JP2017183660A - Irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、照射装置に関する。 The present invention relates to an irradiation apparatus.
印刷、又は、樹脂若しくは接着剤の硬化などの処理のために紫外線などの光を照射する照射装置が用いられている。照射装置の光源として、LED(Light Emitting Diode)に代表される半導体発光素子が用いられている。LEDは、発光により熱を発生させる一方、高温下において発光効率が低下する。高温下での発光効率の低下を防止すべく、LEDを光源とする照射装置は、LEDが発光により発生させた熱を放熱することで冷却する必要がある。 An irradiation device that irradiates light such as ultraviolet rays is used for processing such as printing or curing of a resin or an adhesive. As a light source of an irradiation apparatus, a semiconductor light emitting element represented by an LED (Light Emitting Diode) is used. While LEDs generate heat by light emission, light emission efficiency decreases at high temperatures. In order to prevent a decrease in luminous efficiency at high temperatures, it is necessary to cool an irradiating device using an LED as a light source by dissipating heat generated by the LED by light emission.
特許文献1は、光源が発生させる熱を放熱することで光源を冷却する光照射装置を開示している。この光照射装置は、平面型ヒートパイプにより面状に熱を伝導させてヒートシンクにより放熱する。 Patent Document 1 discloses a light irradiation device that cools a light source by radiating heat generated by the light source. This light irradiation device conducts heat in a planar shape by a flat heat pipe and radiates heat by a heat sink.
しかしながら、特許文献1の光照射装置の筐体内の空気は、発光素子の発光効率の低下を防止すべく、光照射装置が配置されている空間から送風ファンを介して導入されたものである。この空気には、印刷又は硬化等の際に発生するインキ、油、鉄分又は紙粉などの異物が混入していることがある。これらの異物が筐体内に取り込まれ、光照射装置の故障の原因になり得るという問題がある。 However, the air in the housing of the light irradiating device of Patent Document 1 is introduced through a blower fan from the space in which the light irradiating device is disposed in order to prevent a decrease in the light emission efficiency of the light emitting element. This air may be mixed with foreign matters such as ink, oil, iron or paper dust generated during printing or curing. There is a problem that these foreign substances are taken into the housing and may cause a failure of the light irradiation apparatus.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、発光効率の低下を抑制する照射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an irradiation apparatus that suppresses a decrease in luminous efficiency.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照射装置は、筐体と、前記筐体内に配置される発光部と、前記筐体内に配置され、前記発光部に熱的に接続されている放熱機構と、前記筐体内に外部雰囲気よりも清浄な気体が導入される導入口とを備える。 In order to achieve the above object, an irradiation apparatus according to one embodiment of the present invention includes a housing, a light-emitting portion that is disposed in the housing, the heat-emitting portion that is disposed in the housing, and is thermally connected to the light-emitting portion. A heat dissipation mechanism, and an inlet for introducing a gas cleaner than the external atmosphere into the housing.
これによれば、発光部が発光により発生させた熱が放熱機構に伝達され、筐体内に導入される、外部雰囲気より清浄な気体、言い換えれば異物が少ない気体により放熱機構が冷却される。その結果、発光部が高温下におかれることを抑制することで発光効率の低下を抑制する。また、インキ等の異物が照射装置内の各部位に付着すること等による照射装置の故障を回避することができる。 According to this, the heat generated by the light emitting part due to light emission is transmitted to the heat dissipation mechanism, and the heat dissipation mechanism is cooled by a gas that is introduced into the housing and is cleaner than the external atmosphere, in other words, a gas with less foreign matter. As a result, it is possible to suppress a decrease in light emission efficiency by suppressing the light emitting portion from being placed at a high temperature. In addition, it is possible to avoid failure of the irradiation device due to foreign matters such as ink adhering to each part in the irradiation device.
また、前記放熱機構は、複数備えられており、前記照射装置は、さらに、前記導入口から導入された前記気体を含む気体流を複数の前記放熱機構の周囲に導く導風機構であって、前記気体流の流路が長いほど流路断面積が大きい導風機構を備えてもよい。 Further, a plurality of the heat dissipation mechanisms are provided, and the irradiation device is a wind guide mechanism that guides a gas flow including the gas introduced from the introduction port to the periphery of the plurality of heat dissipation mechanisms, You may provide the wind guide mechanism with larger flow-path cross-sectional area, so that the flow path of the said gas flow is long.
これによれば、照射装置は、清浄な圧縮気体(圧縮空気)を複数の放熱機構の周囲にまんべんなく導くことで、発光部の発光効率の低下を抑制することができる。 According to this, the irradiation apparatus can suppress a decrease in the light emission efficiency of the light emitting unit by guiding clean compressed gas (compressed air) uniformly around the plurality of heat dissipation mechanisms.
また、前記発光部は、紫外線を照射する半導体発光素子を有してもよい。 The light emitting unit may include a semiconductor light emitting element that emits ultraviolet rays.
これによれば、照射装置は、紫外線を用いた印刷、又は、樹脂若しくは接着剤の硬化などのために用いられ得る。発光部が有する発光素子は、可視光等よりも高エネルギーの紫外線を照射するときの発熱量が、可視光等を照射するときの発熱量より大きい。そのため、上記のために用いられる照射装置の光源素子は高温化しやすく、そのため高温下での発光効率の低下が生じやすい。よって、紫外線を照射する照射装置の故障を抑えながら発光素子つまり発光部の発光効率の低下を抑制することができる。 According to this, the irradiation device can be used for printing using ultraviolet rays or curing of a resin or an adhesive. In the light emitting element included in the light emitting unit, the amount of heat generated when irradiating ultraviolet light having higher energy than visible light or the like is larger than the amount of heat generated when irradiating visible light or the like. For this reason, the light source element of the irradiation apparatus used for the above is likely to have a high temperature, and therefore, the light emission efficiency is likely to decrease at a high temperature. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the light emission efficiency of the light emitting element, that is, the light emitting unit, while suppressing a failure of the irradiation apparatus that irradiates ultraviolet rays.
また、前記導風機構は、さらに、前記気体流を前記発光部の周囲に導いてもよい。 The air guide mechanism may further guide the gas flow around the light emitting unit.
これによれば、照射装置は、放熱機構の冷却に用いた気体流によって、さらに、発光部を直接に冷却することができる。上記のとおり、発光部が紫外線を照射するときの発熱量は比較的大きいので、上記のように発光部を直接に冷却することで発光部の冷却効果を高めることができる。 According to this, the irradiation device can further directly cool the light emitting unit by the gas flow used for cooling the heat dissipation mechanism. As described above, since the amount of heat generated when the light emitting unit emits ultraviolet rays is relatively large, the cooling effect of the light emitting unit can be enhanced by directly cooling the light emitting unit as described above.
また、前記導入口には、前記気体として窒素が導入され、前記照射装置は、さらに、前記発光部からの紫外線が照射される対象物に向けて前記窒素を含む前記気体流が排出される排出口を備えてもよい。 Further, nitrogen is introduced into the introduction port as the gas, and the irradiation device further discharges the gas flow containing the nitrogen toward an object irradiated with ultraviolet rays from the light emitting unit. An outlet may be provided.
これによれば、照射装置は、気体として窒素を用いて放熱機構を冷却するとともに、この窒素を対象物との間の空間に排出する。紫外線による印刷の対象物との間の空間に酸素が存在すると、酸素阻害が生じることが知られている。そこで、照射装置と対象物との間の空間を窒素で置換することで酸素を排除し、その結果、酸素阻害を防止することができる。言い換えれば、窒素パージなど、別途の手段により空間を窒素に置換する必要がなくなる利点がある。このように、照射装置は、印刷又は効果などの処理の質を改善することができる。 According to this, while irradiating apparatus cools a thermal radiation mechanism using nitrogen as gas, this nitrogen is discharged | emitted to the space between target objects. It is known that oxygen inhibition occurs when oxygen is present in the space between the object to be printed by ultraviolet rays. Then, oxygen is excluded by substituting the space between an irradiation apparatus and a target object with nitrogen, As a result, oxygen inhibition can be prevented. In other words, there is an advantage that it is not necessary to replace the space with nitrogen by a separate means such as nitrogen purge. Thus, the irradiation device can improve the quality of processing such as printing or effects.
本発明に係る照射装置は、発光効率の低下を抑制することができる。 The irradiation apparatus according to the present invention can suppress a decrease in light emission efficiency.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る照射装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、以下の各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。なお、以降の説明において、参照する図に示されたXYZ軸を用いて説明することがある。また、Z軸正方向を上と表現し、Z軸負方向を下と表現することもある。 Hereinafter, an irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of the constituent elements, manufacturing steps, order of manufacturing steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements. Also, the following figures are schematic diagrams and are not necessarily shown strictly. In the following description, description may be made using the XYZ axes shown in the referenced drawings. Also, the positive Z-axis direction may be expressed as “up” and the negative Z-axis direction may be expressed as “down”.
(実施の形態1)
本実施の形態において、発光効率の低下を抑制する照射装置1について説明する。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, an irradiation apparatus 1 that suppresses a decrease in luminous efficiency will be described.
図1は、本実施の形態に係る照射装置1の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an irradiation apparatus 1 according to the present embodiment.
図1に示されるように、照射装置1は、Z軸負方向に光5を照射する照射装置である。照射装置1は、電力を供給され、供給された電力を用いて光源が出射する光を光5として照射する。光5は、例えば紫外線であり、照射装置1は、紫外線を用いて、印刷、又は、樹脂若しくは接着剤の硬化などの処理を対象物に施す装置として用いられる。なお、光5が紫外線であるとして以降の説明を行うが、光5は、他の波長の光、例えば可視光線であってもよい。
As shown in FIG. 1, the irradiation apparatus 1 is an irradiation apparatus that irradiates
照射装置1の筐体11内には、照射装置1の雰囲気(照射装置1が設置されている空間における気体)より清浄な気体6が気体源3から導入され、排出口25から気体7として排出される。気体6は、照射装置1の雰囲気より清浄度が高い、言い換えれば、含有するインキ等の異物が少ない気体であり、例えば、予めインキ等の異物を含まないように生成された気体を用いることができる。また、気体6として、工場等に配備された配管により供給される圧縮空気(例えば、ゲージ圧として0.1MPa〜0.8MPa)を用いることもできる。なお、気体6の成分は、どのようなものであってもよく、例えば、窒素約80%、酸素約20%、微量のアルゴン及び二酸化炭素などを含む空気であってもよい。また、ボンベ等に封入された空気、又は、窒素など所定の気体成分を含む気体を用いることもできる。また、気体6が比較的低温であれば、筐体11内の温度を低下させる効果が向上する。比較的低温の気体6は、例えば、ボルテックスチューブにより生成された冷気を含んでもよい。
In the
図2は、本実施の形態に係る照射装置1の内部構成を示す第一の模式図である。図3は、本実施の形態に係る照射装置1の内部構成を示す第二の模式図である。図2及び図3を参照しながら、照射装置1の内部構成を説明する。 FIG. 2 is a first schematic diagram showing the internal configuration of the irradiation apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a second schematic diagram illustrating the internal configuration of the irradiation apparatus 1 according to the present embodiment. The internal configuration of the irradiation apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
照射装置1は、筐体11と、発光部13と、基板15と、ヒートシンク17と、整流板19と、導入口21と、カバー23と、排出口25とを備える。
The irradiation device 1 includes a
筐体11は、内部に照射装置1の構成要素を収容する筐体である。筐体11の材質は、金属又は合成樹脂などの剛性部材である。筐体11の材質として熱伝導度が比較的高い金属(アルミニウム、銅など)を用いると、筐体11による熱伝導及び放射により照射装置1内部の高温化を防ぐ効果が高められる。筐体11には、導入口21及び排出口25が設けられている。筐体11は、例えば、Z軸方向を軸方向とする柱体であり、導入口21が上面(Z軸正方向側の底面)に配置され、排出口25が側面に配置される。
The
発光部13は、供給される電力により光を発する発光素子を含む発光部である。発光部13は、発光素子として、半導体発光素子、より具体的にはLEDを有する。また、発光部13が照射する光は、例えば紫外線である。発光部13は、発光により熱を発する。発光部13が発生させた熱は、基板15を介してヒートシンク17に伝達され放熱される。なお、発光部13の個数は、1以上であり、複数であってもかまわない。図3には、発光部13が3個である場合が図示されている。
The
基板15は、発光部13が配置される基板である。基板15は、筐体11の内壁に固定される板体であり、熱伝導度が比較的高い金属(例えば、銅又はアルミニウム)、又は、セラミックにより構成される。基板15は、発光部13が発する熱を伝達され、その熱をヒートシンク17に伝達する。
The
基板15は、筐体11内の空間を、導入口21及びヒートシンク17を含む空間と、発光部13とを含む空間とに分断する位置に配置され、上記2つの空間を互いに連通させる貫通孔42を有する。貫通孔42により、導入口21から導入された気体が発光部13の周囲13Aに導かれる。発光部13の周囲13Aとは、より具体的には、発光素子の周囲であり、発光素子の露出している部分を覆う位置である。言い換えれば、発光部13の周囲13Aとは、発光素子から所定距離以内の位置であって、発光素子が発する熱が当該位置にある気体に伝達され得る位置であるともいえる。貫通孔42は、導風機構に相当する。
The
ヒートシンク17は、発光部13が発生させた熱を空気に放熱するための放熱部材である。ヒートシンク17は、例えば複数のフィンを有し、表面積を比較的大きくすることで放熱効率を向上している。ヒートシンク17の数は、いくつであってもよいが、例えば、発光部13と同数だけ設けられる。その場合、複数のヒートシンク17のそれぞれが、複数の発光部13のそれぞれに熱的に接続される。図3には、3つの発光部13のそれぞれに接続されるヒートシンク17A、17B及び17Cが図示されている。ヒートシンク17は、放熱機構に相当する。なお、ヒートシンク17は、あくまで、放熱機構の一例であり、気体を接触させることで熱を外部に移動させるものをヒートシンク17の代わりに採用してもよい。また、照射装置1は、放熱機構として、さらにヒートシンク17に風を送る送風ファン(不図示)を有してもよい。
The
整流板19は、導入口21から導入された気体6を含む気体流をヒートシンク17の周囲に導くための板体である。整流板19は、上記気体流の流路が長いほど流路断面積が大きくする形状を有する。
The rectifying
具体的には、整流板19は、筐体11内の空間のうち導入口21を含む空間と、放熱機構を含む空間とを分断するとともに、整流板19のうち放熱機構に比較的近い位置に設けられる複数の貫通孔により上記2つの空間を互いに連通させる。導入口21から導入された気体6を含む気体流は、流路8A、8B及び8Cを流れ、それぞれヒートシンク17A、17B及び17Cの周囲に到達する。
Specifically, the rectifying
整流板19の複数の貫通孔の径は、当該貫通孔を通過する気体流の流路が長いほど大きい。言い換えれば、複数の貫通孔の径は、当該貫通孔の導入口21からの距離が大きいほど大きい。導入口21から導入された気体は、導入口21に近いほど流速が大きい、又は、圧力が高いので、貫通孔の径を上記のようにすることで、複数のヒートシンク17に導かれる気体の量を均一化することができる。ここで「均一化」とは、複数のヒートシンク17のそれぞれに導かれる気体の量が厳密に均一であることのほか、整流板19が設けられていない場合に比べて、均一に近い状態となることも含む。整流板19の材質は、実質的に気体を通さない素材であればどのようなものであってもよく、金属又は合成樹脂などを採用し得る。なお、貫通孔の径は、上記の通り気体流の流路の長さに基づいて定められるものであるので、導入口21が異なる位置にあれば、その位置に応じて大きさも異なる。
The diameter of the plurality of through holes of the rectifying
整流板19は、導風機構に相当する。なお、導風機構の他の例として、導入口21と放熱機構それぞれとを結ぶ管を採用することもできる。
The
導入口21は、筐体11内に気体6が導入される導入口である。導入口21は、管により気体源3に接続されており、この管を通じて気体源3からの清浄な気体6が筐体11内に導入される。導入口21が筐体11の上面の中央に配置されている例を以降で説明するが、導入口21の位置はこれに限定されない。
The
カバー23は、照射装置1を、光5の照射方向側から覆うカバー部材である。カバー23は、筐体11の下面に相当する位置に配置される。カバー23の材質は、透光性の合成樹脂又はガラスなどである。
The
排出口25は、筐体11内から気体流が排出される排出口である。排出口25は、筐体11の側面に設けられてもよいし、筐体11の下面(Z軸負方向側の底面)に相当する位置に設けられてもよい。
The
以降において、整流板19の構成をより具体的に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
図4は、本実施の形態に係る整流板19の第一例としての整流板19Aを示す模式図である。図4は、図3においてZ軸正方向から見た場合の整流板19Aを示した図である。整流板19Aは、流路断面積の差異を、貫通孔の径の差異により実現する例を示している。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a rectifying
整流板19Aは、貫通孔31、32及び33を有する。貫通孔31、32及び33は、それぞれ、整流板19Aのうちヒートシンク17A、17B及び17Cの近傍に設けられた貫通孔である。
The
図4に示されるように、貫通孔31、32及び33のうち、貫通孔32の径が最も小さい。これは、貫通孔32を通過する気体流の導入口21からヒートシンク17Bに至る流路8Bが、貫通孔31を通過する気体流の導入口21からヒートシンク17Aに至る流路8A、及び、貫通孔33を通過する気体流の導入口21からヒートシンク17Cに至る流路8Cより短いからである。また、貫通孔31及び貫通孔33の径は、略同一である。これは、流路8Aと流路8Bとがほぼ同じ長さであるからである。
As shown in FIG. 4, the through
なお、貫通孔31、32及び33の形状は任意の形状であってよく、丸孔であってもよいし、長孔であってもよい。
In addition, the shape of the through
図5は、本実施の形態に係る整流板の第二例としての整流板19Bを示す模式図である。図5は、図4と同様、図3においてZ軸正方向から見た場合の整流板19Bを示した図である。整流板19Bは、流路断面積の差異を、貫通孔の個数密度の差異により実現する例を示している。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a rectifying
整流板19Bは、貫通孔35、36及び37を有する。貫通孔35、36及び37は、それぞれ、整流板19Bのうちヒートシンク17A、17B及び17Cの近傍に設けられた貫通孔である。
The rectifying
図5に示されるように、貫通孔35、36及び37のうち、貫通孔36の個数密度が最も小さい。これは、流路8Bが、流路8A及び流路8Cより短いからである。また、貫通孔35及び貫通孔36の径は、略同一である。これは、流路8Aと流路8Bとがほぼ同じ長さであるからである。
As shown in FIG. 5, among the through
なお、貫通孔35、36及び37の形状は任意の形状であってよく、丸孔であってもよいし、長孔であってもよい。
In addition, the shape of the through
また、上記では、整流板19Aにより流路断面積の差異を貫通孔の径の差異により実現する例と、整流板19Bにより流路断面積の差異を貫通孔の個数密度の差異により実現する例とを示したが、これらを組み合わせて実現することも可能である。つまり、整流板19Aにおいて貫通孔31の径を貫通孔32の径より大きくするとともに、貫通孔31の個数密度を貫通孔32の個数密度より大きくしてもよい。
Moreover, in the above, the example which implement | achieves the difference of a flow-path cross-sectional area with the difference of the diameter of a through-hole by the rectification | straightening
図6は、本実施の形態に係る基板15を示す模式図である。図6は、図3においてZ軸正方向から見た場合の基板15を示した図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the
図6に示されるように、基板15には、ヒートシンク17が配置される領域41が設けられている。また、基板15は、基板15のうち領域41を除く位置に貫通孔42を有する。
As shown in FIG. 6, the
貫通孔42には、導入口21から導入された気体6を含む気体流が通過し、通過した気体流は、その後、発光部13の周囲13Aに導かれる。なお、貫通孔42の形状は任意の形状であってよく、円形状の丸孔又は長孔であってもよいし、矩形形状であってもよい。貫通孔42の形状が長孔又は長方形形状であると、複数の領域41同士の間に貫通孔42を形成しやすく、また、基板15の機械的強度を低下させずに維持することができる利点がある。
A gas flow including the
なお、導入口21の位置は、筐体11の上面の中央に限定されず、側面であってもよい。その場合には、導入口21の位置に応じて導風機構の構成が定められる。導入口21が筐体11の側面に配置される例を以下の変形例で説明する。
The position of the
(実施の形態1の変形例)
本変形例において、実施の形態1と異なる構成の照射装置における導入口及び導風機構について説明する。なお、上記実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
(Modification of Embodiment 1)
In this modification, an introduction port and a wind guide mechanism in an irradiation apparatus having a configuration different from that of the first embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same component as the said embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
図7は、本変形例に係る照射装置1Aの内部構成を示す模式図である。 FIG. 7 is a schematic diagram showing an internal configuration of an irradiation apparatus 1A according to this modification.
照射装置1Aは、筐体11と、発光部13と、基板15と、ヒートシンク17と、整流板19Cと、導入口21Aと、カバー23と、排出口25とを備える。ここで、照射装置1Aの導入口21Aは、筐体11の側面に設けられている点で、実施の形態1の照射装置1における導入口21と異なる。導入口21Aが筐体11の側面に設けられている場合の整流板19Cの構成を以下で説明する。
The irradiation apparatus 1A includes a
図8は、本変形例に係る整流板19Cの一例を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a rectifying
図8は、図7においてZ軸正方向から見た場合の整流板19Cを示した図である。整流板19Cは、流路断面積の差異を、貫通孔の径の差異により実現する例を示している。
FIG. 8 is a view showing a rectifying
整流板19Cは、貫通孔51、52及び53を有する。貫通孔51、52及び53は、それぞれ、整流板19Cのうちヒートシンク17A、17B及び17Cの近傍に設けられた貫通孔である。
The rectifying
図8に示されるように、貫通孔51、52及び53の径は、貫通孔51の径が最も小さく、貫通孔52、53の順に大きくなる。これは、貫通孔51を通過する気体流の導入口21Aからヒートシンク17Aに至る流路8D、貫通孔52を通過する気体流の導入口21Aからヒートシンク17Bに至る流路8E、及び、貫通孔53を通過する気体流の導入口21Aからヒートシンク17Cに至る流路8Fが、この順に大きくなるからである。
As shown in FIG. 8, the diameters of the through
なお、上記では、流路断面積の差異を、貫通孔の径の差異により実現する例を示したが、貫通孔の個数密度の差異により実現することも可能である。 In the above description, the example in which the difference in the channel cross-sectional area is realized by the difference in the diameters of the through holes is shown, but it can also be realized by the difference in the number density of the through holes.
(実施の形態2)
本実施の形態において、発光効率の低下を抑制するとともに、照射対象物に施す処理を改善することができる照射装置2について説明する。なお、上記実施の形態と同じ構成要素については同じ符号を付し詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a description will be given of an
照射装置2は、例えば、対象物に印刷する印刷処理に用いられる。具体的には、照射装置2は、紫外線によるインキの硬化によって印刷を行うための紫外線照射に用いられる。ここで、印刷の対象物との間の空間に酸素が存在すると、その酸素がインキの硬化を阻害(酸素阻害)することが知られている。そこで酸素阻害を防止することで、印刷の品質を改善することが求められる。酸素濃度が概ね0.5%を超えると酸素阻害による品質の劣化が顕著になり始めることが知られており、そのため、酸素阻害による品質の劣化を抑制するには、酸素濃度を概ね0.5%以下に維持することが求められる。
The
照射装置2は、発光効率の低下を抑制しながら、照射対象物に施す効果を改善することができる。
The
図9は、本実施の形態に係る照射装置2の内部構成を示す第一の模式図である。図10は、本実施の形態に係る照射装置2の内部構成を示す第二の模式図である。図11は、本実施の形態に係るカバー27及び排出口29を示す模式図である。
FIG. 9 is a first schematic diagram showing the internal configuration of the
図9及び図10に示されるように、照射装置2は、筐体11と、発光部13と、基板15と、ヒートシンク17と、整流板19と、導入口21と、カバー27と、排出口29とを備える。照射装置2は、筐体11の下面(Z軸負方向側の底面)に相当する位置、つまり、カバー27に排出口29を有する点で照射装置1と異なる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
照射装置2の下方には、空間63を隔てて、照射装置2による印刷の対象物61が配置されている。空間63に酸素が存在すると、上記のとおり印刷の際に酸素阻害が生じ得る。照射装置2と対象物61との離間距離、つまり、空間63のZ方向の長さは、例えば、1cm程度である。
An
照射装置2の筐体11内には、窒素6Aが窒素源3Aから導入される。窒素源3Aは、例えば、窒素ボンベである。
カバー27は、実施の形態1のカバー23と同じであるが、複数の排出口29を有する点で異なる(図11参照)。
The
排出口29は、筐体11内から気体流が排出される排出口である。排出口29は、筐体11の下面に相当する位置に、対象物61に向けて設けられる。筐体11内には、導入口21から窒素6Aが導入されているので、排出口29から、筐体11内の窒素7Aが対象物61に向けて排出される。排出口29から排出された窒素は、空間63を窒素で満たす。なお、排出口29から排出される窒素により、空間63の窒素濃度は、99.5%以上、より特定的には99.99%以上となる。
The
空間63を上記の窒素濃度とすることで、空間63におけるインキの硬化の酸素阻害が抑制され、インキの硬化が適切に進行する。これにより、照射装置2による印刷処理を改善することができる。
By setting the
本発明は、発光効率の低下を抑制する照射装置に適用できる。具体的には、印刷、又は、樹脂若しくは接着剤の硬化などのために紫外線などの光を照射する照射装置等に適用できる。 The present invention can be applied to an irradiation apparatus that suppresses a decrease in luminous efficiency. Specifically, the present invention can be applied to an irradiation apparatus or the like that irradiates light such as ultraviolet rays for printing or curing a resin or an adhesive.
1、1A、2 照射装置
3 気体源
3A 窒素源
5 光
6、7 気体
6A、7A 窒素
8、8A、8B、8C、8D、8E、8F 流路
11 筐体
13 発光部
13A 発光部の周囲
15 基板
17、17A、17B、17C ヒートシンク
19、19A、19B、19C 整流板
21、21A 導入口
23、27 カバー
25、29 排出口
31、32、33、35、36、37、42、51、52、53 貫通孔
41 領域
61 対象物
63 空間
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記筐体内に配置される発光部と、
前記筐体内に配置され、前記発光部に熱的に接続されている放熱機構と、
前記筐体内に外部雰囲気よりも清浄な気体が導入される導入口とを備える
照射装置。 A housing,
A light emitting unit disposed in the housing;
A heat dissipating mechanism disposed in the housing and thermally connected to the light emitting unit;
An irradiation apparatus comprising: an inlet for introducing a gas that is cleaner than an external atmosphere into the housing.
前記照射装置は、さらに、
前記導入口から導入された前記気体を含む気体流を複数の前記放熱機構の周囲に導く導風機構であって、前記気体流の流路が長いほど流路断面積が大きい導風機構を備える
請求項1に記載の照射装置。 A plurality of the heat dissipation mechanisms are provided,
The irradiation apparatus further includes:
An air guide mechanism that guides a gas flow including the gas introduced from the introduction port to the periphery of the plurality of heat dissipation mechanisms, and includes an air guide mechanism that has a larger cross-sectional area as the flow path of the gas flow is longer The irradiation apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の照射装置。 The irradiation device according to claim 2, wherein the light emitting unit includes a semiconductor light emitting element that irradiates ultraviolet rays.
請求項3に記載の照射装置。 The irradiation device according to claim 3, wherein the air guide mechanism further guides the gas flow around the light emitting unit.
前記照射装置は、さらに、
前記発光部からの紫外線が照射される対象物に向けて前記窒素を含む前記気体流が排出される排出口を備える
請求項3又は4に記載の照射装置。 Nitrogen is introduced into the inlet as the gas,
The irradiation apparatus further includes:
The irradiation apparatus according to claim 3, further comprising a discharge port through which the gas flow containing the nitrogen is discharged toward an object irradiated with ultraviolet rays from the light emitting unit.
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JP2016072966A JP2017183660A (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Irradiation device |
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2016
- 2016-03-31 JP JP2016072966A patent/JP2017183660A/en active Pending
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