KR100830779B1

KR100830779B1 - 자외선 조사 장치

Info

Publication number: KR100830779B1
Application number: KR1020060030865A
Authority: KR
Inventors: 유스케 이이다; 나오야 나카시타; 히로유키 이노우에; 타카히로 오이카와; 켄지 호리에
Original assignee: 오므론 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2008-05-20
Also published as: TWI317298B; CN100490994C; JP2006289192A; TW200700142A; CN1846877A; KR20060107331A

Abstract

본 발명은 높은 정밀도로 수명 관리를 행할 수 있는 표지를 갖는 자외선 조사 장치를 제공하기 위한 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 해결 수단에 있어서, 제어부(4)는, 광원용 전원부(6)로부터 조사부(2)의 각각에 공급하는 전류치를 받아서, 소정의 제어 주기마다 적산한다. 그리고, 제어부(4)는, 적산한 전류치에 UV 광원(16)의 전압 강하량을 승산하고, UV 광원(16)의 조사 에너지를 산출한다. 또한, 제어부(4)는, 조사부(2)의 기억부(18)로부터 판독한 조사 에너지의 누적치에 산출한 조사 에너지를 가산하고, 그 가산 후의 값으로 기억부(18)가 격납하는 조사 에너지의 누적치를 갱신한다. 또한, 제어부(4)는, 산출한 UV 광원(16)의 조사 에너지 및 조사 에너지의 누적치 등을 표시부(8)에 표시시킨다.

자외선 조사 장치

Description

자외선 조사 장치{Ultraviolet illuminating apparatus}

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 조사 장치의 개략 구성도.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 조사 장치의 외관도.

도 3은 UV 광원의 입력 전류에 대한 발광량의 변화를 도시한 도면.

도 4는 UV 광원의 조사 에너지의 누적치에 대한 발광 효율의 변화를 도시한 도면.

도 5는 표시부에서의 수명 관리에 관한 표시 화면의 한 예를 도시한 도면.

도 6은 UV 광원의 조사 에너지의 누적치를 산출하는 플로우 차트.

도 7은 UV 광원의 수명 관리를 행하는 플로우 차트.

도 8은 조사 패턴을 실행하는 경우의 표시부에서의 표시 화면의 한 예를 도시한 도면.

도 9는 표시부에서의 조사 사이클의 조사 에너지에 관한 표시 화면의 한 예를 도시한 도면.

도 10은 실행 가능 회수를 산출하는 플로우 차트.

도 11은 표시부에서의 새로운 조사 패턴의 생성에 관한 표시 화면의 한 예를 도시한 도면.

도 12는 조사 패턴을 새롭게 생성하는 플로우 차트.

도 13은 실시의 형태 2에 따른 조사 장치의 개략 구성도.

<부호의 설명>

1, 3 : 본체부

2, 5 : 조사부

4 : 제어부

6 : 광원용 전원부

7 : 제어부

8 : 표시부

10, 18 : 기억부

12 : 입력부

14 : 인터페이스(I/F)부

16 : UV 광원

20 : 커넥터부

22, 24 : 접속 케이불

24 : 조도 측정부

100, 200 : 자외선 조사 장치

기술분야

본 발명은 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치에 관한 것으로, 특히 LED로 구성되는 광원을 구비하는 자외선 조사 장치에 관한 것이다.

종래기술

근래, 많은 산업 분야에서는, 접착제나 코팅제의 경화 방법으로서 자외선 경화법(UItra Violet Curing ; 이하, UV 경화법이라고 칭한다)이 이용되고 있다.

UV 경화법은, UV 경화 재료에 자외선을 조사하여 광중합 반응을 발생시켜서, 모노머(액체)를 폴리머(고체)로 변화시키는 기술이다. 일반적인 UV 경화 재료는, 모노머, 올리고머, 광 개시제 및 첨가제를 포함한다. 그리고, 자외선이 조사되면, 광 개시재가 여기하고, 그 여기 에너지에 의해, 모노머는 폴리머로 변화한다.

그 때문에, UV 경화 방법은, 열에너지을 이용한 열경화 방법에 비교하여, 유해물질을 대기중에 방산하지 않는, 경화 시간이 짧은, 열에 약한 제품에도 적응할 수 있는 등의 많은 이점을 갖고 있다.

그런데, UV 경화법에서는, 광원으로서 자외선 램프를 구비한 자외선 조사 장치가 이용되고 있다. 자외선 램프는, 발광에 수반하여 열화가 진행하고, 그 조도가 저하되는 것이 알려저 있다. 그래서, 자외선 램프에서는, 그 조도가 소정의 레벨 이하로 된 시점을 「수명」이라고 정의한다. 즉, 수명을 지난 자외선 램프는, 충분히 기능을 발휘할 수 없는 것을 의미한다.

그래서, 자외선 램프의 수명을 추정하고, 충분히 기능을 발휘할 수 없게 되기 전에 교환할 필요가 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 자외선 램프의 조사 시간을 적산하여 관리함으로써, 수명을 추정하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 자외선 램프의 조도를 측정하고, 그 저하량에 응하여 조사 시간을 결정하는 자외선 조사 장치가 개시되어 있다. 이 특허 문헌 2에 개시되어 있는 자외선 조사 장치에서는, 수명에 달할 때까지의 동안에는, 자외선 램프의 조도의 열화 정도에 의하지 않고, 피조사물에 대해 일정한 적산 광량을 조사할 수 있다.

특허 문헌 1 : 특개평05-5701호 공보

특허 문헌 2 : 특개평06-196555호 공보

근래의 급속한 기술 혁신에 수반하여, 자외선을 발생할 수 있는 LED(Light Emitting Diode)가 개발되고, 자외선 램프에 대신하여 LED를 구비한 자외선 조사 장치가 실용화되어 있다. LED는, 자외선 램프에 비교하여 긴 수명이고, 또한, 자기(自己)의 발열에 의한 피조사물에의 열 영향이 작다는 이점이 있기 때문에, 금후의 주류로 될 것이 기대되고 있다.

또한, 자외선 램프는, 전원을 투입하고 나서 사용 가능한 상태로 될 때까지에 시간을 필요로 한다. 그 때문에, 종래의 자외선 조사 장치에서는, 자외선 램프의 온오프 제어는 행하여지지 않고, 조사구(照射口)에 배치된 셔터의 개방도(開度)를 제어함으로써, 자외선의 조사량을 조정하고 있다. 즉, 사용 상태에서는, 자외선 램프에는 항상 일정한 전압이 인가되어 있다.

한편, LED는, 공급되는 전류에 개략 비례한 발광량의 자외선을 순식간에 발생하기 때문에, LED를 구비한 자외선 발생 장치에서는, 공급하는 전류치를 제어함 으로써, 보다 정밀도가 높은 조사량의 제어가 가능하다.

그런데, LED는, 자외선 램프에 비교하여 긴 수명이지만, 수명에 달하면 충분히 기능을 발휘하지 않는 점에서는 전혀 다름이 없다. 그 때문에, LED에 대해서도 수명을 추정하고, 교환 시기 등을 관리할 필요가 있다.

상술한 바와 같이, LED를 구비한 자외선 발생 장치에서는, LED에 주는 전류치를 제어하기 때문에, LED의 발광량은 일정하지가 않다. 그 때문에, 종래와 같이, 조사 시간을 적산하기 위해, 충분한 정밀도로서 수명을 추정할 수가 없었다.

그래서, 본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 그 목적은, 높은 정밀도로 수명 관리를 행할 수가 있는 지표(指標)를 갖는 자외선 조사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, LED로 구성되는 광원으로부터 자외선을 조사하는 조사부와, 광원을 구동하기 위한 전력을 공급하는 광원용 전원부와, 광원용 전원부로부터 공급되는 전력의 전류치를 시간적으로 적산함으로써 광원이 발생한 조사 에너지를 산출하는 제어부와, 제어부가 산출한 조사 에너지를 표시 또는 외부에 출력하는 표시 출력 수단을 구비하는 자외선 조사 장치이다.

또한, 본 발명에 의하면, LED로 구성되는 광원으로부터 자외선을 조사하는 조사부와, 광원을 구동하기 위한 전력을 공급하는 광원용 전원부와, 광원으로부터 조사되는 자외선의 조도를 측정하는 조도 측정부와, 조도 측정부에서 측정된 조도를 시간적으로 적산함으로써 광원이 발생한 조사 에너지를 산출하는 제어부와, 제어부가 산출한 조사 에너지를 표시 또는 외부에 출력하는 표시 출력 수단을 구비하는 자외선 조사 장치이다.

바람직하게는, 제어부는, 조사 에너지의 누적치가 광원의 수명으로 간주되는 값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우에는 광원이 수명에 달하였다고 판정하고, 초과하지 않은 경우에 광원이 수명에 달하지 않았다고 판정하는 수명 판정 수단을 포함하고, 표시 출력 수단은, 해당 수명 판정 수단에서의 판정 결과를 표시 또는 외부에 출력한다.

바람직하게는, 제어부는, 조사 에너지의 누적치와 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차를 연산함으로써 광원의 잔여 수명을 산출하는 잔수명(殘壽命) 산출 수단을 또한 포함하고, 표시 출력 수단은, 잔수명 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력한다.

바람직하게는, 제어부는, 광원의 누적 조사 에너지에 대한 발광 효율의 감쇠 특성에 의거하여, 조사 에너지의 누적치로부터 광원의 열화 상태를 판단하는 열화 상태 판단 수단을 또한 포함하고, 표시 출력 수단은, 열화 상태 판단 수단에서의 판단 결과를 표시 또는 외부에 출력한다.

바람직하게는, 시간의 경과에 대한 조사량의 변화를 규정한 조사 패턴을 접수하는 입력부를 또한 구비하고, 제어부는, 입력부가 접수한 조사 패턴에 의거하여, 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지를 산출하는 조사 패턴 산출 수단을 또한 포함하고, 표시 출력 수단은, 조사 패턴 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력한다.

바람직하게는, 제어부는, 조사 에너지의 누적치와 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차로부터 광원의 잔여 수명을 산출하고, 또한, 해당 잔여 수명을 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지로 제산(除算)하여 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출하는 실행 가능 회수 산출 수단을 또한 포함하고, 표시 출력 수단은, 실행 가능 회수 산출 수단 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력한다.

바람직하게는, 입력부는, 조사 패턴에 더하여, 소망하는 조사 에너지 값을 접수하고, 제어부는, 조사 패턴의 조사 에너지가 소망하는 조사 에너지 값과 일치하도록, 조사 패턴의 전체를 조사량 방향으로 신축시켜서, 새로운 조사 패턴을 생성하는 조사 패턴 생성 수단을 또한 포함한다.

바람직하게는, 제어부가 산출한 조사 에너지를 격납하는 기억부를 또한 구비한다.

바람직하게는, 조사부는, 교환이 가능하고, 기억부는, 조사부와 일체적으로 교환된다.

본 발명에 의하면, 광원에 공급하는 전력의 전류치를 시간적으로 적산함으로써, 조사량 및 시간의 모두를 고려한 지표인 조사 에너지를 산출한다. 따라서, 조사량이 변화하여도, 높은 정밀도로 수명 관리를 행할 수 있는 지표를 취득할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 광원으로부터 조사되는 자외선의 조도를 시간적으로 적산함으로써, 조사량 및 시간의 모두를 고려한 지표인 조사 에너지를 산출할 수 있다. 따라서, 조사량이 변화하여도, 높은 정밀도로 수명 관리를 행할 수 있는 지표를 취득할 수 있다.

본 발명의 실시의 형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 도면중의 동일 또는 상당 부분에 관해서는, 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.

[실시의 형태 1]

도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 조사 장치(100)의 개략 구성도이다.

도 1를 참조하면, 자외선 조사 장치(100)는, 4개의 조사부(2)와, 4개의 접속 케이블(22)과, 본체부(1)로 이루어진다.

조사부(2)의 각각은, 접속 케이블(22)를 통하여 본체부(1)와 접속되고, 또한, 조사부(2)의 각각은, 본체부(1)로부터 자유롭게 착탈된다. 그리고, 본체부(1)는, 유저의 설정에 응하여, 조사부(2)의 각각에 전력을 공급한다. 또한, 본체부(1)는, 조사부(2)의 각각에서의 조사 상태 등을 유저에게 표시한다.

조사부(2)는, 본체부(1)로부터 받은 전력으로 광원을 구동하고, 자외선을 발생하여 대상물에 조사한다. 또한, 조사부(2)는, 광원이 수명에 달하여 충분한 기능을 발휘할 수 없게 된 경우에는, 교환된다.

조사부(2)의 각각은, UV 광원(16)과, 기억부(18)로 이루어진다.

UV 광원(16)은, 자외선을 발생하는 LED로 구성되고, 본체부(1)로부터 공급되는 전력에 응하여 발광량이 변화한다. 또한, UV 광원(16)에서의 전압 강하량을 거의 일정하기 때문에, UV 광원(16)에 공급되는 전력은, 공급되는 전류치에 개략 비 례한다.

기억부(18)는, UV 광원(16)과 일체적으로 형성되고, 본체부(1)로부터 받은 UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치를 격납하고, 또한, 본체부(1)로부터의 지령에 응하여, 격납한 UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치를 판독한다. 그리고, 기억부(18)는, 미리 UV 광원(16)에 응한 발광 효율의 감쇠 특성을 격납한다. 또한, 기억부(18)는, 본체부(1)로부터 탈착된 경우에도 격납한 데이터가 소거되지 않도록, 불휘발성의 기억 영역을 갖는다. 그를 위해, 기억부(18)는, 예를 들면, EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), 또는 컴팩트 플래시(등록상표), 스마트 미디어, SD 메모리 카드, 메모리 스틱, MMC(Multi Media Card), xD 픽처 카드 등의 플래시 메모리 등으로 이루어진다.

본체부(1)는, 4개의 커넥터부(20)와, 광원용 전원부(6)와, 표시부(8)와, 기억부(10)와, 입력부(12)와, 인터페이스부(I/F)부(14)와, 제어부(4)로 이루어진다.

커넥터부(20)의 각각은, 접속 케이블(22)과 연결되고, 접속 케이블(22)을 광원용 전원부(6) 및 제어부(4)와 접속한다.

광원용 전원부(6)는, 제어부(4)로부터 받은 제어 지령에 응하여, 조사부(2)의 각각에 전력을 공급한다. 그리고, 광원용 전원부(6)는, 조사부(2)의 각각에 공급하는 전력의 전류치를 제어부(4)에 출력한다.

표시부(8)는, 본체부(1)의 표면에 배치되고, 제어부(4)로부터 주어진 신호를 유저에 대해 표시한다.

기억부(10)는, 제어부(4)로부터 받은 데이터를 격납하고, 또한, 제어부(4)로 부터의 지령에 응하여 격납한 데이터를 판독하여 제어부(4)에 출력한다. 그리고, 기억부(10)는, 유저가 입력한 설정치 등의 데이터를 격납한다.

입력부(12)는, 본체부(1)의 표면에 배치되고, 유저로부터의 설정을 접수한다. 유저는, 소망하는 사이클마다의 조사 패턴, 즉 조사부(2)의 각각에 대해 시간의 경과에 대한 조사량의 변화를 입력한다. 또한, 유저는, 조사부(2)의 각각에 관해 소망하는 조사 사이클에 있어서의 조사 에너지 값을 입력할 수도 있다.

인터페이스부부(14)는, 제어부(4)와 외부의 장치, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터 등과의 데이터의 수수를 중개한다. 그리고, 인터페이스부부(14)는, 예를 들면, USB(Universal Seiial Bus), RS-232C(Recommended Standard 232 version C), IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)1394, SCSl(Small Computer System Interface), 이서넷(등록상표), IEEE1284(패럴렐 포트) 등으로 이루어진다.

제어부(4)는, 광원용 전원부(6)로부터 조사부(2)의 각각에 공급하는 전류치를 받아서, 소정의 제어 주기마다 적산한다. 그리고, 제어부(4)는, 적산한 전류치에 UV 광원(16)의 전압 강하량을 승산하여, UV 광원(16)의 조사 에너지를 산출한다. 또한, 제어부(4)는, 조사부(2)의 기억부(18)로부터 판독한 조사 에너지의 누적치에 산출한 조사 에너지를 가산하고, 그 가산 후의 값으로 기억부(18)가 격납하는 조사 에너지의 누적치를 갱신한다. 또한, 제어부(4)는, 산출한 UV 광원(16)의 조사 에너지 및 조사 에너지의 누적치 등을 표시부(8)에 표시시킨다.

또한, 제어부(4)는, 조사부(2)의 기억부(18)에 미리 기억되어 있는발광 효율 의 감쇠 특성을 판독하고, UV 광원(16)이 수명에 달한다고 간주되는 조사 에너지 값을 취득한다. 그리고, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치가 수명으로 간주되는 조사 에너지 값을 초과하고 있는지의 여부를 판단하고, 초과하고 있는 경우에는, UV 광원(16)이 수명에 달하여 잇다고 판단하고, 초과하지 않은 경우에는, UV 광원(16)이 아직 수명에 달하지 않았다고 판정한다. 또한, 제어부(4)는, UV 광원(16)이 수명에 달한다고 간주되는 조사 에너지 값과 UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치와의 차를 연산하고, UV 광원(16)이 수명에 할할 때까지의 잔여 수명을 산출한다. 또한, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 발광 효율의 감쇠 특성에 의거하여, 조사부(2)의 조사 에너지의 누적치로부터 UV 광원(16)의 열화율을 산출한다. 그리고, 제어부(4)는, 상술한 순서로 구한, UV 광원(16)의 수명 도달의 유무, UV 광원(16)의 잔여 수명 및 UV 광원(16)의 열화율 등을 표시부(8)에 표시시킨다.

또한, 제어부(4)는, 유저가 입력부(12)를 통하여 입력한 조사부(2)의 각각에 대한 조사 패턴을 받아서, 각각의 조사 패턴이 실행된 경우에 잇어서의 조사 에너지를 산출한다. 그리고, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 잔여 수명을 조사부(2)에 대한 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지로 제산하고, 어떤 시점에서 조사부(2)가 해당 조사 패턴을 실행 가능한 회수를 산출한다. 또한, 제어부(4)는, 상술한 순서로 산출한 실행 가능 회수를 표시부(8)에 표시시킨다.

또한, 제어부(4)는, 유저가 입력부(12)를 통하여 입력한 조사부(2)에 대한 조사 패턴 및 소망하는 조사 에너지 값을 받아서, 현재의 조사 패턴 전체를 조사량 방향으로 신축시킴으로써, 입력된 조사 에너지 값을 갖는 새로운 조사 패턴을 생성 한다.

도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 따른 조사 장치(100)의 외관도이다. 또한, 이해를 용이하게 하기 위해, 본체부(1)에 대해 하나의 조사부(2)가 접속되어 있는 상태를 도시한다.

도 2를 참조하면, 본체부(1)는, 상자형 형상이고, 그 전면에 표시부(8) 및 입력부(12)가 배치된다.

접속 케이블(22)은, 그 일단이 본체부(1)의 배면에 접속되고, 타단이 조사부(2)와 접속된다. 또한, 접속 케이블(22)은, 피조사물 및 피조사물을 배치하는 가대 등에 응하여 필요한 길이로 설정된다.

조사부(2)는, 원통형상이고, 접속 케이블(22)이 접속되는 단의 반대측으로부터 자외선을 조사한다. 그리고, 조사부(2)는, 자외선을 조사하는 조사구의 부근에 UV 광원(16)을 내장한다. 또한, 조사부(2)는, UV 광원(16)과 접속 케이블(22)의 접속단 사이에 개삽(介揷)되도록 기억부(18)를 구비한다.

(LED의 발광 특성)

자외선 램프는, 방전 현상을 이용하여 자외선을 발생하기 때문에, 공급 전력과 발광량과의 관계는 비선형으로 된다. 즉, 공급하는 전력의 전압치 및 전류치에 응하여, 발광 효율 및 수명이 크게 변화한다. 그 때문에, 종래의 자외선 램프는, 효율 및 수명이 최대로 되도록 최적의 일정 전압이 주어진다.

한편, LED는, 전자와 양자의 재결합에 의한 에너지 천이를 이용하여 자외선을 발광하기 때문에, 발광 효율이 높고, 공급하는 전자 수(數)에 응한 발광량이 생 긴다.

도 3은, UV 광원(16)의 입력 전류에 대한 발광량의 변화를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, UV 광원(16)의 발광량은, LED에 공급하는 전자 수, 즉 입력 전류에 거의 비례한다. 그 때문에, 제어부(4)는, 유저가 설정한 조사 패턴에 응하여, 광원용 전원부(6)가 공급하는 전류치를 조정함으로써, 자외선의 조사량을 제어한다.

그런데, UV 광원(16)을 구성하는 LED는, 반도체인 LED 칩을 수지로 몰드한 것이다. 즉, LED 칩으로부터 발생한 자외선은, 수지를 투과하여 조사된다. 그 때문에, LED의 발광에 수반하여, 수지를 통과하는 자외선의 누적량(累積量)이 증가하고, 수지의 열화가 진행한다. 그리고, 수지의 열화에 의해 자외선의 투과율이 저하되어, LED로서의 발광 효율은 감쇠하게 된다.

이와 같은 이유로, UV 광원(16)의 발광 효율은, 발광량과 발광 시간의 적산량(積算量), 즉 조사 에너지에 응하여 감쇠한다고 생각할 수 있다.

도 4는, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치에 대한 발광 효율의 변화를 도시한 도면이다. 또한, 도 4에서는, 제조 직후의 발광량을 기준(100%)으로 하고 있다.

도 4를 참조하면, 발광 효율이 소정의 임계치, 예를 들면 80% 까지 감쇠한 시점을 수명으로 하고, 어떤 시점부터 수명에 달할 때까지에 잔존하는 조사 에너지를 잔여 수명으로 한다. 그리고, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 조사 에너지를 누적함으로써, UV 광원(16)이 수명에 달하였는지의 여부를 판정하고, 또한, 어느 시점 에서의 발광 효율의 감쇠율, 즉 열화 상태나, 어떤 시점에서의 잔여 수명 등을 산출한다.

그런데, 도 3에 도시한 바와 같이, UV 광원(16)의 발광량은 입력 전류에 거의 비례하기 때문에, 조사 에너지는, 입력 전류를 적산함으로써 용이하게 취득할 수 있다. 따라서, 실시의 형태 1에 따른 조사 장치(100)에서는, 광원용 전원부(6)가 공급하는 전류치를 적산함으로써 조사 에너지를 산출하고, 그 산출한 조사 에너지에 의거하여 UV 광원(16)의 수명 관리를 행한다.

(수명 관리 기능)

제어부(4)는, 조사부(2)의 각각에 대해, UV 광원(16)의 조사 에너지를 산출하고, 수명을 관리한다.

도 5는, 표시부(8)에서의 수명 관리에 관한 표시 화면의 한 예이다.

도 5(a)는, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치를 표시하는 예이다.

도 5(b)는, UV 광원(16)의 잔여 수명을 표시하는 예이다.

도 5(c)는, UV 광원(16)의 발광 효율을 표시하는 예이다.

또한, 도 5에서는,「1ch」, 「2ch」, 「3ch」, 「4ch」는, 각각의 조사부(2)가 본체부(1)에 접속되는 순서로 번호를 붙인 것이다.

도 5(a), 도 5(b) 및 도 5(c}를 참조하면, 제어부(4)는, 입력부(12)를 통하여 받은 유저로부터의 지령에 응하여, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치, 잔여 수명 및 발광 효율을 전환하여 표시부(8)상에 표시시킨다.

도 5(a)를 참조하면, 제어부(4)는, 유저로부터 조사 에너지의 누적치의 표시 지령을 받으면, UV 광원(16)의 각각에서의 조사 에너지의 누적치를 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 그 값을 유저에 대해 표시한다. 또한, 조사 에너지는, 에너지 단위인 J(줄)로 표시된다.

또한, 제어부(4)는, 조사부(2)의 각각의 가동 상태를 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 그 정보를 유저에 대해 표시한다. 또한, 표시부(8)는, 자외선의 조사가 행하여지고 있는 「조사중」, 자외선의 조사가 행하여지지 않고, 또한, 조사를 행할 준비가 완료되어 있는 「대기중」 등을 가동 상태로서 표시한다. 또한, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 각각에 관해, 조사 에너지의 누적치가 수명으로 간주되는 조사 에너지 값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 UV 광원(16)이 존재하면 수명에 달하였다고 판정하고, 해당 UV 광원(16)을 특정하는 정보를 표시부(8)에 출력한다. 표시부(8)는, 그 UV 광원(16)에 관해 「요(要) 교환」이라고 표시하고, 유저에 대해 조사부(2)의 교환을 촉구한다.

도 5(b)를 참조하면, 제어부(4)는, 유저로부터 잔여 수명 표시 지령을 받으면, UV 광원(16)의 각각에 관해, 조사 에너지의 누적치와 UV 광원(16)의 수명으로 간주되는 값과의 차를 산출한 잔여 수명을 표시부(8)에 출력한다. 표시부(8)는, 그 잔여 수명을 표시한다. 또한, 수명에 달한 UV 광원(16)에 관해, 산출된 잔여 수명이 부치(負値)로 되는데, 부치에서의 절대치는 의미를 갖지 않기 때문에, 표시부(8)는, 제로를 표시한다.

도 5(c)를 참조하면, 제어부(4)는, 유저로부터 열화율 표시 지령을 받으면, UV 광원(16)의 각각에 관해, 조사 에너지의 누적치로부터, 발광 효율의 감쇠 특성 에 의거하여 산출한 열화율을 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 그 열화율을 유저에 대해 표시한다.

도 6은, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치를 산출하는 플로우 차트이다.

도 6을 참조하면, 제어부(4)는, 조사부(2)로부터 자외선의 조사가 시작되면, 조사 에너지 값을 리셋한다(스텝 S100).

그리고, 제어부(4)는, 제어 주기 타이밍인지의 여부를 판단한다(스텝 S102). 제어 주기 타이밍이 아닌 경우(스텝 S102에서 NO인 경우)에는. 제어부(4)는, 제어 주기 타이밍까지 기다린다(스텝 S102). 제어 주기 타이밍인 경우(스텝 S102에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 제어 주기×공급 전류치×전압 강하량을 연산한다(스텝 S104). 그리고, 제어부(4)는, 그 연산 결과를 조사 에너지 값에 가산한다(스텝 S106).

그 후, 제어부(4)는, 조사부(2)에서의 조사가 종료하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S108). 조사가 종료되지 않은 경우(스텝 S108에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 제어 주기 타이밍인지의 여부를 판단한다(스텝 S102). 제어부(4)는, 스텝 S102, S104, S106, S108을 스텝 S108에서 YES로 될 때까지 반복한다. 제어부(4)는, 상술한 바와 같은 적산 스텝을 반복함에 의해, 조사 시작부터 조사 종료까지 UV 광원(16)으로부터 조사된 조사 에너지를 산출한다.

조사가 종료된 경우(스텝 S108에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 조사부(2)에 격납되어 있는 조사 에너지의 누적치를 판독한다(스텝 S110). 그리고, 제어부(4)는, 판독한 누적치에 조사 에너지 값을 가산한다(스텝 S112). 또한, 제어 부(4)는, 가산 후의 누적치를 조사부(2)에 격납한다(스텝 S114).

상술한 바와 같이, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 조사 에너지의 누적치를 산출한다.

도 7은, UV 광원(16)의 수명 관리를 행하는 플로우 차트이다.

도 7을 참조하면, 제어부(4)는, 조사부(2)에 격납되어 있는 조사 에너지의 누적치를 판독한다(스텝 S200). 또한, 제어부(4)는, 조사부(2)에 격납되어 있는 UV 광원(16)의 수명으로 간주되는 값을 판독한다(스텝 S202).

제어부(4)는, 조사 에너지의 누적치가 UV 광원(16)의 수명으로 간주되는 값을 초과하고 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S204). 초과하고 있는 경우(스텝 S204에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, UV 광원(16)이 수명에 달하여 있다고는 취지를 표시부(8)에 출력한다(스텝 S206). 초과하지 않은 경우(스텝 S204에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 표시부(8)에 특별히 출력하지 않는다.

그 후, 제어부(4)는, 유저로부터 누적치의 표시 지령을 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S208). 누적치의 표시 지령을 접수한 경우(스텝 S208에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 조사 에너지의 누적치를 표시부(8)에 출력한다(스텝 S210).

누적치의 표시 지령을 접수하지 않은 경우(스텝 S208에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 유저로부터 잔여 수명 표시 지령을 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S212). 잔여 수명 표시 지령을 접수한 경우(스텝 S212에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 조사 에너지의 누적치와 UV 광원(16)의 수명으로 간주되는 값과의 차 를 산출한다(스텝 S214). 그리고, 제어부(4)는, 그 산출한 잔여 수명을 표시부(8)에 출력한다(스텝 S216).

잔여 수명 표시 지령을 접수하지 않은 경우(스텝 S212에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 유저로부터 열화율 표시 지령을 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S218). 열화율 표시 지령을 접수한 경우(스텝 S218에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 조사부(2)에 격납되어 있는 UV 광원(16)의 감쇠 특성을 판독한다(스텝 S220). 그리고, 제어부(4)는, 조사 에너지의 누적치로부터 UV 광원(16)의 감쇠 특성에 의거하여 감쇠율을 산출한다(스텝 S222). 또한, 그리고, 제어부(4)는, 그 산출한 감쇠률을 표시부(8)에 출력한다(스텝 S224).

(조사 패턴 관리 기능)

상술한 바와 같이, 자외선 조사 장치(100)는, UV 광원(16)에 공급하는 전류치를 조정함으로써, 조사량을 자유롭게 제어한다. 그 때문에, 제어부(4)는, UV 경화 재료등의 피조사물의 특성에 응한 조사 패턴에 따라, 광원용 전원부(6)를 제어한다. 통상의 생산 라인에서는, 동일한 제품이 연속하여 생산되는 일이 많기 때문에, 각각의 제품에 대해 동일한 조사 패턴이 반복 실행된다.

그런데, 피조사물인 UV 경화 재료의 반응량은, 주어진 광 에너지에 응하여 정해진다. 그 때문에, 정밀도가 높은 생산 관리를 행하기 위해서는, 자외선 조사 장치로부터 조사되는 조사 에너지에 주목할 필요가 있다.

그래서, 제어부(4)는, 유저가 입력부(12)를 통하여 설정하는 조사 패턴을 받으면, 조사가 실행되기 전에 그 조사 퍼터에서의 조사 에너지를 산출하고, 표시 부(8)상에 표시시킨다. 또한, 제어부(4)는, 조사 패턴의 실행중에 있어서 이미 조사된 자외선의 조사 에너지를 표시부(8)상에 표시시킨다.

도 8은, 조사 패턴을 실행하는 경우의 표시부(8)에서의 표시 화면의 한 예이다.

도 8을 참조하면, 제어부(4)는, 유저가 설정한 조사 패턴을 받아서, 그 제어 패턴에서의 조사 에너지의 설정량을 산출한다. 그리고, 제어부(4)는, 조사 패턴 및 산출한 조사 에너지의 설정량을 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 그들을 유저에 대해 표시한다. 또한, 제어부(4)는, 조사 패턴에 따라 조사를 시작하면, 그 조사 경과 및 해당 조사 패턴에서의 조사 에너지의 조사량을 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 그들을 유저에 대해 표시한다.

그런데, 생산 라인에서, 동일한 조사 패턴을 반복하여 실행하는 경우에는, UV 광원(16)이 수명에 달할 때까지에, 그 조사 패턴이 실행할 수 있는 회수를 예측할 수 있다. 즉, 제어부(4)는, 어떤 시점에서의 UV 광원(16)의 잔여 수명을 조사 패턴의 조사 에너지로 제산함에 의해, 해당 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출한다.

도 9는, 표시부(8)에서의 조사 사이클의 조사 에너지에 관한 표시 화면의 한 예이다.

도 9(a)는, 패턴 선택 화면을 표시하는 예이다.

도 9(b)는, 선택된 조사 패턴에서의 조사 에너지를 표시하는 예이다.

도 9(c)는, 선택된 조사 패턴에서의 실행 가능 회수를 표시하는 예이다.

도 9(a)를 참조하면, 제어부(4)는, 기억부(10)에 미리 격납하여 있는 조사 패턴 또는 과거에 유저가 입력한 조사 패턴을 표시부(8)에 출력하고, 표시부(8)는, 유저에 대해, 식별 번호와 대응시켜진 조사 패턴을 표시한다. 유저는, 입력부(12)를 통하여 소망하는 조사 패턴의 식별 번호를 설정한다. 그리고, 제어부(4)는, 입력부(12)로부터 받은 실별 번호에 응하여, 조사 패턴을 선택한다.

도 9(b)를 참조하면, 조사부(2)의 각각에 관해 선택된 조사 패턴의 조사 에너지를 산출하고, 조사 패턴의 식별 번호와 함께 그 산출한 조사 에너지를 표시부(8)에 출력한다. 표시부(8)는, 유저에 대해, 조사 패턴의 식별 번호와 조사 에너지를 표시한다.

도 9(c)를 참조하면, 제어부(4)는, 실행 가능 회수의 표시 지령을 받으면, 조사부(2)의 각각에 관해, UV 광원(16)의 잔여 수명을 선택된 조사 패턴의 조사 에너지로 제산함에 의해, 해당 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출하고, 표시부(8)에 출력한다. 표시부(8)는, 유저에 대해, 실행 가능 회수를 표시한다.

도 10은, 실행 가능 회수를 산출하는 플로우 차트이다.

도 10을 참조하면, 유저로부터 실행 가능 회수의 표시 지령을 받으면, 제어부(4)는, 조사 패턴을 표시부(8)에 출력한다(스텝 S300). 그리고, 제어부(4)는, 유저로부터 조사 패턴의 식별 번호를 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S302). 식별 번호를 접수하지 않은 경우(스텝 S302에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 식별 번호를 접수할 때까지 기다린다(스텝 S302).

식별 번호를 접수한 경우(스텝 S302에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 선 택된 조사 패턴의 조사 에너지를 산출한다(스텝 S304). 그리고, 제어부(4)는, 산출한 조사 에너지를 표시부(8)에 출력한다(스텝 S306).

또한, 제어부(4)는, 유저로부터 실행 가능 회수의 표시 지령을 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S308).

실행 가능 회수의 표시 지령을 접수한 경우(스텝 S308에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, UV 광원(16)의 잔여 수명을 산출된 조사 에너지로 제산한다(스텝 S310). 그리고, 제어부(4)는, 제산 결과를 표시부(8)에 출력한다(스텝 S312).

실행 가능 회수의 표시 지령을 접수하지 않은 경우(스텝 S308에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 처리를 종료한다.

상술한 바와 같이, 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출함으로써, 조사부(2)의 교환 시기를 예측하고, UV 광원(16)이 수명에 달함에 의한 돌발적인 생산 라인의 정지를 회피할 수 있다. 따라서, 생산 라인에서의 생산 능력의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 조사부(2)의 교환에 필요로 하는 비용을 실행 가능 회수로 제산함에 의해, 조사 패턴 1회당의 비용을 어림셈(槪算)할 수 있다. 따라서, 생산 관리상에 있어서의 원가 조사를 용이하게 행할 수 있다.

(조사 패턴 생성 기능)

UV 경화 재료의 개량이나 피조사물의 형상 변경이라는 생산 조건의 변경이 행하여지면, 그에 수반하는 조사 패턴의 조정이 필요하게 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 이전의 조사 패턴을 이용하여, 패턴 전체의 조사 에너지만을 변경 함에 의해 보다 신속하게 조정을 행할 수가 있다.

그래서, 제어부(4)는, 유저가 입력부(12)를 통하여 입력한 조사부(2)에 대한 조사 패턴 및 소망하는 조사 에너지를 받아서, 현재의 조사 패턴 전체를 조사량 방향으로 신축시켜서, 입력된 소망하는 조사 에너지를 갖는 새로운 조사 패턴을 생성한다.

도 11은, 표시부(8)에서의 새로운 조사 패턴의 생성에 관한 표시 화면의 한 예이다.

도 11을 참조하면, 제어부(4)는, 조사 패턴 생성 지령을 받으면, 현재의 조사 패턴 및 그 조사 패턴에 있어서의 조사 에너지를 산출하고, 표시부(8)에 출력한다. 표시부(8)는, 유저에 대해, 현재의 조사 패턴 및 그 조사 에너지의 설정량을 표시한다.

유저는, 입력부(12)를 통하여 소망한1 변경 후의 조사 에너지를 입력한다. 그리고, 제어부(4)는, 변경 후의 조사 패턴에서의 조사 에너지가, 유저로부터 입력된 변경 후의 조사 에너지와 일치하도록, 현재의 조사 패턴을 조사량 방향으로 신축시켜서, 새로운 조사 패턴을 생성한다.

예를 들면, 변경 전의 조사 패턴에서의 조사 에너지가 「8000J」이고, 유저가 입력한 변경 후의 조사 에너지가 「4000J」이면, 제어부(4)는, 변경 전의 조사 패턴을 조사량 방향으로 반분으로 압축한 형태의 새로운 조사 패턴을 생성한다.

도 12는, 조사 패턴을 새롭게 생성하는 플로우 차트이다.

도 12를 참조하면, 제어부(4)는, 유저로부터 조사 패턴의 생성 지령을 접수 하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S400). 조사 패턴의 생성 지령을 접수하지 않은 경우(스텝 S400에서 NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 조사 패턴의 생성 지령을 접수할 때까지 기다린다(스텝 S400).

조사 패턴의 생성 지령을 접수한 경우(스텝 S400에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 선택된 조사 패턴의 조사 에너지를 산출한다(스텝 S402). 그리고, 제어부(4)는, 산출한 조사 에너지를 표시부(8)에 출력한다(스텝 S404).

그리고, 제어부(4)는, 유저로부터 변경 후의 조사 에너지를 접수하였는지의 여부를 판단한다(스텝 S406). 변경 후의 조사 에너지를 접수하지 않은 경우(스텝 S406에서NO인 경우)에는, 제어부(4)는, 변경 후의 조사 에너지를 접수할 때까지 기다린다(스텝 S406).

변경 후의 조사 에너지를 접수한 경우(스텝 S406에서 YES인 경우)에는, 제어부(4)는, 산출한 조사 에너지를 변경 후의 조사 에너지로 제산한다(스텝 S408). 그리고, 제어부(4)는, 선택되어 있는 조사 패턴의 전체에 제산 결과를 승산하여 새로운 조사 패턴을 생성한다(스텝 S410). 또한, 제어부(4)는, 새롭게 생성된 조사 패턴을 표시부(8)에 출력한다(스텝 S412).

상술한 바와 같이, 조사 패턴을 조사량 방향으로 신축시켜서 새로운 조사 패턴을 생성하기 때문에, 조사 시간이나 조사 중지 시간이라는 피조사물에 응한 특징을 유지한 채로, 조사 패턴을 조정할 수 있다. 따라서, 생산 조건의 변경에 대응하여, 조사 패턴을 신속하게 조정할 수 있다.

본 발명의 실시의 형태 1에서는, 표시부(8) 및 인터페이스부(14)가 표시 출 력 수단을 실현한다. 또한, 제어부(4)가 수명 판정 수단, 잔수명 산출 수단, 열화 상태 판단 수단, 조사 패턴 산출 수단, 실행 가능 회수 산출 수단 및 조사 패턴 생성 수단을 실현한다.

본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, UV 광원에 공급하는 전력의 전류치를 시간적으로 적산함으로써, 조사량 및 시간의 모두를 고려한 지표인 조사 에너지를 산출할 수 있다. 따라서, UV 광원의 발광량의 변화에 응한 높은 정밀도의 수명 관리를 행할 수가 있다. 또한, UV 광원에 공급하는 전력의 전류만을 취득하면 좋기 때문에, UV 광원으로부터 발생하는 자외선을 실제로 측정할 필요가 없고, 구성을 간략화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, UV 광원의 조사 에너지의 누적치에 대한 발광량의 감쇠 특성에 의거하여, UV 광원이 수명에 달하였는지의 여부의 판단, UV 광원이 잔여 수명의 산출, UV 광원의 열화 상태의 판단을 행한다. 또한, UV 광원의 잔여 수명을 조사 패턴의 조사 에너지로 제산함으로써, 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출한다. 따라서, UV 광원의 수명 관리를 높은 정밀도로 행할 수가 있고, 또한, 자외선 조사 장치를 이용한 생산 라인에서의 생산 관리에 관해서도 높은 정밀도로 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 시간과 조사량과의 관계를 규정하는 조사 패턴을 조사 에너지의 관점에서 설정할 수 있기 때문에, 실제의 UV 경화법의 원리에 입각하여, 조사 패턴을 관리할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 조사부의 각각은, UV 광원의 조사 에너지의 누적치를 격납하는 기억부를 포함하기 때문에, 조사부가 다른 본체부와 접속된 경우에도, 그때까지 조사한 UV 광원의 조사 에너지의 누적치를 해당 다른 본체부에 출력할 수 있다. 그 때문에, 조사부가 어떠한 본체부에 접속되었다고 하더라도, 그때까지 조사한 조사 에너지의 누적치를 용이하게 취득할 수 있다. 따라서, 접속처의 본체부에 관계없이, UV 광원의 수명을 정확에 관리할 수 있다.

[실시의 형태 2]

상술한 실시의 형태 1에서는, UV 광원에 공급하는 전력의 전류치를 시간적으로 적분하여 조사 에너지를 산출한 경우에 관해 설명하였다.

한편, 실시의 형태 2에서는, 실제로 조사되는 자외선을 측정하여 조사 에너지를 산출하는 경우에 관해 설명한다.

도 13는, 실시의 형태 2에 따른 조사 장치(200)의 개략 구성도이다.

도 13를 참조하면, 자외선 조사 장치(200)는, 4개의 조사부(5)와, 4개의 접속 케이블(24)과, 본체부(3)로 이루어진다.

조사부(5)의 각각은, 실시의 형태 1에서의 조사부(2)에 조도 측정부(24)를 더한 것이다.

조도 측정부(24)는, UV 광원(16)으로부터의 자외선의 조사를 방해하지 않도록, 발광면에 근접하여 배치된다. 그리고, 조도 측정부(24)는, UV 광원(16)으로부터 조사되는 자외선의 조도를 측정하고, 접속 케이블(24)을 통하여 본체부(3)에 출력한다.

본체부(3)는, 실시의 형태 1에서의 본체부(1)에서, 제어부(4)를 제어부(7)로 대신한 것이다.

제어부(7)는, 접속 케이블(24)를 통하여 조도 측정부(24)로부터 UV 광원(16)의 조도를 받아서, 소정의 제어 주기마다 적산한다. 그리고, 제어부(7)는, 적산한 조도에 UV 광원(16)의 발광 면적을 승산하여, UV 광원(16)의 조사 에너지를 산출한다. 또한, 제어부(7)는, 조사부(5)의 기억부(18)로부터 판독한 조사 에너지의 누적치에 산출한 조사 에너지를 가산하고, 그 가산 후의 값으로 기억부(18)가 격납하는 조사 에너지의 누적치를 갱신한다.

그 밖의 기능은, 실시의 형태 1에서의 제어부(4)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 반복하지 않는다.

UV 광원(16)의 조도는, 단위 시간에 발생하는 광 에너지를 단위 면적으로 규격화한 것이기 때문에, UV 광원(16)의 조도를 시간적으로 적산하고, 또한, UV 광원(16)의 발광 면적을 승산함에 의해, UV 광원(16)이 발생하는 조사 에너지를 산출할 수 있다.

본 발명의 실시의 형태 2에 의하면, 조도 측정부가 UV 광원에서 실제로 발생하는 조도를 측정하고, 그 측정한 조도에 의거하여 조사 에너지를 산출하다. 따라서, 제어부는, 실체에 가까운 조사 에너지를 취득할 수 있어서, 보다 정밀도가 높은 수명 관리를 행할 수가 있다.

[그 밖의 형태]

상술한 실시의 형태 1 및 2에서는, 표시부 및 입력부를 구비하는 본체부에 관해 설명하였지만, 이 구성으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 인터페이스부를 통하 여 제어부와 퍼스널 컴퓨터 등을 접속함으로써, 제어부로부터의 데이터를 퍼스널 컴퓨터상에 표시하고, 또한, 유저가 퍼스널 컴퓨터상에서 입력한 지령을 제어부에 주는 구성으로 하여도 좋다.

상술한 실시의 형태 1 및 2에서는, 조사부가 UV 광원의 조사 에너지의 누적치를 격납하는 기억부를 포함하는 구성에 관해 설명하였지만, 이 구성으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본체부에 포함되는 기억부가, UV 광원의 각각에서의 조사 에너지의 누적치를 격납하는 구성으로 하여도 좋다. 이 구성에서는, 조사부의 제조 비용을 억제할 수 있기 때문에, 빈번하게 교환이 행하여지는 경우 등에는 유리하다.

또한, 상술한 실시의 형태 1 및 2에서는, 본체부와 복수의 조사부로 구성되는 자외선 조사 장치에 관해 설명하였지만, 본 발명은, 본체부와 하나의 조사부로 구성되는 자외선 조사 장치에도 적응할 수 있음은 자명하다.

금회 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각하여야 할 것이다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라, 특허청구의 범위에 의해 나타내여지고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명에 의하면, 광원에 공급하는 전력의 전류치를 시간적으로 적산함으로써, 조사량 및 시간의 모두를 고려한 지표인 조사 에너지를 산출한다. 따라서, 조사량이 변화하여도, 높은 정밀도로 수명 관리를 행할 수 있는 지표를 취득할 수 있 다.

Claims

LED로 구성되는 광원으로부터 자외선을 조사하는 조사부와,

상기 광원을 구동하기 위한 전력을 공급하는 광원용 전원부와,

상기 광원용 전원부로부터 공급되는 전력의 전류치를 시간적으로 적산함으로써 상기 광원이 발생한 조사 에너지를 산출하는 제어부와,

상기 제어부가 산출한 상기 조사 에너지를 표시 또는 외부에 출력하는 표시 출력 수단을 구비하며,

상기 제어부는, 상기 광원의 누적 조사 에너지에 대한 발광 효율의 감쇠 특성에 의거하여, 상기 조사 에너지의 누적치로부터 상기 광원의 열화 상태를 판단하는 열화 상태 판단 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 열화 상태 판단 수단에서의 판단 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
LED로 구성되는 광원으로부터 자외선을 조사하는 조사부와,

상기 광원을 구동하기 위한 전력을 공급하는 광원용 전원부와,

상기 광원으로부터 조사되는 자외선의 조도를 측정하는 조도 측정부와,

상기 조도 측정부에서 측정된 조도를 시간적으로 적산함으로써 상기 광원이 발생한 조사 에너지를 산출하는 제어부와,

상기 제어부가 산출한 상기 조사 에너지를 표시 또는 외부에 출력하는 표시 출력 수단을 구비하며,

상기 제어부는, 상기 광원의 누적 조사 에너지에 대한 발광 효율의 감쇠 특성에 의거하여, 상기 조사 에너지의 누적치로부터 상기 광원의 열화 상태를 판단하는 열화 상태 판단 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 열화 상태 판단 수단에서의 판단 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치가 상기 광원의 수명으로 간주되는 값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우에는 상기 광원이 수명에 달하였다고 판정하고, 초과하지 않은 경우에 상기 광원이 수명에 달하지 않았다고 판정하는 수명 판정 수단을 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 해당 수명 판정 수단에서의 판정 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치와 상기 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차를 연산함으로써 상기 광원의 잔여 수명을 산출하는 잔수명 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 잔수명 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

시간의 경과에 대한 조사량의 변화를 규정한 조사 패턴을 접수하는 입력부를 또한 구비하고,

상기 제어부는, 상기 입력부가 접수한 상기 조사 패턴에 의거하여, 상기 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지를 산출하는 조사 패턴 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 조사 패턴 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치가 상기 광원의 수명으로 간주되는 값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우에는 상기 광원이 수명에 달하였다고 판정하고, 초과하지 않은 경우에 상기 광원이 수명에 달하지 않았다고 판정하는 수명 판정 수단을 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 해당 수명 판정 수단에서의 판정 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치와 상기 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차를 연산함으로써 상기 광원의 잔여 수명을 산출하는 잔수명 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 잔수명 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
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제 2항에 있어서,

시간의 경과에 대한 조사량의 변화를 규정한 조사 패턴을 접수하는 입력부를 또한 구비하고,

상기 제어부는, 상기 입력부가 접수한 상기 조사 패턴에 의거하여, 상기 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지를 산출하는 조사 패턴 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 조사 패턴 산출 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치와 상기 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차로부터 상기 광원의 잔여 수명을 산출하고, 또한, 해당 잔여 수명을 상기 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지로 제산하여 상기 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출하는 실행 가능 회수 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 실행 가능 회수 산출 수단 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 10항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 조사 에너지의 누적치와 상기 광원의 수명으로 간주되는 값과의 차로부터 상기 광원의 잔여 수명을 산출하고, 또한, 해당 잔여 수명을 상기 조사 패턴이 실행된 경우에 있어서의 조사 에너지로 제산하여 상기 조사 패턴의 실행 가능 회수를 산출하는 실행 가능 회수 산출 수단을 또한 포함하고,

상기 표시 출력 수단은, 상기 실행 가능 회수 산출 수단 수단에서의 산출 결과를 표시 또는 외부에 출력하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 6항에 있어서,

상기 입력부는, 조사 패턴에 더하여, 소망하는 조사 에너지 값을 접수하고,

상기 제어부는, 상기 조사 패턴의 조사 에너지가 상기 소망하는 조사 에너지 값과 일치하도록, 상기 조사 패턴의 전체를 조사량 방향으로 신축시켜서, 새로운 조사 패턴을 생성하는 조사 패턴 생성 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 10항에 있어서,

상기 입력부는, 조사 패턴에 더하여, 소망하는 조사 에너지 값을 접수하고,

상기 제어부는, 상기 조사 패턴의 조사 에너지가 상기 소망하는 조사 에너지 값과 일치하도록, 상기 조사 패턴의 전체를 조사량 방향으로 신축시켜서, 새로운 조사 패턴을 생성하는 조사 패턴 생성 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부가 산출한 상기 조사 에너지를 격납하는 기억부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제어부가 산출한 상기 조사 에너지를 격납하는 기억부를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.
제 15항에 있어서,

상기 조사부는, 교환이 가능하고,

상기 기억부는, 상기 조사부와 일체적으로 교환되는 것을 특징으로 하는 자 외선 조사 장치.
제 16항에 있어서,

상기 조사부는, 교환이 가능하고,

상기 기억부는, 상기 조사부와 일체적으로 교환되는 것을 특징으로 하는 자외선 조사 장치.