JPH0768163A - 紫外線照射装置 - Google Patents
紫外線照射装置Info
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- JPH0768163A JPH0768163A JP13240794A JP13240794A JPH0768163A JP H0768163 A JPH0768163 A JP H0768163A JP 13240794 A JP13240794 A JP 13240794A JP 13240794 A JP13240794 A JP 13240794A JP H0768163 A JPH0768163 A JP H0768163A
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Abstract
の熱膨張による劣化及び変形を防止することができ安定
した紫外線硬化性能を有するばかりでなく、コスト高と
なることなくワークに対する熱的影響が生じず、ワーク
の連続処理が可能な紫外線照射装置を提供することを目
的とする。 【構成】 紫外線照射装置本体の内部に取り付けた反射
体としてアルミニウム反射板を用い、その内面を鏡面仕
上げして構成する。又、反射体の外周面に金属製部材で
構成した覆体を密着して配置し、同覆体の外壁内部に所
定の間隔で複数の冷却水用空孔と放熱フィンとを一体的
に形成して構成する。
Description
関し、特に本体内部に取り付けた桶状の反射体の改良に
関する。
部にガラス、紙あるいは樹脂等の表面に紫外線硬化樹脂
を被着した被硬化材(ワーク)をコンベアで搬送し、同
装置本体の内部に配置した紫外線硬化用光源により前記
ワークの表面を照射することにより前記樹脂を硬化する
ことが行なわれている。従来の紫外線照射装置は図5の
一部縦断側面図に示すように、照射装置本体21の内部
に桶状の反射体23を取り付け、又、反射体の下面中央
に直管状の高圧放電ランプ22を配置してなる。なお、
前記同反射体は放電ランプから照射される紫外線を装置
の下面に配置したコンベア上のワークに反射集光させる
ため、断面が回転楕円状の曲線形状となっている。
影響を抑えるために、紫外線を反射し熱線を吸収するガ
ラス部材で構成される。又、反射体の頂部には通風孔2
4を設けており、装置本体21の開口部から冷却風を送
り込み、前記通風孔から上面に排気して放電ランプ22
及び反射体23を冷却している。しかし、ワークに対す
る熱的影響を少なくするためには、反射体によりランプ
からの熱を多く吸収しなければならないが、その熱吸収
効率に応じて反射体を冷却しないと、反射体にクラック
が生じるという欠点がある。
紫外線照射装置が提案されている。照射装置本体21の
内部に桶状の反射体23を取り付け、又、反射体の下面
中央に直管状の高圧放電ランプ22を配置してなる。な
お、前記同反射体は放電ランプから照射される紫外線を
装置の下面に配置したコンベア上のワークに反射集光さ
せるため、断面が回転楕円状の曲線形状となっている。
又、前記反射体23は放電ランプ22からの紫外線及び
熱線により、熱膨張して早期に劣化あるいは変形が生じ
るので、これを防止するために反射体の外周面に密着し
て金属製部材で構成した覆体を24を配置してなり、該
覆体24の外周面には複数の冷却用放熱フィン25が所
定の間隔で設けられている。
に装置本体内部が高温となるので、本体21の下面開口
部から冷却風を送風して放電ランプ22を冷却し、反射
体23の頂部通風孔26を介し、本体の上面に設けた排
気筒27を通して外部に排出される。この際、冷却風は
反射体の内面及び放電ランプを冷却してランプの壁面温
度を下げるばかりでなく、反射体に密着した覆体24の
外面をも冷却することとなり、放熱フィン25により覆
体24及び反射体25を冷却することとなる。
力電力が20KW以上の高出力の場合や、反射体として
その内面に熱線を吸収し紫外線を反射する皮膜を被着し
た金属製部材を使用した場合、覆体の放熱フィンを形成
するだけでは十分に反射体の熱膨張により劣化等を抑え
ることはできないという問題がある。
を大きくして冷却効果を上げるようにすることも考えら
れるが、コスト高になるばかりか、ワークに対する冷却
風の悪影響が生じるという問題がある。又、図4に示す
ように、反射体23の覆体24の外面に放熱フィン25
と共に水冷用の金属製パイプ27を取り付ける構造が提
案されている。そして、前記パイプに冷却水を流通して
水冷し、併せ空冷することにより冷却効果が上がるとい
う利点がある。しかし、覆体24を水冷構造とする場
合、覆体24の窪み部28に水冷用の金属パイプ27を
取り付けて接触させているが、この構造では水冷効率は
金属パイプ27と覆体24の接触面積で決ってしまい、
接触面積を大きくすることには限界がある。又、金属パ
イプ27と覆体24の窪み部を完全に密着することは不
可能であり、十分な冷却効果が得られないという問題が
ある。
あり、反射体の耐熱性が向上して、反射体の熱膨張によ
る劣化および変形を防止し、安定に紫外線硬化性能を有
するばかりでなく、コスト高となることがなくワークに
対する熱的影響が生じないので、ワークの連続処理が可
能な紫外線照射装置を提供することを目的とする。
射装置は、下面を開口し上面に排気筒を設けた箱状照射
装置本体の内部に桶状の反射体を取り付けてなり該反射
体の光学上の焦点近傍に直管状の高圧放電ランプを配置
してなる紫外線照射装置において、前記反射体の外周面
に金属製部材で構成した覆体を密着して配置してなり、
該覆体は外周面に所定間隔で複数の放熱フィンを形成す
ると共に該覆体の内部に所定間隔で複数の冷却水空孔を
一体的に形成してなる。又、前記反射体はその内面を高
純度アルミニウムの鏡面仕上げ部材で構成してなる。更
に、前記反射体はその内面に熱線を吸収し紫外線を反射
する皮膜を被着した金属製部材で構成してなる。
空孔を形成して水冷するので熱吸収が大きく、冷却効率
が極めて良い。又、その空孔により構成される冷却水用
通路の位置は反射体が最も高熱になる部分にあり、かつ
冷却水用通路の間には空冷用の冷却フィンが適切な間隔
で設けているので、更に冷却効率を高めることができ、
万一冷却水が流れなくなった場合でも反射体が使用不可
能な熱変形を起こすことはない。
づき説明する。1は断面長方形の箱形に構成してなる紫
外線照射装置本体であり、下面に開口部を上面に排気筒
2を形成してなる。3は紫外線照射装置本体1の内部に
配置してなる桶状の反射体であって、その断面形状は回
転放物面状に形成し、高純度アルミニウム反射板を用
い、その内面を鏡面仕上げ処理している。又、この他に
ステンレス製の金属製反射板を用い、その内面に熱線を
吸収し紫外線を反射する皮膜、例えばTiO2等の酸化
金属蒸着膜を被着して構成してある。なお、同皮膜を被
着した反射板は、240nmから460nmの波長領域
で90%以上の紫外線を反射し、かつ500nmから1
200nmの波長領域で30%以下の反射特性を有する
ように構成する。4は反射体3の外周面に密着して配置
した覆体であって、アルミニウム押出し材等の金属製部
材で構成する。5は覆体4の内部に所定間隔で形成した
複数の冷却水用空孔であり、冷却水を流通するように構
成している。又、6は覆体5の外周面の冷却水用空孔5
の間に所定間隔で形成した多数の放熱フィンである。
した、例えば20キロワットの高圧放電ランプであり、
両端に電極を封着し、内部に水銀、希ガスと共に金属ハ
ロゲン化物が封入してある。8は反射体3を紫外線照射
装置本体1に支持するための支持具、9は放電ランプ7
を固定するための支持板、10はソケット、11は接続
碍子である。
の表面に紫外線硬化樹脂を被着したワークをコンベアで
搬送し、同装置本体の内部に配置した高圧放電ランプに
よりワークの表面を照射することにより前記樹脂を硬化
することが行なわれる。ところで、硬化の際、高圧放電
ランプは800℃以上の高温となるので、装置の運転中
にランプの管壁を冷却するための冷却風が取り入れられ
る。その冷却風は、実線矢印で示すように、本体1の下
面開口部から取り入れられ、ランプ7の管壁に当り冷却
した後に、反射体3の上部に形成した通風孔3a及び本
体1の排気筒2を通して外部に排出される。又、冷却風
の一部は覆体4の放熱フィン6に接触し、冷却した後排
気筒2を通して外部に排出される。
の上部冷却水用空孔5aを流れ、終端部で反対側(図2
の右側)の上部冷却水用空孔5aを通り、その後下部冷
却水用空孔5b(図2の右側)を通り最後に覆体4の下
部冷却水用空孔5b(図2左側)に戻り外部の冷却装置
に入り、更に循環するように構成されている。そして、
覆体4は水冷されるので反射体3を冷却し、かつランプ
7の管壁付近の空気までも冷却することとなり、ランプ
管壁を適温に冷却する風量は、覆体を水冷にしない場合
の約半分ですむ。又、反射体の温度は覆体を水冷にしな
い場合に対して著しく低いので、反射体の変形が生じる
ことがなく、反射光のずれによる紫外線硬化性能が低下
することはないし、反射体の劣化が生じることもない。
ワーク表面の紫外線硬化樹脂を紫外線で硬化する場合、
前記したように覆体の外壁内部の冷却水用空孔に冷却水
を流すと同時にランプを点灯し、装置本体の下面開口部
から冷却風を吸引する。この際、反射体3は冷却水で冷
却されるので熱膨張が生じない。同装置において、ラン
プからワークまでの距離を、例えば10センチメートル
とした場合、ワーク表面の温度上昇は約10度となり、
紙あるいは樹脂等のいずれについても実施できる。又、
万一冷却水が流れなくなった場合、多数の放熱フィン6
を形成し空冷しているので、反射体の一時的な熱膨張を
抑えることができる。更に、高圧放電ランプの容量が小
さい場合、水冷あるいは空冷の一方を中止し、一つの冷
却構造での装置の運転が可能である。
線照射装置は、その反射体を工夫することにより空冷と
水冷とを併せ持つ構造としたので、反射体の熱膨張によ
る変形あるいは劣化がなく、常に安定した紫外線硬化を
行うことができる。又、冷却するための風量は、水冷構
造としない場合の約半分ですむ。更に、多数の放熱フィ
ン6を形成し空冷しているので、反射体の一時的な熱膨
張を抑えることができ、装置の不慮の事故あるいは光源
の容量に併せて対応できる等の利点がある。
す正面図である。
の要部縦断側面図である。
の要部縦断側面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 下面を開口し上面に排気筒を設けた箱状
照射装置本体の内部に桶状の反射体を取り付けてなり、
該反射体の光学上の焦点近傍に直管状の高圧放電ランプ
を配置してなる紫外線照射装置において、前記反射体の
外周面に金属製部材で構成した覆体を密着して配置して
なり、該覆体は外周面に所定間隔で複数の放熱フィンを
形成すると共に該覆体の内部に所定間隔で複数の冷却水
用空孔を一体的に形成してなる紫外線照射装置。 - 【請求項2】 前記反射体は、その内面を高純度アルミ
ニウムの鏡面仕上げ部材で構成してなる請求項1記載の
紫外線照射装置。 - 【請求項3】 前記反射体は、その内面に熱線を吸収し
紫外線を反射する皮膜を被着した金属製部材で構成して
なる請求項1記載の紫外線照射装置。
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