JP2668833B2 - 光照射器 - Google Patents

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が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、特願昭63−228835号において、２枚の長板状
ミラーからなる樋状ミラーをシャッタとして機能させた
時、ランプは通常より低いスタンバイの点灯電力で点灯
されるが、冷却風はシャッタである２つの長板状ミラー
の先端に設けられた２つの遮光板の間の狭い通風路を通
って吸い込まれて、強い流れとなって直接ランプの底部
に当り、ランプの底部の表面を冷却してしまう。その結
果、ランプの底部の管壁の温度が急降下し、該部分の内
部で水銀等の発光材料が再凝固するので、次の段階で、
シャッタが開いてワークに対し光照射処理をするために
ランプの電力を上げても、ランプは正常な点灯状態に移
行することができない。

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、コンパクトな構造にすることによって省
スペース化が図れ、コールドミラーを熱損傷から防ぎ、
かつランプが部分的に強く冷却されることにより点灯状
態が不安定になることのない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、この発明の光照射器
は、ミラー構造体を構成する樋状のミラーは照射口と反
対側にスリットを残して配置された２枚の長板状ミラー
からなり、長板状ミラーはランプ長手方向を回転軸とし
て回転させる回転駆動機構を具備し、該回転駆動機構に
より回転した２枚の長板状ミラーが、ランプからの光が
灯体開口から出射するのを遮断した際に、灯体の照射口
からの風が蛇行して前記ランプに至るようにする遮光板
と、該遮光板からの風が直接ランプに当るのを防止し、
かつ長板状ミラーの反射面に沿って風を流通させる制風
手段が前記ミラー構造体に付設されている構成を有する
ものである。

［作用］ 上記の構成を有することにより、ランプの点灯は安定
する。

［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
押出型材で構成され、長板状ミラー３及び保持枠６は、
本実施例のミラー構造体を構成する。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6
1,62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
モータで、回転軸取付板7,回転軸8,歯車9,10,11,12及び
チェーン14,モータ15は本実施例の回転駆動機構を構成
する。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は灯体21の照射口22からの風が
ランプ１に直接当るのを防止して、長板状ミラー３の反
射面に沿って風が流れるように設けた制風手段としての
断面Ｖ字状の制風板、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
時に不図示のワークに光が当るのを防止するための遮光
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、長板状ミラーが楕円集光鏡と
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紫外線硬化型樹脂の硬化装
置等、紫外線を中心とした光による処理装置に組込まれ
る。

第１図（イ），（ロ）において、保持枠６は長板状ミ
ラー３を透過した赤外線等の光の照射によって加熱され
る。また、長板状ミラー３も、わずかな赤外線等の吸収
や、ランプ１の管壁及び保持枠６からの輻射線によって
加熱される。しかし、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を冷却風が通ることにより、長板
状ミラー３や保持枠６の温度上昇は防止することができ
る。

次に、第１図（ロ）に示すように、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は通常の点灯電力より低い電力でスタン
バイ点灯される。従って、この状態でも長板状ミラー３
やランプ１の適度な冷却が必要となる。長板状ミラー３
については、遮光板20a,20bから通風路65を通る風によ
って主に冷却される。ランプ１については、遮光板20a,
20bから制風板19を経た風によって冷却される。ここ
で、制風板19がない場合、遮光板20a,20bの間は狭いの
で、この狭い通風路を照射口22から流入した冷却風が吸
入されると、強い流れの風となって直接ランプ１の底部
に衝突し、ランプ１の底部の表面を強く冷却する。その
結果、ランプ１の底部管壁の温度が急降下し、水銀等の
発光材料が再凝縮してしまう。そこで、この実施例で
は、遮光板20a,20bの間を通った風が、そのまま直進し
てランプ１に衝突するのを防止するために、断面Ｖ字状
の制風板19を設けている。照射口22から流入して遮光板
20a,20bの間を通過させた冷却風は、制風板19に当り、
この制風板19の作用により曲折されて、長板状ミラー３
の反射面に沿って流れる。長板状ミラー３の反射面に沿
って流れる風の一部は、ランプ１の両側を滑るように流
れ、ランプ１全体を適度に冷却する。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の光照射器は制風手段
を設けて遮光板からの風がランプに直接衝突するのを防
止しているので、ランプ過冷却による発光材料の再凝縮
がなく、点灯状態が安定している。

【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:制風板、20a,20b:遮光板 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 Ｃ Ｃ０３Ｃ 25/02 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｅ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒状のランプと、このランプを覆う樋状の
   ミラーを有するミラー構造体と、これらランプ及びミラ
   ーを収めた灯体と、灯体に設けられた光出射のための灯
   体開口と、灯体開口からランプに向けて排風冷却する手
   段を具備した光照射器において、前記ミラー構造体を構
   成する樋状のミラーは照射口と反対側にスリットを残し
   て配置された２枚の長板状ミラーからなり、長板状ミラ
   ーはランプ長手方向を回転軸として回転させる回転駆動
   機構を具備し、該回転駆動機構により回転した２枚の長
   板状ミラーが、ランプからの光が灯体開口から出射する
   のを遮断した際に、灯体の照射口からの風が蛇行して前
   記ランプに至るようにする遮光板と、該遮光板からの風
   が直接ランプに当るのを防止し、かつ長板状ミラーの反
   射面に沿って風を流通させる制風手段が前記ミラー構造
   体に付設されていることを特徴とする光照射器。