JP4161142B2 - 表面処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は表面処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般に、プラスチック、ガラス、金属、セラミック等の材料表面に付着している有機物の汚れを紫外放射とオゾンにより分解除去し、またプラスチック等の有機系材料の表面改質においても紫外放射とオゾンが使用されている。従来の表面処理装置は、例えば図４に示すように、箱体状の装置本体１の内部に反射体２を配置し、さらに同反射体２の内部に所定の間隔で紫外放射光源３を装着して構成してある。紫外放射光源３としては、例えば低圧水銀ランプを用いて構成してある。さらに紫外放射光源３の下方に位置して、被処理物４をコンベアー５等で搬送するように構成してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した表面処理装置によると、紫外放射光源から放射される紫外放射と同紫外放射光源から生成されるオゾンにより、プラスチック、ガラス、金属、セラミック等の材料表面に付着している有機物の汚れを除去分解することができる。しかしオゾン濃度は周囲の環境条件、特に湿度により大きく変化して、被処理物の表面処理効果も影響を受け、表面処理効果が変動する欠点がある。さらにオゾン濃度が変化することによって、オゾンが吸収する光の波長域である約２００ｎｍから３００ｎｍの紫外放射照度も変化し、表面処理効果が変動する欠点がある。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑み発明したものであって、処理室内のオゾン濃度を常に一定範囲に制御することによって処理室内の特定波長の紫外放射を常に一定とし、周囲の湿度に影響を受けることなく、安定した表面処理を行うことができる表面処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次の構成とする。つまり請求項１に記載の発明は、内部に紫外放射光源を装着してなる処理装置本体と、同紫外放射光源の照射部に配置してなる処理室と、処理室内のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計と、処理室内を排気しオゾン濃度により回転数が変化する排気ファンとを有して構成してある。またオゾン濃度により排気ファンの回転数を制御し、絶えず処理室内のオゾン濃度を一定とし、これによって絶えず紫外放射照度を一定とするように構成してある。
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、処理室内のオゾン濃度を常に一定範囲に制御することができ、従って処理室内の特定波長の紫外放射を常に一定範囲に制御することができ、周囲の湿度の影響を受けることなく、安定した表面処理効果を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図１乃至図３について説明する。図１及び図２において、１１は処理装置本体であって、処理室１２を有して箱形に構成してある。１３は処理装置本体１１の内部に配置してなる反射体であって、例えば鏡面のアルミニウム板を用いて構成してある。１４は反射体１３の内部に装着してなる紫外放射光源であって、例えば４０ワットの低圧水銀ランプを用いて構成してある。また同紫外放射光源１４は、例えば６灯を被処理物の搬送方向に沿って、５ｃｍの間隔を有して構成してある。また同紫外放射光源１４は、２００ｎｍ以下の紫外放射によって、オゾンを生成し、さらに３００ｎｍ以下の紫外放射を被処理物の表面に照射するように構成してある。
【０００８】
１５は紫外放射光源１４の下方に位置する被処理物であって、例えばプラスチック、ガラス、金属、セラミック等の素材で構成されたものである。同被処理物１５は例えばコンベアー１６で搬送する。
【０００９】
２０は処理装置本体１１の内部に配置してなるオゾン濃度計であって、処理室１２内のオゾン濃度を絶えず測定する。２１はオゾン濃度計２０に一端を接続してなるオゾン濃度測定用サンプリング部であって、例えば中空状に構成し、処理室１２内のオゾンを採取するように構成してある。２２はインバータ、２３は入出力インターフェースであって、オゾン濃度計２０からの信号を受けてインバータ２２に信号を送るように構成してある。２４は処理室内を排気する排気ファンであって、同排気ファン２４はインバータ２２に予め入力されたオゾン濃度設定値に基づいて、インバータ２２に送られた出力信号（電圧）に応じて回転数を制御するように構成してある。オゾン濃度がインバータ２２に入力されたオゾン濃度設定値よりも高い場合は、排気ファン２４の回転数を増やし、オゾン濃度設定値よりも低い場合は、排気ファン２４の回転数を減らし、処理室１２内のオゾン濃度を絶えず設定値に制御することができ、従って処理室１２内の紫外放射照度を絶えず一定に制御することができる。また処理室１２内のオゾンが外部に流出するのを防止するために、処理室１２内は負圧に構成してある。
【００１０】
次に上記した表面処理装置による、湿度と、オゾン排風量と、オゾン濃度と、紫外放射照度の関係を説明する。図４に示した従来の表面処理装置によると、図５に示すように、湿度が上昇すると、オゾン濃度は低下し、紫外放射照度は上昇する。これは、オゾン分子が空気中の水分子に衝突し分解するためである。また、オゾン濃度が低下すると、オゾンによる紫外放射（２００ｎｍから３００ｎｍ）吸収量が減るため紫外放射照度は逆に上昇する。これに対し請求項１に記載の本発明によると、図３に示すように、湿度が上昇するに従いオゾン排風量を減らすことにより、オゾン濃度は絶えず一定範囲内に維持することができ、従って紫外放射照度は絶えず一定範囲内に維持することができ、安定した表面処理を行うことができる。
【００１１】
【発明の効果】
上記した請求項１に記載の本発明によると、処理室内のオゾン濃度を常に一定範囲に制御することができ、従って処理室内の紫外放射照度を常に一定範囲に制御することができ、周囲の湿度に影響を受けることなく、安定した表面処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表面処理装置の正面図。
【図２】図１に示す表面処理装置の側面図。
【図３】図１に示す表面処理装置における湿度と、オゾン濃度及びオゾン排風量との関係を示す説明図。
【図４】従来の表面処理装置の側面図。
【図５】図４に示す表面処理装置における湿度と、オゾン濃度及び２５４ｎｍ紫外放射照度との関係を示す説明図。
【符号の説明】
１１ 処理装置本体
１２ 処理室
１３ 反射体
１４ 紫外放射光源
１５ 被処理物
１６ コンベアー
２０ オゾン濃度計
２１ オゾン濃度測定用サンプリング部
２２ インバータ
２３ 入出力インターフェース
２４ 排気ファン

Claims (1)

1. 内部に紫外放射光源を装着してなる処理装置本体と、同紫外放射光源の照射部に配置してなる処理室と、処理室内のオゾン濃度を測定するオゾン濃度計と、処理室内を排気しオゾン濃度により回転数が変化する排気ファンとを有し、オゾン濃度に応じて排気ファンの回転数を制御して絶えずオゾン濃度を一定とし、これによって絶えず紫外放射照度を一定としたことを特徴とする表面処理装置。

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