JPH0724435U - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】設備全体の省力化並びに小型化を図りつつ放電
灯の高負荷要求に応える。 【構成】照射窓１を有した筐体２と、この筐体２の内部
に配設され先端３ａ側を照射窓１に向かって漸次拡開さ
せたコールドミラー３と、このコールドミラー３の内側
に配設した放電灯４とを具備してなる。前記筐体２内に
おけるコールドミラー３の外面３ｃ側に形成される外側
空間５と、コールドミラー３の内面３ｄ側に形成される
内側空間６とを、そのコールドミラー３の先端３ａ側で
連続させるとともに基端３ｂ側で隔離し、排気口７を前
記内側空間６の基端６ｂ側に連通させるとともに給気口
８を前記外側空間５の基端５ｂ側に連通させている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種工業製品や印刷物等についての乾燥処理や表面処理あるいは種 々の殺菌処理等に広く使用される紫外線照射装置に関し、特に、その光源である 放電灯や反射鏡に対する冷却構造部分の改良に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の紫外線照射装置として、例えば図３に示すようなものが知られている 。すなわち、この紫外線照射装置は、照射窓ａを有した筐体ｂと、この筐体ｂの 内部に配設され先端ｃａ側を照射窓ａに向かって漸次拡開させた反射鏡ｃと、こ の反射鏡ｃの内側に配設した放電灯ｄとを具備してなるもので、前記筐体ｂ内に おける反射鏡ｃの外面側に形成される外側空間ｅと、反射鏡ｃの内面側に形成さ れる内側空間ｆとを、その反射鏡ｃの先端ｃａ側と基端ｃｂ側とにおいてそれぞ れ連続させている。そして、光源である放電灯ｄと、その放電灯ｄからの熱で過 熱されがちな反射鏡ｃを冷却するために、筐体ｂの背壁中央に排気口ｇを、前記 外側空間ｅと前記内側空間ｆの各基端ｅｂ、ｆｂ側にそれぞれ連通させて設ける とともに、筐体ｂの側壁に給気口ｈを、前記外側空間ｅと内側空間ｆの各先端ｅ ａ、ｆａ側にそれぞれ連通させて設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかして、このような構成によれば、前記排気口ｇに図示しない排風機を備え た排気系路を接続して強制排気を行なった場合、給気口ｈを通して筐体ｂ内に導 入された外気Ａは、反射鏡ｃの先端ｃａ側において外側空間ｅと内側空間ｆとに 分岐案内され、この反射鏡ｃの外面と内面とに沿って流れた後、反射鏡ｃの基端 ｃｂ側で再び合流して排気口ｇから筐体ｂ外に排出される。

【０００４】 ところが、このような構成のものでは、導入される外気Ａを有効に利用して反 射鏡ｃや放電灯ｄを効率よく冷却するのが難しいという問題がある。すなわち、 この種の紫外線照射装置においては、放電灯ｄによって反射鏡ｃの基端ｃｂ側が 過熱され易く、この基端ｃｂ部分が特に高温になる傾向がある。その結果、その 基端ｃｂ部分において、反射鏡ｃを構成しているガラス自体が変形し、このガラ スの表面に真空蒸着等により形成してある反射層が剥離するという問題が発生し 易い。前記ガラスと前記反射層とは異なった膨脹率を備えているため、反射鏡ｃ の基端ｃｂ部分の温度が高くなると、その部分におけるガラスと反射層との膨脹 差が比較的大きくなり、視認可能な変形を招く前にその膨脹差に起因して反射層 がガラスから剥離することもある。

【０００５】 これを防止すべく外気Ａにより反射鏡ｃを冷却するわけであるが、従来の構成 では、給気口ｈから筐体ｂ内に導入された温度の低い外気Ａがまず反射板ｃの先 端ｃａ部分に接触し、その反射板ｃから熱を奪いながら基端ｃｂ側に流れること になる。したがって、反射板ｃの先端ｃａ部分が最もよく冷却される結果を招き 、高温に晒される基端ｃｂ側を効率的に冷却するのが難しいという問題がある。 また、かかる従来のものでは、給気口ｈから筐体ｂ内に導入される外気Ａが、反 射板ｃにより区成された内側空間ｆと外側空間ｅとに分流し、最終段階で合流し て排気口ｇから筐体ｂ外に導出されるようになっているため、最も温度が高くな る放電灯ｄに接触または接近して流れる外気Ａの割合が比較的少なくなる。その ため、放電灯ｄの高負荷傾向が著しくなるにしたがって、排気風量を急激に増加 させる必要が生じ、紫外線照射を目的とした器具に見合わないような大型の排風 機が必要になるという問題もある。

【０００６】 本考案は、かかる不具合をことごとく解消することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである 。すなわち、本考案に係る紫外線照射装置は、照射窓を有した筐体と、この筐体 内部に配設され先端側を照射窓に向かって漸次拡開させた反射鏡と、この反射鏡 の内側に配設した放電灯とを具備してなり、前記筐体内における反射鏡の外面側 に形成される外側空間と、反射鏡の内面側に形成される内側空間とを、その反射 鏡の先端側で連続させるとともに基端側で隔離し、排気口を前記内側空間の基端 側に連通させるとともに給気口を前記外側空間の基端側に連通させたことを特徴 とする。

【０００８】 放電灯に対する冷却効果を特に向上させたい場合には、排気口と給気口とを逆 に設けるのがよい。すなわち、排気口を外側空間に連通させるとともに給気口を 内側空間の基端側に連通させて設けるのがよい。

【０００９】

【作用】

請求項１記載の考案によれば、給気口から外側空間の基端側に導入された外気 が反射鏡の外面に反って先端方向に流れ、その反射鏡の先端を迂回して内側空間 に案内される。そして、その外気は反射鏡の内面に反って基端方向に流れ、最終 的に排気口から筐体外に排出される。

【００１０】 しかして、このようなものであれば、給気口から順次導入される温度の低い外 気が、まず、反射鏡の基端部分に接触することになるため、反射鏡の基端側が特 に効率的に冷却される結果となり、反射鏡の基端部分が高温化するのを有効に抑 制することが可能となる。。

【００１１】 また、給気口から導入された外気の全量が、内部空間を通過して排気口に案内 されるため、その内部空間に配設された放電灯の周囲を通過する外気の流量を従 来のものに比べて大幅に増加させることができる。

【００１２】 一方、請求項２記載の考案によれば、給気口から内側空間の基端側に導入され た外気が反射鏡の内面に反って先端方向に流れ、その反射鏡の先端を迂回して外 側空間に案内される。そして、その外気は反射鏡の外面に反って基端方向に流れ 、最終的に排気口から筐体外に排出される。

【００１３】 しかして、この場合には、給気口から逐次導入される温度の低い外気が、まず 、反射鏡の基端部分と放電灯に接触することになるため、反射鏡の基端側の高温 化を抑えることができるとともに、放電灯を特に効果的に冷却することが可能と なる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

【００１５】 図１は、本考案の一実施例を示す模式的な横断面図である。図１に示された紫 外線照射装置は、照射窓１を有した筐体２と、この筐体２の内部に配設した反射 鏡たるコールドミラー３と、このコールドミラー３の内側に配設した放電灯４と を具備してなる。

【００１６】 筐体２は、前面壁２１と、側壁２２と、背面壁２３と、図示しない端壁とを具 備してなるもので、その前面壁２１に照射窓１を備えている。照射窓１は、前面 壁２１に設けた開口部１１にコールドフィルタ１２を気密に装着したものである 。コールドフィルタ１２は、石英ガラス１２ａの内面にフィルタ層１２ｂを真空 蒸着等により形成したもので、放電灯４で発生した熱が被照射物に悪影響を与え るのを防止するために設けられており、主に紫外線Ｕを選択透過させ得るように なっている。

【００１７】 コールドミラー３は、先端３ａ側を照射窓１に向かって漸次拡開させた樋状の もので、耐熱硬質ガラス３１の内面に反射層３２を真空蒸着処理により形成して なる。コールドミラー３の基端３ｂには、長手方向に伸びる通気スリット３３が 穿設してある。

【００１８】 放電灯４は、いわゆるＵＶランプ等と称される構成のもので、円筒体状をなし ており、コールドミラー３の基端３ｂ近傍に配設されている。

【００１９】 このようなものにおいて、前記筐体２内におけるコールドミラー３の外面３ｃ 側に形成される外側空間５と、コールドミラー３の内面３ｄ側に形成される内側 空間６とを、そのコールドミラー３の先端３ａ側で連続させるとともに基端３ｂ 側で隔離している。具体的には、コールドミラー３の先端３ａと筐体２の前面壁 ２１との間に一定の隙間を形成して、外側空間５と内側空間６とを連通させてい る。また、コールドミラー３の基端３ｂにおける通気スリット３３の両側縁部と 筐体２の背面壁２３との間に背面方向に拡開する隔壁２４を設け、この隔壁２４ によって前記外側空間５と内側空間６とを隔離している。そして、筐体２の背面 壁２３における中央部分に排気口７を設け、この排気口７を前記通気スリット３ ３を介して前記内側空間６の基端６ｂ側に連通させている。また、前記背面壁２ ３の側縁近傍部に給気口８をそれぞれ穿設し、それら各給気口８を外側空間５の 基端５ｂ側に連通させている。なお、この実施例では、前記排気口７に図示しな い排風機を備えた排気系路を接続し、給気口８を大気に開放している。２５は、 筐体２内に導入された外気Ａをコールドミラー３の外面３ｃに沿って円滑に流下 させるための案内壁である。

【００２０】 このような構成のものであれば、排風機を作動させると、筐体２内に次のよう な外気Ａの流れが生成される。すなわち、給気口８から外側空間５の基端５ｂ側 に導入された外気Ａはコールドミラー３の外面３ｃに沿って先端３ａ方向に流れ 、そのコールドミラー３の先端３ａを迂回して内側空間６に案内される。そして 、その外気Ａはコールドミラー３の内面３ｄに沿って基端３ｂ方向に流れ、最終 的に通気スリット３３を通過して排気口７から筐体２外に排出される。

【００２１】 しかして、このようなものであれば、給気口８から順次導入される温度の低い 外気Ａが、まず、コールドミラー３の基端３ｂ部分に接触することになるため、 コールドミラー３の基端３ｂ側が効率的に冷却されることになる。そのため、コ ールドミラー３の基端３ｂ部分で耐熱硬質ガラス３１自体が熱により変形するの を効果的に抑制することができ、反射層３２が耐熱硬質ガラス３１から剥離する のを防止することが可能となる。反射層３２と耐熱硬質ガラス３１との膨脹率に 違いがあっても、コールドミラー３の基端３ｂ部分を比較的低い温度に維持して おけばその膨脹差を小さくすることができるものであり、反射層３２の剥離を有 効に防止することが可能となる。

【００２２】 また、給気口８から導入された外気Ａの全量が、内部空間６を通過して排気口 ７に案内されるため、その内部空間６に配設された放電灯４の周囲を通過する外 気Ａの流量を従来のものに比べて大幅に増加させることができる。そのため、放 電灯４の負荷が同じであれば、従来のものに比べて小型の排風機を用いて過度の 温度上昇を抑制することが可能となり、排気能力が同じであれば、従来のものに 比べてより高負荷の放電灯を使用することができる。

【００２３】 図２は、以上説明した実施例とは逆に、排気口７を外側空間５の基端５ｂ側に 連通させるとともに給気口８を内側空間６の基端６ｂ側に連通させた場合の一実 施例を示すもので、図１に示すものと同一の部分あるいは相当する部分には、同 一の符号を付して説明を省略する。

【００２４】 このような構成のものであれば、前記排気口７に排気系路を接続して排風機に よる排気を開始すると、給気口８から内側空間６の基端６ｂ側に導入された外気 Ａがコールドミラー３の内面３ｄに反って先端３ａ方向に流れ、そのコールドミ ラー３の先端３ａを迂回して外側空間５に案内される。そして、その外気Ａはコ ールドミラー３の外面３ｃに沿って基端３ｂ方向に流れ、最終的に排気口７から 筐体２外に排出される。

【００２５】 しかして、この場合には、給気口８から逐次導入される温度の低い外気Ａが、 まず、コールドミラー３の基端３ｂ部分と放電灯４に接触することになるため、 コールドミラー３の基端３ｂ側の温度上昇を有効に抑制することができるだけで なく、放電灯４をより効率的に冷却することが可能となる。そのため、コールド ミラー３の基端３ｂ側が高温に晒されて変形し反射層３２が耐熱硬質ガラス３１ から剥離するという不具合や、放電灯４の温度が異常に上昇してその耐久性が低 下したり図示しない被照射物に悪影響を与え易いという不具合を、大型の排気設 備を用いることなしに解消することができる。

【００２６】 なお、以上説明した実施例では、排気口に排風機を備えた排気系路を接続し、 給気口を大気中に開放した場合について説明したが、給気口に送風機を備えた給 気系路を接続してもよい。この場合、排気系路と給気系路を共に設けてよいし、 給気系路のみを設けて排気口を大気中に開放してもよい。あるいは、排風機や送 風機を用いた強制換気を行わず、対流を利用した自然換気方式を採用してもよい のは勿論である。

【００２７】 また、反射鏡や筐体の材質、構造、形状も以上説明したものに限定されるもの ではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

【００２８】 さらに、本考案は、照射窓を下方に向けて配置される紫外線照射装置のみなら ず、照射窓を側方あるいは上方に向けて配置されるもの等にも、同様に適用が可 能である。

【００２９】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案は、反射鏡の基端側を特に効果的に冷却すること ができるとともに、筐体内に導入される外気の全量を放電灯を配設した内側空間 に導くことができるようにしているので、大型の換気設備を用いることなしに、 反射鏡の基端部分で反射層の剥離現象を招き易いという不具合や、放電灯の温度 が高くなり過ぎてその耐久性が低下したり被照射物に悪影響を与え易いという不 具合を解消することができる。したがって、本考案によれば、従来のものよりも 少ない風量で反射鏡と放電灯を効果的に冷却することができ、設備全体の省力化 並びに小型化を図りつつ放電灯の高負荷要求に応えることができる紫外線照射装 置を提供できるものである。

【００３０】 なお、請求項１記載の考案によれば、筐体に導入される温度の低い外気を、反 射鏡の基端部分に接触させ易くなるため、その基端部分が高温化するのを特に効 果的に抑制することが可能となる。一方、請求項２記載の考案によれば、温度の 低い外気をまず放電灯に接触させることができるため、放電灯を特に効果的に冷 却することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す模式的な横断面図。

【図２】本考案の他の実施例を示す模式的な横断面図。

【図３】従来例を示す模式的な横断面図。

【符号の説明】

１…照射窓 ２…筐体 ３…反射鏡（コールドミラー） ３ａ…先端 ３ｂ…基端 ３ｃ…外面 ３ｄ…内面 ４…放電灯 ５…外側空間 ５ｂ…基端 ６…内側空間 ６ｂ…基端 ７…排気口 ８…給気口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】照射窓を有した筐体と、この筐体内部に配
   設され先端側を照射窓に向かって漸次拡開させた反射鏡
   と、この反射鏡の内側に配設した放電灯とを具備してな
   り、前記筐体内における反射鏡の外面側に形成される外
   側空間と、反射鏡の内面側に形成される内側空間とを、
   その反射鏡の先端側で連続させるとともに基端側で隔離
   し、排気口を前記内側空間の基端側に連通させるととも
   に給気口を前記外側空間の基端側に連通させたことを特
   徴とする紫外線照射装置。
2. 【請求項２】排気口を内側空間の基端側に連通させると
   ともに給気口を外側空間の基端側に連通させるのに代え
   て、排気口を外側空間に連通させるとともに給気口を内
   側空間の基端側に連通させたことを特徴とする請求項１
   記載の紫外線照射装置。