JPH06215615A - 紫外線ランプの冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂、塗料、インク、接着剤等の硬化に使う紫
外線ランプを高出力化させても、良好に効率よく冷却す
ることができる方法を提供する。 【構成】紫外線ランプ１を取り囲む樋状反射ミラ２の頂
部近傍から、ランプ１に冷却風を吹き付ける送風冷却手
段４と、この送風冷却手段４に隣接した位置からランプ
近傍の空気を排風することができる排風冷却手段５とよ
りなって、これらは選択的に使用することによって達成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、紫外線ランプの冷却
方法に関する。特に、樹脂、塗料、インク、接着剤等の
硬化に関する紫外線ランプの冷却方法に関する。

【０００２】

【従来技術】樹脂、塗料、インク、接着剤等の硬化に
は、メタルハライドランプや高圧水銀ランプからの紫外
線が利用される。最近は、この紫外線照射による硬化処
理の生産性を上げるために硬化時間、すなわち紫外線の
照射時間を短縮することが要求されている。この要求に
対して、ランプの高出力化をはかることが検討され、そ
れに伴って冷却方法もいろいろと工夫されている。

【０００３】以下、従来の紫外線ランプの冷却方法を説
明する。発光長１cmあたりの入力１６０Ｗ以上の紫外線
ランプを冷却する場合、ランプを取り囲む樋状反射ミラ
ーの３カ所に冷却用空気吹出口を設ける。この３カ所は
ランプ円周表面に対してほぼ３等分になる方向で吹き付
けることができるように設けられている。そして、これ
らの３つの吹出口を選択的に使用して、ランプに冷却風
を吹き付けていた。この技術を開示したものに、特開昭
６２─２９４４３９号や特開昭６２─２９４４３８号が
ある。

【０００４】ランプは、数段階の出力を切り換えて点灯
させることが多い。例えば、照射処理をする時は高出力
点灯モードとして、照射処理をしない時、すなわち、被
照射物を搬送させる間は低出力点灯モードとして使う。
この場合、ランプの高出力化に伴い、各点灯モード間の
出力差が大きくなる。このため、従来のように冷却風吹
出口を複数設けて、これら吹出口を選択的に使うだけだ
と、いずれかの点灯モードでは良好に冷却をすることが
できたとしても、全ての点灯のモードについて良好に冷
却することは難しくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、ランプが高出力化しても良好に冷却する
ことができる紫外線ランプの冷却方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】課題を解決するためにこ
の発明は、紫外線ランプを取り囲む樋状反射ミラーの頂
部近傍から、当該ランプに向けて冷却風を吹き付ける送
風冷却手段と、この送風冷却手段に隣接した位置からラ
ンプ近傍の空気を排風することができて、送風冷却手段
と、同時に或いは単独で働くことができる排風冷却手段
とよりなり、これらの冷却手段を、選択的に使用するこ
とを特徴とする。さらに、この紫外線ランプ冷却方法
に、送風冷却手段と同時に或いは単独で働くことができ
て、当該送風冷却手段と合わせてランプ円周表面に対し
てほぼ３等分になる方向から、当該ランプに冷却風を吹
き付ける２つの補助送風冷却手段を設けて、これらを選
択的に使うことを特徴とする。さらに、高出力点灯モー
ドと低出力点灯モードの２つの点灯モードを有する紫外
線ランプの冷却方法においては、上記構成に加えて、高
出力点灯モードにおいては、送風冷却手段と、補助送風
冷却手段と、排風冷却手段を全て働かせて、低出力点灯
モードにおいては、排風冷却手段のみを働かせることを
特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明の紫外線ランプの冷却方法によれば、
ランプに向けて冷却風を吹き付ける送風冷却手段及び冷
却風の吹き付けられる面を除くランプ外表面に沿って風
の流れを形成するための排風手段を具えて、これら冷却
手段の選択的使用により、ランプ出力の変化に対応した
冷却をすることができる。また、補助冷却手段を設ける
ことにより、より一層、ランプ出力の変化に対応した冷
却をすることができる。特に、照射処理を行っている高
出力点灯モードでは、３つの冷却手段を全て利用して、
照射処理を行わない低出力点灯モードでは、排風手段の
みを利用することによって、効率良い冷却をすることが
できる。

【０００８】

【実施例】図１は、この発明の説明用の図である。紫外
線ランプ１は、メタルハライドランプもしくは高圧水銀
ランプである。この紫外線ランプ（以下、ランプとも言
う）は、樹脂、塗料、インク、接着剤等を硬化するため
に、２５０〜４００ｎｍの光を効率良く放射する。ラン
プ１は、例えば、６６０Ｖ７０００Ｗで発光長２５cm、
管径２６mmΦのものが使われる。ランプ１からの放射光
は、コールドミラーなどからなる反射ミラー２によって
被照射物３を照射する。

【０００９】反射ミラー２の頂部には、ランプ１に対し
て冷却風を吹き付ける送風冷却手段４を有する。この送
風冷却手段４は、図２に示すように、スリット状の開口
がランプ１の長手方向に設けられている。スリット状開
口は、ダクト４１を介して、ブロア４２につながる。ス
リットの幅は、例えば、３mmであり、スリットからラン
プ１までの距離は、例えば、５mmである。これによっ
て、約３ｍｍ³ ／分の送風ができる。

【００１０】送風冷却手段４の両側には排風冷却手段５
を有する。この排風冷却手段５もスリット状開口が、ラ
ンプ１の長手方向に設けられ、開口にはダクト５１を介
してブロア５２がつながる。スリットの幅は、例えば、
１２mmである。これによって、約５ｍ³ の排風ができ
る。

【００１１】次に、これら冷却手段によるランプ１の冷
却方法を説明する。送風冷却手段４によって、ランプ１
の円周表面において一番高温となる部分を、集中的に冷
却することができる。この冷却は、ランプの高出力化に
伴い効果がでてくる。一番高温となる部分とは、発光管
内の対流により、上面（重力の働く方向と反対の面）の
温度が最も高くなる。排風冷却手段５によって、ランプ
１の外表面で、冷却風が吹き付けられる面以外の部分
を、沿って流れるような風が形成される。これによって
外表面近傍の高温の空気を排除できるとともに、円周表
面に対して均一の冷却するとができる。このようにし
て、送風冷却手段４は、特に、高温となった部分を集中
的に冷却する効果があり、排風冷却手段５は、ランプ１
の円周表面を均一に冷却することに効果がある。そし
て、これらの機能を組み合わせることによって、高出力
化したランプも良好に冷却することができる。

【００１２】また、これらの冷却手段は、常に、同時に
働かせる必要はなく、事情に応じて選択的に使うことも
できる。送風冷却手段４、排風冷却手段５は、上記冷却
効果を有するものであれば、特に実施例に限定されるも
のではない。例えば、ブロアの位置やダクトの形状等は
いろいろな応用が適用できる。実施例では、排風冷却手
段５のスリット状開口は、送風冷却手段４のスリット状
開口に隣接して設けられている。しかし、上記冷却効果
を有するのであれば、若干の間隔をもって形成されても
よい。

【００１３】次に、この発明を応用した紫外線ランプの
冷却方法を説明する。図１、図２と同一番号は、同一部
分を示す。反射ミラー２には、ランプ１に対して冷却風
を吹き付ける２つの補助送風冷却手段６を有する。この
補助送風冷却手段６は、送風冷却手段４と合わせて、ラ
ンプ１の円周表面をほぼ３等分する方向から送風できる
位置にあって、反射ミラー２の長手方向にスリット状開
口を有する。この送風は、送風冷却手段４のブロア４１
を使うことができるが、別に専用のブロアを設けてもよ
い。この補助送風冷却手段６は、ランプの高出力化に伴
い、前述の冷却手段だけでは十分に冷却しきれないとき
に有効である。そして、送風冷却手段４、排風冷却手段
５、補助送風冷却手段６を、必要に応じて、選択的に使
うことができる。

【００１４】次に、図３に示した、送風冷却手段４、排
風冷却手段５、補助送風冷却手段６を選択的に使ってラ
ンプを冷却するときの具体的方法を説明する。図４
（ａ）は、ランプ１を高出力点灯モードで点灯させてい
る状態を示す。図４（ｂ）は、ランプ１を低出力点灯モ
ードで点灯させている状態を示す。一例を上げれば、高
出力点灯モードは発光長１cmあたりのランプ入力が２８
０Ｗであり、低出力点灯モードでは発光長１cmあたりの
ランプ入力が６０Ｗである。図４（ａ）は、シャッター
７を開いて、ランプ１からの放射光を被照射物に照射し
ている状態を示す。このとき、ランプ１は高温であるた
め、送風冷却手段４、排風冷却手段５、補助送風冷却手
段６を全て使って冷却させる。そして、温度上昇によ
る、発光管の破損や失透を防止することができる。図４
（ｂ）では、シャッター７を閉めることによって、ラン
プ１からの放射光を被照射物に照射しない状態を示す。
この状態では、例えば、被照射物は停止している。この
状態で、ランプ１を高出力点灯させることは効率が悪
く、またシャッターの熱変形が発生するため、通常はす
ぐに高出力点灯に移行できる程度の出力まで落として点
灯を維持させる。そして、排風冷却手段５のみを使っ
て、発光管を過冷却することなく、かつ外表面を均一に
冷却することができる。

【００１５】

【発明の効果】この発明の紫外線ランプの冷却方法によ
れば、ランプに向けて冷却風を吹き付ける送風冷却手段
及び補助送風冷却手段と、ランプ近傍の高温になった空
気の排風手段を具えて、これら冷却手段の選択的使用に
より、ランプ出力の変化に対応した冷却をすることがで
きる。特に、照射処理を行っている高出力点灯モードで
は、３つの冷却手段を全て利用して、照射処理を行わな
い低出力点灯モードでは、排風手段のみを利用すること
によって、効率良い冷却をすることがけできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の紫外線ランプ冷却方法の説明用の図
を示す。

【図２】この発明の紫外線ランプ冷却方法の説明用の図
を示す。

【図３】この発明の紫外線ランプ冷却方法を応用した例
を示す。

【図４】この発明の紫外線ランプの冷却方法を使用例を
示す。

【符号の説明】

１ 紫外線ランプ ２ 反射ミラー ３ 被照射物 ４ 送風冷却手段 ５ 排風冷却手段 ６ 補助送風冷却手段 ７ シャッタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線ランプを取り囲む樋状反射ミラーの
   頂部近傍から、当該ランプに向けて冷却風を吹き付ける
   送風冷却手段と、 この送風冷却手段に隣接した位置からランプ近傍の空気
   を排風することができて、送風冷却手段と、同時に或い
   は単独で働くことができる排風冷却手段とよりなり、 これらの冷却手段を、選択的に使用することを特徴とす
   る紫外線ランプの冷却方法。
2. 【請求項２】紫外線ランプを取り囲む樋状反射ミラーの
   頂部近傍から、当該ランプに向けて冷却風を吹き付ける
   送風冷却手段と、 この送風冷却手段と同時に或いは単独で働くことができ
   て、当該送風冷却手段と合わせてランプ円周表面に対し
   てほぼ３等分になる方向から、当該ランプに冷却風を吹
   き付ける２つの補助送風冷却手段と、 送風冷却手段に隣接した位置からランプ近傍の空気を排
   風することができて、送風冷却手段及び補助送風冷却手
   段と、同時に或いは単独で働くことができる排風冷却手
   段とよりなり、 これらの冷却手段を、選択的に使用することを特徴とす
   る紫外線ランプの冷却方法。
3. 【請求項３】高出力点灯モードと低出力点灯モードの２
   つの点灯モードを有する紫外線ランプの冷却方法におい
   て、 紫外線ランプを取り囲む樋状反射ミラーの頂部近傍か
   ら、当該ランプに向けて冷却風を吹き付ける送風冷却手
   段と、 この送風冷却手段と同時に或いは単独で働くことができ
   て、当該送風冷却手段と合わせてランプ円周表面に対し
   てほぼ３等分になる方向から、当該ランプに冷却風を吹
   き付ける２つの補助冷却冷却手段と、 送風冷却手段に隣接した位置からランプ近傍の空気を排
   風することができて、送風冷却手段及び補助送風冷却手
   段と同時に或いは単独で働くことができる排風冷却手段
   とよりなり、 高出力点灯モードにおいては、３つの冷却手段を全て働
   かせて、 低出力点灯モードにおいては、排風冷却手段のみを働か
   せることを特徴とする紫外線ランプの冷却方法。