JPS60232274A - 紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速で走行する糸状および紐状物の表面に塗
布された紫外線被照射物である紫外線硬化型樹脂塗料を
紫外線の照射によって硬化させる紫外線照射装置に関す
るもので、さらに詳言すれば、紫外線発生源である放電
管を良好にかつ効果的に冷却することを目的とするもの
である。

近年、急速に発展している光ファイバーに関して、その
製造コストのダウンと、高速生産を目的として、光ファ
イバーの被覆材料は、熱乾燥型から紫外線硬化型へと代
わってきている。

この光フアイバー表面にコーティングされた紫外線硬化
型塗料を硬化する目的で開発された紫外線照射装置の実
用化されているものの基本的な構造は、内面を鏡面とし
た楕円筒形状の反射鏡の第１の焦点軸心位置に、紫外線
発生源としての空冷式高圧水銀灯とか空冷式金属蒸気放
電灯等の放電管（以下、単にＵＶランプと記す）を、そ
して第２の焦点軸心位置に、紫外線被照射物が通過する
だめの通路を形成する紫外線透過型空中管をそれぞれ配
置固定しものとなっているが、この紫外線照射装置は、
その姿勢が常に一定した状態で使用されるとは限らず、
水平方向に走行する光ファイバーに対して使用されたり
、」二下方向に走行する光ファイバーに対して使用され
たりするものであり、また空中管内を走行する光ファイ
バーは、一本の場合もあれば数本もしくは数十率をまと
めた場合もあるので、ＵＶランプの出力を変化調整する
必要がある場合がある等して、ＵＶランプの加熱状態は
必ずしも一定せず、これがためＵＶランプを常に良好な
状態で作動さゼることができなかったばかりか、ＵＶラ
ンプを無理な状態で作動させることになるので、ＵＶラ
ンプの寿命を縮めることにもなっていた。

本発明は、上記した従来例における欠点および不都合を
解消すべく創案されたもので、紫外線発生源としての放
電管、すなわちＵＶランプに対する空冷程度を、ＵＶラ
ンプの両端側からそれぞれに調整することができるよう
にしたものである。

以下２本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

本発明による紫外線照射装置は１両端を端板によって閉
鎖した筒形状の箱体５と、楕円筒体の内周面を鏡面とし
、この鏡面となった楕円内周面の第１の焦点軸心Ａ（４
近に紫外線発生源である放電管、ずなわちＵＶランプ１
をそして第２の焦点軸心Ｂ伺近に紫外線被照射物の通路
を形成する紫外線透過型空中管２をそれぞれ配置固定し
て前記箱体５内に数句けられた楕円筒状反射鏡３と、前
記箱体５内の両端部に前記反射鏡３の端面が開放された
空気室９をそれぞれ形成すると共に、前記箱体５の筒壁
と前記反射鏡３の外周面との間に通路室９“を形成すべ
く箱体５と反射鏡３との間に設けられた一対の保持板６
と、前記通路室９”を形成している箱体５の筒壁部分に
形成された冷却空気吸気用開口部１０および排気用開口
部１１とから成り。

前記ｔＪＶランプ１近傍の反射鏡３箇所、すなわち楕円
とその長軸とが交叉する箇所に冷却空気の通路としての
第１の間隙４を形成すると共に、前記空中管２近傍の反
射鏡３箇所、すなわち楕円とその長軸とが交叉する箇所
に冷却空気の通路としての第２の間隙４゛を形成し、前
記保持板６に開孔面積の調整可能な風量調整孔７を開孔
し、さらに前記第２の間隙４゛と前記排気用開口部１１
とを排気用ダクＩｌｌ’　により連通させて構成されて
いる。

図示実施例の場合２反射鏡３は、楕円筒体を。

その長軸を含む平面に沿って２分割し、この２分割され
た楕円筒体片を、その分割端面間に第１および第２の間
隙４．４”を形成した状態で対向配置して構成されてい
る。

この反射鏡３は１再冷円筒体片を一定位置関係で両保持
板６に固定し、この両保持板６によって箱体５に取付は
固定されている。

それゆえ、この両保持板６による反射鏡３の箱体５への
取付は固定によって１箱体５内には、その両端部に１反
射鏡３の端面が開放された空気室９と、そして中央部に
９反射鏡３の外周面と箱体５の筒壁との間に位置する通
路室９゛とが形成され５− ることになる。

箱体５の筒壁の前面壁部には、中央に排気用開口部１１
が、そしてこの排気用開口部１１の両側に吸気用エアフ
ィルターを組付けた吸気用開口部１０がそれぞれ開口形
成されていて２両吸気用開口部１０は、そのまま通路室
９゛の外部に対する開口部となっているのに対して、排
気用開口部１１は排気用ダクト１１”により第２の間隙
４°にだけ連通するように構成されている。

また、保持板６に開孔成形された風量調整孔７は、その
開孔面積を調整することができる構造となっているので
あるが、この開孔面積調整手段は特に限定されるもので
はなく１図示実施例の場合は、この風量調整孔７の近傍
に、風Ｍｍ整孔７を完全に閉鎖することのできる大きさ
の平板形状をした風量調整シャッター８をピンにより回
動自在に取つけ、この風量調整シャッター８の風量調整
孔７に対するラップ量を調整することによって。

風量調整孔７の開孔面積を調整変更するようにしている
。

６− このように１通路室９゛を形成する箱体５の筒壁に、吸
気用開口部１０および第２の間隙４′に連通した排気用
開口部１１が形成され、かつ保持板６に風量調整孔７が
形成されているので１両吸気用開口部１０から通路室９
゛内に吸入された冷却用空気は。

直接、第１の間隙４を通ってＵＶランプ１を冷却して、
そのまま第２の間隙４°および排気用開口部１１を経て
排気される部分と１通路室９゛から風量調整孔７を通っ
て一旦空気室９に入り、この空気室９からＵＶランプ１
の端部を冷却しながら第２の間隙４゛および排気用開口
部１１を経て排気される部分とに別れることになる。

なお、第２図および第３図において、空中管２の一端に
取付けられた希ガスバージ用ブロック１２ば、この空中
管２を冷却するための希ガス供給のためのものである。

本発明による紫外線照射装置は、上記したように、ＵＶ
ランプ１に沿って形成された第１の間隙４から冷却用空
気をＵＶランプ１に吹きつげるようにしたので、ＵＶラ
ンプ１を効果的に冷却することができる。

また、ＵＶランプ１の両端部が位置する箱体５の両端部
には、ＵＶランプ１が配置された反射鏡３の端面が開放
した空気室９が形成されており。

この空気室９への冷却用空気の流入量は、風量調整孔７
の開孔面積の調整によって、自由に設定変更することが
できるので、ＵＶランプ１の両端部に対する冷却程度に
差を与えることができることになる。

例えば、第２図に示した如＜、ＵＶランプ１を水平姿勢
にして配置した横型設置の場合は、ＵＶランプ１は、そ
の全長にわたって均一に加熱するので、このＵＶランプ
１に対する冷却操作は、その全長にわたって均一で良く
３よって両風量調整孔７は、その開放面積を等しく調整
しておけば良い。

これに対して、第３図に示した如＜、ＵＶランプ１を直
立した姿勢にして配置した縦型配置の場合は、ＵＶラン
プ１は、各部分間の熱干渉によって、その全体が均一に
加熱されることはなく、上方部分の方がより高温に加熱
されることになるの゛　で、第３図図示の如く、下方の
保持板６に形成された風量調整孔７を閉鎖して、下方の
空気室９に冷却用空気が供給されないようにするのに対
し。

上方の保持Ｆｊ、６に形成された風量調整孔７を全開に
して、上方の空気室９に冷却用空気が充分に供給される
ように調整することによって、高温になり勝ちなＵＶラ
ンプ１の上半部分を充分に冷却することができることに
なり、これによってＵＶランプ１を良好な状態で作動さ
せることができることになる。

なお、高速で空中管２内を通過する被照射物に対しては
、ＵＶランプ１からの紫外線を効率良くかつ均一に照射
する必要があるが１本発明装置を使用して光ファイハア
ーにコーティングされた紫外線硬化型樹脂塗料を実際に
硬化させた場合、ＵＶランプ１の発光管径ｄを、１２韮
よりも大きいが２４ｎよりも小さい値に設定することに
よって良好な結果を得ることができた。

ＵＶランプ１０発光管径ｄを、１２ｍｍ以下にする９− と５発生した紫外線の集光効率は高くなるのであるが、
その反面、ＵＶランプ１の発光管である石英管の失透に
より短寿命となり、これを防止するには、ＵＶランプ１
への入力電力を低下させなければならなず、またＵＶラ
ンプ１の冷却を相当強力に達成しなければならないので
、運用上実際的でない。

反対に、ＵＶランプ１の発光管径ｄを、２４ｍｍ以上に
すると１発生した紫外線の集光効率が悪く。

これがため被照射物である紫外線硬化型塗料の硬化が効
率良く達成することができなかった。

また、ＵＶランプ１の発光長さは、　１．５Ｏｎ＋以上
とするのが良好であった。

これは、ＵＶランプ１の発光長さが１５０　ｍ＋ｍ−１
ｄ下となると、交流点灯であるＵＶランプ１の光リップ
ルにより、連続的な硬化作用を得ることができなくなる
からである。

以上の説明から明らかな如く２本発明による紫外線照射
装置は、ＵＶランプの姿勢如何にかかわらず、このＵＶ
ランプ全体を均一に冷却すること＝１０− ができるので、ＵＶランプを良好に作動させることがで
き、またこれによって被照射物に対する紫外線の効率の
良い照射を達成することができ、さらにＵＶランプの姿
勢が制限されることがないので、都合の良い設置姿勢で
装置を設置使用することができる等多くの優れた効果を
発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は３本発明装置の基本的構成の説明に供するため
の簡略図である。 第２図は、ＵＶランプを水平姿勢に配置した横型設置方
式の本発明装置の実施例を示す、一部破断した全体斜視
図である。 第３図は、ＵＶランプを直立姿勢に配置した縦型設置方
式の本発明装置の実施例を示す、一部破断した全体斜視
図である。 符号の説明 １；ＵＶランプ、２；空中管、３；反射鏡、４゜４”；
間隙、５；箱体、６；保持板、７；風量調整孔、８；風
量調整シャッター、９；空気室、９゛；通路室、１０；
吸気用開口部、１１；排気用開口部。 １１°　；排気用ダクト。 出願人　株式会社　オ　−　り　製　作　所ンソγｊツ ！シンｌ勿

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両端を閉鎖した筒形状の箱体と、鏡面となった楕円筒状
   内周面の第１の焦点軸心付近に紫外線発生源である放電
   管をそして第２の焦点軸心付近に紫外線被照射物の通路
   を形成する紫外線透過型空中管をそれぞれ配置固定して
   前記箱体内に取付けられた楕円筒状反射鏡と、前記箱体
   内の両端部に前記反射鏡の端面が開放された空気室をそ
   れぞれ形成すると共に、前記箱体の筒壁と前記反射鏡の
   外周面との間に通路室を形成すべく前記箱体と反射鏡と
   の間に設けられた一対の保持板と、前記通路室を形成し
   ている箱体の筒壁部分に形成された冷却空気吸気用開口
   部および排気用開口部とから成り、前記放電管近傍の反
   射鏡箇所に冷却空気の通路としての第１の間隙を形成す
   ると共に、前記空中管近傍の反射鏡箇所に第２の間隙を
   形成し。 前記保持板に開孔面積の調整可能な風量調整孔を開孔し
   １　さらに前記第２の間隙と前記排気用開口部とを連通
   させた紫外線照射装置。