JPS62253411A - 物品に当たる紫外線輻射量を制御する硬化制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は紫外線硬化（和硫）オーブン内に一定エネル
ギーを維持する装置に関する。

（従来の技術） 通常の紫外線硬化オーブンは典型的には、フード内に包
含される１〜４個の線型水銀ランプから構成されている
。これらのランプは紫外線（ＵＶ）　、可視光線および
赤外線（ＩＲ）を含む種々の波長の輻射線を発生させる
。輻射エネルギーにさらされるべき物体は、可変速度コ
ンベアにより単一または複数のランプの下方を移送され
る。加工物に当たる輻射エネルギー量は、加工物がラン
プの下方で経過する時間により影響を受ける。コンベア
が低速で走行する場合は、加工物が輻射線にさらされる
時間は長くなり、そして加工物が受けるエネルギー量は
大きくなる。逆に、コンベアが高速で走行すると、加工
物に当たる輻射エネルギー量は小さくなる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来、満足できる輻射線硬化は、多数のサンプル加工物
を可変コンベア速度で硬化オーブンを通過させて、満足
できる結果が得られるまで実施するようにして経験的に
達成されていた。

その場合コンベアは最適結果をもたらす速度で運転され
ている。その結果、この装置は大量の使用できないスク
ラップ物品を生じさせると共に、長い運転時間の消費を
必要としている。

従来の装置においては他にも固有の問題点が存する。一
定のコンベア速度の場合でも、ランプ出力がライン電圧
、ランプ経年数およびランプ温度のようなファクターに
より変化することから、加工物に当たるエネルギー量が
変化することになる。ランプ反射装置およびバラスト特
性も経年変化する。これらのファクターは組合わされて
、個々の処理「過程」において加工物に当たる輻射エネ
ルギー量を変化させることになる。変動の可能性がある
ことから、硬化オーブンの運転者は満足できない硬化を
発見し、η）つ修正するために装置の出力を継続的にモ
ニター処理しなければならない。

この発明は物体に当たる紫外線輻射エネルギー量をｆｊ
Ｊ　Ｗする装置を目的としている。

（問題点を解決するための手段） この発明は硬化領域を照射する紫外線源を包含している
。可変速度コンベアが、照射されるべき物体に、硬化領
域を通過させるようになっている。検出器が紫外線の密
度を硬化領域の少なくとも一点において測定し、その密
度を表示する第１　ｉ１１／Ｉ御信号を発信する。この
発明は、第１制御信号を基準信号と比較して、基準信号
に対する第１制御信号の比に比例する第２制御信号を発
信する比較器を包含している。そしてコンベア制御装置
が第２制御信号に応答してコンベア速度を調整する。

（作　用） したがって、輻射領域において経過する時間量、そして
物体に８たる紫外線輻射エネルギー量が制御され一定に
維持される。

（実施例） 図面はこの発明の機能ブロック図を示している。紫外線
（Ｕ　Ｖ）硬化オーブン１０が総体的に示されている。

オーブン１０は一個またはそれ以上の紫外線ランプ１２
から構成されており、これらランプ１２はフード１４内
に配置されていると共に、その輪郭は破断形状で示され
ている。ランプ１２は典型的には線型の媒体加圧水銀蒸
気ランプであり、これはオーブン１０内に輻射線を供給
するようになっている。各ランプ１２はオーブン１０内
の硬化領域を照射する。照射密度はフード１４の幅を横
切って総体的に一定・である。

加工物１Ｂは、モータ２０により運転されるコンベア１
８によりオーブン１０内、そしてランプ１２の下方へ移
送される。この実施態様においては、モータ２０はＤＣ
モータである。一つまたはそれ以上の光学検出器２２が
一様輻射エネルギーの領域内に配置される。各検出器２
２はそれ自体に当たる輻射線の強度を表示する出力信号
を発信する０図示されないが、紫外線波長のエネルギー
のみを検出器２２へ通過させると共に、他のすべての波
長を遮断する光学フィルタを利用することが時には望ま
しい、硬化に役立たないエネルギーの測定を省略させる
ためのフィルタを利用することにより、ランプからの硬
化輻射線強度の読取りが正確に行なわれる。

２以上の光学検出器２２が利用される場合は、検出器か
らの出力信号は加算器２４により相互に加算され、そこ
から加算信号が発信される。この実施態様においては、
加算器２４は作用的に増幅加算器である。加算信号は電
子分割器２Ｇへ送られて、分子として利用される。もち
ろん、−個のみの光検出器２２が用いられる場合は、加
算器２４の必要はなく、光検出器２２からの出力は直接
分割′Ｊｊｉ２８へ送られる。

電子分割器２６の分母入力は、操作者によりセットされ
得る電圧分割器２日から得られる。電圧分割器２８の出
力は、加工物１Ｂを照射する硬化輻射エネルギーの選択
されたジュール値を表わしている。典型的には、低電圧
についての電圧分割器２日のセンティングは、零ジュー
ルを表わしている。電圧分割器２８の出力を増大するこ
とにより、大量の紫外線硬化エネルギーが発生される。

゛セ子分割器２６は、モータ速度制御装置３０を駆動す
るために用いられる第２制御信号または出力信号を発信
する。このモータ速度制御装置３０はモータ２０を制御
してコンベア１８を、硬化輻射エネルギーを運転者によ
り選定された水準に維持する速度で駆動させるようにな
っている。ランプ１２からの出力をセンサ２２により定
常的にモニター処理し、かつそれにしたがってコンベア
速度を自動的に調整することにより、加工物１Ｂに当た
る輻射エネルギー量が正確に維持される。

この発明は装置の運転限界として作用する複数の特徴を
有している。たとえば、第１比較器３２からなる第１警
報回路が、光学検出器２２の出力を第１の既知または基
準しきい電圧と比較するために利用される。図面にはた
だ一つの比較器３２が示されているが、オーブン１０に
用いられる各ランプ１２に対して比較器３２が用いられ
る時に、最適な結果が達成される。比較器３２は第１基
準電圧において偏倚されており、ランプの出力が基準よ
り低下した時、比較器３２がスイフチされ、かつ発光ダ
イオード（ＬＥＤ）３４を照明させて、ランプ出力が容
認できるしきい硬化値より低下したことを運転者に表示
するようになっている。この表示はランプ１２の交換が
必要になる時期の決定のために、そして総体的な故障表
示器として用いられる。

第２警報回路は、分割器２Ｂの出力をモニター処理する
第２比較器３６を利用している。比較器３６は実際には
２電圧比較器で、それぞれモータ２０の最低速度および
最大速度に対応して、一方は低電圧で偏倚され、また一
方は高電圧で偏倚されるようになっている０分割器の出
力がモータ２０のダイナミックレンジを越えて発生する
と、第２ＬＥＤ３８が照明されて、不法セツティングが
表示される。このような不法セツティングは、分割器２
Ｂの出力指令が、コンベアが線型に運転され得るより低
速または高速である時に発生する。この表示により運転
者はオーブンの運転を調整することができ、たとえば利
用されるランプ数を増減し、ランプを高または低電圧に
転換し、あるいは他の可能な変更を行なうことができる
。

この発明は良好な実施態様について説明されたが、この
発明の範囲内でその構造および細部を変更できることは
明らかであろう。

：発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、加工物に照射され
る紫外線の強度を検出し、該強度の検出値と１＆半値と
を比較し、その比較結果に基き、前記検出強度に応じて
コンベア速度を制御し、加工物が紫外線の照射域内に滞
在する時間を調整するようにしたことにより、加工物に
加わる輻射エネルギーを一定値に保持し得る。

また、前記基準値は入力装置により可変としたので、種
々輻射態様に容易に対応し得る。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の機能ブロック図である。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）紫外線により硬化領域を照射する紫外線源装置と
   、 硬化領域を通して物品を移送させると共に可変速度で運
   転されるコンベア装置と、 前記硬化領域の少なくとも一点において紫外線の密度を
   測定して、それを表示する第１制御信号を発信する検出
   装置と、 第１制御信号を基準信号に比較して、該基準信号に対す
   る第１制御信号の比に比例する第２制御信号を発信する
   比較器装置と、 前記第２制御信号に応じてコンベア装置の速度を調整す
   るコンベア制御装置と、 を備える物品に当たる紫外線輻射量を制御する硬化制御
   装置。
2. （２）前記紫外線源装置が少なくとも一つの水銀蒸気ラ
   ンプを備えている、特許請求の範囲第１項に記載の装置
   。
3. （３）前記紫外線源装置が複数の水銀蒸気ランプを備え
   ている、特許請求の範囲第１項に記載の装置。
4. （４）前記コンベア装置がモータにより駆動される、特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。
5. （５）前記検出装置がシリコン光検出器を備えている、
   特許請求の範囲第１項に記載の装置。
6. （６）前記検出装置がさらに、 前記検出装置に紫外線のみを通過させて、 他の波長の輻射線は遮断する光学フィルタ装置を備えて
   いる、 特許請求の範囲第１項に記載の装置。
7. （７）前記第１制御信号が第１所定値より低い時に第１
   警報信号を発信する第１警報装置をさらに備えている、 特許請求の範囲第１項に記載の装置。
8. （８）前記第２制御信号が容認できる値の範囲外にある
   時、第２警報信号を発信する第２警報装置をさらに備え
   ている、 特許請求の範囲第１項に記載の装置。
9. （９）前記容認できる値の範囲が前記コンベア制御装置
   のダイナミックレンジに対応している、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。
10. （１０）前記検出装置が、 前記硬化領域の位置において前記紫外線源から受容され
    るエネルギー密度を表示する個々の制御信号をそれぞれ
    発信する複数の検出器、および 個々の制御信号を加算して第１制御信号を発信する加算
    装置、 を備えている特許請求の範囲第１項に記載の装置。
11. （１１）前記検出装置がシリコン光検出器を備えている
    、特許請求の範囲第１０項に記載の装置。
12. （１２）前記検出装置がさらに、 紫外線のみを通過させて、他のすべての波長のものを遮
    断する光学フィルタ装置、 を備えている特許請求の範囲第１０項に記載の装置。
13. （１３）前記紫外線源が、複数の水銀蒸気ランプを備え
    ている、特許請求の範囲第１０項に記載の装置。
14. （１４）個々の制御信号の一つまたは複数が第３の既知
    数より低下した時に第３警報信号を発信する第３警報装
    置を備えている、特許請求の範囲第１０項に記載の装置
    。
15. （１５）紫外線を硬化領域に照射する紫外線源装置と、 前記硬化領域を通して物品を移送させると共に、可変速
    度で運転されるコンベア装置と、 輻射線硬化領域の少なくとも一点において紫外線の密度
    を測定して、それを表示する第１制御信号を発信する検
    出装置と、 所望輻射量を表示する使用者により選定をされた値を受
    容すると共に、この値を基準信号に転換する入力装置と
    、 前記第１制御信号を前記基準信号に比較して、前記基準
    信号に対する前記第１制御信号の比に比例する第２制御
    信号を発信する比較器装置と、 前記第２制御信号に応じて前記コンベア装置の速度を調
    整するコンベア制御装置と、 を備えている物品に当たる紫外線輻射量を制御する硬化
    制御装置。
16. （１６）前記紫外線源が複数の水銀蒸気ランプを備えて
    いる、特許請求の範囲第１５項に記載の装置。
17. （１７）前記入力装置が転換可能な電圧分割器である、
    特許請求の範囲第１５項に記載の装置。
18. （１８）前記検出装置がシリコン光検出器である、特許
    請求の範囲第１５項に記載の装置。
19. （１９）前記第１制御信号が第１の既知の所定値より低
    い時に第１警報信号を発信する第１警報装置、をさらに
    備えている、 特許請求の範囲第１５項に記載の装置。
20. （２０）前記第２制御信号が容認できる値の範囲外にあ
    る時に第２制御信号を発信する第２警報装置、をさらに
    備えている、 特許請求の範囲第１５項に記載の装置。