JPH05277360A - 紫外線照射装置 - Google Patents

紫外線照射装置

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Publication number
JPH05277360A
JPH05277360A JP4108737A JP10873792A JPH05277360A JP H05277360 A JPH05277360 A JP H05277360A JP 4108737 A JP4108737 A JP 4108737A JP 10873792 A JP10873792 A JP 10873792A JP H05277360 A JPH05277360 A JP H05277360A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflecting mirror
irradiated
ultraviolet
section
led
Prior art date
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Application number
JP4108737A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Sunazaka
義則 砂坂
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紫外線ランプからの紫外線を被照射物に向け
効率良く反射できる紫外線照射装置を提供することを目
的とする。 【構成】 被照射物を保持し搬送する無端状搬送装置
と,この搬送装置の搬送路上において上記被照射物に紫
外線を照射するよう設けられた紫外線ランプを内包した
横断面が楕円形状の第一の反射鏡と,この第一の反射鏡
に対向しかつこの反射鏡からの放射光を受け上記被照射
物に反射照射するよう設けた横断面が楕円形状の第二の
反射鏡とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は紫外線硬化性樹脂成形品
などを連続的に硬化,乾燥させるのに用いる紫外線照射
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば図9のような発光ダイオード(以
下,LEDと称する。)は電極であるペレット接合部を
外部からの衝撃や破損からまもるためあるいはレンズ効
果や光拡散効果を得るためエポキシ樹脂などの熱硬化性
合成樹脂からなる外被で覆っている。そして,この合成
樹脂の熱硬化は加熱炉に入れ100〜125℃で3〜6
時間加熱して行っている。
【0003】このような熱硬化による処理では,処理に
長時間を要し消費エネルギーも大きく,また,特にLE
Dなどの小物は多量に生産するものであるから生産性が
低いと高価になるなどの問題があった。
【0004】そこで,最近では熱硬化に変えて紫外線硬
化による処理が試みられている。この方法は棒状の紫外
線ランプから発した紫外線を反射鏡により反射し被照射
物である紫外線硬化性合成樹脂で外被を形成するLED
などに向け照射させているが,被照射物間を通り抜けた
紫外線は無効となり被照射物に紫外線が効率よく届かず
硬化工程が長く硬化に時間がかかり,その改善が要望さ
れていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので,棒状のランプからの紫外線を被照
射物に向け効率良く反射できる紫外線照射装置を提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の紫外線照射装置は,被照射物を保持し搬送する無端状
搬送装置と,この搬送装置の搬送路上において上記被照
射物に紫外線を照射するよう設けられた紫外線ランプを
内包した横断面が楕円形状の第一の反射鏡と,この第一
の反射鏡に対向しかつこの反射鏡からの放射光を受け上
記被照射物に反射照射するよう設けた横断面が楕円形状
の第二の反射鏡とを具備したことを特徴としている。
【0007】本発明の請求項2に記載の紫外線照射装置
は,被照射物を保持し搬送する無端状搬送装置と,この
搬送装置の搬送路上において上記被照射物に紫外線を照
射するよう設けられた棒状の紫外線ランプと,この紫外
線ランプを第一焦点に担持し上記被照射物に第二焦点を
合わせた樋状の横断面が楕円形状の第一の反射鏡と,こ
の第一の反射鏡に対向しかつこの反射鏡からの放射光を
受け上記被照射物に反射照射するよう設けた横断面が楕
円形状の第二の反射鏡とを具備したことを特徴としてい
る。
【0008】本発明の請求項3に記載のLED外被樹脂
硬化用紫外線照射装置は,LEDチップを取付けた複数
本のリードを延在させたリードフレームとこれらチップ
および紫外線硬化性樹脂を収容する略砲弾形をなす中空
状のLED外被を複数個連設した外被体とを保持する保
持具と,この保持具を搬送する無端状搬送装置と,この
搬送装置の搬送路上のLED外被に対向して配置された
棒状の紫外線ランプと,この紫外線ランプを第一焦点に
担持し上記LED外被に第二焦点を合わせた樋状の横断
面が楕円形状の第一の反射鏡と,この第一の反射鏡に対
向しかつこの反射鏡からの放射光を受け上記LED外被
に反射照射するよう設けた横断面が楕円形状の第二の反
射鏡とを具備したことを特徴としている。
【0009】
【作用】請求項1の発明によれば,紫外線ランプを内包
した第一の反射鏡から被照射物に向け照射された紫外線
のうち被照射物に当たらず被照射物間などを通り抜けた
紫外線は第二の反射鏡に入射し,この第二の反射鏡で再
び被照射物に向け反射照射されるので,紫外線ランプか
らの照射光を無駄なく被照射物に照射することができ,
紫外線硬化性樹脂を効率よく硬化できる。
【0010】請求項2の発明によれば,紫外線ランプを
内包した楕円形状の第一の反射鏡の第一焦点に紫外線ラ
ンプを第二焦点に被照射物を配置したので,反射鏡によ
り反射した紫外線を効率よく被照射物に集中させること
ができ,照射された紫外線のうち被照射物に当たらず被
照射物間などを通り抜けた紫外線は第二の反射鏡に入射
し,この第二の反射鏡で再び被照射物に向け反射照射さ
れるので,紫外線ランプからの照射光を無駄なく被照射
物に照射することができ,紫外線硬化性樹脂を効率よく
硬化できる。
【0011】請求項3の発明によれば,LEDを構成す
る外被を含む部品を複数組保持させた治具を搬送する途
中において,楕円形状の第一の反射鏡の第一焦点に紫外
線ランプを第二焦点に紫外線硬化性樹脂材料で形成した
外被を配置し,反射鏡により反射した紫外線を効率よく
外被に集中させることができ,照射された紫外線のうち
外被に当たらず複数個の外被間などを通り抜けた紫外線
は第二の反射鏡に入射し,この第二の反射鏡で再び外被
に向け照射されるので,紫外線ランプからの照射光を無
駄なく外被に照射することができ,紫外線硬化性樹脂を
効率よく硬化できる。
【0012】
【実施例】本発明をたとえばLED(発光ダイオード)
の外被を成型硬化するのに用いる紫外線照射装置の実施
例を図面を参照して説明する。図中11は照射装置の基
台,2は無端状搬送装置でたとえばチェーンホイール2
1A,21B間に張架されたチェーンコンベア,12は
送風機,13は排風機,14は紫外線遮蔽カバーであ
る。上記チェインコンベア2の一対のチェーン22A,
22BにはLED5のリードフレーム51保持用の溝2
3および外被板54保持用の突起24を有する治具2
5,25,…が所定の間隔を隔てピン26を介し複数組
取着されている。
【0013】3は紫外線照射灯具で,横断面が楕円形状
をなす樋状の第一の反射鏡32の第一焦点32Aに棒状
の主として254nmの紫外線を発生するランプ31を
配置内包し,第二焦点32Bに被照射物であるLED5
の外被の略中心がくるよう基台11に取付けられてい
る。この第二焦点32Bは樋状の反射鏡32からの反射
光35,35,…が集光するが,発光体であるランプ3
1の径と関係したある太さをもった長手方向に連続した
線状をなしている。41は上記樋状の第一の反射鏡32
の開口部と対向し設けられた横断面が楕円形状をなす第
一の焦点41Aを有する第二の反射鏡で,この反射鏡4
2の第二焦点32Bは上記第一の反射鏡32と同位置に
あるよう配置されている。すなわち,両鏡32,41は
第二焦点32Bを共有し,この第二焦点32Bには後述
するLED5の被紫外線照射部が存在する。なお,図中
15は上方からのLED部品や塵埃などの落下物に対す
るランプ31,反射鏡32を保護する石英ガラス性の透
光性保護板である。27A,27Bはチェーンホイール
21A,21Bの軸,33A,33B,33Cは反射鏡
32の内面に開口している上記送風機12に接続した送
風口,34A,34Bは同じく反射鏡32の内面に開口
している上記排風機13に接続した排風口である。
【0014】上記LED5のリードフレーム51は図4
のような金属板をプレスにより基端を残しリード52,
52,…を打抜き成形したもので,プレス成形後各リー
ド52の先端部には電極を構成するLEDチップ53が
溶接されている。また,外被板54は図4および図5に
示すように,熱硬化性エポキシ樹脂からなる材料で成型
したもので上記リードフレーム51の各リード52,5
2,…に対応した間隔で複数個の中空状の砲弾形の突出
部55,55,…,打抜用の溝56,56,…,係止孔
57を有している。
【0015】上記装置によるLED5の製造作業は図示
しない駆動源により連続的または間欠的に移動する図1
のチェーンコンベア2の右方において治具25の下方側
の突起24に外被板54の係止孔57を通しコンベア2
の進行方向に対し直交する方向に保持させる。つぎに,
外被板54の砲弾形の各突出部55,55,…内にチッ
プ53を取付けた各リード52,52,…を入れるとと
もに,治具25,25の上方側の溝23,23にリード
フレーム51の端部を架ける。そして,外被板54の中
空状の砲弾形の各突出部55,55,…内に別途用意し
た紫外線硬化性エポキシ樹脂56からなる材料の溶液を
注入充填する。
【0016】チェーンコンベア2の移動により治具25
が紫外線遮蔽カバー14内に入り,進行して被照射物で
あるLED5の外被板54の砲弾形の各突出部55,5
5,…は紫外線照射灯具3の紫外線ランプ31からの直
射光を受け,さらに進行して各突出部55,55,…の
略中心が予め合わせておいた第一反射鏡32の第二焦点
32Bにくる。発光源である上記棒状の紫外線ランプ3
1はある径をもっており,もともと長手方向に細線状の
焦点がつくれるものではなく,この第二焦点32Bは焦
点32B近傍に多くの紫外線が集まり強くなっている。
各突出部55,55,…がこの第二焦点32B近傍にく
ると,集中的に紫外線照射を受け紫外線硬化性エポキシ
樹脂56の硬化が促進される。また,ランプ31からの
直射光や第一の反射鏡32からの反射光で各突出部5
5,55,…に入射しなかった光線36は,第一の反射
鏡32と対向して上方に設けた第二の反射鏡41に入射
し反射されて再びランプ31のある第一の反射鏡32の
方向に放射されて,その一部は各突出部55,55,…
に当たるとともに一部は第一の反射鏡32に戻る。この
ランプ31のある第一の反射鏡32と第二の反射鏡41
との間では治具25,25間に保持されたLED5構成
部材に吸収されなかった光線が反復反射され,この間に
おいて紫外線の一部は各突出部55,55,…に当たり
樹脂56の硬化を促進する。
【0017】なお,紫外線遮蔽カバー14内は紫外線ラ
ンプ31からの熱やエポキシ樹脂56の反応により発生
するガス,紫外線分解により発生するオゾンなどは上記
第一の反射鏡32に形成した送風口33A,33B,3
3Cおよび排風口34A,34Bを介し送風機12およ
び排風機13により排除される。
【0018】そして,さらにチェーンコンベア2の移動
により治具25が紫外線遮蔽カバー14内を通過し出た
ところで,治具25からリードフレーム51と一体化さ
れた外被板54を取り出す。
【0019】なお,このLED5の製造作業は上記治具
25,25,…が順次移動し連続して繰返し行われる。
なお,上記ピン26は治具25,25,…がコンベアー
2の曲り部にきたとき治具25を回動自在に支持するた
めのものである。
【0020】この後,治具25から取り出されたLED
5群は,外被板54の砲弾形の各突出部55,55,…
の周囲に形成した切抜用の溝56,56,…で切り出す
とともにリード52,52がリードフレーム51の×印
の個所で切断され,図9に示すLED5が完成する。な
お,57はこのLED5を機器などに取付ける際の位置
決め用のフランジである。
【0021】このような装置を用いれば紫外線照射工程
において,無端状搬送装置に架けわたされた被照射物と
紫外線照射灯具との間には何も介在物がなく紫外線を効
率よく被照射物に向け集中的に照射でき,また,ランプ
を内包した第一の反射鏡と対向して設けた第二の反射鏡
で被照射物間を抜け出た光線を再び被照射物方向に戻す
ようにしたので,紫外線硬化性合成樹脂を短時間で硬化
させることができ,また,棒状の紫外線ランプの管軸に
沿い並んで保持具に保持された複数個の被照射物を一度
で硬化させることができるので,製造工程の効率向上を
図ることができる。
【0022】なお,本発明は上記実施例に限るものでは
なく,本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形は可能
である。たとえば,被照射物として外被が二重の発光ダ
イオード(LED)を形成する場合について述べたが,
これに限らず外被全体を紫外線硬化樹脂を用い型内で形
成し,型くずれが生じない程度まで固まってから本装置
により紫外線硬化を行わせてもよい。また,本発明の装
置は発光ダイオード(LED)の製造に限らず,紫外線
硬化性合成樹脂材料を使用する他の物品の製造において
も適用できることはいうまでもない。また,紫外線硬化
性材料を混入する合成樹脂材料はエポキシ樹脂に限らず
シリコン樹脂など他の材料であってもよい。
【0023】また,上記実施例では紫外線照射灯具を被
照射物の進行方向に対し直交して一組設けたが,紫外線
照射灯具を被照射物の進行方向と同じ方向に設け被照射
物に長時間紫外線を照射させるようにしてもよく,さら
に硬化速度を上げる必要のある場合や大形物品の場合
は,灯具を複数組並置してもよい。
【0024】さらに,実施例では棒状の紫外線ランプを
内包した樋状の横断面が楕円形状の第一の反射鏡をこの
反射鏡に対向する第二の反射鏡をほぼ同形の樋状の横断
面が楕円形状を有する反射鏡を組み合わせた場合につい
て述べたが本発明ではこれに限らず,第二の反射鏡を装
置のスペースを考慮して反射鏡の深さを第一の反射鏡よ
り浅くしてもよいい。さらに,反射鏡は樋状の長手方向
に長いものに限らず,幅の狭いものを照射する場合は回
転楕円面を有する形状の反射鏡とし,上下それぞれの反
射鏡の焦点を共通としてもよい。さらに,第一と第二の
反射鏡で主照射する対象の被照射物を別個のものとした
りあるいは対向する第一と第二の反射鏡の数は1:1に
限らない。さらに,第一の反射鏡を被照射物の上方側に
第二の反射鏡を下方側に配置してもあるいは複数組を上
下双方に混在して設けるようにしもよく,要するに紫外
線ランプを内包する第一の反射鏡に対向してこの第一の
反射鏡からきた光線を被照射物側に戻す作用を有する第
二の反射鏡が配置してあればよい。
【0025】さらにまた,装置各部の構成たとえば無端
状搬送装置はチェーンコンベアーに限らずベルトコンベ
アーやネットコンベアーでもよく,被照射物が反射鏡の
第二焦点を連続的に通過していってもあるいは一時的に
停止する間欠的に移動するものであってもよい。被照射
物の保持具も実施例の保持構造に限らず,また,コンベ
アーに対し保持具を着脱自在として作業を行わせてもよ
い。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば,紫
外線照射器具において紫外線ランプを内包した第一の反
射鏡に対向して第二の反射鏡を配置し,第一の反射鏡な
どからの放射光で被照射物間を抜け出た光線を第二の反
射鏡で受け再び被照射物方向に照射するようにし,これ
ら第一の反射鏡と第二の反射鏡との間で光線を反復往復
させを被照射物にできるだけ多くの紫外線を照射させる
ようにしたもので,被照射物に対し紫外線を効率よく集
中的に照射し,紫外線硬化性合成樹脂を短時間で硬化さ
せることができ,また,棒状の紫外線ランプを用いた場
合は管軸に沿い並んで保持具に保持された複数個の被照
射物を一度で大量に硬化させることができるので,製造
工程の効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の紫外線照射装置の実施例を示す一部切
欠断面正面図。
【図2】図1の上面図。
【図3】図1の側面図。
【図4】リードフレームおよび外被体を取付けた治具を
示す一部切欠断面正面図。
【図5】外被体を示す上面図。
【図6】リードフレームを取付けた治具を示す一部切欠
上面図。
【図7】治具を示す側面図。
【図8】紫外線照射灯具と被照射物の関係を示す説明
図。
【図9】本発明装置で製造されたLEDの一部切欠断面
正面図。
【符号の説明】
2 無端状搬送装置 22A チェーン 22B チェーン 25 治具 3 紫外線照射器具 31 紫外線ランプ 32 楕円形状の反射鏡 32A 第一焦点 32B 第二焦点 5 被照射物(LED) 51 リードフレーム 52 リード 54 外被体 53 チップ 55 外被(突出部) 56 紫外線硬化性樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 101:00 B29L 31:34 4F

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被照射物を保持し搬送する無端状搬送装
    置と,この搬送装置の搬送路上において上記被照射物に
    紫外線を照射するよう設けられた紫外線ランプを内包し
    た横断面が楕円形状の第一の反射鏡と,この第一の反射
    鏡に対向しかつこの反射鏡からの放射光を受け上記被照
    射物に反射照射するよう設けた横断面が楕円形状の第二
    の反射鏡とを具備したことを特徴とする紫外線照射装
    置。
  2. 【請求項2】 被照射物を保持し搬送する無端状搬送装
    置と,この搬送装置の搬送路上において上記被照射物に
    紫外線を照射するよう設けられた棒状の紫外線ランプ
    と,この紫外線ランプを第一焦点に担持し上記被照射物
    に第二焦点を合わせた横断面が楕円形状の樋状の第一の
    反射鏡と,この第一の反射鏡に対向しかつこの反射鏡か
    らの放射光を受け上記被照射物に反射照射するよう設け
    た横断面が楕円形状の第二の反射鏡とを具備したことを
    特徴とする紫外線照射装置。
  3. 【請求項3】 LEDチップを取付けた複数本のリード
    を延在させたリードフレームとこれらチップおよび紫外
    線硬化性樹脂を収容する略砲弾形をなす中空状のLED
    外被を複数個連設した外被体とを保持する保持具と,こ
    の保持具を搬送する無端状搬送装置と,この搬送装置の
    搬送路上のLED外被に対向して配置された棒状の紫外
    線ランプと,この紫外線ランプを第一焦点に担持し上記
    LED外被に第二焦点を合わせた樋状の横断面が楕円形
    状の第一の反射鏡と,この第一の反射鏡に対向しかつこ
    の反射鏡からの放射光を受け上記LED外被に反射照射
    するよう設けた横断面が楕円形状の第二の反射鏡とを具
    備したことを特徴とするLED外被樹脂硬化用紫外線照
    射装置。
JP4108737A 1992-03-31 1992-03-31 紫外線照射装置 Pending JPH05277360A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160024594A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 엘지전자 주식회사 차량용 구동모듈

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