KR20130086983A - 광 조사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 램프를 교환할 때 광 조사 장치에서 분리하는 구성 요소를 가급적으로 적게 하고, 광 조사 장치의 셔터를 폐쇄된 상태로 램프의 교환 작업을 가능하게 함으로써, 램프의 교환 작업을 용이하게 하는 광 조사 장치를 제공한다.
본 발명의 광 조사 장치는, 광 조사 창(21)을 가지는 장척(長尺) 통 형상을 이루는 케이싱(2); 램프(3) 및 램프 지지체(4)를 가지는 램프 유닛(5); 및 광을 차단하는 폐쇄 위치(P) 및 광을 통과시키는 개방 위치(Q) 사이를 이동하는 셔터 부재(7)를 포함하고, 반사판(4) 및 폐쇄 위치(P)에 있는 셔터 부재(7)를 케이싱(2) 내부에 남긴 상태로, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 구성하였다.

Description

광 조사 장치 {LIGHT IRRADIATION APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면, 수지, 도료, 잉크 또는 접착재 등의 경화 처리에 사용되는 광 조사 장치에 관한 것이다.

이 광 조사 장치로서는, 특허문헌 1에 나타낸 바와 같이, 자외선 램프 및 반사판을 기대(基臺, base) 상에 배치하여 구성된 램프 유닛과, 이 램프 유닛을 수용하는 케이싱을 가지고, 램프 유닛을 케이싱에서 인출 가능하게 구성한 자외선 조사 장치가 있다. 이 자외선 조사 장치는, 램프 유닛에 내장되어 있는 자외선 램프 및 반사판 등의 기타 부품의 교환 작업을 신속히 행할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기한 것에서는, 램프 유닛을 케이싱에서 인출함으로써 자외선 램프를 임의의 장소에서 교환할 수 있지만, 램프 유닛에 반사판이 내장되어 있어 반사판을 교환할 필요가 없는 경우에도 반사판도 케이싱에서 분리할 필요가 있다. 그러면, 자외선 램프의 교환 작업성을 저해하는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이, 셔터 부재 및 반사판을 일체로 가지는 셔터 기구를 구비한 자외선 조사 장치를 생각할 수 있다. 이 자외선 조사 장치는 셔터 기구를 연 상태에서, 자외선 램프를 가지는 램프 유닛을 길이 방향으로 인출함으로써 램프 유닛을 케이싱에서 분리하고, 램프 유닛을 케이싱에서 인출함으로써 자외선 램프를 임의의 장소에서 교환할 수 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 램프 유닛을 설치한 자외선 조사 장치에서는, 사용 후에 전원을 끄고 셔터 기구를 일단 닫은 상태로 하여 램프를 냉각한 후, 다시 전원을 켜고 셔터 기구를 연 후에, 램프 유닛을 인출할 필요가 있어, 불필요한 전력을 소비할 뿐 아니라, 교환 작업이 번잡해진다. 그리고, 자외선 조사 장치의 사용 후에 셔터를 연 상태로 정지시키는 것이면, 장치 외부의 먼지가 자외선 램프나 반사판에 부착되는 등의 문제가 생긴다.

특허문헌 1: 일본 특허공개공보 제1997―207144호 특허문헌 2: 일본 특허공개공보 제2006―35436호

그래서 본 발명은, 상기 문제점을 한꺼번에 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 램프를 교환할 때 광 조사 장치에서 분리하는 구성 요소를 가급적으로 적게 할 뿐 아니라, 광 조사 장치의 셔터를 닫은 상태로 램프의 교환 작업을 가능하게 함으로써, 장치 내부로의 먼지의 침입을 억제하는 동시에, 램프의 교환 작업을 용이하게 하는 것을 그 주된 소기 과제로 하는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 광 조사 장치는, 공작물(work)에 광을 조사하기 위한 광 조사 창을 가지는 장척(長尺)형을 이루는 케이싱; 장척형을 이루는 램프 및 상기 램프를 지지하고, 또한 상기 케이싱 내부에 장착되는 램프 지지체를 가지는 램프 유닛; 및 상기 케이싱 내부에 설치되어, 상기 광 조사 창으로의 광을 차단하는 폐쇄 위치 및 상기 광 조사 창에 광을 통과시키는 개방 위치 사이를 이동하는 셔터 부재를 포함하고, 상기 셔터 부재가 상기 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 상기 셔터 부재를 상기 케이싱 내부에 남겨, 상기 램프 유닛을 상기 케이싱의 길이 방향 일단부(一端部)로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 또는 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 분리 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 광 조사 장치이면, 램프를 가지는 램프 유닛과 셔터 부재가 별개이고, 셔터 부재를 케이싱에 남긴 채, 램프 유닛을 케이싱에서 분리시킬 수 있으므로, 램프 유닛의 구성을 간략화 및 경량화할 수 있고, 램프의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한, 램프를 교환할 때 셔터 부재를 개방시킬 필요가 없어, 램프의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한, 교환 작업 중에 있어서, 셔터 부재가 폐쇄 위치에 있으므로, 램프나 장치 내부에 부착되는 먼지를 가급적으로 감소시킬 수 있다.

상기 램프로부터 사출(射出)된 광을 상기 광 조사 창을 향해 반사하는 반사판이, 상기 케이싱 내부에 구비되어 있고, 상기 반사판을 상기 케이싱 내부에 남겨, 상기 램프 유닛을 상기 케이싱의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 또는 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 분리 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 램프 유닛과 반사판이 별개이고, 반사판을 케이싱에 남긴 채, 램프 유닛을 케이싱에서 분리할 수 있으므로, 램프 유닛의 구성을 간략화 및 경량화할 수 있고, 램프의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 램프 지지체가, 상기 폐쇄 위치에 있는 셔터 부재로부터 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 이격되어 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 램프 지지체가, 폐쇄 위치에 있는 셔터 부재로부터 위쪽으로 이격되어 있으므로, 셔터 부재가 폐쇄된 상태에서, 램프 유닛을 케이싱에서 분리할 때 셔터 부재와 간섭하지 않아, 램프 유닛의 분리를 용이하게 할 수 있다.

상기 램프 지지체가 길이 방향을 따라 연장되는 지지체 측 슬라이딩부를 를 포함하는 동시에, 상기 케이싱에서의 상기 광 조사 창을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 측벽이 길이 방향을 따라 연장되는 케이싱 측 슬라이딩부를 포함하고, 상기 지지체 측 슬라이딩부가 상기 케이싱 측 슬라이딩부를 슬라이딩함으로써, 상기 램프 유닛이 상기 케이싱의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 케이싱에 대하여 램프 유닛을 슬라이딩 삽입 또는 슬라이딩 인출하는 것만으로, 케이싱에 대하여 램프 유닛을 장착 또는 분리할 수 있어, 교환 작업을 한층 용이하게 할 수 있다. 또한, 광 조사 장치가 반사판을 가지는 경우에는, 지지체 측 슬라이딩부 및 케이싱 측 슬라이딩부의 위치 관계로, 반사판에 대한 램프의 위치가 위치 결정되므로 케이싱에 램프 유닛을 장착할 때의 반사판에 대한 램프의 위치 결정 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 지지체 측 슬라이딩부 및 상기 케이싱 측 슬라이딩부의 구체적인 구성으로서는, 상기 지지체 측 슬라이딩부가, 상기 램프 지지체를 상기 광 조사 창 측으로 굴곡시킨 것이며, 상기 케이싱 측 슬라이딩부가, 상기 지지체 측 슬라이딩부와 맞물리게 되는(engage) 상기 측벽의 내측으로 돌출되어 형성된 슬라이딩 홈(sliding groove)인 것이 바람직하다.

상기 램프 지지체가, 상기 케이싱의 내부 공간을, 상기 케이싱에 접속되는 외부 덕트에 연결되는 상부 공간과, 상기 램프 유닛 및 상기 셔터를 수납하는 하부 공간으로 이분(二分)하는 것인 것이 바람직하다. 이것이라면, 램프 유닛을 케이싱에 장착하는 것만으로, 램프 지지체가 상부 공간과 하부 공간으로 이분하므로, 별도 구획판 등을 설치할 필요가 없고, 케이싱 내부의 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 램프 유닛을 케이싱에서 분리해 낸 상태에서는, 상부 공간 및 하부 공간을 구획하는 것이 없어져, 케이싱 내부의 작업 공간을 증대시킬 할 수 있다.

상기 상부 공간에는, 급전 케이블이 상기 램프 지지체로부터 이격되어 수납되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 램프 유닛의 케이싱으로부터의 분리를 원활하게 할 수 있다.

상기 급전 케이블이, 상기 케이싱의 상측 코너부에 형성된 구획부에 수납되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 케이싱 내부에 배치되는 그 외의 부재의 배치 공간이 급전 케이블에 의해 제약되는 것을 방지할 수 있다.

상기 램프 지지체가, 상기 램프의 길이 방향 양단부를 지지하여 급전하는 한 쌍의 급전 단자부와, 상기 한 쌍의 급전 단자부 사이에서 상기 램프의 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 램프에 대향하여 개구되고, 램프 측 개구로부터 공기를 흡인하는 통풍구를 포함하는 것이 바람직하다. 이것이라면, 한 쌍의 급전 단자부에 램프를 지지시키는 것만으로, 램프 지지체에 설치된 통풍구와 램프와의 위치 결정이 이루어지기 때문에, 교환 전후에 있어서 램프와 통풍구와의 위치 결정을 일정하게 유지할 수 있다. 이로써, 램프의 냉각 성능을 교환의 전후에 있어서 일정하게 유지할 수 있다.

상기 통풍구가, 상기 램프 지지체의 기체(基體, base body)로부터 램프 측으로 돌출된 노즐 형상을 이루는 것인 것이 바람직하다. 이것이라면, 노즐 형상을 이루는 통풍구에 의해, 램프 측으로부터 양호한 효율로 공기를 흡인할 수 있어, 램프를 효과적으로 냉각할 수 있다.

상기 통풍구의 간극에, 스페이서(spacer)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 통풍구의 간극의 치수를 변화하지 않도록 할 수 있어, 냉각 성능을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 램프 지지체에서의 상기 램프의 분리 방향의 단부에, 급전 케이블이 접속되는 케이블 접속부가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 램프 지지체의 분리 방향의 단부에 케이블 접속부가 형성되어 있으므로, 램프 유닛을 분리하기 전에, 램프 지지체로부터 급전 케이블을 분리하는 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 셔터 부재 및 상기 반사판이 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것이라면, 케이싱 내부의 구성을 간략화할 수 있고, 케이싱 내부의 작업 공간을 크게 취할 수 있으므로, 램프 유닛의 장착 또는 분리 작업에 있어서, 램프 유닛이 다른 부재에 간섭하는 것을 방지하는 설계가 용이하게 된다.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 폐쇄 위치에 있는 셔터 부재를 케이싱 내부에 남겨, 램프 유닛을 케이싱에서 분리 가능하게 구성하고 있으므로, 램프를 교환할 때 광 조사 장치에서 분리하는 구성 요소를 가급적으로 적게 할 수 있어, 광 조사 장치의 셔터 부재가 폐쇄된 상태로 램프의 교환 작업이 가능해지고, 장치 내부로의 먼지의 침입을 억제하는 동시에, 램프의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 실시예의 자외선 조사 장치를 모식적으로 나타낸 우측면도이다.
도 2는 본 실시예의 셔터 부재가 개방 위치에 있는 상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 셔터 부재가 폐쇄 위치에 있는 상태를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 실시예의 램프 유닛의 구성을 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 실시예의 램프 유닛의 구성을 모식적으로 나타낸 우측면도이다.
도 6은 본 실시예의 램프 유닛의 교환 과정을 나타낸 모식도이다.
도 7은 램프 유닛을 분리해 낸 상태의 케이싱의 내부 구조를 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 변형 실시예의 자외선 조사 장치에서의 램프 유닛의 교환 과정을 나타낸 모식도이다.

이하에 본 발명에 따른 광 조사 장치의 일 실시예인 자외선 조사 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따른 자외선 조사 장치(100)는, 예를 들면, 필름 등의 내열 온도가 낮은 기재(基材, base matrial) 상에 UV 잉크 등을 도포하여 이루어지는 공작물(W)에 대하여 자외선을 조사하여, UV 잉크 등을 경화시키기 위해 사용되는 것이다. 이 자외선 조사 장치(100)는, 예를 들면, 자외선 조사 장치(100)에 공작물(W)을 반송하는 반송 장치(도시하지 않음)와 조합되어 사용된다.

구체적으로, 이 자외선 조사 장치(100)는, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 케이싱(2)과, 자외선 램프(3) 및 이 자외선 램프(3)를 지지하는 램프 지지체(4)를 가지는 램프 유닛(5)과, 자외선 램프(3)로부터 사출된 자외선을 반사하는 반사판(6)과, 공작물(W)으로의 자외선을 차단하는 폐쇄 위치(P) 및 공작물(W)에 자외선을 통과시키는 개방 위치(Q) 사이를 이동하는 셔터 부재(7)를 구비하고 있다. 그리고, 도 2 및 도 3에서는, 램프 유닛(5)의 구성은 간략화하여 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에서, 적절히, 자외선 조사 장치(100)로의 공작물(W)의 반입 측을 우측으로 하고, 공작물(W)의 반출 측을 좌측으로 하고, 자외선 조사 장치(100)의 길이 방향 일단 측을 정면 측, 길이 방향 타단 측을 배면 측이라고 하는 경우가 있다.

이하, 각 부(2∼7)에 대하여 상세하게 설명한다.

케이싱(2)은, 도 1 및 도 2 등에 나타낸 바와 같이, 대략 장척 직육면체 형상을 이루는 것이며, 공작물(W)에 자외선을 조사하기 위한 자외선 조사 창(21)을 하면에 가진다. 본 실시예의 자외선 조사 창(21)은, 케이싱(2)의 하면에 형성된 대략 장척 직사각형의 것이며, 자외선 투과성을 가지는 커버(22)에 의해 폐색(閉塞)되어 있다. 또한, 이 자외선 조사 창(21)은 자외선 램프(3)의 길이 방향 치수와 같은 정도의 길이 방향 치수를 가지는 것이다.

또한, 케이싱(2)의 하면에는, 공작물(W)을 상기 자외선 조사 창(21)에 가이드하기 위한 가이드 프레임체(8)가 장착되어 있다. 이 가이드 프레임체(8)의 상면에는, 상기 자외선 조사 창(21)에 대응하는 부분(구체적으로는 상면 중앙부)에 좌우 측면으로 연장되는 오목 홈(81)이 형성되어 있다. 그리고, 이 가이드 프레임체(8)가 상기 케이싱(2)의 하면에 장착된 상태로, 가이드 프레임체(8)의 오목 홈(81)과 케이싱(2)의 하면에 의해 가이드 통로(9)가 형성된다. 이 가이드 통로(9)는, 자외선 조사 장치(100)의 좌우 측면으로 관통하는 통로이며, 반송 장치에 의해 반송되는 공작물(W)이 통과한다.

또한, 케이싱(2)의 내부에 있어서 상측 코너부에는, 후술하는 램프 유닛(5)에 급전하기 위해 급전 케이블(10) 등이 수납되는 구획부(23)가 형성되어 있다(도 2 및 도 3 참조). 이와 같이 케이싱의 상측 코너부에 구획부(23)를 형성하여 이 구획부(23)에 급전 케이블(10) 등을 통과시킴으로써, 케이싱(2) 내부에 배치되는 그 외의 부재의 배치 공간이 급전 케이블(10) 등의 배선에 의해 제약되는 것을 방지하고 있다.

케이싱(2)의 길이 방향 타단부(他端部)인 배면 측(도 1의 우측 단부)에는, 그 케이싱(2) 내부의 공기를 흡인하기 위한 흡인 덕트(도시하지 않음)가 접속되는 덕트 접속부(11)가 설치되고, 또한 이 덕트 접속부(11)의 하부에는, 자외선 조사 장치(100)에 급전하기 위한 외부 케이블(도시하지 않음)이 접속되는 외부 케이블 접속부(12)가 설치되어 있다. 그리고, 덕트 접속부(11) 및 외부 케이블 접속부(12)는, 케이싱(2)에 대하여 예를 들면, 스냅 자물쇠(snap lock) 등을 통하여 탈착 가능하게 장착되어 있다. 또한, 케이블 접속부(12)는 케이싱(2) 내부의 급전 케이블(10)과 전기적으로 접속되어 있고, 이 급전 케이블(10)은 구획부(23)를 통하여 케이싱(2)의 길이 방향 일단부인 정면 측으로 연장되어 있다.

램프 유닛(5)은, 특히, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 장척 통 형상을 이루는 자외선 램프(3)와 이 자외선 램프(3)를 지지하고, 또한 케이싱(2)의 내부에 장착되는 램프 지지체(4)를 가진다.

자외선 램프(3)는, 예를 들면, 파장 172㎚의 진공 자외선을 사출하는 엑시머 램프이다. 구체적으로 이 자외선 램프(3)는, 장척 원통 형상을 이루는 것이며, 합성 석영 유리제의 축 방향으로 직교하는 단면이 원 형상을 이루는 밀폐 용기 내에 예를 들면, 크세논(Xe) 가스 등의 방전용 가스가 충전되어 있고, 축 방향에서 볼 때 좌우 한 쌍의 대향면에, 금속 박막으로 이루어지는 스트립형(strip shaped)의 전극을 설치되어 있다. 또한, 자외선 램프(3)는, 그 양단부가 램프 지지체(4)의 한 쌍의 급전 단자부(42, 43)에 유지되고, 또한, 이 한 쌍의 급전 단자부(42, 43)를 통하여 전압이 인가되어 점등하고, 쌍을 이루는 스트립형의 전극의 사이로부터 상하로 자외선을 사출한다.

램프 지지체(4)는, 장척형의 기체(41)와, 자외선 램프(3)의 길이 방향 양단부를 지지하여 급전하는 한 쌍의 급전 단자부(42, 43)와, 이들 한 쌍의 급전 단자부(42, 43) 사이에서 길이 방향을 따라 형성된 통풍구(44)를 가진다.

한 쌍의 급전 단자부(42, 43)는, 상기 기체(41)의 길이 방향 양단부에 각각 설치되어 있다. 각 급전 단자부(42, 43)는, 도전성을 가지는 탄성 부재로 형성된 것이며, 자외선 램프(3)의 전극에 접촉하고, 그 탄성 복귀력에 의해 자외선 램프(3)를 협지하는 협지편(4x)을 가진다. 이 협지편(4x)에는, 자외선 램프(3)의 외주면의 곡면에 대응하는 오목부(4x1)가 형성되어 있다. 이로써, 급전 단자부(42, 43)의 협지편(4x)이 자외선 램프(3)를 협지하면, 자외선 램프(3)가 협지편(4x)의 오목부(4x1)에 끼워져 위치 결정된다. 이들 급전 단자부(42, 43)에는, 상기 케이싱(2)의 구획부(23)를 통하여 길이 방향 일단부로 연장된 급전 케이블(10)이 전기적으로 접속된다. 구체적으로는, 급전 케이블(10)이, 램프 지지체(4)의 길이 방향 일단부에 설치된 급전 케이블 접속부(45)에 접속됨으로써, 급전 단자부(42, 43)와 급전 케이블(10)이 전기적으로 접속된다(도 1 참조).

통풍구(44)는, 한 쌍의 급전 단자부(42, 43)에 지지된 자외선 램프(3)의 길이 방향을 따라 형성되어, 자외선 램프(3)에 대향하여 개구되고, 자외선 램프 측으로부터 공기를 흡인하는 것이다. 본 실시예의 통풍구(44)는, 램프 지지체(4)의 기체(41)로부터 자외선 램프(3) 측으로 돌출되어 형성된 것이며, 노즐 형상을 이루는 것이다. 그리고, 이 통풍구(44)의 자외선 램프측 개구단과, 자외선 램프(3)의 외주면과의 거리 L은, 길이 방향에 있어서 균일(예를 들면, 3mm)하다(도 5 참조). 본 실시예에서는, 통풍구(44)의 간극에는, 스페이서(46)가 설치되어 있다. 이 스페이서(46)는, 통풍구(44)를 형성하는 대향벽(44a, 44b) 사이에서 복수 개소(個所)에 설치되고, 이들 대향벽(44a, 44b)의 거리를 길이 방향에 있어서 일정하게 하는 것이다. 그리고, 대향벽(44a, 44b)은 램프 지지체(4)의 기체(41)로부터 자외선 램프(3) 측으로 돌출되어 형성되어 있다.

이 통풍구(44)는, 램프 지지체(4)가 케이싱(2)에 장착된 상태에서, 케이싱(2)의 덕트 접속부(11)에 접속된 외부 덕트인 흡인 덕트(도시하지 않음)에 의해 램프 지지체(4)의 상부 공간이 흡인됨으로써, 자외선 램프(3) 측으로부터 공기를 흡입하여, 자외선 램프(3)를 냉각시킨다. 그리고, 케이싱(2)의 내부 공간은, 램프 지지체(4)에 의해, 상기 흡인 덕트에 연결되는 상부 공간(S1)과, 램프 유닛(5), 반사판(6) 및 셔터 부재(7)를 수납하는 하부 공간(S2)으로 이분되어 있다(도 2 및 도 3 등 참조). 여기서 상부 공간(S1)에는, 전술한 바와 같이, 급전 케이블(10)이, 케이싱(2)의 상측 코너부에 형성된 구획부(23)에 수납됨으로써, 램프 지지체(4)로부터 이격되어 수납되어 있다.

본 실시예의 반사판(6) 및 셔터 부재(7)는, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 일체로 설치되어 있다. 즉, 셔터 부재(7)의 내면에 반사판(6)이 고정되어 있다.

셔터 부재(7)는, 자외선 램프(3)의 길이 방향을 따라, 자외선 램프(3)의 양측에 설치된 쌍을 이루는 것이며, 케이싱(2)에 장착된 자외선 램프(3)의 주위에서 회전함으로써, 공작물(W)에의 자외선을 차단하는 폐쇄 위치(P)(도 3 참조) 및 공작물(W)에 자외선을 통과시키는 개방 위치(Q)(도 2 참조) 사이를 이동한다. 상기 셔터 부재(7)는, 상기 자외선 램프(3)와 간섭하지 않도록, 예를 들면, 상기 자외선 램프와 대향하는 면이, 통형의 형상을 가지는 것이 바람직하다. 폐쇄 위치(P)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 자외선 램프(3)와 자외선 조사 창(21) 사이에 위치하여 자외선 조사 창(21)에의 자외선을 차단하는 위치이며, 개방 위치(Q)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 자외선 램프(3)와 자외선 조사 창(21) 사이로부터 퇴피(退避)하여, 자외선 조사 창(21)에 자외선을 통과시키는 위치이다. 또한, 개방 위치(Q)에 있어서는, 셔터 부재(7)의 내면에 설치된 반사판(6)이 자외선 램프(3)로부터 위쪽으로 사출된 자외선을 공작물(W) 측(하방)에 반사한다.

이와 같이 구성된 셔터 부재(7)는, 케이싱(2)의 길이 방향 타단부 측에 설치된, 예를 들면, 구동 모터 및 기어 등의 전달 기구를 가지는 셔터 구동 기구(13)(도 1 참조)에 의해 개폐 구동된다. 그리고, 구동 모터는 도시하지 않은 제어부에 의해 제어된다.

그리고, 셔터 부재(7)의 외면에는, 방열핀(71)이 길이 방향을 따라 복수 형성되어 있다. 이 방열핀(71)은, 자외선 램프(3)를 점등시킨 상태에서도 셔터 부재(7)를 폐쇄하기 때문에, 이 폐쇄된 상태에서 반사판(6) 및 셔터 부재(7)의 방열을 행하기 위해 설치되어 있다. 그리고, 셔터 부재(7)가 개방된 상태에서도 반사판(6) 및 셔터 부재(7)의 방열을 행한다. 또한, 셔터 부재(7)가 폐쇄된 상태에서도 자외선 램프(3)를 냉각시킬 필요가 있으므로, 폐쇄 위치(P)에 있는 셔터 부재(7) 서로 간에는 약간의 간극이 형성되도록 구성되어 있다.

따라서 본 실시예의 자외선 조사 장치(100)는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 셔터 부재(7)가 폐쇄 위치(P)에 있는 상태에서, 반사판(6) 및 셔터 부재(7)를 케이싱(2) 내부에 남겨, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)의 길이 방향 일단부에 형성된 램프 교환용 개구부(2X)로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 구성되어 있다. 여기서, 도 6은 램프 유닛(5)을 케이싱(2)에서 인출하고 있는 도중 단계를 나타내고, 도 7은 램프 유닛(5)을 인출한 후의 케이싱(2)의 내부 구성을 나타내고 있다. 그리고, 램프 교환용 개구부(2X)는, 케이싱(2)의 길이 방향 일단을 형성하는 정면 측벽 전체에 형성되어 있고, 측판(201)을 나사 등에 의해 고정함으로써 폐색된다(도 1 참조).

구체적으로는, 램프 유닛(5)은, 도 3 등에 나타낸 바와 같이, 램프 지지체(4)와 케이싱(2) 사이에 개재하여 설치된 슬라이딩 기구(14)에 의해 길이 방향을 따라 분리 가능하게 구성되어 있다. 이 슬라이딩 기구(14)는, 램프 지지체(4)에 형성된, 길이 방향을 따라 연장되는 지지체 측 슬라이딩부(141)와, 케이싱(2)에 있어서 자외선 조사 창(21)을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 측벽(2a, 2b)에 형성된, 길이 방향을 따라 연장되는 케이싱 측 슬라이딩부(142)로 이루어진다.

지지체 측 슬라이딩부(141)는, 램프 지지체(4)의 기체부(41)의 좌우 양단부에 있어서 길이 방향 전체에 걸쳐 형성되어 있고, 본 실시예에서는, 기체부(41)를 형성하는 평판을 하측(자외선 램프(3) 측)에 직각으로 굴곡시킴으로써 형성되어 있다. 또한, 케이싱 측 슬라이딩부(142)는, 한 쌍의 좌우 측벽(2a, 2b)의 내면에 있어서, 지지체 측 슬라이딩부(141)에 대응하도록 내측으로 돌출되어 형성되어 있고, 상기 슬라이딩부(141)가 맞물리게 되는 슬라이딩 홈이다. 그리고, 이 케이싱 측 슬라이딩부(142)는, 램프 교환용 개구부(2X)로부터 지지체 측 슬라이딩부(141)를 슬라이딩하여 삽입하고, 케이싱(2)에 대하여 램프 유닛(5)이 길이 방향으로 위치 결정되는 위치에 걸쳐 형성되어 있다.

또한, 지지체 측 슬라이딩부(141)와 케이싱 측 슬라이딩부(142)가 서로 맞물린 상태, 즉, 램프 유닛(5)이 케이싱(2)에 장착된 상태로, 셔터 부재(7)가 폐색 위치(P) 및 개방 위치(Q) 중 어느 위치라도, 램프 지지체(4)가 셔터 부재(7)로부터 위쪽으로 이격되어, 램프 지지체(4) 및 셔터 부재(7)가 서로 접촉하여 간섭하지 않도록 구성하고 있다. 이로써, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)에서 분리할 때 셔터 부재(7)에 간섭하지 않고, 램프 유닛(5)의 분리가 용이해진다.

다음에, 이와 같이 구성한 자외선 조사 장치(100)에서의 자외선 램프(3)의 교환 작업에 대하여 설명한다.

먼저, 자외선 조사 장치(100)를 정지한다. 이 상태에서, 셔터 부재(7)는 폐쇄 위치(P)에 있다(도 3 참조). 그리고, 케이싱(2)에서의 길이 방향 일단부의 측판(201)을 분리하고, 램프 교환용 개구부(2X)를 개방한다. 다음에, 램프 교환용 개구부(2X)를 통하여 램프 지지체(4)의 케이블 접속부(45)에 접속되어 있는 급전 케이블(10)을 분리한다. 이때, 케이블 접속부(45)가, 램프 지지체(4)에 있어서 자외선 램프(3)의 분리 방향의 단부(길이 방향 일단부)에 설치되어 있으므로, 급전 케이블(10)의 제거 작업이 용이하다. 그 후, 램프 유닛(5)을 램프 교환용 개구(2X)로부터 외측으로 길이 방향을 따라 슬라이딩시켜 분리한다(도 6 참조). 이 때, 램프 유닛(5)은, 슬라이딩 기구(14)에 의해 슬라이딩됨으로써, 램프 유닛(5)이 케이싱(2)의 내부의 그 외의 부재에 접촉하게 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 급전 케이블(10)이 램프 지지체(4)로부터 이격되어 수납되어 있고, 램프 유닛(5)의 케이싱(2)으로부터의 분리도 순조롭다. 그리고, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)에서 분리해 낸 상태에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 케이싱(2)의 내부에는, 반사판(6) 및 셔터 부재(7)가 남겨져 있다.

이와 같이 분리된 램프 유닛(5)을 자외선 램프(3)의 교환 작업이 용이한 장소로 이동하여, 램프 유닛(5)의 램프 지지체(4)로부터 자외선 램프(3)를 분리한다. 이때, 자외선 램프(3)가 탄성 부재로 이루어지는 급전 단자부(41, 42)에 의해 협지되어 있으므로, 그 분리는 간단하다.

그리고, 새로운 자외선 램프(3)를 급전 단자부(41, 42)에 협지시킨다. 이때, 급전 단자부(41, 42)에 자외선 램프(3)를 협지시키는 것만으로, 급전 단자부(41, 42)의 협지편(4x)의 오목부(4x)1에 자외선 램프(3)가 끼워져 위치 결정되므로, 램프 지지체(4)에 설치된 통풍구(44)와 자외선 램프(3)와의 위치 결정이 된다. 이와 같이 램프 유닛(5)이, 자외선 램프(3) 및 통풍구(44)를 일체로 가지므로, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)에서 분리해 낸 후에, 케이싱(2)의 외부에서 자외선 램프(3) 및 통풍구(44)의 위치 결정을 행할 수 있고, 자외선 램프(3) 및 통풍구(44)의 위치 결정을 용이하게 할 수 있다.

이와 같이 새로운 자외선 램프(3)로 교환된 램프 유닛(5)을, 램프 교환용 개구부(2X)로부터 케이싱(2) 내에 슬라이딩 기구(14)를 통하여 슬라이딩시킴으로써, 램프 유닛(5)을 케이싱(2) 내부에 장착할 수 있다. 이때, 케이싱(2)에 대한 램프 유닛(5)의 길이 방향의 위치 결정은, 예를 들면, 램프 지지체(4)의 길이 방향 타단부가 케이싱(2)의 내부에 설치된 위치 결정부(도시하지 않음)와 맞닿음으로써 행해진다. 예를 들면, 케이싱 측 슬라이딩부(142)의 램프 교환용 개구부(2X)로부터의 길이 방향 치수를, 램프 유닛(5)이 위치 결정되도록 규정하여, 지지체 측 슬라이딩부(141)의 길이 방향 타단이 케이싱 측 슬라이딩부(142)의 길이 방향 타단과 맞닿음으로써 위치 결정되도록 구성하는 것을 생각할 수 있다.

그리고, 케이싱(2)의 내부에 램프 유닛(5)이 장착된 후에, 램프 지지체(4)의 길이 방향 일단부에 설치된 케이블 접속부(45)에 급전 케이블(10)을 접속하여, 램프 교환용 개구부(2X)를 측판(201)에 의해 폐색한다. 이상의 작업에 의해, 셔터 부재(7)가 폐쇄 위치(P)에 있는 상태에서, 반사판(6) 및 셔터 부재(7)를 케이싱(2) 내부에 남긴 채, 케이싱(2)의 램프 유닛(5)(자외선 램프(3)의 교환이 완료된다.

이와 같이 구성한 본 실시예에 따른 자외선 조사 장치(100)에 의하면, 자외선 램프(3)를 가지는 램프 유닛(5)과 셔터 부재(7) 및 반사판(6)이 별개이며, 셔터 부재(7) 및 반사판(6)을 케이싱(2) 내부에 남긴 채, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)에서 분리해 낼 수 있으므로, 램프 유닛(5)의 구성을 간략화 및 경량화할 수 있고, 자외선 램프(3)의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한, 자외선 램프(3)를 교환할 때, 셔터 부재(7)를 개방시킬 필요가 없어, 자외선 램프(3)의 교환 작업을 용이하게 할 수 있다. 또한, 교환 작업 중에 있어서 자외선 램프(3)나 반사판(6) 등의 장치 내부에 부착되는 먼지를 가급적 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 실시예에서는, 램프 유닛(5)을 케이싱(2)으로부터 길이 방향을 따라 인출 가능하게 구성하고 있지만, 도 8에 나타낸 바와 같이, 케이싱(2)에서의 자외선 조사 창(21)과는 반대 측의 위쪽으로 분리 가능하게 구성해도 된다. 이 경우, 케이싱(2)의 상벽(上壁)에 형성된 램프 교환용 개구부를 폐색하는 상판을 분리하여, 램프 유닛(5)을 위쪽으로 인출함으로써 분리한다. 그리고, 이 경우에도, 상기 실시예와 마찬가지로, 반사판(6) 및 폐쇄 위치(P)에 있는 셔터 부재(7)를 케이싱(2)에 남긴 상태이다.

또한, 상기 실시예에서는, 반사판 및 셔터 부재가 일체로 되어 있지만, 각각 별개로 설치된 것이라도 된다. 또한 셔터 부재는, 자외선 램프의 주위를 회전하는 방식의 외에, 자외선 램프와 자외선 조사 창과의 사이를 차단 또는 개방하는 것이면, 폐쇄 위치(P) 및 개방 위치(Q) 사이를 슬라이딩 이동하는 것이라도 된다.

또한, 상기 실시예에서는, 자외선 경화성 수지를 경화시키는 자외선 조사 장치에 대하여 설명하였으나, 그 외의 용도에 사용해도 된다. 또한, 가시광 경화성 수지 또는 근적외선 경화성 수지 등의 자외선 이외의 광으로 경화되는 광 경화성 수지를 경화시키는 경우에는, 그 수지의 대응하는 광을 조사하는 램프를 사용한 광 조사 장치로 하여도 되고, 그 광 조사 장치를 그 외의 용도에 사용해도 된다.

그 외에, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변형이 가능한 것은 물론이다.

100: 자외선 조사 장치(광 조사 장치)
W: 공작물
2: 케이싱
2a, 2b: 한 쌍의 측벽
21: 자외선 조사 창(광 조사 창)
3: 자외선 램프
4: 램프 지지체
42, 43: 한 쌍의 급전 단자부
44: 통풍구
5: 램프 유닛
6: 반사판
7: 셔터 부재
P: 폐쇄 위치
Q: 개방 위치
14: 슬라이딩 탈착 기구
141: 지지체 측 슬라이딩부
142: 케이싱 측 슬라이딩부

Claims (14)

1. 공작물에 광을 조사하기 위한 광 조사 창을 가지는 장척형을 이루는 케이싱;
   장척형을 이루는 램프 및 상기 램프를 지지하고, 또한 상기 케이싱 내부에 장착되는 램프 지지체를 가지는 램프 유닛; 및
   상기 케이싱 내부에 설치되어, 상기 광 조사 창으로의 광을 차단하는 폐쇄 위치 및 상기 광 조사 창에 광을 통과시키는 개방 위치 사이를 이동하는 셔터 부재
   를 포함하고,
   상기 셔터 부재가, 상기 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 상기 셔터 부재를 상기 케이싱 내부에 남겨, 상기 램프 유닛을 상기 케이싱의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 또는 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 분리 가능하게 구성되어 있는, 광 조사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 램프로부터 사출된 광을 상기 광 조사 창을 향해 반사하는 반사판이, 상기 케이싱 내부에 구비되어 있고,
   상기 반사판을 상기 케이싱 내부에 남겨, 상기 램프 유닛을 상기 케이싱의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 또는 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 분리 가능하게 구성되어 있는, 광 조사 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 램프 지지체가, 상기 폐쇄 위치에 있는 셔터 부재로부터 상기 광 조사 창과는 반대 측의 위쪽으로 이격되어 설치되어 있는, 광 조사 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 램프 지지체가, 길이 방향을 따라 연장되는 지지체 측 슬라이딩부를 포함하는 동시에, 상기 케이싱에서의 상기 광 조사 창을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 측벽이 길이 방향을 따라 연장되는 케이싱 측 슬라이딩부를 포함하고,
   상기 지지체 측 슬라이딩부가, 상기 케이싱 측 슬라이딩부를 슬라이딩시킴으로써, 상기 램프 유닛이 상기 케이싱의 길이 방향 일단부로부터 길이 방향을 따라 분리 가능하게 구성되어 있는, 자외선 조사 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지체 측 슬라이딩부가, 상기 램프 지지체를 상기 광 조사 창 측으로 굴곡시킨 것이며,
   상기 케이싱 측 슬라이딩부가, 상기 지지체 측 슬라이딩부와 맞물리게 되는 상기 측벽의 내측으로 돌출되어 형성된 슬라이딩 홈인, 광 조사 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 램프 지지체가, 상기 케이싱의 내부 공간을, 상기 케이싱에 접속되는 외부 덕트에 연결되는 상부 공간과, 상기 램프 유닛 및 상기 셔터 부재를 수납하는 하부 공간으로 이분하는 것인, 광 조사 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상부 공간에는, 급전 케이블이 상기 램프 지지체로부터 이격되어 수납되어 있는, 광 조사 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 급전 케이블이 상기 케이싱의 상측 코너부에 형성된 구획부에 수납되어 있는, 광 조사 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 램프 지지체가,
   상기 램프의 길이 방향 양단부를 지지하여 급전하는 한 쌍의 급전 단자부와,
   상기 한 쌍의 급전 단자부 사이에서 상기 램프의 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 램프에 대향하여 개구되고, 램프 측 개구로부터 공기를 흡인하는 통풍구를 포함하는, 자외선 조사 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 통풍구가, 상기 램프 지지체의 기체(base body)로부터 램프 측으로 돌출된 노즐 형상을 이루는 것인, 광 조사 장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 통풍구의 간극에 스페이서가 설치되어 있는, 광 조사 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 램프 지지체에서의 상기 램프의 분리 방향의 단부에, 급전 케이블이 접속되는 케이블 접속부가 설치되어 있는, 광 조사 장치.
13. 제2항에 있어서,
    상기 셔터 부재 및 상기 반사판이 일체로 되어 있는, 광 조사 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광이 자외선인, 광 조사 장치.

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