(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射装置本体の光源収納室内の水平方向に装着してなる直管形光源の下面に、紫外線透過ガラスを配置し、また同直管形光源の上部に、直管形光源に沿って多数の縦溝を有し、同一方向に冷却風が流れるように構成してなる水冷式ヒートシンクを設け、また直管形光源の一端にファンを配置し、水冷式ヒートシンクによって冷却された冷却風が、ファンから直管形光源に向かって送風されるように構成したことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
直管形光源の長手方向の上面と両側面に亘って反射板を配置し、且つ反射板の下端は、紫外線透過ガラスに近接し、冷却風が逃げないように構成し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】
水冷式ヒートシンクの上面に熱伝導体を配置し、且つ同熱伝導体の上面に回路基盤を配置し、回路構成部品が冷却されるように構成したことを特徴とする請求項１と請求項２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
直管形光源はエキシマランプを使用し、且つ光源収納室は不活性ガス雰囲気としてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は紫外線照射装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、レンズ等の光学部品あるいはプラスチック製電気部品等の表面には、有機物質が付着している。レンズ等の光学部品あるいはプラスチック製電気部品等の表面に有機物質が付着していると、例えばコーティング膜との密着性が悪くなり不良品多発の原因となる。そこで従来、紫外線の作用で発生するオゾンから分離した活性酸素の働きで、光学部品の表面に付着している有機物質を洗浄したり、電気部品の表面を改質し、コーティング膜との密着性を向上することが行なわれている。
【０００３】
従来の紫外線照射装置としては図４に示すように、照射装置本体１の内部に、反射体２を収納し、同反射体２の内面に位置して直管形光源３を装着して構成してある。また同紫外線照射装置１の光源収納室４に不活性ガスを注入し、紫外線光源から照射された紫外線が減衰するのを防止することが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光源を点灯することにより、紫外線照射装置１の内部に熱がこもって高温となり紫外線光源が十分に能力を発揮することができない状態となり、さらに高熱により、被照射物や周囲の装置にダメージを与えることとなる欠点がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑み発明したもので、紫外線照射装置が高温となることがなく、紫外線光源が十分に能力を発揮することができ、また被照射物や周囲の装置にダメージを与えることがなく、さらに作業者が危険にさらされることがない紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下本発明の課題を解決するための手段を説明する。つまり請求項１に記載の発明は、照射装置本体の光源収納室内の水平方向に装着してなる直管形光源の下面に、紫外線透過ガラスを配置して構成してある。
また直管形光源の上部に、直管形光源に沿って多数の縦溝を有し、同一方向に冷却風が流れるように構成してなる水冷式ヒートシンクを設け、また直管形光源の一端にファンを配置し、水冷式ヒートシンクによって冷却された冷却風が、ファンから直管形光源に向かって送風されるように構成してある。
【０００７】
請求項１に記載の紫外線照射装置によると、紫外線照射装置が高温となることがなく、紫外線光源が十分に能力を発揮することができる。また被照射物や周囲の装置にダメージを与えることがなく作業を行なうことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の紫外線照射装置における直管形光源の長手方向の上面と両側面に亘って反射板を配置し、且つ反射板の下端は、紫外線透過ガラスに近接して構成してある。
【０００９】
請求項２に記載の紫外線照射装置によると、冷却風が反射板の外部に送風されることが少なく、また光源は被照射物に近接することとなるので、紫外線照射装置を効率的に冷却することができ、さらに効果的に被照射物の洗浄改質を行なうことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１と請求項２に記載の紫外線照射装置における水冷式ヒートシンクの上面に熱伝導体を配置し、且つ同熱伝導体の上面に回路基盤を配置し、回路構成部品が冷却されるように構成してある。
【００１１】
請求項３に記載の紫外線照射装置によると、紫外線照射装置内部の回路構成部品が熱的悪影響を受けることがない。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の紫外線照射装置に装着する光源は、エキシマランプを使用し、且つ光源収納室は不活性ガス雰囲気として構成してある。
【００１３】
請求項４に記載の紫外線照射装置によると、エキシマランプより波長１７２ｎｍの紫外線が効果的に発生し、洗浄あるいは改質を効率よく行なうことができる。また光源収納室は不活性ガス雰囲気として構成してあるので、エキシマランプより発生する波長１７２ｎｍの紫外線を効率よく利用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図１乃至図３について説明する。図１は本発明に係る密閉形紫外線照射装置の斜視図、図２は図１の正面図である。図１と図２において、
１１は照射装置本体であって、ボックス型に構成してある。また同照射装置本体１１は基台１２に開閉自在に形成してある。１３は照射装置本体１１の光源収納室１４内に装着してなる直管形光源であって、例えば２００ワットのエキシマランプを水平面方向に例えば４本同一間隔に装着して構成してある。また光源収納室１４は不活性ガス雰囲気として構成してある。不活性ガスとしては、例えば窒素ガスを用いて構成してある。
【００１５】
２０は直管形光源の下面に支持してなる紫外線透過ガラスであって、例えば合成石英ガラスを用いて構成してある。２１は直管形光源の上部に設けてなる水冷式ヒートシンクであって、直管形光源に沿って多数の縦溝２２を有して構成し、同水冷式ヒートシンクは、アルミニウム材で構成してある。２３は直管形光源の一端に配置したファンであって、水冷式ヒートシンクによって冷却された冷却風を吸引し、直管形光源に向かって送風するように構成してある。その後、光源を冷却した排風は前記水冷式ヒートシンクに流入され、再び冷却されてファンにより循環される。
【００１６】
３０は直管形光源の長手方向の上面と両側面に亘って配置してなる反射板であって、下端は紫外線透過ガラスに近接し、冷却風が逃げないように構成してある。反射板３０と紫外線透過ガラスの間隔は例えば２ｍｍ程度に近接して構成してある。
【００１７】
４０は水冷式ヒートシンクの上面に配置してなる熱伝導体であって、例えばアルミニウム材で板状に構成してある。４１は熱伝導体４０の上面に接触して配置してなる回路基盤であって、回路構成部品が効果的に冷却されるように構成してある。
【００１８】
図３は、本発明に係る他の紫外線照射装置の正面図である。図３に示すものは、図２に示すものと異なり水冷式ヒートシンクの上面に複数条に屈曲する例えば角型の冷却パイプ５０を設けて構成してある。他の構造は図２に示す密閉形紫外線照射装置と同一である。
【００１９】
次に上記した紫外線照射装置による洗浄あるいは改質について説明する。
▲１▼この紫外線照射装置は、例えばクリーンルームに設置する。そして、基台１２に対して開閉自在に構成した照射装置本体１１を開いて、両者の間に例えばレンズ等の光学部品やプラスチック製電気部品等の被照射物６０を配置し、かかる後照射装置本体１１を閉じる。
▲２▼次にエキシマランプを点灯する。
ここで、５乃至６０秒程度紫外線照射し、レンズ等の光学部品の表面の有機物を洗浄したり、プラスチック製電気部品の表面を改質する。
▲３▼かかる後、洗浄あるいは改質したレンズ等の光学部品やプラスチック製電気部品を未処理のものと入れ替える。
【００２０】
ここでエキシマランプを点灯すると、主として照射される波長１７２ｎｍの紫外線により、効果的にレンズ等の光学部品やプラスチック製電気部品の表面の有機物を洗浄しあるいは表面を改質する。またガラス板等の無機物の洗浄も効果的に行なうことができる。エキシマランプから照射される波長１７２ｎｍの紫外線によると、従来の低圧水銀ランプから照射される波長１８５ｎｍと波長２５４ｎｍの紫外線に比較し、２倍乃至３倍の速い速度で処理することができる。
従来の低圧水銀ランプによると、空気中の酸素が１８５ｎｍの紫外線を吸収してオゾンが発生し、発生したオゾンが２５４ｎｍの紫外線を吸収し、活性酸素に分解され、この活性酸素と紫外線自身の光エネルギーにより、被照射物の表面の有機物を分解しあるいは表面の親水化等の表面改質が行なわれている。
これに対し、エキシマランプから放射される波長１７２ｎｍの紫外線が被照射物を配置する空気中の酸素に照射されると、直接活性酸素が生成される。これは、エキシマランプから放射される紫外線は従来の低圧水銀ランプに比べて短波長で強いエネルギーを有するので反応速度が高まり、速い速度で処理することがでる。
【００２１】
【発明の効果】
上記した請求項１に記載の紫外線照射装置によると、紫外線照射装置が高温となることがなく、光源が十分に能力を発揮することができ、また被照射物や周囲の装置にダメージを与えることがなく、さらに作業者が危険にさらされることがなく効率的に洗浄あるいは改質することができる特別な効果がある。
【００２２】
上記した請求項２に記載の紫外線照射装置によると、冷却風が反射板の外部に送風されることが少なく、また光源は被照射物に近接することとなるので、紫外線照射装置を効率的に冷却することができ、さらに効果的に被照射物の洗浄あるいは改質を行なうことができる特別な効果がある。
【００２３】
上記した請求項３に記載の紫外線照射装置によると、紫外線照射装置内部の回路構成部品が熱的悪影響を受けることがない特別な効果がある。
【００２４】
上記した請求項４に記載の紫外線照射装置によると、１７２ｎｍの紫外線が効果的に発生し、洗浄あるいは改質を効率よく行なうことができ、また光源収納室は不活性ガス雰囲気として構成してあるので、エキシマランプより発生する１７２ｎｍの紫外線を効率よく利用することができる特別な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紫外線照射装置の斜視図。
【図２】図１の正面図。
【図３】本発明に係る他の紫外線照射装置の正面図。
【図４】従来の紫外線照射装置の正面図。
【符号の説明】
１１  照射装置本体
１２  基台
１３  直管形光源
１４  光源収納室
２０  紫外線透過ガラス
２１  水冷式ヒートシンク
２２  縦溝
２３  ファン
３０  反射板
４０  熱伝導体
４１  回路基盤
５０  冷却パイプ
６０  被照射物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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