JP2001015064A - 紫外線放電灯及び紫外線照射装置 - Google Patents
紫外線放電灯及び紫外線照射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外線硬化型のインキや塗料を紫外線により
硬化乾燥するために、インキの塗布面や塗料の塗装面の
補修や、微少面積への照射に効果的に紫外線を照射し、
かつ経済的な紫外線放電灯及び紫外線照射装置の開発。 【解決手段】 ．３２０ｎｍから４５０ｎｍを主波長
とした沃化鉄、あるいは沃化ガリウムを添加物として封
入し、有効発光長を４ｃｍ以下とし、負荷をｌｃｍ当た
り３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管３内壁面
当たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 としたメタルハライドラ
ンプ１により構成した直管型の紫外線放電灯。．紫外
線放電灯１に、それぞれ紫外線を良く反射する高純度ア
ルミニュウムあるいは紫外線反射ミラーを内蔵する照射
器を内蔵させ、簡易冷却機構６を設け、ケース５をアル
ミニュウムや耐熱プラスチックからなる素材により構成
した紫外線照射装置。
硬化乾燥するために、インキの塗布面や塗料の塗装面の
補修や、微少面積への照射に効果的に紫外線を照射し、
かつ経済的な紫外線放電灯及び紫外線照射装置の開発。 【解決手段】 ．３２０ｎｍから４５０ｎｍを主波長
とした沃化鉄、あるいは沃化ガリウムを添加物として封
入し、有効発光長を４ｃｍ以下とし、負荷をｌｃｍ当た
り３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管３内壁面
当たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 としたメタルハライドラ
ンプ１により構成した直管型の紫外線放電灯。．紫外
線放電灯１に、それぞれ紫外線を良く反射する高純度ア
ルミニュウムあるいは紫外線反射ミラーを内蔵する照射
器を内蔵させ、簡易冷却機構６を設け、ケース５をアル
ミニュウムや耐熱プラスチックからなる素材により構成
した紫外線照射装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線硬化型のイ
ンキや塗料を紫外線により硬化乾燥するために、インキ
の塗布面や塗料の塗装面の補修や、微少面積への照射に
効果的に紫外線を照射し、かつ経済的な紫外線放電灯及
び紫外線照射装置に関する。
ンキや塗料を紫外線により硬化乾燥するために、インキ
の塗布面や塗料の塗装面の補修や、微少面積への照射に
効果的に紫外線を照射し、かつ経済的な紫外線放電灯及
び紫外線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からインキの塗布面や塗料の塗装面
の微少面積の補修のための紫外線照射には、超高圧水銀
灯などの球形のいわゆる丸玉放電灯（表１参照）が使用
されていたが、放電の不安定や超高圧にすることによる
放電灯の爆発などの欠点があり、さらに製造に困難さを
伴い、高価になっていた。
の微少面積の補修のための紫外線照射には、超高圧水銀
灯などの球形のいわゆる丸玉放電灯（表１参照）が使用
されていたが、放電の不安定や超高圧にすることによる
放電灯の爆発などの欠点があり、さらに製造に困難さを
伴い、高価になっていた。
【０００３】また、丸玉放電灯は、その負荷が数百Ｗ／
ｃｍ以上、あるいは３０Ｗ／ｃｍ2以上となり、放電灯
からの熱放射が大きいため、寿命が５００時間以内と短
いばかりでなく、照射装置内に組み込んだときの冷却装
置が大きくなる、などの欠点もあった。
ｃｍ以上、あるいは３０Ｗ／ｃｍ2以上となり、放電灯
からの熱放射が大きいため、寿命が５００時間以内と短
いばかりでなく、照射装置内に組み込んだときの冷却装
置が大きくなる、などの欠点もあった。
【０００４】さらに、紫外線放射用の直管型メタルハラ
イドランプは、従来４００Ｗ以上の大型直管型紫外線放
電灯が提案されて実用化されているが、４００Ｗ以下の
もの、あるいは有効発光長が５ｃｍ以下の放電灯は、そ
の製造技術が難しく実用化されていないのが実状で、上
記の丸玉放電灯が一部使用され始めたのが現状である。
イドランプは、従来４００Ｗ以上の大型直管型紫外線放
電灯が提案されて実用化されているが、４００Ｗ以下の
もの、あるいは有効発光長が５ｃｍ以下の放電灯は、そ
の製造技術が難しく実用化されていないのが実状で、上
記の丸玉放電灯が一部使用され始めたのが現状である。
【０００５】なお、小型の直管型紫外線放電灯として高
圧水銀ランプも使用されているが、インキや塗料の紫外
線硬化においては、顔料入りの色物や、厚手の塗料に対
しては長波長域に有効なメタルハライドランプが要求さ
れていた。
圧水銀ランプも使用されているが、インキや塗料の紫外
線硬化においては、顔料入りの色物や、厚手の塗料に対
しては長波長域に有効なメタルハライドランプが要求さ
れていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、丸玉
放電灯などの超高圧放電灯や高圧水銀ランプなどの従來
の放電灯にない、放電の安定した長寿命の小型の直管型
紫外線用メタルハライドランプが実現でき、さらに、照
射装置が小型軽量で安価な装置を提供することを目的と
する。
放電灯などの超高圧放電灯や高圧水銀ランプなどの従來
の放電灯にない、放電の安定した長寿命の小型の直管型
紫外線用メタルハライドランプが実現でき、さらに、照
射装置が小型軽量で安価な装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【発明を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、Ａ．３２０ｎｍから４５０ｎｍを主波長
とした沃化鉄、あるいは沃化ガリウムを添加物として封
入し、有効発光長を４ｃｍ以下とし、負荷をｌｃｍ当た
り３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管内壁面当
たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 としたメタルハライドラン
プにより構成したことを特徴としている。
めに本発明は、Ａ．３２０ｎｍから４５０ｎｍを主波長
とした沃化鉄、あるいは沃化ガリウムを添加物として封
入し、有効発光長を４ｃｍ以下とし、負荷をｌｃｍ当た
り３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管内壁面当
たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 としたメタルハライドラン
プにより構成したことを特徴としている。
【０００８】Ｂ．上記紫外線放電灯に、それぞれ紫外線
を良く反射する高純度アルミニュウムあるいは紫外線反
射ミラーを内蔵する照射器を内蔵させ、簡易冷却機構を
設け、ケースをアルミニュウムや耐熱プラスチックから
なる素材により構成したことを特徴としている。
を良く反射する高純度アルミニュウムあるいは紫外線反
射ミラーを内蔵する照射器を内蔵させ、簡易冷却機構を
設け、ケースをアルミニュウムや耐熱プラスチックから
なる素材により構成したことを特徴としている。
【０００９】
【作用】上記の構成により本発明は、直管型メタルハラ
イドランプの有効発光長が４ｃｍ以下の場合、負荷にお
いて１ｃｍ当たり３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに
発光管内壁面当たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 とした。負
荷がそれぞれ１ｃｍ当たり３０Ｗ／ｃｍ以下、さらに発
光管内壁面当たり１０Ｗ／ｃｍ2 以下の時は、３２０ｎ
ｍから４５０ｎｍの出力が得られず、高圧水銀ランプと
同様な特性となりメタルハライドランプの特性は得られ
なかった。また、放電も不安定で、かつ寿命も短く、紫
外線用のメタルハライドランプとは成り得なかった。一
方、負荷がそれぞれ１ｃｍ当たり５０Ｗ／ｃｍ以上、さ
らに発光管内壁面当たり２０Ｗ／ｃｍ2 以上の時は期待
する３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力は得られるが、発
光管へ負荷がかかり過ぎ、短時間で失透やブラッキング
などが発生し、短寿命となった。
イドランプの有効発光長が４ｃｍ以下の場合、負荷にお
いて１ｃｍ当たり３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに
発光管内壁面当たり１０から２０Ｗ／ｃｍ2 とした。負
荷がそれぞれ１ｃｍ当たり３０Ｗ／ｃｍ以下、さらに発
光管内壁面当たり１０Ｗ／ｃｍ2 以下の時は、３２０ｎ
ｍから４５０ｎｍの出力が得られず、高圧水銀ランプと
同様な特性となりメタルハライドランプの特性は得られ
なかった。また、放電も不安定で、かつ寿命も短く、紫
外線用のメタルハライドランプとは成り得なかった。一
方、負荷がそれぞれ１ｃｍ当たり５０Ｗ／ｃｍ以上、さ
らに発光管内壁面当たり２０Ｗ／ｃｍ2 以上の時は期待
する３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力は得られるが、発
光管へ負荷がかかり過ぎ、短時間で失透やブラッキング
などが発生し、短寿命となった。
【００１０】本発明が提案する、負荷を１ｃｍ当たり３
０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管内壁面当たり
１０から２０Ｗ／ｃｍ2 とすれば、長寿命、かつ放電の
安定した小型の直管型紫外線放電灯が得られ、該放電灯
をそれぞれ紫外線を良く反射する高純度アルミニュウ
ム、あるいは紫外線反射ミラーを内蔵する照射器に内蔵
し、簡単な冷却機構を有し、ケースをアルミニュウムや
耐熱プラスチックなどの素材で構成した小型軽量の紫外
線照射装置が得られた。
０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管内壁面当たり
１０から２０Ｗ／ｃｍ2 とすれば、長寿命、かつ放電の
安定した小型の直管型紫外線放電灯が得られ、該放電灯
をそれぞれ紫外線を良く反射する高純度アルミニュウ
ム、あるいは紫外線反射ミラーを内蔵する照射器に内蔵
し、簡単な冷却機構を有し、ケースをアルミニュウムや
耐熱プラスチックなどの素材で構成した小型軽量の紫外
線照射装置が得られた。
【００１１】本願発明者らは、小型の直管型紫外線放電
灯を使用した小型軽量の紫外線照射装置により、紫外線
硬化型のインキや塗料を紫外線により硬化乾燥するため
に、インキの塗布面や塗料の塗装面の補修や、微少面積
への照射に特に効果的であることを確認し、従来の爆発
等の危険性のない、かつ長寿命であることから極めて経
済的な紫外線照射装装置を可能にした。
灯を使用した小型軽量の紫外線照射装置により、紫外線
硬化型のインキや塗料を紫外線により硬化乾燥するため
に、インキの塗布面や塗料の塗装面の補修や、微少面積
への照射に特に効果的であることを確認し、従来の爆発
等の危険性のない、かつ長寿命であることから極めて経
済的な紫外線照射装装置を可能にした。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、添付の図面及び表１を参照して詳細に説明する。
図１において、符号１は本発明による小型の直管型紫外
線放電灯であり、放電を持続させる高純度タングステン
などから成る電極２，２を、その電極間距離を４ｃｍと
し、高純度石英管などからなる内径が０．９ｃｍの発光
管３を構成している。その負荷はｌｃｍ当たり３７．５
Ｗ／ｃｍになり、発光管３内壁面当たり１３Ｗ／ｃｍ2
である。
いて、添付の図面及び表１を参照して詳細に説明する。
図１において、符号１は本発明による小型の直管型紫外
線放電灯であり、放電を持続させる高純度タングステン
などから成る電極２，２を、その電極間距離を４ｃｍと
し、高純度石英管などからなる内径が０．９ｃｍの発光
管３を構成している。その負荷はｌｃｍ当たり３７．５
Ｗ／ｃｍになり、発光管３内壁面当たり１３Ｗ／ｃｍ2
である。
【００１３】紫外線放電灯１の封入物としては点灯を容
易にするためのアルゴン等の希ガスと放電を持続させる
水銀のほかに３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力を増すた
めの沃化鉄（あるいは沃化ガリウム）を添加し、ランプ
の大きさは１５０Ｗである紫外線放電用のメタルハライ
ドランプである。
易にするためのアルゴン等の希ガスと放電を持続させる
水銀のほかに３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力を増すた
めの沃化鉄（あるいは沃化ガリウム）を添加し、ランプ
の大きさは１５０Ｗである紫外線放電用のメタルハライ
ドランプである。
【００１４】表１に示すように、本発明による直管型紫
外線放電灯１は３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力で、従
来の高圧水銀ランプと比較して１５０％の出力であり、
高出力が得られた。また、３２０ｎｍから４５０ｎｍの
出力は、顔料入りの色物や、厚手の塗料に対しては長波
長域に有効なメタルハライドランプが実現できた。
外線放電灯１は３２０ｎｍから４５０ｎｍの出力で、従
来の高圧水銀ランプと比較して１５０％の出力であり、
高出力が得られた。また、３２０ｎｍから４５０ｎｍの
出力は、顔料入りの色物や、厚手の塗料に対しては長波
長域に有効なメタルハライドランプが実現できた。
【００１５】さらに、本発明による紫外線放電灯１によ
る紫外線照射装置を、図２に基づいて説明する。図２
（ａ）は本発明による紫外線照射装置の正面図、（ｂ）
は側面図である。紫外線放電灯１は、紫外線を良く反射
する高純度アルミニュウムからなる反射板４により周方
向の一方が反射状態に覆われており、軽量アルミニュウ
ム（あるいは耐熱プラスチック）よりなるケース５内に
収容されている。ケース５の上部には、小型の冷却用の
ファン６が設けられている。この紫外線照射装置は、放
電灯１も含み全体で７００ｇと軽量であり、簡易型の手
動式紫外線照射器として有効である。
る紫外線照射装置を、図２に基づいて説明する。図２
（ａ）は本発明による紫外線照射装置の正面図、（ｂ）
は側面図である。紫外線放電灯１は、紫外線を良く反射
する高純度アルミニュウムからなる反射板４により周方
向の一方が反射状態に覆われており、軽量アルミニュウ
ム（あるいは耐熱プラスチック）よりなるケース５内に
収容されている。ケース５の上部には、小型の冷却用の
ファン６が設けられている。この紫外線照射装置は、放
電灯１も含み全体で７００ｇと軽量であり、簡易型の手
動式紫外線照射器として有効である。
【００１６】さらに、本発明の紫外線照射装置（照射
器）によれば、照射距離１０ｃｍの場所で３２０ｎｍか
ら４５０ｎｍの波長域での紫外線照度は５０ｍＷ／ｃｍ
2 以上の有効照射面積が縦１０ｃｍ、横４ｃｍ得られて
いる。５０ｍＷ／ｃｍ2 以上の紫外線照度であれば、顔
料入りの色物や、厚手の塗料の硬化に対して有効であっ
た。
器）によれば、照射距離１０ｃｍの場所で３２０ｎｍか
ら４５０ｎｍの波長域での紫外線照度は５０ｍＷ／ｃｍ
2 以上の有効照射面積が縦１０ｃｍ、横４ｃｍ得られて
いる。５０ｍＷ／ｃｍ2 以上の紫外線照度であれば、顔
料入りの色物や、厚手の塗料の硬化に対して有効であっ
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明による紫外線放電灯（メタルハラ
イドランプ）及び紫外線照射装置の作用効果を、表１に
より、従来の放電灯及び照射装置と対比しながら説明す
る。同表においては、本発明によるメタルハライドラン
プと従来の高圧水銀ランプ及び丸玉放電灯は、それぞれ
１５０Ｗの同一ランプ電力で、それぞれの特性を比較し
ている。
イドランプ）及び紫外線照射装置の作用効果を、表１に
より、従来の放電灯及び照射装置と対比しながら説明す
る。同表においては、本発明によるメタルハライドラン
プと従来の高圧水銀ランプ及び丸玉放電灯は、それぞれ
１５０Ｗの同一ランプ電力で、それぞれの特性を比較し
ている。
【００１９】本発明のメタルハライドランプと従来の高
圧水銀ランプを比較すると、３２０ｎｍから４５０ｎｍ
の出力は１．５倍である。また、高圧水銀ランプの欠点
である顔料人りの色物や、厚手の塗料の硬化に対しては
表面硬化が進み、内部までは硬化が進まず、表１に記載
されているように５００ミクロンの厚物や黒色塗料は硬
化しなかった。
圧水銀ランプを比較すると、３２０ｎｍから４５０ｎｍ
の出力は１．５倍である。また、高圧水銀ランプの欠点
である顔料人りの色物や、厚手の塗料の硬化に対しては
表面硬化が進み、内部までは硬化が進まず、表１に記載
されているように５００ミクロンの厚物や黒色塗料は硬
化しなかった。
【００２０】また、メタルハライドランプと丸玉放電灯
を装置としての性能面から比較すると、照射器から１０
ｃｍの距離での有効照射面積は丸玉放電灯では２ｃｍの
円の範囲しか得られず、メタルハライドランプによる照
射装置の４０ｃｍ2 に比較して、丸形放電灯による装置
では３．１４ｃｍ2 しか得られず、中心部の硬化は進む
が硬化性能は１／１０以下であった。
を装置としての性能面から比較すると、照射器から１０
ｃｍの距離での有効照射面積は丸玉放電灯では２ｃｍの
円の範囲しか得られず、メタルハライドランプによる照
射装置の４０ｃｍ2 に比較して、丸形放電灯による装置
では３．１４ｃｍ2 しか得られず、中心部の硬化は進む
が硬化性能は１／１０以下であった。
【００２１】従来の丸玉放電灯は負荷が高い超高圧放電
灯であるが故に爆発等の危険性があり、さらに寿命時間
は２００〜２５０時間と寿命が矩く、また、放電灯の製
造工程が複雑となり、価格も高価となって実用的でない
ことが確認された。従って本発明によれば、放電も安定
しており、紫外線硬化能力が優れ、寿命も長い小型の紫
外線照射装置を提供できる。
灯であるが故に爆発等の危険性があり、さらに寿命時間
は２００〜２５０時間と寿命が矩く、また、放電灯の製
造工程が複雑となり、価格も高価となって実用的でない
ことが確認された。従って本発明によれば、放電も安定
しており、紫外線硬化能力が優れ、寿命も長い小型の紫
外線照射装置を提供できる。
【００２２】また、本発明による小型の直管型紫外線放
電灯及び小型軽量とした紫外線照射装置は、手動式の照
射器としてのみならず、３２０ｎｍから４５０ｎｍの出
力が多く、寿命も長いことから、紫外線硬化のみでなく
前面にブラックフィルターを具備することにより非破壊
検査用の光源装置としても利用できる。
電灯及び小型軽量とした紫外線照射装置は、手動式の照
射器としてのみならず、３２０ｎｍから４５０ｎｍの出
力が多く、寿命も長いことから、紫外線硬化のみでなく
前面にブラックフィルターを具備することにより非破壊
検査用の光源装置としても利用できる。
【図１】本発明によるメタルハライドランプ（紫外線放
電灯）の正面図である。
電灯）の正面図である。
【図２】本発明による紫外線照射装置の正面図（ａ）、
同側面図（ｂ）である。
同側面図（ｂ）である。
１ 直管型紫外線放電灯（メタルハライドランプ） ２ 電極 ３ 発光管 ４ 高純度アルミニュウムからなる反射板 ５ 軽量アルミニュウムよりなるケース ６ 小型の冷却用のファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 信幸 埼玉県秩父市大野原1418−２ コーポあざ みＣ−202 (72)発明者 岸本 隆春 埼玉県坂戸市伊豆の山町11−24−207 Ｆターム(参考） 4F042 DB42 DB43 DB48 5C015 QQ45 QQ57 SS03 SS04 5C039 AA02 HH06
Claims (2)
- 【請求項１】 ３２０ｎｍから４５０ｎｍを主波長とし
た沃化鉄、あるいは沃化ガリウムを添加物として封入
し、有効発光長を４ｃｍ以下とし、負荷をｌｃｍ当たり
３０Ｗから５０Ｗ／ｃｍとし、さらに発光管内壁面当た
り１０から２０Ｗ／ｃｍ2 としたメタルハライドランプ
により構成したことを特徴とする直管型の紫外線放電
灯。 - 【請求項２】 上記紫外線放電灯に、それぞれ紫外線を
良く反射する高純度アルミニュウムあるいは紫外線反射
ミラーを内蔵する照射器を内蔵させ、簡易冷却機構を設
け、ケースをアルミニュウムや耐熱プラスチックからな
る素材により構成したことを特徴とする紫外線照射装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184962A JP2001015064A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 紫外線放電灯及び紫外線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184962A JP2001015064A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 紫外線放電灯及び紫外線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001015064A true JP2001015064A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16162405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184962A Pending JP2001015064A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 紫外線放電灯及び紫外線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001015064A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103578910A (zh) * | 2012-07-27 | 2014-02-12 | 岩崎电气株式会社 | 长弧型金属卤化物灯 |
| WO2016068233A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | ウシオ電機株式会社 | 光硬化装置 |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP11184962A patent/JP2001015064A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103578910A (zh) * | 2012-07-27 | 2014-02-12 | 岩崎电气株式会社 | 长弧型金属卤化物灯 |
| KR101440445B1 (ko) | 2012-07-27 | 2014-09-15 | 이와사키 덴끼 가부시키가이샤 | 롱 아크형 메탈할라이드 램프 |
| WO2016068233A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | ウシオ電機株式会社 | 光硬化装置 |
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