JP2020006329A - Ultraviolet ray irradiation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の車体の表面、特に狭い部分に塗布された紫外線硬化塗料を硬化させるために使用可能な紫外線照射装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation device that can be used to cure an ultraviolet curing paint applied to a surface of a vehicle body, particularly, a narrow portion of an automobile.
特許文献1(特開昭60−94136号公報)は、被照射物の表面に塗布又は印刷された紫外線硬化型塗料又はインキを硬化乾燥させる照射装置において、被照射物の搬送路の周囲に複数個の照射器具を配置し、被照射物の外形の大きさに応じて照射器具全体が上下方向に、また照射器具の全部あるいは一部が中心方向に対して放射状に移動するように構成した紫外線照射装置を開示する。 Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-94136) discloses an irradiation apparatus for curing and drying an ultraviolet-curable paint or ink applied or printed on the surface of an object to be irradiated. Ultraviolet light, which is configured so that the irradiation tools are arranged in such a way that the entire irradiation tool moves up and down according to the size of the outer shape of the irradiation object, and that all or a part of the irradiation tool moves radially with respect to the center direction. An irradiation device is disclosed.
特許文献2(特開平5−76822号公報)は、フロントドア等の開閉体が取り付けられた車体に紫外線硬化塗料を塗布した後、上記開閉体を開放状態に保持した状態で車体を乾燥部に搬入し、この乾燥部に設けられた紫外線照射装置から車体に向けて紫外線を照射することにより、車体の開口部から車体の内部に紫外線を導入して上記塗料を乾燥させるようにした車両の塗料乾燥方法を開示する。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-76822) discloses that after applying an ultraviolet curable paint to a vehicle body to which an opening / closing body such as a front door is attached, the vehicle body is placed in a drying section while the opening / closing body is kept open. The paint of the vehicle which is carried in, and is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device provided in the drying section toward the vehicle body, thereby introducing the ultraviolet rays into the inside of the vehicle body from the opening of the vehicle body and drying the paint. A method of drying is disclosed.
被照射物が複雑な形状をしている場合、特許文献1に開示されるように、紫外線の照射器具を被照射物の外形の大きさに応じて上下方向に移動させるか、照射器具の全部あるいは一部を中心方向に対して放射状に移動させる必要がある。 When the object to be irradiated has a complicated shape, as disclosed in Patent Document 1, the ultraviolet irradiation device is moved up and down according to the size of the external shape of the object to be irradiated, or the entire irradiation device is used. Alternatively, it is necessary to move a part radially with respect to the center direction.
また特許文献2に開示されるように、車体に紫外線硬化塗料を塗布した場合、開閉体を開放した状態で紫外線照射を行ったとしても、細部にまで紫外線が届かないという問題点がある。このため、紫外線が届かない部分には、ハンディータイプの紫外線照射装置を用いて紫外線を照射する必要が生じるが、ハンディータイプの紫外線照射装置では紫外線発光ダイオード(UVLED)の冷却装置が大型となるため、狭い凹部などの側壁などでは、UVLEDを側壁に対面させることが非常に難しいという問題が生じる。
Further, as disclosed in
このため、本発明の課題は、車体の凹部などの狭い部分の側壁に確実の紫外線を照射できる構造を有する紫外線照射装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation device having a structure capable of reliably irradiating the side wall of a narrow portion such as a concave portion of a vehicle body with ultraviolet light.
したがって、本発明は、紫外線硬化材料が塗布された被照射物に紫外線を照射する複数の紫外線発光ダイオードを具備する紫外線照射装置において、前記紫外線発光ダイオードと対面する位置に、紫外線発光ダイオードから照射された紫外線を所定の方向に反射させる反射鏡を設けたことにある。これによって、紫外線照射装置が入らない狭所に反射鏡を挿入することによって、狭所の側面に紫外線を照射させ、紫外線硬化材料を硬化させることができるものである。 Therefore, the present invention provides an ultraviolet irradiating apparatus including a plurality of ultraviolet light emitting diodes that irradiate an ultraviolet ray to an object to which an ultraviolet curable material is applied, wherein the position facing the ultraviolet light emitting diode is irradiated from the ultraviolet light emitting diode. A reflecting mirror for reflecting the ultraviolet rays in a predetermined direction. Thus, by inserting the reflecting mirror into a narrow place where the ultraviolet irradiation device does not enter, the side surface of the narrow place can be irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable material.
尚、前記紫外線発光ダイオード(UVLED)から照射される紫外線は、360nm〜410nmの波長を有することが望ましい。また、前記反射鏡は、紫外線反射率の高い鏡板であることが望ましく、反射鏡の反射面は、平面状であることが望ましい。また、反射鏡の反射面は、紫外線を被照射物に対して集中させた場合には、凹R形状であることが望ましく、さらに紫外線を被照射物に対して拡大させたい場合には、凸R形状とすることが望ましい。さらに反射鏡の反射面の角度を変化させることによって紫外線の反射角度を調整し、被照射物に対して確実の照射できるようにするものである。また、反射鏡の角度は、35°〜60°の範囲内であることが望ましい。 The ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode (UVLED) preferably has a wavelength of 360 nm to 410 nm. The reflecting mirror is preferably a mirror plate having a high ultraviolet reflectance, and the reflecting surface of the reflecting mirror is desirably planar. Further, the reflecting surface of the reflecting mirror is desirably a concave R-shape when ultraviolet rays are concentrated on the irradiation object, and a convex R-shape when it is desired to enlarge the ultraviolet rays on the irradiation object. It is desirable to have an R shape. Further, by changing the angle of the reflecting surface of the reflecting mirror, the reflection angle of the ultraviolet light is adjusted, so that the irradiation object can be reliably irradiated. Further, it is desirable that the angle of the reflecting mirror is in the range of 35 ° to 60 °.
また、前記紫外線発光ダイオードが、略方形となるように複数配置されると共に、前記反射鏡が、略方形のそれぞれの辺に配置された複数の紫外線発光ダイオードに対面した4つの反射面からなる角錐台形状であることが望ましい。 Further, a plurality of the ultraviolet light emitting diodes are arranged so as to be substantially rectangular, and the reflecting mirror is a pyramid comprising four reflecting surfaces facing a plurality of ultraviolet light emitting diodes arranged on respective sides of the substantially square. A trapezoidal shape is desirable.
これによって、被照射物が略方形の凹形状である場合、角錐台形状の反射鏡を凹形状の被照射物内に挿入することで、紫外線発光ダイオードから放射される紫外線を、角錐台形状の反射鏡のそれぞれの反射面に反射させて前記凹形状の被照射物の四方の内側側面に照射することができるものである。 Thereby, when the irradiation target is a substantially rectangular concave shape, by inserting the truncated pyramid-shaped reflecting mirror into the concave irradiation target, the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode is converted into the truncated pyramid shape. The light can be reflected on the respective reflecting surfaces of the reflecting mirror and radiated on the four inner side surfaces of the concave-shaped object to be irradiated.
さらにまた、前記紫外線発光ダイオードが略環状に複数配置されると共に、前記反射鏡が、略環状に配置された複数の紫外線発光ダイオードに対面した曲面状の反射面を有する円錐台形状であることが望ましい。 Furthermore, the plurality of ultraviolet light emitting diodes may be arranged in a substantially annular shape, and the reflecting mirror may have a truncated cone shape having a curved reflecting surface facing the plurality of ultraviolet light emitting diodes arranged in a substantially annular shape. desirable.
これによって、被照射物が略環状の凹形状である場合、円錐台形状の反射鏡を凹形状の被照射物内に挿入することで、複数の紫外線発光ダイオードから照射される紫外線を、円錐台形状の曲面状の反射面に反射させることができるので、略環状の凹形状の被照射物の内側側面に照射することができるものである。 Thereby, when the irradiation target has a substantially annular concave shape, by inserting the truncated cone-shaped reflecting mirror into the concave irradiation target, the ultraviolet rays emitted from the plurality of ultraviolet light emitting diodes can be irradiated with the truncated cone. Since the light can be reflected by the curved reflecting surface, the light can be applied to the inner side surface of the substantially circular concave object to be irradiated.
さらに、前記反射鏡は、前記紫外線発光ダイオードからの距離が調整可能であることが望ましい。 Furthermore, it is preferable that the distance from the reflecting mirror is adjustable from the ultraviolet light emitting diode.
これによって、前記紫外線発光ダイオードから反射鏡までの距離を調整できるので、上方からは照射できない凹状部分の側壁面に確実に紫外線を照射できるものである。 This makes it possible to adjust the distance from the ultraviolet light emitting diode to the reflecting mirror, so that the ultraviolet light can be reliably applied to the side wall surface of the concave portion that cannot be applied from above.
本発明に係る紫外線照射装置によれば、凹状部分や狭小部分など、反射鏡を差し込みだけで、凹状部分や狭小部分の側壁面に紫外線発光ダイオードからの紫外線を照射することができるため、凹状部分や狭小部分の側壁面に塗布された紫外線硬化材料を確実に硬化できるものである。また、被照射物に塗布された紫外線硬化材料を均質に硬化することができるものである。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the ultraviolet irradiation apparatus which concerns on this invention, since only the reflection mirror, such as a concave part and a narrow part, can irradiate the ultraviolet light from an ultraviolet light emitting diode to the side wall surface of a concave part or a narrow part, the concave part And the ultraviolet curing material applied to the side wall surface of the narrow portion can be surely cured. Further, the ultraviolet curing material applied to the irradiation object can be cured uniformly.
以下、発明の実施例について、図面により説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施例1に係る紫外線照射装置1は、例えば図1に示されるように、複数の紫外線発光ダイオード2が配置された紫外線照射部3及びこの紫外線照射部3上に載置され、紫外線照射部3並びに紫外線照射部3を作動させるための基板を冷却するための冷却部4によって少なくとも構成される紫外線発光装置5と、紫外線発光装置5に設けられ、前記紫外線発光ダイオード2と対面する位置に設けられた反射鏡6とを具備するものである。また、前記紫外線照射部3は、360nm〜410nmの範囲内の所定の波長(例えば405nm)を有する紫外線を放出する紫外線発光ダイオード2を具備する。また、前記冷却部4には冷却用の放熱板や、冷却ファンが設けられるものである。
An ultraviolet irradiation device 1 according to a first embodiment of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, an
前記反射鏡6は、前記紫外線発光装置5から延出する支持アーム7によって前記紫外線発光ダイオード2と対面する位置に配置され、前記反射鏡6の角度は、角度調整機構8によって35°から60°の範囲内の所定の角度に設定されるものである。また、反射鏡6は、前記支持アーム7の長さを調整することによって、紫外線発光ダイオード2との間の距離を調整することができるものである。さらに、前記反射鏡6には紫外線の反射率が高いものが選択される。
The reflecting mirror 6 is arranged at a position facing the ultraviolet
以上の構成の紫外線照射装置1において、被照射物が狭小部分10の側壁面11である場合、紫外線照射装置1の前記反射鏡6を前記狭小部分10に挿入し、紫外線照射装置1の紫外線発光ダイオード2を発光させる。これによって、紫外線発光ダイオード2から発射された紫外線は、前記反射鏡6に反射して前記狭小部分10の側壁面11に当たり、側壁面11に塗布された紫外線硬化材料が硬化されるものである。
When the object to be irradiated is the
本発明の実施例2に係る紫外線照射装置1は、例えば図2及び図3に示すように、冷却部4の基部40に方形に配置された紫外線照射部3(3a,3b,3c,3d)を具備する。この紫外線照射部3には紫外線発光ダイオード2が複数配置される。さらに、これら紫外線照射部3のそれぞれに対向して反射面6a,6b,6c,6d)を形成するために、四角錐台形状の反射鏡60が設けられる。
The ultraviolet irradiation device 1 according to the second embodiment of the present invention includes, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, an ultraviolet irradiation unit 3 (3 a, 3 b, 3 c, 3 d) arranged in a square shape on a
以上の構成により、例えば被照射物が方形の凹状部10である場合、前記四角錐台形状の反射鏡60を前記凹状部10aに挿入して、反射鏡60の反射面6a,6b,6c,6dを、前記凹状部10aの側壁面11a,11b,11c,11dに対向させる。これによって、紫外線発光ダイオード2を発光させることによって、反射鏡60の反射面6a,6b,6c,6dを介して紫外線が側壁面11a,11b,11c,11dに照射されるものである。
With the above configuration, for example, when the object to be irradiated is the rectangular
本発明の実施例3に係る紫外線照射装置1は、例えば図4に示すように、前記反射鏡61の反射面62が円錐台形状に形成されることを特徴とするものである。この場合、前記紫外線照射部3は、前記反射鏡61の曲側面に対応して略環状に形成されるもので、これに伴って紫外線発光ダイオード2も略環状に配置される。
The ultraviolet irradiation device 1 according to the third embodiment of the present invention is characterized in that, as shown in FIG. 4, for example, the
以上の構成により、例えば被照射物が円形の凹状部10bである場合、前記円錐台形状の反射鏡61を前記凹状部10bに挿入して、反射鏡61の反射面62を、前記凹状部10bの側壁面11eに対向させる。これによって、紫外線発光ダイオード2を発光させることによって、反射鏡61の反射面62を介して紫外線が側壁面11eに照射させるものである。
With the above configuration, for example, when the irradiation target is a circular
以上のように、本発明によれば、反射鏡を設けたことによって、狭小部分や、凹状部の側壁部に紫外線を効率的に照射できるものである。このため、車体などのガソリンタンク口などの凹状部に塗布された紫外線硬化材料を確実に硬化させることができるものである。 As described above, according to the present invention, the provision of the reflecting mirror enables the narrow portion and the side wall of the concave portion to be efficiently irradiated with ultraviolet rays. For this reason, the ultraviolet curable material applied to a concave portion such as a gasoline tank opening of a vehicle body can be surely cured.
1,1A 紫外線照射装置
2 紫外線発光ダイオード
3 紫外線照射部
4 冷却部
5 紫外線照射装置
6,60,61 反射鏡
7 支持アーム
8 角度調整機構
10 狭小部分
10a,10b 凹状部
11,11a,11b,11c,11d,11e 側壁部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記紫外線発光ダイオードと対面する位置に、紫外線発光ダイオードから照射された紫外線を所定の方向に反射させる反射鏡を設けたことを特徴とする紫外線照射装置。 In an ultraviolet irradiation device including a plurality of ultraviolet light emitting diodes that irradiate an ultraviolet ray to an irradiation target to which an ultraviolet curable material is applied,
An ultraviolet irradiator, wherein a reflecting mirror is provided at a position facing the ultraviolet light emitting diode to reflect ultraviolet light emitted from the ultraviolet light emitting diode in a predetermined direction.
The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between the reflection mirror and the ultraviolet light emitting diode is adjustable.
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