JP2017045690A - Discharge lamp and irradiation device - Google Patents

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啓資 矢内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a first welded part of an electrode and a metal foil and a second welded part of the metal foil and a lead wire from being fused.SOLUTION: A discharge lamp is cooled by cooling winds. The discharge lamp comprises a luminous tube and a mouthpiece member. The luminous tube includes an electrode, a metal foil of which one end is welded to the electrode, and a lead wire which is welded to the other end of the metal foil. In the luminous tube, an encapsulation part is formed for performing encapsulation to cover the luminous tube from a first welded part where the electrode and the metal foil are welded to a second welded part where the metal foil and the lead wire are welded. The mouthpiece member is formed in a cylindrical shape including a first cover part that covers one end portion of the encapsulation part where the first welded part is positioned, and a second cover part that covers the other end portion of the encapsulation part where the second welded part is positioned. In the mouthpiece member, an opening where a portion opposing the second welded part in the other end portion is exposed outside is provided in the second cover part.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、放電ランプ及び照射装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a discharge lamp and an irradiation apparatus.

半導体の露光工程や、ＵＶインクやＵＶ塗料の乾燥工程、ＵＶ接着剤やフォトレジストの硬化工程では、紫外線ランプを用いて紫外線を照射することによって光化学反応を行う紫外線照射装置が用いられている。この種の紫外線照射装置は、紫外線ランプとして、メタルハライドランプ（以下、放電ランプと称する）を有する。   In a semiconductor exposure process, a UV ink or UV coating drying process, and a UV adhesive or photoresist curing process, an ultraviolet irradiation apparatus that performs a photochemical reaction by irradiating ultraviolet rays using an ultraviolet lamp is used. This type of ultraviolet irradiation device has a metal halide lamp (hereinafter referred to as a discharge lamp) as an ultraviolet lamp.

このような放電ランプの発光管は、電極と、電極に一端が溶接された金属箔と、金属箔の他端に溶接されたリード線と、を有する。発光管の端部には、電極と金属箔との溶接部、及び金属箔とリード線との溶接部を覆うように封止した封止部が形成されている。このような封止部では、例えば、電極と、発光管を構成する石英ガラスとの間や、電極と金属箔との溶接部の周囲に微小な隙間が生じている。   The arc tube of such a discharge lamp has an electrode, a metal foil having one end welded to the electrode, and a lead wire welded to the other end of the metal foil. At the end of the arc tube, a sealed portion is formed so as to cover a welded portion between the electrode and the metal foil and a welded portion between the metal foil and the lead wire. In such a sealing part, for example, a minute gap is generated between the electrode and quartz glass constituting the arc tube or around the welded part between the electrode and the metal foil.

特開平１０−３０８１９６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-308196

ところで、放電ランプでは、放電空間の端部が、放電空間の中央に比べて温度が低く、発光管において最も温度が低い、いわゆる最冷部になっている。このため、放電ランプの発光管内では、放電空間内に封入されたガスが、温度が高い中央側から、温度が低い端部側へ流れる傾向にある。   By the way, in the discharge lamp, the end of the discharge space has a lower temperature than the center of the discharge space, and is the so-called coldest part where the temperature is lowest in the arc tube. For this reason, in the arc tube of the discharge lamp, the gas sealed in the discharge space tends to flow from the central side where the temperature is high to the end side where the temperature is low.

放電ランプに封入される封入材として、例えば、ヨウ化ガリウムは、放電ランプの点灯時に発光管の最冷部である端部から、電極と、発光管を構成する石英ガラスとの隙間を通り、封止部における、電極と金属箔との溶接部の周囲の隙間に溜まる。ヨウ化ガリウムは、３４６℃以下になったときに液体になるので、上述の隙間のうち、特に、電極と金属箔との溶接部の周囲に溜まる傾向がある。ヨウ化ガリウムは、モリブデン製の金属箔と反応することでモリブデンガリウム化合物を生成し、ヨウ素が単体のＩ２となって昇華し、発光管の放電空間へ戻ってゆく。このような現象が繰り返されることで、金属箔の周囲等にモリブデンガリウム化合物が生成される。 As an encapsulating material sealed in the discharge lamp, for example, gallium iodide passes through the gap between the electrode and the quartz glass constituting the arc tube from the end that is the coldest part of the arc tube when the discharge lamp is turned on, It collects in the clearance gap around the welding part of an electrode and metal foil in a sealing part. Since gallium iodide becomes a liquid when it becomes 346 ° C. or lower, it tends to accumulate around the welded portion between the electrode and the metal foil, particularly in the gaps described above. Gallium iodide reacts with a metal foil made of molybdenum to generate a molybdenum gallium compound, and iodine is sublimated as a single I 2 and returns to the discharge space of the arc tube. By repeating such a phenomenon, a molybdenum gallium compound is generated around the metal foil.

このように、放電ランプでは、電極と金属箔との溶接部にガリウム化合物を生成されることで、溶接部が腐食するおそれがある。その結果、金属箔が溶断されることで、放電ランプは、放電を維持することができなくなる。   As described above, in the discharge lamp, the gallium compound is generated in the welded portion between the electrode and the metal foil, so that the welded portion may be corroded. As a result, the discharge lamp cannot maintain the discharge because the metal foil is melted.

この対策として、発光管における放電空間の端部に保護膜を形成し、口金部材によって保護膜及び封止部を覆うことで、電極と金属箔との溶接部の温度を高く保ち、溶接部へ封入材が侵入することを抑制する技術が知られている。   As a countermeasure, a protective film is formed at the end of the discharge space in the arc tube, and the protective film and the sealing part are covered with the cap member, so that the temperature of the welded part between the electrode and the metal foil is kept high, and the welded part is moved to. A technique for suppressing the intrusion of the encapsulant is known.

一方で、放電ランプは、近年の大電流化に伴い、リード線の温度が上昇する傾向にある。モリブデン等を主成分とするリード線の温度が２５０℃を超えた状態で放電ランプを長時間点灯させた場合には、リード線が酸化し、電気抵抗の増大を招く。その結果、リード線は、発熱し、溶断するおそれがある。   On the other hand, in the discharge lamp, the temperature of the lead wire tends to increase with the recent increase in current. When the discharge lamp is lit for a long time in a state where the temperature of the lead wire containing molybdenum or the like as a main component exceeds 250 ° C., the lead wire is oxidized, resulting in an increase in electric resistance. As a result, the lead wire may generate heat and melt.

そこで、本発明は、電極と金属箔との第１の溶接部、及び金属箔とリード線との第２の溶接部が溶断することを防ぐことができる放電ランプ及び照射装置を提供することを目的とする。   Then, this invention provides the discharge lamp and irradiation apparatus which can prevent that the 1st welding part of an electrode and metal foil and the 2nd welding part of metal foil and a lead wire are blown out. Objective.

実施形態に係る放電ランプは、冷却風によって冷却される放電ランプであって、
電極と、前記電極に一端が溶接された金属箔と、前記金属箔の他端に溶接されたリード線と、を有し、前記電極と前記金属箔とが溶接された第１の溶接部から、前記金属箔と前記リード線とが溶接された第２の溶接部までを覆うように封止した封止部が形成された発光管と、
前記第１の溶接部が位置する前記封止部の一端部を覆う第１の被覆部と、前記第２の溶接部が位置する前記封止部の他端部を覆う第２の被覆部と、を有する筒状に形成され、前記他端部において前記第２の溶接部に対向する部分を外部に露出させる開口が前記第２の被覆部に設けられた口金部材と、を具備する。 The discharge lamp according to the embodiment is a discharge lamp cooled by cooling air,
An electrode, a metal foil whose one end is welded to the electrode, and a lead wire welded to the other end of the metal foil, from a first welded portion where the electrode and the metal foil are welded An arc tube in which a sealing portion is formed so as to cover up to the second welded portion where the metal foil and the lead wire are welded;
A first covering portion covering one end portion of the sealing portion where the first welding portion is located; and a second covering portion covering the other end portion of the sealing portion where the second welding portion is located. And a base member provided with an opening that exposes a portion facing the second welded portion at the other end to the outside.

本発明によれば、電極と金属箔との第１の溶接部、及び金属箔とリード線との第２の溶接部が溶断することを防ぐことができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the first welded portion between the electrode and the metal foil and the second welded portion between the metal foil and the lead wire from being blown out.

図１は、実施形態に係る紫外線照射装置を模式的に示す平面図である。FIG. 1 is a plan view schematically showing an ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment. 図２は、実施形態に係る紫外線照射装置を模式的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically showing the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る紫外線照射装置の紫外線ランプの要部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a main part of the ultraviolet lamp of the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. 図４は、実施形態における紫外線ランプの口金部材を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a base member of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図５は、実施形態における紫外線ランプの口金部材を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a base member of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図６は、実施形態における紫外線ランプの口金部材を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a base member of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図７は、実施形態における紫外線ランプの口金部材が有する開口の構成例を説明するための平面図である。FIG. 7 is a plan view for explaining a configuration example of an opening of the base member of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図８は、実施形態における紫外線ランプの特性について説明するためのグラフである。FIG. 8 is a graph for explaining the characteristics of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図９は、実施形態における紫外線ランプの特性について説明するためのグラフである。FIG. 9 is a graph for explaining the characteristics of the ultraviolet lamp in the embodiment. 図１０は、実施形態に係る変形例の紫外線照射装置を模式的に示す平面図である。FIG. 10 is a plan view schematically showing a modified ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment. 図１１は、実施形態に係る変形例の紫外線照射装置を模式的に示す側面図である。FIG. 11 is a side view schematically showing a modified ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment.

以下で説明する実施形態に係る放電ランプは、冷却風Ｗによって冷却される放電ランプとしての紫外線ランプ５である。紫外線ランプ５は、発光管１１と、口金部材１２と、を備える。発光管１１は、電極１３と、電極１３に一端が溶接された金属箔１４と、金属箔１４の他端に溶接されたリード線１５と、を有する。発光管１１には、電極１３と金属箔１４とが溶接された第１の溶接部１８から、金属箔１４とリード線１５とが溶接された第２の溶接部１９までを覆うように封止した封止部１７が形成されている。口金部材１２は、第１の溶接部１８が位置する封止部１７の一端部を覆う第１の被覆部２１と、第２の溶接部１９が位置する封止部１７の他端部を覆う第２の被覆部２２と、を有する筒状に形成されている。第２の被覆部２２には、封止部１７の他端部において第２の溶接部１９に対向する部分を外部に露出させる開口２７が設けられている。   The discharge lamp according to the embodiment described below is an ultraviolet lamp 5 as a discharge lamp cooled by the cooling air W. The ultraviolet lamp 5 includes an arc tube 11 and a base member 12. The arc tube 11 includes an electrode 13, a metal foil 14 having one end welded to the electrode 13, and a lead wire 15 welded to the other end of the metal foil 14. The arc tube 11 is sealed so as to cover from the first welded portion 18 where the electrode 13 and the metal foil 14 are welded to the second welded portion 19 where the metal foil 14 and the lead wire 15 are welded. The sealed portion 17 is formed. The base member 12 covers the first covering portion 21 that covers one end portion of the sealing portion 17 where the first welding portion 18 is located, and the other end portion of the sealing portion 17 where the second welding portion 19 is located. And a second covering portion 22. The second covering portion 22 is provided with an opening 27 that exposes a portion of the other end portion of the sealing portion 17 that faces the second welding portion 19 to the outside.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ５において、口金部材１２の第１の被覆部２１と、封止部１７の一端部との間には、接合材２４が充填されている。   In the ultraviolet lamp 5 according to the embodiment described below, a bonding material 24 is filled between the first covering portion 21 of the base member 12 and one end portion of the sealing portion 17.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ２５が有する口金部材２６の第２の被覆部２２には、封止部１７の他端部を挟んで対向する位置に、一組の開口２７が設けられている。   In addition, the second covering portion 22 of the base member 26 of the ultraviolet lamp 25 according to the embodiment described below has a set of openings 27 at positions facing each other with the other end portion of the sealing portion 17 interposed therebetween. Is provided.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ５が有する口金部材１２の開口２７は、発光管１１の管軸方向に平行な第１の寸法Ｄ１、及び管軸方向に直交する第２の寸法Ｄ２が、封止部１７における第２の被覆部２２が覆う部分の、管軸方向に直交する第３の寸法Ｄよりも大きい。   In addition, the opening 27 of the base member 12 included in the ultraviolet lamp 5 according to the embodiment described below has a first dimension D1 parallel to the tube axis direction of the arc tube 11 and a second dimension orthogonal to the tube axis direction. D2 is larger than the third dimension D perpendicular to the tube axis direction of the portion covered by the second covering portion 22 in the sealing portion 17.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ５における封止部１７は、発光管１１を加熱と共に加圧して成形されている。封止部１７は、発光管１１の管軸方向に沿って形成された平板部１７ｂを有する。口金部材１２には、平板部１７ｂに係合する溝としてのスリット３０が、管軸方向に沿って形成されている。   Further, the sealing portion 17 in the ultraviolet lamp 5 according to the embodiment described below is formed by pressurizing the arc tube 11 together with heating. The sealing portion 17 has a flat plate portion 17 b formed along the tube axis direction of the arc tube 11. A slit 30 as a groove that engages with the flat plate portion 17b is formed in the base member 12 along the tube axis direction.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ５が有する口金部材１２は、セラミックスによって形成されている。   Moreover, the cap member 12 included in the ultraviolet lamp 5 according to the embodiment described below is formed of ceramics.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線ランプ５は、ランプ電流が２０Ａ以下である。   Further, the ultraviolet lamp 5 according to the embodiment described below has a lamp current of 20 A or less.

また、以下で説明する実施形態に係る紫外線照射装置１は、紫外線ランプ５と、紫外線ランプ５が装着される装着部６と、を備える。   Moreover, the ultraviolet irradiation device 1 according to the embodiment described below includes an ultraviolet lamp 5 and a mounting portion 6 to which the ultraviolet lamp 5 is mounted.

（実施形態）
以下、実施形態に係る紫外線照射装置及び紫外線ランプについて、図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る紫外線照射装置を模式的に示す平面図である。図２は、実施形態に係る紫外線照射装置を模式的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、実施形態の紫外線照射装置１は、放電ランプとしての紫外線ランプ５と、紫外線ランプ５が着脱可能に装着される装着部６と、を有する。 (Embodiment)
Hereinafter, an ultraviolet irradiation device and an ultraviolet lamp according to an embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view schematically showing an ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment. FIG. 2 is a side view schematically showing the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. As shown in FIG.1 and FIG.2, the ultraviolet irradiation device 1 of embodiment has the ultraviolet lamp 5 as a discharge lamp, and the mounting part 6 to which the ultraviolet lamp 5 is mounted | worn so that attachment or detachment is possible.

装着部６は、例えば、紫外線照射装置１の天面に、紫外線ランプ５から紫外線が下方へ向けて照射されるように設けられている。装着部６は、紫外線ランプ５の後述する一対の口金部材を保持する一対の保持部材７を有する。   The mounting portion 6 is provided, for example, so that ultraviolet rays are irradiated downward from the ultraviolet lamp 5 onto the top surface of the ultraviolet irradiation device 1. The mounting portion 6 has a pair of holding members 7 that hold a pair of cap members (described later) of the ultraviolet lamp 5.

また、装着部６に装着された紫外線ランプ５は、例えば、図示しない吸引装置や送風装置を用いて冷却風Ｗが吹き付けられており、強制空冷されている。実施形態では、図２に示すように、冷却風Ｗが、天面に沿って装着された紫外線ランプ５の管軸方向に直交する方向、かつ天面に直交する方向から送風される。   In addition, the ultraviolet lamp 5 mounted on the mounting unit 6 is forcibly air-cooled by, for example, cooling air W being blown using a suction device or a blower (not shown). In the embodiment, as shown in FIG. 2, the cooling air W is blown from the direction orthogonal to the tube axis direction of the ultraviolet lamp 5 mounted along the top surface and the direction orthogonal to the top surface.

（紫外線ランプの構成）
本実施形態に係る紫外線ランプ５は、ロングアーク型のメタルハライドランプであり、いわゆる高輝度放電ランプ（ＨＩＤ：High Intensity Discharge lamp）である。図３は、実施形態に係る紫外線照射装置の紫外線ランプの要部を示す断面図である。図３に示すように、紫外線ランプ５は、発光管１１と、口金部材１２と、を備える。 (Configuration of UV lamp)
The ultraviolet lamp 5 according to the present embodiment is a long arc type metal halide lamp, and is a so-called high intensity discharge lamp (HID). FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a main part of the ultraviolet lamp of the ultraviolet irradiation device according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the ultraviolet lamp 5 includes an arc tube 11 and a base member 12.

図１及び図２に示すように、発光管１１は、放電空間１１ａを有しており、図３に示すように、放電空間１１ａの両側に設けられた一対の電極１３と、電極１３に一端が接続された金属箔１４と、金属箔１４の他端に接続されたリード線１５と、を有する。また、リード線１５には、ワイヤ１６が溶接により接続されており、ワイヤ１６を介して、電源装置（図示せず）から紫外線ランプ５へ電力が供給される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the arc tube 11 has a discharge space 11a. As shown in FIG. 3, a pair of electrodes 13 provided on both sides of the discharge space 11a and one end of the electrode 13 are provided. Is connected to the metal foil 14, and the lead wire 15 is connected to the other end of the metal foil 14. In addition, a wire 16 is connected to the lead wire 15 by welding, and power is supplied to the ultraviolet lamp 5 from a power supply device (not shown) via the wire 16.

また、発光管１１の両端部には、成形型（図示せず）を用いて加熱と共に加圧して成形されることで、金属箔１４を覆うように封止した、いわゆるピンチシールによって封止部（ピンチシール部）１７が形成されている。図３に示すように、封止部１７は、電極１３と金属箔１４とが溶接された第１の溶接部１８から、金属箔１４とリード線１５とが溶接された第２の溶接部１９までを覆うように形成されている。   Further, at both ends of the arc tube 11, sealing portions are formed by so-called pinch seals that are sealed so as to cover the metal foil 14 by being molded by being heated and pressurized using a molding die (not shown). A (pinch seal portion) 17 is formed. As shown in FIG. 3, the sealing portion 17 includes a second welded portion 19 in which the metal foil 14 and the lead wire 15 are welded from the first welded portion 18 in which the electrode 13 and the metal foil 14 are welded. It is formed to cover up to.

また、第１の溶接部１８は、矩形状の金属箔１４の一端側の短辺の中央に形成されている。また、第２の溶接部１９は、矩形状の金属箔１４の他端側の短辺の中央に形成されている。そして、封止部１７の外周には、口金部材１２が設けられている。   The first welded portion 18 is formed at the center of the short side on one end side of the rectangular metal foil 14. The second welded portion 19 is formed at the center of the short side on the other end side of the rectangular metal foil 14. A base member 12 is provided on the outer periphery of the sealing portion 17.

また、封止部１７は、図３に示すように、口金部材１２の後述する第１及び第２の被覆部２１，２２によって覆われる円柱部１７ａと、円柱部１７ａに一体に形成された一組の平板部１７ｂと、を有する。一組の平板部１７ｂは、発光管１１の管軸方向に平行な円柱部１７ａの両側に、円柱部１７ａの径方向に突出し、管軸方向に沿って延ばされて形成されている。なお、平板部１７ｂの外形形状は、図１に示す形状に限定されるものでなく、任意の外形形状に形成されてよい。   Further, as shown in FIG. 3, the sealing portion 17 is formed integrally with a cylindrical portion 17a covered by first and second covering portions 21 and 22 (to be described later) of the base member 12, and the cylindrical portion 17a. A set of flat plate portions 17b. The pair of flat plate portions 17b are formed on both sides of the columnar portion 17a parallel to the tube axis direction of the arc tube 11 so as to protrude in the radial direction of the columnar portion 17a and extend along the tube axis direction. The outer shape of the flat plate portion 17b is not limited to the shape shown in FIG. 1 and may be formed in an arbitrary outer shape.

また、封止部１７は、ピンチシール部に限定されるものではなく、発光管１１の両端部が、熱収縮によって封止した、いわゆるシュリンクシールによって封止部（シュリンクシール部）が形成されてもよい。しかし、封止部１７は、封止部１７に対して口金部材１２が有する後述の開口２７を所定の位置に容易に位置決めすることを考慮すると、平板部１７ｂを有するピンチシール部が好ましい。   Further, the sealing portion 17 is not limited to the pinch seal portion, and a sealing portion (shrink seal portion) is formed by a so-called shrink seal in which both end portions of the arc tube 11 are sealed by thermal contraction. Also good. However, the sealing part 17 is preferably a pinch seal part having a flat plate part 17b in consideration of easily positioning a later-described opening 27 of the base member 12 with respect to the sealing part 17 at a predetermined position.

発光管１１は、透過光性を有する石英ガラスによって円筒状に形成されており、内部に、高蒸気圧の水銀、種々の金属ハロゲン化物が封入されている。電極１３は、電極軸１３ａと、コイル１３ｂとを有する。電極軸１３ａは、一端が放電空間１１ａ側に向けられ、他端が金属箔１４に溶接されている。コイル１３ｂは、電極軸１３ａの一端に巻回して設けられている。   The arc tube 11 is formed in a cylindrical shape from quartz glass having transmitted light, and high vapor pressure mercury and various metal halides are enclosed therein. The electrode 13 has an electrode shaft 13a and a coil 13b. One end of the electrode shaft 13 a is directed to the discharge space 11 a side, and the other end is welded to the metal foil 14. The coil 13b is wound around one end of the electrode shaft 13a.

金属箔１４は、モリブデンによって矩形状に形成されており、例えば、発光管１１の管軸方向に対する長さ（以下、単に長さと称する）が３０ｍｍ程度〜１０ｍｍ程度、幅が６ｍｍ程度、厚さが０．０２８ｍｍ程度に形成されている。リード線１５は、モリブデンを主成分とする金属材料によって形成されている。また、金属箔１４は、モリブデンにイットリウム等の添加剤が加えられた金属材料によって形成されてもよい。また、リード線１５は、モリブデンに酸化ランタン等の添加剤が加えられた金属材料によって形成されてもよい。   The metal foil 14 is formed in a rectangular shape from molybdenum. For example, the length of the arc tube 11 with respect to the tube axis direction (hereinafter simply referred to as length) is about 30 mm to 10 mm, the width is about 6 mm, and the thickness is about 10 mm. It is formed to about 0.028 mm. The lead wire 15 is formed of a metal material whose main component is molybdenum. The metal foil 14 may be formed of a metal material in which an additive such as yttrium is added to molybdenum. The lead wire 15 may be formed of a metal material in which an additive such as lanthanum oxide is added to molybdenum.

（口金部材の構成）
図４は、実施形態における紫外線ランプ５の口金部材を示す斜視図である。図５は、実施形態における紫外線ランプ５の口金部材を示す平面図である。図６は、実施形態における紫外線ランプ５の口金部材を示す側面図である。 (Configuration of base member)
FIG. 4 is a perspective view showing a base member of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment. FIG. 5 is a plan view showing a base member of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment. FIG. 6 is a side view showing a base member of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment.

図４、図５及び図６に示すように、口金部材１２は、第１の溶接部１８が位置する封止部１７の一端部を覆う第１の被覆部２１と、第２の溶接部１９が位置する封止部１７の他端部を覆う第２の被覆部２２と、を有する円筒状に形成されている。口金部材１２は、例えば、セラミックスによって形成されており、封止部１７に対する絶縁性が確保されている。   As shown in FIGS. 4, 5, and 6, the base member 12 includes a first covering portion 21 that covers one end portion of the sealing portion 17 where the first welding portion 18 is located, and a second welding portion 19. Is formed in a cylindrical shape having a second covering portion 22 that covers the other end portion of the sealing portion 17 where is located. The base member 12 is made of, for example, ceramics, and insulation with respect to the sealing portion 17 is ensured.

第２の被覆部２２には、図５に示すように、矩形状の開口２７が設けられている。開口２７は、封止部１７の他端部において第２の溶接部１９の溶接面積Ｓ（図３参照）に対向する部分を外部に露出させるように形成されている。なお、開口２７の形状は、矩形状に限定されるものではなく、後述するような正方形や円形等の任意の他の形状に形成されてもよい。   As shown in FIG. 5, the second covering portion 22 is provided with a rectangular opening 27. The opening 27 is formed so as to expose a portion facing the welding area S (see FIG. 3) of the second welding portion 19 at the other end of the sealing portion 17 to the outside. The shape of the opening 27 is not limited to a rectangular shape, and may be formed in any other shape such as a square or a circle as described later.

また、口金部材１２には、図４及び図６に示すように、封止部１７の一組の平板部１７ｂが係合する溝としての一組のスリット３０が、発光管１１の管軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。これにより、封止部１７に口金部材１２を取り付けるときに、口金部材１２が封止部１７に係合されることで、封止部１７の第２の溶接部１９に対して開口２７を所定の位置に容易に位置決めすることが可能になる。   Further, as shown in FIGS. 4 and 6, the base member 12 has a set of slits 30 as grooves for engaging a set of flat plate portions 17 b of the sealing portion 17 in the tube axis direction of the arc tube 11. Are formed respectively. Accordingly, when the base member 12 is attached to the sealing portion 17, the base member 12 is engaged with the sealing portion 17, whereby the opening 27 is predetermined with respect to the second welded portion 19 of the sealing portion 17. It becomes possible to easily position at the position.

また、口金部材１２の第１の被覆部２１と、封止部１７の円柱部１７ａの一端部との間隙には、図３に示すように、接合材２４が充填されており、気密に塞がれている。接合材２４によって、第１の被覆部２１と封止部１７との間隙が気密に塞がれることで、この間隙に冷却風Ｗが侵入することが抑えられるので、第１の溶接部１８の保温性が高められる。また、接合材２４は、セメント、具体的にはスミセラム（登録商標）を含有しており、封止部１７に対する口金部材１２の絶縁性が確保されている。   Further, the gap between the first covering portion 21 of the base member 12 and one end portion of the cylindrical portion 17a of the sealing portion 17 is filled with a bonding material 24 as shown in FIG. It is peeling off. Since the gap between the first covering portion 21 and the sealing portion 17 is airtightly closed by the bonding material 24, it is possible to prevent the cooling air W from entering the gap. Thermal insulation is improved. Further, the bonding material 24 contains cement, specifically, Sumicelam (registered trademark), and the insulation of the base member 12 with respect to the sealing portion 17 is ensured.

また、口金部材１２は、図３、図４、図５及び図６に示すように、封止部１７から引き出されたリード線１５を支持する円筒状の支持部２３を有する。口金部材１２の支持部２３は、紫外線ランプ５が装着部６に装着されたとき、装着部６の保持部材７によって保持される。   In addition, as shown in FIGS. 3, 4, 5, and 6, the base member 12 includes a cylindrical support portion 23 that supports the lead wire 15 drawn from the sealing portion 17. The support portion 23 of the base member 12 is held by the holding member 7 of the mounting portion 6 when the ultraviolet lamp 5 is mounted on the mounting portion 6.

図７は、実施形態における紫外線ランプ５の口金部材が有する開口の構成例を説明するための平面図である。なお、説明の便宜上、図７に示す各構成例において、口金部材１２に同一符号を付して説明する。   FIG. 7 is a plan view for explaining a configuration example of the opening of the base member of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment. For convenience of explanation, in each configuration example shown in FIG.

口金部材１２が有する矩形状の開口２７は、発光管１１の管軸方向に平行な第１の寸法、及び管軸方向に直交する第２の寸法が、封止部１７における第２の被覆部２２が覆う部分の、管軸方向に直交する第３の寸法よりも大きい。本実施形態では、第２の被覆部２２が覆う部分が円柱部１７ａであるので、開口２７の第１の寸法及び第２の寸法が、円柱部１７ａの外径Ｄよりも大きい。これにより、封止部１７の円柱部１７ａが開口２７を通して外気に適正にさらされるので、第２の溶接部１９の冷却性が十分に確保される。   The rectangular opening 27 of the base member 12 has a first dimension parallel to the tube axis direction of the arc tube 11 and a second dimension perpendicular to the tube axis direction as the second covering portion in the sealing portion 17. 22 is larger than the third dimension orthogonal to the tube axis direction. In this embodiment, since the part which the 2nd coating | coated part 22 covers is the cylindrical part 17a, the 1st dimension and 2nd dimension of the opening 27 are larger than the outer diameter D of the cylindrical part 17a. Thereby, since the cylindrical part 17a of the sealing part 17 is appropriately exposed to the outside air through the opening 27, the cooling performance of the second welded part 19 is sufficiently ensured.

図７（ａ）に示すように、口金部材１２の第２の被覆部２２に、矩形状の開口２７が形成された場合、開口２７の第１の寸法Ｄ１及び第２の寸法Ｄ２が、円柱部１７ａの外径Ｄよりも大きい。また、口金部材１２には、図７（ｂ）に示すように、正方形状の開口２８が形成されてもよい。この場合、開口２８の第１の寸法ＤＳ及び第２の寸法ＤＳが、円柱部１７ａの外径Ｄよりも大きい。また、口金部材１２には、図７（ｃ）に示すように、円形状に開口２９が形成されてもよい。この場合、開口２９の直径ＤＨが、円柱部１７ａの外径Ｄよりも大きい。   As shown in FIG. 7A, when the rectangular opening 27 is formed in the second covering portion 22 of the base member 12, the first dimension D1 and the second dimension D2 of the opening 27 are cylindrical. It is larger than the outer diameter D of the portion 17a. Further, as shown in FIG. 7B, a square-shaped opening 28 may be formed in the base member 12. In this case, the first dimension DS and the second dimension DS of the opening 28 are larger than the outer diameter D of the cylindrical portion 17a. Moreover, as shown in FIG.7 (c), the opening 29 may be formed in circular shape in the nozzle | cap | die member 12. As shown in FIG. In this case, the diameter DH of the opening 29 is larger than the outer diameter D of the cylindrical portion 17a.

要するに、口金部材１２の開口２７，２８，２９の開口面積は、第２の溶接部１９の溶接面積Ｓ、つまり、封止部１７における第２の溶接部１９に対向する部分よりも大きくされることで、開口２７を通して第２の溶接部１９の冷却性が十分に確保することができる。   In short, the opening areas of the openings 27, 28, and 29 of the base member 12 are made larger than the welding area S of the second welding portion 19, that is, the portion of the sealing portion 17 that faces the second welding portion 19. Thus, the cooling performance of the second welded portion 19 can be sufficiently secured through the opening 27.

（口金部材を用いることによる封止部の保温作用と冷却作用）
以上のように構成された口金部材１２を有する紫外線ランプ５は、図２に示したように、冷却風Ｗが、開口２７の開口面に対して直交する方向に送風される。紫外線ランプ５において、第１の溶接部１８が位置する封止部１７の一端部は、口金部材１２の第１の被覆部２１によって覆われている。このため、第１の溶接部１８は、冷却風Ｗによって冷却されることが抑えられ、適正に保温される。 (Heat retention and cooling of the sealing part by using the base member)
As shown in FIG. 2, the ultraviolet lamp 5 having the base member 12 configured as described above blows the cooling air W in a direction perpendicular to the opening surface of the opening 27. In the ultraviolet lamp 5, one end portion of the sealing portion 17 where the first welding portion 18 is located is covered with the first covering portion 21 of the base member 12. For this reason, it is suppressed that the 1st welding part 18 is cooled by the cooling air W, and it is heat-retained appropriately.

また、第１の被覆部２１と封止部１７との間に充填された接合材２４によって、第１の被覆部２１と封止部１７との間隙に冷却風Ｗが進入することが抑えられているので、第１の溶接部１８の保温性が更に高められている。   Further, the bonding material 24 filled between the first covering portion 21 and the sealing portion 17 prevents the cooling air W from entering the gap between the first covering portion 21 and the sealing portion 17. Therefore, the heat retaining property of the first welded portion 18 is further enhanced.

一方、紫外線ランプ５において、第２の溶接部１９が位置する封止部１７の他端部は、口金部材１２の第２の被覆部２２によって覆われているものの、第２の被覆部２２の開口２７を通して外気に連通されている。このため、第２の溶接部１９は、開口２７へ進入する冷却風Ｗによって適正に冷却される。このように封止部１７は、口金部材１２を用いることで、第１の溶接部１８が保温されると共に、第２の溶接部１９が冷却される。   On the other hand, in the ultraviolet lamp 5, the other end portion of the sealing portion 17 where the second welded portion 19 is located is covered by the second covering portion 22 of the base member 12. The outside air communicates with the opening 27. For this reason, the second welded portion 19 is appropriately cooled by the cooling air W entering the opening 27. Thus, the sealing part 17 uses the base member 12 so that the first welded part 18 is kept warm and the second welded part 19 is cooled.

したがって、第１の溶接部１８は、第１の溶接部１８に侵入したヨウ化ガリウムが液化する３４６℃よりも高い温度に保つことで、第１の溶接部１８にガリウム化合物が生成されることを抑制することが可能になり、第１の溶接部１８が溶断することを抑えることができる。加えて、第２の溶接部１９は、紫外線ランプ５に大電流を供給した場合に、モリブデン等を主成分とするリード線１５の温度が２５０℃を超えることで酸化することを避けることが可能になり、第２の溶接部１９やリード線１５が溶断することを抑えることができる。すなわち、紫外線ランプ５は、口金部材１２を用いることで、第１の溶接部１８の温度を３５０℃以上に保つと共に、第２の溶接部１９の温度を２５０℃以下に冷却することが望ましい。   Therefore, the gallium compound is produced in the first welded portion 18 by maintaining the first welded portion 18 at a temperature higher than 346 ° C. at which the gallium iodide that has entered the first welded portion 18 is liquefied. It is possible to suppress the fusing of the first welded portion 18. In addition, the second welded portion 19 can avoid oxidation when the temperature of the lead wire 15 mainly composed of molybdenum or the like exceeds 250 ° C. when a large current is supplied to the ultraviolet lamp 5. Thus, it is possible to prevent the second welded portion 19 and the lead wire 15 from being blown out. That is, it is desirable that the ultraviolet lamp 5 uses the base member 12 to keep the temperature of the first welded portion 18 at 350 ° C. or higher and cool the temperature of the second welded portion 19 to 250 ° C. or lower.

つぎに、発光管１１内に封入されたガスが互いに異なる実施例１，２の紫外線ランプについて、第１及び第２の溶接部１８，１９の温度やランプ特性の測定結果について、図面を参照して説明する。   Next, with respect to the ultraviolet lamps of Examples 1 and 2 in which the gases sealed in the arc tube 11 are different from each other, the measurement results of the temperature and lamp characteristics of the first and second welds 18 and 19 are referred to the drawings. I will explain.

〔実施例１〕
図８は、実施形態における紫外線ランプ５の特性について説明するためのグラフである。図８（ａ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、第１の溶接部１８の温度との関係を示すグラフである。図８（ｂ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、第２の溶接部１９の温度との関係を示すグラフである。図８（ｃ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、紫外線ランプ５のランプ電圧との関係を示すグラフである。図８（ｄ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、紫外線ランプ５のランプ電流との関係を示すグラフである。また、冷却風Ｗの送風条件については、冷却風Ｗの流量が６（ｍ３／ｍｉｎ）である状態を定格である１００％として、冷却風Ｗの利用率を表す。 [Example 1]
FIG. 8 is a graph for explaining the characteristics of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment. FIG. 8A is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the temperature of the first welded portion 18. FIG. 8B is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the temperature of the second welded portion 19. FIG. 8C is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the lamp voltage of the ultraviolet lamp 5. FIG. 8D is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the lamp current of the ultraviolet lamp 5. Moreover, about the ventilation conditions of the cooling air W, the utilization rate of the cooling air W is represented by setting the state where the flow rate of the cooling air W is 6 (m 3 / min) to 100% as the rating.

図８に示す実施例１の結果は、実施形態の紫外線ランプ５において、入力電力を８０００Ｗ、電圧を６４０Ｖ、電流を１２．５Ａ、電極間距離を５００ｍｍとし、石英製の発光管１１内に、Ｆｅを３ｍｇ、Ｈｇを４００ｍｇ、ＧａＩ３を１５ｍｇ、始動補助用のアルゴンガスを１０Ｔｏｒｒが封入したものを用いた。また、電極１３は、電極軸１３ａの軸径が１．８ｍｍとし、酸化トリウムを１％含有したタングステンによって形成した。金属箔１５は、モリブデンを主成分とする金属材料によって矩形状に形成し、発光管１１の管軸方向に対する長さを１０ｍｍ、管軸方向に直交する幅を６ｍｍに形成した。 The results of Example 1 shown in FIG. 8 are as follows. In the ultraviolet lamp 5 of the embodiment, the input power is 8000 W, the voltage is 640 V, the current is 12.5 A, the distance between the electrodes is 500 mm, and the arc tube 11 made of quartz is A material in which 3 mg of Fe, 400 mg of Hg, 15 mg of GaI 3 and 10 Torr of argon gas for assisting startup was enclosed was used. The electrode 13 was made of tungsten containing an electrode shaft 13a having a shaft diameter of 1.8 mm and containing 1% thorium oxide. The metal foil 15 was formed in a rectangular shape with a metal material mainly composed of molybdenum, and the length of the arc tube 11 with respect to the tube axis direction was 10 mm, and the width perpendicular to the tube axis direction was 6 mm.

第１の溶接部１８の温度は、図８（ａ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させた場合において、４００℃程度から４４０℃程度の範囲に保温された。第２の溶接部１９の温度は、図８（ｂ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させた場合において、２００℃程度から２５０℃程度に冷却された。すなわち、実施例１では、冷却風Ｗの利用率を３０％に低下させた場合であっても、第１の溶接部１８の温度を３５０℃以上に保つと共に、第２の溶接部１９の温度を２５０℃以下に冷却することができた。したがって、口金部材１２を用いることによって、第１の溶接部１８と第２の溶接部１９には、１００℃以上の温度差が生じた。   As shown in FIG. 8A, the temperature of the first welded portion 18 is kept in the range of about 400 ° C. to 440 ° C. when the utilization rate of the cooling air W is changed from 100% to 30%. It was done. As shown in FIG. 8B, the temperature of the second welded portion 19 was cooled from about 200 ° C. to about 250 ° C. when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. . That is, in Example 1, even if it is a case where the utilization factor of the cooling air W is reduced to 30%, while maintaining the temperature of the 1st welding part 18 at 350 degreeC or more, the temperature of the 2nd welding part 19 is maintained. Could be cooled to 250 ° C. or lower. Therefore, the use of the base member 12 caused a temperature difference of 100 ° C. or more between the first welded portion 18 and the second welded portion 19.

ランプ電圧は、図８（ｃ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させたとき、５１０Ｖ程度から５４５Ｖ程度になった。また、ランプ電流は、図８（ｄ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させたとき、１４．７Ａ程度から１６Ａ程度になった。実施例１の紫外線ランプ５では、冷却風Ｗの利用率が１００％のときにランプ電流が１６Ａ程度になったときにも、第１溶接部１８から第２の溶接部１９までの間で溶断等の問題が生じていないことが確認できた。実施例１によれば、電極１３、金属箔１４、リード線１５に流れるランプ電流が２０Ａ以下であれば、第２の溶接部１９に溶断が生じるおそれはないが、更に十分な安全性を考慮すると、ランプ電流が１５Ａ以下になるように設定されることが望ましい。   As shown in FIG. 8C, the lamp voltage was about 510V to 545V when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. Further, as shown in FIG. 8D, the lamp current was about 14.7 A to about 16 A when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. In the ultraviolet lamp 5 of Example 1, when the utilization rate of the cooling air W is 100%, the fusing between the first welded portion 18 and the second welded portion 19 also occurs when the lamp current becomes about 16A. It was confirmed that such problems did not occur. According to Example 1, if the lamp current flowing through the electrode 13, the metal foil 14, and the lead wire 15 is 20 A or less, there is no possibility that the second welded portion 19 will melt, but further sufficient safety is taken into consideration. Then, it is desirable to set the lamp current to be 15 A or less.

〔実施例２〕
図９は、実施形態における紫外線ランプ５の特性について説明するためのグラフである。図９（ａ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、第１の溶接部１８の温度との関係を示すグラフである。図９（ｂ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、第２の溶接部１９の温度との関係を示すグラフである。図９（ｃ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、紫外線ランプ５のランプ電圧との関係を示すグラフである。図９（ｄ）は、紫外線ランプ５に送る冷却風Ｗの利用率と、紫外線ランプ５のランプ電流との関係を示すグラフである。 [Example 2]
FIG. 9 is a graph for explaining the characteristics of the ultraviolet lamp 5 in the embodiment. FIG. 9A is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the temperature of the first welded portion 18. FIG. 9B is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the temperature of the second welded portion 19. FIG. 9C is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the lamp voltage of the ultraviolet lamp 5. FIG. 9D is a graph showing the relationship between the utilization rate of the cooling air W sent to the ultraviolet lamp 5 and the lamp current of the ultraviolet lamp 5.

図９に示す実施例２の結果は、実施形態の紫外線ランプ５を用いて、入力電圧を８０００Ｗ、電圧を６４０Ｖ、電流を１２．５Ａ、電極間距離を５００ｍｍとし、石英製の発光管内に、Ｆｅを３ｍｇ、Ｈｇを２００ｍｇ、ＨｇＩ２を１５ｍｇ、ＴｌＩを０．５ｍｇ、ＧａＩ３を１５ｍｇ、始動補助用のアルゴンガスを１０Ｔｏｒｒ封入したものを用いた。 The results of Example 2 shown in FIG. 9 are as follows. Using the ultraviolet lamp 5 of the embodiment, the input voltage is 8000 W, the voltage is 640 V, the current is 12.5 A, the distance between the electrodes is 500 mm, Fe of 3 mg, Hg of 200 mg, HgI 2 of 15 mg, TlI of 0.5 mg, GaI 3 of 15 mg, and argon gas for assisting starting were sealed in 10 Torr.

第１の溶接部１８の温度は、図９（ａ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させた場合において、４００℃程度から３７０℃程度の範囲に保温された。第２の溶接部１９の温度は、図９（ｂ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させた場合において、２１０℃程度から２５０℃程度に冷却された。すなわち、実施例２では、冷却風Ｗの利用率を３０％に低下させた場合であっても、第１の溶接部１８の温度を３５０℃以上に保つと共に、第２の溶接部１９の温度を２５０℃以下に冷却することができた。   As shown in FIG. 9A, the temperature of the first welded portion 18 is kept in the range of about 400 ° C. to 370 ° C. when the utilization rate of the cooling air W is changed from 100% to 30%. It was done. As shown in FIG. 9B, the temperature of the second welded portion 19 was cooled from about 210 ° C. to about 250 ° C. when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. . That is, in Example 2, even when the utilization rate of the cooling air W is reduced to 30%, the temperature of the first welded portion 18 is maintained at 350 ° C. or higher and the temperature of the second welded portion 19 is maintained. Could be cooled to 250 ° C. or lower.

ランプ電圧は、図９（ｃ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させたとき、５１０Ｖ程度から５４５Ｖ程度になった。また、ランプ電流は、図９（ｄ）に示すように、冷却風Ｗの利用率を１００％から３０％まで変化させたとき、１４．７Ａ程度から１５．７Ａ程度になった。実施例２の紫外線ランプ５では、冷却風Ｗの利用率が１００％のときにランプ電流が１５．７Ａ程度になったときにも、第１溶接部１８から第２の溶接部１９までの間で溶断等の問題が生じていないことが確認できた。実施例２によれば、ランプ電流が２０Ａ以下であれば、第２の溶接部１９に溶断が生じるおそれはないが、更に十分な安全性を考慮すると、ランプ電流が１５Ａ以下になるように設定されることが望ましい。   As shown in FIG. 9C, the lamp voltage was about 510V to 545V when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. Further, as shown in FIG. 9D, the lamp current was changed from about 14.7 A to about 15.7 A when the utilization rate of the cooling air W was changed from 100% to 30%. In the ultraviolet lamp 5 of the second embodiment, when the lamp current is about 15.7 A when the utilization rate of the cooling air W is 100%, the interval between the first welded portion 18 and the second welded portion 19 is also obtained. It was confirmed that there was no problem such as fusing. According to the second embodiment, if the lamp current is 20 A or less, there is no possibility that the second welded portion 19 will be melted. However, in consideration of sufficient safety, the lamp current is set to 15 A or less. It is desirable that

実施形態は、第１の溶接部１８が位置する封止部１７の一端部を覆う第１の被覆部２１と、第２の溶接部１９が位置する封止部１７の他端部を覆う第２の被覆部２２と、を有し、他端部において第２の溶接部１９に対向する部分を外部に露出させる開口２７が第２の被覆部２２に設けられた口金部材１２を有する。これにより、第１の溶接部１８を３５０℃以上に保温すると共に、第２の溶接部１９を２５０℃以下に冷却することが可能になるので、第１及び第２の溶接部１８，１９が溶断することを防ぐことができる。   In the embodiment, a first covering portion 21 that covers one end portion of the sealing portion 17 where the first welding portion 18 is located and a second covering portion that covers the other end portion of the sealing portion 17 where the second welding portion 19 is located. 2, and an opening 27 that exposes the portion facing the second welded portion 19 at the other end to the outside includes the base member 12 provided in the second covering portion 22. Thereby, while keeping the 1st welding part 18 to 350 degreeC or more, it becomes possible to cool the 2nd welding part 19 to 250 degrees C or less, Therefore The 1st and 2nd welding parts 18 and 19 are Fusing can be prevented.

また、実施形態によれば、口金部材１２の第１の被覆部２１と、封止部１７の円柱部１７ａの一端部との間には、接合材２４が充填されている。これにより、第１の被覆部２１と封止部１７との間の気密性を高め、第１の溶接部１８の保温性を更に高めることができる。   Further, according to the embodiment, the bonding material 24 is filled between the first covering portion 21 of the base member 12 and one end portion of the cylindrical portion 17 a of the sealing portion 17. Thereby, the airtightness between the 1st coating | coated part 21 and the sealing part 17 can be improved, and the heat retention of the 1st welding part 18 can further be improved.

また、実施形態は、口金部材１２の第２の被覆部２２には、封止部１７の他端部を挟んで対向する位置に、一組の開口２７が設けられている。一組の開口２７によって、第２の溶接部１９の冷却性を高めることができる。   In the embodiment, the second covering portion 22 of the base member 12 is provided with a set of openings 27 at positions facing each other across the other end portion of the sealing portion 17. The pair of openings 27 can enhance the cooling performance of the second welded portion 19.

また、実施形態における口金部材１２の開口２７は、発光管１１の管軸方向に平行な第１の寸法、及び管軸方向に直交する第２の寸法が、封止部１７における第２の被覆部２２が覆う部分の、管軸方向に直交する第３の寸法よりも大きい。これにより、開口２７を通して第２の溶接部１９の冷却性を十分に確保できる。   In the embodiment, the opening 27 of the base member 12 has a first dimension parallel to the tube axis direction of the arc tube 11 and a second dimension perpendicular to the tube axis direction as the second covering in the sealing portion 17. It is larger than the third dimension orthogonal to the tube axis direction of the portion covered by the portion 22. Thereby, the cooling property of the 2nd welding part 19 can fully be ensured through the opening 27. FIG.

また、実施形態は、発光管１１の管軸方向に沿って形成された平板部１７ｂを有する封止部１７と、平板部１７ｂに係合するスリット３０が管軸方向に沿って形成された口金部材１２と、を有する。これにより、封止部１２に対して口金部材１２の開口２７を所定の位置に容易に位置決めすることができる。   Further, in the embodiment, the sealing portion 17 having the flat plate portion 17b formed along the tube axis direction of the arc tube 11, and the base in which the slit 30 engaged with the flat plate portion 17b is formed along the tube axis direction. And a member 12. Thereby, the opening 27 of the base member 12 can be easily positioned at a predetermined position with respect to the sealing portion 12.

また、実施形態における紫外線ランプ５は、ランプ電流が２０Ａ以下である。これにより、第２の溶接部１９やリード線１５が溶断することを防ぎ、安全性を十分に確保することができる。   Further, the ultraviolet lamp 5 in the embodiment has a lamp current of 20 A or less. Thereby, it can prevent that the 2nd welding part 19 and the lead wire 15 blow out, and can fully ensure safety | security.

以下、実施形態に係る変形例の紫外線ランプについて図面を参照して説明する。なお、変形例において、実施形態と同一の構成部材には、実施形態と同一符号を付して説明を省略する。   Hereinafter, a modified example of the ultraviolet lamp according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, in a modification, the same code | symbol as embodiment is attached | subjected to the structural member same as embodiment, and description is abbreviate | omitted.

（変形例）
図１０は、実施形態に係る変形例の紫外線照射装置を模式的に示す平面図である。図１１は、実施形態に係る変形例の紫外線照射装置を模式的に示す側面図である。なお、変形例において、実施形態と同一の構成部材、同一部分には、実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。変形例は、口金部材の構成及び冷却風Ｗの送風方向が、実施形態と異なる。 (Modification)
FIG. 10 is a plan view schematically showing a modified ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment. FIG. 11 is a side view schematically showing a modified ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment. In addition, in a modification, the same code | symbol as embodiment is attached | subjected to the same component and the same part as embodiment, and description is abbreviate | omitted. In the modification, the configuration of the base member and the blowing direction of the cooling air W are different from those of the embodiment.

図１０及び図１１に示すように、変形例の紫外線照射装置２が有する紫外線ランプ２５は、封止部に設けられた口金部材２６を有する。口金部材２６は、第１及び第２の被覆部２１、２２を有する円筒状に形成されている。そして、口金部材２６の第２の被覆部２２には、図１１に示すように、封止部１７の他端部を挟んで対向する位置に一組の開口２７がそれぞれ設けられている。   As shown in FIG.10 and FIG.11, the ultraviolet lamp 25 which the ultraviolet irradiation device 2 of a modification has has the nozzle | cap | die member 26 provided in the sealing part. The base member 26 is formed in a cylindrical shape having the first and second covering portions 21 and 22. And as shown in FIG. 11, the 2nd coating | coated part 22 of the nozzle | cap | die member 26 is provided with one set of opening 27 in the position which opposes on both sides of the other end part of the sealing part 17, respectively.

変形例では、冷却風Ｗが、天面に沿って装着された紫外線ランプ５の管軸方向に直交する方向、かつ天面に平行な方向から送風される。このとき、冷却風Ｗは、口金部材２６の一組の開口２７の開口面と平行に送られている。したがって、紫外線ランプ２５の封止部１７は、一組の開口２７内へ進入する冷却風Ｗによって、封止部１７の対向する両側から第２の溶接部１９が冷却される。   In the modified example, the cooling air W is blown from a direction orthogonal to the tube axis direction of the ultraviolet lamp 5 mounted along the top surface and a direction parallel to the top surface. At this time, the cooling air W is sent in parallel to the opening surfaces of the pair of openings 27 of the base member 26. Accordingly, the second welded portion 19 of the sealing portion 17 of the ultraviolet lamp 25 is cooled from the opposite sides of the sealing portion 17 by the cooling air W entering the pair of openings 27.

変形例における紫外線ランプ２５は、口金部材２６に一組の開口２７が設けられたことで、第２の溶接部１９の冷却性を高めることが可能になる。また、変形例においても、実施形態と同様に、第１の溶接部１８を３５０℃以上に保温すると共に、第２の溶接部１９を２５０℃以下に冷却することが可能になるので、第１及び第２の溶接部１８，１９が溶断することを防ぐことができる。   The ultraviolet lamp 25 in the modified example can improve the cooling performance of the second welded portion 19 by providing the base member 26 with a set of openings 27. Also in the modified example, as in the embodiment, the first welded portion 18 can be kept at 350 ° C. or higher and the second welded portion 19 can be cooled to 250 ° C. or lower. And it can prevent that the 2nd welding parts 18 and 19 blow out.

なお、図示しないが、第２の被覆部２２の開口２７は、開口縁部が、第２の被覆部２２の外周面側に向かって開口面積が徐々に大きくなるようなテーパ状に形成されてもよい。これにより、口金部材１２，２６の開口２７を通って封止部１７に冷却風Ｗが入り込み易くなるので、第２の溶接部１９の冷却性が高められる。   Although not shown, the opening 27 of the second covering portion 22 is formed in a tapered shape such that the opening edge gradually increases toward the outer peripheral surface of the second covering portion 22. Also good. As a result, the cooling air W can easily enter the sealing portion 17 through the openings 27 of the base members 12 and 26, so that the cooling performance of the second welded portion 19 is improved.

また、口金部材１２，２６は、第１の被覆部２１と第２の被覆部２２が、熱伝導率が異なる材料によって形成されもよい。口金部材１２，２６は、例えば、第１の被覆部２１がセラミックスによって形成されると共に、第２の被覆部２２がアルミニウムによって形成されてもよく、第２の被覆部２２の熱伝導率が第１の被覆部２１の熱伝導率よりも大きく設定されてもよい。この場合、口金部材１２，２６は、例えば、セラミックス製の第１の被覆部２１と、金属製の第２の被覆部２２とが一体成形されてもよい。これにより、第１の被覆部２１によって第１の溶接部１８を保温し、第２の被覆部２２によって第２の溶接部１９を冷却する効果が高められる。   Further, the base members 12 and 26 may be formed of materials having different thermal conductivities in the first covering portion 21 and the second covering portion 22. In the base members 12 and 26, for example, the first covering portion 21 may be formed of ceramics, and the second covering portion 22 may be formed of aluminum, and the thermal conductivity of the second covering portion 22 is the first. It may be set larger than the thermal conductivity of one covering portion 21. In this case, the base members 12 and 26 may be formed by integrally forming, for example, a first covering portion 21 made of ceramics and a second covering portion 22 made of metal. Thus, the effect of keeping the first welded portion 18 warm by the first covering portion 21 and cooling the second welded portion 19 by the second covering portion 22 is enhanced.

また、口金部材１２，２６は、第２の被覆部２２と、封止部１７の他端部との間に、冷却風Ｗを進入させる隙間や溝が設けられてもよい。これにより、第２の溶接部１９の冷却性が更に高められる。   In addition, the base members 12 and 26 may be provided with a gap or a groove for allowing the cooling air W to enter between the second covering portion 22 and the other end portion of the sealing portion 17. Thereby, the cooling property of the 2nd welding part 19 is further improved.

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施す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。実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。   Although the embodiments of the present invention have been described, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the present invention. The embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. The embodiments and modifications thereof are included in the scope of the present invention and the gist thereof, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１ 紫外線照射装置
５ 紫外線ランプ
１１ 発光管
１２ 口金部材
１３ 電極
１４ 金属箔
１５ リード線
１７ 封止部
１７ａ 円柱部
１７ｂ 平板部
１８ 第１の溶接部
１９ 第２の溶接部
２１ 第１の被覆部
２２ 第２の被覆部
２７ 開口
３０ スリット
Ｗ 冷却風 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet irradiation apparatus 5 Ultraviolet lamp 11 Arc tube 12 Cap member 13 Electrode 14 Metal foil 15 Lead wire 17 Sealing part 17a Column part 17b Flat plate part 18 First welding part 19 2nd welding part 21 1st coating | coated part 22 Second covering portion 27 Opening 30 Slit W Cooling air

Claims (8)

冷却風によって冷却される放電ランプであって、
電極と、前記電極に一端が溶接された金属箔と、前記金属箔の他端に溶接されたリード線と、を有し、前記電極と前記金属箔とが溶接された第１の溶接部から、前記金属箔と前記リード線とが溶接された第２の溶接部までを覆うように封止した封止部が形成された発光管と；
前記第１の溶接部が位置する前記封止部の一端部を覆う第１の被覆部と、前記第２の溶接部が位置する前記封止部の他端部を覆う第２の被覆部と、を有する筒状に形成され、前記他端部において前記第２の溶接部に対向する部分を外部に露出させる開口が前記第２の被覆部に設けられた口金部材と；
を具備する放電ランプ。 A discharge lamp cooled by cooling air,
An electrode, a metal foil whose one end is welded to the electrode, and a lead wire welded to the other end of the metal foil, from a first welded portion where the electrode and the metal foil are welded An arc tube having a sealed portion formed so as to cover up to a second welded portion where the metal foil and the lead wire are welded;
A first covering portion covering one end portion of the sealing portion where the first welding portion is located; and a second covering portion covering the other end portion of the sealing portion where the second welding portion is located. A base member provided with an opening in the second covering portion that exposes a portion facing the second welded portion at the other end portion to the outside;
A discharge lamp comprising: 前記口金部材の前記第１の被覆部と、前記封止部の前記一端部との間には、接合材が充填されている、請求項１に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1, wherein a bonding material is filled between the first covering portion of the base member and the one end portion of the sealing portion. 前記口金部材の前記第２の被覆部には、前記封止部の前記他端部を挟んで対向する位置に、一組の前記開口が設けられている、請求項１または２に記載の放電ランプ。   The discharge according to claim 1 or 2, wherein the second covering portion of the base member is provided with a set of the openings at positions facing each other across the other end portion of the sealing portion. lamp. 前記口金部材の前記開口は、前記発光管の管軸方向に平行な第１の寸法、及び前記管軸方向に直交する第２の寸法が、前記封止部における前記第２の被覆部が覆う部分の、前記管軸方向に直交する第３の寸法よりも大きい、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の放電ランプ。   The opening of the base member has a first dimension parallel to the tube axis direction of the arc tube and a second dimension orthogonal to the tube axis direction covered by the second covering portion in the sealing portion. The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein a portion is larger than a third dimension orthogonal to the tube axis direction. 前記封止部は、前記発光管を加熱と共に加圧して成形され、前記発光管の管軸方向に沿って形成された平板部を有し、
前記口金部材には、前記平板部に係合する溝が、前記管軸方向に沿って形成されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の放電ランプ。 The sealing portion is formed by heating and pressurizing the arc tube, and has a flat plate portion formed along the tube axis direction of the arc tube,
The discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein a groove that engages with the flat plate portion is formed in the cap member along the tube axis direction. 前記口金部材は、セラミックスによって形成されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to claim 1, wherein the base member is formed of ceramics. ランプ電流が２０Ａ以下である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の放電ランプ。   The discharge lamp according to any one of claims 1 to 6, wherein the lamp current is 20A or less. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の放電ランプと；
前記放電ランプが装着される装着部と；
を具備する照射装置。 A discharge lamp according to any one of claims 1 to 7;
A mounting portion to which the discharge lamp is mounted;
An irradiation apparatus comprising:
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