JP2012240021A

JP2012240021A - 紫外線照射装置

Info

Publication number: JP2012240021A
Application number: JP2011115534A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Obata; 心平小畑; Atsuo Fukuda; 敦男福田; Goji Inui; 剛司乾
Original assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】照射特性の自由度を高くすることができる紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】それぞれ円筒形状であって中心軸同士を互いに平行とした複数本の冷却管２と、各冷却管２に対してそれぞれ１個ずつ取り付けられた光源ブロック１とを備える。各光源ブロック１は、それぞれ、冷却管２を囲む筒形状のベース１２と、冷却管２の軸方向に平行に直線状に並べてベース１２に固定されそれぞれ紫外線を放射する複数個の発光ダイオード１１とを有する。ベース１２は、冷却管２周りに回転可能とされている。光源ブロック１が相互に連結される場合に比べ、各光源ブロック１の回転可能な角度を大きくして照射特性の自由度を高くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線照射装置に関するものである。

従来から、被照射物への紫外線の照射に用いられる紫外線照射装置が提供されている。紫外線照射装置は、例えば印刷機において、紫外線硬化型のインク（いわゆるＵＶインク）による印字が施された被照射物としての印刷物への紫外線の照射に用いられる。

この種の紫外線照射装置は、一般に、被照射物が載置される載置面上の細長い領域（以下、「照射領域」と呼ぶ。）に対して紫外線を照射するものであって、照射領域の長手方向に直交する方向（照射領域の幅方向）に被照射物を搬送するベルトコンベアのような適宜の搬送手段とともに用いられる。

さらに、紫外線照射装置として、図４に示すように、それぞれ紫外線を照射する複数個の光源ブロック１をヒンジ状の連結部材４を介して相互に連結したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような紫外線照射装置によれば、各光源ブロック１を回転させることで、照射領域の幅や、照射領域における紫外線の照度のピーク値といった特性（以下、「照射特性」と呼ぶ。）を変更することができる。

特開２０１１−４１８７９号公報

しかしながら、上記のように複数個の光源ブロック１をヒンジ状の連結部材４を介して相互に連結した場合、連結部材４の構造や光源ブロック１同士の干渉などにより、各光源ブロック１の回転可能な範囲が制限されるから、照射特性の自由度が低くなってしまう。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、照射特性の自由度を高くすることができる紫外線照射装置を提供することにある。

本発明の紫外線照射装置は、それぞれ円柱形状又は円筒形状であって中心軸同士を互いに平行とした複数本の回転軸と、各前記回転軸に対してそれぞれ１個ずつ取り付けられた光源ブロックとを備え、各光源ブロックは、それぞれ、前記回転軸を囲む筒形状のベースと、前記回転軸の軸方向に平行に直線状に並べて前記ベースに固定されてそれぞれ紫外線を放射する複数個の発光ダイオードとを有し、前記ベースは、前記回転軸周りに回転可能とされていることを特徴とする。

この紫外線照射装置において、各前記回転軸は、それぞれ、円筒形状であって内側が冷媒の流路となる冷却管であることが望ましい。

本発明によれば、各光源ブロックがそれぞれ別々の回転軸回りに回転可能となっているので、光源ブロックが相互に連結される場合に比べ、各光源ブロックの回転可能な角度を大きくして照射特性の自由度を高くすることができる。

本発明の実施形態を示す説明図である。同上によって実現可能な照度分布の例を示す説明図である。同上の変更例を示す説明図である。従来例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

本実施形態は、図１に示すように、それぞれ紫外線を放射する４個の光源ブロック１と、光源ブロック１から紫外線を照射される被照射物（図示せず）が載置される平面である載置面３０を有して各光源ブロック１をそれぞれ保持する保持体（図示せず）とを備える。以下、上下左右は図１を基準とし、図１の紙面に直交する方向を前後方向と呼ぶ。つまり、載置面３０は左右方向と前後方向とに平行であって上方に向けられている。

各光源ブロック１は、それぞれ、前後方向に直線状に配列されて紫外線を放射する複数個の発光ダイオード１１を有する。

さらに、各光源ブロック１は、それぞれ、１本ずつの冷却管２を囲む筒状のベース１２を有し、各発光ダイオード１１と各発光ダイオード１１への配線（図示せず）とはそれぞれベース１２に保持されている。各冷却管２は、それぞれ、円筒形状であって、軸方向を前後方向として保持体に対して固定され、内側に冷媒（例えば水）を流されることで光源ブロック１の冷却に寄与するものである。各発光ダイオード１１の冷却の観点から、ベース１２の材料としてはなるべく熱伝導率が高い材料（例えば銅）が用いられることが望ましい。

また、各光源ブロック１は、それぞれ、回転軸としての冷却管２の中心軸周りに回転可能となっており、この回転に伴って、発光ダイオード１１からの紫外線の照射方向も変化する。例えば、発光ダイオード１１の光軸の向きを実線矢印Ａ１で示す向きとした場合、載置面３０上での照度分布は図２に曲線Ｌ１で示すようなものとなり、発光ダイオード１１の光軸の向きを破線矢印Ａ２で示す向きとした場合、載置面３０上での照度分布は図２に曲線Ｌ２で示すようなものとなる。図２において縦軸は照度であり、横軸は載置面３０と対称面１０との交線（以下、「基準軸」と呼ぶ。）を０として右方向を正の向きとした位置ｘである。

ここで、各冷却管２は、それぞれ、載置面３０よりも上側において、載置面３０に直交する所定の対称面１０に関して対称に配置されている。そして、本実施形態では、載置面３０上を左右方向の一方側に搬送されて上記の対称面１０付近に達した被照射物（図示せず）に対して紫外線を照射することが想定されている。被照射物は例えばＵＶインクによる印字がなされた印刷物である。

また、上記の基準軸までの距離は、外側の２個の冷却管２では内側の２個の冷却管２よりも大きくされている。

上記構成によれば、各光源ブロック１がそれぞれ別々の冷却管２回りに回転可能となっているので、光源ブロック１が相互に連結される場合に比べ、各光源ブロック１の回転可能な角度を大きくして照射特性の自由度を高くすることができる。

また、冷却管２が固定されて回転軸として用いられているので、冷却管２が光源ブロック１とともに可動とされる場合に比べ、光源ブロック１の回転操作に必要な操作力を小さくすることができる。

なお、各光源ブロック１の形状や個数は図１のようなものに限られず、例えば図３に示すように、各光源ブロック１をそれぞれ円筒形状としたり光源ブロック１の個数を３個としてもよい。

１光源ブロック
２冷却管（回転軸）
１１発光ダイオード
１２ベース

Claims

それぞれ円柱形状又は円筒形状であって中心軸同士を互いに平行とした複数本の回転軸と、
各前記回転軸に対してそれぞれ１個ずつ取り付けられた光源ブロックとを備え、
各光源ブロックは、それぞれ、前記回転軸を囲む筒形状のベースと、前記回転軸の軸方向に平行に直線状に並べて前記ベースに固定されてそれぞれ紫外線を放射する複数個の発光ダイオードとを有し、
前記ベースは、前記回転軸周りに回転可能とされていることを特徴とする紫外線照射装置。
各前記回転軸は、それぞれ、円筒形状であって内側が冷媒の流路となる冷却管であることを特徴とする請求項１記載の紫外線照射装置。