユニット１２が発熱することで、外気が吸気口１６から上収容室４２に吸入され、この吸入された空気と紫外線ＬＥＤユニット１２との間の熱交換によって紫外線ＬＥＤユニット１２を冷却する。
【００４７】
ここで、紫外線ＬＥＤユニット１２は、放熱器としてのヒートシンク３２を有するため、紫外線ＬＥＤユニット１２を効果的に冷却することができる。
【００４８】
また、排気ダクト１８の上端は、排気口カバー１９によって上方から覆われているので、空気中の塵埃等が沈降によって排気ダクト１８から上収容室４２に侵入することを防止できる。一方で、吸気口１６は、ルーバー１７によって下方へ向けて開口しているので、空気中の塵埃等が沈降によって吸気口１６から上収容室４２に侵入することを防止できる。また、吸気口１６から取り込まれる空気は、上昇するようにして上収容室４２に取り込まれるため、空気中の塵埃等が上収容室４２に侵入しにくい。つまり、紫外線照射装置１は、排気口カバー１９やルーバー１７によって、空気中の塵埃等が上収容室４２に侵入することを抑制でき、塵埃等による冷却効果の低下や紫外線ＬＥＤユニット１２の故障を抑制できる。
【００４９】
また、紫外線照射装置１は、塵埃等の上収容室４２への侵入を防止するフィルタを備えない構成である。したがって、紫外線照射装置１は、フィルタの清掃や交換等のメンテナンスを定期的に行う必要がなく、これらのメンテナンスによって探傷検査が中断されることがない。そして、紫外線照射装置１は、フィルタを有する構成と比較して、メンテナンス性が良好であり、ランニングコストの低減が図れる。
【００５０】
また、紫外線照射装置１は、上収容室４２に外気を取り込んだり排気口２１から空気を排出したりするためのファンを備えない構成である。したがって、紫外線照射装置１は、ファンの清掃や交換等のメンテナンスを定期的に行う必要がなく、これらのメンテナンスによって探傷検査が中断されることがない。そして、紫外線照射装置１は、ファンを有する構成と比較して、メンテナンス性が良好であり、ランニングコストの低減が図れる。
【００５１】
また、排気ダクト１８は、ハウジング１０の上壁１５から上方へ向けて延びており、その上端に排気口２１が位置している。紫外線ＬＥＤユニット１２の発熱によって暖められた空気は、スムースに排気ダクト１８に流れ込むとともに、排気ダクト１８を直線的に上方へ向けて流れる。したがって、空気の流れの乱れや空気の滞留が生じにくく、空気はスムースに上方へ流れる。したがって、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤユニット１２との熱交換がなされた空気を良好に排気することができ、紫外線ＬＥＤユニット１２を効果的に冷却することができる。
【００５２】
また、紫外線照射装置１は、ハウジング１０の内部をヒートシンク３２が位置する上収容室４２と紫外線発光部３１が位置する下収容室４３とに区画する仕切り板３４を有するとともに、吸気口１６は上収容室４２と連通している。つまり、紫外線ＬＥＤユニット１２を冷却する外気は上収容室４２のみを通過し、下収容室４３は密閉された状態に保たれる。そして、紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上収容室４２に位置されている。したがって、紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤユニット１２の紫外線発光部３１に塵埃等が堆積することがなく、簡易な構成で紫外線発光部３１を塵埃等から保護でき、紫外線ＬＥＤユニット１２の故障を抑制できる。
【００５３】
また、紫外線照射装置１は、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９との間隔Ｄを調節する調節機構としてのスペーサー２２を備えるので、排気口２１の大きさを調節することができる。ここで、吸気口１６から流入する空気の流速は、紫外線ＬＥＤユニット１２の発熱量とともに、排気口２１の大きさの影響を大きく受ける。つまり、排気口２１の大きさを調節することで、吸気口１６から上収容室４２へ流入する空気の流速を調節することができ、使用環境に応じた紫外線ＬＥＤの冷却が可能となり、使い勝手が良い。
【００５４】
なお、吸気口１６からの塵埃等の流入を抑制するとともに紫外線ＬＥＤユニット１２を冷却する観点において、吸気口１６から上収容室４２へ流入する空気の流速は、１０〜２０ｍｍ／ｓが好ましい。流速が２０ｍｍ／ｓより速いと、吸気口１６から多くの塵埃等が流入し、塵埃等による冷却効果の低下や紫外線ＬＥＤユニット１２の故障のリスクが向上する。一方で、流速が１０ｍｍ／ｓより遅いと、紫外線ＬＥＤ３６の十分な冷却ができなくなる。
【００５５】
また、吸気口１６の開口面積は、排気口２１の開口面積より大であることが好ましく、吸気口１６の開口面積に対する排気口２１の開口面積の比は、１〜１／２程度であることが好ましい。このような構成にすることで、吸気口１６から上収容室４２へ流入する空気の流速の調節がしやすくなる。また、吸気口１６の側の流速が遅くなり塵埃が侵入しにくくなるととともに、排気口２１の側では逆に流速が速くなって入ってしまった塵埃を排出しやすい。なお、吸気口１６の開口面積は、全ての吸気口１６の開口面積の合計である。また、排気口２１の開口面積は、２つの排気口２１の開口面積の合計である。また、排気口２１の開口面積は、排気ダクト１８の上端における周長と排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９の下面との間隔Ｄとの積である。
【００５６】
また、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９の下面との間隔Ｄは、５ｍｍ以上、１５ｍｍ以下であることが好ましく、１２ｍｍであることがより好ましい。間隔Ｄが１５ｍｍより大であると、排気口２１から上収容室４２への塵埃等の侵入を防止しにくくなる。また、間隔Ｄが５ｍｍより小であると、吸気口１６から上収容室４２へ流入する空気の流速が遅くなり、紫外線ＬＥＤ３６の十分な冷却ができなくなる。
【００５７】
また、カバー１１は、蝶番２９を介して周壁１４に連結され、周壁１４の下端が閉塞された閉塞状態と解放された解放状態との間で揺動自在である。したがって、紫外線照射装置１は、周壁１４の下端を容易に解放したり、閉塞したりできるので、ハウジング１０の内部に収容される紫外線ＬＥＤユニット１２の交換等のメンテナンスが容易となり、使い勝手が良い。
【００５８】
また、紫外線照射装置１は、電源ユニット４４をハウジング１０の内部であって上収容室４２に収容するので、小型化が図られて使用環境の制限を受けにくく、使い勝手が良い。また、紫外線照射装置１は、出力調節ダイアル４７の操作に応じて紫外線の強度を調整できるので、使い勝手が良い。
【００５９】
次に、上述の紫外線照射装置１を備える本実施形態に係る紫外線探傷装置について詳述する。図１０は、本実施形態に係る紫外線探傷装置の一例としての蛍光磁粉探傷装置５０の構成が示された模式図である。なお、図１０には、被検査物６０の搬送方向が白抜きの矢印で示されており、被検査物６０は、図１０における右側から左側へ向けて搬送される。
【００６０】
図１０に示すように、蛍光磁粉探傷装置５０は、例えば長尺な角柱状の鋼材等の被検査物６０の表面におけるクラック等の欠陥を、蛍光磁粉を用いて検出する紫外線探傷装置である。蛍光磁粉探傷装置５０は、搬送装置６１と、蛍光磁粉散布装置６２と、磁化装置６３と、エアーブロー装置６４と、紫外線照射装置１と、撮像装置６５と、マーキング装置６６などを備える。
また、蛍光磁粉探傷装置５０は、ここでは図示せぬコントローラや検出装置等も備える。
【００６１】
搬送装置６１は、被検査物６０を搬送するものである。搬送装置６１は、複数のローラ等から構成されるローラコンベアであり、被検査物６０を所望の速度で搬送できるように構成されている。そして、被検査物６０は、図１０において、蛍光磁粉散布装置６２が位置する右側からマーキング装置６６が位置する左側へ搬送される。なお、搬送装置６１は、図示せぬ搬送距離計測装置を備える。搬送距離計測装置は、被検査物６０の搬送距離を計測するものである。搬送距離計測装置としては、搬送装置６１のローラの回転の変位を計測するロータリエンコーダなどから構成される測定装置を用いることができる。なお、搬送距離計測装置の構成は特に限定されるものではなく、非接触による測定装置、例えば、レーザ表面速度計が用いられても良く、これらを組み合わせた構成であっても良い。また、搬送装置６１の構成も特に限定されるものではなく、例えば、無端体であるベルトなどから構成されるベルトコンベアなどであっても良い。
【００６２】
蛍光磁粉散布装置６２は、蛍光磁粉検査液を被検査物６０の表面に散布するものであり、搬送方向における上流側に配置されている。蛍光磁粉散布装置６２は、図示せぬタンク、ポンプ、ノズル等などから構成される。タンクに収容された蛍光磁粉検査液が、ポンプによってノズルへ圧送され、ノズルから蛍光磁粉検査液が噴出される。蛍光磁粉検査液は、表面が蛍光体で被覆された磁粉（蛍光磁粉）を含有する溶液である。蛍光磁粉散布装置６２は、所望の量の蛍光磁粉検査液を被検査物６０の表面に連続して散布することができるように構成されている。なお、蛍光磁粉散布装置６２の構成は特に限定されるものではない。
【００６３】
磁化装置６３は、被検査物６０に磁場を印加するものであり、蛍光磁粉散布装置６２の下流側に隣接して配置される。磁化装置６３は、搬送方向の上流側と下流側に対向して配置される２つの貫通コイル６７，６８と、２つの貫通コイル６７，６８の間であって、搬送方向に列を成して配置される２つの極間コイル６９，７０などから構成される。貫通コイル６７，６８は円環状に形成され、被検査物６０はその中心を貫通するようにして搬送される。一方、極間コイル６９，７０はＵ字状に形成され、被検査物６０はその空隙を通過するように搬送される。そして、磁化装置６３は、この２つの極間コイル６９，７０を備えることで、２つの貫通コイル６７，６８の間で一様な回転磁界を発生させることができる。
【００６４】
より詳細には、貫通コイル６７，６８と極間コイル６９，７０に電流が流れることによって、貫通コイル６７，６８では被検査物６０の搬送方向に磁場が生成され、極間コイル６９，７０ではその空隙方向である被検査物６０の搬送方向と直交する方向に磁場が生成される。そして、貫通コイル６７，６８と極間コイル６９，７０に位相が９０度ずれた交流電流が流れると、貫通コイル６７，６８によって生成される磁場の方向（搬送方向）と極間コイル６９，７０によって生成される磁場の方向（搬送方向と直交する方向）とで形成される平面内において、一定の磁界強度で回転する回転磁界が生成される。
【００６５】
なお、磁化装置６３の構成は特に限定されるものではなく、貫通コイル６７，６８や極間コイル６９，７０の数などは適宜設計できる。例えば、磁化装置６３は、極間コイル６９，７０の他に更に複数の極間コイルを有する構成であっても良い。また、磁化装置６３は、１つの貫通コイル６７と１つの極間コイル６９から構成されるものであっても良い。
【００６６】
エアーブロー装置６４は、被検査物６０に向けて重力に逆らう方向にエアーを吹き付けるものである。エアーブロー装置６４は、２つの貫通コイル６７，６８の間であって、貫通コイル６７と極間コイル６９の間、２つの極間コイル６９，７０の間、及び極間コイル７０と貫通コイル６８の間にそれぞれ設けられている。このエアーブロー装置６４によって、被検査物６０の表面を流れる蛍光磁粉検査液の流速を調節することができる。なお、エアーブロー装置６４の構成は特に限定されるものではない。
【００６７】
紫外線照射装置１は、２つの貫通コイル６７，６８の間において、被検査物６０の表面の蛍光磁粉検査液に上方から紫外線を照射するように配置される。紫外線照射装置１は、磁化装置６３によって生成される強い回転磁界の影響を避けるため、被検査物６０から所定の距離、例えば６００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度離れた位置に配置される。なお、紫外線照射装置１には、磁気シールドが施されても構わない。
【００６８】
撮像装置６５は、紫外線照射装置１によって紫外線が照射された被検査物６０の表面を撮像するものである。撮像装置６５は、被検査物６０の表面を上方から撮像することができるように配置されている。また、撮像装置６５は、磁化装置６３によって生成される強い回転磁界の影響を避けるため、被検査物６０から所定の距離、例えば６００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度離れた位置に配置されるとともに、磁気シールドが施されている。撮像装置６５としては、エリアカメラまたはラインカメラを用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを用いることができる。
【００６９】
ここでは図示せぬ検出装置は、撮像装置６５によって撮像された画像信号（原画像）を読み込むとともに、原画像に所定の処理を行うことによって、被検査物６０の表面の欠陥を検出するものであり、その構成については後述する。
【００７０】
マーキング装置６６は、検出装置によって検出された被検査物６０の表面における欠陥に、目視可能なマーキングをするものである。マーキング装置６６としては、例えば、空気圧を用いてインクを噴射することでマーキングを行うマーキングガンを用いることができる。なお、マーキング装置６６の構成は特に限定されるものではない。
【００７１】
次に、本実施形態に係る蛍光磁粉探傷装置５０の制御系統について説明する。図１１は、蛍光磁粉探傷装置５０の制御系統のブロック図である。蛍光磁粉探傷装置５０は、コントローラ７１を備え、このコントローラ７１によって、搬送装置６１、蛍光磁粉散布装置６２、磁化装置６３、エアーブロー装置６４、撮像装置６５、マーキング装置６６、検出装置７２等が制御され、自動制御によって被検査物６０の表面の欠陥を検出することができるように構成されている。なお、紫外線照射装置１は、作業員によって手動で操作される。
【００７２】
コントローラ７１は、種々の設定値や、各種センサによる検出値などの入力信号を読み込むとともに、制御信号を出力することで、蛍光磁粉探傷装置５０が備える各種装置の動作を制御するように構成されている。コントローラ７１としては、演算処理及び制御処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、データが格納される主記憶装置、タイマ、入力回路、出力回路、並びに電源回路等の含まれたマイクロコンピュータが例示される。ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）に例示される主記憶装置には、本実施形態に係る動作を実行するための制御プログラムや、各種データが格納されている。なお、これらの各種プログラムやデータ等は、外部の記憶装置に格納され、コントローラ７１が読み出す形態とされも良い。
【００７３】
コントローラ７１には、搬送装置６１と、蛍光磁粉散布装置６２と、磁化装置６３と、エアーブロー装置６４と、撮像装置６５と、マーキング装置６６と、検出装置７２等が電気的に接続されている。なお、コントローラ７１には、図１１に示された構成以外の各種センサなどが電気的に接続されている。
【００７４】
検出装置７２は、コントローラ７１と同様に、演算処理及び制御処理を行う処理装置、データが格納される主記憶装置等を有し、例えば、ＣＰＵ、主記憶装置、タイマ、入力回路、出力回路、電源回路等を有するマイクロコンピュータである。主記憶装置には、原画像から欠陥を検出するためのプログラムや、各種データなどが格納される。なお、検出装置７２の構成は特に限定されるものではない。例えば、主記憶装置に格納されるプログラムやデータ等は、外部の記憶装置に格納され、検出装置７２が読み出す形態とされても良い。
【００７５】
検出装置７２は、上述したように、撮像装置６５によって撮像された原画像を読み込み、この読み込んだ原画像に所定の画像処理を行う。画像処理としては、ＬＵＴ（Look Up Table）変換処理、拡大・収縮処理、シェーディング処理、及び二値化処理等が例示される。そして、検出装置７２は、画像処理がなされた画像内の欠陥の有無の判定を行い、欠陥を検出する。なお、検出装置７２は、撮像装置６５によって撮像された原画像から欠陥を検出できる構成であれば良く、特に限定されるものではない。
【００７６】
次に、蛍光磁粉探傷装置５０の動作について説明する。蛍光磁粉探傷装置５０は、搬送装置６１によって被検査物６０を順次各装置へ搬送して被検査物６０の表面の傷部を検出するように構成されている。なお、紫外線照射装置１は、検査時には常時紫外線を照射しており、作業員によって電源の入り切りが行われる。
【００７７】
被検査物６０は、まず、磁粉散布装置６２に搬送されて表面に蛍光磁粉検査液が散布される。表面に蛍光磁粉検査液が散布された被検査物６０は、磁化装置６３によって形成された回転磁界領域内に搬送される。
【００７８】
この際、被検査物６０の表面に欠陥が存在する場合、その欠陥に起因する漏洩磁界が生じて、蛍光磁粉検査液に含まれる蛍光磁粉が、その漏洩磁界に引き寄せられる。ここで、磁化装置６３によって形成された磁界は回転しているため、欠陥の延びる方向（形状）に関わらず漏洩磁界が発生し、欠陥に磁粉が引き寄せられる。そして、蛍光磁粉が欠陥に集合することで、欠陥に起因する蛍光磁粉指示模様が被検査物６０の表面に形成される。
【００７９】
なお、被検査物６０の表面を流れる蛍光磁粉検査液の流速は、エアーブロー装置６４によって適宜調節される。蛍光磁粉指示模様を安定して形成させる観点において、蛍光磁粉検査液の流速は、５〜１００ｍｍ／ｓが好ましい。蛍光磁粉検査液の流速が１００ｍｍ／ｓより速いと、蛍光磁粉が欠陥に起因する漏洩磁界に引き寄せられにくくなり、蛍光磁粉指示模様が不安定なものとなる。一方、蛍光磁粉検査液の流速が５ｍｍ／ｓより遅いと、安定した蛍光磁粉指示模様の形成に多くの時間を要することになり、検査効率の低下に繋がる。
【００８０】
このようにして形成された蛍光磁粉指示模様は、紫外線照射装置１から照射される紫外線によって、蛍光磁粉の表面を被覆する蛍光体を励起させ、撮像装置６５によって撮像される。この撮像装置６５によって撮像された原画像は、検出装置７２に送られる。検出装置７２は、この原画像に所定の処理を行い、原画像内における欠陥を検出し、その位置データをコントローラ７１に送る。そして、コントローラ７１は、この欠陥の位置データと搬送装置６１の搬送距離計測装置の計測データに基づいて、マーキング装置６６の動作を制御し、被検査物６０の表面の欠陥にマーキングを行う。
【００８１】
なお、紫外線探傷装置としての蛍光磁粉探傷装置５０は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、コントローラ７１と検出装置７２とが一体に構成されても良い。このような構成にすることで、蛍光磁粉探傷装置５０が簡素化され、小型化が図れる。また、コントローラ７１が紫外線照射装置１を制御する構成であっても良い。
【００８２】
以上に説明がなされたように、本実施形態に係る紫外線照射装置１は、上下方向に延びる筒状の周壁１４と、周壁１４の上端を閉塞する上壁１５とを有する有頂筒状のハウジング１０と、紫外線ＬＥＤ３６と、ヒートシンク３２とを有する紫外線ＬＥＤユニット１２と、周壁１４の下端を閉塞するカバー１１と、を備え、紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上壁１５と対向してハウジング１０に収容され、ハウジング１０は、周壁１４を貫通して内部と連通し、ルーバー１７によって下方へ向けて開口する吸気口１６と、上壁１５から上方へ向けて延びて内部と連通する筒状の排気ダクト１８とを有し、カバー１１は、紫外線ＬＥＤ３６によって照射される紫外線を透過させる紫外線透過部２５を有し、更に、排気ダクト１８の上端を、所定の間隔を有して上方から覆う排気口カバー１９を備える構成である。また、本実施形態に係る蛍光磁粉探傷装置５０は、上述の紫外線照射装置１を備える構成である。
【００８３】
そして、本実施形態によれば、メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線照射装置、及び紫外線探傷装置を提供することができる。
【実施例】
【００８４】
以下に実施例を示して、本開示を更に詳細、且つ具体的に説明する。しかしながら、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００８５】
＜材料＞
［実施例１］
図１〜図９に示される本実施形態に係る紫外線照射装置１が用いられた。すなわち、紫外線照射装置１は、上下方向に延びる筒状の周壁１４と、周壁１４の上端を閉塞する上壁１５とを有する有頂筒状のハウジング１０と、紫外線ＬＥＤ３６と、ヒートシンク３２とを有する紫外線ＬＥＤユニット１２と、周壁１４の下端を閉塞するカバー１１と、を備え、紫外線ＬＥＤユニット１２は、ヒートシンク３２が上壁１５と対向してハウジング１０に収容され、ハウジング１０は、周壁１４を貫通して内部と連通し、ルーバー１７によって下方へ向けて開口する吸気口１６と、上壁１５から上方へ向けて延びて内部と連通する筒状の排気ダクト１８とを有し、カバー１１は、紫外線ＬＥＤ３６によって照射される紫外線を透過させる紫外線透過部２５を有し、更に、排気ダクト１８の上端を、所定の間隔を有して上方から覆う排気口カバー１９を備えるといった特徴を有していた。
【００８６】
ハウジング１０、排気口カバー１９、カバー１１の枠体２６、ヒートシンク３２、仕切り板３４は、アルミニウム製であった。ハウジング１０の左右方向の幅は３４０ｍｍで、前後方向の幅は３４０ｍｍで、上下方向の高さは１４０ｍｍであった。ヒートシンク３２の左右方向の幅は７０ｍｍで、前後方向の幅は７０ｍｍで、上下方向の高さは４０ｍｍであり、突起部の数は１０５（７行×１５列）であった。排気ダクト１８の長さは３５ｍｍで、排気ダクト１８の上端と排気口カバー１９との間隔Ｄは１５ｍｍで、吸気口１６の数は３４で、吸気口１６の面積は５４４０ｍｍ２で、排気口２１の面積は５６５２ｍｍ２で、吸気口１６の開口面積に対する排気口２１の開口面積の比は１．０４であった。紫外線ＬＥＤ３６は順方向電圧が１５．４Ｖで、光出力が２Ｗで、ピーク波長が３６５ｎｍであった。
【００８７】
＜評価方法＞
（冷却性能試験）
実施例１の冷却性能が測定された。紫外線照射距離が６００ｍｍにおける紫外線照射領域の中央での紫外線強度が約６０００μＷ／ｃｍ２となるように出力調節ダイアル４７を設定し、２４時間連続して紫外線を照射した際の紫外線ＬＥＤ３６のジャンクション温度を、周囲温度が２０℃と４０℃との２つの場合で測定した。周囲温度が２０℃の場合のジャンクション温度は約８０℃であり、周囲温度が４０℃の場合のジャンクション温度は約１００℃であった。なお、ジャンクション温度は、紫外線ＬＥＤ３６のはんだ接合部の温度を測定し、その測定値から算出した。
【００８８】
（塵埃除去性能）
冷却性能試験終了後の上収容室４２の塵埃の有無を目視で確認した。周囲温度が２０℃、及び４０℃のいずれの場合においても、ヒートシンク３２への塵埃の付着はなく、上収容室４２に塵埃はなかった。
【００８９】
上述された実施例から本実施形態に係る紫外線照射装置１は、紫外線ＬＥＤ３６の発熱を１００℃以下に抑えられるとともに、内部への塵埃の吸込みを抑制でき、ファンやフィルタを用いることなく紫外線ＬＥＤ３６を十分に冷却できることが示された。したがって、本実施形態では、メンテナンス性が良好でランニングコストを低減できる紫外線照射装置１を提供することが示された。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本開示は、紫外線を照射する紫外線照射装置、及び紫外線照射装置を備える紫外線探傷装置に好適に利用することができる。しかしながら、本開示は、上述された実施形態、及び実施例に限定されるものではない。本開示の紫外線照射装置は、紫外線を利用する、コンタミネーションチェック、漏洩検査、脱脂洗浄の確認等のいるあらゆる試験や検査に有用である。また、本開示の紫外線探傷装置は、蛍光磁粉探傷装置に限定されるものではなく、蛍光浸透液を用いて被検査物の表面の欠陥を探傷する浸透探傷装置であっても良く、紫外線を利用して欠陥を探傷するあらゆる紫外線探傷装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１  紫外線照射装置
１０  ハウジング
１１  カバー
１２  紫外線ＬＥＤユニット
１４  周壁
１５  上壁
１６  吸気口
１７  ルーバー
１８  排気ダクト
１９  排気口カバー
２２  スペーサー（調節機構）
２５  紫外線透過部
２９  蝶番
３２  ヒートシンク
３４  仕切り板
３６  紫外線ＬＥＤ
４２  上収容室
４３  下収容室
４４  電源ユニット
５０  蛍光磁粉探傷装置（紫外線探傷装置）
Ｄ  排気ダクトの上端と排気口カバーの下面との間隔
【図１】
2018004405.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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