JP6560654B2 - Mirror unit and light irradiation device provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用い、一方向に相対的に移動する立体の照射対象物に対して紫外光を照射する光照射装置に関し、特に、光照射装置の光路上に配置されるミラーユニットと、これを備えた光照射装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation device that uses an LED (Light Emitting Diode) as a light source and irradiates ultraviolet light to a three-dimensional irradiation object that moves relatively in one direction, and in particular, on an optical path of the light irradiation device. The present invention relates to a mirror unit to be arranged and a light irradiation apparatus including the mirror unit.
従来、ビールやジュースの缶・ペットボトル、シャンプーや化粧品のボトル等の容器を印刷するためのインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。このような紫外線硬化型インキの硬化には、一般に、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, ultraviolet curable inks that are cured by irradiation with ultraviolet light have been used as inks for printing containers such as beer and juice cans / pet bottles, shampoos and cosmetic bottles. In general, an ultraviolet light irradiation device that irradiates ultraviolet light is used for curing such ultraviolet curable ink.
紫外光照射装置としては、従来からメタルハライドランプや高圧水銀ランプを光源とするランプ型照射装置が知られており、例えば、特許文献１には、ベルトコンベアによって搬送される２ピース缶を紫外光照射装置によって照射し、缶胴表面の紫外線硬化型インキを硬化させる構成が記載されている。
As an ultraviolet light irradiation device, a lamp type irradiation device using a metal halide lamp or a high-pressure mercury lamp as a light source has been conventionally known. For example, in
特許文献１に記載の装置は、ベルトコンベアによって搬送される２ピース缶を挟むように、それぞれ複数のランプハウスを有する一対の紫外光照射装置を備えている。
The device described in
特許文献１の構成によれば、２ピース缶の缶胴に対して複数の方向から紫外光が照射されるため、２ピース缶の缶胴に均一な紫外光を照射することができる。しかしながら、各ランプハウス内のランプは、ランプの中心軸線が缶胴の中心軸線に平行となるように配置され、ランプの長さが照射対象物である２ピース缶の高さに略等しくなるように構成されているため、照射対象物が異なると、異なる照射対象物のサイズに応じて紫外光照射装置（つまり、ランプハウス内のランプ）を取り替えないとならないといった問題が生じる。つまり、多品種の照射対象物に対応しようとすると、照射対象物のサイズに応じた紫外光照射装置が必要になるといった問題があり、また照射対象物の切り替えに応じて紫外光照射装置の組み替え作業（つまり、段取り時間）が発生するといった問題がある。
According to the configuration of
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照射対象物のサイズや照射エリアのサイズに応じて、照射する紫外光の線幅を容易に変更することが可能な光照射装置用のミラーユニットを提供することである。また、このミラーユニットを備えた光照射装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of such a situation, The place made into the objective changes easily the line | wire width of the ultraviolet light to irradiate according to the size of an irradiation target object, or the size of an irradiation area. It is to provide a mirror unit for a light irradiating device. Moreover, it is providing the light irradiation apparatus provided with this mirror unit.
上記目的を達成するため、本発明のミラーユニットは、第１方向に沿って移動する立体の照射対象物に対して、第１方向と直交する第２方向から紫外光を出射する光照射装置に取り付けられ、第１方向及び第２方向と直交する第３方向と第１方向とで規定される光照射装置の出射面から出射される紫外光を照射対象物の所定の照射エリアに導光するミラーユニットであって、紫外光の光路を第３方向から挟むように、出射面の前方に取り付けられる出射面に平行な一対の支持板と、紫外光の光路を第１方向及び第２方向と直交する第３方向から挟むように第１方向に延び、反射面が相対するように一対の支持板に固定された一対の反射ミラーと、一対の反射ミラーの先端間距離を調整するミラー調整機構と、を備え、ミラー調整機構は、照射エリアの第３方向の照射強度が略均一となるように、照射エリアの第３方向の長さに応じて調整されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the mirror unit of the present invention is a light irradiation device that emits ultraviolet light from a second direction orthogonal to the first direction to a three-dimensional irradiation object that moves along the first direction. Ultraviolet light emitted from the emission surface of the light irradiation device attached and defined by the first direction and the third direction orthogonal to the first direction and the second direction is guided to a predetermined irradiation area of the irradiation object. A mirror unit, a pair of support plates parallel to the exit surface, which is attached in front of the exit surface so as to sandwich the optical path of the ultraviolet light from the third direction, and the optical path of the ultraviolet light in the first direction and the second direction A pair of reflecting mirrors extending in the first direction so as to be sandwiched from the third direction orthogonal to each other and fixed to the pair of support plates so that the reflecting surfaces face each other, and a mirror adjusting mechanism for adjusting the distance between the tips of the pair of reflecting mirrors And the mirror adjustment mechanism is irradiated As the irradiation intensity in the third direction of the rear is substantially uniform, characterized in that it is adjusted according to the length of the third direction of the irradiation area.
このような構成によれば、照射エリアの第３方向の長さに応じて、ミラー調整機構を調整することにより、照射する紫外光の線幅を容易に変更することが可能となる。 According to such a configuration, it is possible to easily change the line width of the irradiated ultraviolet light by adjusting the mirror adjustment mechanism in accordance with the length of the irradiation area in the third direction.
また、第１方向から見たときに、一対の反射ミラーは、照射対象物に向かって広がるように配置することができる。 Further, when viewed from the first direction, the pair of reflection mirrors can be arranged so as to spread toward the irradiation target.
また、第１方向から見たときに、一対の反射ミラーは、光照射装置の光軸を対称軸として線対称に配置することができる。 Further, when viewed from the first direction, the pair of reflection mirrors can be arranged line-symmetrically with the optical axis of the light irradiation device as the axis of symmetry.
また、第１方向から見たときに、一対の反射ミラーは、各ミラー面と光照射装置の光軸とのなす角が１０〜３５°となるように配置されることが望ましい。 In addition, when viewed from the first direction, the pair of reflecting mirrors are preferably arranged so that an angle formed between each mirror surface and the optical axis of the light irradiation device is 10 to 35 °.
また、第１方向から見たときに、一対の反射ミラーの基端部が、第１方向に延びる回転軸に対して回動可能に支持され、ミラー調整機構は、一対の反射ミラーを、回転軸を中心に回動させるように構成することができる。また、この場合、第１方向から見たときに、各反射ミラーは、基端部が回転軸に支持された第１反射ミラーと、第１反射ミラーの先端から進退し、第１反射ミラーのミラー長を延長する第２反射ミラーと、を有するように構成することができる。また、この場合、ミラー調整機構は、第１反射ミラーのミラー長をＭ１とし、第２反射ミラーのミラー長をＭ２とし、第１反射ミラーの光照射装置の光軸に対する角度をθとしたときに、（Ｍ１＋Ｍ２）ｃｏｓθ が略一定となるように、第２反射ミラーを第１反射ミラーの先端から進退させるのが望ましい。 Further, when viewed from the first direction, the base end portions of the pair of reflection mirrors are supported so as to be rotatable with respect to a rotation shaft extending in the first direction, and the mirror adjustment mechanism rotates the pair of reflection mirrors. It can be configured to rotate about an axis. Further, in this case, when viewed from the first direction, each reflection mirror moves forward and backward from the first reflection mirror whose base end is supported by the rotation shaft and the tip of the first reflection mirror. And a second reflecting mirror that extends the mirror length. Further, in this case, the mirror adjustment mechanism is such that the mirror length of the first reflecting mirror is M1, the mirror length of the second reflecting mirror is M2, and the angle of the first reflecting mirror with respect to the optical axis of the light irradiation device is θ. In addition, it is desirable to move the second reflecting mirror forward and backward from the tip of the first reflecting mirror so that (M1 + M2) cos θ is substantially constant.
また、第１方向から見たときに、一対の反射ミラーは、それぞれ、第３方向に移動可能に支持され、ミラー調整機構は、一対の反射ミラーを、第３方向に移動させるのが望ましい。 Further, when viewed from the first direction, the pair of reflection mirrors is preferably supported so as to be movable in the third direction, and the mirror adjustment mechanism preferably moves the pair of reflection mirrors in the third direction.
また、一対の反射ミラーの反射面が実質的に平面で構成されていることが望ましい。
また、一対の反射ミラーの第１方向両端を支持する一対の側板を備えることができる。また、この場合、一対の側板の少なくともいずれか一方に、一対の反射ミラーの各ミラー面と光照射装置の光軸とのなす角を示す角度目盛を有することが望ましい。
In addition, it is desirable that the reflecting surfaces of the pair of reflecting mirrors are substantially flat.
Moreover, a pair of side plate which supports the 1st direction both ends of a pair of reflective mirror can be provided. In this case, it is desirable that at least one of the pair of side plates has an angle scale indicating an angle formed by each mirror surface of the pair of reflecting mirrors and the optical axis of the light irradiation device.
また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、上記いずれか一項に記載のミラーユニットを備えたことを特徴とする。 From another viewpoint, the light irradiation device of the present invention includes the mirror unit described in any one of the above.
以上のように、本発明によれば、照射対象物のサイズや照射エリアのサイズに応じて、照射する紫外光の線幅を容易に変更することが可能な光照射装置用のミラーユニットが実現される。また、このミラーユニットを備えた光照射装置が実現される。 As described above, according to the present invention, a mirror unit for a light irradiation device that can easily change the line width of ultraviolet light to be irradiated according to the size of an irradiation object or the size of an irradiation area is realized. Is done. Moreover, the light irradiation apparatus provided with this mirror unit is implement | achieved.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part in a figure, and the description is not repeated.
図１は、本発明の実施形態に係る光照射装置１０Ａ、１０Ｂを用いた光照射システム１の構成を示す斜視図である。図１に示すように、光照射システム１は、照射対象物Ｐの表面に塗布された紫外線硬化樹脂を硬化させるシステムであり、照射対象物Ｐを載せて所定の方向（図１の矢印の方向）に移動させる搬送ベルト５０と、搬送ベルト５０を挟んで対向して配置され、照射対象物Ｐの照射領域Ｓ（紫外線硬化樹脂が塗布されている領域）に対して二方向からライン状の紫外光を照射する一対の光照射装置１０Ａ、１０Ｂとから構成されている。本実施形態の一対の光照射装置１０Ａと１０Ｂは、配置される位置及び向きが異なるものの、装置構成自体は同一であるため、以下、代表して光照射装置１０Ａについて説明する。なお、以下、本明細書においては、光照射装置１０Ａから出射されるライン状の紫外光の長手（線長）方向をＸ軸方向、短手方向（つまり、図１の上下方向）をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向をＺ軸方向と定義して説明する。また、図１に示すように、本実施形態においては、説明の便宜のため、照射対象物Ｐは、略円柱状の形状を呈しているものとして説明する。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a
図２は、本実施形態の光照射装置１０Ａの構成を説明する分解斜視図である。また、図３は、本実施形態の光照射装置１０Ａの構成を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。図２及び図３に示すように、本実施形態の光照射装置１０Ａは、光源装置１００と、ミラーユニット２００とで構成されている。
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the configuration of the
図３に示すように、光源装置１００は、ライン状の紫外光を出射する光源ユニット１１０と、光源ユニット１１０を収容するケース１５０とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ケース１５０は、前面に開口１５２ａを有するアルミ製のケース本体部１５２と、開口１５２ａに嵌め込まれたガラス製の窓部１５５とから構成されている。
The
本実施形態の光源ユニット１１０は、複数のＬＥＤユニット１２０と、ヒートシンク１３０等を備えている。
The
ヒートシンク１３０は、ＬＥＤユニット１２０の基板１２２の裏面に密着するように配置され、各ＬＥＤユニット１２０で発生した熱を放熱する、いわゆる空冷ヒートシンクである。ヒートシンク１３０は、アルミニウムや銅等の熱伝導性の良好な材料からなり、Ｘ軸方向に延びる薄板状のベースプレート１３２と、基板１２２が当接する面とは反対側の面に形成された複数の放熱フィン１３４と、を備えている。各放熱フィン１３４は、Ｙ−Ｚ平面に平行な薄板状の形状を呈し、Ｘ軸方向に所定の間隔をおいて設けられている。なお、本実施形態においては、不図示の冷却ファンによって生成される気流によって、複数の放熱フィン１３４が一様に冷却されるようになっている。
The
図４は、光源ユニット１１０の正面図（Ｚ軸の正方向側から見た図）である。また、図５は、ＬＥＤユニット１２０の拡大平面図である。図５に示すように、ＬＥＤユニット１２０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な矩形状の基板１２２と、基板１２２上に配置された複数のＬＥＤ素子１２４と、を備えており、本実施形態においては、図４に示すように、４個のＬＥＤユニット１２０がヒートシンク１３０の表面上にＸ軸方向に並べて配置されている。
FIG. 4 is a front view of the light source unit 110 (viewed from the positive side of the Z axis). FIG. 5 is an enlarged plan view of the
各ＬＥＤユニット１２０の基板１２２は、熱伝導率の高い材料（例えば、窒化アルミニウム）で形成された矩形状配線基板であり、図５に示すように、その表面には、３２個（Ｘ軸方向）×４個（Ｙ軸方向）のＬＥＤ素子１２４が、Ｘ軸方向ピッチ：３．０ｍｍ、Ｙ軸方向ピッチ：３．０ｍｍで、ＣＯＢ（Chip On Board）実装されている。基板１２２上には、各ＬＥＤ素子１２４に電力を供給するためのアノードパターン（不図示）及びカソードパターン（不図示）が形成されており、各ＬＥＤ素子１２４は、アノードパターン及びカソードパターンにそれぞれ電気的に接続されている。また、基板１２２は、不図示の配線ケーブルによってドライバ回路（不図示）と電気的に接続されており、各ＬＥＤ素子１２４には、アノードパターン及びカソードパターンを介して、ドライバ回路から駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子１２４に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子１２４からは駆動電流に応じた光量の紫外光（例えば、波長３６５ｎｍ）が出射され、ＬＥＤユニット１２０からはＸ軸方向に平行なライン状の紫外光が出射される。なお、図４に示すように、本実施形態においては、４個のＬＥＤユニット１２０がＸ軸方向に並べて配置されており、各ＬＥＤユニット１２０から出射されるライン状の紫外光がＸ軸方向に連続するように構成されている。また、本実施形態の各ＬＥＤ素子１２４は、略一様な光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子１２４に供給される駆動電流が調整されており、４個のＬＥＤユニット１２０から出射されるライン状の紫外光は、Ｘ軸方向において略均一な光量分布を有している。なお、図３に示すように、本実施形態においては、Ｘ軸方向から見たときに、ＬＥＤ素子１２４の光路をＹ軸方向から挟むように基板１２２から窓部１５５に延び、各ＬＥＤユニット１２０から出射されるライン状の紫外光をミラーユニット２００に導光する一対の反射板１５７、１５８が設けられている。
The
ＬＥＤユニット１２０に電力が供給され、各ＬＥＤ素子１２４から紫外光が出射されると、ＬＥＤ素子１２４の自己発熱により温度が上昇し、発光効率が著しく低下するといった問題が発生するが、本実施形態においては、ヒートシンク１３０によって各ＬＥＤユニット１２０が一様に冷却されるため、かかる問題の発生が抑制される。
When power is supplied to the
図２及び図３に示すように、本実施形態の光照射装置１０Ａは、光源装置１００の前方（Ｚ軸の正方向側）にミラーユニット２００を備えている。ミラーユニット２００は、光源装置１００から出射される紫外光を照射対象物Ｐに導光する光学装置であり、照射対象物Ｐの照射領域Ｓ（図１）に対してＹ軸方向の光量分布が略均一となるように紫外光を照射する。また、本実施形態のミラーユニット２００は、照射対象物Ｐの高さ（つまり、照射領域ＳのＹ軸方向の幅）に応じてＹ軸方向の照射幅を可変することができるように構成されている。図６は、ミラーユニット２００の構成を説明する図であり、図６（ａ）は正面図（Ｚ軸の正方向側から見た図）であり、図６（ｂ）は上面図（Ｙ軸の正方向側から見た図）であり、図６（ｃ）は背面図（Ｚ軸の負方向側から見た図）であり、図６（ｄ）は、右側面図（Ｘ軸の正方向側から見た図）であり、図６（ｅ）は、左側面図（Ｘ軸の負方向側から見た図）である。
As illustrated in FIGS. 2 and 3, the light irradiation device 10 </ b> A of the present embodiment includes a
図６、図３に示すように、ミラーユニット２００は、一対の支持板２１０、２２０と、右側板２３０と、左側板２４０と、一対の可動板２５０、２６０、蝶番２７０、２８０等を備えている。
As shown in FIGS. 6 and 3, the
一対の支持板２１０、２２０は、Ｘ軸方向に延びる薄板状の金属製の部材である。一対の支持板２１０、２２０は、それぞれ、複数のビス挿通孔２１１、２２１を有している。光源装置１００のケース本体部１５２前面には、ビス挿通孔２１１、２２１に対応するねじ込み孔（不図示）が形成されており、ビス（不図示）をビス挿通孔２１１、２２１に挿通してねじ込み孔にねじ止めすることで、ミラーユニット２００が光源装置１００の前面に取り付けられる（図３）。また、ミラーユニット２００が光源装置１００の前面に取り付けられたときに、光源装置１００から出射される紫外光が一対の支持板２１０、２２０の間を通るように、一対の支持板２１０、２２０はＹ軸方向に所定の距離をおいて配置される。一対の支持板２１０、２２０は、Ｘ軸の正方向側において右側板２３０にねじ止めされ、Ｘ軸の負方向側において左側板２４０にねじ止めされている。また、支持板２１０の裏面（Ｚ軸の負方向側の端面）には、２つの蝶番２７０の一方の羽根が固定されており、蝶番２７０を介して可動板２５０が回動可能に支持されている。また、支持板２２０の裏面（Ｚ軸の負方向側の端面）には、２つの蝶番２８０の一方の羽根が固定されており、蝶番２８０を介して可動板２６０が回動可能に支持されている。
The pair of
一対の可動板２５０、２６０は、右側板２３０と左側板２４０の間に挟まるように、Ｘ軸方向に延びる薄板状の金属製の部材である。可動板２５０の裏面には、２つの蝶番２７０の他方の羽根が固定されている。図３に示すように、本実施形態においては、蝶番２７０の軸が支持板２１０の下側（Ｙ軸の負方向側）端部に位置するように配置されているため、可動板２５０は支持板２１０の下側端部を中心に回動可能に支持される。同様に、可動板２６０の裏面には、２つの蝶番２８０の他方の羽根が固定されている。図３に示すように、本実施形態においては、蝶番２８０の軸が支持板２２０の上側（Ｙ軸の正方向側）端部に位置するように配置されているため、可動板２６０は支持板２２０の上側端部を中心に回動可能に支持される。
The pair of
図３に示すように、一対の可動板２５０、２６０の表面には、光源装置１００の光軸ＡＸをＹ軸方向から挟むように、平面のミラー面２５１、２６１がそれぞれ形成されている。そして、本実施形態においては、ミラー面２５１、２６１は、Ｘ軸方向から見たときに、光源装置１００の光軸ＡＸを対称軸として線対称であり、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定の角度θ１で広がるように配置される。なお、ミラー面２５１、２６１の基端側（光源装置１００側）の間隔は、光源装置１００の一対の反射板１５７、１５８によって導光される紫外光が確実にミラー面２５１、２６１に入射するように、一対の反射板１５７、１５８の間隔よりも十分に広いものとなっている。本実施形態のミラー面２５１、２６１は、可動板２５０、２６０の表面を蒸着処理することで形成することができるが、別の実施形態としては、既存の反射ミラーを可動板２５０、２６０の表面に貼り付けることによって形成することもできる。なお、図３に示すように、本実施形態のミラー面２５１、２６１のミラー長は、それぞれ７０ｍｍに設定されている。また、以下、本実施形態においては、各ミラー面２５１、２６１と光軸ＡＸとのなす角を「ミラー角θ１」という。
As shown in FIG. 3, planar mirror surfaces 251 and 261 are formed on the surfaces of the pair of
また、一対の可動板２５０、２６０の右側端部は、右側板２３０と平行になるように、それぞれミラー面２５１、２６１と反対の方向に折り返され、固定部２５２、２６２が形成されている。固定部２５２、２６２には、それぞれ、ねじ穴２５３、２６３が形成されている。また、右側板２３０には、可動板２５０、２６０が回動したときのねじ穴２５３、２６３の軌跡に対応して、円弧上のスリット２３２、２３４が形成されている。そして、不図示のビスを右側板２３０に形成されたスリット２３２、２３４を通してねじ穴２５３、２６３にねじ込むことで、固定部２５２、２６２が右側板２３０に固定されるようになっている。また、一対の可動板２５０、２６０の左側端部は、左側板２４０と平行になるように、それぞれミラー面２５１、２６１と反対の方向に折り返され、固定部２５４、２６４が形成されている。固定部２５４、２６４には、それぞれ、ねじ穴２５５、２６５が形成されている。また、左側板２４０には、可動板２５０、２６０が回動したときのねじ穴２５５、２６５の軌跡に対応して、円弧上のスリット２４２、２４４が形成されている。そして、不図示のビスを左側板２４０に形成された円弧上のスリット２４２、２４４を通してねじ穴２５５、２６５にねじ込むことで、固定部２５４、２６４が左側板２４０に固定されるようになっている。なお、図６（ｄ）に示すように、スリット２３２には、ねじ穴２５３の位置とミラー面２５１のミラー角θ１との対応関係を示す角度目盛Ｍが付され、スリット２３４には、ねじ穴２６３の位置とミラー面２６１のミラー角θ１との対応関係を示す角度目盛Ｍが付されている。同様に、図６（ｅ）に示すように、スリット２４２には、ねじ穴２５５の位置とミラー面２５１のミラー角θ１との対応関係を示す角度目盛Ｍが付され、スリット２４４には、ねじ穴２６５の位置とミラー面２６１のミラー角θ１との対応関係を示す角度目盛Ｍが付されている。
Also, the right end portions of the pair of
図３に示すように、ミラーユニット２００が光源装置１００の前方（Ｚ軸の正方向側）に取り付けられると、光源装置１００から出射される紫外光は、一対の可動板２５０、２６０のミラー面２５１、２６１によって反射されながら、照射対象物Ｐに導光され、照射領域Ｓ（図１）に照射される。ＬＥＤ素子１２４から出射される紫外光は、一般に、広がり角の大きなものであるが、本実施形態の構成によれば、ミラー角θ１で広がるミラー面２５１、２６１によって反射されながら導光されるため、角度成分の大きな紫外光は、ミラー面２５１、２６１に反射される度に角度成分の小さなものに変換される。そして、その結果、照射領域ＳのＹ軸方向においても略均一な光量分布となるように構成されている。また、本実施形態においては、照射対象物Ｐのサイズや照射領域Ｓのサイズが変更となった場合に、可動板２５０、２６０を回動させることによって、紫外光のＹ軸方向の照射幅を変更することができるように構成されている。
As shown in FIG. 3, when the
図７、８、９は、ミラーユニット２００の可動板２５０、２６０を回動させた様子を説明する図であり、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）は、右側面図（Ｘ軸の正方向側から見た図）であり、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は、可動板２５０、２６０の角度を示す図であり、それぞれ、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）から右側板２３０を取り除いた状態を示している。
7, 8, and 9 are diagrams illustrating a state in which the
図７（ａ）は、ねじ穴２５３、２６３が、それぞれスリット２３２、２３４の角度目盛Ｍの「３５°」に位置するように可動板２５０、２６０を右側板２３０に固定した状態を示している。なお、この状態においては、左側板２４０においても同様に、ねじ穴２５５、２６５が、それぞれスリット２４２、２４４の角度目盛Ｍの「３５°」に位置するように可動板２５０、２６０が固定されている（図６（ｅ））。図７（ａ）に示す位置で可動板２５０、２６０を固定すると、図７（ｂ）に示すように、ミラー面２５１と光軸ＡＸとのなす角は「３５°」となり、またミラー面２６１と光軸ＡＸとのなす角は「３５°」となる。
FIG. 7A shows a state in which the
図８（ａ）は、ねじ穴２５３、２６３が、それぞれスリット２３２、２３４の角度目盛Ｍの「２５°」に位置するように可動板２５０、２６０を右側板２３０に固定した状態を示している。なお、この状態においては、左側板２４０においても同様に、ねじ穴２５５、２６５が、それぞれスリット２４２、２４４の角度目盛Ｍの「２５°」に位置するように可動板２５０、２６０が固定されている。図８（ａ）に示す位置で可動板２５０、２６０を固定すると、図８（ｂ）に示すように、ミラー面２５１と光軸ＡＸとのなす角は「２５°」となり、またミラー面２６１と光軸ＡＸとのなす角は「２５°」となる。
FIG. 8A shows a state in which the
図９（ａ）は、ねじ穴２５３、２６３が、それぞれスリット２３２、２３４の角度目盛Ｍの「１５°」に位置するように可動板２５０、２６０を右側板２３０に固定した状態を示している。なお、この状態においては、左側板２４０においても同様に、ねじ穴２５５、２６５が、それぞれスリット２４２、２４４の角度目盛Ｍの「１５°」に位置するように可動板２５０、２６０が固定されている。図９（ａ）に示す位置で可動板２５０、２６０を固定すると、図９（ｂ）に示すように、ミラー面２５１と光軸ＡＸとのなす角は「１５°」となり、またミラー面２６１と光軸ＡＸとのなす角は「１５°」となる。
FIG. 9A shows a state in which the
このように、本実施形態においては、Ｘ軸方向から見たときに、ミラー面２５１、２６１は、光源装置１００の光軸ＡＸを対称軸として線対称であり、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定のミラー角θ１で広がるように配置されるが、可動板２５０、２６０を回動させることによって、ミラー面２５１、２６１のミラー角θ１を変更することができ、これによって紫外光のＹ軸方向の照射幅を変更することができるように構成されている。
As described above, in this embodiment, when viewed from the X-axis direction, the mirror surfaces 251 and 261 are line-symmetric with respect to the optical axis AX of the
図１０、１１、１２は、本実施形態の光照射装置１０Ａから出射される紫外光の照射強度分布を、ミラー角θ１：１０〜３５°の範囲で求めたシミュレーション結果である。図１０は、ミラーユニット２００の先端からＺ軸方向に１０ｍｍ離れた位置（すなわち、ワーキングディスタンス１０ｍｍの位置（以下、「ＷＤ１０」と示す））での紫外光の照射強度分布を示し、図１１はＷＤ３０の位置での紫外光の照射強度分布を示し、図１２はＷＤ５０の位置での紫外光の照射強度分布を示している。また、図１０（ａ）、図１１（ａ）、図１２（ａ）は、Ｘ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置を「０ｍｍ」としたときの位置を示し、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）は、図１０（ａ）、図１１（ａ）、図１２（ａ）の「０ｍｍ」の位置（つまり、光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置）でのＹ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光源装置１００の光軸ＡＸ（図３）を「０ｍｍ」としたときの位置であり、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、表１は、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）の各照射強度分布における（つまり、各ミラー角θ１における）有効照射幅（最大照射光度の８０％の幅）をまとめた表である。
10, 11, and 12 are simulation results obtained by determining the irradiation intensity distribution of the ultraviolet light emitted from the
図１０（ａ）に示すように、ＷＤ１０の位置では、ミラー角θ１を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１５０ｍｍ（つまり、線長３００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図１０（ｂ）及び表１に示すように、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を５０〜１１０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 10A, at the position of WD10, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ1, but even if the mirror angle θ1 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated along a range of ± 150 mm (that is, a line length of 300 mm). As shown in FIG. 10B and Table 1, when the mirror angle θ1 is changed within a range of 10 to 35 °, effective irradiation in the Y axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y axis direction. It can be seen that the width can be changed in the range of 50 to 110 mm.
図１１（ａ）に示すように、ＷＤ３０の位置では、ミラー角θ１を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１２０ｍｍ（つまり、線長２４０ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図１１（ｂ）及び表１に示すように、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を５０〜１３０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 11A, at the position of WD30, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ1, but even if the mirror angle θ1 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated along a range of ± 120 mm (that is, a line length of 240 mm). Further, as shown in FIG. 11B and Table 1, when the mirror angle θ1 is changed in the range of 10 to 35 °, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed in the range of 50 to 130 mm.
図１２（ａ）に示すように、ＷＤ５０の位置では、ミラー角θ１を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１００ｍｍ（つまり、線長２００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図１２（ｂ）及び表１に示すように、ミラー角θ１を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を５０〜１５０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。
As shown in FIG. 12A, at the position of WD50, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ1, but even if the mirror angle θ1 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having substantially uniform intensity is irradiated along the range of ± 100 mm (that is,
このように、本実施形態においては、可動板２５０、２６０を回動させることによって、ミラー面２５１、２６１のミラー角θ１を変更することができ、これによって紫外光のＹ軸方向の有効照射幅を変更することができるように構成されている。従って、照射対象物Ｐのサイズや照射領域Ｓのサイズが変更となった場合であっても、可動板２５０、２６０を回動させるだけで容易に対応することができる。つまり、本実施形態の構成によれば、従来のような、照射対象物Ｐのサイズに応じて光照射装置自体や内部のランプを取り替えるといった組み替え作業（つまり、段取り時間）が不要となる。
As described above, in this embodiment, the mirror angle θ1 of the mirror surfaces 251 and 261 can be changed by rotating the
以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。 The above is the description of the present embodiment, but the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
例えば、本実施形態においては、光源装置１００と、ミラーユニット２００とは別体のものとして説明したが、ミラーユニット２００を光源装置１００のケース１５０の一部として構成し、光源装置１００とミラーユニット２００を一体化して構成することも可能である。
For example, in the present embodiment, the
また、本実施形態のミラーユニット２００においては、一対の可動板２５０、２６０が、一対の支持板２１０、２２０に対して回動可能に支持され、右側板２３０及び左側板２４０に固定されるものとして説明したが、かかる構成に限定されるものではなく、一対の可動板２５０、２６０のミラー面２５１、２６１が光源装置１００の前方において回動可能に支持され、所定のミラー角θ１で固定されるように構成されればよい。
In the
また、本実施形態のミラーユニット２００においては、一対の可動板２５０、２６０が、右側板２３０及び左側板２４０に固定されるものとして説明したが、所定のミラー角θ１が維持されればよく、少なくとも一方に固定されればよい。
Further, in the
また、本実施形態のミラーユニット２００においては、一対の可動板２５０、２６０の表面にミラー面２５１、２６１が形成されているとしたが、例えば、右側板２３０及び左側板２４０の内側の面（固定部２５２、２６２、２５４、２６４に対向する面）にミラー面を形成することもできる。このような構成によれば、Ｘ軸の正方向及び負方向に広がる紫外光を右側板２３０及び左側板２４０によって折り返し、有効に活用することができる。
In the
（第１の変形例）
図１３、１４は、本実施形態の光照射装置１０Ａを構成するミラーユニット２００の第１の変形例を示す図である。図１３は、本変形例のミラーユニット２００Ａの斜視図であり、図１４（ａ）は正面図（Ｚ軸の正方向側から見た図）であり、図１４（ｂ）は上面図（Ｙ軸の正方向側から見た図）であり、図１４（ｃ）は背面図（Ｚ軸の負方向側から見た図）である。図１５、１６、１７は、ミラーユニット２００Ａの可動板２５０Ａ、２６０Ａを回動させた様子を説明する図であり、図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）は、右側面図（Ｘ軸の正方向側から見た図）であり、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１７（ｂ）は、可動板２５０Ａ、２６０Ａの角度を示す図であり、それぞれ、図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）から右側板２３０Ａを取り除いた状態を示している。
(First modification)
13 and 14 are views showing a first modification of the
図１３、１４に示すように、本変形例のミラーユニット２００Ａは、可動板２５０Ａが、第１プレート２５６と第２プレート２５８で構成され、可動板２６０Ａが、第１プレート２６６と第２プレート２６８で構成されている点で、本実施形態のミラーユニット２００と異なる。また、図１５に示すように、右側板２３０Ａのスリット２３２Ａ、２３４Ａの位置及び形状、左側板２４０Ａのスリット２４２Ａ、２４４Ａ（不図示）の位置及び形状が本実施形態のミラーユニット２００と異なる。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the
可動板２５０Ａ、２６０Ａの第１プレート２５６、２６６は、右側板２３０Ａと左側板２４０Ａの間に挟まるように、Ｘ軸方向に延びる薄板状の金属製の部材である。可動板２５０Ａの第１プレート２５６の裏面には、２つの蝶番２７０の他方の羽根が固定されており、支持板２１０の下側端部を中心に回動可能に支持される。同様に、可動板２６０Ａの第１プレート２６６の裏面には、２つの蝶番２８０の他方の羽根が固定されており、支持板２２０の上側端部を中心に回動可能に支持される。図１５、１６、１７に示すように、可動板２５０Ａの第１プレート２５６と可動板２６０Ａの第１プレート２６６の表面には、光源装置１００の光軸ＡＸをＹ軸方向から挟むように、ミラー面２５７、２６７がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態においては、ミラー面２５７、２６７は、Ｘ軸方向から見たときに、光源装置１００の光軸ＡＸを対称軸として線対称であり、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定のミラー角θ２で広がるように配置される。可動板２５０Ａの第１プレート２５６と可動板２６０Ａの第１プレート２６６の裏面には、それぞれ、第２プレート２５８、２６８の長孔２５８ａ、２６８ａ（不図示）と係合する突出部２５６ａ、２６６ａ（不図示）が形成されている。
The
可動板２５０Ａ、２６０Ａの第２プレート２５８、２６８は、それぞれ、第１プレート２５６、２６６の裏面側に摺動可能に接続された薄板状の金属製の部材である。可動板２５０Ａの第２プレート２５８は、第１プレート２５６の突出部２５６ａと係合する４つの長孔２５８ａ（図１４（ｂ））を有している。また、同様に、可動板２６０Ａの第２プレート２６８は、第１プレート２６６の突出部２６６ａ（不図示）と係合する４つの長孔２６８ａ（不図示）を有している。また、第２プレート２５８、２６８の表面には、ミラー面２５９、２６９がそれぞれ形成されている（図１４（ａ））。第２プレート２５８、２６８の右側端部は、右側板２３０Ａと平行になるように、それぞれミラー面２５９、２６９と反対の方向に折り返され、固定部２５２、２６２が形成されている。固定部２５２、２６２には、それぞれ、ねじ穴２５３、２６３が形成されている（図１５、１６、１７）。また、右側板２３０Ａには、円弧上のスリット２３２Ａ、２３４Ａが形成されている。そして、不図示のビスを右側板２３０Ａに形成されたスリット２３２Ａ、２３４Ａを通してねじ穴２５３、２６３にねじ込むことで、固定部２５２、２６２が右側板２３０Ａに固定されるようになっている。また、第２プレート２５８、２６８の左側端部は、左側板２４０Ａと平行になるように、それぞれミラー面２５９、２６９と反対の方向に折り返され、固定部２５４、２６４が形成されている。固定部２５４、２６４には、それぞれ、ねじ穴２５５、２６５（不図示）が形成されている。また、左側板２４０Ａには、スリット２３２Ａ、２３４Ａと同様の、円弧上のスリット２４２Ａ、２４４Ａ（不図示）が形成されている。そして、不図示のビスを左側板２４０Ａに形成されたスリット２４２Ａ、２４４Ａを通してねじ穴２５５、２６５にねじ込むことで、固定部２５４、２６４が左側板２４０Ａに固定されるようになっている。
The
そして、本変形例においては、可動板２５０Ａ、２６０Ａの回動角度に応じて第２プレート２５８、２６８が第１プレート２５６、２６６に対して摺動し、可動板２５０Ａ、２６０Ａの回動角度に拘わらず、ミラー高さ（Ｚ軸方向のミラー長）：７０ｍｍを維持するように構成されている。具体的には、図１７に示すように、ミラー角θ２が１５°の状態においては、第２プレート２５８、２６８の先端が第１プレート２５６、２６６の先端と略一致し、第２プレート２５８、２６８のミラー面２５９、２６９が露出することはないが、図１６、図１５に示すように、ミラー角θ２が、２５°、３５°と大きくなるにつれて、第２プレート２５８、２６８の先端が第１プレート２５６、２６６の先端よりもせり出し、第２プレート２５８、２６８のミラー面２５９、２６９が露出し、可動板２５０Ａ、２６０Ａの回動角度に拘わらず（つまり、ミラー角θ２に拘わらず）、ミラー高さ（Ｚ軸方向のミラー長）：７０ｍｍを維持するようになっている。つまり、図１５（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向から見たときの、第１プレート２５６、２６６のミラー長をＭ１とし、第２プレート２５８、２６８の先端が第１プレート２５６、２６６の先端からせり出す量（つまり、第２プレート２５８、２６８の実質的なミラー長）をＭ２とし、可動板２５０Ａ、２６０Ａの回動角度（つまり、ミラー角θ２）をθとすると、可動板２５０Ａ、２６０Ａの回動角度に拘わらず、（Ｍ１＋Ｍ２）ｃｏｓθ＝７０ｍｍ（一定） の関係が維持されていることになる。
In this modification, the
図１８、１９、２０は、本変形例のミラーユニット２００Ａを備えた光照射装置１０Ａから出射される紫外光の照射強度分布を、ミラー角θ２：１０〜３５°の範囲で求めたシミュレーション結果である。図１８はＷＤ１０の位置での紫外光の照射強度分布を示し、図１９はＷＤ３０の位置での紫外光の照射強度分布を示し、図２０はＷＤ５０の位置での紫外光の照射強度分布を示している。また、図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）は、Ｘ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置を「０ｍｍ」としたときの位置を示し、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）は、図１８（ａ）、図１９（ａ）、図２０（ａ）の「０ｍｍ」の位置（つまり、光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置）でのＹ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光源装置１００の光軸ＡＸを「０ｍｍ」としたときの位置であり、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、表２は、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）、図２０（ｂ）の各照射強度分布における（つまり、各ミラー角θ２における）有効照射幅（最大照射光度の８０％の幅）をまとめた表である。
18, 19, and 20 are simulation results obtained by calculating the irradiation intensity distribution of the ultraviolet light emitted from the light irradiation apparatus 10 </ b> A including the
図１８（ａ）に示すように、ＷＤ１０の位置では、ミラー角θ２を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１５０ｍｍ（つまり、線長３００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図１８（ｂ）及び表２に示すように、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を５０〜１２０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 18A, at the position of WD10, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ2, but even if the mirror angle θ2 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated along a range of ± 150 mm (that is, a line length of 300 mm). Further, as shown in FIG. 18B and Table 2, when the mirror angle θ2 is changed in the range of 10 to 35 °, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed within a range of 50 to 120 mm.
図１９（ａ）に示すように、ＷＤ３０の位置では、ミラー角θ２を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１２０ｍｍ（つまり、線長２４０ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図１９（ｂ）及び表２に示すように、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を４５〜１４０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 19A, at the position of WD30, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ2, but even if the mirror angle θ2 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated along a range of ± 120 mm (that is, a line length of 240 mm). Further, as shown in FIG. 19B and Table 2, when the mirror angle θ2 is changed in the range of 10 to 35 °, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed within the range of 45 to 140 mm.
図２０（ａ）に示すように、ＷＤ５０の位置では、ミラー角θ２を大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１００ｍｍ（つまり、線長２００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図２０（ｂ）及び表２に示すように、ミラー角θ２を１０〜３５°の範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を５０〜１５５ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。
As shown in FIG. 20A, at the position of WD50, the irradiation intensity decreases by increasing the mirror angle θ2, but even if the mirror angle θ2 is changed in the range of 10 to 35 °, It can be seen that ultraviolet light having substantially uniform intensity is irradiated along the range of ± 100 mm (that is,
このように、本変形例の構成によっても、可動板２５０Ａ、２６０Ａを回動させることによって、紫外光のＹ軸方向の照射幅を変更することができる。なお、表１と表２を比較すると、本変形例のミラーユニット２００Ａによって変更できる有効照射幅の範囲の方が、本実施形態のミラーユニット２００によって変更できる有効照射幅の範囲よりも広いことが分かる。これは、第２プレート２５８、２６８のミラー面２５９、２６９が第１プレート２５６、２６６の先端からせり出すことによって、第１プレート２５６、２６６の先端からＹ軸の正方向及び負方向に広がろうとする紫外光（つまり、本実施形態のミラーユニット２００では利用できなかった光）も照射対象物Ｐに対して照射できる（反射できる）ためである。
Thus, also by the structure of this modification, the irradiation width of the ultraviolet light in the Y-axis direction can be changed by rotating the
（第２の変形例）
図２１、２２は、本実施形態の光照射装置１０Ａを構成するミラーユニット２００の第２の変形例を示す図である。図２１は、本変形例のミラーユニット２００Ｂの斜視図であり、図２２（ａ）は正面図（Ｚ軸の正方向側から見た図）であり、図２２（ｂ）は上面図（Ｙ軸の正方向側から見た図）であり、図２２（ｃ）は右側面図（Ｘ軸の正方向側から見た図）である。図２３は、ミラーユニット２００Ｂの可動板２５０Ｂ、２６０Ｂを移動させた様子を説明する右側面図（Ｘ軸の正方向側から見た図）である。なお、図２３においては、説明の便宜のため、右側板２３０Ｂを省略して示している。
(Second modification)
21 and 22 are views showing a second modification of the
図２１、２２、２３に示すように、本変形例のミラーユニット２００Ｂは、一対の支持板２１０Ｂ、２２０Ｂと、右側板２３０Ｂと、左側板２４０Ｂと、一対の可動板２５０Ｂ、２６０Ｂ等を備え、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂが、Ｙ軸方向に平行移動するように構成されている点で、本実施形態のミラーユニット２００及び第１の変形例のミラーユニット２００Ａと異なる。
As shown in FIGS. 21, 22, and 23, the
一対の支持板２１０Ｂ、２２０Ｂは、Ｘ軸方向に延びる薄板状の金属製の部材である。一対の支持板２１０Ｂ、２２０Ｂは、それぞれ、複数のビス挿通孔（不図示）を有しており、本実施形態のミラーユニット２００と同様、ビス挿通孔に挿通されるビス（不図示）によって光源装置１００の前面に取り付けられるようになっている。また、ミラーユニット２００Ｂが光源装置１００の前面に取り付けられたときに、光源装置１００から出射される紫外光が一対の支持板２１０Ｂ、２２０Ｂの間を通るように、一対の支持板２１０Ｂ、２２０ＢはＹ軸方向に所定の距離をおいて配置される。一対の支持板２１０Ｂ、２２０Ｂは、Ｘ軸の正方向側において右側板２３０Ｂにねじ止めされ、Ｘ軸の負方向側において左側板２４０Ｂにねじ止めされている。また、支持板２１０Ｂ、２２０Ｂの表面（Ｚ軸の正方向側の端面）には、可動板２５０Ｂの長孔２５１Ｂａ、可動板２６０Ｂの長孔２６１Ｂａと係合する係合ピン２１０Ｂａ、２２０Ｂａが取り付けられている。
The pair of
一対の可動板２５０Ｂ、２６０Ｂは、右側板２３０Ｂと左側板２４０Ｂの間に挟まるように、Ｘ軸方向に延びる部材であり、金属の板材を折り曲げることによって形成される。
可動板２５０Ｂは、支持板２１０Ｂの表面に摺動可能に支持される摺動部２５１Ｂと、摺動部２５１Ｂから前方（Ｚ軸方向）に折り曲げられて形成されたミラー部２５２Ｂと、ミラー部２５２Ｂから上方（Ｙ軸方向）に折り曲げられて形成された先端部２５３Ｂと、右側板２３０Ｂと平行になるように折り返されて形成された固定部２５４Ｂと、左側板２４０Ｂと平行になるように折り返されて形成された固定部２５５Ｂと、を有している。摺動部２５１Ｂには、係合ピン２１０Ｂａと係合する４つの長孔２５１ＢａがＹ軸方向に延びるように形成されており、可動板２５０Ｂが支持板２１０Ｂの表面に摺動可能に支持される。ミラー部２５２Ｂの表面には蒸着処理等によって反射ミラーが形成されている。また、固定部２５４Ｂには、ねじ穴２５４Ｂａ、２５４Ｂｂが形成され、固定部２５５Ｂには、ねじ穴２５５Ｂａ、２５５Ｂｂが形成されている。可動板２５０Ｂと同様、可動板２６０Ｂは、支持板２２０Ｂの表面に摺動可能に支持される摺動部２６１Ｂと、摺動部２６１Ｂから前方（Ｚ軸方向）に折り曲げられて形成されたミラー部２６２Ｂと、ミラー部２６２Ｂから下方（Ｙ軸の負方向）に折り曲げられて形成された先端部２６３Ｂと、右側板２３０Ｂと平行になるように折り返されて形成された固定部２６４Ｂと、左側板２４０ｂと平行になるように折り返されて形成された固定部２６５Ｂとを有している。摺動部２６１Ｂには、係合ピン２２０Ｂａと係合する４つの長孔２６１ＢａがＹ軸方向に延びるように形成されており、可動板２６０Ｂが支持板２２０Ｂの表面に摺動可能に支持される。ミラー部２６２Ｂの表面には蒸着処理等によって反射ミラーが形成されている。また、固定部２６４Ｂには、ねじ穴２６４Ｂａ、２６４Ｂｂが形成され、固定部２６５Ｂには、ねじ穴２６５Ｂａ、２６５Ｂｂ（不図示）が形成されている。右側板２３０Ｂには、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂが移動したときのねじ穴２５４Ｂａ、２５４Ｂｂ、２６４Ｂａ、２６４Ｂｂの位置に対応して、複数のねじ穴２３２Ｂ、２３２Ｂａ、２３４Ｂ、２３４Ｂａが形成されている。そして、不図示のビスを右側板２３０Ｂに形成されたねじ穴２３２Ｂ、２３２Ｂａ、２３４Ｂ、２３４Ｂａを通してねじ穴２５４Ｂａ、２５４Ｂｂ、２６４Ｂａ、２６４Ｂｂにねじ込むことで、固定部２５４Ｂ、２６４Ｂが右側板２３０Ｂに固定されるようになっている。また、左側板２４０Ｂには、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂが移動したときのねじ穴２５５Ｂａ、２５５Ｂｂ、２６５Ｂａ、２６５Ｂｂの位置に対応して、複数のねじ穴２４２Ｂ、２４２Ｂａ、２４４Ｂ（不図示）、２４４Ｂａが形成されている。そして、不図示のビスを左側板２４０Ｂに形成されたねじ穴２４２Ｂ、２４２Ｂａ、２４４Ｂ、２４４Ｂａを通して２５５Ｂａ、２５５Ｂｂ、２６５Ｂａ、２６５Ｂｂにねじ込むことで、固定部２５５Ｂ、２６５Ｂが左側板２４０Ｂに固定されるようになっている。
The pair of
The
なお、図２３に示すように、本変形例においては、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂのミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂの開き角（ミラー角θ３）は４０°に固定されており、ミラー長は７０ｍｍに設定されている。そして、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂが、光源装置１００の光軸ＡＸをＹ軸方向から挟むように配置される。つまり、本変形例においても、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂは、Ｘ軸方向から見たときに、光源装置１００の光軸ＡＸを対称軸として線対称であり、前方（Ｚ軸の正方向側）に向かって所定のミラー角θ３：４０°で広がるように配置される。そして、図２３に示すように、本変形例においては、可動板２５０Ｂ、２６０ＢをＹ軸方向に平行に移動させると、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂの位置に応じてミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂ間の最小距離（以下、「ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂ間の最小距離」を単に「ミラー間距離ｄ」という。）が異なるように構成されている。
As shown in FIG. 23, in this modification, the opening angle (mirror angle θ3) of the
図２４、２５、２６は、本変形例のミラーユニット２００Ｂを備えた光照射装置１０Ａから出射される紫外光の照射強度分布を、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で求めたシミュレーション結果である。図２４はＷＤ１０の位置での紫外光の照射強度分布を示し、図２５はＷＤ３０の位置での紫外光の照射強度分布を示し、図２６はＷＤ５０の位置での紫外光の照射強度分布を示している。また、図２４（ａ）、図２５（ａ）、図２６（ａ）は、Ｘ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置を「０ｍｍ」としたときの位置を示し、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、図２４（ｂ）、図２５（ｂ）、図２６（ｂ）は、図２４（ａ）、図２５（ａ）、図２６（ａ）の「０ｍｍ」の位置（つまり、光照射装置１０Ａから出射される紫外光のＸ軸方向の線長の１／２の位置）でのＹ軸方向の照射強度分布であり、横軸は光源装置１００の光軸ＡＸを「０ｍｍ」としたときの位置であり、縦軸は単位面積当たりの紫外光の照射強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。また、表３は、図２４（ｂ）、図２５（ｂ）、図２６（ｂ）の各照射強度分布における（つまり、各ミラー間距離ｄにおける）有効照射幅（最大照射光度の８０％の幅）をまとめた表である。
24, 25, and 26 are simulation results obtained by obtaining the irradiation intensity distribution of the ultraviolet light emitted from the
図２４（ａ）に示すように、ＷＤ１０の位置では、ミラー間距離ｄを大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１５０ｍｍ（つまり、線長３００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図２４（ｂ）及び表３に示すように、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を７０〜１００ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 24A, at the position of WD10, the irradiation intensity is reduced by increasing the inter-mirror distance d, but even if the inter-mirror distance d is changed in the range of 20 to 100 mm, the X-axis direction It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated in the range of ± 150 mm (that is, a line length of 300 mm). Further, as shown in FIG. 24B and Table 3, when the distance between mirrors d is changed within a range of 20 to 100 mm, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed within a range of 70 to 100 mm.
図２５（ａ）に示すように、ＷＤ３０の位置では、ミラー間距離ｄを大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１２０ｍｍ（つまり、線長２４０ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図２５（ｂ）及び表３に示すように、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を８０〜１２０ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 25A, at the position of WD30, the irradiation intensity decreases by increasing the inter-mirror distance d. However, even if the inter-mirror distance d is changed in the range of 20 to 100 mm, the X-axis direction It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated within a range of ± 120 mm (that is, a line length of 240 mm) along the line. Further, as shown in FIG. 25B and Table 3, when the distance between mirrors d is changed within a range of 20 to 100 mm, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed within the range of 80 to 120 mm.
図２６（ａ）に示すように、ＷＤ５０の位置では、ミラー間距離ｄを大きくすることによって照射強度が低下するが、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更したとしても、Ｘ軸方向に沿って±１００ｍｍ（つまり、線長２００ｍｍ）の範囲で略均一な強度の紫外光が照射されるのが分かる。また、図２６（ｂ）及び表３に示すように、ミラー間距離ｄ：２０〜１００ｍｍの範囲で変更すると、Ｙ軸方向において略均一な照射強度分布を維持しながら、Ｙ軸方向の有効照射幅を８０〜１２５ｍｍの範囲で変更できるのが分かる。 As shown in FIG. 26 (a), at the position of WD50, the irradiation intensity is reduced by increasing the inter-mirror distance d. However, even if the inter-mirror distance d is changed within the range of 20 to 100 mm, the X-axis direction It can be seen that ultraviolet light having a substantially uniform intensity is irradiated in the range of ± 100 mm (that is, a line length of 200 mm) along the line. Further, as shown in FIG. 26B and Table 3, when the distance between mirrors d is changed within a range of 20 to 100 mm, effective irradiation in the Y-axis direction is maintained while maintaining a substantially uniform irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. It can be seen that the width can be changed within the range of 80 to 125 mm.
このように、所定のミラー角θ３に設定されたミラー部２５２Ｂ、２６２ＢをＹ軸方向に平行移動させる構成によっても、紫外光のＹ軸方向の照射幅を変更することができる。そして、本実施形態のミラーユニット２００の構成、第１の変形例のミラーユニット２００Ａの構成と第２の変形例のミラーユニット２００Ｂの構成とを比較すると、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂ間の最小距離（つまり、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂの基端間距離（ミラー間距離ｄ））が異なることは何ら結果に影響されないことから、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂの先端間距離が異なるように構成すれば、紫外光のＹ軸方向の照射幅を変更することができることがわかる。
Thus, the irradiation width of the ultraviolet light in the Y-axis direction can also be changed by the configuration in which the
なお、本変形例においては、可動板２５０Ｂ、２６０Ｂのミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂのミラー角θ３は４０°としたが、この角度に限定されるものではない。また、本実施形態のミラーユニット２００の構成、第１の変形例のミラーユニット２００Ａの構成と同様、ミラー部２５２Ｂ、２６２Ｂが回動するように構成することもできる。
In the present modification, the mirror angle θ3 of the
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 光照射システム
１０Ａ、１０Ｂ 光照射装置
５０ 搬送ベルト
１００ 光源装置
１１０ 光源ユニット
１２０ ＬＥＤユニット
１２２ 基板
１２４ ＬＥＤ素子
１３０ ヒートシンク
１３２ ベースプレート
１３４ 放熱フィン
１５０ ケース
１５２ ケース本体部
１５２ａ 開口
１５５ 窓部
１５７、１５８ 反射板
２００、２００Ａ、２００Ｂ ミラーユニット
２１０、２２０、２１０Ｂ、２２０Ｂ 支持板
２１０Ｂａ、２２０Ｂａ 係合ピン
２１１、２２１ ビス挿通孔
２３０、２３０Ａ、２３０Ｂ 右側板
２３２、２３４、２３２Ａ、２３４Ａ スリット
２３２Ｂ、２３２Ｂａ、２３４Ｂ、２３４Ｂａ、２４２Ｂ、２４２Ｂａ、２４４Ｂ、２４４Ｂａ ねじ穴
２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ 左側板
２４２、２４４、２４２Ａ、２４４Ａ スリット
２５０、２６０、２５０Ａ、２６０Ａ、２５０Ｂ、２６０Ｂ 可動板
２５１、２６１ ミラー面
２５１Ｂ、２６１Ｂ 摺動部
２５１Ｂａ、２６１Ｂａ 長孔
２５２Ｂ、２６２Ｂ ミラー部
２５３Ｂ、２６３Ｂ 先端部
２５４Ｂ、２５５Ｂ、２６４Ｂ、２６５Ｂ 固定部
２５４Ｂａ、２５４Ｂｂ、２５５Ｂａ、２５５Ｂｂ、２６４Ｂａ、２６４Ｂｂ、２６５Ｂａ、２６５Ｂｂ ねじ穴
２５２、２６２ 固定部
２５３、２６３ ねじ穴
２５４、２６４ 固定部
２５５、２６５ ねじ穴
２５６、２６６ 第１プレート
２５６ａ、２６６ａ 突出部
２５７、２７７ ミラー面
２５８、２６８ 第２プレート
２５９、２６９ ミラー面
２５８ａ、２６８ａ 長孔
２７０、２８０ 蝶番
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light irradiation system 10A, 10B Light irradiation apparatus 50 Conveyance belt 100 Light source apparatus 110 Light source unit 120 LED unit 122 Board | substrate 124 LED element 130 Heat sink 132 Base plate 134 Radiation fin 150 Case 152 Case main-body part 152a Opening 155 Window part 157, 158 Reflector 200, 200A, 200B Mirror unit 210, 220, 210B, 220B Support plate 210Ba, 220Ba Engagement pin 211, 221 Screw insertion hole 230, 230A, 230B Right side plate 232, 234, 232A, 234A Slit 232B, 232Ba, 234B, 234Ba 242B, 242Ba, 244B, 244Ba Screw hole 240, 240A, 240B Left side plate 242, 244, 242A, 244A Slit 250, 260, 2 50A, 260A, 250B, 260B Movable plates 251, 261 Mirror surfaces 251B, 261B Sliding parts 251Ba, 261Ba Long holes 252B, 262B Mirror parts 253B, 263B Tip parts 254B, 255B, 264B, 265B Fixed parts 254Ba, 254Bb, 255Ba, 255Bb, 264Ba, 264Bb, 265Ba, 265Bb Screw holes 252, 262 Fixing part 253, 263 Screw hole 254, 264 Fixing part 255, 265 Screw hole 256, 266 First plate 256a, 266a Protruding part 257, 277 Mirror surface 258, 268 Second plate 259, 269 Mirror surface 258a, 268a Long hole 270, 280 Hinge
Claims (12)
前記紫外光の光路を前記第３方向から挟むように、前記出射面の前方に取り付けられる前記出射面に平行な一対の支持板と、
前記紫外光の光路を前記第３方向から挟むように前記第１方向に延び、反射面が相対するように前記一対の支持板に固定された一対の反射ミラーと、
前記一対の反射ミラーの先端間距離を調整するミラー調整機構と、
を備え、
前記ミラー調整機構は、前記照射エリアの前記第３方向の照射強度が略均一となるように、前記照射エリアの前記第３方向の長さに応じて調整される
ことを特徴とするミラーユニット。 A solid irradiation object that moves along a first direction is attached to a light irradiation device that emits ultraviolet light from a second direction orthogonal to the first direction, and the first direction and the second direction A mirror unit that guides the ultraviolet light emitted from an emission surface of the light irradiation device defined by a third direction orthogonal to the first direction to a predetermined irradiation area of the irradiation object;
A pair of support plates parallel to the emission surface attached in front of the emission surface so as to sandwich the optical path of the ultraviolet light from the third direction;
Extending an optical path of the ultraviolet light in the first direction so as to sandwich from the third direction, and a pair of reflecting mirrors reflecting surface is fixed to the pair of support plates so as to face,
A mirror adjustment mechanism for adjusting the distance between the tips of the pair of reflection mirrors;
With
The mirror unit, wherein the mirror adjustment mechanism is adjusted according to the length of the irradiation area in the third direction so that the irradiation intensity of the irradiation area in the third direction becomes substantially uniform.
前記ミラー調整機構は、前記一対の反射ミラーを、前記回転軸を中心に回動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のミラーユニット。 When viewed from the first direction, the base end portions of the pair of reflecting mirrors are supported so as to be rotatable with respect to a rotation shaft extending in the first direction,
The mirror unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the mirror adjustment mechanism rotates the pair of reflection mirrors around the rotation axis.
ことを特徴とする請求項６に記載のミラーユニット。 When the mirror length of the first reflection mirror is M1, the mirror length of the second reflection mirror is M2, and the angle of the first reflection mirror with respect to the optical axis of the light irradiation device is θ. The mirror unit according to claim 6, wherein the second reflecting mirror is advanced and retracted from the tip of the first reflecting mirror so that (M1 + M2) cos θ is substantially constant.
前記ミラー調整機構は、前記一対の反射ミラーを、前記第３方向に移動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のミラーユニット。 When viewed from the first direction, each of the pair of reflection mirrors is supported so as to be movable in the third direction,
The mirror unit according to claim 1, wherein the mirror adjustment mechanism moves the pair of reflection mirrors in the third direction.
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