JP2668832B2

JP2668832B2 - 光照射器

Info

Publication number: JP2668832B2
Application number: JP1074883A
Authority: JP
Inventors: 高尚上野; 健伺渡部
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1997-10-27
Anticipated expiration: 2012-10-27
Also published as: JPH02253839A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、例えばフォトレジスト，光硬化型のペイ
ント，インク，バインダ等の被処理物を主として紫外線
を中心とした光によって処理するために用いられる光照
射器に関するものである。

［従来の技術］高圧水銀灯等のランプから発生する紫外線を中心とし
た光を利用して、フォトレジスト，光硬化型のペイン
ト，インク，バインダ等の被処理物を光処理する装置に
おいて、光処理に必要な波長の光（主として紫外線）を
被処理物に照射することが最近、ますます重要になって
きている。

これら光処理を行う装置の中で、光照射のためのスペ
ースは限られたものであるので、光照射器の構造をコン
パクトにする試みが従来からなされている。

第２図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）は従来の光照
射器の主要部の概略構成を示す図で、いずれもシャッタ
機構を工夫して光照射器をコンパクトにしたものであ
る。

第２図において、１は棒状のランプ、２′ａはブライ
ンド式のシャッタ、２′ｂは扉式のシャッタ、２′ｃは
樋状のミラー兼用のシャッタ、２′ｄは反射鏡回転式の
シャッタ、３′は樋状のミラー、４は排気ダクト、５は
光照射処理される被照射物のパスラインである。

第２図（イ），（ロ），（ハ），（ニ）において、パ
スライン５上の被照射物に対して、ランプ１からの光を
照射したり、遮断したりするために、同図（イ）ではブ
ラインド式のシャッタ２′ａを開閉することにより行
い、同図（ロ）では扉式のシャッタ２′ｂを開閉するこ
とにより行い、同図（ハ）では樋状のミラー兼用のシャ
ッタ２′ｃを180゜に回転させることにより行い、同図
（ニ）では平面鏡よりなる回転式のシャッタ２′ｄを矢
印の方向に90゜回転させることにより行うものである。

尚、例えば実開昭62−123274号に開示されているよう
に、従来より樋状のミラー３′としては、赤外線及び可
視光の一部を透過し、紫外線及び可視光の他の一部を反
射するダイクロイックミラーをコールドミラーと称して
使用されている。

［発明が解決しようとする課題］上記の従来の光照射器はいずれも装置の小型化という
点で、次の各理由から必ずしも満足すべきものではな
い。例えば第２図（イ），（ロ）の光照射器は、ブライ
ンド式のシャッタまたは扉式のシャッタの部分に余分な
スペースをとられるので空間の節約にはならず、光照射
器と被照射物との距離が長くなってしまう。その上、ブ
ラインド式のシャッタの場合、シャッタが開いた時点で
も光を一部遮断または反射することになるので光損失が
ある。また、第２図（ハ）の光照射器は光照射器と被照
射物との距離が長く、さらに樋状のミラー兼用シャッタ
が閉じたときのシャッタの冷却機構が複雑になり、冷却
不足になる恐れがある。さらに第２図（ニ）の光照射器
は反射鏡回転式のシャッタ部分に余分なスペースをとら
れるので、光照射器と被照射物との距離が長くなってし
まうという問題があった。

ここで、本出願の出願人による特願昭63−228835号に
おいて、樋状のミラー３′を頂部にスリットを残して配
置した２枚の長板状ミラーで構成し、２枚の長板状ミラ
ーをそれぞれ棒状のランプ１の長手方向を軸として回転
させて、シャッタを兼ねる技術が開示されている。しか
し、長板状ミラーを前述のコールドミラーとした場合
は、コールドミラー自体の耐熱性やコールドミラーを透
過した赤外線及び一部の可視光による加熱の問題も考慮
しなければならない。即ち、コールドミラーはアルミ等
の一般の金属ミラーに比べ耐熱性が低く、約600℃以上
に加熱されると、蒸着膜の剥離等の損傷のおされがあ
る。また、コールドミラーを透過した赤外線や長波長側
の一部の可視光はコールドミラー裏側の部材を照射・加
熱するが、例えば灯体が直接照射された場合、昇温した
灯体に誤って手を触れると、やけどをするという問題が
ある。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、樋状のミラーとしてコールドミラーを使用した光照
射器において、コンパクトな構造で省スペース化が図
れ、かつコールドミラーを透過した赤外線や一部の可視
光による部材の昇温が防止できる冷却手段を備えた光照
射器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するために、この発明はランプ及び
ミラーを収めた部分と冷却のための風洞の部分とを区画
する隔壁と照射口とを有する灯体とよりなる光照射器に
おいて、前記樋状のミラーはスリットを残して配置され
る２枚の長板状ミラーから構成され、前記隔壁には、該
スリットからランプ冷却風を吸引する吸引路を形成する
吸引板及び冷却風の吸引孔が設けられ、かつこれら長板
状ミラーは赤外線及び可視光線の一部の光を透過し、紫
外線及び可視光線の他の一部の光を反射するコールドミ
ラーからなり、前記長板状ミラーは、各長板状ミラーの
裏側に冷却用の通風路を形成する保持枠によって保持さ
れ、該通風路を通った風を前記吸引板の外側から前記風
洞へ吸引するミラー冷却風の吸引孔が前記隔壁に設けら
れ、さらに前記保持枠には長板状ミラーを長手方向を軸
として回転させる回転駆動機構が設けられ、該回転機構
により２枚の長板状ミラーがシャッタとして機能した際
には、照射口からの風は蛇行してランプに至るようにし
た制風手段が設けられなるものである。

［作用］上記の構成を有することにより、長板状ミラーの保持
枠は、長板状ミラーを透過した赤外線及び可視光の一部
を受光するが、長板状ミラーの裏側の通風路を流れる風
によって冷却される。また、長板状ミラー自体も赤外線
等を１部吸収し昇温するが、通風路を流れる風によって
冷却される。

［実施例］第１図（イ），（ロ），（ハ）はこの発明の光照射器
の一実施例の主要部の構成を示したもので、同図（イ）
は光照射器における２枚の長板状ミラーが楕円集光鏡と
して機能している状態を示す断面図で、同図（ロ）はこ
れら長板状ミラーが同図（イ）の状態４から回転してシ
ャッタとして機能している状態を示す断面図であり、同
図（ハ）は長板状ミラー及び保持枠の主要構成を示す斜
視図である。

第１図（イ），（ロ），（ハ）において、１はラン
プ、３は樋状のミラーとしての楕円集光鏡の形状及び機
能を有すると共にシャッタの機能をも有する２枚の長板
状ミラーで、コールドミラーから構成され、31はこれら
２枚の長板状ミラーの頂部にあるスリット、６は長板状
ミラー３を保持する保持枠で、アルミニウム等の鋳物か
押出型材により製作され、61,62は保持枠６のミラー保
持部で、各長板状ミラー３はミラー保持部61,62の溝に
嵌合する構成になっており、63は保持枠６の通風路65へ
冷却風を流入させる流入孔、64,66は同じく冷却風の流
出孔であり、65は通風路である。また、７は長板状ミラ
ー３を回転させるための回転軸８を取付ける回転軸取付
板、9,10,11,12は歯車、14はチェーン、15はモータ、16
はランプ１の上部に設けられた風洞、17はランプ１と風
洞16の間に設けられた隔壁、18aは隔壁17の中央でラン
プ１の上部にあるランプ冷却風の吸引孔、18bはこのラ
ンプ冷却風の吸引孔18aの外周に設けられたミラー冷却
風の吸引孔、19はランプ冷却風の吸引路19aを構成する
吸引板、20a,20bは保持枠６の下部に設けられて長板状
ミラー３が閉じてシャッタとして機能する時に冷却風を
蛇行させる制風手段としての制風板、21は光照射器の灯
体、22はこの灯体21の照射口である。

第１図の装置において、２枚の長板状ミラー３と保持
枠６はモータ15の回転力をチェーン14,歯車９〜12を介
して伝達されてそれぞれ回転して移動することにより楕
円集光鏡の機能とシャッタの機能との両方を果たすこと
ができる。そしていま、２枚の長板状ミラー３が楕円集
光鏡として機能している時、ランプ１からの光は樋状ミ
ラーである楕円集光鏡としての長板状ミラー３に照射さ
れ集光されて、前記ワークに対して光照射処理を行う。
そして、この長板状ミラー３はコールドミラーで構成さ
れているので、ワークの照射処理に有用な短波長の光は
反射するが、赤外線及び可視光線のような長波長の光の
大部分は透過させるので、長波長の不要な光がワークに
達することはない。尚、本実施例の光照射器は、光硬化
型のインク，塗料等を主として紫外線を中心とした光に
よって硬化処理する光硬化型樹脂硬化装置に使用される
ものである。

この長板状ミラー３を透過した赤外線や長波長側の可
視域の光は、保持枠６を照射加熱し、長板状ミラー３は
ミラー保持部61,62から加熱される。また、長板状ミラ
ーはわずかな赤外線等の吸引や保持枠６の輻射熱によっ
ても加熱される。しかし、この実施例においては、第１
図に示すように、長板状ミラー３と保持枠６との間に設
けられた通風路65に、その下端に開口する冷却風の流入
孔63から冷却風を流入させ、通風路65内を通過させて、
流出孔64を経てミラー冷却風の吸引孔18bから風洞16を
通して不図示のファンにより外部へ排出することによ
り、長板状ミラー３の温度上昇は抑制される。また、長
板状ミラー３を透過した赤外線等を保持枠６で受光して
いるため、灯体21を直接照射することが少く、灯体21の
昇温も防止される。

次に、モータ15の駆動により歯車９〜12を介して長板
状ミラー３と保持枠６が回転して、長板状ミラー３がシ
ャッタとしての機能を果たす時、ランプ１の周辺は制風
板20a,20bの間から冷却風を蛇行して流入させ、さらに
スリット31からランプ冷却風の吸引孔18aを通り、不図
示のファンにより外部へ排出される。従って、ランプ１
に適度な量及び速度の風が流れ、ランプ１は適度に冷却
される。勿論、制風板20a,20bは、シャッタとして機能
する長板状ミラー３からの漏れ光の遮光板としても機能
する。

尚、２枚の長板状ミラー３が閉じ、シャッタとして機
能している時も、ランプ１は通常よりも小さいスタンバ
イの点灯電力で点灯される。これは、ワークの補充等の
間、ランプ１を消灯してしまうと、立上げまでの時間が
長くかかり、効率的でないからである。

［発明の効果］以上説明したとおり、この発明の光照射器は長板状ミ
ラーと保持枠との間に冷却用の通風路を設ける構成とし
たので、コールドミラーである長板状ミラーを透過した
赤外線等の光によって与えられた熱を除去し、長板状ミ
ラーや保持枠の温度上昇を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ），（ロ），（ハ）はこの発明の光照射器の
一実施例の主要部の構成を示したもので、同図（イ）は
光照射器における２枚の長板状ミラーが楕円集光鏡とし
て機能している状態を示す断面図、同図（ロ）はこれら
長板状ミラーが同図（イ）の状態から回転してシャッタ
として機能している状態を示す断面図、同図（ハ）は長
板状ミラー及び保持枠の主要構成を示す斜視図、第２図
（イ），（ロ），（ハ），（ニ）は従来の光照射器の主
要部の概略構成を示す図である。図中． 1:ランプ、3:長板状ミラー 6:保持枠、7:回転軸取付板 8:回転軸、9,10,11,12:歯車 14:チェーン、15:モータ 16:風洞、17:隔壁 18a:ランプ冷却風の吸引孔 18b:ミラー冷却風の吸引孔 19:吸引板、19a:吸引路 20a,20b:制風手段としての制風板 21:灯体、22:照射口 31:スリット、65:通風路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｍ 7/00 Ｃ０３Ｃ 25/02 ＣＣ０３Ｃ 25/02 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｅ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】棒状のランプと、このランプを覆う樋状の
ミラーと、これらランプ及びミラーを収めた部分と冷却
のための風洞の部分とを区画する隔壁と照射口とを有す
る灯体とよりなる光照射器において、前記樋状のミラー
はスリットを残して配置される２枚の長板状ミラーから
構成され、前記隔壁には、該スリットからランプ冷却風
を吸引する吸引路を形成する吸引板及び冷却風の吸引孔
が設けられ、かつこれら長板状ミラーは赤外線及び可視
光線の一部の光を透過し、紫外線及び可視光線の他の一
部の光を反射するコールドミラーからなり、前記長板状
ミラーは、各長板状ミラーの裏側に冷却用の通風路を形
成する保持枠によって保持され、該通風路を通った風を
前記吸引板の外側から前記風洞へ吸引するミラー冷却風
の吸引孔が前記隔壁に設けられ、さらに前記保持枠には
長板状ミラーを長手方向を軸として回転させる回転駆動
機構が設けられ、該回転駆動機構により２枚の長板状ミ
ラーがシャッタとして機能した際には、照射口からの風
は蛇行してランプに至るようにした制風手段が設けられ
てなることを特徴とする光照射器。