JP2012221621A

JP2012221621A - Light irradiation device

Info

Publication number: JP2012221621A
Application number: JP2011083692A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kato; 剛雄加藤; Takaaki Tanaka; 貴章田中
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2012-11-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light irradiation device capable of blowing cooling air nearly uniformly to each light irradiation source.SOLUTION: The light irradiation device is equipped with a long air-supply side box 2 having a narrow and long space 21 inside, an air supply duct 4 which has an air outlet port 41 and is connected to the air-supply side box 2 so that a cooling medium may be supplied to the space 21 from the air outlet port 41, and UV irradiation modules 51-57 (light irradiation sources) that are arranged so as to be located along the longitudinal direction of the space 21. Further, the air-supply box 21 is further provided with branch ducts 61-67 which are installed so as to be along the longitudinal direction of the space 21 and an inclined surface 23 which is installed so that the height H1 of the space 21 in the branch duct 61 may be lower than the height H2 of the space 21 in the branch duct 62. The air outlet port 41 of the air-supply duct 4 is arranged at the end part in longitudinal direction of the space 21 so as to send the cooling medium toward the inclined surface 23.

Description

本発明の実施形態は、印刷関連のインク乾燥、半導体関連の微細露光、液晶関連の接着剤硬化に用いられる紫外線照射装置などの光照射装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a light irradiation device such as an ultraviolet irradiation device used for printing-related ink drying, semiconductor-related fine exposure, and liquid crystal-related adhesive curing.

光照射装置の一例として、紫外線照射装置がある。紫外線照射装置は、例えば、特許文献１にあるように、紫外線照射源を複数並べて配置することで、所定の紫外線照射を可能とするものである。紫外線照射源には、マイクロ波を発生させるマグネトロンや、マイクロ波を受けて紫外線を発生させる紫外線ランプなどが搭載されている。これらは点灯中に発熱するため、冷却が必要である。その構造として、ブロアから冷却媒体を取り込んだのち、複数の紫外線照射源に送り込む方式が提案されている。 An example of the light irradiation apparatus is an ultraviolet irradiation apparatus. For example, as disclosed in Patent Document 1, the ultraviolet irradiation device enables a predetermined ultraviolet irradiation by arranging a plurality of ultraviolet irradiation sources side by side. The ultraviolet irradiation source is equipped with a magnetron that generates microwaves, an ultraviolet lamp that generates ultraviolet rays by receiving microwaves, and the like. Since these generate heat during lighting, cooling is necessary. As its structure, a method has been proposed in which a cooling medium is taken from a blower and then sent to a plurality of ultraviolet irradiation sources.

特開２０１０−１９８８３８号公報JP 2010-198838 A

ここで、個々の紫外線照射源に搭載されたマグネトロンや紫外線ランプは、それぞれ同じ温度で使用されるのが望まれる。そのためには、それぞれの紫外線照射源に冷却媒体を均一に送風する必要があるが、上記した特許文献１では送風ムラが生じることがわかった。 Here, it is desirable that the magnetron and the ultraviolet lamp mounted on each ultraviolet irradiation source be used at the same temperature. For that purpose, it is necessary to blow the cooling medium uniformly to each ultraviolet irradiation source. However, in the above-mentioned Patent Document 1, it has been found that air blowing unevenness occurs.

本発明が解決しようとする課題は、それぞれの光照射源に略均一に冷却風を送風可能な光照射装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a light irradiation device capable of blowing cooling air substantially uniformly to each light irradiation source.

実施形態の光照射装置は、内部に細長い空間を備える長尺のボックスと、出風口を備え、前記出風口から前記空間に冷却媒体を供給可能なように、ボックスに接続されたダクトと、前記空間の長手方向に沿うように配置された光照射源と、を具備し、前記ボックスは、前記空間の長手方向に沿って設けられた第１、第２の分岐ダクトと、前記第１の分岐ダクトにおける前記空間の高さＨ１を、前記第２の分岐ダクトにおける前記空間の高さＨ２よりも低くする傾斜面と、をさらに備えているとともに、前記ダクトの前記出風口は、前記傾斜面に向かって前記冷却媒体を送風するように、前記空間の長手方向の端部に配置されていることを特徴とする。 The light irradiation device of the embodiment includes a long box having an elongated space inside, a duct connected to the box so that a cooling medium can be supplied from the outlet to the space, and A light irradiation source disposed along the longitudinal direction of the space, and the box includes first and second branch ducts provided along the longitudinal direction of the space, and the first branch. An inclined surface that makes the height H1 of the space in the duct lower than the height H2 of the space in the second branch duct, and the air outlet of the duct is formed on the inclined surface. It is arrange | positioned at the edge part of the longitudinal direction of the said space so that the said cooling medium may be blown toward.

紫外線照射装置に関する第１の実施形態について説明するための図である。It is a figure for demonstrating 1st Embodiment regarding an ultraviolet irradiation device. ＸＺ平面によるボックスの断面について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the cross section of the box by XZ plane. ＵＶ照射モジュールについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating a UV irradiation module. 冷却風の流量を測定したボックスの形状について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the box which measured the flow volume of the cooling air. 冷却風の流量を測定した結果について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the result of having measured the flow volume of the cooling air. ダクト数が５つの場合に冷却風の流量を測定した結果について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the result of having measured the flow volume of the cooling air when the number of ducts is five. 傾斜面の高さを変えて冷却風の流量を測定した結果について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the result of having changed the height of an inclined surface and measuring the flow volume of the cooling air. 図７の傾斜面の高さについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the height of the inclined surface of FIG. 紫外線照射装置に関する第２の実施形態について説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment regarding an ultraviolet irradiation device.

（第１の実施の形態）
以下に、本発明の光照射装置の一例である紫外線照射装置について、図面を参照して説明する。図１は、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、図２は、ＸＺ平面によるボックスの断面について説明するための図である。なお、以下では便宜上、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を設定して説明する。 (First embodiment)
Below, the ultraviolet irradiation device which is an example of the light irradiation device of this invention is demonstrated with reference to drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment relating to an ultraviolet irradiation device, and FIG. 2 is a diagram for explaining a cross section of the box along the XZ plane. In the following description, the X direction, the Y direction, and the Z direction are set for convenience.

図１は、例えば液晶パネルなどの大面積の被照射体を照射可能な広範囲照射型紫外線照射装置である。この装置は、被照射体を内部に配置して照射するための照射ボックス１に紫外線照射装置１１を複数、ここでは７セットを並列的に配列してなるものである。これら紫外線照射装置１１は、光照射装置として構成されたものであり、それぞれ平板１２の上に配置されている。平板１２は照射ボックス１に対してスライド可能に構成されているため、装置自体やその構成部品の着脱やメンテナンスを容易に行える。 FIG. 1 shows a wide-area irradiation type ultraviolet irradiation apparatus capable of irradiating a large-area irradiated object such as a liquid crystal panel. In this apparatus, a plurality of ultraviolet irradiation apparatuses 11, here, 7 sets are arranged in parallel in an irradiation box 1 for irradiating an object to be irradiated inside. These ultraviolet irradiation devices 11 are configured as light irradiation devices, and are respectively disposed on the flat plate 12. Since the flat plate 12 is configured to be slidable with respect to the irradiation box 1, the apparatus itself and its components can be easily attached and detached and maintained.

紫外線照射装置１１は、ステンレス等の金属からなる長尺の給気側ボックス２を備えている。給気側ボックス２は、図２からわかるように、その長手方向（以下、Ｘ方向）に沿うように、細長い空間２１を内部に備えている。 The ultraviolet irradiation device 11 includes a long air supply side box 2 made of a metal such as stainless steel. As can be seen from FIG. 2, the air supply side box 2 includes an elongated space 21 along the longitudinal direction (hereinafter, X direction).

給気側ボックス２の近傍には、ブロア３が配置されている。ブロア３は、空気などの冷却媒体を送風する機能を備えた装置であり、給気ダクト４を介して、給気側ボックス２と連結されている。給気ダクト４は、両端に入風口４１と出風口４２を備えた中空の導管であり、入風口４１側はブロア３と接続されている。出風口４２側は給気側ボックス２のＸ方向の端部に形成された穴２２に、出風口４２がＸ方向に対して直交の関係になるように挿入接続されている。 A blower 3 is disposed in the vicinity of the supply side box 2. The blower 3 is a device having a function of blowing a cooling medium such as air, and is connected to the air supply side box 2 via the air supply duct 4. The air supply duct 4 is a hollow conduit having an air inlet 41 and an air outlet 42 at both ends, and the air inlet 41 side is connected to the blower 3. The air outlet 42 side is inserted and connected to a hole 22 formed at the end in the X direction of the air supply side box 2 so that the air outlet 42 is orthogonal to the X direction.

また、給気側ボックス２の近傍には、その長手方向に沿って光照射源であるＵＶ照射モジュール５１〜５７が配置されている。これらＵＶ照射モジュール５１〜５７は全て同一の構造である。ＵＶ照射モジュール５１を例にとり、図３を参照して構造を説明する。図３は、ＵＶ照射モジュールの断面図であり、（ａ）はＸＺ平面、（ｂ）はＹＺ平面の断面を示す図である。 Further, in the vicinity of the air supply side box 2, UV irradiation modules 51 to 57 as light irradiation sources are arranged along the longitudinal direction thereof. These UV irradiation modules 51 to 57 all have the same structure. Taking the UV irradiation module 51 as an example, the structure will be described with reference to FIG. 3A and 3B are cross-sectional views of the UV irradiation module, where FIG. 3A is a cross-sectional view of the XZ plane, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the YZ plane.

ＵＶ照射モジュール５１はランプハウス５１１を備えている。ランプハウス５１１は、ステンレスなどのマイクロ波を遮断可能な金属からなる中空の箱である。その内部にはマイクロ波を発生させるマグネトロン５１２が配置されている。本例では、マグネトロン５１２を一対配置してある。このマグネトロン５１２には、マイクロ波を送信するアンテナ５１３が設けられている。アンテナ５１３はマグネトロン５１２から下方に突き出すように形成されていて、その周囲は導波管５１４に覆われている。導波管５１４は、マイクロ波を導く部材であり、その端部に形成された開口がランプハウス５１１の下方を向くように配置されている。 The UV irradiation module 51 includes a lamp house 511. The lamp house 511 is a hollow box made of a metal capable of blocking microwaves such as stainless steel. A magnetron 512 for generating a microwave is disposed inside. In this example, a pair of magnetrons 512 are arranged. The magnetron 512 is provided with an antenna 513 that transmits microwaves. The antenna 513 is formed so as to protrude downward from the magnetron 512, and its periphery is covered with a waveguide 514. The waveguide 514 is a member that guides microwaves, and is arranged so that an opening formed at an end thereof faces downward of the lamp house 511.

導波管５１４の開口付近には、リフレクタ５１５が配置されている。リフレクタ５１５は、表面にコーティングを施したガラスなど、紫外線は反射し、マイクロ波は透過させる材料からなるものである。本例では、リフレクタ５１５は一対の平板をハの字に配置することで構成している。この一対の平板によって形成される空間には、無電極ランプ５１６が配置されている。 A reflector 515 is disposed in the vicinity of the opening of the waveguide 514. The reflector 515 is made of a material that reflects ultraviolet rays and transmits microwaves, such as glass whose surface is coated. In this example, the reflector 515 is configured by arranging a pair of flat plates in a square shape. An electrodeless lamp 516 is disposed in a space formed by the pair of flat plates.

無電極ランプ５１６は、紫外線光を透過させる石英ガラスからなる円筒形状のバルブである。外径は１７ｍｍ程度、長さは２４０ｍｍ程度である。その内部には、マイクロ波によって紫外線を発生させる媒体として、不活性ガス、水銀および鉄が封入されている。バルブの両端には支持部が一体形成されており、この支持部によってランプハウス５１１に取り付けられる。 The electrodeless lamp 516 is a cylindrical bulb made of quartz glass that transmits ultraviolet light. The outer diameter is about 17 mm and the length is about 240 mm. Inside, an inert gas, mercury and iron are enclosed as a medium for generating ultraviolet rays by microwaves. Support portions are integrally formed at both ends of the bulb, and are attached to the lamp house 511 by the support portions.

ランプハウス５１１の下方には、電磁シールド５１７が配置されている。この電磁シールド５１７は、金属線を編み込んだメッシュ、パンチング加工した金属板などにより構成されている。そのため、紫外線や冷却風は透過させつつ、マイクロ波はランプハウス５１１の外部に漏れることを防止する。 An electromagnetic shield 517 is disposed below the lamp house 511. The electromagnetic shield 517 is composed of a mesh woven with metal wires, a punched metal plate, or the like. Therefore, the microwaves are prevented from leaking outside the lamp house 511 while allowing ultraviolet rays and cooling air to pass therethrough.

また、ランプハウス５１１の下方には、排気ケース５１８が配置されている。排気ケース５１８は、ランプハウス５１１と同様の材料からなる中空の箱であり、その電磁シールド５１７と対面する面には、照射面５１９が設けられている。この照射面５１９は、紫外線透過性に優れる石英ガラスなどからなるものである。 An exhaust case 518 is disposed below the lamp house 511. The exhaust case 518 is a hollow box made of the same material as the lamp house 511, and an irradiation surface 519 is provided on the surface facing the electromagnetic shield 517. The irradiation surface 519 is made of quartz glass or the like having excellent ultraviolet transparency.

これらＵＶ照射モジュール５１〜５７は、分岐ダクト６１〜６７によってそれぞれ給気側ボックス２と接続されている。分岐ダクト６１〜６７は、中空の導管であり、給気側ボックス２の長手方向に対して直交する方向（以下、Ｚ方向）に沿うように形成されている。本例では、分岐ダクト６１〜６７は、ＵＶ照射モジュール５１〜５７と同じ７つ設けられており、全て同じ大きさである。また、分岐ダクト６１〜６７は、Ｘ方向に沿って等間隔になるように、給気側ボックス２に一体形成されている。このように、給気側ボックス２とＵＶ照射モジュール５１〜５７を分岐ダクト６１〜６７によって繋ぐようにすることで、給気側ボックス２とＵＶ照射モジュール５１〜５７の着脱が簡単になるので、モジュール本体、ランプ交換等を容易に行うことができる。 These UV irradiation modules 51 to 57 are connected to the supply side box 2 by branch ducts 61 to 67, respectively. The branch ducts 61 to 67 are hollow conduits and are formed along a direction orthogonal to the longitudinal direction of the air supply side box 2 (hereinafter, Z direction). In this example, the seven branch ducts 61 to 67 are provided in the same manner as the UV irradiation modules 51 to 57, and all have the same size. Further, the branch ducts 61 to 67 are integrally formed in the air supply side box 2 so as to be equally spaced along the X direction. Thus, by connecting the air supply side box 2 and the UV irradiation modules 51 to 57 by the branch ducts 61 to 67, the air supply side box 2 and the UV irradiation modules 51 to 57 can be easily attached and detached. Module body, lamp replacement, etc. can be performed easily.

ＵＶ照射モジュール５１〜５７の排気ケース５１７には、給気側ボックス２と並ぶように排気側ボックス７が配置されている。排気側ボックス７は、内部にＸ方向に沿う細長い空間７１を備えた長尺で中空の箱であり、ＵＶ照射モジュール５１〜５７の排気ケース５１７のそれぞれと繋がっている。この排気側ボックス７には、中空の導管である排気ダクト８が接続されている。 In the exhaust case 517 of the UV irradiation modules 51 to 57, the exhaust side box 7 is arranged so as to be aligned with the supply side box 2. The exhaust side box 7 is a long and hollow box having an elongated space 71 along the X direction inside, and is connected to each of the exhaust cases 517 of the UV irradiation modules 51 to 57. An exhaust duct 8 which is a hollow conduit is connected to the exhaust side box 7.

この紫外線照射装置１１の動作について説明すると、まずマグネトロン５１２は、電源（図示なし）から電力を受けて、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生させる。マグネトロン５１２で発生したマイクロ波は、アンテナ５１３から送信され、導波管５１３によって導かれる。そして、マイクロ波は、無電極ランプ５１６に到達し、バルブ中に封入された媒体を励起して、無電極ランプ５１６から紫外線を発生させる。この紫外線は、直接またはリフレクタ５１５で反射して、電磁シールド５１７および照射面５１９を通過し、照射面５１９に対面配置される被照射体（図示なし）に照射される。 The operation of the ultraviolet irradiation device 11 will be described. First, the magnetron 512 receives power from a power source (not shown) and generates, for example, a microwave of 2.45 GHz. Microwaves generated by the magnetron 512 are transmitted from the antenna 513 and guided by the waveguide 513. Then, the microwaves reach the electrodeless lamp 516 and excite the medium enclosed in the bulb to generate ultraviolet rays from the electrodeless lamp 516. This ultraviolet light is reflected directly or by the reflector 515, passes through the electromagnetic shield 517 and the irradiation surface 519, and is irradiated to an irradiated object (not shown) arranged to face the irradiation surface 519.

ここで、マグネトロン５１２や無電極ランプ５１６は、動作中に高温となるため、冷却する必要がある。その冷却には、冷却媒体が用いられる。冷却媒体は、ブロア３により冷却風として、給気ダクト４、給気側ボックス２、分岐ダクト６１〜６７を通って、ＵＶ照射モジュール５１〜５７中に供給され、マグネトロン５１２や無電極ランプ５１６などを冷却する。マグネトロン５１２や無電極ランプ５１６などを空冷した冷却風は、排気ケース５１８、排気側ボックス７、排気ダクト８を通って、紫外線照射装置１１の外部に排気される。外部に排気された風は、当初より温度が上昇したり、不純物を含むものであるため、冷却処理や不純物除去処理などがされて、再度、ブロア３により空間２１に送風される。 Here, since the magnetron 512 and the electrodeless lamp 516 become high temperature during operation, they need to be cooled. A cooling medium is used for the cooling. The cooling medium is supplied as cooling air by the blower 3 to the UV irradiation modules 51 to 57 through the air supply duct 4, the air supply side box 2, and the branch ducts 61 to 67, and the magnetron 512 and the electrodeless lamp 516. Cool down. The cooling air obtained by cooling the magnetron 512, the electrodeless lamp 516, and the like is exhausted to the outside of the ultraviolet irradiation device 11 through the exhaust case 518, the exhaust side box 7, and the exhaust duct 8. Since the air exhausted to the outside rises in temperature or contains impurities from the beginning, it is subjected to cooling processing, impurity removal processing, and the like, and is again blown into the space 21 by the blower 3.

この冷却に際しては、ＵＶ照射モジュール５１〜５７に搭載された全てのマグネトロン５１２や無電極ランプ５１６がほぼ同じ温度になるようになされるのが望ましい。マグネトロン５１２や無電極ランプ５１６は温度によって、マイクロ波や紫外線の発生量が変化し、その結果、光学特性にばらつきが生じるためである。全てのマグネトロン５１２や無電極ランプ５１６の温度を一定にするには、ＵＶ照射モジュール５１〜５７に略均一に冷却風を供給すればよい。しかし、冷却風を給気側ボックス２に送ってから、分配する方式ではＵＶ照射モジュール５１〜５７に略均一に冷却風を供給するのは困難である。例えば、特許文献１の装置では、取り込み口に近い喚起口に冷却風が集中するため、各喚起口に供給される冷却風の風量は不均一になる。 In this cooling, it is desirable that all the magnetrons 512 and the electrodeless lamps 516 mounted on the UV irradiation modules 51 to 57 have substantially the same temperature. This is because the magnetron 512 and the electrodeless lamp 516 change the generation amount of microwaves and ultraviolet rays depending on the temperature, resulting in variations in optical characteristics. In order to make the temperature of all the magnetrons 512 and the electrodeless lamps 516 constant, the cooling air may be supplied to the UV irradiation modules 51 to 57 substantially uniformly. However, it is difficult to supply the cooling air substantially uniformly to the UV irradiation modules 51 to 57 by a method in which the cooling air is sent to the supply side box 2 and then distributed. For example, in the apparatus of Patent Document 1, since the cooling air is concentrated on the aspiration port near the intake port, the air volume of the cooling air supplied to each aspiration port is not uniform.

そこで、本実施の形態では、給気側ボックス２の構造を改良している。具体的には、図２に示すように、給気側ボックス２に分岐ダクト６２部分の空間２１の高さＨ２よりも、分岐ダクト６１部分の空間２１の高さＨ１を低くするように、傾斜面２３を形成している。本例では、分岐ダクト６７から分岐ダクト６１に向かって漸次傾斜するものであり、高さＨは３３０ｍｍ、長さＬは２０００ｍｍ、角度αは約９．６°である。また、給気ダクト４の出風口４２を、傾斜面２３に向かって冷却風を送風するように、空間２１のＸ方向の端部に配置している。なお、排気側ボックス７にも傾斜面を形成している。この傾斜面は、給気側ボックス２の傾斜面２３とは逆の傾斜、すなわち、分岐ダクト６１から分岐ダクト６７に向かって漸次傾斜しており、これによって排気ダクト８から効率よく冷却風を排気できるようにしている。 Therefore, in the present embodiment, the structure of the supply side box 2 is improved. Specifically, as shown in FIG. 2, the air supply side box 2 is inclined so that the height H1 of the space 21 in the branch duct 61 portion is lower than the height H2 in the space 21 in the branch duct 62 portion. A surface 23 is formed. In this example, it gradually inclines from the branch duct 67 toward the branch duct 61, the height H is 330 mm, the length L is 2000 mm, and the angle α is about 9.6 °. Further, the air outlet 42 of the air supply duct 4 is arranged at the end of the space 21 in the X direction so as to blow cooling air toward the inclined surface 23. An inclined surface is also formed in the exhaust side box 7. The inclined surface is inclined opposite to the inclined surface 23 of the air supply side box 2, that is, gradually inclined from the branch duct 61 toward the branch duct 67, whereby the cooling air is efficiently exhausted from the exhaust duct 8. I can do it.

図４に示すようなボックスについて、給気ダクト４の出風口４２から７０ｍ^３／ｍｉｎの風を空間２１に送風したときの各ダクト（Ｎｏ．６１〜６７）における冷却風の流量を測定した。その結果を、図５に示す。 About the box as shown in FIG. 4, the flow volume of the cooling air in each duct (No. 61-67) when the wind of 70 m < ³ > / min was blown into the space 21 from the air outlet 42 of the air supply duct 4 was measured. The result is shown in FIG.

結果からわかるように、（ａ）に示す第１の実施の形態と同様のボックス（以下、実施例）の方が、（ｂ）に示すボックス（以下、比較例）よりも、各ダクトにおける流量の変化が少ない。具体的には、実施例ではダクトにおける最大流量差は、２．５ｍ^３／ｍｉｎ、平均流量に対して−９％〜＋１６％であるのに対し、比較例では最大流量差は５．９ｍ^３／ｍｉｎ、平均流量に対して−３４％〜＋２４％であるから、実施例の方が送風の均一性が高いことは明らかである。この種の装置では、平均流量との差を±２０％以内に維持すれば光学特性のばらつきを抑制できるため、実施例では照射ムラが少ない紫外線照射装置を実現することができることになる。 As can be seen from the results, the flow rate in each duct in the box (hereinafter referred to as an example) similar to that of the first embodiment shown in (a) is higher than the box (hereinafter referred to as a comparative example) shown in (b). There is little change. Specifically, in the example, the maximum flow rate difference in the duct is 2.5 m ³ / min, −9% to + 16% with respect to the average flow rate, whereas in the comparative example, the maximum flow rate difference is 5.9 m ^3. Since it is -34% to + 24% with respect to the average flow rate / min, it is clear that the embodiment has higher uniformity of blowing. In this type of apparatus, if the difference from the average flow rate is maintained within ± 20%, variations in optical characteristics can be suppressed. Therefore, in the embodiment, an ultraviolet irradiation apparatus with little irradiation unevenness can be realized.

比較例では、冷却風９はＺ方向に沿う指向性の風を含んでいたために、全体的に傾斜面による風の制御が効かなかったこと、給気ダクト４に近いために、Ｚ方向に沿う指向性の風を多く含む分岐ダクト６７に冷却風が多く流れ込んだことが、流量が大きくなった原因と考えられる。一方、実施例では、冷却風９はＸ方向に沿う指向性の風であったため、傾斜面による風の制御の効果により風量が均一化されたと考えられる。なお、図５（ａ）のようなボックスにおいて、分岐ダクトの数を５個としたボックスの場合では、図６に示すとおり、ダクトにおける最大流量差は０．８ｍ^３／ｍｉｎ、平均流量に対して−３．６％〜＋４．６％であり、風量が均一化されていることが確認された。このことから、本実施形態の効果は、分岐ダクトを少なくとも２つ（第１、第２の分岐ダクト）備えていれば得ることができる。 In the comparative example, since the cooling air 9 included directivity along the Z direction, the wind control by the inclined surface was not effective as a whole, and because it was close to the air supply duct 4, It can be considered that a large amount of cooling air has flowed into the branch duct 67 that contains a lot of directional wind along. On the other hand, in the embodiment, since the cooling air 9 is a directional air along the X direction, it is considered that the air volume is made uniform by the effect of the air control by the inclined surface. In the case of a box having five branch ducts in the box as shown in FIG. 5A, the maximum flow rate difference in the duct is 0.8 m ³ / min, relative to the average flow rate, as shown in FIG. It was -3.6% to + 4.6%, and it was confirmed that the air volume was uniform. From this, the effect of this embodiment can be obtained if at least two branch ducts (first and second branch ducts) are provided.

次に、傾斜面２３の高さＨ（ｍｍ）を変化させたときの各ダクト（Ｎｏ．６１〜６７）における冷却風の流量を測定した。その結果を図７に示す。この試験は、詳しくは図８のように、給気側ボックス２の高さＡは３３０ｍｍ、傾斜面２３の長さＬは２０００ｍｍ、給気ダクト４の出風口４１の直径Ｒは２００ｍｍに固定し、空間２１の上端部からの傾斜面の高さＨを変化させた給気側ボックス２に出風口４２から７０ｍ^３／ｍｉｎの風を送風したものである。 Next, the flow rate of the cooling air in each duct (No. 61 to 67) when the height H (mm) of the inclined surface 23 was changed was measured. The result is shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 8, the height A of the air supply side box 2 is 330 mm, the length L of the inclined surface 23 is 2000 mm, and the diameter R of the air outlet 41 of the air supply duct 4 is fixed to 200 mm. In this case, 70 m ³ / min of wind is blown from the air outlet 42 to the air supply side box 2 in which the height H of the inclined surface from the upper end of the space 21 is changed.

結果からわかるように、傾斜面２３の高さＨが大きい（角度αが大きい）ほど各分岐ダクトにおける流量の変化が少なくなる。また、分岐ダクト６１に注目するとわかるように、Ｈ＝１８０ｍｍ以下では流量が多く、全体として最大流量差が大きくなっている。これは、傾斜面２３の高さＨと給気ダクト４の出風口４２の直径Ｒとの関係によっては、傾斜面２３による風の制御の効果が低下することを意味している。つまり、この結果から、Ｈ＝２３０ｍｍ以上の場合のように、直径がＲである給気ダクト４の出風口４２が、傾斜面２３の高さＨ（ｍｍ）の間に含まれるように配置することで、出風口４２から空間２１に供給されたＸ方向に沿った指向性を有する冷却風を傾斜面２３によって有効に制御するのが望ましいといえる。また、同様の理由から、全ての分岐ダクトを、傾斜面２３の長さＬ（ｍｍ）の間に含まれるように配置するのが望ましい。 As can be seen from the result, the change in the flow rate in each branch duct decreases as the height H of the inclined surface 23 increases (the angle α increases). As can be seen by paying attention to the branch duct 61, the flow rate is large at H = 180 mm or less, and the maximum flow rate difference is large as a whole. This means that the effect of wind control by the inclined surface 23 is reduced depending on the relationship between the height H of the inclined surface 23 and the diameter R of the air outlet 42 of the air supply duct 4. That is, from this result, as in the case of H = 230 mm or more, the air outlet 42 of the air supply duct 4 having a diameter R is arranged so as to be included between the heights H (mm) of the inclined surface 23. Thus, it can be said that it is desirable to effectively control the cooling air having directivity along the X direction supplied from the air outlet 42 to the space 21 by the inclined surface 23. For the same reason, it is desirable to arrange all the branch ducts so as to be included in the length L (mm) of the inclined surface 23.

上記のような構成に加えて、出風口４２からＸ方向に沿って最も遠くに位置する空間２１に、尻尾部２４を形成する、すなわち、出風口４２から最も遠くに位置する分岐ダクト６１よりも奥側にさらに空間を形成するのが望ましい。この構造であると、最も奥側に位置するために傾斜面２３に沿って冷却風が流れ込みやすい分岐ダクト６１の流量を低減することが可能となり、各ダクトへの冷却風の均一性を増すことができる。 In addition to the above configuration, the tail 24 is formed in the space 21 that is farthest along the X direction from the air outlet 42, that is, more than the branch duct 61 that is farthest from the air outlet 42. It is desirable to further form a space on the back side. With this structure, it is possible to reduce the flow rate of the branch duct 61 in which the cooling air easily flows along the inclined surface 23 because it is located on the farthest side, and the uniformity of the cooling air to each duct is increased. Can do.

この実施形態では、給気側ボックス２１に、分岐ダクト６１〜６７を空間２１の長手方向に沿うように設け、傾斜面２３を分岐ダクト６１における空間２１の高さＨ１を、分岐ダクト６２における空間２１の高さＨ２よりも低くするように設け、給気ダクト４の出風口４１を、傾斜面２３に向かって冷却風を送風するように、Ｘ方向の端部に給気ダクト４の出風口４２を配置したことで、給気ダクト４の出風口４２から送風される冷却風の指向性がＸ方向に対して略平行なものになり、冷却風が傾斜面２３によって効果的に制御されるため、分岐ダクト６１〜６７において風量を均一化することができる。したがって、ＵＶ照射モジュール５１〜５７内に設けられたマグネトロンや無電極ランプを均一に冷やすことで点灯中の温度を均一化でき、光学特性のばらつきを抑制することができる。 In this embodiment, the air supply side box 21 is provided with branch ducts 61 to 67 along the longitudinal direction of the space 21, the inclined surface 23 is the height H1 of the space 21 in the branch duct 61, and the space in the branch duct 62. The air outlet 41 of the air supply duct 4 is provided so as to be lower than the height H2 of the air outlet 21. By arranging 42, the directivity of the cooling air blown from the air outlet 42 of the air supply duct 4 becomes substantially parallel to the X direction, and the cooling air is effectively controlled by the inclined surface 23. Therefore, the air volume can be made uniform in the branch ducts 61 to 67. Therefore, the temperature during lighting can be made uniform by uniformly cooling the magnetrons and electrodeless lamps provided in the UV irradiation modules 51 to 57, and variations in optical characteristics can be suppressed.

（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態の紫外線照射装置について説明するための図である。この第２の実施の形態の各部について、第１の実施の形態の紫外線照射装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 9 is a diagram for explaining an ultraviolet irradiation apparatus according to the second embodiment of the present invention. About each part of this 2nd Embodiment, the same part as each part of the ultraviolet irradiation device of 1st Embodiment is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted.

この実施形態では、給気側ボックス２の上部に穴２２を形成し、その穴２２に給気ダクト４をＺ方向に沿うように挿入したのち、その出風口４２側をＸ方向に沿うように９０度曲げている。この構成では、出風口４２から冷却風が出風するまでに、冷却風の指向性がＸ方向に対して略平行になるため、第１の実施の形態と同様に、分岐ダクト６１〜６７において風量を均一化することができる。つまり、給気ダクト４は必ずしも給気側ボックス２のＸ方向の端部である側面に接続されている必要はなく、傾斜面２３までに冷却風の指向性をＸ方向に対して略平行なものにすることができる構造であれば良い。 In this embodiment, a hole 22 is formed in the upper portion of the air supply side box 2, and after the air supply duct 4 is inserted along the Z direction along the Z direction, the air outlet 42 side thereof is along the X direction. It is bent 90 degrees. In this configuration, since the directivity of the cooling air becomes substantially parallel to the X direction before the cooling air comes out from the air outlet 42, in the branch ducts 61 to 67 as in the first embodiment. The air volume can be made uniform. That is, the air supply duct 4 does not necessarily have to be connected to the side surface that is the end portion in the X direction of the air supply side box 2, and the directivity of the cooling air is substantially parallel to the X direction up to the inclined surface 23. Any structure can be used as long as it can be made.

この発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、給気側ボックス２の傾斜面２３は、同じ角度で傾斜する面でなくてもよく、傾斜角が段階的に変化する面、湾曲する面、一部のみが傾斜するような面であってもよい。また、傾斜面２３は、給気側ボックス２の内部に、平板を傾斜させて配置することで形成しても良い。なお、実施形態では、高さＨ１、Ｈ２の設定箇所となる第１、第２の分岐ダクトを、給気ダクト４から遠い位置にある２つの分岐ダクトに設定しているが、これに限らず、例えば、給気ダクト４から近い位置にある２つの分岐ダクトについて高さＨ１、Ｈ２を設定してもよい。 For example, the inclined surface 23 of the supply side box 2 does not have to be inclined at the same angle, but is a surface in which the inclination angle changes stepwise, a curved surface, or a surface in which only a part is inclined. May be. Further, the inclined surface 23 may be formed by arranging a flat plate inside the air supply side box 2 so as to be inclined. In the embodiment, the first and second branch ducts, which are the setting points of the heights H1 and H2, are set to two branch ducts located far from the air supply duct 4, but the present invention is not limited to this. For example, the heights H <b> 1 and H <b> 2 may be set for two branch ducts that are close to the air supply duct 4.

給気ダクト４や分岐ダクト６１〜６７は、給気側ボックス２と一体構成であってもよい。 The air supply duct 4 and the branch ducts 61 to 67 may be integrated with the air supply side box 2.

光照射源は、光発生源を内部に備えた装置に限らず、光発生源単体、光発生源を基板上に実装したものなどであってもよい。また、光照射源が発生させる光は、紫外線に限らず、可視光や赤外光であってもよい。つまり、光照射源としては、所定の波長の光を発生させるように設計された、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、誘電体バリア放電ランプ、ハロゲンランプ、ＬＥＤおよびそれらを搭載、実装した装置などでもよい。 The light irradiation source is not limited to a device having the light generation source therein, but may be a single light generation source, a light generation source mounted on a substrate, or the like. Further, the light generated by the light irradiation source is not limited to ultraviolet light, and may be visible light or infrared light. That is, the light irradiation source may be a metal halide lamp, a high-pressure mercury lamp, a dielectric barrier discharge lamp, a halogen lamp, an LED, and a device on which these are mounted and mounted, which are designed to generate light of a predetermined wavelength. .

１紫外線照射装置
２給気側ボックス
２１空間
２３傾斜面
３送風機
４給気ダクト
４１入風口
４２出風口
５１〜５７ＵＶ照射モジュール
６１〜６７分岐ダクト DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet irradiation apparatus 2 Supply side box 21 Space 23 Inclined surface 3 Blower 4 Supply duct 41 Inlet 42 Outlet 51-57 UV irradiation modules 61-67 Branch duct

Claims

A long box with an elongated space inside,
A duct connected to the box so that a cooling medium can be supplied from the outlet to the space;
A light irradiation source arranged along the longitudinal direction of the space,
The box includes first and second branch ducts provided along the longitudinal direction of the space, and the height H1 of the space in the first branch duct, and the height of the space in the second branch duct. An inclined surface that is lower than the height H2, and
The light emitting device according to claim 1, wherein the air outlet of the duct is arranged at an end in a longitudinal direction of the space so as to blow the cooling medium toward the inclined surface.

The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the duct is provided so that the cooling air having directivity substantially parallel to the longitudinal direction of the space can be blown into the space.

The air outlet is disposed so as to be included between the heights H of the inclined surfaces, and the first and second branch ducts are disposed so as to be included between the lengths L of the inclined surfaces. The light irradiation apparatus according to claim 1, wherein the light irradiation apparatus is a light irradiation apparatus.