JP2021523516A - 光システム、特に、表面領域に均一なuv光を供するためのシステムおよび方法 - Google Patents

光システム、特に、表面領域に均一なuv光を供するためのシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021523516A
JP2021523516A JP2020561882A JP2020561882A JP2021523516A JP 2021523516 A JP2021523516 A JP 2021523516A JP 2020561882 A JP2020561882 A JP 2020561882A JP 2020561882 A JP2020561882 A JP 2020561882A JP 2021523516 A JP2021523516 A JP 2021523516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
panel
focal point
reflective
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020561882A
Other languages
English (en)
Inventor
スティーブン・アール・ウィルク
サアド・アハメド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xenon Corp
Original Assignee
Xenon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xenon Corp filed Critical Xenon Corp
Publication of JP2021523516A publication Critical patent/JP2021523516A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/08Optical design with elliptical curvature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultra-violet radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24Apparatus using programmed or automatic operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0008Reflectors for light sources providing for indirect lighting
    • F21V7/0016Reflectors for light sources providing for indirect lighting on lighting devices that also provide for direct lighting, e.g. by means of independent light sources, by splitting of the light beam, by switching between both lighting modes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/04Optical design
    • F21V7/05Optical design plane
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/11Apparatus for generating biocidal substances, e.g. vaporisers, UV lamps

Abstract

処理面上のアイテムに紫外線(UV)エネルギーを提供するためのシステムを開示する。前記システムは、前記処理面の上方に配置されて前記処理面にUVエネルギーを提供するためのランプと、前記処理面から離れる方向に前記ランプから放出されたUVエネルギーを前記処理面に向かって反射させるように配置された反射セルとを含む。前記システムは、前記ランプの上方に配置された反射キャップと、前記反射キャップからコンベアに向かって下方に延在するシュラウドとを有する反射セルとを含み、水平寸法および長手寸法がコンベア上の処理領域を規定するように、シュラウドは垂直寸法と、長手寸法と、前記コンベアの方向に沿った水平寸法とを有し、前記ランプは、処理面に供給されるエネルギーが処理領域全体で実質的に均一になるように、処理領域にエネルギーを供給するように構成される。

Description

関連案件の相互参照
本願は、「均一なエネルギーを供するための反射器」と題された2018年5月4日に出願された米国仮出願第62/667,136号の優先権を主張し、その内容はその全体が本明細書に組み込まれる。
技術分野
本開示は、一般に、光システム、特に、表面領域に均一なUV光を供するためのシステムおよび方法に関する。
背景
標的アイテムにUV光を供するいくつかのシステムでは、UVランプはエンベロープに収容され、処理されるアイテムに提供されるUV光を放出し、場合によっては、しばしば石英と呼ばれるUV透過性ヒュームド・シリカ窓を通して提供される。あるタイプのシステムでは、コンベア・ベルトが放射されるアイテムをキセノン・フラッシュランプ・システムに運び、1または複数のフラッシュランプが処理されるアイテムに1または複数の広帯域光のフラッシュを提供する。UV処理は、接着剤の硬化、アニーリング、または微生物の不活性化など、異なる目的に使用することができる。
発明の概要
本開示は紫外線(UV)エネルギーを供するために処理面の上方に配置されたランプと、処理面から離れる方向にランプから放出されるUVエネルギーが処理面に向かって反射されるように配置された反射セルとを含み、処理面上のアイテムにUVエネルギーを供するためのシステムを含む。いくつかの実施形態では、反射セルは、ランプの上方に配置された反射キャップと、反射キャップからコンベアに向かって下方に延在する(または延びる;extending)シュライドとを含む。いくつかの実施形態では、シュラウドは、コンベアの方向に沿って垂直寸法、長手(または縦;longitudinal)寸法、および水平寸法を有し、これにより、水平寸法と長手寸法は、コンベア上の処理領域を規定する(または定義する;defining)。いくつかの実施形態では、ランプは、処理領域および反射キャップにエネルギーを供給する(deliver)ように構成され、シュラウドは処理面に給されるエネルギーが処理領域全体で実質的に均一になるように構成される。
いくつかの実施形態では、システムのランプは、少なくとも1つのフラッシュランプを含み、処理領域におけるエネルギーは実質的に均一で5%以内である。前記システムのいくつかの実施形態では、処理面はコンベアによって規定されている。いくつかの実施形態では、反射キャップおよびシュラウドは、処理体積を規定し、含んでいる。いくつかの実施形態では、反射キャップおよびシュラウドは、処理領域に面するそれぞれの内面に沿って反射材料を有する。いくつかの実施形態では、反射キャップは、第1パネルおよび第2パネルを含み、第1パネルおよび第2パネルは、処理面から離れて上向きに、処理面に対してそれぞれ正および負の約45度の角度で延在する。いくつかの実施形態では、第1および第2のパネルは、第1パネルと第2パネルとの間の角度が約90度となるように、ランプの上方で交差する。いくつかの実施形態では、ランプは間隔をおいて配置された第1ランプおよび第2ランプを含み、第1および第2のパネルは第1ランプの上方に延在する。いくつかの実施形態では、システムは、第3パネルおよび第4パネルをさらに含み、第3パネルおよび第4パネルは処理面から離れて上向きに、処理面に対してそれぞれ正および負の約45度の角度で延在する。いくつかの実施形態では、第3および第4のパネルは、第3パネルと第4パネルとの間の角度が約90度になるように第2ランプの上方で交差する。
前記システムのいくつかの実施形態では、反射キャップは、処理面に平行でランプから処理面までの第2線に垂直な第1線に沿った主軸を有する第1楕円の一部を規定する第1楕円形状を含む。いくつかの実施形態では、ランプは前記楕円の第1焦点に配置され、前記楕円の第2焦点は、第1線に沿って第1焦点から離間している。いくつかの実施形態では、反射キャップは、第1線に沿った主軸を有する第2楕円の一部を規定する第2楕円形状を含み、それにより、第2楕円は、第1楕円の第1焦点と同じ箇所に配置された第1焦点と、第1焦点からおよび第1線に沿った第1楕円の第2焦点から離間している前記楕円の第2焦点とを有する。いくつかの実施形態では、反射キャップは処理面に垂直な主軸を有する楕円を規定する楕円部を含む。いくつかの実施形態では、ランプは楕円の第1焦点に配置され、前記システムはシュラウドが反射キャップの第2焦点と同じ箇所に配置された焦点を有する放物線形状を有すように、第1焦点の下方に第2焦点を含む。いくつかの実施形態では、前記システムは、ランプと処理面との間に配置されたUV透過窓をさらに含む。
いくつかの実施形態では、前記システムは、処理面の上方に配置された少なくとも1つの紫外線(UV)エネルギーランプを含み、処理面の平面は第1方向を規定し、ランプからコンベアへの方向は第1方向に垂直な第2方向である。いくつかの実施形態では、前記システムは、処理面から離れる方向にランプから放出されたUVエネルギーを処理面に向かって反射させるように配置された反射セルを含む。いくつかの実施形態では、反射セルは、処理面から離れてフラッシュランプの上方に配置された反射キャップを含み、反射キャップは、第2方向に対してある角度で処理面から離れて延在し、ランプの上方の位置で合流しV形状の断面を形成する第1および第2の平面パネルを有する。いくつかの実施形態では、前記システムは、第1パネルからコンベアに向かって下向きに延在する第3パネルと、ランプが第1および第2の側面の下方で第3および第4のパネルで囲まれている処理領域において処理面にエネルギーを提供するように、処理面に向かって延在し第3側面に平行な第4側面とを少なくとも有するシュラウドを含む。
いくつかの実施形態では、ランプはフラッシュランプを含む。いくつかの実施形態では、反射キャップおよびシュラウドは処理体積を規定し、反射キャップおよびシュラウドは処理体積に面する内面に沿って反射材料を含む。いくつかの実施形態では、第1および第2のパネルは、V形状が約90度になるように交差する。いくつかの実施形態では、処理面はコンベアを含み、前記システムはランプとコンベアとの間に配置されたUV透過窓をさらに含む。いくつかの実施形態では、前記システムは、第2ランプと、第2方向に対してある角度で処理面から離れて延在し、ランプの上方の位置で合流し第2V形状の断面を形成する第5および第6の平面パネルを有する第2反射キャップとを含む。いくつかの実施形態では、第4パネルは、第1、第2、第3および第4のパネルが断面でホームプレート形状を規定するように、第2パネルから下向きに延在する。
いくつかの実施形態では、前記システムは平面処理面の上方に配置された少なくとも1つの紫外線(UV)エネルギーランプを含み、ランプから処理面への方向は処理面に垂直な第1方向である。いくつかの実施形態では、前記システムは、処理面から離れる方向にランプから放出されたUVエネルギーを処理面に向かって反射させるように配置された反射セルを含む。他の実施形態では、反射セルは、フラッシュランプの上方に配置され処理面から離れた反射キャップを含み、反射キャップは、処理面に平行で第1方向に垂直な主軸を有する第1楕円形状を規定する第1楕円部を含む。いくつかの実施形態では、ランプは第1楕円形状の1つの焦点に配置され、第1楕円形状の第2焦点は、第2方向に沿って第1焦点から離間している。いくつかの実施形態では、前記システムは、反射キャップから処理面に向かって延在するシュラウドを含む。
いくつかの実施形態では、前記システムは、第1楕円形状の主軸と同一直線上に存在する主軸を有する第2楕円形状を規定する第2楕円部を含む。いくつかの実施形態では、ランプは第2楕円形状の第1焦点に配置され、第2楕円形状の第2焦点は、第1楕円形状の両方の焦点から離間している。いくつかの実施形態では、シュラウドは、間隔がおかれかつ反射キャップから処理面に向かって延在する第1および第2のパネルを含む。いくつかの実施形態では、第1および第2のパネルの間隔はUVエネルギーの処理領域の寸法を規定する。
開示された主題のこれらおよび他の機能(または性質または能力;capabilities)は、以下の図、詳細な説明、および特許請求の範囲を検討した後に完全に理解されるであろう。本明細書で使用される表現および用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものとみなされるべきではないことを理解されたい。
図面の簡単な説明
図1は、本開示のいくつかの実施形態に係る、UV透過窓を備えたフラッシュランプを使用してアイテムを処理するためのシステムのシステム図である。
図2は、本開示のいくつかの実施形態に係る、単一セル・フラッシュランプ・システムを使用して回路構成要素を処理するためのシステムの平面図である。
図3Aは、本開示のいくつかの実施形態に係る、楕円反射キャップを有するフラッシュランプ反射セルを備えるフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。
図3Bは、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の楕円部で構成されるフラッシュランプ反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。
図4は、本開示のいくつかの実施形態に係る、単一フラシュランプ角度反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。
図5は、本開示のいくつかの実施形態に係る、単一フラシュランプ角度反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの上面図である。
図6は、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数のフラッシュランプ角度反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。
図7は、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の重なり合う円形セグメント反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。
詳細な説明
UVエネルギーのいくつかの用途、例えば、ナノ粒子を用いた導電線のトレースの焼結では、既知の均一なエネルギーが供給される大きなカバレッジ領域(または被覆面積;coverage area)を有することが有用であり得る。本明細書で説明するシステムおよび方法は、大きな領域全体に実質的に均一なUVエネルギーを供する反射器システム用である。本明細書で使用される場合、「UVエネルギー」および「光」の両方が、本開示の様々な実施形態におけるランプシステムの出力を説明するために使用される。
前記システムは、マサチューセッツ州ウィルミントンのキセノンコーポレーションが供するシステムなどのUVフラッシュランプ・システムのコンテキストで説明されているが、1もしくは複数の水銀ランプを備えた連続光UVシステム、または他のタイプの光システムで使用できる。
そのようなシステムは、光源が反射器と処理されるアイテムとの間に存在するように配置された反射器をしばしば有する。反射器は、処理するアイテムにUV光エネルギーを向ける。円形、台形のフード、放物線の焦点に配置されたランプを備える放物線、ランプが1つの焦点に配置され、標的領域が別の焦点にある楕円方向(すなわち、主軸が垂直)、ランプのすぐ後ろに隆起がある反射器のような、いくつかの反射器構成が知られている。以前の反射器の例は、例えば、米国特許第4,264,947号および第6,030,086号に示されている。
図1は、本開示のいくつかの実施形態に係る、UV透過窓を備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムのシステム図である。図1は、制御システム16に連結したUVフラッシュランプ12、反射器18、UV透過窓20、アイテム22およびコンベア23を備えたUVシステム10を示している。制御システム16は、例えば、単位時間当たりにUVフラッシュランプ12がパルスする周波数と、UVフラッシュランプ12がパルスする強度とを含む、UVフラッシュランプ12の動作を制御する。いくつかの実施形態では、反射器18は、UVフラッシュランプ12の一部を取り囲み、UVフラッシュランプ12からの光出力をUV透過窓20を通して所望の方向に向けるのを助け、その主要部分はヒュームド・シリカで構成されている。UVフラッシュランプ12からの光出力は、UV透過窓20を通過して、光出力によって処理されるアイテム22に到達する。アイテム22は、コンベア・ベルト23上に供することができ、これは処理中に定期的に停止するか、または連続的に移動させることができる。
いくつかの実施形態では、アイテム22は硬化する必要のある接着剤を備えた光メモリディスク、または硬化もしくはアニールする必要のある表面処理を備えたアイテムであり得る。アイテム22は、殺菌する食品(UV−C範囲の波長のUVは病原菌のDNAに損傷を与えることが知られているため)、または電気回路を製造するために焼結されるナノ粒子を含む導電性インクのトレースを含む基板でもあり得る。導電性インクを備える基板を焼結するこの最後の例は、説明の目的で使用されるであろう。この場合、基板は、プラスチックフィルム、もしくは紙、またはその他の非導電性材料で構成され得る。導電性インクの線のパターンは基板上に形成され、回路パスを作製する。基板は、図1におけるアイテム22に示されるように、個々のピースにすることができ、または回路が連続的な基板内に形成され、後のプロセスを使用して分離されるような連続ロールであり得る。
図2は、本開示のいくつかの実施形態に係る、単一セル・フラッシュランプ・システムを使用して回路構成要素を処理するためのシステムの平面図である。図2は、細長い円筒形フラッシュランプ30と、導電性電子トレース34および36を有する基板32とを含むランプシステムを示している。本明細書で後述するように、反射器はしばしば図2のランプシステムと共に使用され得るが、ここには示されてない。基板32は、図2の左側から右側に向かって移動する方向に示されており、コンベア(図示せず)によってその方向に移動することができる。基板32の位置は、システムの処理領域を占め、オペレータによって手動で、コンベアによって自動的に、または他の処理手段によって、処理領域に出入りすることができる。導電性電子トレース34および36は、ナノ粒子を含む導電性インクから作製することができる。基板32が停止および開始または連続的な方法の何れかで左から右に移動されると、フラッシュランプ30は、オペレータまたは制御システムで決定された、設定周波数(例えば、毎秒3回のフラッシュ)および設定パルス持続時間(例えば、マイクロ秒からミリ秒までのオーダー)でUVエネルギー出力を放ってもよい。いくつかの実施形態では、フラッシュランプ30は、直径「d」および長さ「l」を有する。図2に示すようなシステムの実施形態では、UVエネルギー出力に不均一性があり得、よって、基板32に供給されるエネルギーは、全処理領域内のより高い強度およびより低い強度の領域を含み得る。フラッシュランプ30は、距離「d」よりわずかに大きい幅を有する領域で構成される、基板32へのUVエネルギー出力の特定のフットプリント(または実装面積または取り付け面積;footprint)を製造することができる。単一光源から生成される光の分散性のため、前記表面の光強度は、フラッシュランプのフットプリント内でピーク強度を有し、その強度はフットプリントのさらに外側の場所で急速にゼロに向かって低下するであろう。ランプ30からのUVエネルギー出力は、電子トレース34および36を生成するために使用されるインクを焼成し、粒子を溶融させる。米国特許出願公開第2003/148024号に記載されているように、焼結は電子トレース34および36の予備焼結された導電率の増加を引き起こす。示されている回路要素の代わりに、図2におけるシステムはまた、写真プロセス、硬化用途、またはUVエネルギーが広い処理領域全体のアイテムに適用される他の用途に使用され得る。
図2に示されるシステムのいくつかの反復において、前記システムは、一列または二次元配列に配置された複数のランプを有し得る。各ランプは、円形、細長い、らせん状、またはその他の所望の形状にすることができる。ランプを所望のパルス周波数で所望の持続時間に放つプロセスは、一般に良く知られている。ただし、裸のランプからのUVエネルギーは、ランプからの最小距離で、上記のランプのフットプリントとして説明されている照射面(illuminated plane)上のポイントから離れるにつれて急速に低下する。複数のランプを使用するシステムには小さな均一領域が存在するが、均一なUVエネルギー出力領域は、ランプ自体の表面積よりもはるかに広い領域(例えば、フットプリントの外側)を占めない。例えば、直径が「d」で長さが「l」の円筒形の細長い線形電球である場合、電球の2次元領域は、l×dとして表される。以下で説明する前記システムの実施形態では、均一なUVエネルギー出力の領域は、l×dよりもはるかに大きく、その領域の少なくとも10倍、または10×l×wであるか、またはフラッシュランプ30の領域の15倍、20倍もしくは25倍を超え得る。直径8mmの円筒形ランプである場合、カバレッジ領域は少なくともランプの長さであり、10倍のカバレッジ領域ではl×80mmであり、または、20倍のカバレッジ領域でではl×160mmである。本明細書に開示され、図3〜6に関して詳細に説明されるように、適切なUVエネルギー方向転換設計を使用することによって、より大きく規定された領域にわたる照射を均一にすることができる。いくつかの実施形態では、これは反射面を使用することのみによって達成される。反射面を独占的に使用することで、吸収または使用する屈折媒体からのフレネル反射によって失われるフラッシュランプからの出力量を最小限に抑え、波長によって屈折率が変化することによる色の分散の影響を受けない。
いくつかの実施形態では、回路構成要素34、36などの処理されたアイテムに入射するUVエネルギーの均一性は、エネルギーがカバレッジ領域全体で約5%以下の変動を有するようなものでなければならない。他の実施形態では、オペレータの所望の変動は、意図される用途または用途に応じて、約2%から10%の間の変動の範囲であり得る。カバレッジ領域全体の変動は、例えば、処理領域全体にわたる平均照射強度と、処理領域の個別のサブユニットで測定された平均照射強度との間の比較として測定され得る。この均一性は、例えば、UVフラッシュに応答して青の色合いに代わる青写真の紙で測定できる。シートをスキャンして均一性のレベルを決定できる。ランプシステムからの均一性は、他の指示紙製品を使用して、または領域検出器を使用して、処理領域に入射するUV光強度を決定するために測定できる。
図3Aは、本開示のいくつかの実施形態に係る、楕円反射キャップを有するフラッシュランプ反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。図3Aは、コンベア49の上方に配置されたフラッシュランプ39および反射セル41を示す。反射セル41は、楕円反射キャップ43およびシュラウド壁45、47(本明細書では反射セル41の「構成要素」とも呼ばれる)を含む。シュラウド壁45および47の間の距離51が、コンベア49×距離51として定量化されたカバレッジ領域を規定するように、コンベア49はコンベア49の平面に沿って図3Aに延在する幅(図示せず)を有する。コンベア49は、アイテムを輸送するように構成することができ、例えば、オペレータによる手動の移動を含む他の処理手段によって置き換えることができる。反射セル41はまた、距離51にわたってコンベア49のカバレッジ領域を完全に囲む壁45および47(図示せず)に垂直な壁などの追加のシュラウド壁を含み得る。反射セル41は、距離51と同じ方向に測定される水平寸法、コンベア49とフラッシュランプ39との間で測定される垂直寸法、およびフラッシュランプ39の同じ縦軸に沿って測定される長手寸法を有するシュラウド壁を含み得る(例えば、図3Aに示されるようなページに)。いくつかの実施形態では、反射セル41の長手寸法は、コンベア49の幅と同じ距離であり得る。シュラウド壁45および47は、カバレッジ領域のいずれかの側面にあり、下向きに延在し、コンベア49に実質的に垂直である。シュラウド壁45および47は、シュラウド壁45、47とコンベア49との間に最小限の空間が存在するように、大半の方法でコンベア49へ延在することができる。この構成の利点の少なくとも1つは、環境からの最小限の光が反射セル41の内部空間に入ることができ、フラッシュランプ39からコンベア49の前記面またはその上で処理されるアイテムに出力されたUVエネルギーの正確な供給を可能にする。いくつかの実施形態では、反射セル41は、図1に関して上記で説明したものと同様に、フラッシュランプ39とコンベア49との間の窓(図示せず)を含み得る。
図3Aでは、楕円反射キャップ43は、シュラウド壁45からフラッシュランプ39を超えてシュラウド壁47まで延在する楕円の一部である。楕円反射キャップ43に対応する楕円は、2つの焦点を有する;フラッシュランプ38が配置され得る場所であるが物理的アイテムではないf1および第2焦点f2。2つの焦点の位置によって作製された主軸は、フラッシュランプ39から処理されるアイテムまでの線に垂直であり、例えば、描かれた方向で水平である。まるで、UVエネルギー出力が、フラッシュランプ39自体から物理的に発せられる光出力に加えて、真の光源の上の別個の平面にある2つの仮想光源の1つから発せられるように、フラッシュランプ39は、フラッシュランプからのUVエネルギー出力が楕円反射キャップ43から反射し、コンベア49に現れるように、焦点f1に配置される。第1仮想光源51は、第1焦点f1の上方に十分に近い位置での楕円反射キャップ43内のフラッシュランプ39の反射から生じるであろう。第2仮想光源53は、第2焦点f2の上方に十分に近い位置での楕円反射キャップ43内のフラッシュランプ39の反射から生じるであろう。その効果は、個々のエネルギー源を作ることであり、例えば、フラッシュランプ39は3つの別々のUVエネルギー源のように動作するが、仮想光源の2つは照射面からやや離れた1つの面にあり、一方、3つ目のリテラル源は第1焦点f1にある。フラッシュランプ39はまた、焦点f2に配置され得、上記の虚像は、第1および第2の焦点f1およびf2の上方のそれらの位置の間で向きを逆にするであろう。
図3Bは、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の楕円部で構成されるフラッシュランプ反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。図3Bは、フラッシュランプ38と、コンベア50の上方に配置された反射セル40とを示している。反射セル40は、シュラウド壁42および44、ならびに楕円反射キャップ46および48(本明細書では、反射セル40の「構成要素」とも呼ばれる)を含む。シュラウド壁42および44の間の距離52が距離52の50倍のコンベアの幅として定量化されたカバレッジ領域を規定するように、コンベア50は、平面に沿って図3Bに延在する幅(図示せず)を有する。コンベア50は、アイテムを輸送するように構成されている(図示せず)。オペレータまたは他の処理手段によって手動でアイテムを移動することを含む、他の処理手段をコンベア50の代わりに使用することができる。反射セル40はまた、距離52にわたってコンベア50のカバレッジ領域を完全に囲む追加のシュラウド壁(図示せず)を含み得る。反射セル40は、距離52と同じ方向に測定される水平寸法、コンベア50とフラッシュランプ38との間で測定される垂直寸法、およびフラッシュランプ38の同じ縦軸に沿って測定される長手寸法を有するシュラウド壁を含み得る(例えば、図3Bに示されるようなページ)。いくつかの実施形態では、反射セル40の長手方向の寸法は、コンベア50の幅と同じ距離であり得る。シュラウド壁42および46は、カバレッジ領域のいずれかの側面にあり、下向きに延在し、コンベア50に対して実質的に垂直である。シュラウド壁42および46は、シュラウド壁42、46とコンベア50との間に最小のスペースが存在するように、コンベア50まで大半の方法で延在することができる。この構成の利点の一つは、環境からの最小限の光が反射セル40の内部空間に入る可能性があることであり、フラッシュランプ38からコンベア50の表面またはその上で処理されたアイテムの表面へのUVエネルギー出力の正確な供給を可能にする。
いくつかの実施形態では、シュラウド壁42および46は、実質的にほぼ完全な鏡面反射(または鏡面;specular)鏡で構成される平面壁であり、非常には高い反射率を有し、実質的に平面で機械的に安定した壁を有する。フラッシュランプ38とコンベア50との間の距離のために、UVエネルギー出力強度は、それがフラッシュランプ38から伝播する間に減少し、また反射数の増加によって影響を受ける。しかしながら、その時までに、UVエネルギー出力は、処理領域に入射する光出力の均一なシートとして動作する、これまで以上に離れた仮想ランプから来ているように見える。いくつかの実施形態では、反射セル40の構成要素は、単一の材料片を使用して構築され得る。他の実施形態では、反射セル40の構成要素は、クリップ、バックル、ブラケット、ねじ、または他の留め具を使用して連結することができる。いくつかの実施形態では、反射セル40は、図1に関して上記で説明したものと同様に、フラッシュランプ38とコンベア50との間に窓(図示せず)を含み得る。
楕円形の反射キャップ46および48は、それぞれ異なる楕円の部分である。楕円反射キャップ46は、フラッシュランプ38の真上の点54からシュラウド壁42と接触する点56まで延在する楕円の一部である。楕円反射キャップ46に対応する楕円は、2つの焦点を有する;位置であるが、物理的アイテムではないf1と、フラッシュランプ38を配置することができる第2f2とである。2つの焦点の位置によって作られた主軸は、フラッシュランプ38から処理されるアイテムまでの線に垂直である。楕円反射キャップ48は、フラッシュランプ38の真上の点54から楕円形反射器キャップ48がシュラウド壁44に連結する点58まで延在する楕円の一部である。楕円反射キャップ48に対応する楕円は、2つの焦点を有し、その第1焦点は、フラッシュランプ38および楕円反射キャップ46の焦点f2によって形成されるものと同時の(または一致した;concurrent)位置の焦点f2に見られる。楕円反射キャップ48の第2焦点は、別の非物理的位置であるf3に見られる。f1とf2との間の距離は、f2とf3との間の距離に等しく、示されるように焦点f1、f2およびf3は、ランプ38から処理されるアイテムへの方向に対して垂直に向けられている。
いくつかの実施形態では、楕円反射キャップ46、48は、フラッシュランプ38から放出されたUVエネルギー出力をリダイレクト(または向け直し;redirect)し、コンベア50上の距離52によって規定される処理領域を照射する前に、1または複数の反射を必要とする。このようにしてUVエネルギー出力は、フラッシュランプ30のUVエネルギー出力からの照射がアイテムを処理するために必要な閾値を下回る場所を「充填する(fill in)」。さらに、反射セル40の構成要素は、フラッシュランプ38から直接照射によって既に十分に覆われている実質的に飽和した場所なしにコンベア50を照射し、照射の変動が正確に補償されるようにそうする。処理面の均一な照射は、十分に遠い距離から、単一の光源からのUVエネルギー出力が、十分に離れたその場所でのUVエネルギー検出の均一な分布として現れる可能性があるという理解によってサポートされる。光源の縦軸に垂直な方向に沿って照射に小さな変動がある場合があるが、距離が長くなると、UVエネルギー分布の異常(anomaly)は十分に小さくなり、処理領域への適用に影響を与えなくなるまで急速に減少する。これについては、以下で詳しく説明する。いくつかの実施形態では、反射セルは、単一または有限の数のランプが等間隔で無限に長いUVエネルギー源の無限に広いアレイによって供されるかのように、照射面に現れるように機能する。
いくつかの実施形態では、反射セル40は、上記のようにフラッシュランプの表面積よりも少なくとも10倍大きい処理領域を生成する。さらに、反射セル40によって覆われた(canvassed)処理領域は、実質的に均一である。前記システム内の反射は無限の数のUVエネルギー源の出現(appearance)を生み出す。複数の反射セル40を組み合わせて使用して、個々の反射セル40の幅の合計に等しい全幅を有する領域を処理することができる。
いくつかの実施形態では、反射器はいくつかの方法のうちの1つ、例えば、反射率の高い金属シート(または板金;sheet metal)を用いて製造することができ、または材料のブロックからはじめて材料を除去して輪郭を形成することによって形成することができ、または3D印刷技術を使用することができる。
図4は、いくつかの実施形態に係る、フラッシュランプ角度反射セル(flash lamp angular reflector cell)を備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。図4は、フラッシュランプ70と、角度反射キャップ82と、シュラウド壁72および74と、処理面88とを含む角度反射セル60を示している。処理面88は、図1〜3で上述したように、コンベアを含み得る。角度反射上部82は、垂直方向に対してある角度で上方に延在し、フラッシュランプ70の上方で角度84で交わる上部角部76および78を含む。これにより、V形状の断面が形成される。いくつかの実施形態では、上部角部76および78の間のV形状の角度84は直角である。反射キャップおよびシュラウドは、コンベアとともに、通常、断面で「ホームプレート」形状をトレースする。フラッシュランプ70は、シュラウド壁72および74の上部の間の線80より上方にある垂直位置86を有する。いくつかの実施形態では、窓(図示せず)は、図1に関して上記で説明したものと同様に、線80に沿って配置することができる。いくつかの実施形態では、角付反射セル(angled reflector cell)60は、処理面88の上方に開口部を備え5つの側面に囲まれた角付反射セル60内に領域が存在するように、追加のシュラウド構成要素(図示せず)を含み得る。いくつかの実施形態では、角度反射セルは、図1に関して上記で説明したものと同様の窓(図示せず)を含み得る。
いくつかの実施形態では、まるでフラッシュランプ70からのUVエネルギー出力が、複数のUVエネルギー源と、フラッシュランプ70からのUVエネルギー出力により処理面88上で処理されるアイテム(図示せず)からの複数の距離とから生じるかのように、角付反射セルの構成は仮想出現を供する。フラッシュランプ70と角度反射キャップ82の部分との間の第2距離ならびに角度反射キャップ82の部分の幅は、フラッシュランプ70から出力されたUVエネルギーが角度反射キャップ82から反射し、処理面88に現れるように選択され、まるでUVエネルギー出力が、3つの仮想光源のうちの1つから放射されているかのように、フラッシュランプ70自体からの物理的に放射される光出力に加えて、真の光源の上方の2つの別個の平面にある。第1仮想光源(図示せず)は、上部角部76におけるフラッシュランプ70の反射から生じるであろう。第2仮想光源(図示せず)は、上部角部78におけるフラッシュランプ70の反射から生じるであろう。最後に、第3仮想光源(図示せず)は、フラッシュランプ70の真上の上部角部76、78の連結部でのフラッシュランプ70の反射から生じるであろう。効果は、個々のUVエネルギー源を作ることであり、例えば、3つの仮想光源は照射された平面からいくらか離れた1つの平面にある一方、第3仮想光源は照射された平面からさらに離れた別の平面にあるが、まるで4つの別個のUVエネルギー源のように動作する。
いくらかの実施形態では、角度反射セルは、直角または45度の倍数である他の任意の角度で交わる現在の製造技術で機器的に可能な限り平坦な平面のみを使用する。そのような角度反射セルカバーは、例えば、楕円面よりも構築するのがより簡単でより安価であり得る。いくつかの実施形態では、上部角部76、78は、水平に対して(例えば、処理面または線80に対して)角度をつけることができ、「正」角度という用語の使用は、相対的な開始点から反時計回りに測定された角度を示す。逆に、「負」角度という用語は、相対的な開始点から時計回りに測定された角度を示す。例えば、図4に示すように、上部角部76は、水平(例えば、線80)に対して測定された場合に45度の正の角度に向けられ得る。さらに、上部角部78は、水平に対して測定した場合45度の負の角度に向けられ得る。
図3Bに関して上述したように、フラッシュランプ70のようなフラシュランプからのUVエネルギー出力を反射することは、フラッシュランプ70の出力を効果的に増加する(または乗算する;multiplying)プロセスを採用する。その増加(または乗算;multiplication)は、角度反射キャップ82の反射面およびシュラウド壁72、74によって生成された仮想光源から生じ得る。フラッシュランプ70から、または角度反射キャップ82によって生成された仮想線源から下向きに発するUVエネルギーは、シュラウド壁72、74と処理面88の幅との間の距離によって規定される処理領域に下向きに伝播する。フラッシュランプ70からのUVエネルギー出力はまた、処理面88上の処理領域に到達する前に、シュラウド壁72、74で1回または複数回反射することができる。シュラウド構成要素(図示せず)は、フラッシュランプ70が無限に長い線に沿って仮想的に延在するように見えるように、フラッシュランプ70の縦軸に垂直に提供され得る。処理面88のいずれかの端に配置されたシュラウド壁72、74は、角付反射セルの何れかの近位端のシュラウド壁72、74の位置を超えて延在するように見えるフラッシュランプ70の虚像を生成する。シュラウド壁72、74は、まるでそれらが縦軸に垂直な両方向に沿って無限の距離にわたって延在するかのように、効果的に3倍の数の光源が機能するフラッシュランプ70の縦軸に平行であり得る。
図5は、本開示の実施形態に係る、図4に示すタイプの角度反射セル内に単一のフラッシュランプを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの上面図である。図5は、フラッシュランプ70と、処理面88と、シュラウド壁72、73、74、75とを示す。いくつかの実施形態では、シュラウド壁72および74は互いに実質的に平行であり、シュラウド壁73および75は互いに実質的に平行である。シュラウド壁72、73、74、75は均一に照射される処理面88の処理領域を規定するボックスを形成するように連結されている。シュラウド壁72、73、74、75は、それらが「ミラーホール(hall of mirrors)」効果を生じ、フラッシュランプ70、および角度反射キャップ82によって生成された仮想対応物を、すべての方向に沿って無限に延在しているように見えるようにし、そのため、上記のように、一定の垂直距離でコンベア表面に平行な無限に長く幅の広いUVエネルギー源に似るであろう。いくつかの実施形態では、シュラウド壁72、74は、それらの連結間の角度が直角を形成するように、シュラウド壁73、75に連結されている。いくつかの実施形態では、シュラウド壁72〜75のそれぞれは、処理面88に垂直である。シュラウド壁72〜75の内部の鏡面からの複数の反射があるので、シュラウド壁72〜75の内部の反射率は、フラッシュランプ70によって放出されるUVエネルギーの波長に必要とされる現在の製造技術で可能な限り高く成り得る。
シュラウド壁が長いほど、所望の平面での照射がより均一になる。ただし、壁が長いほど、反射が多くなり、それぞれの入射UVエネルギーの一部を厳密に計算する。また、シュラウド壁が長いほど、デバイス全体が大きくなる。全体的な照射とサイズに対して均一性のバランスをとるために、トレードオフ分析を行う必要がある。いくつかの実施形態では、シュラウドは上記のように、1桁のパーセンテージ範囲まで均一にするために、セル幅「w」の少なくとも2〜3倍でなければならない。このレベルの均一性を犠牲にして、より短いシュラウドを使用することができる。
いくつかの実施形態では、シュラウド壁72〜75は、高度な鏡面反射体であり得る。シュラウド壁72〜75は、反射率が高く、またはテクスチャーがつけられていてもよく、それらは、マグネシウムコーティングを施したアルミニウムなどの金属、例えば、Coilzakとして知られている製品または例えば、発泡PTFEで貼合または被覆された材料のような他の被覆材料で構成され得る。いくつかの実施形態では、角付反射キャップ82の内部は、テクスチャーがつけられ、反射しすぎない場合がある。いくつかの実施形態では、反射セル82は、反射要素の間隔が照射された処理面88の観点から、互いに等距離にあるフラッシュランプの虚像をもたらすように対称であり得る。それらの非限定的な実施形態における対称性が破られた場合(例えば、異なるサイズの構成要素、隣接する構成要素間の不適切な角度)、処理面88の照射は均一ではない場合がある。
図6は、いくつかの実施形態に係る、複数のフラッシュランプ角度反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。図6は、図4および図5に示される単一セルシステムと多くの点で実質的に類似しているが、実装されたシステムに複数の単一セルを組み合わせることによって異なる。図5は、複数の角付反射セル85を示しており、それぞれは、上部角部76、78で構成される角付反射キャップ82と、幅「W」を有する処理領域87を備えた処理面88の上方の複数のフラッシュランプとを含む。図6で識別された寸法を使用し、例えば、複数のフラッシュランプ角度反射セル85は、幅Wを有する照射される処理領域87の全幅を有するN領域をカバーすることができる。示されるように、各角付反射セル85は、処理領域87の所望のセルの数で割ったW/Nとして計算される幅89(wとして示されている)を有する。
いくつかの実施形態では、図4に記載されているように、各角度反射セル85は、角度反射キャップ82を含み得る。角度反射キャップ82は、角度を形成するように連結された上部角部76、78を含み、長さqを有する上部角部76、78のそれぞれによって可能になる。長さqは、上部角部76,78のそれぞれが次の式
Figure 2021523516
で与えられる長さを有するように算出される。いくつかの実施形態では、上部角部76、78は、照射される平面の角度に対して測定されるときの45°の角度で配置される。上部角部76、78のそれぞれの下端(bottom edge)は、2つの上部角部の下端が交わる間の平面が処理面88に平行でなければならず、角度反射キャップ82の頂点がフラッシュランプ70から距離「d」であるべきであるように整列し得る。いくつかの実施形態では、両方の上部角部76、78の長さqは同じである。いくつかの実施形態では、距離「d」は、d=w/4となるように、幅89の4分の1として算出され得る。距離「d」は処理領域87の方向と反対方向でフラッシュランプ70より上であり得る。いくつかの実施形態では、フラッシュランプ70のそれぞれは、その上に対応する角度反射キャップ82を有し得る。いくつかの実施形態では、複数の角度反射キャップ82は、単一の材料片を使用して構築され得る。
図7は、本開示のいくつかの実施形態に係る、複数の重なり合う円形セグメント反射セルを備えたフラッシュランプ・システムを使用してアイテムを処理するためのシステムの側面図である。図7は、楕円部92および放物線部94を含む楕円反射セル90を示す。楕円部92は、第1焦点f1と第2焦点f2との仮想連結によって生成された垂直方向の主軸を有する。フラッシュランプ96は、第2焦点の上方にある第1焦点に配置される。楕円部92は、放物線部94に連結されている。放物線部94は、楕円部92の第2楕円焦点f2と同じ位置にある焦点を有する。いくつかの実施形態では、図1に関して説明したような窓(図示せず)は、線98に沿って放物線部94の底に配置され得る。いくつかの実施形態では、楕円反射セル90内のフラッシュランプ96のUVエネルギー出力は、フラッシュランプ96の表面積と比較して10倍以上のカバレッジ領域にわたって均一であるが、より広いカバレッジ領域の外縁に沿っていくらかの増加があるかもしれない。
上記の説明では、ランプは単一の円筒形ランプであると一般に想定されているが、スパイラル、ヘリカル、またはU形状のランプを使用することもできる。円筒形の構成と同様に、ランプの輪郭の前記領域と比較して最低10倍のカバレッジ領域、または15倍、20倍もしくは25倍のカバレッジ領域が望まれる。「上(above)」および「下方(below)」、ならびに「上方(over)」および「下(under)」という用語は、相対的な位置を示すために使用される。ランプは、重力方向に対してコンベアの上または下方に設けることができるが、ここでの目的のために、ランプはコンベアの上(over)または上方(above)にあるとされる。
したがって、本明細書に記載の発明には、反射器、反射器を備えたUVエネルギーシステム、反射器を製造する方法、およびUVエネルギーシステムで反射器を使用する方法が含まれる。開示された主題は、その適用において、構造の詳細および以下の説明に記載されているかまたは図面に示される構成要素の配置(または配列;arrangement)に限定されないことを理解されたい。開示された主題は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施および実行することができる。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものとしてみなされるべきではないことを理解されたい。
したがって、当業者は本開示の基礎となる概念が、開示された主題のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法およびシステムの設計の基礎として容易に利用できることを理解するであろう。したがって、特許請求の範囲は、開示された主題の精神および範囲から逸脱しない限り、そのような同等の構成を含むとみなされることが重要である。
開示された主題は、前述の例示的な実施形態で説明および図示されているが、本開示の一例としてのみ行われたものであり、開示された主題の精神および範囲から逸脱することなく、開示された主題の実施の詳細に多数の変更を加えることができ、これは以下の特許請求の範囲によってのみ制限されることを理解されたい。

Claims (19)

  1. 処理面のアイテムに紫外線(UV)エネルギーを供するシステムであって、
    前記システムは、
    前記処理面にUVエネルギーを供するために、前記処理面の上方に配置されたランプと、
    前記処理面から離れる方向に前記ランプから放出されたUVエネルギーが前記処理面に向かって反射されるように配置された反射セルと
    を備え、
    前記反射セルは、
    前記ランプの上方に配置された反射キャップと、
    前記反射キャップからコンベアに向かって下方に延在するシュラウドと
    を含み、
    前記シュラウドは、垂直寸法と、長手寸法と、前記コンベアの前記方向に沿った水平寸法とを有し、前記水平寸法および前記長手寸法は、前記コンベア上の処理領域を規定し、
    前記ランプは、前記処理領域にエネルギーを供給するように構成され、前記反射キャップおよび前記シュラウドは、前記処理面に供給されるエネルギーが前記処理領域全体で実質的に均一になるように構成されている、システム。
  2. 前記ランプが少なくとも1つのラッシュランプを含み、前記処理領域の前記エネルギーは実質的に均一で5%以内である、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記処理面はコンベヤーにより規定されている、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記反射キャップおよび前記シュラウドは処理体積を規定し囲み、前記反射キャップおよび前記シュラウドは前記処理領域に面するそれらの内面に沿った反射材を有する、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記反射キャップは、第1パネルおよび第2パネルを含み、
    前記第1パネルおよび前記第2パネルは、前記処理面から離れて前記処理面に対してそれぞれ正および負の約45度の角度で上方へ延在し、
    前記第1パネルと前記第2パネルとの間の角度が約90度となるように前記ランプの上方で交差する、請求項1に記載のシステム。
  6. 前記ランプは、間隔を置いて配置された第1ランプと第2ランプとを含み、
    前記第1パネルおよび前記第2パネルは、前記第1ランプの上方に延在し、
    前記システムは、第3パネルおよび第4パネルをさらに含み、
    前記第3パネルおよび前記第4パネルは、前記処理面から離れて前記処理面に対してそれぞれ正および負の約45度の角度で上方へ延在し、
    前記第3パネルと前記第4パネルとの間の角度が約90度となるように、前記第3パネルと前記第4パネルは前記第2ランプの上方で交差する、請求項5に記載のシステム。
  7. 前記反射キャップは、前記処理面に平行で前記ランプから前記処理面までの第2線に垂直である第1線に沿った主軸を有する第1楕円の一部を規定する第1楕円形を含み、
    前記ランプは、前記楕円の第1焦点に配置され、
    前記楕円の第2焦点は、前記第1線に沿って前記第1焦点から離間している、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記反射キャップは、前記第1線に沿った主軸を有する第2楕円の一部を規定する第2楕円形状を含み、
    第2楕円は、前記第1楕円の前記第1焦点と同じ場所に配置された第1焦点を有し、
    前記楕円の第2焦点は、前記第1焦点から、および前記第1線に沿った前記第1楕円の前記第2焦点から離間している、請求項7に記載のシステム。
  9. 前記反射キャップは、前記処理面に垂直な主軸を有する楕円を規定する楕円部を含み、
    前記ランプは、前記楕円の第1焦点に配置されて、前記第1焦点の下方に前記第2焦点を有し、
    前記シュラウドは、前記反射キャップの前記第2焦点と同じ位置に焦点を配置された放物線形状を有する、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記ランプと前記処理面との間に配置されたUV透過窓をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  11. 処理面の上方に配置された少なくとも1つの紫外線(UV)エネルギーランプと、
    前記処理面から離れる方向に前記ランプから放出されたUVエネルギーが前記処理面に向かって反射されるように配置された反射セルと
    を備えるシステムであって、
    前記処理面の前記平面は第1方向を規定し、前記ランプから前記コンベアへの前記方向は前記第1方向に垂直な第2方向であり、
    前記反射セルは、
    前記フラッシュランプの上方で前記処理面から離れて配置され、前記処理面から前記第2方向に対してある角度で延在し前記ランプの上方に位置で接触しV形状の断面を有する第1および第2の平面パネルを有する反射キャップと、
    前記第1パネルから前記コンベアに向かって下方に延在する少なくとも1つの第3パネルと、前記処理面に向かって延在し前記第3側面に平行である第4パネルと、前記第1および前記第2の側面の下方にあり前記第3および前記第4のパネルによって囲まれた処理領域の前記処理面にエネルギーを供するランプとを有するシュラウドと
    を含む、システム。
  12. 前記ランプはフラッシュランプを含む、請求項11に記載のシステム。
  13. 前記反射キャップおよび前記シュラウドは、処理体積を規定し、
    前記反射キャップおよび前記シュラウドは、前記処理体積に面する内面に沿った反射材を含む、請求項11に記載のシステム。
  14. 前記第1および前記第2のパネルは、V形状が約90度になるように交差する、請求項11に記載のシステム。
  15. 前記処理面はコンベアを含み、
    前記システムは前記ランプと前記コンベアとの間に配置されたUV透過窓をさらに含んで成る、請求項11に記載のシステム。
    第2ランプと、
    前記第2方向に対してある角度で前記処理面から離れて延在し前記ランプの上方で交わり、および第2V形状の断面を形成する第5および第6の平面パネルを有する第2反射キャップと、
    をさらに含む、請求項10に記載のシステム。
  16. 前記第1、第2、第3および第4のパネルがホームプレート形状の断面を規定するように、前記第4パネルが前記第2パネルから下方へ延在する、請求項11に記載のシステム。
  17. 平面状の処理面の上方に配置された少なくとも1つの紫外線(UV)エネルギーランプと、
    前記処理面から離れる方向に前記ランプから放出されるUVエネルギーが前記処理面に向かって反射するように配置された反射セルと
    を備えるシステムであって、
    前記反射セルは、
    前記フラッシュランプの上方で前記処理面から離れて配置された反射キャップと、
    前記反射キャップから前記処理面に向かって延在するシュラウドと
    を含み、
    前記ランプから前記処理面への方向は、前記処理面に垂直な第1方向であり、
    前記反射キャップは、前記処理面に平行でかつ前記第1方向に垂直な主軸を有する第1楕円形状を規定する第1楕円部を含み、
    前記ランプは、前記第1楕円形状の1つの焦点に配置され、前記第1楕円形状の第2焦点は、第2方向に沿って前記第1方向から離間している、システム。
  18. 前記第1楕円形状の前記主軸と同一直線状に存在する主軸を有する第2楕円形状を規定する第2楕円部をさらに含んで成り、
    前記ランプは、前記第2楕円形状の第1焦点に配置され、前記第2楕円形の第2焦点は、前記第1楕円形状の両方の焦点から離間している、請求項17に記載のシステム。
  19. 前記シュラウドは、間隔をあけて前記反射キャップから前記処理面に向かって延在する第1および第2のパネルを含み、
    前記第1および第2のパネルの前記間隔は、前記UVエネルギーのために処理領域の寸法を規定する、請求項17に記載のシステム。
JP2020561882A 2018-05-04 2019-05-06 光システム、特に、表面領域に均一なuv光を供するためのシステムおよび方法 Pending JP2021523516A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862667136P 2018-05-04 2018-05-04
US62/667,136 2018-05-04
PCT/US2019/030886 WO2019213651A1 (en) 2018-05-04 2019-05-06 Reflector for providing uniform light energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021523516A true JP2021523516A (ja) 2021-09-02

Family

ID=68384950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020561882A Pending JP2021523516A (ja) 2018-05-04 2019-05-06 光システム、特に、表面領域に均一なuv光を供するためのシステムおよび方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10865959B2 (ja)
EP (1) EP3814022A4 (ja)
JP (1) JP2021523516A (ja)
CN (1) CN112351841B (ja)
WO (1) WO2019213651A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3814022A4 (en) * 2018-05-04 2022-06-01 Xenon Corporation REFLECTOR TO PROVIDE UNIFORM LIGHT ENERGY

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264947A (en) 1978-06-09 1981-04-28 Eastman Kodak Company Reflector arrangement for providing high intensity, uniform and specular illumination of a relatively large exposure area
US4839522A (en) 1987-07-29 1989-06-13 American Screen Printing Company Reflective method and apparatus for curing ink
DE4318735A1 (de) 1993-06-05 1994-12-08 Kammann Maschf Werner UV-Strahler zum Bestrahlen von Druckfarben auf Objekten und Verfahren zum Trocknen von mit Druckfarbe versehenen Objekten
US6030086A (en) 1998-03-02 2000-02-29 Becton, Dickinson And Company Flash tube reflector with arc guide
US20030148024A1 (en) 2001-10-05 2003-08-07 Kodas Toivo T. Low viscosity precursor compositons and methods for the depositon of conductive electronic features
CN2613379Y (zh) * 2002-08-28 2004-04-28 上海高雅玻璃有限公司 玻璃容器表面涂装层和印刷层的固化干燥装置
JP4308815B2 (ja) 2005-11-07 2009-08-05 株式会社フューチャービジョン 面光源装置
SG136078A1 (en) 2006-03-17 2007-10-29 Applied Materials Inc Uv cure system
CN101276600A (zh) * 2007-03-30 2008-10-01 日立环球储存科技荷兰有限公司 在磁盘制造中用于反射uv光线的反射板和uv处理设备
CN201561371U (zh) * 2009-07-29 2010-08-25 李滨 光源w型反光板
FR2988299A1 (fr) 2012-03-23 2013-09-27 Claranor Dispositif de decontamination par lumiere ultra-violette et utilisation associee
US8872138B2 (en) 2013-02-20 2014-10-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Gas delivery for uniform film properties at UV curing chamber
US9370046B2 (en) 2013-07-23 2016-06-14 Phoseon Technology, Inc. Compound elliptical reflector for curing optical fibers
JP6379118B2 (ja) 2016-01-10 2018-08-22 Hoya Candeo Optronics株式会社 光照射装置
EP3814022A4 (en) * 2018-05-04 2022-06-01 Xenon Corporation REFLECTOR TO PROVIDE UNIFORM LIGHT ENERGY

Also Published As

Publication number Publication date
US20210254810A1 (en) 2021-08-19
US10865959B2 (en) 2020-12-15
US20190338919A1 (en) 2019-11-07
CN112351841B (zh) 2023-08-15
WO2019213651A1 (en) 2019-11-07
US11365866B2 (en) 2022-06-21
CN112351841A (zh) 2021-02-09
EP3814022A4 (en) 2022-06-01
EP3814022A1 (en) 2021-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3221735B1 (en) Wall wash luminaire with light guide and optical element therefore
KR101175387B1 (ko) 엑시머 램프
CN110260268B (zh) 匀光照明模组及其应用
CN112654492A (zh) 立体印刷设备
JP2021523516A (ja) 光システム、特に、表面領域に均一なuv光を供するためのシステムおよび方法
CN107795960B (zh) 测量光源和用于检测反射光谱的测量系统
Fournier et al. Optimization of single reflectors for extended sources
JP2010064026A (ja) 紫外線照射装置
JP2019503269A (ja) 分割された紫外線反射ミラーを備えた紫外線硬化装置
KR102532147B1 (ko) 자외선 탐상등 유닛, 및 자외선 탐상장치
US20150069272A1 (en) Large area high-uniformity uv source with many small emitters
TW201735169A (zh) 半導體製造設備
KR102014933B1 (ko) 세정광 리플렉터
JP4339410B2 (ja) 材料に対し光により開始される化学的架橋を行う装置
KR102129678B1 (ko) 시편 검사 장치 및 시편 검사 방법
JP7300152B2 (ja) 光検査装置
KR101690296B1 (ko) 자외선의 평행성이 향상된 기판 노광장치
JP2015050028A (ja) 照明装置
US10090074B2 (en) Light source module
KR101134574B1 (ko) 인공 태양광 광조사 장치
Ramana Beam shaping of LED luminaries using condenser lens
JPS5942530A (ja) 閃光露光装置
JP2017134303A (ja) 面照射装置
JP2018086611A (ja) 光照射装置
JPS58222663A (ja) 線状光源

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230530

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231219