紫外線照射装置

【課題】長尺の紫外線ランプであっても、不点灯や消灯直後における高温状態であっても安全にかつ確実なランプ交換の実現を図る。
【解決手段】ランプハウス１０内に、紫外線を放射する紫外線ランプ１３を主に構成するランプユニット部１１とランプユニット部１１から放射される紫外線が照射される照射部１２が構成される。ランプユニット部１１に出し入れされるキャリア２６に、紫外線ランプ１３を載置可能とし、ランプ交換時にキャリア２６を使用して、ランプユニット部１１内に交換用ランプを搬送し、ランプハウス１０の側面に形成された作業口を介して紫外線ランプ１３を所定の位置に交換するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、紫外線を含む光を放射する管状のランプを内蔵し、光出射口から紫外線を照射させ、印刷関連でのインク乾燥、半導体関連での微細露光、液晶関連での接着剤硬化等の用途に用いられる紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紫外線照射装置は、紫外線を含む光を放射させる管状のランプを内蔵し、光出射口から紫外線を被照射体に照射させている。交換のためのランプは、光照射器本体からランプの長手方向に沿って引き出して取り外しできるように構成されている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３５４３６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術は、液晶関連の接着硬化の用途に用いた場合の紫外線を放射させるランプとしての全長がせいぜい１４００ｍｍ程度のエキシマランプや超高圧水銀ランプ等が用いられている。
【０００５】
近年、一度に作製可能な液晶パネル数を増やす目的から大型化が進められている。これに伴い、ランプ全長が１５００〜３０００ｍｍ程度と長尺化の傾向にある。このため、ランプの交換のため単純にランプの長手方向に沿って引き出して取り出すことでは、ランプ取り出し作業時における接触による破損や長いがゆえに交換の作業性が悪くなる、という問題があった。また、ランプの不点灯直後や消灯直後のランプは高温であり、高い温度でのランプの交換は作業性が悪くなる、という問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、長尺のランプであっても、不点灯や消灯直後における高温状態でのランプ交換を、安全にかつ確実に作業できるようにした紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決するために、この発明の紫外線照射装置は、紫外線を放射する紫外線ランプが配置されたランプユニット部と該ランプユニット部から放射される紫外線が照射される照射部が箱状のランプハウスの内部に構成された紫外線照射装置において、前記ランプユニット部に出し入れされるキャリアに紫外線ランプを載置可能とし、前記紫外線ランプの交換時に前記キャリアを使用して、前記ランプユニット部内に交換用紫外線ランプを搬送し、前記ランプハウスの側面に形成された作業口を介して前記紫外線ランプを使用時の位置に交換することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、長尺ランプであった場合でもランプの交換作業性の向上を図るとともに、不点灯や消灯直後の高温のままでのランプ交換の作業性向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の紫外線照射装置に関する一実施形態について説明するための側断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’線断面図である。
【図３】図１要部を拡大して示した一部切欠斜視図である。
【図４】図１要部を抜き出し拡大して示した正面図である。
【図５】図１要部を拡大して示した一部切欠側面図である。
【図６】図５の左側面図である。
【図７】ランプが取り付けられた状態について説明するための図１に相当する側断面図である。
【図８】ランプ交換の説明について用いる一部切欠側面図である。
【図９】ランプ交換の説明について用いる一部切欠側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図６は、この発明の紫外線照射装置に関する一実施形態について説明するための、図１は側断面図、図２は図１のＩ−Ｉ’線断面図、図３は図１要部を拡大して示した一部切欠斜視図、図４は図１要部を抜き出し拡大して示した正面図、図５は図１要部を拡大して示した一部切欠側面図、図６は図５の左側面図である。
【００１２】
まず、図１、図２において、１０は、システム全体が収容される箱状のランプハウスであり、このランプハウス１０は、ランプを保持するランプユニット部１１と被照射物に紫外線を照射させるための照射部１２から構成される。
【００１３】
ランプユニット部１１は、エキシマランプや超高圧水銀ランプ等の紫外線を発光させる紫外線ランプ１３の両端の封止部に取着された例えばセラミック製の口金１３１，１３２を支持するためのフック１４１，１４２が天板１５あるいはフレーム１６に固定される。口金１３１，１３２がフック１４１，１４２に係合された後に口金１３１，１３２がフック１４１，１４２から外れることを防止するために、抜け防止材１４４を配置している。
【００１４】
口金１３１，１３２内では、紫外線ランプ両端のそれぞれ電極が図示しない電力供給用の外部リード線の一端と電気的に接続され、リード線の他端は口金１３１，１３２が外側に取り出し、電源に接続される。
【００１５】
抜け防止材１４４は、支軸１４３を中心として図中矢印方向に回動自在で、口金１３１，１３２がフック１４１，１４２に係合された後に、抜け防止材１４４を時計方向に回動させた後、ネジ１４５で固定している。これにより、口金１３１，１３２はフック１４１，１４２から外れることを防止することができる。
【００１６】
１７１，１７２は、天板１５あるいはフレーム１６に固定されたフレーム１８に支持され、紫外線ランプ１３から発光される紫外線を反射させる反射板である。紫外線ランプ１３から発光された紫外線と反射板１７１，１７２で反射された紫外線は、ランプユニット部１１と照射部１２との間に形成される照射口１９を介して照射部１２に照射される。
【００１７】
照射口１９は、赤外線カットフィルタ２０、紫外線カットフィルタ２１、石英ガラス２２を積層した格好で塞がれており、照射部１２内に特定波長の紫外線のみが照射されるようにしてある。
【００１８】
２３は、ランプハウス１０の天板１５に開けた開口部に取り付けられ、ランプユニット部１１内に外部の空気を取り入れる吸気口である。２４，２５は、紫外線ランプ１３の長手方向の両端と対向するランプハウス１０の側面に設けた荒れた開口部に取り付けられ、ランプユニット部１１内の空気を外部に取り出す排気口である。外気を送風機等を用いて吸気口２３からランプユニット部１１内に取り込み、ランプユニット部１１内の温度を下げるとともに、温まった空気を排気口２４，２５から外部に排気するようにしている。図示しないが、吸気口２３はダクトを用いて送風機等の外気を取り込む手段と接続され、同様に排気口２４，２５はダクトなどを用いて所定の位置まで排気を行うようにしている。
【００１９】
２６は、ランプユニット部１１内外を出入り可能なランプ交換のキャリアである。図３〜図６にも示すように、キャリア２６は、紫外線ランプ１３の長さとほぼ同様の長さを有する長方形状のフレーム２６１に、長手方向に直交する例えば２本のリブ２６２を一体的に形成している。キャリア２６のフレーム２６１、リブ２６２を残した他の部分は、紫外線を通過させる開口２６３で形成される。キャリア２６は、ランプユニット部１１内外を出入りさせるためにランプハウス１０の側面に図示しない開閉扉が設置される。この開閉扉は、ランプ交換時等に開かれ、通常はネジ等の固定手段で固定されている。
【００２０】
フレーム２６１の長手方向の側面には、キャリア２６をスムースに走行させるためのスライダー２６４，２６５が形成される。また、フレーム２６１とリブ２６２の上面には、紫外線ランプ１３を一時的に保持するため、上部にランプ受け部が形成された保持部２６６が直線上に複数箇所に取り付けてある。
【００２１】
キャリア２６のスライダー２６４，２６５は、ランプユニット部１１内の側面側に形成された例えばフレーム１６の一部をスライダー２６４，２６５の受けるレール２７１，２７２とし、その上部にガイド２８１，２８２が形成される。スライダー２６４はレール２７１とガイド２８１の間を、スライダー２６５はレール２７２とガイド２８２の間をそれぞれ自在に摺動させることで、紫外線ランプ１３が搭載された状態のキャリア２６を、ランプユニット部１１の内外を出し入れさせることができる。
【００２２】
スライダー２６４，２６５には、滑車を取り付けてレール２７１，２７２上を転がすようにすることで、よりスムースなキャリア２６の出し入れが可能となる。また、レール２７１，２７２側の断面を逆Ｖの山構造とし、スライダー２６４，２６５側を逆Ｖの谷構造として摩擦を軽減させることでも、キャリア２６をスムースな走行を実現させることが可能である。
【００２３】
図７は、キャリア２６がランプユニット部１１に収容されるとともに、紫外線ランプ１３が交換された状態の側断面図である。キャリア２６は、ランプ交換後もランプユニット部１１内に残った状態となる。キャリア２６はリブ２６２を残して開口２６３で中抜けの状態となっている。このため、紫外線ランプ１３から放射された紫外線は、開口２６３、赤外線カットフィルタ２０、紫外線カットフィルタ２１、石英ガラス２２をそれぞれ介して所望の波長の紫外線を照射部１２に照射させることができる。
【００２４】
次に図８、図９も参照して紫外線ランプ１３の交換について説明する。図８、図９はそれぞれ図１の右側面側の要部を拡大し切欠した状態の一部切欠側面図である。
【００２５】
図８、図９において、ランプハウス１０の両側面に取り付けられた排気口２４，２５は、ヒンジ８１で開閉できる扉８２に取着されている。扉８２は、使用時においてはネジ８３で留められている。図９に示す９１は、排気口２４，２５の位置に排気口２４，２５よりもやや大きめに開けられたランプ交換用の作業口である。
【００２６】
ここで、紫外線ランプ１３の取り外しについて、図１も参照しながら説明する。まず、図８の扉８２を留めてあるネジ８３を外し、ヒンジ８１の作用で扉８２を開ける。図９の抜け防止材１４４を留めてあるネジ１４５を外して抜け防止材１４４を矢印方向に回動させる。これで、口金１３１，１３２はフック１４１，１４２から外すことができる。口金１３１，１３２とともに紫外線ランプ１３をキャリア２６の保持部２６６に載せる。図示しない開閉扉を開け、この開閉扉を介してキャリア２６をランプハウス１０の外側に引き出すことにより、紫外線ランプ１３を取り出せる。
【００２７】
次に、上記した取り出し作業後に引き続きランプを交換する場合について説明する。まず、不良品の紫外線ランプ１３が取り除かれたキャリア２６の保持部２６６に、口金１３１，１３２が封止部に取り付けられた交換用の紫外線ランプ１３を載せ、キャリア２６をランプユニット部１１内に移動させる。次に、開かれた扉８２の作業口９１から口金１３１，１３２を取り上げ、抜け防止材１４４を反時計方向に回動させた状態で、口金１３１，１３２をフック１４１，１４２に係合させる。そして抜け防止材１４４をネジ１４５で留め、口金１３１，１３２がフック１４１，１４２から外れないようにする。最後に、扉８２を閉め、ネジ８３でネジ留めする。
【００２８】
この実施形態では、キャリアにランプを載せてランプハウス内に出し入れすることでランプの交換が可能なことから、紫外線ランプ全長が１５００〜３０００ｍｍ程度と長尺なものであった場合でも、交換作業時における接触による破損や長いがゆえに交換の作業性が悪くなることを解消することができる。
【００２９】
また、紫外線ランプの不点灯直後や消灯直後の紫外線ランプが高温な状態であったとしても、口金を抱えて紫外線ランプの下方に既に配置されたキャリア上に単に載せるだけの作業で事済むことから、高温時におけるランプ交換の作業性向上を図ることができる。
【００３０】
さらに、ランプ使用時のキャリアは、ランプハウス内に配置され、紫外線はキャリアを介して紫外線照射部側に照射可能としたことにより、不使用時のキャリアの取り扱いについても好都合である。
【００３１】
この発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、ランプ交換のために扉に設けられた排気口の先に取り付けられたダクトは、ダクトを取り付けたまま扉を開閉させるために、フレキシブルなダクトを用いると都合がよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０ランプハウス
１１ランプユニット部
１２照射部
１３紫外線ランプ
１３１，１３２口金
１４１，１４２フック
１４４抜け防止材
１４５，８３ネジ
１６，１８，２６１フレーム
１７１，１７２反射板
１９照射口
２３吸気口
２４，２５排気口
２６キャリア
２６２リブ
２６３開口
２６４，２６５スライダー
２７１，２７２レール
２８１，２８２ガイド
８１ヒンジ
８２扉
９１作業口

【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を放射する紫外線ランプが配置されたランプユニット部と該ランプユニット部から放射される紫外線が照射される照射部が箱状のランプハウスの内部に構成された紫外線照射装置において、
前記ランプユニット部に出し入れされるキャリアに紫外線ランプを載置可能とし、前記紫外線ランプの交換時に前記キャリアを使用して、前記ランプユニット部内に交換用紫外線ランプを搬送し、前記ランプハウスの側面に形成された作業口を介して前記紫外線ランプを使用時の位置に交換することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記キャリアは、前記ランプユニット部内の前記ランプと前記照射部との間に配置させ、紫外線照射時には、前記キャリアに形成された開口を介して紫外線を前記照射部に照射させ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】
前記作業口を塞ぐ開閉扉には、前記ランプユニット部で発生した熱を排気する排気口が取り付けられたことを特徴とする請求項１または２記載の紫外線照射装置。

【図１】