CN1948826A - 紫外线照射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在循环冷却风并冷却光源部的光照射装置中，由温度上升引起的冷却风变热的部分不会露出到外部，且装置不会大型化，可减小装置所占有的地板面积的紫外线照射装置。在具有光透射窗的筐体(6)内设有：具有灯(1a)与反射镜(1b)的光源部(1)；送风机(3)；将冷却风予以冷却的制冷机(2)。从送风机(3)所送出的冷却风是经形成于上述光源部(1)与上述筐体(6)之间的通风路而被导入到光源部(1)内，来冷却灯(1a)及反射镜(1b)，经由设于反射镜(1b)的冷却风通风孔(1c)被导入到制冷机(2)。通过制冷机(2)被冷却的冷却风返回到送风机(3)。

Description

紫外线照射装置

技术领域

本发明是关于将冷却灯的冷却风予以循环并进行紫外线照射的紫外线照射装置。

背景技术

将从高压水银灯或金属卤化物灯等的放电灯所射出的紫外线，照射在对紫外线具有感度的粘接剂、涂料、油墨、光阻剂等上，进行硬化或干燥，或是相反地，进行熔融或软化等各种处理。

为了防止点灯中的加热，通过冷却风冷却灯，最近，提出为了使冷却风的消耗降低，而使冷却风循环的装置，例如已知有专利文献1、专利文献2所记载的装置。

在专利文献1的图1中，揭示着经冷却光源灯11或反射镜12等的冷却风，在制冷机20被冷却之后，经由排气鼓风机22被供给到循环风路，并作成流进筐体17的光照射器的循环空冷系统(参照例如段落[0023]的记载等)。

在专利文献2的图1中，表示着由灯室50，化学过滤风扇单元12及软管14、16所构成的循环路径内，循环着冷却水银灯56的冷却风的灯装置[参照例如段落[0028]的记载等]。在上述化学过滤风扇单元12中，包含着送风部22与制冷机(冷却部)20。

在图6中表示记载于上述专利文献1的紫外线照射装置的概略构成，说明其动作。又，图6(a)是对于下述的棒状灯的长度方向呈正交的方向的剖面图；图6(b)是从上方观看图6(a)的装置的图。

紫外线照射装置是由：内设由灯1a或反射镜1b所构成的光源部1的灯室10(光照射部)，及内设送风机21或制冷机22的辅机20，及连接光照射部10和辅机20的导管30a、30b，及将电力供给于光照射部10与辅机20的电源装置所构成。又，在图6中，为了避免图纸变烦杂，省略了电源装置，而仅示出光照射部与辅机。

在光照射部10设有：放射高压水银灯或金属卤化物灯等紫外线的棒状灯1a，及相应于棒状灯1a的长度，反射来自灯的紫外线的槽状反射镜1b所构成的光源部1。又，在射出光照射部10的光线的一边，设有透射来自灯1a与反射镜1b的紫外线的透射窗10a(例如石英窗)。

在辅机20中，设有使灯1a或反射镜1b的冷却风产生的送风机(鼓风机)21，及将灯或反射镜冷却而使温度变高的冷却风予以冷却的制冷机(散热器)22，制冷机22与送风机21是通过导管20a被连接的。

在光照射部10与辅机20，分别设有排气口10b、20b和吸气口10c、20c，光照射部10的排气口10b与辅机20的吸气口20c是通过导管30a而被连接的，又，光照射部的吸气口10c与辅机20的排气口20b是通过导管30b而被连接的。

当点亮灯1a，则用于冷却灯1a及反射镜1b以及光照射部10整体的送风机21旋转，而产生冷却风。冷却风是从送风机21被压出，从辅机20的排气口20b经导管30b而被送进光照射部10的吸气口10c。

进入光照射部10的冷却风将灯1a与反射镜1b及光照射部10整体冷却成80℃至100℃的温度，而从光照射部10的排气口10b被排出。

从光照射部10所排出的冷却风，是经导管30a，被送到辅机20的吸气口20c。进入辅机20的冷却风进入流有冷却水的制冷机22而被冷却至约40℃。被冷却的冷却风进入送风机21，再经导管30b被送进光照射部10。

作成这样的结构，冷却风循环于光照射部10与辅机20之间。因此，光照射装置放在洁净室时，作为冷却风，可防止大量地消耗被严密管理温度湿度尘埃的清洁空气。

专利文献1：日本特开2002-235942号

专利文献2：日本特开平09-106076号

在上述的图6的装置中，有以下问题。

(i)在连接光照射部10与辅机20的导管30a中，因为流着将冷却灯1a或反射镜1b予以冷却，而温度上升至80℃至100℃的冷却风，所以导管30a也被加热而温度变高。

所以，为了防止作业人员接触而使罩(カバ一)等成为需要，成为装置大型化的原因。

(ii)对于每一台光照射部，需要一台辅机。辅机所需量，会使紫外线照射装置占有的地板面积(足迹(fioot print))变大。又，也可考虑以一台大型辅机来冷却多个光照射部，这种场合下，则需要对各光照射部分配冷却风所用的控制机构等，而使装置变复杂。

(iii)光照射部10与辅机20是通过两支导管所连接，由于该导管占有空间，因而装置整体变为大型化而观感也不好。

尤其是针对于上述(ii)、(iii)，如图7所示地，在排列多个光照射部而将紫外线照射在大面积的区域的装置成为问题。

图7是表示从上方观看将内设约1m的棒状灯的光照射部10排列8台，并将紫外线照射在2m至2.5m四周的区域的装置的图。此种装置，例如用于使大画面的液晶屏粘合的装置而被使用。

在8台光照射部10的周围，配置有8台辅机20，其中间通过16支导管被连接。由同一图也可知，装置整体做成大型化而观感也不好。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而创作者，本发明的目的在于提供一种紫外线照射装置，使冷却风循环而将光源部冷却的光照射装置中，由温度上升的冷却风引起的变热的部分不会露出到外部，又，装置不会大型化，以及可减小装置所占有的地板面积。

在本发明中，如下地在收纳光源部的筐体内，收纳送风机与制冷机，而作成不需要将辅机及辅机与光照射部的导管，来解决上述课题。

(1)具有透射紫外线的透射窗的筐体内，设有光源部，该光源部具有灯以及反射来自该灯的紫外线的反射镜，在该筐体内，设置使上述灯以及反射镜冷却的冷却风产生的送风机，及将该冷却风冷却的制冷机。

在上述光源部的反射镜的顶部，设有流动冷却风的开口部；上述制冷机是配置于上述灯与上述反射镜的开口部的上方；从上述送风机送出的冷却风是经形成于上述光源部与上述筐体之间的通风路，被导入至光源部内而冷却光源部内；从该光源部出来的冷却风是从上述开口部被导入到制冷机的，通过制冷机被冷却，而返回上述送风机。

(2)在上述(1)中，在上述筐体内，设有多个上述光源部，在各光源部分别设有送风机与制冷机。

(3)在上述(1)，(2)中，在反射镜的开口部与制冷机之间，设有对应于制冷机大小的托盘兼遮光板。

在本发明中，可得到以下的效果。

(1)由灯与反射镜所构成的光源部，与制冷机或送风机一起被设在筐体中，因在光源部内温度上升的冷却风是通过反射镜的开口部被导入至制冷机而被冷却的，因此，温度上升的冷却风不会沿着筐体的外壁流动。

因此，筐体的外壁温度是被保持在较低温度，不必使用特别的制冷机构或防热罩。

(2)送风机或制冷机是与光源部一起被收纳在筐体中，而不需辅机。因此不需要连接光照射部与辅机的导管，观感变好。又，装置所占有的地板面积也变小，而可实现装置的小型化。

(3)因冷却风循环于筐体内，因此光照射装置放在洁净室时，与设有辅机的以往例的装置相同，可防止大量消耗用于供给冷却风而严密地被管理温度湿度尘埃量的清净空气。

(4)在一个筐体中设置多个光源部，若在各光源部分别设置送风机与制冷机，则也可容易地适用于排列多个光照射部而将紫外线照射在大面积的区域的装置，也不会使装置大型化。

(5)通过在反射镜的开口部与制冷机之间设置对应于制冷机大小的托盘兼遮光板，即使被冷却而冷却风结露时，或是从制冷机漏出冷却水时，也不会将水滴滴在灯上。

又，来自灯的光由托盘兼遮光板被遮光。因此，可防止来自灯的光经反射镜的开门部与制冷机的间隙而泄漏在筐体内，作为迷光而对于设在筐体内的电缆、机器类等带来不良影响。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例的紫外线照射装置的构成的图的图(1)。

图2是表示本发明的第1实施例的紫外线照射装置的构成的图的图(2)。

图3是表示来自灯的光泄漏到筐体内的情形的图。

图4是表示第1实施例的变形例的图。

图5是表示本发明的第2实施例的紫外线照射装置的构成的图。

图6是表示由光照射部与辅机所构成的以往例的图。

图7是表示排列多个以往的光照射部的情形的构成例的图。

符号说明

1：光源部

1a：灯

1b：反射镜

2：制冷机(散热器)

3：送风机(鼓风机)

5：托盘兼遮光板

6：筐体

6a：光透射窗

具体实施方式

图1及图2是表示本发明的第1实施例的紫外线照射装置的构成的图。图1是表示正交于灯的长度方向的方向的剖面图；图2是沿着灯的长度方向的方向的剖面图。又，图1及图2都省略表示电源装置。

如图1及图2所示地，本实施例的紫外线照射装置设置有：具有灯1a与反射来自灯1a的紫外线的反射镜1b的光源部1，及将冷却风予以冷却的制冷机2(散热器)，及围绕产生冷却风的送风机3(鼓风机)的三个单元方式而具有透射从光源部1所射出的紫外线的透射窗6a的筐体6。在筐体6与光源部1之间设有间隙，由此构成通风路。

设于光源部1的灯1a，例如是高效放射紫外线的棒状高压水银灯或金属卤化物灯。反射镜1b是如图1及图2所示地朝与棒状灯的长度方向相同方向延伸，断面呈椭圆形状的槽状反射镜，形成高效率反射从灯1a所放射的紫外线的多层膜。

在反射镜1b的顶部，形成有朝与棒状灯的长度方向相同方向延伸的开口(冷却风通风孔)1c，而在冷却风通风孔1c的上部，设有用以冷却冷却风的制冷机(散热器)2，该冷却风将灯1a或反射镜1b予以冷却而温度变高。亦即，灯1a与设于上述反射镜1b的冷却风通风孔1c与制冷机是配置在一直线上。

在上述制冷机2流着冷却水，若湿度变高的冷却风通过内部，则通过热交换被冷却。

在散热器2及灯1a与反射镜1b所构成的光源部1之间，设有托盘兼遮光板5。

托盘兼遮光板5具有通过散热器使冷却风结露时，或散热器2漏水时准备用以接受水的托盘的功能，而且具有用以防止来自灯1a的光泄漏至筐体6内的遮光板的功能。

即，若没有托盘兼遮光板5，则来自灯1a的光是如图3所示地经上述冷却风通风孔1c及制冷机2的散热片2a的间隙而泄漏在筐体6内，而成为迷光，且存在给配线在筐体6内的电缆类或机器带来不良影响的可能性，通过设置托盘兼遮光板5，就可防止漏光。

上述托盘兼遮光板5为使水滴不滴在灯上而具有制冷机对应的大小，又，使来自灯1a的光不会泄漏到筐体6内而设成覆盖反射镜1b的开口部。

又，在托盘兼遮光板5安装有漏水感应器(未图示)，若检测漏水，则装置是熄灭灯并停止对散热器2的供水。又，托盘兼遮光板5是即使散热器内的冷却水全部漏掉也能接住的容量方式，计算其深度。

在散热器2的更上方，设有使将灯1a或反射镜3b等冷却的冷却风产生的送风机(鼓风机)3。

光源部1，制冷机2(散热器)，送风机3(鼓风机)的3件单元，是通过筐体6所围绕。在光源部1与筐体6有间隙，而该间隙成为冷却风通风路4。

又，在筐体6的射出光源部1的紫外线一侧，设有透射紫外线的光透射窗6a。光透射窗6a是例如石英窗，或是形成有仅透射特定波长的多层膜的波长选择滤波器，例如由红外线截止滤波器所构成。

来自光线部1的灯1a的紫外线，或是通过反射镜1b所反射的紫外线是经由该光透射窗6a而从紫外线照射装置射出，而被照射在进行紫外线处理的工件W上。

藉由图1及图2，针对冷却风的流动加以说明。

灯1a被点亮的同时，旋转鼓风机3，由此产生将灯1a或反射镜1b等予以冷却的冷却风。

冷却风是从光源部1的光射出侧，即从反射镜1b下方的开口部吹进，而冷却灯1a及反射镜1b等。冷却风的温度上升至约80℃至100℃，而流进设于反射镜1b顶部的冷却风通风孔1c。

流进冷却风通风孔1c的冷却风，迂回托盘兼遮光板5后进入散热器2。在散热器2中，温度变高的冷却风通过热交换被冷却，降低至大约40℃。

温度降低的冷却风通过鼓风机3从筐体6内被送出，经形成于光源部1与筐体6之间的通风路，从光射出侧作为冷却风再被送进光源部1内。

从光源部1的灯1a至散热器2为止的连接部分(于内部设托盘兼遮光板的部分)的外壁，是温度上升的冷却风流在内部之故，因而温度变高。

但是，流在光源部1与筐体6之间的冷却风是通过制冷机2被冷却的冷却风，沿着该部分的外壁而流动，所以有降低该部分的温度的作用。由此，可降低筐体6的温度。

又，冷却风经常地流在光源部1与筐体6之间，因而使得光源部1的温度高的部分的热不容易传到筐体6，可防止筐体6的温度变高。

如上述地，可将筐体6的外侧，即可将紫外线照射装置的外侧的温度抑制的较低，而于筐体6的外侧，不必使用特别的制冷机构或防热罩。

又，当将筐体6的光透射窗6a仅作为开口，则送风机3进行动作，产生冷却风时，从筐体6外面经由上述开口而使冷却风流进光源部1，而不能使冷却风循环。因此，上述光透射窗6a有必要用透射紫外线的构件来覆盖，并不一定将筐体6作成完全的密闭空间。

将上述第1实施例的装置如下地构成也可以。

(1)在上述实施例中，于光源部1未设置光透射窗，也可设置。但是，当光源部1由该光透射窗被密闭，则无法送进冷却风，因而在光源部1必须另外设置送进冷却风的开口。

(2)在上述实施例中，送风机3(鼓风机)是被支持在光源部1的上方，也可远离光源部1加以设置。

图4是表示将送风机3(鼓风机)通过筐体6加以支持的构成例。鼓风机3的位置是考虑冷却风的流动以及光源部1与筐体6之间的间隙所致的电导，作成最适当的位置。

(3)在上述实施例中，制冷机2(散热器)也被支持在光源部1上面，也可以远离光源部1加以设置。但是，若构成此结构，则冷却前的热冷却风流动的距离变长，所以增加在筐体6内温度变高的部分，而装置高度也变高。因此，光源部1与散热器2是尽量接近为好。

图5是表示本发明的第2实施例的紫外线照射装置的构成的图。同图是表示排列多个光照射部，并将紫外线照射在广泛区域时的构成侧，为正交于灯的长度方向的方向的剖面图。又，沿着灯的长度方向的方向的剖面图与上述图2是相同的。

将紫外线照射在广泛区域时，排列多个如图1及图2所示的装置也可以，如图4所示，将多个光源部，以及将对于各光源部1所设置的散热器2与鼓风机3一起，被收纳在一个筐体6内也可以。这时候，筐体6内的空气共有作为冷却多个光源部1的冷却风。

在图5中，从各鼓风机3所送出的冷却风，是通过光源部1与筐体6之间隙或是光源部1彼此间的间隙(通风路4)，而从光源部1的光射出侧被送进多个光源部1，进行冷却灯1a及反射镜1b等。冷却风是从冷却风通风孔1c迂回托盘兼遮光板5而进入散热器2，通过热交换被冷却。

温度降低的冷却风通过鼓风机3从筐体6内被送出，经形成于光源部1与筐体6之间的通风路4，从光射出侧作为冷却风再次被送进光源部1内。

在本实施例中，如上所述述，因将多个光源部1收纳在一个筐体内，因此可减少筐体6的数量，可使装置整体小型化并可降低成本。

Claims (3)

1、一种紫外线照射装置，

其设有：具有透射紫外线的透射窗的筐体；光源部，设于上述筐体内，其具有灯以及反射来自该灯的紫外线的反射镜，使从上述灯所放射的紫外线从上述透射窗射出而配置；

其特征在于，

将使冷却上述灯与反射镜的冷却风产生的送风机及将该冷却风予以冷却的制冷机设于上述筐体内；

上述光源部的反射镜具有流动冷却风的开口部；

上述制冷机配置于上述灯与上述反射镜的开口部的上方；

从上述送风机所送出的冷却风通过形成于上述光源部与上述筐体之间的通风路，被导入至光源部内而冷却光源部内；

从该光源部所出来的冷却风是从上述开口部被导入制冷机的，通过制冷机被冷却而被送回上述送风机。

2、如权利要求1所述的紫外线照射装置，在上述筐体内，设有多个上述光源部，在各光源部分别设有送风机与制冷机。

3、如权利要求1或2所述的紫外线照射装置，在上述反射镜的开口部与上述制冷机之间，设有对应于制冷机大小的托盘兼遮光板。

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