(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線ランプと、前記紫外線ランプからの紫外線の被照射面への照射を遮断する開閉自在なシャッター装置と、を備えた紫外線照射装置であって、
前記シャッター装置は、前記紫外線照射装置の短手方向中心線を挟んで対向し、駆動機構の駆動によって互いに相対する方向にスライド移動する一対のシャッターユニットを有し、それぞれの前記シャッターユニットは複数の遮光板を備え、
前記複数の遮光板は、
前記駆動機構の駆動によって移動するベースと共に移動する第１の遮光板と、
開閉方向に延びた長孔を通るボルトによって前記ベースに連結された第２の遮光板と、
を含み、
前記複数の遮光板は、前記シャッター装置の開時には前記紫外線からの照射範囲外に退避し、前記紫外線の照射方向に重ねて収容され、前記シャッター装置の閉時にはその閉方向に展開されるように構成され、
前記シャッター装置の閉時には、相対する前記ベースおよび前記第１の遮光板同士が当接して紫外線照射幅の中央部を遮光し、前記第２の遮光板は前記シャッターユニットの開方向に展開されて前記紫外線照射幅の中央より外側部分を遮光し、
前記第２の遮光板は、前記シャッターユニットの開時に前記紫外線照射装置の筐体内に設けられた係止部に係止され、前記シャッターユニットの閉時には前記第１の遮光板の開方向側に当該第１の遮光板よりも張り出した状態になる
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、被照射面への紫外線照射を遮断するシャッターを備えた紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙、プラスチックフィルム、金属板等の被照射面に被着した紫外線硬化剤や紫外線硬化塗料に紫外線照射装置で紫外線を照射して硬化する紫外線硬化技術が知られる。
紫外線照射装置においては、照射条件の調整時や被照射対象の補充作業の際に、紫外線ランプを消灯することなく、被照射面への紫外線照射を遮断することができるように、開閉自在なシャッターを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の紫外線照射装置では、紫外線ランプの延在方向に沿って延びる２枚の遮光板を、互いに反対方向に左右に移動させることでシャッターを開閉し、照射面への紫外線照射を遮断可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、２枚の遮光板を、互いに反対方向に左右に移動させることでシャッターを開閉し、照射面への紫外線照射を遮断可能にした構成では、遮光板の十分な退避スペースが確保できず、シャッターが開いた状態の際にも、遮光板が紫外線ランプからの直射光や反射光の熱影響を受け変形するという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、シャッター退避時に遮光板が紫外線ランプからの直射光や反射光の熱影響を受け変形するリスクを軽減することができ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】
上述した目的を達成するために、紫外線ランプと、前記紫外線ランプからの紫外線の被照射面への照射を遮断する開閉自在なシャッター装置と、を備えた紫外線照射装置であって、前記シャッター装置は、前記紫外線照射装置の短手方向中心線を挟んで対向し、駆動機構の駆動によって互いに相対する方向にスライド移動する一対のシャッターユニットを有し、それぞれの前記シャッターユニットは複数の遮光板を備え、前記複数の遮光板は、前記駆動機構の駆動によって移動するベースと共に移動する第１の遮光板と、開閉方向に延びた長孔を通るボルトによって前記ベースに連結された第２の遮光板と、を含み、前記複数の遮光板は、前記シャッター装置の開時には前記紫外線からの照射範囲外に退避し、前記紫外線の照射方向に重ねて収容され、前記シャッター装置の閉時にはその閉方向に展開されるように構成され、前記シャッター装置の閉時には、相対する前記ベースおよび前記第１の遮光板同士が当接して紫外線照射幅の中央部を遮光し、前記第２の遮光板は前記シャッターユニットの開方向に展開されて前記紫外線照射幅の中央より外側部分を遮光し、前記第２の遮光板は、前記シャッターユニットの開時に前記紫外線照射装置の筐体内に設けられた係止部に係止され、前記シャッターユニットの閉時には前記第１の遮光板の開方向側に当該第１の遮光板よりも張り出した状態になることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、紫外線ランプと、前記紫外線ランプからの紫外線の被照射面への照射を遮断する開閉自在なシャッター装置と、を備えた紫外線照射装置であって、前記シャッター装置は、複数の遮光板を備え、前記複数の遮光板は、前記シャッター装置の開時には重ねて収容され、前記シャッター装置の閉時には開閉方向に展開されるため、シャッター退避時には、シャッター装置の開閉方向の寸法をコンパクトにして遮光板を収納することができ、シャッター退避時に遮光板が紫外線ランプからの直射光や反射光の熱影響を受け変形するリスクを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る紫外線照射装置を示す断面図である。
【図２】シャッター装置を開閉方向に移動させている状態の紫外線照射装置を示す断面図である。
【図３】シャッター装置を開いた状態の紫外線照射装置を示す断面図である。
【図４】シャッター装置を示す上面図であり、（Ａ）はシャッター装置を閉じた状態を示す図、（Ｂ）はシャッター装置を開いた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１はシャッター装置３０が閉じている状態の紫外線照射装置１を示す図である。図２はシャッター装置３０を開く方向に移動させている状態の紫外線照射装置１を示す図である。図３は、シャッター装置３０を開いた状態の紫外線照射装置１を示す図である。図１〜図３に示すように、紫外線照射装置１は、紫外線ランプ１１を有する照射ユニット１０と、開閉する一対のシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを有するシャッター装置３０と、を備える。照射ユニット１０と、シャッター装置３０とは、箱型の筐体５に収められる。紫外線ランプ１１は、筐体５内に長く延在する直管形のランプである。筐体５の下面６には、紫外線ランプ１１の長手方向に亘って照射開口７が設けられる。紫外線照射装置１は、この照射開口７から、筐体５の下方に配置された不図示の照射対象物に向けて紫外線ランプ１１の紫外線を照射する装置である。照射開口７は、略矩形形状に形成され、筐体５の下面６には、この照射開口７を塞ぐ前面カバーユニット８が取り付けられる。
なお、本実施形態では、筐体５内に収容された紫外線ランプ１１の長手方向に略直行する方向を紫外線照射装置１の左右方向、又は短手方向と定義して以下に説明する。
【００１１】
照射ユニット１０は、紫外線ランプ１１と、紫外線ランプ１１の周囲を囲う反射体１２と、を備える。反射体１２は、例えば反射面の断面が楕円形状であり、第１焦点に配置された紫外線ランプ１１の光を第２焦点に位置する被照射面に反射するように構成される。紫外線ランプ１１および反射体１２は、ユニットケース１３に収容される。図示は省略するが、紫外線ランプ１１は、長手方向の両端部にそれぞれに電気的に接続される端子を有する。紫外線ランプ１１は、長手方向の両端部がそれぞれ電源と電気的に接続されるとともに、筐体５やユニットケース１３に支持部材を介して支持される。反射体１２は、紫外線ランプ１１の長手方向に亘って延びる。また、反射体１２は、左右に２つに分割されて、紫外線ランプ１１の上方に設けられた接続部１２Ｃで互いに接続されて成る構成でもよい。
【００１２】
前面カバーユニット８は、照射開口７を覆うように、筐体５の下面６に設けられる。前面カバーユニット８は、照射開口７の長手方向に沿って、照射開口７の左右に設けられた一対のレール８Ａと、この一対のレール８Ａ，８Ａ間に挿抜可能に設けられた前面カバー８Ｂと、を備える。前面カバー８Ｂは、図示は省略するが、石英ガラス等の透過性を有する材料から形成されたカバーガラスと、当該カバーガラスの周囲を囲む枠体とから構成される。前面カバー８Ｂは、カバーガラスが枠体に嵌め込まれた状態で、枠体を一対のレール８Ａ，８Ａ間に長手方向の端面から挿入して、照射開口７を筐体５の外側から塞ぐように、筐体５に取り付けられる。なお、図示は省略するが、紫外線照射装置１は、吸込みファン等の適宜の装置を用いて筐体５の内部に吸い込んだ空気によって紫外線ランプ１１及びその周辺を空冷するように構成されていてもよい。そして、紫外線照射装置１は、空冷用の空気を照射開口７から吸い込む構成であっても良く、この場合に、周囲空気中に含まれる塵や誇りが筐体５内に空気と共に吸い込まれるのを防ぐためのフィルターが、前面カバーユニット８に備えられる構成であっても良い。
【００１３】
照射ユニット１０と、照射開口７との間には、シャッター装置３０が設けられる。シャッター装置３０は、紫外線ランプ１１を消灯することなく、紫外線ランプ１１の被照射面への紫外線照射を遮断することができるように構成される。シャッター装置３０は、開閉自在に構成された一対のシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを備える。シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、紫外線ランプ１１の長手方向に亘って設けられ、紫外線照射装置１の左右方向の中心線Ｌに対して互いに相対する方向（左右方向）に移動するように構成される。シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、シャッター装置３０が閉じられた状態の時（シャッター装置３０の閉時）には、図１に示すように、紫外線照射装置１の短手方向の略中央に、互いに隣接するように配置される。シャッター装置３０は、閉時に紫外線ランプ１１の被照射面への紫外線照射を遮断する。シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、シャッター装置３０が開いている状態の時（シャッター装置３０の開時）には、図３に示すように、筐体５の短手方向の両端壁面６Ａ，６Ｂ近傍にそれぞれ配置される。シャッター装置３０の開時には、紫外線ランプ１１の紫外線が、照射開口７から被照射面へ照射される。
【００１４】
図１〜図３に示すように、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのそれぞれは、ベース３４と、当該ベース３４に取り付けられる複数の遮光板３２（３２Ａ，３２Ｂ）と、を備える。遮光板３２は、ニッケルメッキが施された鉄合金等の軽量で、熱伝導性に優れた部材から板状に形成される。本実施形態では、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのそれぞれが、第１の遮光板３２Ａと、第２の遮光板３２Ｂとを有する。なお、第２の遮光板３２Ｂは、片持ち支持された状態でも自重で撓むことのない程度の剛性を有する所定の厚さに形成されている。
【００１５】
第１の遮光板３２Ａは、ベース３４に、開閉方向に並ぶ複数のボルト３３（本実施形態では２本のボルト３３Ａ，３３Ｂ）で締結される。また、第１の遮光板３２Ａは、少なくとも長手方向の両端部で、ボルト３３によってベース３４に締結される。なお図示は省略するが、第１の遮光板３２Ａは、略均等の長さの板部に分割され、当該板部を紫外線ランプ１１の長手方向に沿って複数並べて構成されていてもよい。第１の遮光板３２Ａが複数の板部に分割されている場合には、各板部は、少なくともそれぞれの長手方向の両端部で、ボルト３３によってベース３４に締結されているのが望ましい。
第１の遮光板３２Ａは、ベース３４に、ボルト３３に周設されたスペーサーカラー３６によって設定される適宜の間隔を有して締結される。また、第１の遮光板３２Ａは、短手方向の両端部近傍でボルト３３によってベース３４に締結される。この構成によれば、安定して第１の遮光板３２Ａを、ベース３４に略平行に保持することができる。
【００１６】
また、各シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの第１の遮光板３２Ａは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂが閉じた際に、互いに対向する板端部３２Ｘ，３２Ｘが当接し、互いの間に略隙間がないように配置される。また、各シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのベース３４は、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂが閉じた際に、互いに対向するベース端部３４Ｘ，３４Ｘが当接し、互いの間に略隙間がないように配置される。第１の遮光板３２Ａは、短手方向の寸法が、ベース３４の短手方向の寸法と略同じ、あるいは、ベース３４の短手方向の寸法よりも若干小さく形成されている。また、第１の遮光板３２Ａは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂが閉じた状態で、紫外線ランプ１１からの紫外線のうち、主に、紫外線ランプ１１からの直接光を遮断するように構成される。第１の遮光板３２Ａは、図１に示すように、短手方向の寸法が、照射ユニット１０の照射幅Ｗよりも小さく形成される。
【００１７】
第２の遮光板３２Ｂは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉時に、第１の遮光板３２Ａでは、紫外線ランプ１１からの紫外線を遮断できない範囲に配置されるように構成され、紫外線ランプ１１からの紫外線のうち、反射体１２で反射された反射光を主に遮断する。第２の遮光板３２Ｂは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開閉方向に並ぶ２本のボルト３３のうち、開き方向前方に配置された一方のボルト３３Ａによって、ベース３４に連結される。第２の遮光板３２Ｂは、第１の遮光板３２Ａよりも短手方向の寸法が小さく形成され、第１の遮光板３２Ａの上方に配置される。第２の遮光板３２Ｂは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉時には、図１に示したように、ボルト３３Ａに片持ち支持された状態で、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開方向に展開される。これによって、第２の遮光板３２Ｂは、第１の遮光板３２Ａの開時移動方向に張り出すように配置される。また、第２の遮光板３２Ｂは、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開時には、図３に示したように、ボルト３３Ａに支持された状態で、第１の遮光板３２Ａの上方に移動して、第１の遮光板３２Ａに重ねた状態で収容される。
【００１８】
なお、第２の遮光板３２Ｂは、少なくとも長手方向の両端部で、ボルト３３Ａによってベース３４に連結される。ボルト３３Ａが挿入される、第２の遮光板３２Ｂのボルト孔３７は、図４に示すように、第２の遮光板３２Ｂの短手方向に延びる略楕円形状の横長の孔に形成される。また、図示は省略するが、第２の遮光板３２Ｂは、略均等の長さの板部に分割され、当該板部を紫外線ランプ１１の長手方向に沿って複数並べて構成されていてもよい。第２の遮光板３２Ｂが複数の板部に分割されている場合には、各板部は、少なくても長手方向の両端部で、ボルト３３によってベース３４に連結されているのが望ましい。第１の遮光板３２Ａ、及び、第２の遮光板３２Ｂを共に複数の板部に分割した構成とする場合には、第１の遮光板３２Ａ、及び、第２の遮光板３２Ｂを略同じ長さに分割し、同じ位置でボルト３３によってベース３４に連結する構成とすることができる。
【００１９】
シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、図４に示すように、長手方向の両端で、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを左右方向に移動させる駆動機構５０に連結される。なお、シャッター装置３０は長手方向の前半分、後半分が対称に構成されるため、図４では、シャッター装置３０の長手方向の前半分、もしくは後半分のみを図示している。
各シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのベース３４には、両端部に連結部材３５が連結される。連結部材３５は、例えば、レール部３５Ａと、当該レール部３５Ａに沿って直線運動するブロック部３５Ｂと、を有する所謂リニアガイドを備える。ベース３４は、ブロック部３５Ｂに連結される。駆動機構５０は、連結部材３５のブロック部３５Ｂに接続部３５Ｃを介して接続された動力シリンダー５１Ａ，５１Ｂを備える。シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、動力シリンダー５１Ａ，５１Ｂの伸縮運動によって、ブロック部３５Ｂが、ブロック部３５Ｂに連結されたベース３４と共に、レール部３５Ａに沿って移動することで開閉する。このように、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂは、左右に互いに相対する平行方向にスライド移動するように構成される。
【００２０】
次に、図４（Ｂ）に示した、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開状態から、図４（Ａ）に示した、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉状態に移行する際のシャッター装置３０の各部の動きについて説明する。
シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを閉じる際には、動力シリンダー５１Ａ，５１Ｂの伸縮運動によって、ブロック部３５Ｂを、ブロック部３５Ｂに連結されたベース３４と共に、レール部３５Ａに沿ってシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉方向に移動させる。ベース３４にボルト３３Ａ，３３Ｂで締結された第１の遮光板３２Ａは、ベース３４と共にシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉方向に移動する。
【００２１】
筐体５の両端壁面６Ａ，６Ｂには、第２の遮光板３２Ｂを係止する係止部９が設けられる。シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開状態（退避状態）では、第２の遮光板３２Ｂの開方向前端部３２Ｙが、係止部９に係止され、係止部９と、ボルト３３Ａとの間に架け渡された状態で保持される。
シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉方向への移動の動作初期では、ボルト３３Ａは、第２の遮光板３２Ｂのボルト孔３７の中を移動する。このため、ボルト３３Ａが、ボルト孔３７の閉方向前方の壁部３７Ａに当接するまでは、第２の遮光板３２Ｂは移動することなく、係止部９に係止された退避位置にとどまる。ボルト３３Ａが、ボルト孔３７の閉方向前方の壁部３７Ａに当接すると、ボルト３３Ａの移動に追従して、第２の遮光板３２Ｂが、第１の遮光板３２Ａの開方向側に張り出した状態で、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉方向に第１の遮光板３２Ａと共に移動する。これにより、図４（Ａ）に示した、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉状態では、第１の遮光板３２Ａと、第２の遮光板３２Ｂとが、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開閉方向に展開される。このように、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉状態では、左右方向に広がった第１の遮光板３２Ａと、第２の遮光板３２Ｂとによって、照射開口７に向かう紫外線ランプ１１の紫外線が遮断される。
【００２２】
次に、図４（Ａ）に示した、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの閉状態から、図４（Ｂ）に示した、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開状態に移行する際のシャッター装置３０の各部の動きについて説明する。
シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを開く際には、動力シリンダー５１Ａ，５１Ｂの伸縮運動によって、ブロック部３５Ｂを、ブロック部３５Ｂに連結されたベース３４と共に、レール部３５Ａに沿ってシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開方向に移動させる。ベース３４にボルト３３Ａ，３３Ｂで締結された第１の遮光板３２Ａ、及び、ベース３４にボルト３３Ａで連結された第２の遮光板３２Ｂは、ベース３４と共にシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開方向に移動する。この時、第２の遮光板３２Ｂは、第１の遮光板３２Ａの開方向側に張り出した状態で、第１の遮光板３２Ａと共に移動する。
【００２３】
第２の遮光板３２Ｂが、筐体５の両端壁面６Ａ，６Ｂに設けられた係止部９に当接し係止されると、第２の遮光板３２Ｂは、係止部９と、ボルト３３Ａとの間に架け渡された状態となり、第２の遮光板３２Ｂの移動が停止する。その後、ボルト３３Ａが、第２の遮光板３２Ｂのボルト孔３７の中を移動し、第１の遮光板３２Ａが、第２の遮光板３２Ｂの下方に重なって収納されていく態様で、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂが所定の退避位置まで開方向へ移動する。このように、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの開状態では、第１の遮光板３２Ａと、第２の遮光板３２Ｂとが照射方向に互いに重なり合うように収容され、紫外線ランプ１１からの紫外線の照射範囲外に退避する。このように、よりコンパクトな状態で、第１の遮光板３２Ａと、第２の遮光板３２Ｂとを収納することができ、所定の退避スペース内に、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを収めて、遮光板３２への熱影響を低減することができる。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態によれば、紫外線ランプ１１と、紫外線ランプ１１からの紫外線の被照射面への照射を遮断する開閉自在なシャッター装置３０と、を備えた紫外線照射装置１であって、シャッター装置３０は、複数の遮光板３２を備え、複数の遮光板３２は、シャッター装置３０の開時には重ねて収容され、シャッター装置３０の閉時には開閉方向に展開される。この構成によれば、シャッター装置３０の開時には複数の遮光板３２を重ねて収容することで、シャッター装置３０の開閉方向の寸法をコンパクトにして遮光板３２を収納することができる。これにより、所定の退避スペース内に、シャッター装置３０を十分に退避させることができ、退避時に遮光板３２が紫外線ランプ１１からの直射光や反射光の熱影響を受け変形するリスクを軽減することができる。
【００２５】
また、本実施形態によれば、シャッター装置３０は、互いに相対する方向に移動して開閉する一対のシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂを備え、複数の遮光板３２が、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのそれぞれに設けられた。この構成によれば、一対のシャッターユニット３１Ａ，３１Ｂのそれぞれに複数の遮光板３２を備えたため、各シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂをよりコンパクトな状態で、退避スペースに収納することができる。よって、退避時に遮光板３２が紫外線ランプ１１からの直射光や反射光の熱影響を受けるリスクを軽減することができる。
【００２６】
また、本実施形態によれば、シャッター装置３０の開時には、複数の遮光板３２が、紫外線ランプ１１からの紫外線の照射範囲外に退避する。この構成によれば、シャッターユニット３１Ａ，３１Ｂの退避時に、遮光板３２に紫外線ランプ１１からの紫外線が照射されることがなく、遮光板３２が紫外線ランプ１１からの直射光や反射光の熱影響を受けるリスクを軽減することができる。
【００２７】
なお、上述した実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
また、本発明は、紫外線照射装置に限定されるものではなく、光源の光を消灯することなく、被照射面への光の照射を遮断することができるように、開閉自在なシャッターを備えた照射装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  紫外線照射装置
７  照射開口
１０  照射ユニット
１１  紫外線ランプ
３０  シャッター装置
３１Ａ、３１Ｂ  シャッターユニット
３２Ａ  第１の遮光板
３２Ｂ  第２の遮光板
５０  駆動機構
【図１】
0006769026.tif 000002
【図２】
0006769026.tif 000003
【図３】
0006769026.tif 000004
【図４】
0006769026.tif 000005