JP2007099292A - Protective cover for luminescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放電灯の保護カバーに関し、放電灯を装置に取り付ける際に放電灯に傷や異物などが付着することを防止するとともに、非点灯時における自然破裂、取扱時における衝撃・落下などにより破裂したときに、飛散する破片から人身事故および物損事故を防止するように構成したものである。 The present invention relates to a protective cover for a discharge lamp, which prevents the discharge lamp from being damaged or adhered to the discharge lamp when the discharge lamp is attached to the apparatus, and also causes a natural burst when not lit, an impact / drop during handling, etc. It is configured to prevent personal injury and property damage accidents from debris that scatters when it bursts.
図6に示すように、ショートアーク型放電灯5は、中央の発光管部51と、この発光管部51の両側に形成されたステム部52と、このステム部52の外側に結合された口金部53とにより構成されている。
As shown in FIG. 6, the short arc
半導体、液晶パネル、プリント配線板などのパターン形成を行う露光装置の光源として、水銀放電灯が使用されている。水銀放電灯においては、常温でXeガス、Krガス、Arガスなどの希ガスが大気圧以上封入されている。また、映写機やプロジェクターの光源として使用される希ガス型放電灯または水銀放電灯などの金属蒸気放電灯においても、発光管内に常温で大気圧以上の希ガスが封入されている。 A mercury discharge lamp is used as a light source of an exposure apparatus that forms a pattern such as a semiconductor, a liquid crystal panel, and a printed wiring board. In mercury discharge lamps, rare gases such as Xe gas, Kr gas, and Ar gas are enclosed at atmospheric pressure or higher at room temperature. Also, in a metal vapor discharge lamp such as a rare gas discharge lamp or a mercury discharge lamp used as a light source for a projector or a projector, a rare gas having a normal temperature or higher at normal temperature is enclosed in an arc tube.
このショートアーク型放電灯には、Xeガス、Krガス、Arガスなどの希ガスが、常温で大気圧以上封入された希ガス型放電灯や、常温で大気圧以上の希ガスが封入されている水銀放電灯などの金属蒸気放電灯が用いられている。 In this short arc type discharge lamp, a rare gas discharge lamp in which a rare gas such as Xe gas, Kr gas, Ar gas is sealed at atmospheric pressure or higher, or a rare gas at atmospheric temperature or higher is sealed. Metal vapor discharge lamps such as mercury discharge lamps are used.
このような高圧の希ガスが封入された放電灯を運搬したり、ランプハウス(反射鏡やレンズで構成される光学系)に取付ける際に、放電灯に誤って衝撃を加えたり放電灯を落下させて破損すると、高圧ガスが噴出してガラスの破片を飛散させて人的・物的な危害を生じる可能性があり、特に、ガラスの破片が人の眼に入ると、最悪の場合には失明するなどの危険性があった。また、半導体工場において、放電灯が破損するとクリーンルームの空気を発塵汚染することがあった。 When transporting a discharge lamp filled with such a high-pressure rare gas or installing it in a lamp house (an optical system consisting of a reflector or lens), the discharge lamp is accidentally shocked or dropped. If it breaks, the high-pressure gas may blow out, causing the glass fragments to scatter and cause human and material damage.In particular, if the glass fragments enter the human eye, There was a risk of blindness. In a semiconductor factory, when a discharge lamp is broken, the air in the clean room may be dusted and contaminated.
また、高圧ガスを封入した放電灯においては、放電灯製作時に生じた残留歪や発光管表面のマイクロクラックなどに起因して、非点灯時でも自然破裂することがあった。 Further, in a discharge lamp in which high-pressure gas is sealed, there are cases in which it spontaneously bursts even when it is not lit due to residual strain generated during manufacture of the discharge lamp or microcracks on the surface of the arc tube.
また、封入されたガス体が常温で大気圧以下の放電灯であっても、点灯時に高圧状態となる放電灯であれば、ガラス管の表面に傷やクラックが存在したり、表面に異物が付着して局部的に高温度なったりすると、そこを起点として破裂することが経験的に知られている。 Also, even if the enclosed gas body is a discharge lamp at room temperature and under atmospheric pressure, if it is a discharge lamp that is in a high pressure state when lit, there are scratches and cracks on the surface of the glass tube, and there are foreign objects on the surface. It is empirically known that if it adheres and becomes locally hot, it bursts from that point.
このような運搬時や取扱時における問題を解決するために、放電灯の表面に沿って布類または網類を一周以上巻き付けて、放電灯のステム部または口金部の外側で紐で結束することにより装着して、運搬中や装置に取り付け作業中に、破裂した場合の衝撃を緩和する方法(特許文献1参照)や、自己粘着性シートの保護カバーを放電灯に貼り付けて保護する方法(特許文献2参照)が従来より提案されている。
特許文献1に開示された保護方法によると、破裂した場合の耐衝撃性は高いが、取付けおよび取外しの作業に時間がかかり、特に、点灯装置に放電灯を取付けた状態においては、この保護カバーの取外しが面倒であるという問題があった。
According to the protection method disclosed in
特許文献2に開示された方法によると、保護カバーの取付けおよび取外しは簡単であるが、長期間保管すると保護カバーの粘着性が劣化することがあり、また、粘着性の材料を用いているので、放電灯の表面から保護カバーを剥離しても、表面に保護カバーの一部が残存することがあった。そのまま放電灯を点灯すると残存した保護カバーは、放射される光線を遮るために局部的に高温度になって熱的な歪を生じ、この歪が破裂の原因になることがあった。これらの問題点は、特に保管環境により影響される。
According to the method disclosed in
この発明の放電灯の安全カバーは、点灯時に大気圧より高い圧力状態となるガス体が封入されている放電灯を保護する安全カバーであって、このカバーは、ミシン目の切取部を形成した熱収縮チューブにより構成されている。 The safety cover of the discharge lamp according to the present invention is a safety cover for protecting the discharge lamp in which a gas body that is in a pressure state higher than the atmospheric pressure is enclosed when lit, and this cover formed a perforated cutout portion. It is composed of a heat-shrinkable tube.
この発明の放電灯の保護カバーによると、放電灯の発光管の表面の保護ができ、高圧の希ガスを封入した放電灯が破裂したときに生じる被害を軽減でき、放電灯製造後の取扱い、放電灯を装置に設置および交換を容易に行い得る放電灯保護カバーが提供される。 According to the protective cover of the discharge lamp of the present invention, the surface of the arc tube of the discharge lamp can be protected, damage caused when the discharge lamp filled with a high-pressure rare gas bursts can be reduced, handling after manufacturing the discharge lamp, Provided is a discharge lamp protective cover that can easily install and replace the discharge lamp in the apparatus.
熱収縮チューブのミシン目からの切裂きを容易にすることにより、放電灯を片手で持ったまま、または、放電灯を装置に設置したままの状態で、片手で簡単に保護カバーを取り外すことができる。 By making the heat-shrinkable tube easy to tear from the perforation, you can easily remove the protective cover with one hand while holding the discharge lamp with one hand or with the discharge lamp installed in the equipment. it can.
この発明の保護カバーを適用する放電灯は、図6に示すように、中央の発光管部51および両側に形成されたステム部52とりなるガラス管部と、このステム部52の端部に結合された口金部53とにより構成されている。
As shown in FIG. 6, the discharge lamp to which the protective cover of the present invention is applied is connected to a central light
(第1の実施形態)
図1に示すように、端部に切裂きを容易ならしめる切込み21を有する破断用穴列(通称「ミシン目」)2を平行に刻設した切取部3を設けた直径が発光管部51より大きい熱収縮性チューブ1を予め用意する。なお、この熱収縮性チューブ1としてポリ塩化ビニル系の熱収縮性チューブを使用し、その長さは、熱収縮させたときに少なくともガラス管部を覆う程度の長さのものであって、収縮温度が保管温度より高い温度(例えば、80℃程度)で、収縮時に異物を放出しなくて、取り外し後に異物を残存させないものを選定する。なお、両端に切裂きを容易ならしめる切込み21を入れる代わりに紐などを熱収縮チューブの切取部3に併設しておいてもよいのである。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the diameter of the
なお、ミシン目による切裂きに大きな力が必要であると、その力によって発光管が破損したり、装置を構成する部品を破損させたりするなどの不具合を生じるので、ミシン目による切裂きは弱い力で容易に行えるように考慮する必要がある。 In addition, if a large force is required for tearing by the perforation, the arc tube may be damaged by the force, or the components constituting the device may be damaged. Therefore, the tearing by the perforation is weak. It is necessary to consider so that it can be easily done with force.
ミシン目2の穴を大きくまたは穴の間隔を小さく刻設すると、ミシン目の切裂きは容易であるが、高圧ガス封入の放電灯が破裂した場合の耐衝撃性が低くなる。また、1つのミシン目2の穴を過大に刻設すると、ガラス管部の露出部分が多くなって、ガラス管部保護の効果が得られない。
If the holes of the
これに対して、ミシン目2の穴を小さくまたは穴の間隔を大きく刻設すると、高圧封入の放電灯が破裂した場合の耐衝撃性が高くなるが、ミシン目の切裂きが困難となる。
On the other hand, when the holes of the
そこで、このような相反する条件を満たして「ミシン目」として機能するように、穴の大きさ、穴の間隔、穴の形状などを設定しなければならない。 Therefore, the hole size, hole interval, hole shape, and the like must be set so as to satisfy such conflicting conditions and function as a “perforation”.
図2に示すように、この熱収縮性チューブ1の中央部をガラス管部の中央部と一致させ、ミシン目2が前面に向くように、熱収縮性チューブ1の中に放電灯5を挿通したのち、ドライヤー等の温風加熱器や、オーブン等の定温加熱器を用いて加熱収縮させることにより、図3に示すように、ガラス管部の表面に密着させた保護カバー4を形成することができる。
As shown in FIG. 2, the
熱収縮チューブ1をステム部52に密着するまで熱収縮させておくと、高圧ガス封入放電灯の破裂時においても、ステム部52の管軸方向に対する耐衝撃性を高くすることができる。
If the heat-
放電灯5から保護カバー4を剥離する際には、切取部3の切込み21を指先で持ち、これを軸方向にミシン目2に沿って引っ張ることにより切取部3を切裂いて、保護カバー4全体を放電灯5から除去することができる。
When the
(第2の実施形態)
熱収縮チューブのみで、放電灯の表面を保護するには、耐衝撃性の厚くて硬い熱収縮チューブを用いる必要がある。
(Second Embodiment)
In order to protect the surface of the discharge lamp with only a heat-shrinkable tube, it is necessary to use a heat-shrinkable tube that is shock-resistant and thick.
また、放電灯5のガラス管部に熱収縮性チューブ1を直接接触させると、熱収縮チューブ1が熱収縮時に異物を放出してガラス管部に接触させたり、剥離時に一部の熱収縮チューブ1が残存することがあるので、ガラス管部を保護材(ビニルシート、無塵紙、布、網、凹凸を形成したシートなど)で覆ってから、熱収縮性チューブ1の中に挿通したのち、加熱収縮させる。
Further, when the heat-
この保護材としては、ガラス管部の表面に傷をつけず、高温状態で長期間保管されてもガラス管部の表面に異物を残存させないで、取り外しが簡単であること、熱収縮性チューブ1の収縮時に放出する異物を遮蔽し、かつ、ガラス管部の表面に密着し難いものであることが望ましい。 As this protective material, the surface of the glass tube part is not damaged, and even if it is stored at a high temperature for a long time, no foreign matter remains on the surface of the glass tube part. It is desirable that the foreign matter released at the time of shrinkage is shielded and hardly adheres to the surface of the glass tube portion.
このように保護材を併用すると、薄くて耐衝撃性が小さい熱収縮チューブ1を用いても、ミシン目2の切裂きが容易で、耐衝撃性のある放電灯の包装を行うことができる。また、熱収縮チューブ1に耐衝撃性の高いが異物を放出する材料を用いても、保護材により、ガラス管部の表面に異物が残ることがない包装を行うことができる。
When the protective material is used in this way, even if the heat-
(第3の実施形態)
第2の実施形態においては、保護材は熱収縮チューブ1と別々のものであるので、保護材を取り忘れることがある。そこで、第3の実施形態においては、熱収縮前の熱収縮チューブ1の内側に保護材を予め接着剤で貼り付けたり、スポット的に熱溶着して一体化しておくと、剥離時に保護材と熱収縮チューブ1とを同時に取り除くことができる。
(Third embodiment)
In the second embodiment, since the protective material is separate from the
(第4の実施形態)
放電灯のガラス管部は、中央の発光管部51およびステム部52からなり、その外径が全長にわたって大きく変化しているので、熱収縮性チューブ1に形成するミシン目2として、全長にわたって同じ大きさの穴を同じピッチで刻設すると、熱収縮後に外径が大きい発光管部51においては穴が大きくなり、外径が小さいステム部52においては穴も収縮して小さくなる。
(Fourth embodiment)
The glass tube portion of the discharge lamp is composed of a central
したがって、熱収縮後にミシン目2の穴が大きい部分では破断が容易であるが、ミシン目2の穴が小さい部分では破断し難くなり、切取部3の端部を指で引っ張るとき、切裂きに必要な力を加減しながら引っ張らなければならない。
Therefore, it is easy to break at a portion where the hole of the
そこで、この第4の実施形態においては、熱収縮前の熱収縮性チューブ1にあけるミシン目として、図4(a)に示すように、熱収縮後に外径が大きい発光管部51に当たる部分では小さい穴23を刻設し、外径が小さいステム部52に当たる収縮が大きい部分では大きな穴24を刻設して、熱収縮後の各穴の大きさがほぼ等しくなるように構成する。
Therefore, in the fourth embodiment, as a perforation in the heat-
このように熱収縮後のミシン目2の各穴の大きさをほぼ等しくしても、外径が小さいステム部52における熱収縮後の熱収縮性チューブの厚みが大きくなるので、穴の大きさおよび穴の間隔を、切取部3の端部を指で引張るときの切裂きに必要な力をほぼ一定化ならしめるように穴の大きさを設定してもよいのである。
Thus, even if the size of each hole of the
(第5の実施形態)
熱収縮前の熱収縮性チューブ1にあけるミシン目2として、熱収縮後に外径が大きい発光管部51に当たる部分では大きなピッチで穴を刻設し、外径が小さいステム部52に当たる収縮が大きい部分では小さなピッチで穴を刻設して、熱収縮後の切裂きに必要な力をほぼ等しくなるように構成する。
(Fifth embodiment)
As the
(第6の実施形態)
切取部3の端部を指で引張って切裂くときの切裂きを容易にするために、図4(b)に示すように、両端部分に平行な複数列のミシン目22を形成して、切裂きの開始時に必要な力を緩和させるように構成する。
(Sixth embodiment)
In order to facilitate tearing when the end of the
(第7の実施形態)
第2の実施形態および第3の実施形態においては、放電灯5の発光管部およびステム部よりなるガラス管部を熱収縮性チューブ1と直接接触させないようにシート状の保護材を介在させている。
(Seventh embodiment)
In the second embodiment and the third embodiment, a sheet-shaped protective material is interposed so that the glass tube portion composed of the arc tube portion and the stem portion of the
この第7の実施形態においては、シート状の保護材の代わりに、PETなどの合成樹脂シートを真空成型またはブロー成型して、放電灯の外形に合わせた容器の半体6を用意する。そして、図5の斜視図に示すように、2つの容器の半体6で放電灯を挟むように包んでから、ミシン目を刻設した熱収縮性チューブに挿通して、熱収縮性チューブを加熱収縮させて包装材を形成する。
In the seventh embodiment, instead of a sheet-like protective material, a synthetic resin sheet such as PET is vacuum-molded or blow-molded to prepare a
熱収縮性チューブの収縮温度よりも軟化温度が高い合成樹脂シートを用いて容器を成型しておくと、熱収縮性チューブを加熱収縮させたとき、合成樹脂製の容器は放電灯の外形に沿うように弾性を有する状態で変形するので、ガタツクことなく放電灯を保護することができる。 If a container is molded using a synthetic resin sheet that has a softening temperature higher than the shrinkage temperature of the heat-shrinkable tube, when the heat-shrinkable tube is heated and shrunk, the synthetic resin container follows the outer shape of the discharge lamp. In this way, the discharge lamp can be protected without rattling.
PETなどの合成樹脂製の容器は、装着するときにも取り外すときにも異物を発生したり、ガスを発生することがないので好都合である。なお、2つの容器の半体6の代わりに、2つの半体を屈曲可能なヒンジで連結して一体成型した容器を使用してもよいのである。
A container made of synthetic resin such as PET is advantageous because it does not generate foreign matter or generate gas when it is attached or removed. Instead of the two
1 熱収縮性チューブ
2 ミシン目
21 切込み
3 切取部
4 保護カバー
5 放電灯
51 発光管部
52 ステム部
53 口金部
6 合成樹脂シートを成型した容器の半体
1 Heat
21
51 arc tube
52 Stem
53
Claims (8)
The protective cover for a discharge lamp according to claim 7, wherein the softening temperature of the container in which the synthetic resin sheet is molded is higher than the heat shrinkage temperature of the heat shrinkable tube.
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