JP2019061819A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＬＥＤを備えた光源部と、その上面側に当接されたヒートシンクとを有する光源ユニットを複数備え、当該複数の光源ユニットが一方向に連接されてなる光照射装置において、光照射装置が長尺化しても、連接された光源ユニット間の連接部分における水密構造が維持される構造を提供する。【解決手段】光照射装置１において、各光源ユニット２におけるヒートシンク６の内部には、連接方向に延びる冷媒流路７が設けられ、その流入口８と流出口が、ヒートシンク６の上面側に開口して設けられている。光源ユニット２の連接部分には、内部に連通流路１１を備え、その連結流入口と連結流出口が下面側に開口して設けられた連結部材１０が、光源ユニット２の上面に当接して設けられる。連通流路１１の連結流入口１２が光源ユニット２の流出口と連通し、連結流出口１３が隣接する光源ユニット２の流入口８と連通している。【選択図】図２

Description

この発明は光照射装置に関するものであり、特に、基板上に複数のＬＥＤが設けられた光源ユニットを複数備えた光照射装置に係わるものである。

従来から、印刷業界や電子工業界などにおいては、被処理対象物である保護膜、接着剤、塗料、インキ、フォトレジスト、樹脂、配向膜等に対して、硬化、乾燥、溶融、あるいは軟化、改質処理などを行う光源として紫外線を放射する光源が多用されているが、近年においては、この紫外線領域の光を発光するＬＥＤが利用されてきており、このような紫外線領域の光を放射するＬＥＤを用いた紫外線光源ユニットを備えた光照射装置が開発されている。
例えば、特開２０１５−０６５０５７号公報（特許文献１）では、上記印刷向けの光照射装置として複数の光源ユニットを連接させた長尺な光照射装置が記載されている。

このＬＥＤを備えた光源ユニットにおいては、ＬＥＤが動作中に熱を放出するためＬＥＤの温度が上昇する。このＬＥＤの温度が高くなると発光効率が悪化し、光の出力が低下してしまう。そのため、上記光源ユニットには冷却機構が設けられている。
図４（Ａ）に示すように、特許文献１では、下面側にＬＥＤ３１が配列された光源ユニット３０の内部に冷媒流路３２が形成されており、高い冷却特性が得られるように工夫されている。しかしながら、複数の光源ユニット３０、３０を連接させているため、各光源ユニット間の水密構造に乏しいという問題がある。
図４（Ｂ）に示すように、より長尺な光照射面を得ようとすると、長尺な光照射装置とする必要があり、長尺な形状になるほど筐体の撓みが大きくなり、光源ユニット３０の連接面にパッキング３３を介在させているとはいえ、連接面の、特に下方部分に隙間Ｓが形成されやすくなり、水密構造を維持することが困難になる。最悪の場合、当該光源ユニット３０の連接部分で冷却媒体が漏洩するという不具合が発生する可能性もある。

特開２０１５−０６５０５７号公報

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、複数のＬＥＤを備えた光源部と、該光源部の上面側に当接されたヒートシンクとを有する光源ユニットを複数備え、当該複数の光源ユニットが一方向に連接されてなる光照射装置において、光照射装置が長尺化しても、連接された光源ユニット間の連接部分における水密構造が維持されるようにした構造を提供せんとするものである。

上記課題を解決するために、この発明の光照射装置は、前記各光源ユニットにおけるヒートシンクの内部には、連接方向に延びる冷媒流路が設けられ、該冷媒流路の流入口と流出口が、前記ヒートシンクの上面側に開口して設けられており、前記光源ユニットの連接部分には、内部に連通流路を備え、該連通流路の連結流入口と連結流出口が下面側に開口して設けられた連結部材が前記光源ユニットの上面に当接して設けられ、前記連通流路の前記連結流入口が、前記光源ユニットの前記流出口と連通し、前記連結流出口が、隣接する前記光源ユニットの前記流入口と連通していることを特徴とする。
また、前記ヒートシンクの上面と、前記連結部材の下面の間において、前記ヒートシンクの前記流入口と前記流出口の周囲に、それぞれシール部材が設けられていることを特徴とする。

この発明の光照射装置によれば、各光源ユニットの連接部の上面に、連結部材を当接配置し、光源ユニットの冷媒流路と、連結部の連通流路とを、光源ユニットのヒートシンクの上面側で連通する構造としたので、光照射装置が長尺化して撓みが生じたとしても、冷媒流路と連結流路の連通部分に隙間が生じることが殆どなく、連接部での冷媒の漏洩が発生することがない。
また、光源ユニットの連接部と、冷媒流路の連通部が、異なる面で行われるために、光源ユニットの連接固定が容易になるとともに、連結部材の固定も容易になり作業性が向上する。またその際の連結部材と光源ユニットとの水密構造も簡略かつ確実に達成できる。
更には、隣接する光源ユニットは、連接部の上部で連結部材によって固定されるため、撓みに対する補強部材としても機能し、全体の撓み量を小さなものとすることができる。

本発明の光照射装置の斜視図 図１の側断面図（Ａ）、横断面図（Ｂ） 図１の上面図 従来の光照射装置の概略図（Ａ）、不具合の説明図（Ｂ）

図１に示すように、本発明の光照射装置１は、一方向に連設された複数の光源ユニット２、２からなる。
図２に示されるように、光源ユニット２は、基板４とその下面に実装された複数のＬＥＤ５とからなる光源部３と、基板４の裏面側（上面側）に当接されたヒートシンク６とからなる。
この光源部３のヒートシンク６には、連接方向（長手方向）に冷媒流路７が形成されており、その流入口８と流出口９は、ともにヒートシンク６の上面側に開口している。
図２（Ｂ）に示すように、この実施例では、各光源ユニット２には冷媒流路７が、２本ずつ設けられていて、一端側の光源ユニット２における一方の冷媒流路７に供給された冷媒は、他端側の光源ユニット２においてＵターンして他方の冷媒流路７を経て排出される。
なお、この冷媒流路７は２本に限られず、一方流通の１本であってもよいし、あるいは３本以上設けて、循環させるものであってもよい。

隣接する光源ユニット２、２の連設部分には、これらの間に跨る連結部材１０が設けられている。この連結部材１０には、内部に連通流路１１が設けられている。この連通流路１１の連結流入口１２および連結流出口１３は、前記連結部材１０の下面側に開口している。そして、連結部材１０が隣接する光源ユニット２の連接部分に当接されたとき、前記連結流入口１２は、光源ユニット２の冷媒流路７の流出口９に連通し、また、連結流出口１３は、隣接する光源ユニット２の冷媒流路７の流入口８に連通する。
これにより、光源ユニット２の冷媒流路７→流出口９→連結部材１０の連通流路１１の連結流入口１２→連通流路１１→連結流出口１３→冷媒流路７の流入口８という流路が形成される。

なお、連接された光源ユニット２の端部においては、図２（Ａ）に示されるように、連結部材１０には、連結流出口１３、あるいは、連結流入口１２のみが形成される。
また、図１、図２（Ｂ）に示すように、各光源ユニット２に一対の冷媒流路７、７が形成されて、一方端の光源ユニット２から供給された冷媒が、他方端の光源ユニット２でＵターンする構成の場合には、図３に示されるように、連結部材１０には、それぞれの冷媒流路７、７に対応して、連結流入口１２と連結流出口１３とが一対ずつ形成される。
そして、供給側の一端部に当接される連結部材１０には、連結流入口１２と連結流出口１３が独立して形成され、Ｕターン側の連結部材１０には、連結流入口１２と連結流出口１３が形成され、かつ、これらが連通されている。

図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、光源ユニット２と連結部材１０の当接面における、流入口８と流出口９、および、連結流入口１２と連結流出口１３の周囲には、Ｏリングなどのシール部材１５が設けられていて、当接部分が水密構造とされている。

上記構成によれば、連接された光源ユニット２の連設部分において、光源ユニット２のヒートシンク６の上面側で連結部材１０が当接固定されているので、光照射装置１に撓みが生じても、ヒートシンク６と連結部材１０の当接部分の水密構造に殆ど影響することがなく、この部位での水密性が維持される。
また、光源ユニット２を連接結合する作業も、冷媒流路７とは無関係することができるので、作業性が向上するとともに、光源ユニット２同士の連結を強固なものとすることができる。
更には、連結部材１０の取付けも、図３に示すように、上面からのネジ止め１６によって容易に、かつ強固に作業できる。

１ ：光照射装置
２ ：光源ユニット
３ ：光源部
４ ：基板
５ ：ＬＥＤ
６ ：ヒートシンク
７ ：冷媒流路
８ ：流入口
９ ：流出口
１０ ：連結部材
１１ ：連通流路
１２ ：連結流入口
１３ ：連結流出口
１５ ：シール部材
１６ ：ネジ

Claims (2)

1. 複数のＬＥＤを備えた光源部と、該光源部の上面側に当接されたヒートシンクとを有する光源ユニットを複数備え、当該複数の光源ユニットが一方向に連接されてなる光照射装置において、
   前記各光源ユニットにおけるヒートシンクの内部には、連接方向に延びる冷媒流路が設けられ、該冷媒流路の流入口と流出口が、前記ヒートシンクの上面側に開口して設けられており、
   前記光源ユニットの連接部分には、内部に連通流路を備え、該連通流路の連結流入口と連結流出口が下面側に開口して設けられた連結部材が前記光源ユニットの上面に当接して設けられ、
   前記連通流路の前記連結流入口が、前記光源ユニットの前記流出口と連通し、前記連結流出口が、隣接する前記光源ユニットの前記流入口と連通していることを特徴とする光照射装置。
2. 前記ヒートシンクの上面と、前記連結部材の下面の間において、前記ヒートシンクの前記流入口と前記流出口の周囲に、それぞれシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
   
   
   

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