(57)【要約】      （修正有）【課題】ランプ交換や調整などのメンテナンスに要する作業時間の短縮化を図る。【解決手段】マイクロ波を発生するマグネトロンおよび導波管を介してマイクロ波に基づき、紫外線を発光することが可能な放電媒体が封入された無電極ランプ１２が収容されたランプハウス１１からモジュール化された紫外線照射部１００を構成する。紫外線照射部１００から放射される紫外線は、リフレクタを用いて集光または拡散させながら照射室２００に配置される被照射体に照射させる。紫外線は通過し、マイクロ波は遮蔽する電磁シールド２４が配置される。電磁シールド２４は支持枠３０に複数取り付けられ、行方向に複数配置された紫外線照射部１００に対向させる。支持枠３０は電磁シールド２４を取り付けた状態で取り出し可能とした。照射室２００から紫外線照射部１００に対するメンテナンス性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波により紫外線が放射可能な放電媒体が封入された無電極ランプから放射される紫外線を、集光または拡散させる機能を備えた紫外線照射部と、
前記紫外線照射部を直線的に複数台配置して搭載し、該紫外線照射部から紫外線の照射を受ける照射室と、
前記紫外線照射部と前記照射室との間を、前記照射室の上面に沿ってスライド可能な支持枠に支持され、前記紫外線照射部の紫外線照射位置にある場合に前記マイクロ波の漏洩をシールドする電磁シールドと、を備えたことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
直線的に前記照射室上に配置される複数の前記紫外線照射部は、少なくとも行方向に配置されたことを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記支持枠は、直線的に配置される前記紫外線照射部に対し、両方向からスライドさせて、前記電磁シールドを対応の前記紫外線照射部のシールドを行うことを特徴とすると請求項１または２記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロ波給電式による無電極紫外線ランプを用いて、例えば主に印刷関連でのインク乾燥、半導体関連の微細露光、液晶関連の接着剤硬化等の用途に用いられる紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紫外線照射装置は、マイクロ波を放電媒体が封入された無電極ランプに供給して紫外線を放射させることが可能な照射装置を複数台並置させることで、広い照射面積同一の被照射体に照射するようにしている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３２８７９公報（第６頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術は、ランプ長が数十ｃｍと比較的短い長さの無電極ランプが用いたモジュール化された紫外線照射部を複数台並べてシステム化を図り、紫外線の照射面積を拡大している。紫外線照射面積の拡大のために複数台が並べらたシステムは、大型化し各紫外線照射部に取り付けられた電磁シールドの取り外しは困難なものとなり、作業性が悪くなる、という問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、ランプ交換や調整などに要する作業時間の短縮化を図ることのできる紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、この発明の紫外線照射装置は、マイクロ波により紫外線が放射可能な放電媒体が封入された無電極ランプから放射される紫外線を、集光または拡散させる機能を備えた紫外線照射部と、前記紫外線照射部を直線的に複数台配置して搭載し、該紫外線照射部から紫外線の照射を受ける照射室と、前記紫外線照射部と前記照射室との間を、前記照射室の上面に沿ってスライド可能な支持枠に支持され、前記紫外線照射部の紫外線照射位置にある場合に前記マイクロ波の漏洩をシールドする電磁シールドと、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、容易に電磁シールドを取り出すが可能となり、照射室下部からモジュール化された紫外線照射部へのアクセス時間が早くなり、ランプ交換等のメンテナンスに要する作業時間の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の紫外線照射装置に関する一実施形態について説明するためのシステム構成図である。
【図２】図１のＩａ−Ｉｂ線断面図である。
【図３】モジュール化された紫外線照射装置について説明するための構成図である。
【図４】図３のIIａ−IIｂ線断面図である。
【図５】無電極ランプについて説明するための構成図である。
【図６】図１要部の斜視図である。
【図７】図１要部の上面図である。
【図８】図７要部を取り出した状態について説明するための上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１、図２は、この発明の紫外線照射装置に関する一実施形態について説明するための、図１はシステム構成図、図２は図１のＩａ−Ｉｂ線断面図である。
【００１１】
図１、図２において、１００は紫外線照射部であり、この例の場合の紫外線照射部１００は、横に４台、縦に４台の計１６台が水平面上にほぼ等間隔で規則正しく配置されている。これら紫外線照射部１００から放射される紫外線は、被照射体が配置される照射室２００に照射される。
【００１２】
ここで、図３〜図５を用いて紫外線照射部１００の構成例について説明する。図３は構成図、図４は図３のＩａ−Ｉｂ線断面図、図５は図３で用いる無電極ランプの一例について説明するための構成図である。
【００１３】
図３、図４において、１１はマイクロ波を遮蔽する機能を有する、例えばステンレス製のランプハウスであり、このランプハウス１１の中央下方部には電極を備えない、いわゆる無電極ランプ１２を配設してある。１３１，１３２は、マイクロ波を発生させるマグネトロンである。１４は、マグネトロン１３１，１３２を駆動させるための電力を供給するための電源である。１５１，１５２は、マグネトロン１３１，１３２で発生させアンテナ１６１，１６２から送信されるマイクロ波を、無電極ランプ１２に伝達させる導波管である。
【００１４】
ここで、図５を参照して無電極ランプ１２の構成例について説明する。１２１は紫外線光を透過させる石英ガラス製の長さが２４０ｍｍ程度の円筒形状のバルブである。バルブ１２１は、中央部１２２をその両端部１２３，１２４よりも細くなるようにテ―パをつけたもので、両端部１２３，１２４の外径は例えば１７ｍｍ程度、中央部１２２の外径は１０ｍｍ程度である。
【００１５】
バルブ１２１の発光空間１２５内には、不活性ガスとそれに水銀と鉄を主成分とするマイクロ波で放電させる放電媒体を封入する。バルブ１２１の両端にはバルブ１２１を支持する支持部１２６，１２７がバルブ１２１と一体的に形成される。
【００１６】
なお、共通のランプハウス１１内に２個のマグネトロン１３１，１３２を設置した例としたが、１個であっても構わない。また、無電極ランプ１２は、中央部１２２をその両端部１２３，１２４よりも細くなるようにテ―パをつけたが、両端１２３，１２４と同径であっても構わない。
【００１７】
再び、図３、図４を参照して紫外線照射部１００についてさらに説明する。１７は、無電極ランプ１２から照射された光を受光する、金属線をメッシュ状に編み込んだり、金属板にパンチング加工したりしたカバーで覆われた受光素子、１８は受光素子１７が受光した光の量を検出する光量検出器である。また、１９は光量検出器１８により検出された光の量が、予め設定された光の量に等しくなるように電源１４を制御する制御部である。
【００１８】
光量検出器１８は、受光素子１７に対しリード線などで接続され、受光素子１７が受光した光の量を例えば受光素子１７から供給される電流の値により検出するようになっている。光量検出器１８は、制御部１９に対しリード線などで接続され、検出した光の量を示すアナログ電圧を制御部１９へ与えるようになっている。
【００１９】
制御部１９は、コンピュータプログラムにより動作するコンピュータやこのコンピュータを集積化した集積回路により構成される。制御部１９は、所望の光の量を示すアナログ電圧、電源１４の制御量ならびに制御量を増加または減少させるときの１回の量（単位制御量）が記憶される図示しないメモリを備え、メモリには当初は当該アナログ電圧、制御量の初期値および当該単位制御量が記憶されている。また、制御部１９は、光量検出器１８から与えられるアナログ電圧と、メモリに記憶したアナログ電圧に基づいて、メモリに記憶された制御量を更新し、電源１４に与える制御量を増加または減少させるようになっている。
【００２０】
電源１４は、制御部１９から与えられた制御量に応じたエネルギー量のマイクロ波を発生させるようにマグネトロン１３１，１３２を制御するようになっている。
【００２１】
さらに、ランプハウス１１の上部には、ランプハウス１１の内部に、例えば、風を供給することにより無電極ランプ１２とマグネトロン１３１，１３２を冷却させるファンを主体とする冷却機構２０が設けられる。冷却機構２０としては、紫外線照射部１００に個別に設ける必要はなく、ダクトなどを用いてセンターの冷却装置から送風することでも構わない。
【００２２】
無電極ランプ１２の背面側にはリフレクタ２１１，２１２がフレーム２２に取り付けて設置される。また、リフレクタ２１１，２１２の反射面側と被照射物（図示せず）との間のランプハウス１１には、照射窓２３が形成される。照射窓２３には、マイクロ波がランプハウス１１外に放射されることを防止するための網状の電磁シールド２４が取り付けられる。電磁シールド２４は、例えば、金属線をメッシュ状に編み込んで形成したり、金属板にパンチング加工で形成したりすることで、マイクロ波はシールドし、紫外線は通過させることができる。
【００２３】
２５は、無電極ランプ１２とリフレクタ２１１，２１２それに電磁シールド２４で構成されるマイクロ波空洞部である。
【００２４】
２６１，２６２は、例えば行方向に４台配置された紫外線照射部１００のそれぞれの照射窓２３を挟んで対向する状態で、照射室２００の上面部２８に取り付けられたレールである。照射室２００の紫外線照射部１００の照射窓２３と対向する位置には照射口２９がそれぞれ形成されている。
【００２５】
図６に示すように、行方向に４台の紫外線照射部１００にそれぞれ対応する状態となる電磁シールド２４が扁平で長尺状の支持枠３０に一体的に取り付けられている。電磁シールド２４は、支持枠３０に形成された開口３０１〜３０４にそれぞれ取着される。支持枠３０は列方向に４枚あり、それぞれの紫外線照射部１００の照射窓２３に電磁シールド２４が対向配置可能となる。
【００２６】
支持枠３０の長手方向の両側縁部は、レール２６１，２６２にスライド可能な条件の寸法関係にある。そして、支持枠３０をレール２６１，２６２に沿ってスライドさせることで、電磁シールド２４が対応の紫外線照射部１００のマイクロ波を遮蔽し、無電極ランプ１２から放射される紫外線を照射室２００にそれぞれの照射口２９を介して照射させることができる。
【００２７】
図７と図８は、支持枠３０から照射室２００側を見た状態のそれぞれ上面図である。図７は支持枠３０が紫外線の照射可能な状態にある位置を、図８は支持枠３０が紫外線照射部１００とともにメンテナンス可能な状態に引き出された状態をそれぞれ示している。
【００２８】
まず、図７において、各支持枠３０に取り付けられたそれぞれの電磁シールド２４は、照射口２９に位置して紫外線が照射可能な位置にあり、紫外線照射部１００の照射窓２３と対応した状態にある。
【００２９】
次に、図８中の矢印方向に支持枠３０をレール２６１，２６２にスライドさせながら引き出すと、引き出された支持枠３０の行方向にある紫外線照射部１００に対応の電磁シールド２４を外すことができる。これにより、支持枠３０上の並びにある紫外線照射部１００の無電極ランプ１２などのメンテナンスを行うことができる。
【００３０】
この実施形態では、引き出し可能なフレームに、マイクロ波を遮蔽するための電磁シールドを取り付け、フレームの引き出しに伴い電磁シールドを紫外線照射部から取り外すことができることから、無電極ランプの部品交換や調整部品の調整などのメンテナンス性の向上を図ることができる。
【００３１】
この発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば列方向に配置された電磁シールドが取り付けられたフレームは、分割し両方向から引き出し可能にしても構わないし、フレームは縦方向に引き出し可能としても構わない。
【符号の説明】
【００３２】
１００  紫外線照射部
２００  照射室
１１  ランプハウス
１２  無電極ランプ
１３１，１３２  マグネトロン
１４  電源
２０  冷却機構
２１１，２１２  リフレクタ
２２  フレーム
２３  照射窓
２４  電磁シールド
２５  マイクロ波空洞部
２６１，２６２  レール
２８  上面部
２９  照射口
３０  支持枠
３０１〜３０４  開口
【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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【図８】
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