(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯体内に紫外線ランプとシャッタ機構を兼ねる揺動自在な反射板支持体とを備えた紫外線照射装置において、
前記灯体をアルミニウム製押出型材で形成し、
前記紫外線ランプと前記反射板支持体とを一対のホルダで支持すると共に、前記反射板支持体に揺動用モータを連結して照射ユニットを形成し、この照射ユニットを照射用開口部から脱着可能に収容し、
前記照射ユニットの一対のホルダを止め具で前記灯体に固定し、
前記灯体に通風路を仕切る通風板を備え、この通風板を前記灯体の長手方向にスライドさせて当該灯体の差込み口に装着可能に形成し、
前記灯体の差込み口に装着された通風板の前後端部を前記一対のホルダで保持可能に形成したことを特徴とする紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紫外線硬化型塗料を乾燥させる紫外線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、紙或いはプラスチック等の表面に紫外線硬化塗料或いは紫外線硬化インキを被着し、紫外線硬化塗料或いは紫外線硬化インキを紫外線照射ランプで硬化することが実施されている。この種の照射装置としては灯体内に紫外線ランプとシャッタ機構を兼ねる揺動自在な反射板支持体とを備えた紫外線照射装置が知られている。この紫外線照射装置は近年小型化されており、それ故にメンテナンス性の向上が望まれる傾向にある。従来では鉄製の箱状の灯体内に一対のホルダを固定し、このホルダの間に紫外線ランプと反射板支持体とを掛け渡し、この反射板支持体をモータに連結して揺動させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、例えば反射板支持体のメンテナンスを行う場合、複数のねじを外して一対のホルダ、紫外線ランプ並びに反射板支持体等のすべてを取り外した後に、反射板支持体のメンテナンスを実施し、これを実施した後に、再びこれらを複数のねじで固定する作業が必要になる等、メンテナンス性が非常に悪いという問題がある。特に、紫外線照射装置が小型化すればするほど、メンテナンス性が悪くなるという問題がある。また、従来の構成では、鉄製の灯体内に大きさの異なる紫外線ランプを収容する等の装置改造の必要が発生した場合、一対のホルダの取付位置をずらす等の作業が必要になり、改造が非常に困難になるという問題がある。更に、従来の構成では紫外線照射装置を小型化すること自体が困難になるという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、メンテナンスが容易で、改造が容易で、しかも簡単に照射装置のコンパクト化が図れる紫外線照射装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、灯体内に紫外線ランプとシャッタ機構を兼ねる揺動自在な反射板支持体とを備えた紫外線照射装置において、前記灯体をアルミニウム製押出型材で形成し、前記紫外線ランプと前記反射板支持体とを一対のホルダで支持すると共に、前記反射板支持体に揺動用モータを連結して照射ユニットを形成し、この照射ユニットを照射用開口部から脱着可能に収容し、前記照射ユニットの一対のホルダを止め具で前記灯体に固定し、前記灯体に通風路を仕切る通風板を備え、この通風板を前記灯体の長手方向にスライドさせて当該灯体の差込み口に装着可能に形成し、前記灯体の差込み口に装着された通風板の前後端部を前記一対のホルダで保持可能に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
この発明によれば、灯体がアルミニウム製押出型材で形成されるので、構造が簡素化され、製造が容易で且つコンパクト化が達成される。
【００１５】
また、紫外線ランプ或いは反射板支持体等をメンテナンスする場合に、照射ユニットを照射開口部から外部に取り出してメンテナンスを実施することができ、通風板をメンテナンスする場合には、この通風板を灯体の長手方向にスライドさせて外部に取り出してメンテナンスを実施することができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１において、符号１はアルミニウム合金製の押出型材をアルマイト処理してなる灯体を示している。この灯体１内には紫外線ランプ３が収納され、この紫外線ランプ３は途中図示を省略したが灯体１内に長く延在し、各端部３ａ，３ｂが夫々ホルダ５，７に支持されている。紫外線ランプ３の一端部３ａから延びるリード線はランプ線中継碍子９に接続され、他端部３ｂから延びるリード線はランプ線中継碍子１１に接続されている。この実施形態では、灯体１自体が断面略コ字形のアルミニウム合金製の押出型材からなるので、従来のものに比べて、構造が簡素化されると共に、製造が容易になり、且つコンパクト化が達成される。
【００１８】
紫外線ランプ３の周囲には、図２及び図３に示すように、アルミニウム合金製の型材からなる揺動自在な一対の反射板支持体１３，１５が配置されている。この反射板支持体１３，１５は紫外線ランプ３の紫外光を遮光自在なシャッタ機構を兼ねており、その閉時には、図３に示すように、反射板支持体１３，１５が紫外線ランプ３の前方にまで揺動される。この反射板支持体１３，１５の先端部間には紫外線ランプ３の直接光は漏らさないものゝ紫外線ランプ３の冷却風は取り込み可能にオーバーラップする隙間１６が形成されている。
【００１９】
図２に示すように、反射板支持体１３，１５が開いた時には反射板支持体１３，１５が灯体１に一体形成されたストッパ１８に当接する。
【００２０】
従来、ストッパを別途に設ける必要があったが、この実施形態によれば、灯体１がアルミニウム合金製の押出型材からなるので、この灯体１にストッパ１８を一体成形することにより、余分なストッパを別途に設ける必要がなくなり、製造が容易になり、且つコンパクト化が達成される。
【００２１】
この一対の反射板支持体１３，１５の夫々の反射面にはダイクロイックミラー１７が形成されている。このダイクロイックミラー１７は反射板支持体１３，１５の金属面に金属製のダイクロイックを蒸着することにより製造され、このミラー１７は紫外線を反射すると共に、大量の熱を吸収する。
【００２２】
反射板支持体１３，１５の各端部には、図４に示すように、第一回転軸２１及び第二回転軸２３が固定され、これら第一回転軸２１及び第二回転軸２３は前記各ホルダ５，７に回転自在に支持されている。この第二回転軸２３は、図１に示すように、ランプ線中継碍子１１を越えて延出し、この第二回転軸２３の端部には歯車２５が固定されている。この歯車２５には歯車２７が噛み合い、この歯車２７は空気圧で動作するロータリシリンダ２９の出力軸２９ａに固定されている。これによれば、ロータリシリンダ２９が回転すると、歯車２５，２７を介して各反射板支持体１３，１５が揺動する。
【００２３】
この実施形態では、図５ｃに示すように、紫外線ランプ３と反射板支持体１３，１５とが一対のホルダ５，７間に支持され、且つこの反射板支持体１３，１５とロータリシリンダ２９とが歯車２５，２７を介して連結されて照射ユニット４９が形成されている。一対のホルダ５，７には、図５ｄに示すように、紫外線ランプ３のランプ端部収容孔５５と、一対の第一回転軸２１（或いは一対の第二回転軸２３）の収容孔５７とが形成されている。ランプ端部収容孔５５に収容されるランプ端部は逆Ｔ字状のホルダ５９で保持される。
【００２４】
この照射ユニット４９は、図５ａに示す照射用開口部５３を通じて、図５ｂに示す灯体１内に脱着可能に収容される。
【００２５】
灯体１内の一対のホルダ５，７に対向する位置には、図５ｂに示すように、側板６１が設けられ、この側板６１間に挿入するようにホルダ５，７が挿入され、これによって照射ユニット５１が、図６ａに示すように、灯体１内に収容された後、このホルダ５，７は、図６ｂに示すように、灯体１外から灯体１及び側板６１を貫通して延びるボルト６３によって灯体１に固定される。
【００２６】
そして、その後に、灯体１に一体形成された差込み口６５を通じて照射用開口部５３以外の開口部を塞ぐように下部カバー６７が挿入され、更に灯体１の両端に、図６ａに示すように、端板６９が固定される。
【００２７】
この実施形態では、照射ユニット４９をユニット毎脱着できるので、紫外線ランプ３或いは反射板支持体１３，１５等をメンテナンスする場合、照射ユニット４９を照射開口部５３から外部に取り出してメンテナンスを実施することができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２８】
一対の反射板支持体１３，１５の夫々には、図４に示すように、２つの中空部３０が長手方向に貫通して一体的に形成されている。これら中空部３０の内周壁はアルマイト処理されている。反射板支持体１３，１５の第一回転軸２１側では、各中空部３０の開口が栓体３１で閉鎖されると共に、各中空部３０が貫通孔３３で連通し、この貫通孔３３の両端が栓体３４で閉鎖されている。反射板支持体１３，１５の第二回転軸２３側では各中空部３０の開口にＯリング３５を介してニップル３７，３９が挿着され、各ニップル３７，３９には冷却流体供給源に連なるホース（図示せず）が接続されている。
【００２９】
これによれば、ニップル３７を通じて供給される冷却流体が、一方の中空部３０を通って貫通孔３３に流入し、その後に、他方の中空部３０を通ってニップル３９に至り、この間に反射板支持体１３，１５が冷却される。この実施形態では、各ニップル３７，３９が第二回転軸２３側にまとめられるので、冷却流体用ホースの接続作業が簡素化され、メンテナンスが容易になる。
【００３０】
この紫外線照射装置では、運転中に、紫外光の照射が不要になった場合、紫外線ランプ３を消灯せずに、図３に示すように、反射板支持体１３，１５を紫外線ランプ３の前方にまで揺動させる。紫外線ランプ３を消灯させないのは、光源を一旦消灯させると紫外線出力が安定するまでに数分の時間を要し、生産ロスにつながるおそれがあるからである。反射板支持体１３，１５を紫外線ランプ３の前方にまで揺動させると、シャッタ機構が発揮されて、その先端部間からは紫外線ランプ３の直接光が漏れ出さないので、紫外光がほぼ完全に遮光される。この場合、反射板支持体１３，１５の先端部間のオーバーラップする隙間１６からは冷却風が取り込まれるので、紫外線ランプ３が冷却される。
【００３１】
また、紫外線照射装置の運転中には冷却流体供給源（図示せず）からアルミニウム合金製の型材からなる反射板支持体１３，１５の中空部に常時冷却水が供給される。この反射板支持体１３，１５を使用することにより、従来のものに比べて、この中空部と反射板支持体１３，１５の接触面積は大きくなり、しかも熱伝導性に優れるので、冷却効果が大幅に高められる。
【００３２】
この紫外線照射装置では、図２に示すように、通風路４１を仕切るための通風板４３が灯体１に設けられている。この通風板４３は、図７ａ〜図７ｃに示すように、灯体１の内側壁に一体形成された差込み口７１に灯体１の長手方向にスライドさせるように挿入される。この場合に、灯体１の少なくとも一方の端板６９（図６ａ）は外されている。この通風板４３が灯体１の長手方向に挿入された後に、この通風板４３の前後の端部は、前述した側板６１によって保持され、この側板６１間にホルダ５，７がボルト６３で固定される。
【００３３】
通風板４３をメンテナンスする場合には、ボルト６３を外して照射ユニット４９を外部に取り出し、更に端板６９を外した後に、この通風板４３を灯体１の長手方向にスライドさせて外部に取り出してメンテナンスを実施することができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３４】
この実施形態では、灯体１内に大きさの異なる紫外線ランプ３を収容する等の紫外線照射装置の改造を簡単に実施することができる。
【００３５】
まず、図５に示すように、照射ユニット４９を外部に取り出し、更に端板６９を取り外した後にこの通風板４３を灯体１の長手方向にスライドさせて外部に取り出す。そして、照射ユニット４９を分解して、例えば長さの長い紫外線ランプ３に交換して、この長い紫外線ランプ３をホルダ５，７間に掛け渡して支持する。結果的にホルダ５，７間の間隔が長くなる。ついで、ランプ交換後の照射ユニット４９を灯体１内に収容する。この場合、ホルダ５，７間の間隔が長くなった分だけ、灯体１の長手方向のボルト６３間隔が大きくなるが、灯体１の側壁部に新しいボルト６３用の孔をあければよい。ランプ交換後の照射ユニット４９を灯体１内に収容した後、通風板４３、及び通風板４３の長さが足りなくなる分の新しい通風板を差込み口７１を通じて挿入し、且つ照射ユニット４９を収容し、通風板４３の前後の端部を押さえるように、照射ユニット４９のホルダ５，７を固定し、端板６９を固定して交換作業を終了する。
【００３６】
また、図７ａ、ｂに示すように、灯体１に通風板４３で仕切られた通風路４１に臨むように配線用ホルダ８１が一体的に形成されている。
【００３７】
従来、配線ホルダを別途に設ける必要があったが、この実施形態では、灯体１がアルミニウム合金製の押出型材からなるので、この灯体１に配線ホルダ８１を一体成形することにより、余分な配線ホルダを別途に設ける必要がなくなり、製造が容易になり、且つコンパクト化が達成される。
【００３８】
前記通風板４３と前記通風路４１側の灯体１の内壁とには灯体１の長手方向に延在するアルミニウム製のブロック４５，４７が取り付けられ、各ブロック４５，４７には中空部４５ａ，４７ａが形成されている。
【００３９】
各ブロック４５，４７において、図示は省略したが、中空部４５ａ，４７ａの一端は、反射板支持体１３，１５の中空部と同様に貫通孔（図４）で接続され、中空部４５ａ，４７ａの出入口は他端側にまとめられ、この出入口には冷却流体供給源（図示せず）が接続されている。
【００４０】
アルミニウム製のブロック４５は通風板冷却手段を構成し、アルミニウム製のブロック４７は灯体冷却手段を構成している。
【００４１】
この実施形態では、アルミニウム製のブロック４７（灯体冷却手段）を介して灯体１が冷却されるので、灯体１の外表面の温度上昇が大幅に抑制される。従って、この灯体１との接触による火傷等の発生が防止され、この灯体１には断熱等の余分な工夫が不要になる。
【００４２】
また、灯体１に通風路４１を仕切る通風板４３を備える場合、アルミニウム製のブロック４５（通風板冷却手段）を介してこの通風板４３が冷却されるので、灯体１の通風路４１内に熱がこもることがない。従って、反射板支持体１３，１５を揺動させるモータに空気圧で動作するロータリシリンダ２９以外の電動モータ等を使用しても当該モータ巻線の保護が可能になる。
【００４３】
この紫外線照射装置では、図１に示すように、灯体１の一端側に排気筒５１が設けられている。この排気筒５１は、通風板４３で仕切られた通風路４１（図２）に連通している。通風板４３には、図８に示すように、排気筒５１から離間するに従って面積が大きくなる複数の排気孔５３が設けられている。
【００４４】
この実施形態によれば、灯体１に設けられた排気筒５１から離間するに従って面積が大きくなる複数の排気孔５３が通風板４３に設けられるので、各排気孔５３における空気の吸引流速がほぼ等しくなる。
【００４５】
従って、各排気孔５３を通じてほぼ均等に空気が吸引され、排気筒５１を通じて排気されるので、これによっても灯体１内の空気の滞留が防止され、灯体１の通風路４１内に熱がこもることがない。
【００４６】
この実施形態では、灯体１がアルミニウム合金製の押出型材からなるので、従来別部品としていた反射板支持体１３，１５のストッパ１８や配線用ホルダ８１等をきわめて簡単に一体成形することができる。従って、装置の小型化、構造の簡素化、製造の容易化等が容易に達成される。
【００４７】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものでないことは明らかである。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、灯体がアルミニウム製押出型材で形成されるので、構造が簡素化され、製造が容易で且つコンパクト化が達成される。
また、紫外線ランプ或いは反射板支持体等をメンテナンスする場合に、照射ユニットを照射開口部から外部に取り出してメンテナンスを実施することができ、通風板をメンテナンスする場合には、この通風板を灯体の長手方向にスライドさせて外部に取り出してメンテナンスを実施することができるので、メンテナンス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による紫外線照射装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】反射板支持体が開いた状態を示す断面図である。
【図３】反射板支持体が閉じた状態を示す断面図である。
【図４】ａは反射板支持体の正面図、ｂは端面図、ｃは分解正面図である。
【図５】ａは灯体の断面図、ｂは灯体の端面図、ｃは照射ユニットの正面図、ｄは照射ユニットの端面図である。
【図６】ａは紫外線照射装置の断面図、ｂは端面図である。
【図７】ａは灯体に照射ユニットを装着した状態を示す端面図、ｂは灯体の端面図、ｃは照射ユニットの端面図である。
【図８】通風板を示す図である。
【符号の説明】
１  灯体
３  紫外線ランプ
５，７  ホルダ
１３，１５  反射板支持体
１８  ストッパ
３７，３９  ニップル（出入口）
４１  通風路
４３  通風板
４９  照射ユニット
７１  差込み口
８１  配線用ホルダ
【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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