JP7456115B2 - 紫外線照射装置 - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、ランプに冷却風を供給する冷却機構を備えた紫外線照射装置が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、紫外線照射装置の内部に点灯電源やセンサ等の電装部品が設置された場合の昇温対策や、オゾンによる劣化防止対策については全く考慮されていない。
さらに、上記の紫外線照射装置において、前記電装部品は、前記光源の点灯を確認するためのセンサと、前記光源を点灯するための点灯電源とを含むことができる。この場合、点灯確認用のセンサや点灯用の電源の劣化を適切に抑制することができるので、紫外線照射装置を適正に動作させることができる。
この場合、筐体の内部において、オゾン排気と光源の冷却と電装部品の冷却とを兼ねた風の流れを形成することができる。
また、上記の紫外線照射装置において、前記電装部品は、前記冷却部の内部における上方に配置されており、前記筐体の上壁における前記電装部品の上方に、第2吸気孔が形成されていてもよい。この場合、第2吸気孔から供給された冷却風を、冷却部の内部における上方に配置された電装部品に確実に当てることができ、当該電装部品を効率良く冷却することができる。
この場合、第3吸気孔から供給された冷却風を、側壁に当てることができ、当該側壁に設けられた取っ手部を冷却することができる。これにより、取っ手部が把持できないほど高温になることを防止し、紫外線照射装置の持ち運びや移動等を適切に行えるようにすることができる。また、取っ手部が設けられた側壁も冷却することができるので、筐体の温度上昇を抑制し、熱膨張による筐体の撓みを防止することができる。
この場合、第3吸気孔から供給された冷却風を、確実に取っ手部に当てることができ、当該取っ手部を効率良く冷却することができる。
このように筐体を複数並べた紫外線照射装置であっても、ランプを適正に冷却するとともに、装置内部に設置された電装部品も適正に冷却し、かつ、電装部品のオゾンによる劣化を防止することができる。
この場合、幅狭の側壁を開くことができるので、幅広な側壁を対向配置して筐体を複数並べた場合にも、容易に筐体内にアクセスすることができる。したがって、光源の交換等のメンテナンス作業を適切に容易に行うことができる。
図1は、本実施形態における紫外線照射装置10の外観図である。本実施形態では、紫外線照射装置10は、人が一人でも持ち運びできる程度に小型で軽量な装置である場合について説明する。
なお、以下の説明においては、図1のX方向を「幅方向」、図1のY方向を「長手方向」、図1のZ方向を「高さ方向」という。
側壁11aは、例えば上壁11bに丁番11dによって連結されていてもよい。つまり、側壁11aは、丁番11dを中心に、上壁11bに対してX軸回りに回動可能であってもよい。
この図2に示すように、筐体11の側壁には、仕切板14の両端部が固定されており、筐体11内は、仕切板14によって上下に区画されている。上下に区画された空間のうち、上側空間は冷却部15a、下側空間は光源部15bである。
冷却部15aには、排気風が流れる排気路31の一部が形成されている。排気路31は、例えば円筒形状であって、その軸方向が高さ方向に一致するように配置されている。排気路31の上端部は、筐体11の上壁11bに設けられた開口部に挿通されて、上壁11bから筐体11外部(上方)へ突出している。
排気路31の内部と排気室32の内部とは連通しており、排気路31および排気室32の内部と冷却部15aの内部とは連通していない、つまり、排気路31および排気室32の内部と冷却部15aの内部とは、それぞれ空間的に独立している。
また、仕切板14には、図3に示すように、排気路31内部(排気室32内部)と光源部15b内部とを連通する第2貫通孔14bが形成されている。この図3に示すように、第2貫通孔14bは、仕切板14の中央部に、長手方向に沿って形成されている。
ランプ51の長手方向の長さは、例えば385mm~635mmとすることができる。また、ランプ51への入力電力は、例えば、上記の385mmのランプ51の場合で約250W、635mmのランプ51の場合で420Wとすることができる。
図3に示すように、第2貫通孔14bおよび排気路31は、ランプ51の直上に形成されている。
このように、遮熱板52を設けることで、筐体11にランプ51からの熱が直接伝わらないようにすることができる。したがって、筐体11の温度が過度に上昇することを防止することができる。
点灯電源42への電力供給は、電力ケーブル13を介して行われる。
さらに、第3吸気孔23は、上壁11bにおける側壁11cの近傍、例えば、第1貫通孔14aに対向する位置に形成されている。ここで、第3吸気孔23の開口面積(総面積)と第1貫通孔14aの開口面積(総面積)とは同等であってよい。
図4に示すように、第1吸気孔21から冷却部15a内部に取り込まれた風61は、第1吸気孔21の近傍に配置されたセンサ41に当たり、センサ41を冷却する冷却風として作用する。このとき、仕切板14は、第1吸気孔21から冷却部15aの内部に供給された冷却風をセンサ41に導く整流部材として機能する。センサ41を冷却した風62は、仕切板14に形成された第1貫通孔14aを通って光源部15bへ流れ込む。
ここで、紫外線照射装置10の幅広な側壁11cには、紫外線照射装置10を持ち運ぶ際に人が把持する取っ手部12が設けられている。取っ手部12は、図5に示すように、側壁11cから冷却部15a内部に突出して設けられている。第3吸気孔23は、上壁11bにおける側壁11cの近傍に形成されているため、第3吸気孔23から冷却部15a内部に取り込まれた風66は、側壁11cに沿って流れ、第1貫通孔14aに流れ込むまでの過程で取っ手部12に直接当たる。つまり、風66は、取っ手部12を冷却する冷却風として作用する。
第1貫通孔14aから光源部15bに導入された風66は、遮熱板52の垂直面52aに沿って下方に流れ、ランプ51と遮熱板52の水平面52bとの間に形成された隙間を通って、遮熱板52によって囲まれた空間内に流れ込む。
本実施形態では、第2貫通孔14bは、ランプ51の直上に形成されている。そのため、ランプ51と遮熱板52との間の隙間から遮熱板52によって囲まれた空間内に流れ込んだ風67は、ランプ51の表面をなぞるように流れ、第2貫通孔14bを介して排気室32に流れ込むことになる。したがって、ランプ51を適切に冷却することができる。
排気室32に導入された風69は、排気風となって排気路31を通って紫外線照射装置10外部に排気される。
このように、ランプ51が配置された光源部15bに冷却風を導入することができるので、ランプ51を適正に冷却することができる。したがって、ランプ51が備える発光管の紫外線透過率の低下を抑制することができ、所望の紫外線強度を得ることができる。
ここで、紫外線照射装置10は、冷却部15aの内部に供給された冷却風を電装部品に導く整流部材(整流板43、仕切板14)を備えることができる。これにより、電装部品を効率良く冷却することができる。また、整流部材は、電装部品の近傍に配置された板状部材とすることができる。したがって、容易かつ適切に、電装部品を確実に通るような冷却風の流れを形成することができる。
具体的には、センサ41の近傍に第1吸気孔21を形成し、点灯電源42の近傍に第2吸気孔22を形成する。したがって、これら電装部品に、装置外部から取り込まれたフレッシュな冷却風を最初に当てることができ、電装部品を効率良く冷却することができる。
また、電装部品の中で最も高温になる点灯電源42を囲むように筒状もしくは断面コの字状の整流板43を設けることで、点灯電源42を確実に冷却することができる。
このように、冷却風の流れでランプ51よりも上流側の冷却部15aの内部に、電装部品を配置するので、電装部品がオゾンによって劣化することを確実に防止することができる。
本実施形態では、上壁11bにおける幅広の側壁11cの近傍に、第3吸気孔23が形成されている。これにより、第3吸気孔23から取り込まれた冷却風を側壁11cに当て、側壁11cを均一に冷却することができる。したがって、筐体11の温度を均一化することができ、その結果、筐体11の撓みを適切に抑制し、筐体11のワークに対する位置を安定して維持することができる。
これにより、取っ手部12が把持できないほど高温になることを防止し、紫外線照射装置10の持ち運びや移動等を適切に行えるようにすることができる。
なお、本実施形態では、図2に示すように、第3吸気孔23および第1貫通孔14aは、ランプ51の長手方向における長さよりも短い範囲に形成されている場合について説明したが、ランプ51の長手方向における長さと同等もしくはそれ以上の範囲に形成されていてもよい。
筐体11の幅広の側壁11cに設けられた取っ手部12は、筐体11内部に突出した形状を有し、側壁11cの外面はフラット面となっている。また、冷却風を取り込むための吸気孔や、排気風を排気するための排気孔は、側壁11cには形成されていない。そこで、紫外線照射装置10は、複数の筐体11を、幅広の側壁11c同士を向かい合わせて並べて配置した構成としてもよい。これにより、大型の紫外線照射装置を構成することができる。
上記実施形態においては、筐体11の内部が仕切板14によって上下に区画されている場合について説明したが、区画方法は上記に限定されない。例えば、筐体11の内部は、左右に区画されていてもよい。
また、上記実施形態においては、排気路31が冷却部15aの内部に形成されている場合について説明したが、光源部14bの内部に連通され、冷却部15aの内部に連通されていない構成であれば、冷却部15aの外部に形成されていてもよい。
Claims (8)
- 筐体と、
前記筐体に固定され、前記筐体の内部を冷却部と光源部とに区画する仕切板と、
前記仕切板に形成され、前記冷却部の内部と前記光源部の内部とを連通する第1貫通孔と、
前記光源部の内部に配置され、紫外線を放射する光源と、
前記冷却部の内部に配置された電装部品と、
前記冷却部の内部に供給された冷却風を前記電装部品に導く整流部材と、
前記光源部の内部に連通され、前記冷却部の内部に連通されていない排気路と、を備え、
前記冷却風は、前記冷却部から前記第1貫通孔を通って前記光源部へ導入され、前記光源部から前記排気路を介して排気風として排気され、
前記電装部品は、前記光源の点灯を確認するためのセンサを含む
ことを特徴とする紫外線照射装置。 - 前記電装部品は、前記光源を点灯するための点灯電源をさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載の紫外線照射装置。 - 筐体と、
前記筐体に固定され、前記筐体の内部を冷却部と光源部とに区画する仕切板と、
前記仕切板に形成され、前記冷却部の内部と前記光源部の内部とを連通する第1貫通孔と、
前記光源部の内部に配置され、紫外線を放射する光源と、
前記冷却部の内部に配置された電装部品と、
前記冷却部の内部に供給された冷却風を前記電装部品に導く整流部材と、
前記光源部の内部に連通され、前記冷却部の内部に連通されていない排気路と、を備え、
前記冷却風は、前記冷却部から前記第1貫通孔を通って前記光源部へ導入され、前記光源部から前記排気路を介して排気風として排気され、
前記仕切板は、前記筐体の側壁に固定され、前記筐体の内部を、上側空間である前記冷却部と下側空間である前記光源部とに上下に区画し、
前記排気路は、少なくとも一部が、前記冷却部の内部における前記光源の直上に形成されており、
前記仕切板に形成され、前記光源部と前記排気路とを連通する第2貫通孔をさらに備える
ことを特徴とする紫外線照射装置。 - 前記整流部材は、前記電装部品の近傍に配置された板状部材であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の紫外線照射装置。
- 前記電装部品は、前記仕切板の上面に固定されており、
前記冷却部を形成する前記筐体の側壁における前記仕切板の近傍に、第1吸気孔が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の紫外線照射装置。 - 前記電装部品は、前記冷却部の内部における上方に配置されており、
前記筐体の上壁における前記電装部品の上方に、第2吸気孔が形成されていることを特徴とする請求項3または5に記載の紫外線照射装置。 - 前記冷却部を形成する前記筐体の側壁に設けられた取っ手部をさらに備え、
前記筐体の上壁における前記取っ手部が設けられた前記側壁の近傍に、第3吸気孔が形成されていることを特徴とする請求項3、5および6のいずれか1項に記載の紫外線照射装置。 - 前記取っ手部は、少なくとも一部が、前記筐体の側壁から前記冷却部の内部に突出して設けられていることを特徴とする請求項7に記載の紫外線照射装置。
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