JP5812431B2 - 紫外線照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、紫外線印刷に用いられて好適な紫外線照射装置に関し、より詳細には、紫外線照射装置に設けられたガラス窓の構造に関する。

近年、ガラス、金属、紙、プラスチック等の表面に紫外線硬化塗料又はインキを塗布し、紫外線を照射して、所望の印刷を行う紫外線印刷（ＵＶオフセット印刷）が広く用いられている。

紫外線印刷に用いられる紫外線照射装置は、典型的には、光源である直管形の紫外線ランプと、紫外線ランプの半円周方向を囲む反射鏡を備え、それらは箱形のケーシングに収納されている。箱形のケーシングの１つの側面には、石英ガラス等の紫外線透過性ガラス板で形成されたガラス窓が設けられている。紫外線ランプから放射された紫外線光は、反射鏡で反射して、又は、直接に、前記ガラス窓を経由して、被照射物に照射される。

特開２００２−２９２８２５号公報 特開平６−１９８１６２号公報

紫外線印刷に用いられる直管形の紫外線ランプの寸法は、長いもので３００ｃｍの物もある。そのため、ガラス窓は通常、複数のガラス板をランプの長手方向に沿って１列に並べて形成される。

紫外線ランプが点灯すると、ガラス窓の温度が上昇し、ガラス板が熱膨張する。従って、従来の紫外線照射装置では、ガラス板の熱膨張分を加味しこれを吸収するためにガラス板相互の間に予め僅かな隙間を設けていた。

しかしながら、これでは、隙間からケーシング内に空気が流入する。隙間から空気が流入すると、紫外線ランプが局部的に冷却され、紫外線ランプの温度が長手方向で不均一となり、好ましくない。特に、長尺の紫外線ランプでは、温度の不均一により発光むらが生じランプ特性が悪化する。

本発明の目的は、搭載する直管形紫外線ランプの長手方向の表面温度を均一化し、紫外線ランプの発光むらを無くすことができる紫外線照射装置を提供することにある。

本発明は、直管形の紫外線ランプと、該紫外線ランプに沿って配置された反射鏡と、前記紫外線ランプ及び前記反射鏡を収納する箱形のケーシングと、を有する紫外線照射装置に関する。

本実施形態では、前記ケーシングは、前記紫外線ランプの長手方向に対して直交して配置された両側の端面部材と、前記紫外線ランプの長手方向に平行に配置され前記紫外線ランプからの紫外線が透過するためのガラス窓と、を有する。

本実施形態では、前記ガラス窓は、複数のガラス板が隙間なく１列に並べられたガラス板列を有し、該ガラス板列の一端は、前記ケーシングの端面部材の一方に設けられた弾性支持部材からの弾性力によって支持されている。

本実施形態では、前記弾性支持部材は、前記ガラス板列の端部に係合する係合部と、前記ケーシングの端面部材に装着される取り付け部と、前記係合部と前記取り付け部の間に設けられた本体部とを有し、１枚の板材によって形成されており、前記ガラス板が熱膨張すると、前記弾性支持部材の本体部と係合部の少なくとも一方が弾性変形することによって、前記ガラス板の熱膨張を吸収することを特徴とする。

本発明によれば、紫外線ランプの表面温度を均一化し、紫外線ランプが長手方向で発光むらを生じない紫外線照射装置を提供することができる。

図１は本実施形態による紫外線照射装置の概要を説明する説明図である。 図２Ａは、本実施形態による弾性支持部材の第１の例の構造を詳細に説明する説明図である。 図２Ｂは、本実施形態による弾性支持部材の第１の例の機能を詳細に説明する説明図である。 図２Ｃは、本実施形態による弾性支持部材の第１の例の係合部の端部の構造の例を説明する説明図である。 図３Ａは、本実施形態による弾性支持部材の第２の例を詳細に説明する説明図である。 図３Ｂは、本実施形態による弾性支持部材の第３の例を詳細に説明する説明図である。 図３Ｃは、本実施形態による弾性支持部材の第４の例を詳細に説明する説明図である。 図４Ａは、本実施形態による弾性支持部材の第５の例の構造を詳細に説明する説明図である。 図４Ｂは、本実施形態による弾性支持部材の第５の例の機能を詳細に説明する説明図である。 図４Ｃは、本実施形態による弾性支持部材の第６の例を詳細に説明する説明図である。 図５Ａは、本実施形態による弾性支持部材の第７の例の構造を詳細に説明する説明図である。 図５Ｂは、本実施形態による弾性支持部材の第７の例の機能を詳細に説明する説明図である。 図６Ａは、本実施形態による弾性支持部材の第８の例の構造を詳細に説明する説明図である。 図６Ｂは、本実施形態による弾性支持部材の第８の例の機能を詳細に説明する説明図である。 図６Ｃは、本実施形態による弾性支持部材の第８の例の機能を詳細に説明する説明図である。 図７Ａは、本実施形態によるガラス窓支持機構の支持部材について説明する説明図である。 図７Ｂは、本実施形態によるガラス窓支持機構の支持部材の他の例について説明する説明図である。

以下、本発明に係る紫外線照射装置の実施形態に関して、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複した説明を省略する。

図１を参照して、本実施形態による紫外線照射装置の概要を説明する。紫外線照射装置は、二点鎖線によって示す箱形のケーシング１０を有する。ケーシング１０内には、光源である紫外線ランプ１４と、紫外線ランプの軸線方向に沿って設けられた反射鏡１６が設けられている。反射鏡１６は、放物線状の断面を有する。紫外線ランプ１４は直管形であり、比較的長い寸法を有する。ここで、説明を容易化するために、図示のようにｘｙｚ座標軸を設定する。ｘ軸は、紫外線ランプ１４に平行な軸線方向に沿って設定し、ｙ軸は、水平面に沿ってｘ軸に垂直な軸線に沿って設定する。ｚ軸は高さ方向に沿って設定する。

ケーシング１０は、２つの端面部材１０Ａ、１０Ｂと、２つの側面部材１０Ｅ、１０Ｆと、背面部材１０Ｃを有する。背面部材１０Ｃの反対側に、紫外線放射面１０Ｄが設けられている。紫外線放射面１０Ｄは開放されている。ケーシング１０の背面部材１０Ｃには、空気吸入孔１１が設けられている。ケーシング１０の側面部材１０Ｅ、１０Ｆに、空気排出孔が設けられてよい。

ケーシングの紫外線放射面１０Ｄにはガラス窓１８が設けられている。ガラス窓１８は、ケーシングの紫外線放射面１０Ｄに設けてもよいが、それより上側に、即ち、内側に設けられてよい。ガラス窓１８は、図示の例では、４枚のガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄによって形成されている。しかしながら、ガラス板の枚数は、４枚に限定されるものではない。ガラス板は、石英ガラス等の紫外線透過性を有するガラス板が採用される。

紫外線照射装置に電源が投入されると、紫外線ランプ１４が点灯され、紫外線が放射状に照射される。反射鏡１６の反対側に放射された紫外線は、ガラス窓１８を透過し、その下に配置された照射対象物に照射される。反射鏡１６の側に放射された紫外線は、反射鏡１６で反射し、反射光は下方に放射され、ガラス窓１８を透過し、その下に配置された照射対象物に照射される。

紫外線ランプ１４が点灯すると、ガラス窓１８の温度が上昇する。それによって、ガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄは熱膨張する。即ち、ガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄは、熱膨張によってｘ軸方向の寸法及びｙ軸方向の寸法が増加する。そこで、紫外線照射装置では、ガラス板の熱膨張を吸収する機能を設けることが必要である。ここでは、ガラス板のｘ軸方向の熱膨張について考察する。従来の紫外線照射装置では、ガラス板相互の間に僅かな隙間を設けていた。例えば、ケーシングの端面部材１０Ａに隣接するに２つのガラス板１８Ａ、１８Ｂの間に、隙間を設けていた。しかしながら、これでは、隙間から空気が流入することとなる。隙間から空気が流入すると、紫外線ランプ１４が局部的に冷却され、紫外線ランプ１４の表面温度が長手方向で不均一となり、好ましくない。

そこで、本実施形態では、ガラス窓を支持するガラス窓支持機構に、ガラス板のｘ軸方向の熱膨張を吸収する機能を設けた。本実施形態のガラス窓支持機構では、ケーシングの端面部材１０Ａに弾性支持部材２０を設ける。４枚のガラス板は、ケーシング内に設けられた支持機構により支持されている。本実施形態では、４枚のガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄは、隙間なく互いに接触して１列に並べられている。

ケーシングの端面部材１０Ａでは、先頭のガラス板１８Ａの端面は、弾性支持部材２０に当接している。ケーシングの反対側の端面部材１０Ｂでは、最後尾のガラス板１８Ｄの端面は固定された支持部材に当接している。４枚のガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄが熱膨張すると、先頭のガラス板１８Ａの端面がｘ軸方向に沿って、端面部材１０Ａに近づく方向に移動し、弾性支持部材２０に対して押し付け力を付与する。この押し付け力によって、弾性支持部材２０は弾性変形する。それによって、４枚のガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄの熱膨張は吸収される。尚、ケーシングの反対側の端面部材１０Ｂ及び側面部材１０Ｅ、１０Ｆに設けられた支持部材については、後に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して説明する。

本実施形態のガラス窓支持機構では、弾性支持部材２０によってガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄの熱膨張を吸収することができるから、ガラス板１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄを、隙間なく、互いに接触させて配置することができる。従って、隣接するガラス板の間の隙間から空気が流入する事が防止される。

本実施形態によると、紫外線ランプが局部的に冷却されることが防止され、紫外線ランプの点灯中に、紫外線ランプの表面温度を長手方向で均一化させることができる。そのため、紫外線ランプの発光むらを無くすことができる。

図２Ａを参照して、弾性支持部材の第１の例の構造を詳細に説明する。弾性支持部材２０は、本体部２０１、係合部２０２、及び、取り付け部２０３を有する。係合部２０２は、本体部２０１より略垂直に延びている。係合部２０２の端面は、ガラス板１８Ａの端面に当接している。

本体部２０１と係合部２０２の幅（ｙ軸方向の寸法）は、互いに等しく、ガラス板１８Ａの幅に略等しい。取り付け部２０３の幅（ｙ軸方向の寸法）は、本体部２０１及び係合部２０２の幅より小さい。

取り付け部２０３は、折り曲げ部２０３Ａと平面部２０３Ｂからなる。平面部２０３Ｂは本体部２０１と共面をなしている。平面部２０３Ｂには取り付け孔２０４が設けられている。折り曲げ部２０３Ａは平面部２０３Ｂから略垂直に延びている。係合部２０２と折り曲げ部２０３Ａは、本体部２０１に対して互いに反対方向に延びているが、互いに平行である。

弾性支持部材２０は、ステンレス鋼、鋼板、アルミ板、等の金属製の板材によって形成してよい。弾性支持部材２０は、１枚の金属製の板材をプレス加工によって形成してよい。尚、弾性支持部材２０は、弾性があり且つ割れ難い材料であれば、合成ゴム板、プラスチック板、等の非金属製の板材によって形成してもよい。

図２Ｂを参照して、弾性支持部材の第１の例の機能を詳細に説明する。弾性支持部材２０は、本体部２０１、係合部２０２、及び、取り付け部２０３を有する。

本実施形態では、本体部２０１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って配置されている。本体部２０１は、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

係合部２０２は、本体部２０１より略垂直に延びている。係合部２０２の端面２０２ａは、ガラス板１８Ａの端面に当接している。本実施形態では、係合部２０２の端面２０２ａが係合面となる。

取り付け部２０３は、折り曲げ部２０３Ａと平面部２０３Ｂからなる。平面部２０３Ｂには取り付け孔２０４が設けられている。平面部２０３Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って配置されている。

ケーシング１０の端面部材１０Ａには、孔１０１、１０２が設けられている。下側の孔１０２に、係合部２０２が貫通している。下側の孔１０２は、係合部２０２が貫通することができるように長孔となっている。

ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０１と、平面部２０３Ｂの取り付け孔２０４に、ボルト２０５が挿通されている。このボルト２０５によって、弾性支持部材２０は、ケーシング１０の端面部材１０Ａに固定される。尚、ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０１、１０２から空気の流入が防止されるように、適当な密閉機構が設けられてよい。

ガラス板１８Ａの底面両縁は、ガラス窓支持機構の側部支持部材２５によって支持されている。ガラス板１８Ａは、側部支持部材２５によって支持された状態でｘ軸方向に可動である。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。弾性支持部材２０の係合部２０２は、ガラス板１８Ａからｘ軸方向の押し出し力を受ける。そのため、弾性支持部材２０の本体部２０１は、矢印Ｂに示すように、弾性変形する。このように、弾性支持部材２０の本体部２０１が弾性変形することによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

本実施形態では、本体部２０１は、取り付け部２０３によって片持ち支持された構造を有する。ガラス板１８Ａからのｘ軸方向の力によって本体部２０１が撓むことができるように、本体部２０１の曲げ剛性が設定される。

図２Ｃを参照して、弾性支持部材２０の係合部２０２の端部の構造の例を説明する。係合部２０２の端部は、図示のようの折り曲げ部２０２ｂを形成してよい。尚、折り曲げ部２０２ｂの代わりに、係合部２０２の端部にゴム製又は樹脂製の縁部材を装着してもよい。

図３Ａを参照して、弾性支持部材の第２の例を詳細に説明する。弾性支持部材２１は、本体部２１１、係合部２１２、及び、取り付け部２１３を有する。本実施形態では、本体部２１１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内側に配置されている。本体部２１１は、平面部２１１Ａと折り曲げ部２１１Ｂからなる。本体部２１１の平面部２１１Ａは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に沿って配置されている。本体部２１１の平面部２１１Ａは、板ばねとして機能しない。

本体部２１１の折り曲げ部２１１Ｂは平面部２１１Ａに対して傾斜している、即ち、折り曲げられている。従って、折り曲げ部２１１Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に対して傾斜している。

係合部２１２は、本体部２１１の折り曲げ部２１１Ｂに対して傾斜している、即ち、折り曲げられている。折り曲げ部２１１Ｂと係合部２１２は、共に、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に対して傾斜している。折り曲げ部２１１Ｂと係合部２１２は、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に対する折り曲げ部２１１Ｂの傾斜角αは、例えば、α＝１０〜４５度であってよい。折り曲げ部２１１Ｂと係合部２１２のなす角βは、β＝４５〜９０度であってよい。

係合部２１２の下面２１２ｂに、ガラス板１８Ａの端面の上縁が当接している。本実施形態では、係合部２１２の下面２１２ｂが係合面となる。

取り付け部２１３は、折り曲げ部２１３Ａと平面部２１３Ｂからなる。平面部２１３Ｂには取り付け孔２１４が設けられている。

ケーシング１０の端面部材１０Ａには、孔１０１、１０３が設けられている。上側の孔１０３に、取り付け部２１３の折り曲げ部２１３Ａが貫通している。上側の孔１０３は、折り曲げ部２１３Ａが貫通することができるように長孔となっている。ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０１と、弾性支持部材２１の取り付け部２１３の平面部２１３Ｂの取り付け孔２１４に、ボルト２１５が挿通されている。このボルト２１５によって、弾性支持部材２１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａに固定される。尚、ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０１、１０３から空気の流入が防止されるように、適当な密閉機構が設けられてよい。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。弾性支持部材２１の係合部２１２は、ガラス板１８Ａからｘ軸方向の押し出し力を受ける。そのため、弾性支持部材２１の折り曲げ部２１１Ｂと係合部２１２は、ｘ軸方向の力によって弾性変形する。

折り曲げ部２１１Ｂの傾斜角αが小さくなるように折り曲げ部２１１Ｂが弾性変形し、同時に、折り曲げ部２１１Ｂと係合部２１２のなす角βが小さくなるように、係合部２１２も弾性変形する。本実施形態では、このように、弾性支持部材２１の折り曲げ部２１１Ｂ及び係合部２１２が弾性変形することによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

ガラス板１８Ａからｘ軸方向の力によって折り曲げ部２１１Ｂ及び係合部２１２が撓むことができるように、その曲げ剛性は設定される。

尚、ここでは、弾性支持部材２１の折り曲げ部２１１Ｂ及び係合部２１２の両者が弾性変形する場合を説明したが、折り曲げ部２１１Ｂのみが弾性変形するように構成してもよい。

図３Ｂを参照して、弾性支持部材の第３の例を詳細に説明する。本実施形態では、図３Ａに示した実施形態と比較して、弾性支持部材２１の係合部２１２の構造が異なる。本実施形態では、係合部２１２は、２つの部分２１２Ａ、２１２Ｂからなる。先端部分２１２Ｂは、平面部分２１２Ａに対して、折り曲げられている、即ち、傾斜している。

係合部２１２の下面２１２ｂにおける、先端部分２１２Ｂと平面部分２１２Ａの境界部２１２Ｃに、ガラス板１８Ａの端面の上縁が当接している。本実施形態では、係合部２１２の下面の境界部２１２Ｃが係合面である。したがって、４枚のガラス板が熱膨張し、ガラス板１８Ａがｘ軸方向に沿って移動するとき、ガラス板１８Ａの端面の上縁が、係合部２１２の下面２１２ｂにて滑ることが防止される。

図３Ｃを参照して、弾性支持部材の第４の例を詳細に説明する。本実施形態では、図３Ａに示した実施形態と比較して、弾性支持部材２１の本体部２１１の構造が異なる。本実施形態では、本体部２１１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に沿って配置されている。本体部２１１は、板ばねとして機能しない。係合部２１２は、本体部２１１に対して傾斜している、即ち、折り曲げられている。本体部２１１と係合部２１２のなす角γは、γ＝３０〜６０度であってよい。係合部２１２は、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

弾性支持部材２１の係合部２１２の下面２１２ｂに、ガラス板１８Ａの端面の上縁が当接している。本実施形態では、係合部２１２の下面２１２ｂが係合面となる。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。弾性支持部材２１の係合部２１２は、ガラス板１８Ａからｘ軸方向に押し出し力を受ける。

本実施形態では、本体部２１１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に係合している。従って、本体部２１１は撓むことはない。一方、係合部２１２は、ガラス板１８Ａからのｘ軸方向の押し出し力によって弾性変形する。本体部２１１と係合部２１２のなす角γが小さくなるように、係合部２１２は弾性変形する。それによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

図４Ａを参照して、弾性支持部材の第５の例の構造を詳細に説明する。弾性支持部材２２は、本体部２２１、係合部２２２、及び、取り付け部２２３を有する。

係合部２２２は、本体部２２１より略垂直に延びている。係合部２２２の端面は、ガラス板１８Ａの端面に当接している。

本体部２２１と係合部２２２の幅（ｙ軸方向の寸法）は、互いに等しく、ガラス板１８Ａの幅に略等しい。取り付け部２２３の幅（ｙ軸方向の寸法）は、本体部２２１及び係合部２２２の幅より小さい。

取り付け部２２３は、上側折り曲げ部２２３Ａ、垂直部２２３Ｂ、下側折り曲げ部２２３Ｃ、及び、平面部２２３Ｄからなる。平面部２２３Ｄは本体部２２１と共面をなしている。垂直部２２３Ｂは平面部２２３Ｄと平行であるが、共面ではない。下側折り曲げ部２２３Ｃは、平面部２２３Ｄから略垂直に延びている。上側折り曲げ部２２３Ａは、垂直部２２３Ｂから略垂直に延びている。上側折り曲げ部２２３Ａと下側折り曲げ部２２３Ｃは、互いに略平行に配置されている。上側折り曲げ部２２３Ａ及び下側折り曲げ部２２３Ｃは、係合部２２２と略平行である。

図４Ｂを参照して、弾性支持部材の第５の例の機能を詳細に説明する。弾性支持部材２２は、本体部２２１、係合部２２２、及び、取り付け部２２３を有する。

本実施形態では、本体部２２１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って配置されている。本体部２２１は、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

係合部２２２は、本体部２２１より略垂直に延びている。係合部２２２の端面２２２ａは、ガラス板１８Ａの端面に当接している。本実施形態では、係合部２２２の端面２２２ａが係合面となる。

取り付け部２２３は、上側折り曲げ部２２３Ａ、垂直部２２３Ｂ、下側折り曲げ部２２３Ｃ、及び、平面部２２３Ｄからなる。

ケーシング１０の端面部材１０Ａには、孔１０２、１０３、１０５が設けられている。下側の孔１０２に、係合部２２２が貫通している。下側の孔１０２は、係合部２２２が貫通することができるように長孔となっている。上側の孔１０３に、取り付け部２２３の上側折り曲げ部２２３Ａが貫通しており、その下の孔１０５に、取り付け部２２３の下側側折り曲げ部２２３Ｃが貫通している。取り付け部２２３の垂直部２２３Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に沿って延びている。取り付け部２２３の平面部２２３Ｄは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って延びている。尚、ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０２、１０３、１０５から空気の流入が防止されるように、適当な密閉機構が設けられてよい。

こうして、本例では、ボルトを使用することなく、取り付け部２２３によって弾性支持部材２２がケーシング１０の端面部材１０Ａに装着される。

ガラス板１８Ａの底面両縁は、ガラス窓支持機構の側部支持部材２５によって支持されている。ガラス板１８Ａは側部支持部材２５によって支持された状態でｘ軸方向に可動である。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。弾性支持部材２２の係合部２２２は、ガラス板１８Ａからｘ軸方向の押し出し力を受ける。そのため、弾性支持部材２２の本体部２２１は、矢印Ｂに示すように、弾性変形する。このように、弾性支持部材２２の本体部２２１が弾性変形することによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

本実施形態では、本体部２２１は、取り付け部２２３によって片持ち支持された構造を有する。ガラス板１８Ａからのｘ軸方向の力によって本体部２２１が撓むことができるように、本体部２２１の曲げ剛性が設定される。

図４Ｃを参照して、弾性支持部材の第６の例を詳細に説明する。本例の弾性支持部材２２は、図４Ｂの弾性支持部材と比較して本体部２２１の構造が異なる。本体部２２１は、平面部２２１Ａと傾斜部２２１Ｂからなる。平面部２２１Ａは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って配置されている。傾斜部２２１Ｂは平面部２２１Ａに対して傾斜している。平面部２２１Ａ及び傾斜部２２１Ｂは、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

傾斜部２２１Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に対して傾斜しており、傾斜部２２１Ｂの下端では、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面より離れている。

係合部２２２は、平面部２２１Ａに対して略垂直に配置されているが、傾斜部２２１Ｂに対して傾斜している。係合部２２２に対する傾斜部２２１Ｂの傾斜角θは、例えば、θ＝６０〜８５度であってよい。

本実施形態では、ボルトを使用することなく、取り付け部２２３によって弾性支持部材２２がケーシング１０の端面部材１０Ａに装着される。しかしながら、本実施形態では、図２Ｂの実施形態のようにボルトを用いて、弾性支持部材２２をケーシング１０の端面部材１０Ａに装着してもよい。

本実施形態による取り付け部２２３の構造を、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに示した実施形態に適用してもよい。但し、この場合には、取り付け部２２３の向きを、逆に設ける必要がある。即ち、垂直部２２３Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外面に沿って配置される。

図５Ａを参照して、弾性支持部材の第７の例の構造を詳細に説明する。弾性支持部材２３は、本体部２３１、係合部２３２、及び、取り付け部２３３を有する。本体部２３１は係合部２３２に対して傾斜している。係合部２３２の端面は、ガラス板１８Ａの端面に当接している。即ち、本体部２３１はガラス板１８Ａに対して傾斜している。

本体部２３１と係合部２３２の幅（ｙ軸方向の寸法）は、互いに等しく、ガラス板１８Ａの幅に略等しい。取り付け部２３３の幅（ｙ軸方向の寸法）は、本体部２３１及び係合部２３２の幅より小さい。

取り付け部２３３は、折り曲げ部２３３Ａと平面部２３３Ｂからなる。平面部２３３Ｂは本体部２３１と共面をなしている。平面部２３３Ｂと本体部２３１は、係合部２３２に対して傾斜している。係合部２３２と折り曲げ部２３３Ａは、本体部２３１に対して互いに反対方向に延びているが、互いに平行である。

図５Ｂを参照して、弾性支持部材の第７の例の機能を詳細に説明する。弾性支持部材２３は、本体部２３１、係合部２３２、及び、取り付け部２３３を有する。本実施形態では、本体部２３１は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの外側に、且つ、端面部材１０Ａの外面に対して傾斜して配置されている。本体部２３１は、板ばねとして機能し、弾性変形することができる。

係合部２３２は、ガラス板１８Ａに平行に配置されているが、本体部２３１に対して傾斜している。係合部２３２に対する本体部２３１の傾斜角θは、例えば、θ＝６０〜８５度である。

係合部２３２の端面２３２ａは、ガラス板１８Ａの端面に当接している。本実施形態では、係合部２３２の端面２３２ａが係合面となる。

取り付け部２３３は、折り曲げ部２３３Ａ、及び、平面部２３３Ｂからなる。平面部２３３Ｂは本体部２３１と共面をなしている。平面部２３３Ｂは、ケーシング１０の端面部材１０Ａに対して傾斜している。

ケーシング１０の端面部材１０Ａには、孔１０２、１０３、１０６が設けられている。下側の孔１０２に、係合部２３２が貫通している。下側の孔１０２は、係合部２３２が貫通することができるように長孔となっている。上側の孔１０３に、取り付け部２３３の折り曲げ部２３３Ａが貫通しており、その下の傾斜孔１０６に、取り付け部２３３の平面部２３３Ｂが貫通している。係合部２３２と折り曲げ部２３３Ａは、互いに平行である。尚、ケーシング１０の端面部材１０Ａの孔１０２、１０３、１０６から空気の流入が防止されるように、適当な密閉機構が設けられてよい。

こうして、本例では、ボルトを使用することなく、取り付け部２３３によって弾性支持部材２３がケーシング１０の端面部材１０Ａに装着される。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。係合部２３２は、ガラス板１８Ａからｘ軸方向の押し出し力を受ける。そのため、本体部２３１は、矢印Ｂに示すように、撓む。このように、本体部２３１が撓むことによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

図６Ａを参照して、弾性支持部材の第８の例の構造を詳細に説明する。弾性支持部材２４は、半円状に湾曲した本体部２４１と、その両端に形成された係合部２４２Ａ、２４２Ｂからなる。本例の弾性支持部材２４は、１枚の板状部材を半円状に湾曲させて形成されている。係合部２４２Ａ、２４２Ｂは、板状部材の両端を小さな半円状に湾曲させて形成してよい。

図示のように弾性支持部材２４の両端の係合部２４２Ａ、２４２Ｂは、ガラス板１８Ａの端面に当接している。

図６Ｂ及び図６Ｃを参照して、弾性支持部材の第８の例の機能を詳細に説明する。弾性支持部材２４は、ケーシング１０の端面部材１０Ａとガラス板１８Ａの間に挿入されている。弾性支持部材２４の本体部２４１の湾曲部の頂点部分は、ケーシング１０の端面部材１０Ａの内面に接触し、係合部２４２Ａ、２４２Ｂの湾曲部の頂点部分は、ガラス板１８Ａの端面に当接している。本実施形態では、係合部２４２Ａ、２４２Ｂの湾曲部の頂点部分が係合面となる。

ここでは、弾性支持部材２４を端面部材１０Ａに装着する方法について特に説明していないが、例えば、ボルトによって本体部２４１の湾曲部の頂点部分を端面部材１０Ａに装着してよい。

４枚のガラス板が熱膨張すると、矢印Ａに示すように、ガラス板１８Ａの端面はｘ軸方向に沿って移動する。弾性支持部材２４の係合部２４２Ａ、２４２Ｂは、ガラス板１８Ａからｘ軸方向の押し出し力を受ける。そのため、弾性支持部材２４の本体部２４１は、弾性変形し、湾曲形状が変形する。それによって、弾性支持部材２４のｘ軸方向の寸法が収縮する。このように、弾性支持部材２４の本体部２４１が弾性変形し、弾性支持部材２４のｘ軸方向の寸法が収縮することによって、ガラス板の熱膨張が吸収される。

尚、本実施形態による弾性支持部材２４の代わりに、同様な弾性を備えた弾性材料からなる棒状部材を、ケーシング１０の端面部材１０Ａとガラス板１８Ａの間に挿入してもよい。

図７Ａを参照して、ガラス窓支持機構の支持部材について説明する。ガラス窓支持機構は、上述の弾性支持部材２０〜２４のほかに、２つの側部支持部材２５，２５と端部支持部材２８を有する。側部支持部材２５、２５の内面にはアリ溝２５１が形成されている。アリ溝２５１に、ガラス板１８Ａ〜１８Ｄが係合している。アリ溝２５１の溝幅は、ガラス板１８Ａ〜１８Ｄが熱膨張したとき自由に移動することができるように、ガラス板の厚さより大きく設定される。最後尾のガラス板１８Ｄの端面は、端部支持部材２８に当接している。従って、ガラス板１８Ａ〜１８Ｄが熱膨張したとき、最先端のガラス板１８Ａが、ｘ軸方向に移動する。

図７Ｂを参照して、ガラス窓支持機構の支持部材の他の例について説明する。ガラス窓支持機構は、上述の弾性支持部材２０〜２４のほかに、２つの側部支持部材２６，２６と端部支持部材２８を有する。側部支持部材２６、２６の内面にはＬ字型の段差２６２が形成されている。この段差２６２に、ガラス板１８Ａ〜１８Ｄが載せられている。側部支持部材２５、２５の内面の間の寸法は、ガラス板１８Ａ〜１８Ｄが熱膨張したとき自由に移動することができるように、ガラス板の厚さより大きく設定される。

以上、本発明の実施形態に係る紫外線照射装置について説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を制限するものではない。当業者が、本実施形態に対して容易になしえる追加・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の記載によって定められる。

１０…ケーシング、 １０Ａ…端面部材、 １０Ｂ…端面部材、 １０Ｃ…背面部材、 １０Ｄ…紫外線放射面、 １０Ｅ…側面部材、 １１…空気排気孔、 １４…紫外線ランプ、 １６…反射鏡、 １８…ガラス窓、 １８Ａ…ガラス板、 １８Ｄ…ガラス板、 ２０、２１、２２、２３、２４…弾性支持部材、 ２５、２６…側部支持部材、 ２８…端部支持部材、 １０１、１０２、１０３、１０５…孔、 １０６…傾斜孔、 ２０１…本体部、 ２０２…係合部、 ２０２ａ…端面、 ２０３…取り付け部、 ２０３Ａ…折り曲げ部、 ２０３Ｂ…平面部、 ２０４…孔、 ２０５…ボルト、 ２１１…本体部、 ２１１Ａ…平面部、 ２１１Ｂ…折り曲げ部、 ２１２…係合部、 ２１２Ａ…平面部分、 ２１２Ｂ…先端部分、 ２１２Ｃ…境界部、 ２１２ｂ…下面、 ２１３…取り付け部、 ２１３Ａ…折り曲げ部、 ２１３Ｂ…平面部、 ２１４…孔、 ２１５…ボルト、 ２２１…本体部、 ２２１Ａ…平面部、 ２２１Ｂ…傾斜部、 ２２２…係合部、 ２２２ａ…端面、 ２２３…取り付け部、 ２２３Ａ…折り曲げ部、 ２２３Ｂ…垂直部、 ２２３Ｃ…折り曲げ部、 ２２３Ｄ…平面部、 ２３１…本体部、 ２３２…係合部、 ２３２ａ…端面、 ２３３…取り付け部、 ２３３Ａ…折り曲げ部、 ２３３Ｂ…平面部、 ２４１…本体部、 ２４２Ａ、２４２Ｂ…係合部、 ２５１…アリ溝、 ２６２…段差

Claims (12)

1. 直管形の紫外線ランプと、該紫外線ランプに沿って配置された反射鏡と、前記紫外線ランプ及び前記反射鏡を収納する箱形のケーシングと、を有する紫外線照射装置において、
   前記ケーシングは、前記紫外線ランプの長手方向に対して直交して配置された両側の端面部材と、紫外線ランプの長手方向に平行に配置され前記紫外線ランプからの紫外線が透過するためのガラス窓と、を有し、
   前記ガラス窓は、複数のガラス板が隙間なく１列に並べられたガラス板列を有し、該ガラス板列の一端は、前記ケーシングの端面部材の一方に設けられた弾性支持部材からの弾性力によって支持されており、
   前記弾性支持部材は、前記ガラス板列の端部に係合する係合部と、前記ケーシングの端面部材に装着される取り付け部と、前記係合部と前記取り付け部の間に設けられた本体部とを有し、１枚の板材によって形成されており、前記ガラス板が熱膨張すると、前記弾性支持部材の本体部と係合部の少なくとも一方が弾性変形することによって、前記ガラス板の熱膨張を吸収することを特徴とする、紫外線照射装置。
2. 請求項１記載の紫外線照射装置において、
   前記弾性支持部材の本体部は、前記ケーシングの端面部材の外側に配置され、前記弾性支持部材の本体部の少なくとも一部は、前記ケーシングの端面部材の外面に沿って配置されていることを特徴とする、紫外線照射装置。
3. 請求項２記載の紫外線照射装置において、
   前記弾性支持部材の本体部は、前記ケーシングの端面部材の外面に沿って配置された平面部と、該平面部に対して傾斜した傾斜部を有し、前記弾性支持部材の係合部は、前記傾斜部の先端に接続されていることを特徴とする、紫外線照射装置。
4. 請求項１記載の紫外線照射装置において、
   前記弾性支持部材の本体部は、前記ケーシングの端面部材の内側に配置され、前記弾性支持部材の本体部の少なくとも一部は、前記ケーシングの端面部材の内面に沿って配置されていることを特徴とする、紫外線照射装置。
5. 請求項４記載の紫外線照射装置において、
   前記弾性支持部材の本体部は、前記ケーシングの端面部材の内面に沿って配置された平面部と、該平面部に対して傾斜した傾斜部を有し、前記弾性支持部材の係合部は、前記傾斜部の先端に接続されていることを特徴とする、紫外線照射装置。
6. 請求項５記載の紫外線照射装置において、
   前記係合部は、平面部分と該平面部分に対して折り曲げられた先端部分からなり、該先端部分と該平面部分の境界部に、前記ガラス板の端面の上縁が当接していることを特徴とする、紫外線照射装置。
7. 請求項１記載の紫外線照射装置において、
   前記ケーシングの端面部材と前記弾性支持部材の取り付け部に、それぞれ孔が設けられ、該孔に挿通されたボルトによって、前記弾性支持部材は、前記ケーシングの端面部材に固定されることを特徴とする、紫外線照射装置。
8. 請求項１記載の紫外線照射装置において、
   前記取り付け部は、互いに平行な２つの折り曲げ部と該２つの折り曲げ部を接続する垂直部を有し、前記２つの折り曲げ部は前記ケーシングの端面部材に設けられた２つの孔にそれぞれ挿入され、前記垂直部は前記ケーシングの端面部材の面に沿って配置されていることを特徴とする、紫外線照射装置。
9. 請求項１記載の紫外線照射装置において、
   前記弾性支持部材の係合部は、前記ガラス板に平行に延びており、前記弾性支持部材の本体部は、前記係合部に対して傾斜して配置され、且つ、前記ケーシングの端面部材の外側に配置され、
   前記弾性支持部材の取り付け部は、折り曲げ部と平面部を有し、該平面部は前記弾性支持部材の本体部と共面をなしていることを特徴とする、紫外線照射装置。
10. 直管形の紫外線ランプと、該紫外線ランプに沿って配置された反射鏡と、前記紫外線ランプ及び前記反射鏡を収納する箱形のケーシングと、を有する紫外線照射装置において、
    前記ケーシングは、前記紫外線ランプの長手方向に対して直交して配置された両側の端面部材と、前記紫外線ランプの長手方向に平行に配置され前記紫外線ランプからの紫外線が透過するためのガラス窓と、を有し、
    前記ガラス窓は、前記複数のガラス板が隙間なく１列に並べられたガラス板列を有し、該ガラス板列の一端は、前記ケーシングの端面部材の一方に設けられた弾性支持部材からの弾性力によって支持されており、
    前記弾性支持部材は、湾曲した本体部と該本体部の両端に形成された係合部とを有し、１枚の板材によって形成されており、
    前記弾性支持部材は、前記ケーシングの端面部材と前記ガラス板列の一端の端面の間に挿入されており、前記ガラス板が熱膨張すると、前記弾性支持部材の本体部が弾性変形することによって、前記ガラス板の熱膨張を吸収することを特徴とする、紫外線照射装置。
11. 請求項１又は１０記載の紫外線照射装置において、
    前記ガラス窓を支持するガラス窓支持機構が設けられ、該ガラス窓支持機構は、２つの側部支持部材と端部支持部材を有し、前記ガラス板列の一端は前記弾性支持部材によって支持され、前記ガラス板列の他端は、前記端部支持部材に当接していることを特徴とする、紫外線照射装置。
12. 請求項１１記載の紫外線照射装置において、
    前記側部支持部材の内面には、前記ガラス板の両側が係合するアリ溝が形成されていることを特徴とする、紫外線照射装置。

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