JP2006214768A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被照射物の搬送をスムーズに行いつつ被照射物に紫外線を照射可能な紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】 紫外線照射装置１は、ローラコンベア３と、ローラコンベア３の下方に配され、ローラコンベア３上を搬送されるガラス基板５（被照射物）に紫外線を照射する紫外線照射手段７とを備える。各搬送ローラ９の下側には、それぞれステンレス製の遮光カバー１５が付設されている。本発明の紫外線照射装置１によれば、各搬送ローラ９に遮光カバー１５が付設されているから、搬送ローラ９は紫外線に曝されない。よって、搬送ローラ９の熱変形等が防止されてガラス基板５の搬送がスムーズに行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紫外線照射装置に関する。

液晶パネル等を製造する場合には、紫外線硬化樹脂を塗布したガラス基板（被照射物）に紫外線を照射して樹脂を硬化させる工程が選択肢としてある。
このとき使用される紫外線照射装置としては複数の搬送ローラを備えたローラコンベアの上方又は下方に紫外線ランプを配置したものが知られている（例えば特許文献１参照）。このものでは、搬送ローラを回転させることでガラス基板を搬送しつつ、紫外線ランプからガラス基板に紫外線を照射して樹脂を硬化させる。
特開２００１−１８７６２５（図３）

ところが、このものでは、紫外線がガラス基板のみならず搬送ローラにも照射されてしまい、その結果、搬送ローラの熱変形や紫外線劣化等が生じて基板搬送に支障がでる場合があった。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は被照射物の搬送をスムーズに行いつつ被照射物に紫外線を照射可能な紫外線照射装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、複数の搬送ローラが並列されてなるローラコンベアと、このローラコンベアの上方又は下方に配され、前記ローラコンベア上を搬送される被照射物に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備えた紫外線照射装置において、前記搬送ローラには、前記紫外線照射手段から照射される紫外線を遮り前記搬送ローラに紫外線が当たらないようにするための遮光カバーが付設されていることを特徴とする紫外線照射装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記遮光カバーの紫外線が照射される面側には、前記紫外線照射手段から照射される紫外線を遮り前記遮光カバーに紫外線が当たらないようにするための補助遮光カバーが配置されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記補助遮光カバーは、前記搬送ローラの軸線方向に複数個に分割された補助遮光カバー片からなり、これらの補助遮光カバー片は互いに隙間を空けて配されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記搬送ローラは、複数の円板体を所定間隔を隔てて、かつ各円板体の中心が一直線上に並ぶように配置した上で、それらの中心に軸体を貫通させた形態で構成されており、前記遮光カバーは、前記搬送ローラの下方位置に配されて前記搬送ローラの軸線方向に延びており、その幅が前記円板体の直径以上でかつ前記搬送ローラの全長に亘って略同一幅にて形成されているとともに、前記紫外線照射手段が前記遮光カバーよりも下方に配され、上方に向かって紫外線を照射することを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
本請求項の発明によれば、搬送ローラに遮光カバーが付設されているから、搬送ローラは紫外線に曝されない。よって、搬送ローラの熱変形等が防止されて被照射物の搬送がスムーズに行われる。

＜請求項２の発明＞
被照射物の中には、例えばガラス基板等のように極度にゴミを嫌うものがある。このような場合には、遮光カバーに錆等がでない材料を用いる必要があり、自ずとその材料が限定される。
ところで、このように限定された材料からなる遮光カバーでは、熱膨張率が高い場合があり、紫外線が照射されることにより、遮光カバー自体の温度が上昇し、遮光カバーが変形してしまうという問題点があった。
本請求項の発明によれば、遮光カバーの紫外線が照射される面側には、補助遮光カバーが更に取り付けられているから、遮光カバーの熱膨張率が高いとしても遮光カバーの熱変形を防止できる。

＜請求項３の発明＞
補助遮光カバーは紫外線に曝されるため熱膨張して、ゆがんでしまうおそれがある。本請求項の構成によれば、補助遮光カバーは、搬送ローラの軸線方向に複数個に分割された補助遮光カバー片からなり、これらの補助遮光カバー片は互いに隙間を空けて配されているから、補助遮光カバー片が熱膨張してもその熱膨張分は、補助遮光カバー片間の隙間に吸収され、補助遮光カバー全体のゆがみを抑制することができる。

＜請求項４の発明＞
搬送ローラが、複数の円板体に軸体を貫通させた形態で構成され、紫外線照射手段が搬送ローラの下方から上方に向かって紫外線を照射する紫外線照射装置では、被照射物に紫外線を照射すると以下の問題点がある。
すなわち、ローラコンベア上の被照射物には円板体の影となる部分と影とならない部分ができてしまい、その結果、被照射物の紫外線露光分布が不均一になるという問題点がある。
本請求項の発明によれば、遮光カバーは、その幅が円板体の直径以上とされ、かつ搬送ローラの全長に亘って略同一幅にて形成されている。よって、被照射物には円板体の影はできず、紫外線の露光分布が均一になる。

以下、本発明の一実施形態について図１〜２を参照しつつ説明する。
本実施形態の紫外線照射装置１は、ローラコンベア３と、ローラコンベア３の下方に配され、ローラコンベア３上を搬送されるガラス基板５（被照射物）に紫外線を照射する紫外線照射手段７とを備える。

ローラコンベア３には、複数の搬送ローラ９が所定間隔を隔てて並列され、各搬送ローラ９はその両側においてコンベアフレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。搬送ローラ９は駆動手段（図示せず）により回転駆動され、搬送ローラ９上に載置されたガラス基板５を図１の矢印方向へ搬送する。

搬送ローラ９は、図２に示すように複数の円板体１１を所定間隔を隔てて、かつ各円板体１１の中心が一直線上に並ぶように配置し、それらの中心に円柱状の軸体１３を貫通させた形態とされている。
なお、各円板体１１は、第１の円板１１Ａの両側から、第１の円板１１Ａよりも小径の第２の円板１１Ｂを結合させた形態をなす。

搬送ローラ９の円板体１１、軸体１３の材質は特に限定されないが、搬送ローラ９から錆等の粉塵がでないようにして紫外線照射装置１が設置された室内のクリーン度を保つとの観点から、例えば、円板体１１及び軸体１３をともにステンレス製としたり、円板体１１をポリテトラフルオロエチレン製とし、かつ軸体１３をステンレス製とすることが好ましい。

紫外線照射手段７は、直管形の紫外線ランプ７Ａと、この紫外線ランプ７Ａから放射された紫外線を図面上方へ集めるための断面円弧状のミラー７Ｂとを備えている。紫外線ランプ７Ａは電源装置（図示せず）によって電圧が印加されて点灯し紫外線を放射する。

次に、遮光カバー１５及び補助遮光カバー１７について説明する。各搬送ローラ９の下側には、それぞれステンレス製の遮光カバー１５が付設されている。図１において、左から１番目、及び７番目の搬送ローラ９の遮光カバー１５は断面Ｌ字状とされ、左から４番目の搬送ローラ９の遮光カバー１５は断面コ字状とされ、左から２番目、３番目、５番目、６番目の搬送ローラ９の遮光カバー１５は断面Ｖ字状とされている。各遮光カバー１５は搬送ローラ９の下側を囲むような形態で配置されている。なお、左から２番目、３番目、５番目、６番目の遮光カバー１５には、図２に示すように、補強リブ１５Ａが搬送ローラ９の軸線方向に所定間隔を隔てて複数個形成されている。

遮光カバー１５の幅Ｗ１〜Ｗ７は、円板体１１の直径Ｌ以上とされ、搬送ローラ９の全長に亘って同一幅にて形成されている。
さらに、左から２番目、３番目、５番目、６番目の搬送ローラ９の遮光カバー１５の下面側には、下面とわずかな隙間を開けて断面Ｖ字状の補助遮光カバー１７が備えられている。補助遮光カバー１７は、ステンレスよりも熱膨張率が低い材料、例えば鉄や鉄を含む合金からなり、その表面にはメタリック（銀色）の焼き付け塗装が施されている。補助遮光カバー１７は、図２に示すように搬送ローラ９の軸線方向に複数個に分割された補助遮光カバー片１９からなり、これらの補助遮光カバー片１９は互いに所定間隔の隙間を空けて配されている。

さて、次に本実施形態の紫外線照射装置１の作用効果について説明する。
本実施形態の紫外線照射装置１によれば、各搬送ローラ９に遮光カバー１５が付設されているから、搬送ローラ９は紫外線に曝されない。よって、搬送ローラ９の熱変形等が防止されてガラス基板５の搬送がスムーズに行われる。特に液晶パネル等の製造ラインでは、紫外線照射装置１は長時間にわたって連続運転されるが、本実施形態の構成では長時間の運転によっても搬送障害を起こすおそれが極めて低い。
また、本実施形態の紫外線照射装置１では、遮光カバー１５はステンレス製とされているから、遮光カバー１５は錆びず、錆がガラス基板５に付着することを防止できる。

ところで、ステンレス製の遮光カバー１５の熱膨張率は比較的高く、そのため紫外線が照射されると、遮光カバー１５が変形してしまう。その結果、ガラス基板５にできるカバー構造の影が変形して、露光分布に悪影響を与える場合がある。
本実施形態のような二重カバー構造では、紫外線が直接照射される補助遮光カバー１７は、ステンレスよりも熱膨張率が低い材料から構成されているから、ガラス基板５にできるカバー構造の影の変形がステンレス製の一重カバー構造と比べて極めて小さく、カバー構造の変形による露光分布への悪影響を極力排除できる。なお、本実施形態の二重カバー構造では、補助遮光カバー１７の塗膜が剥げたり、補助遮光カバー１７が錆びて粉塵がでる可能性があるが、この粉塵は遮光カバー１５により遮断され、ガラス基板５に付着するおそれはない。

ところで、紫外線照射装置１の長時間の使用により、補助遮光カバー１９は紫外線に曝されるため熱膨張して、微妙にゆがんでしまうおそれがある。本実施形態の構成によれば、補助遮光カバー１７は、搬送ローラ９の軸線方向に複数個に分割された補助遮光カバー片１９からなり、これらの補助遮光カバー片１９は互いに所定間隔の隙間を空けて配されているから、補助遮光カバー片１９が熱膨張してもその熱膨張分は、補助遮光カバー片１９間の隙間に吸収され、補助遮光カバー１７全体のゆがみを抑制することができる。
また、本実施形態では、遮光カバー１５は、その幅が円板体１１の直径Ｌ以上とされ、かつ搬送ローラ９の全長に亘って同一幅にて形成されている。よって、ガラス基板５上には円板体１１の影はできず、紫外線の露光分布が均一になる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、特定形状の遮光カバー１５、補助遮光カバー１７について説明したが、遮光カバー１５、補助遮光カバー１７の形状は特に限定されず、例えば断面Ｕ字状の樋のような形態をしたものを用いてもよい。なお、ローラコンベア３の下側から紫外線を照射する場合には、遮光カバー１５や補助遮光カバー１７の形状は、紫外線の照射効率を上げるという観点から断面Ｖ字状や断面Ｕ字状であることが好ましい。
（２）上記実施形態では、補助遮光カバー１７を用いた場合について説明したが、補助遮光カバー１７は省略してもよい。
（３）上記実施形態では、被照射物としてガラス基板５を例に挙げて説明したが、被照射物はガラス基板に特に限定されない。
（４）上記実施形態では、補助遮光カバー１７は、複数の補助遮光カバー片１９に分割されているものを示したが、補助遮光カバー１９は分割されずに一体のものであってもよい。
（５）上記実施形態では、紫外線照射装置１は、ローラコンベア３の下方に配され、上方に向かって紫外線を照射するものとしたが、ローラコンベア３の上方に配され、下方に向かって紫外線を照射するものであってもよい。

本発明の一実施形態に係る紫外線照射装置の概略側面図である。 図１の搬送ローラの部分拡大斜視図である。

符号の説明

１…紫外線照射装置
３…ローラコンベア
５…ガラス基板
７…紫外線照射手段
７Ａ…紫外線ランプ
７Ｂ…ミラー
９…搬送ローラ
１１…円板体
１３…軸体
１５…遮光カバー
１７…補助遮光カバー
１９…補助遮光カバー片

Claims (4)

1. 複数の搬送ローラが並列されてなるローラコンベアと、このローラコンベアの上方又は下方に配され、前記ローラコンベア上を搬送される被照射物に紫外線を照射する紫外線照射手段と、を備えた紫外線照射装置において、
   前記搬送ローラには、前記紫外線照射手段から照射される紫外線を遮り前記搬送ローラに紫外線が当たらないようにするための遮光カバーが付設されていることを特徴とする紫外線照射装置。
2. 前記遮光カバーの紫外線が照射される面側には、前記紫外線照射手段から照射される紫外線を遮り前記遮光カバーに紫外線が当たらないようにするための補助遮光カバーが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
3. 前記補助遮光カバーは、前記搬送ローラの軸線方向に複数個に分割された補助遮光カバー片からなり、これらの補助遮光カバー片は互いに隙間を空けて配されていることを特徴とする請求項２に記載の紫外線照射装置。
4. 前記搬送ローラは、複数の円板体を所定間隔を隔てて、かつ各円板体の中心が一直線上に並ぶように配置した上で、それらの中心に軸体を貫通させた形態で構成されており、
   前記遮光カバーは、前記搬送ローラの下方位置に配されて前記搬送ローラの軸線方向に延びており、その幅が前記円板体の直径以上でかつ前記搬送ローラの全長に亘って略同一幅にて形成されているとともに、
   前記紫外線照射手段が前記遮光カバーよりも下方に配され、上方に向かって紫外線を照射することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の紫外線照射装置。

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