JPH029849B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインキ・塗料類に紫外線を照射してこ
れらを即時に乾燥・硬化させる目的に使用される
紫外線照射器の改良に関する。

従来の紫外線照射器は、照射器本体の内部にア
ルミニウム製の反射鏡を収納し、該反射鏡の内部
に高圧水銀ランプやメタルハライドランプのごと
き紫外線源を装着した構造のものが多かつた。か
かる照射器では、紫外線源の点灯に伴い照射器本
体の内部が極めて高温になるため排気装置等を用
いて内部を空冷している。しかしながらアルミニ
ウム製の反射鏡を用いると紫外線とともに熱線も
多量に反射されるため、被照射物が熱に弱い物質
である場合にはそれが軟化・変形するという問題
があつた。そこで、アルミニウム製の反射鏡に代
えて、熱線を通過し紫外線のみを反射する熱線透
過反射鏡が使用されるようになつてきた。かかる
反射鏡の代表的なものは耐熱性ガラスの表面に金
属酸化物を蒸着して多層干渉膜を形成したもので
ある。第３図はそのような熱線透過反射鏡１の一
般的な外観形状を示すもので、内部に管状の紫外
線源２を配置した状態を示す。ところが、かかる
反射鏡はかなり大きなガラス体の表面に多層干渉
膜を付着させるため製造が難しいという欠点があ
る。特に紫外線を均一に照射するために多層干渉
膜の膜厚を反射鏡全体にわたつて適切にコントロ
ールすることは極めて困難であつた。また、反射
鏡全体がかなり大形になるため、熱膨脹によるス
トレスを吸収しにくいという欠点もある。さらに
は反射鏡の内部と外部を連絡する通風路がないた
め、空冷をしても紫外線源の冷却効果がないとい
う問題もある。第４図は上記のように問題を改善
するために提案された反射鏡構造である。これ
は、縦に長い平板状の熱線透過反射板１ａ，１
ｂ，１ｃ…を断面が円弧状となるように隣接させ
て配置したものである。かかる構造では複数枚の
熱線透過反射板１ａ，１ｂ，３ｃ…を用意してこ
れを組み合せればよいから製造上の困難性はある
程度解消される。又、各熱線透過反射板の隣接間
隙が通風路を形成するので、紫外線源冷却効果も
かなり改善される。ところが、かかる構造では反
射鏡の断面形状を放物線又は楕円のような正確な
円弧状とすることはできないため紫外線のコント
ロールという面で難点がある。また、縦に長いガ
ラス板に多層干渉膜を蒸着するので、製造上の問
題が完全に解消されたとはいいがたい。さらに
は、各熱線透過反射板の隣接間隙のみが通風路と
なつているので、紫外線源の冷却を要する部分の
冷却効果が十分でなく、しかも紫外線源の長手方
向の冷却効果をコントロールすることも無理であ
つた。紫外線源として例えばメタルハライドラン
プを使用した場合は、発光管の端部を保温する一
方、発光管の中央部を適度に冷却しなければ高い
発光効果が得られないから、紫外線源の長手方向
の冷却効果のコントロールは極めて重要である。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもの
で、紫外線源の長手方向やそれに直角な方向の紫
外線照射強度の制御を簡単かつ正確に行うことが
でき、紫外線源の発光工率を低下させることなく
反射鏡の内外の冷却効果を増大させることがで
き、熱膨脹に伴うストレスの問題も解消でき、製
造・組立及び保守も容易である等数々の特長を有
する紫外線照射器を提供するものである。

第１図及び第２図は本発明に係る紫外線照射器
の正面及び側面の断面図である。１は上方に空気
取入口を有する外筐である。この外筐１の中には
筒状の排気孔２を有する内筐３が収納してある。
そして内筐３の中には端部を避けて適数の通風孔
４ａ，４ｂ，４ｃを設けた通風板５が配置してあ
り、その両側には円弧状に彎曲させた複数の熱線
透過反射板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊをそれらの
隣接間隙が前記通風板５の端部に位置しないよう
にして連続配置せしめて全体を樋状となした反射
鏡６が配置してある。通風板５の端部を避けて通
風孔４ａ，４ｂ，４ｃを設け、また熱線透過反射
板６ａ〜６ｅ，６ｆ〜６ｊの隣接間隙が通風板５
の端部に位置しないようにしたのは、通風板５の
端部紫外線源の電極封入部を配置した場合に、該
電極封入部の保温効果を良好に保つためである。
さらに、反射鏡６の長手方向の両側端には内筐３
の一部もつて兼用させることができる端板７ａ，
７ｂが当接せしめてある。該端板７ａ，７ｂのう
ち、前記熱線透過反射板６ａ，６ｆ及び６ｅ，６
ｊの外側面に近接した個所には外筐１と内筐３と
の間の通風路に連絡する透孔８ａ，８ｂ及び８
ｃ，８ｄが設けてある。そして、反射鏡６の内部
にはメタルハライドランプのような紫外線源９を
その端部を前記通風板５の端部に位置させて収納
装置してある。１０は内筐３の排気孔２に連結し
た排気装置を示す。第５図及び第６図は本発明に
用いる反射鏡部分の斜視図及び平面図である。

つまり、本発明に係る反射鏡構成は、端部を避
けて適数の通風孔４ａ，４ｂ，４ｃを設けた通風
板５の両側に、比較的小さい寸法のガラス板を放
物線あるいは楕円の一部に沿つて円弧状に彎曲さ
せたうえその表面に多層干渉膜を形成してなる複
数の熱線透過反射板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊを
それらの隣接間隙が前記通風板５の端部に位置し
ないように連接配置せしめて全体を樋状となした
反射鏡６を構成するものである。熱線透過反射板
の枚数は紫外線源９の長さに応じて適宜選択すれ
ばよい。ここに、通風板５の端部を避けて通風孔
４ａ，４ｂ，４ｃを設け、かつ熱線透過反射板６
ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊの隣接間隙も通風板５の
端部に位置しないようにしたのは、その部分に紫
外線源、殊にメタルハライドランプの端部を位置
させるためである。このようにすることにより、
メタルハライドランプの端部は保温されかつ中央
部は適度に冷却されることとなるから高い発光効
率が得られるわけである。ただ、このようにする
と、反射鏡６の両端に位置する熱線透過反射板６
ａ，６ｆ及び６ｅ，６ｊの温度が極めて高くな
り、それらの多層干渉膜が剥離する現象が見られ
た。そこで本発明は反射鏡６の長手方向の両端に
当接された端板７ａ，７ｂのうち、前記熱線透過
反射板６ａ，６ｆ及び６ｅ，６ｊの外側面に近接
した個所に外筐１と内筐３との間の通風路に連絡
する適数の透孔８ａ〜８ｄを設けてある。これに
より反射鏡端部の温度おのみを低下させることが
できる。なお、各熱線透過反射板６ａ〜６ｅ及び
６ｆ〜６ｊの間に形成される隣接間隙は任意でよ
いが、大きすぎると紫外線の反射効率に影響し、
小さすぎると反射鏡の冷却効果に影響する。実験
例によれば１mm以下としても一定の効が得られる
が、完全に塞いでしまうと反射鏡の壁面をかなり
高温となり、多層干渉膜の剥離現象などがあらわ
れる。以上のように、本発明によれば紫外線源の
発光効率を高めうるという大きな利点がある。ま
た、本発明のように反射鏡をいわば長手方向に対
し直角な方向に分割した構成では、各熱線透過反
射板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊの製造が極めて簡
単であり、取扱いも容易であり、さらには熱線透
過反射板の一部が破損しても反射鏡全体を交換す
る必要がないというメリツトもある。しかしさら
にこれらに加えて次のような利点もある。先ず、
熱線透過反射板の一単位の大きさが比較的小さい
ので各熱線透過反射板における彎曲方向の多層干
渉膜の厚みのコントロールが比較的容易に行える
ことである。たとえば、第１図において、各熱線
透過反射板６ａ〜６ｅ，６ｆ〜６ｊの通風板５に
近い側の膜厚を最小にし、外側に向つて次第に膜
を厚くすることが可能である。このようにするこ
とにより、反射鏡の長手方向と直角な方向の紫外
線照射率を変えることができ、全体に均一な照射
強度が得られる。

また、本発明によれば、反射鏡の長手方向の紫
外線照射率も容易にコントロールできる。すなわ
ち、第５図及び第６図において、各熱線透過反射
板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊの多層干渉膜の厚み
を、反射鏡の長手方向の中央に位置する熱線透過
反射板６ｃ及び６ｈにおいて最も薄くし、その外
側に位置するものほど漸次厚くすることが可能で
ある。多層干渉膜が厚いほど紫外線の吸収は少な
くかつ紫外線源の紫外線照射強度はその中央部ほ
ど大きいからこのような反射鏡構成を用いること
により反射鏡の長手方向の紫外線照射強度を均一
にできるわけである。逆に、反射鏡自体の長手方
向の紫外線照射率を均等にしたい場合は、各熱線
透過反射板の一部を取り替えることによつて全体
としてのバラツキを吸収することもできる。反射
鏡の長手方向とそれに直角な方向の紫外線照射率
を適宜選択すれば更に理想的な照射強度のコント
ロールが可能である。次に、本発明の反射鏡構成
では反射鏡の長手方向における各熱線透過反射板
６ａ〜６ｅ，６ｆ〜６ｊの長さ（巾）を変えるこ
とができる。

例えば、中央に位置する熱線透過反射板６ｃ及
び６ｈの長さを最小とし、その外側に位置するも
のほぼ漸次長さを大きくすることができる。この
ように構成すると、反射鏡の内部に収納した紫外
線源の中央部を小間隙によつて冷却し、両端部を
保温するという効果がさらに高まる。最後に、本
発明における照射器内部の空冷効果について説明
する。

第１図及び第２図において、排気装置１０を駆
動すると、外筐１の空気取入口から吸入された空
気は矢符で示すように内筐３に外側を通り、端板
７ａ，７ｂの透孔８ａ，８ｂ及び８ｃ，８ｄから
内筐３に入つて反射鏡６の外側を通つて排気孔２
から排出される。一方、反射鏡６の開口部から吸
入された空気は紫外線源９の周囲を通り、通風板
５の通風孔４ａ，４ｂ，４ｃ及び各熱線透過反射
板６ａ〜６ｅ，６ｆ〜６ｊの隣接間隙から内筐３
に吸入され排気孔２から排出される。このため、
反射鏡６はその内外から冷却されることとなる。
したがつて、熱線が反射鏡６の背面に放出されに
もかかわらず、反射鏡６の温度はそう高くはなら
ない。なお、この通風経路は第５図及び第６図に
も矢符で示す。このようにして照射器内部の空冷
効果は良好に保たれるわけである。

なお、熱線透過反射板を使用しているので、照
射物に対する熱線の照射は極めて少なくなること
はいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る紫外線照射器
の正面及び側面の断面図、第３図及び第４図は従
来の紫外線照射器の反射鏡の斜視図、第５図は本
発明に用いる反射鏡の斜視図、第６図は同反射鏡
の平面図である。 第１図、第２図並に第５図及び第６図におい
て、１……外筐、２……排気孔、３……内筐、４
ａ，４ｂ，４ｃ……通風孔、５……通風板、６ａ
〜６ｅ，６ｆ〜６ｊ……熱線透過反射板、６……
反射鏡、７ａ，７ｂ……端板、８ａ〜８ｄ……透
孔、９……紫外線源、１０……排気装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外筐１の内部に収納した排気孔２を有する内
   筐３の中に、端部を避けて適数の通風孔４ａ・４
   ｂ・４ｃを設けてなる通風板５を配置し、該通風
   板５の両側に円弧状に彎曲させた複数の熱線透過
   反射板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊをそれらの隣接
   間隙が前記通風板５の端部に位置しないようにし
   て連接配置せしめて全体を樋状となした反射鏡６
   を構成するとともに、該反射鏡６の長手方向の両
   側端に端板７ａ・７ｂを当接し、該端板７ａ・７
   ｂのうち前記反射鏡６の端部の熱線透過反射板６
   ａ・６ｆ及び６ｅ・６ｊの外側面に近接した個所
   に外筐１と内筐３との間の通風路に連絡する適数
   の透孔８ａ・８ｂ及び８ｃ・８ｄを設けたうえ、
   前記反射鏡６の内部に管状の紫外線源９をその端
   部を前記通風板５の端部に位置させて収納装着し
   たことを特徴とする紫外線照射器。 ２ 熱線透過反射板６ａ〜６ｅ及び６ｆ〜６ｊは
   耐熱性透光板の表面に多層干渉膜を形成したもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の紫外線照射器。 ３ 紫外線源９はメタルハライドランプであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紫外
   線照射器。