TW201800205A - 光照射裝置 - Google Patents
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Abstract
一種光照射裝置，對沿一個方向移動的立體照射對象物，不僅是輸送方向的側方側，從前方側以及後方側也能照射紫外光。光照射裝置包括在基板上沿第一方向配置而對照射對象物照射紫外光的多個LED元件、及配置在各LED元件的光路中並將從各LED元件射出的紫外光的擴散角調整為較窄的多個聚光單元，經過聚光單元而朝向照射對象物的紫外光，以與第一方向正交的第二方向為中心，具有向第一方向的上游側以第一角度傾斜的第一配光峰值、和向第二方向的下游側以第二角度傾斜的第二配光峰值。
Description
本發明涉及一種對沿一個方向相對移動的立體照射對象物照射紫外光的光照射裝置，特別是，涉及一種使用LED（Light Emitting Diode）作為光源，使在照射對象物的表面塗敷的紫外線硬化樹脂硬化的光照射裝置。
當前，作為單張紙膠版印刷用的墨水，使用透過紫外光的照射進行硬化的紫外線硬化型墨水。另外，近年來，在金屬或塑膠等除了紙以外的難以乾燥的材料上進行印刷的情況下，為了儘快乾燥以提高每單位時間的生產性，使用紫外線硬化型墨水。在這種紫外線硬化型墨水的硬化時，通常使用照射紫外光的紫外光照射裝置。
作為紫外光照射裝置，當前已知一種以高壓水銀燈或水銀氙氣燈等作為光源的電燈型照射裝置，例如在專利文獻1中，記載了一種由電燈型照射裝置對由傳送帶輸送的被加工件進行照射，使被加工件表面的紫外線硬化型墨水硬化的結構。
另外，近年來，根據消耗電力的節儉、長壽命化、裝置尺寸的緊湊化的要求，還開發了取代當前的放電燈，利用LED作為光源的紫外光照射裝置。這種利用LED作為光源的紫外光照射裝置，例如在專利文獻2中記載，通過將搭載了多個發光元件（LED）的基板以直線狀排列多個，從而穫得線狀紫外光。
專利文獻 專利文獻1：日本公開專利特開平8-174567號公報 專利文獻2：日本公開專利特開2015-153771號公報
在如專利文獻1的結構，紫外線硬化型墨水僅塗敷在被加工件的上面的情況下，以與被加工件上面相面對的方式配置紫外線照射裝置，可以通過從一個方向照射紫外光來使紫外線硬化型墨水硬化。但是，在啤酒或果汁的罐/聚酯瓶、洗髮水或化妝品的瓶子等具有立體形狀的被加工件（照射對象物）的情況下，有時需要與塗敷了紫外線硬化型墨水的表面的形狀相匹配而從多個方向（例如輸送方向前方、後方、右方、左方）照射紫外光，或者一邊使被加工件旋轉一邊照射紫外光。
作為對被加工件從多個方向照射紫外光的結構，考慮以包圍被加工件的方式配置多個紫外線照射裝置的結構，但在該情況下，如果在被加工件的輸送方向前方以及後方配置紫外線照射裝置，則無法輸送被加工件。因此，為了在被加工件的輸送方向前方側以及後方側也照射紫外光，要在被多個紫外線照射裝置包圍的空間內使被加工件停止的狀態下照射紫外光，但如果使被加工件停止，則存在生產效率惡化的問題。
另外，在一邊使被加工件旋轉一邊照射紫外光的結構的情況下，需要一邊支撐被加工件一邊使其旋轉的裝置，因此存在裝置整體變得複雜，或者大型化的問題。
鑒於上述情況，本發明的目的在於提供一種光照射裝置，其對沿一個方向移動的立體照射對象物，不僅從輸送方向側方側，還可以從前方側以及後方側也能照射紫外光的光照射裝置。
為實現上述目的，本發明的光照射裝置，對沿第一方向相對移動的立體照射對象物照射紫外光，使在該照射對象物的表面塗敷的紫外線硬化樹脂硬化，包括：多個LED元件，在基板上沿第一方向配置，對照射對象物照射紫外光；以及多個聚光單元，配置在各LED元件的光路中，對紫外光進行調整以使得從各LED元件射出的紫外光的擴散角變窄，經過多個聚光單元而朝向照射對象物的紫外光，以與第一方向正交的第二方向為中心，具有向第一方向的上游側以第一角度傾斜的第一配光峰值、和向第一方向的下游側以第二角度傾斜的第二配光峰值。
根據這種結構，由於向照射對象物照射的紫外光具有相對於第二方向傾斜的第一配光峰值和第二配光峰值，因此相對於照射對象物，不僅是輸送方向的側方側，從前方側以及後方側也能照射紫外光。
此外，多個LED元件和多個聚光單元，可以具有與第二方向平行的共同的光軸，還可具有配光控制單元，配光控制單元具有相對於光軸向第一方向的上游側傾斜的第一入射面、和向第一方向的下游側傾斜的第二入射面，將從多個聚光單元射出的紫外光以第一角度以及第二角度折射而射出。此外，該情況下，較佳地第一入射面以及第二入射面沿第一方向交互地形成。此外，該情況下，較佳地多個LED元件沿第一方向隔著特定的間隔而配置，第一入射面以及第二入射面以與各LED元件對應的方式，以特定的間隔交互地形成。
此外，多個LED元件也可以沿第一方向隔著特定的間隔而配置，第一入射面以及第二入射面以比特定的間隔更窄的間隔形成。
此外，多個LED元件也可以沿第一方向隔著特定的間隔而配置，第1入射面以及第2入射面以比特定的間隔更寬的間隔形成。
此外，較佳地配光控制單元是稜鏡。
各LED元件和各聚光單元可以構成LED模組，LED模組包括由具有相對於第二方向以第一角度傾斜的光軸的第一 LED模組、和具有相對於第二方向以第二角度傾斜的光軸的第二 LED模組。
較佳地，各LED元件和各聚光單元具有相同的光軸，第一 LED模組以及第二 LED模組的安裝面相對於第二方向而傾斜。
此外，較佳地，各LED元件和各聚光單元具有各不相同的光軸，第一 LED模組以及第二 LED模組的安裝面是相對於第二方向垂直的平面。
此外，聚光單元可以構成為將從各LED元件射出的紫外光分離為第一角度的光和第二角度的光。
此外，較佳地，聚光單元是聚光透鏡或聚光反射鏡。
如上所述，根據本發明，實現一種對沿一個方向移動的立體照射對象物，不僅是輸送方向的側方側，還能從前方側以及後方側照射紫外光的光照射裝置。
以下，參照附圖對本發明的實施方式詳細地進行說明。此外，圖中對相同或相應的部分標注相同的標號，省略其重複的說明。
（第1實施例） 圖1是表示使用了本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置10A、10B的光照射系統1的結構的立體圖。如圖1所示，光照射系統1是使在照射對象物P的表面塗敷的紫外線硬化樹脂硬化的系統，由承載照射對象物P而使其向特定方向（圖1的箭頭方向）移動的傳送帶20、和夾著傳送帶20而相對地配置並對照射對象物P從兩個方向照射線狀紫外光的一對光照射裝置10A、10B而構成。本實施方式的一對光照射裝置10A和10B，雖其配置的位置以及朝向不同，但裝置結構本身相同，因此以下以光照射裝置10A作為代表進行說明。此外，以下，在本說明書中，將從光照射裝置10A射出的線狀紫外光的長邊（線長）方向定義為X軸方向，將短邊方向（即圖1的上下方向）定義為Y軸方向，將與X軸以及Y軸正交的方向定義為Z軸方向而進行說明。另外，如圖1所示，在本實施方式中，為了說明的方便，以照射對象物P為前面朝向輸送方向（X軸方向）的長方體的情況進行說明。
圖2是本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置10A的Y-Z平面的剖視圖。如圖2所示，光照射裝置10A由射出線狀紫外光的光照射單元100、稜鏡（配光控制單元）200、及收容光照射單元100以及稜鏡200的殼體300構成。
殼體300如圖2所示，由在前面具有開口310a的鋁製的殼體主體部310、及在開口310a中嵌入的玻璃製的窗部320構成。
如圖2所示，本實施方式的光照射單元100具有多個LED單元110、及水冷散熱單元150等。
水冷散熱單元150與LED單元110的基板112的背面緊貼配置，是對由各LED單元110產生的熱量進行散熱的所謂水冷散熱。水冷散熱單元150由鋁或銅等導熱性良好的材料而製成，是沿X軸方向延伸的薄板狀的部件。在水冷散熱單元150的內部形成供冷媒流動的冷媒管（流路）152，冷媒（未圖示）從冷媒管152的X軸方向的一端部流向另一端部。此外，作為冷媒，可以使用水或不凍液（例如乙二醇、丙二醇、或者它們與水的混合物），或者也可以在水或不凍液中添加鉬酸鈉水合物或煤水（炭素水）等防腐劑而使用。
圖3是光照射單元100的俯視圖（從Z軸方向觀察的圖）。另外，圖4是對從LED單元110射出的紫外光的情況進行說明的側視圖（從Y軸方向觀察的圖）。此外，為了說明的方便，在圖4中，僅示出LED單元110和稜鏡200，其它的結構省略。另外，在圖4中，各箭頭表示從各LED元件114射出的紫外光的光路的中心。
如圖3所示，本實施方式的LED單元110具有與X軸方向以及Y軸方向平行的矩形狀基板112、配置在基板112上的多個LED元件114以及以將各LED元件114封裝的方式配置在光路上的多個封裝透鏡116（聚光單元），多個LED單元110沿X軸方向排列而配置在水冷散熱單元150的表面上。
各LED單元110的基板112是由導熱率高的材料（例如，氮化鋁）形成的矩形狀配線基板，如圖3所示，在基板112表面的Y軸方向大致中央，沿X軸方向隔著特定的間隔而COB（Chip On Board）貼裝12個LED元件114。在基板112上，形成用於向各LED元件114供給電力的陽極圖案（未圖示）以及陰極圖案（未圖示），各LED元件114分別與陽極圖案以及陰極圖案電性連接。另外，基板112利用未圖示的配線線纜與驅動電路（未圖示）電性連接，從驅動電路經由陽極圖案以及陰極圖案向各LED元件114供給驅動電流。如果向各LED元件114供給驅動電流，則從各LED元件114射出與驅動電流對應光量的紫外光（例如波長365nm），從LED單元110射出與X軸方向平行的線狀紫外光。此外，在本實施方式中，多個（例如10個）LED單元110在X軸方向上排列配置，構成為從各LED單元110射出的線狀紫外光在X軸方向上相連續。另外，本實施方式的各LED元件114，將向各LED元件114供給的驅動電流調整為使LED元件114射出大致相同光量的紫外光，從多個LED單元110射出的線狀紫外光在X軸方向上具有大致均勻的光量分佈。
如果向LED單元110供給電力，從各LED元件114射出紫外光，則因LED元件114的自身發熱而溫度上升，會產生發光效率顯著下降的問題，但在本實施方式中，利用水冷散熱單元150而各LED單元110被同樣地冷卻，因此抑制該問題的產生。
封裝透鏡116是具有與LED元件114相同的光軸的樹脂（例如矽酮）製的炮彈型透鏡，是對LED元件114進行封裝，並且作為將從LED元件114射出的紫外光調整為特定擴散角的紫外光的透鏡起作用的部件。圖5是表示從本實施方式的封裝透鏡116射出的紫外光的配光特性的圖。如圖5所示，如果從LED元件114射出的紫外光穿過封裝透鏡116，則被調整為在Z軸方向上擴散角（±15°）窄（即指向性強）的紫外光。此外，如圖4所示，在本實施方式中，在從各封裝透鏡116射出的紫外光的光路上配置稜鏡200的入射面200a、200b，從各封裝透鏡116射出的紫外光穿過稜鏡200而射出。
稜鏡200配置在窗部320與光照射單元100之間（圖2），是將從各封裝透鏡116射出的紫外光沿X軸方向以特定的角度折射的玻璃或樹脂（例如矽酮）製的光學元件。如圖4所示，本實施方式的稜鏡200呈沿X軸方向延伸的薄板狀的形狀，稜鏡200的光照射單元100側（Z軸方向上游側）為鋸齒狀，形成多個入射面200a、200b。另外，在稜鏡200的窗部320側（Z軸方向下游側）形成平面狀的出射面200c。
如圖4所示，入射面200a相對於Z軸方向朝逆時針方向（即向X軸方向上游側）以特定的傾斜角度（例如，－30°）傾斜，入射面200b相對於Z軸方向朝順時針方向（即向X軸方向下游側）以特定的傾斜角度（例如，＋30°）傾斜，各入射面200a以及200b與各LED元件114對應，在X軸方向上交互地（按順序）形成。如圖4所示，如果從封裝透鏡116射出的紫外光向入射面200a入射，則紫外光被稜鏡200折射，相對於Z軸方向以特定的第一射出角度δ1（例如向X軸方向的下游側以＋40°）射出。另外，如果從封裝透鏡116射出的紫外光向入射面200b入射，則紫外光被稜鏡200折射，相對於Z軸方向以規定的第二射出角度δ2（例如向X軸方向的上游側以－40°）射出。這樣，在本實施方式中，通過使從各封裝透鏡116射出的紫外光穿過稜鏡200，從而向與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向射出。因此，從LED單元110整體（即光照射裝置10A）射出的紫外光的配光特性如圖6所示，具有與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個配光峰值（即第一配光峰值D1和第二配光峰值D2）。
圖7是對本發明的效果進行說明的圖，表示由本實施方式的光照射裝置10A以及10B照射的照射對象物P的情況。如上所述，本實施方式的光照射裝置10A以及10B配置為夾著傳送帶20而彼此相對，相對於照射對象物P的側面（與Z軸方向正交的2個面）從兩個方向照射線狀紫外光。在這裡，如上所述，由於從光照射裝置10A以及10B的各LED元件114射出的紫外光，向與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向（圖7中由實線的箭頭以及一點鏈線的箭頭示出的2個方向）射出，因此會經過照射對象物P之間，不僅是照射對象物P的側面（與Z軸方向正交的2個面），照射對象物P的前面（X軸方向下游側的面）以及後面（X軸方向上游側的面）也被照射。即，根據本實施方式的結構，不僅是與光照射裝置10A和10B的配置方向正交的面（即照射對象物P的側面），直至與光照射裝置10A和10B的配置方向平行的面（即照射對象物P的前面以及後面）也一併地被照射。因此，不需要另外設置用於使在與光照射裝置10A和10B的配置方向平行的面（即照射對象物P的前面以及後面）塗敷的紫外線硬化樹脂硬化的光照射裝置。
以上是本實施方式的說明，但本發明並不限定於上述結構，在本發明的技術思想的範圍內可以進行各種變形。
例如，在本實施方式中，以從光照射裝置10A以及10B射出的紫外光具有圖6所示的配光特性（即，擴散角（±15°）的紫外光以±40°的射出角度射出）的情況進行了說明，但作為配光特性，可以通過變更封裝透鏡116的形狀而適當變更，例如，如圖8所示，也可以設定為向2個方向射出的紫外光分別具有±30°程度的擴散角，以±45°的射出角度射出。
另外，在本實施方式中，以從光照射裝置10A以及10B射出的紫外光具有與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個配光峰值（即第一配光峰值D1和第二配光峰值D2）的情況進行了說明，但通過變更稜鏡200的入射面200a、200b的傾斜角度，或者進一步增加與入射面200a、200b不同的傾斜角度的入射面，從而，例如，如圖9所示，也可以得到在Z軸方向（0°的方向）上具有某種程度的強度的配光特性。
另外，在本實施方式中，以第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2（即第一配光峰值D1和第二配光峰值D2）為＋40°以及－40°的情況進行了說明，但根據由傳送帶20輸送的照射對象物P的配置間隔，存在成為相鄰的照射對象物P的影子，紫外線不會入射至照射對象物P的正面以及背面的情況。因此，也可以調整稜鏡200的入射面200a以及200b的傾斜角度，將第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2（即第一配光峰值D1和第二配光峰值D2）按照照射對象物P的配置間隔而變更。另外，配光特性只要具有向X軸方向的下游側以及上游側傾斜的至少2個配光峰值即可，也可以具有大於或等於3個的配光峰值。
另外，在本實施方式中，作為將從各封裝透鏡116射出的紫外光向X軸方向以特定的角度折射的光學元件而使用稜鏡200，但也可以取代稜鏡200而使用繞射條紋。
（第2實施方式） 圖10是表示本發明的第2實施方式涉及的光照射裝置11A的結構的圖。此外，為了說明的方便，在圖10中，僅示出LED單元110和稜鏡201，其它的結構省略。
如圖10所示，本實施方式的光照射裝置11A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，稜鏡201的各入射面201a以及201b以比各LED元件114的間隔更窄的間距形成。這樣，即使將各入射面201a以及201b以比各LED元件114的間隔更窄的間距形成，只要各入射面201a以及201b分別相對於Z軸方向以特定的傾斜角度（例如±30°）傾斜，就可以通過從各封裝透鏡116射出的紫外光穿過稜鏡201，從而向與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向射出。因此，從本實施方式的光照射裝置11A射出的紫外光的配光特性，也如同第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第3實施方式） 圖11是表示本發明的第3實施方式涉及的光照射裝置12A的結構的圖。此外，為了說明的方便，在圖11中，僅示出LED單元110和稜鏡202，其它的結構省略。
如圖11所示，本實施方式的光照射裝置12A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，構成稜鏡202的各入射面202a以及202b以比各LED元件114的間隔更寬的間距形成，向各入射面202a以及202b分別入射來自6個LED元件114的紫外光。這樣，即使將各入射面202a以及202b以與各LED元件114的間隔相比更寬的間距形成，只要各入射面202a以及202b分別相對於Z軸方向以特定的傾斜角度（例如，±30°）傾斜，就可以使從各封裝透鏡116射出的紫外光經過稜鏡202，從而向與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向射出。因此，從本實施方式的光照射裝置12A射出的紫外光的配光特性，也如同第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第4實施方式） 圖12是表示本發明的第4實施方式涉及的光照射裝置13A的結構的圖。此外，為了說明的方便，在圖12中，僅示出LED單元110A，其它的結構省略。
如圖12所示，本實施方式的光照射裝置13A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，光照射裝置13A不具有稜鏡200，LED單元110A的基板112A的表面以鋸齒狀形成，並形成多個傾斜面112Aa、112Ab。本實施方式的多個傾斜面112Aa相對於Z軸方向朝順時針方向以特定的傾斜角度（例如，＋40°）傾斜，傾斜面112Ab相對於Z軸方向朝逆時針方向以特定的傾斜角度（例如，－40°）傾斜，各傾斜面112Aa以及112Ab沿X軸方向交互地（按順序）形成。並且，在各傾斜面112Aa以及112Ab上搭載LED元件114和封裝透鏡116。即，在本實施方式中，在傾斜面112Aa上搭載的LED元件114以及封裝透鏡116的光軸以與第二射出角度δ2一致的方式傾斜，在傾斜面112Ab上搭載的LED元件114以及封裝透鏡116的光軸以與第一射出角度δ1一致的方式傾斜。因此，利用這種結構，從各封裝透鏡116射出的紫外光也向與各傾斜面112Aa以及112Ab對應的2個方向（即與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向）射出。因此，從本實施方式的光照射裝置13A射出的紫外光的配光特性，也如第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第5實施方式） 圖13是表示本發明的第5實施方式涉及的光照射裝置14A的結構的圖。此外，為了說明的方便，在圖13中，僅示出LED單元110B，其它的結構省略。
如圖13所示，本實施方式的光照射裝置14A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，光照射裝置14A不具有稜鏡200，LED單元110B的多個LED元件114B相對於封裝透鏡116的光軸向X軸方向的上游側以及下游側（即2個方向）稍微偏移地配置。這樣，如果多個LED元件114B相對於封裝透鏡116的光軸向X軸方向的上游側以及下游側（即2個方向）稍微偏移地配置，則從各LED元件114B射出的紫外光向X軸方向的上游側以及下游側（即2個方向）稍微折射。即，利用本實施方式的結構，與按照LED元件114B相對於封裝透鏡116的光軸的偏移量，從各封裝透鏡116射出的紫外光向2個方向（即與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向）射出。因此，從本實施方式的光照射裝置14A射出的紫外光的配光特性，也如第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第6實施方式） 圖14是表示本發明的第6實施方式涉及的光照射裝置15A的結構的圖。此外，為了說明的方便，在圖14中，僅示出LED單元110C，其它的結構省略。
如圖14所示，本實施方式的光照射裝置15A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，光照射裝置15A不具備稜鏡200，LED單元110C的各封裝透鏡116C呈將2個炮彈型透鏡在X軸方向上結合的形狀，具有2個光軸。這樣，如果各封裝透鏡116C具有2個光軸，則從在各封裝透鏡116C的中央部配置的各LED元件114射出的紫外光，向X軸方向的上游側以及下游側（即2個方向）分割而射出。即，利用本實施方式的結構，也按照LED元件114相對於封裝透鏡116C的2個光軸的偏移量，從各封裝透鏡116C向2個方向（即與第一射出角度δ1以及第二射出角度δ2對應的2個方向）射出紫外光。因此，從本實施方式的光照射裝置15A射出的紫外光的配光特性，也如第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第7實施方式） 圖15是表示本發明的第7實施方式涉及的光照射裝置16A的結構的圖。如圖15所示，本實施方式的光照射裝置16A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，LED單元110D取代封裝透鏡116，具有由支撐部件（未圖示）支撐的聚光透鏡（例如平凸透鏡）116D。此外，為了說明的方便，在圖15中，僅示出LED單元110D和稜鏡200，其它的結構省略。
這樣，利用一般的聚光透鏡116D，也可以實現與第1實施方式的封裝透鏡116大致相等的配光特性（即，可以將從LED元件114射出的紫外光調整為擴散角窄的紫外光），通過使從聚光透鏡116D射出的紫外光穿過稜鏡200，從而如第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。
（第8實施方式） 圖16是表示本發明的第8實施方式涉及的光照射裝置17A的結構的圖。如圖16所示，本實施方式的光照射裝置17A與第1實施方式的光照射裝置10A的不同點在於，LED單元110E取代封裝透鏡116，具有由支撐部件（未圖示）支撐的聚光反射鏡116E。此外，圖16（a）是表示本實施方式的LED單元110E和稜鏡200的結構的概略圖，圖16（b）是對從在本實施方式的LED單元110E中搭載的聚光反射鏡116E射出的紫外光的情況進行說明的放大圖。
如圖16（b）所示，聚光反射鏡116E是中空的大致圓筒形的部件，配置為與LED元件114具有相同的光軸，具有將從LED元件114射出的擴散角大的光（圖16（b）的虛線箭頭）進行反射以成為與Z軸方向大致平行的光束的反射面116Ea。這樣，如果使用聚光反射鏡116E，則從聚光反射鏡116E射出的紫外光，被調整為擴散角極窄的（指向性強的）紫外光，但通過使紫外光穿過稜鏡200，從而如第1實施方式的配光特性具有兩個配光峰值。此外，作為反射面116Ea，可以使用公知的抛物面或橢圓面。另外，聚光反射鏡116E並不限定於中空狀的，例如，也可以是由玻璃或樹脂形成的實心狀的。
此外，應認為本次公開的實施方式均是例示，其並不是限制性的。本發明的範圍並不是如上述說明的，而是由申請專利範圍示出，其包含與申請專利範圍均等的含義以及範圍內的全部變更。
1‧‧‧光照射系統
10A、10B、11A、12A、13A、14A、15A、16A、17A‧‧‧光照射裝置
20‧‧‧傳送帶
100‧‧‧光照射單元
110、110A、110B、110C、110D、110E‧‧‧LED單元
112、112A‧‧‧基板
112Aa、112Ab‧‧‧傾斜面
114、114B‧‧‧LED元件
116、116C‧‧‧封裝透鏡
116D‧‧‧聚光透鏡
116E‧‧‧聚光反射鏡
116Ea‧‧‧反射面
150‧‧‧水冷散熱單元
152‧‧‧冷媒管
200、201、202‧‧‧稜鏡
200a、200b、201a、201b、202a、202b‧‧‧入射面
200c‧‧‧出射面
300‧‧‧殼體
310‧‧‧殼體主體部
310a‧‧‧開口
320‧‧‧窗部
D1‧‧‧第一配光峰值
D2‧‧‧第二配光峰值
P‧‧‧照射對象物
δ1‧‧‧第一射出角度
δ2‧‧‧第二射出角度
10A、10B、11A、12A、13A、14A、15A、16A、17A‧‧‧光照射裝置
20‧‧‧傳送帶
100‧‧‧光照射單元
110、110A、110B、110C、110D、110E‧‧‧LED單元
112、112A‧‧‧基板
112Aa、112Ab‧‧‧傾斜面
114、114B‧‧‧LED元件
116、116C‧‧‧封裝透鏡
116D‧‧‧聚光透鏡
116E‧‧‧聚光反射鏡
116Ea‧‧‧反射面
150‧‧‧水冷散熱單元
152‧‧‧冷媒管
200、201、202‧‧‧稜鏡
200a、200b、201a、201b、202a、202b‧‧‧入射面
200c‧‧‧出射面
300‧‧‧殼體
310‧‧‧殼體主體部
310a‧‧‧開口
320‧‧‧窗部
D1‧‧‧第一配光峰值
D2‧‧‧第二配光峰值
P‧‧‧照射對象物
δ1‧‧‧第一射出角度
δ2‧‧‧第二射出角度
[圖1] 是表示使用了本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置的光照射系統的結構的立體圖。 [圖2] 是本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置的Y－Z平面的剖視圖。 [圖3] 是本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置所具有的光照射單元的俯視圖。 [圖4] 是對從本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置所具有的光照射單元射出的紫外光的情況進行說明的側視圖。 [圖5] 是表示從本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置所具有的封裝透鏡射出的紫外光的配光特性的圖。 [圖6] 是表示從本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置射出的紫外光的配光特性的圖。 [圖7] 是表示由本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置照射的照射對象物的情況的圖。 [圖8] 是表示從本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置射出的紫外光的配光特性的變形例的圖。 [圖9] 是表示從本發明的第1實施方式涉及的光照射裝置射出的紫外光的配光特性的變形例的圖。 [圖10] 是表示本發明的第2實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖11] 是表示本發明的第3實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖12] 是表示本發明的第4實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖13] 是表示本發明的第5實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖14] 是表示本發明的第6實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖15] 是表示本發明的第7實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。 [圖16（a）] 及[圖16（b）]是表示本發明的第8實施方式涉及的光照射裝置的結構的圖。
110‧‧‧LED單元
112‧‧‧基板
114‧‧‧LED元件
116‧‧‧封裝透鏡
200‧‧‧稜鏡
200a、200b‧‧‧入射面
200c‧‧‧出射面
δ 1‧‧‧第一射出角度
δ 2‧‧‧第二射出角度
Claims (12)
- 一種光照射裝置，對沿第一方向相對移動的立體照射對象物照射紫外光，使在該照射對象物的表面塗敷的紫外線硬化樹脂硬化，包括： 多個LED元件，在基板上沿所述第一方向配置，對所述照射對象物照射所述紫外光；以及 多個聚光單元，配置在所述各LED元件的光路中，對所述紫外光進行調整以使得從所述各LED元件射出的所述紫外光的擴散角變窄， 經過所述聚光單元而射向所述照射對象物的所述紫外光，以與所述第一方向正交的第二方向為中心，具有向所述第一方向的上游側以第一角度傾斜的第一配光峰值、和向所述第一方向的下游側以第二角度傾斜的第二配光峰值。
- 根據請求項1所述的光照射裝置，其中所述多個LED元件和所述多個聚光單元，具有與所述第二方向平行的共同的光軸，還具有配光控制單元，配光控制單元具有相對於所述光軸向所述第一方向的上游側傾斜的第一入射面、和向所述第一方向的下游側傾斜的第二入射面，將從所述多個聚光單元射出的所述紫外光以所述第一角度以及所述第二角度折射而射出。
- 根據請求項2所述的光照射裝置，其中所述第一入射面以及所述第二入射面沿所述第一方向交互地形成。
- 根據請求項3所述的光照射裝置，其中所述多個LED元件沿所述第一方向隔著特定的間隔而配置，所述第一入射面以及所述第二入射面以與所述各LED元件對應的方式，以所述特定的間隔交互地形成。
- 根據請求項3所述的光照射裝置，其中所述多個LED元件沿所述第一方向隔著特定的間隔而配置，所述第一入射面以及所述第二入射面以比所述特定的間隔更窄的間隔形成。
- 根據請求項3所述的光照射裝置，其中所述多個LED元件沿所述第一方向隔著特定的間隔而配置，所述第一入射面以及所述第二入射面以比所述特定的間隔更寬的間隔形成。
- 根據請求項2至6中任意一項所述的光照射裝置，其中所述配光控制單元是稜鏡。
- 根據請求項1所述的光照射裝置，其中所述各LED元件和所述各聚光單元構成LED模組，所述LED模組包括具有相對於所述第二方向以所述第一角度傾斜的光軸的第一 LED模組、和具有相對於所述第二方向以所述第二角度傾斜的光軸的第二 LED模組。
- 根據請求項8所述的光照射裝置，其中所述各LED元件和所述各聚光單元具有相同的光軸，所述第一 LED模組以及所述第二 LED模組的安裝面相對於所述第二方向傾斜。
- 根據請求項8所述的光照射裝置，其中所述各LED元件和所述各聚光單元具有各不相同的光軸，所述第一 LED模組以及所述第二LED模組的安裝面是相對於所述第二方向而垂直的平面。
- 根據請求項1所述的光照射裝置，其中所述聚光單元，將從所述各LED元件射出的所述紫外光分離為所述第一角度的光和所述第二角度的光。
- 根據請求項1至11中任意一項所述的光照射裝置，其中所述聚光單元是聚光透鏡或聚光反射鏡。
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