JPS61158455A - 紫外線照射装置 - Google Patents

紫外線照射装置

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JPS61158455A
JPS61158455A JP59275853A JP27585384A JPS61158455A JP S61158455 A JPS61158455 A JP S61158455A JP 59275853 A JP59275853 A JP 59275853A JP 27585384 A JP27585384 A JP 27585384A JP S61158455 A JPS61158455 A JP S61158455A
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pressure discharge
reflector
filter
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Bunji Iwasaki
岩崎 文次
Nobuo Matsushita
信夫 松下
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可視光線および赤外線を除去し紫外線のみを
藍射、するようにして加熱作用を低減した紫外線照射装
置に関する。
〔従来の技術〕
プリント合板、プリント配線基板あるいは新聞印刷など
の印刷工程において、紫外線硬化性の塗料、インク等を
塗布した基体に紫外線を照射してこの塗料、インク等を
硬化させる方法が知られている。しかし、このような方
法において、紫外線を照射する例えば高圧水銀ランプ、
メタルハライドランプなどの高圧放電ランプは、紫外線
とともに可視光線および赤外線も発生するためこの高圧
放電ランプを収納する反射体等の装置自体および塗料、
インク等や基体に熱を加えて、装置を焦損したり紫外線
硬化の光化学反応を阻害したりするため、一般に高圧放
電ランプの周囲の空気を排出し冷風を吸引して装置内の
熱を除去する構造が採られている。しかし、このような
構造によると、高圧放電ランプの表面の冷風が当る風上
側は冷却されるが、風下側には渦流が生じて冷却されず
、そのため、高圧放電ランプの表面の温度分布が不均一
になり、特に風下側に局部的な焦損が発生する問題があ
った。
従来、このような熱量を防止する手段として、例えば実
公昭57−31298号公報に示すように、ランプの風
下側にこのランプの表面に沿った通風路を形成する渦流
消去板を対向して配置し、この渦流消去板により渦流の
発生を防止した構成の装置がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来の装置では、ランプの表面に渦流消去
板を配置するので、この渦流消去板による二次輻射によ
りランプ表面の温度が上昇しこの箇所の熱量が生じ易く
、この渦流消去板の熱劣化も発生し易すい。また、この
渦流消去板と対向する反射体も渦流消去板の輻射熱で劣
化される。
また、高圧放電ランプからは紫外線とともに赤外線およ
び可視光線が被照射面に照射されてしまい、被照射面の
温度が上昇する問題もあった。
本発明は上述のような問題に鑑みなされたもので、高圧
放電ランプからの赤外線および可視光線を除去し紫外線
のみを照射するようにして被照射面の温度上昇を低減さ
せ、かつ、装置および高圧放電ランプの熱量などを防止
するとともに高圧放電ランプの表面温度を均一に保ち効
率の良い放射を行なえるようにした紫外線照射装置を提
供することを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、高圧放電ランプ1を、赤外線を透過し紫外線
を反射する反射体2に対向して配設し、紫外線を透過し
可視光線を反射するフィルタ5を支持部材6により支持
して、この支持部材6により上記フィルタ5を上記反射
体2と離間して上記高圧放電ランプ1の放射光を入射し
出射光を利用するように配置し、この支持部材6に上記
反射体2とこの支持部材6の外側部とを連通する通気孔
27を間口形成した紫外線照射装置である。
〔作用〕
本発明は、反射体により赤外線を透過させて除去し、フ
ィルタにより可視光線を反射させてを除去し、紫外線の
みを被照射面に照射し、また、支持部材の通気孔から吸
入される冷風の吸入量を調整することにより、冷風が反
射体に沿って流れるようにしたものである。
〔実施例〕
次に、本発明の一実施例の構成を図面を参照して説明す
る。
紫外線照射装置は、第1図ないし第3図に示すように、
管形の高圧放電ランプ1と、この高圧放電ランプ1に沿
って対向配置され前面に拡R開口した一対の反射体2と
、この反射体2を収納保持し前面を開口して照射開口3
を形成した箱状の枠体4と、この枠体4の照射間口3に
上記高圧放電ランプ1の前面に対向して配置されるフィ
ルタ5と、このフィルタ5を照射開口3に支持する支持
部材6とから構成されている。
上記高圧放電ランプ1は、例えば高圧水銀ランプ、メタ
ルハライドランプ等からなり、この高圧放電ランプ1は
放電により、第4図に示すような水銀のラインスペクト
ルを放射し、紫外域の水銀ラインスペクトルとともに可
視域の水銀ラインスペクトルが放出され、さらに放電お
よび高温の管壁などから赤外線が放射される。なお、こ
の高圧放電ランプ1の放電によって放射するエネルギは
、紫外域が約50%、可視域が約35%、赤外域が約1
5%であり、この放射はそのまま高圧放電ランプ1から
放射され、さらに、管壁などの各部からの二次放射され
た赤外線がこれに加わる。
上記反射体2は、紫外線を透過する石英ガラスからなり
二次曲面をなす基体11の内面(高圧放電ランプ1に対
向する側)に、例えば酸化チタン(TiO2) 、酸化
ジルコニウム(Zr(h )などからなる高屈折率層と
、シリカ(5102> 、フン化ングネシウム(H(]
F2 )などからなる低屈折率層とを10層ないし60
数層交互に重層した多層干渉薄膜12が蒸着形成されて
いる。この多層干渉薄膜12を形成した反射体2は、高
圧放電ランプ1から放射される波長的200〜400n
1mの紫外域を効果的に反射し、波長的700 nll
l以上の赤外線を透過させるとともに一部の可視光線を
も若干透過させる。
上記枠体4は、この枠体4の内面部の前端および後端に
設けた保持部15に上記反射体2の前後端部2a、 2
bを保持し、この枠体4の後部および反射体2の後部に
は反射体2と高圧放電ランプ1とから構成する空所内の
空気を吸引装置により吸引する排気孔16が開口されて
いる。また、この枠体4の外側面には複数の流通孔17
が開口形成されているとともに、この枠体4の前端部に
は上記支持部材6が取付けられる取付部18が設けられ
ている。
また、この枠体4の側部の開口端部には、上記高圧放電
ランプ1が挿通する切欠き部19aを有した側板19が
取付けられ、この側板19にはこの枠体4を被装着面に
装着するための取付片19bが設けられている。
上記フィルタ5は、紫外線を良く透過する石英ガラスな
どからなる基体21の内面(高圧放電ランプ1に対向す
る側)(、例えば酸化ジルコニウム(Zr0z ) 、
酸化ハフニウム()IfOz )などからなる高屈折率
層と、シリカ(5i02 ) 、フッ化マグネシウム(
H(JF2 )などからなる低屈折率層とを10層ない
し60数層交互に重層した多層干渉薄膜22が蒸着形成
されている。この多層干渉薄膜22を形成したフィルタ
5は、高圧放電ランプ1から放射される波長的200〜
400 nmの紫外域を透過して、可視光線を反射する
とともに一部の赤外線も反射する。さらに、フィルタ5
の基板21が赤外線を若干吸収する。
上記支持部材6は、後端に上記枠体4の取付部18に装
着される取付片部25を有し、前端に上記フィルタ5を
嵌入する支持溝26が形成され、この支持溝26にフィ
ルタ5が装着されて高圧放電ランプ1前面の照射開口3
を閉塞する。また、この支持部材6の側面には枠体4内
の空間と外側とを連通ずる通気孔27が複数開口形成さ
れている。
また、上記高圧放電ランプ1は、その両端部1aを枠体
4の外側に突出され、この両端部1aを保持部材31に
より保持する。この保持部材31は、高圧放電ランプ1
の端部1aが挿入されて保持する保持部32と、この保
持部32を一端に固定し他端に上記側板19の取付片1
9bと同様に被装着面に装着するための取付°板33と
、上記一方の保持部32の内部に配置され高圧放電ラン
プ1を他方の保持部32に付勢してこの保持部32.3
2間に高圧放電ランプ1を保持するばね休34とから構
成されている。
次に、本実施例の作用を説明する。
高圧放電ランプ1の放電とともに、紫外線、可視光線お
よび赤外線のスペクトルが放射され、そして、高圧放電
ランプ1から反射体2に向かった紫外線は反射体2によ
り反射されて照射開口3に位置するフィルタ5に向かい
、可視光線の一部と赤外線は反射体2を透過して枠体4
の内面で吸収されるとともに枠体4の流通孔17から放
出される。
また、反射体2および各部からの二次放射による赤外線
も同様に反射体2を透過するか、あるいは反射体2の基
体12自体の吸収により除去されて熱となる。
フィルタ5に、高圧放電ランプ1から直接入射した紫外
線と反射体2から反射した紫外線とはフィルタ5を透過
して前方に照射され、また、高圧放電ランプ1から直接
入射した可視光線と反射体2から反射された可視光線と
はフィルタ5で反射されて枠体4内に戻る。なお、高圧
放電ランプ1からフィルタ5に直接入射した赤外線およ
び二次放射による赤外線は、一部はフィルタ5内を透過
する。
このように、高圧放電ランプ1からの赤外線は反射体2
で通過および一部がフィルタ5で反射あるいは吸収され
て除去され、可視光線はフィルタ5で反射あるいは吸収
され一部が反射体2で透過されて除去され、そのため、
照射される放射エネルギはほとんど紫外線であり、赤外
線および可視光線は極めて少ない。
さらに、上記高圧放電ランプ1の放電中は、吸引装置に
より排気孔17から枠体4内部の空気が吸引される。そ
のため、高圧放電ランプ1の熱、反射体2の熱およびフ
ィルタ5の熱は空気とともに排気孔17から排出され〜
る。このとき、第5図に示すように、支持部材6の通気
孔27から枠体4内に冷風が吸入されるが、この冷風は
二次曲面形状に形成された反射体5の内面(高圧放電ラ
ンプ1に対向する面)に沿ってなめらかに流れるため、
この反射体2の表面温度が低減され、かつ、高圧放電ラ
ンプ1の排気孔27に対向する反射体2の最深部側の高
圧放電ランプ1の表面上に渦流が生じることがなく、反
射体2の最深部に配設された高圧放電ランプ1の表面部
が局部的に過熱することがなく、この高圧放電ランプ1
の反射体2の開口部側の表面が適冷状態になることもな
い。また、通気孔21から吸入された冷風の一部はフィ
ルタ5の表面に沿って流れるので、このフィルタ5の表
面温度も低減される。
なお、上記支持部材6の前後方向の長さ寸法すなわち上
記反射体2の前端部2aからフィルタ5の内面までの距
離りは3〜30It1とし、この寸法により上記通気孔
27の径寸法が決定される。この通気孔27の径寸法す
なわち距離りは、第6図(点線が反射体2の温度、実線
がフィルタ5の温度)および第7図(点線が光量、実線
が風量)に示すように、距離りが少なければ通気孔27
から流入する冷風の流入量が少なくなり反射体2の内面
に沿って流れず・に9反射体2の表面温度が上昇し、ま
た、距ILが大きければ、通気孔27からの冷風の流入
量が多くなり、高圧放電ランプ1の反射体2の最深部側
の高圧放電ランプ1の表面上に渦流が発生して高圧放電
ランプ1の表面温度が不均一になり光出力が低下してし
まう。そのため、この距離りは、3〜30mに設定する
ことが効果的である。
(発明の効果〕 本発明によれば、高圧放電ランプを赤外線を透過し紫外
線を反射する反射体に対向して配設し、紫外線を透過し
可視光線を反射するフィルタを支持部材により上記反射
体と離間して配置し、この支持部材に通気孔を開口形成
したので、高圧放電ランプからの赤外線は反射体により
透過されて除去され、可視光線はフィルタにより反射さ
れて除去されるため、可視光線も赤外線もほとんど含ま
ない紫外線のみを被−照射面に照射することができ、被
照射面における温度低減が図れ、また、支持部材の通気
孔から流入される冷風はこの通気孔の寸法すなわち反射
体からフィルタまでの距離を調整することにより反射体
に沿って流すことが可能になり、反射体の表面温度を低
減することができ、高圧放電ランプの風下側表面の渦流
の発生による局部的な温度上昇が防止でき、適冷による
光出力の低下も防止することができ、そのため、高圧放
電ランプの表面の温度分布の均一化が図れ、高圧放電ラ
ンプによる効率の良い紫外線の放射を行なえるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の紫外線照射装置の一実施例を示す斜視
図、第2図および第3図はその縦断面図、第4図は高圧
放電ランプの放電発光の一例を示すスペクトル分布図、
第5図は風の流れを示す説明図、第6図は温度分布の曲
線図、第7図は光量および′風量分布の曲線図である。 1・・高圧放電ランプ、2・・反射体、5・・フィルタ
、6・・支持部材、27・・通気孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高圧放電ランプと、この高圧放電ランプに対向し
    て配設され赤外線を透過し紫外線を反射する反射体と、
    紫外線を透過し可視光線を反射するように構成され上記
    高圧放電ランプの放射光を入射し出射光を利用するよう
    に配設したフィルタと、このフィルタを支持する支持部
    材とからなり、 上記支持部材は、上記フィルタを上記反射体と離間して
    配置させるとともに、この支持部材に上記反射体とこの
    支持部材の外側部とを連通する通気孔を開口形成したこ
    とを特徴とする紫外線照射装置。
JP59275853A 1984-12-29 1984-12-29 紫外線照射装置 Granted JPS61158455A (ja)

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