TWI412042B - Ultraviolet radiation device - Google Patents

Description

紫外線照射裝置

本發明是關於紫外線照射裝置，將從準分子燈等的紫外線燈所放射的真空紫外線照射到被處理物，以進行清洗或改質等處理。

在紫外線照射裝置所利用的紫外線燈，已知有第11圖所示的準分子燈。

準分子燈1，是將內側管11與外側管12同軸配置而作成中空圓筒狀的管型燈，內側管11、外側管12是由介電體也就是石英玻璃所構成。在外側管12的外面，形成有作成網目狀的外部電極13，從網目的間隙來照射在放電空間S所產生的紫外線，在內側管11的外面，由剖面C字型的金屬板形成外部電極14。

在放電空間S，例如將氙氣等的稀有氣體、或將在稀有氣體混合氯氣等的鹵素氣體的混合氣體，充填作為放電氣體。

該準分子燈1的例子，其內側管11的外徑D1為6mm，外側管12的內徑D2為8mm，全長為1600mm。

用第12圖來說明使用該紫外線燈的習知的紫外線照射裝置。

處理室9，具有上方開口的處理空間K，在處理室9內，將搬運滾子91安裝於滾子軸92，讓搬運滾子91旋 轉，是一邊搬運被處理物W，一邊照射紫外線來處理被處理物的構造。

在處理室9，在紫外線燈1的長軸方向的外側的位置，形成有：用來支承後述紫外線處理裝置的支承體93。

紫外線照射裝置d，具有用來支承紫外線燈1的基體2，藉由燈座3來保持紫外線燈1的兩端，燈座3則固定於基板2。

在紫外線照射裝置d內，配置有：用來使紫外線燈1亮燈的亮燈手段也就是電源41與變壓器42。

將變壓器42的升壓側與紫外線燈1的電極予以連結的供電線43，隔介著在基板2所設的供電線接續部44，從基板2的其中一方側配線到另一方側。

基板2的紫外線燈的管軸方向的兩端A載置於支承體93上，以讓紫外線燈1位於處理空間K內的方式，將基板2跨設於支承體93，而成為將紫外線照射裝置d配置於處理室9上的構造。

在該紫外線照射裝置，在變壓器42的升壓側所聯繫的供電線43迴繞的距離較長，而導致電壓降低，燈效率變差，所以需要使變壓器42接近紫外線燈1，通常是將變壓器42或電源41配置於紫外線照射裝置內，而在最容易設置的位置也就是在基板2上放置變壓器42或電源41。

藉由該紫外線照射裝置d，在使紫外線燈1亮燈的狀態，藉由使搬運滾子91旋轉，將被處理物W搬運到紫外 線燈1的下方，一邊使被處理物W運行一邊進行紫外線處理。

為了不讓從紫外線燈1所放射的紫外線，在其與被處理物W之間的處理空間產生衰減，必須使紫外線燈1接近被處理物W，紫外線燈1與被處理物W的間隔距離接近到2mm左右。

[專利文獻1]日本特開2004－113984號公報

近來隨著被處理物的大型化，紫外線燈的全長也有變長的趨勢，在第1圖所示的紫外線照射裝置，紫外線燈1的全長為1600mm。而紫外線燈1的全長變長的話，用來固定紫外線燈1的基板2也會變大。

另一方面，被處理物大型化的話，處理室也會變大，用來支承紫外線照射裝置的支承體的間隔距離也會變大。

基板2，是以其兩端A橫跨載置於支承體93上的構造，所以必然支承基板2的兩端A之間的距離會變長。

在基板2是直接載置電源41與變壓器42的狀態，所以如果支承基板2的兩端A之間的距離變長的話，則基板2的撓曲量就會變大，紫外線燈1與被處理物W之間的間隔距離就會變化，具體來說，在紫外線燈的管軸方向 ，燈與被加熱物的間隔距離會有的地方大有的地方小，會有無法均勻處理被加熱物的問題。

並且，為了提升對於被處理物的處理速度，會有讓紫外線燈1的輸出能力變大的趨勢，則藉由從紫外線燈1所放射的熱量，更加加熱基板2，由於電源41與變壓器42是直接載置於基板2上，所以問題是電源41與變壓器42會超過耐熱溫度，而造成破壞。

本發明為了解決這些問題，讓固定著紫外線燈的基板不會撓曲，能讓紫外線燈與被處理物的間隔距離保持為一定，能均勻地處理被加熱物。

並且，能夠抑制，在紫外線照射裝置內所配置的電源或變壓器等的亮燈手段的溫度上升情形。

第1發明的紫外線照射裝置，是具有：在上方具有開口的處理室的上部所配置的管狀的紫外線燈，之紫外線照射裝置，該紫外線照射裝置，具有：用來支承紫外線燈的基板、用來使紫外線燈亮燈的亮燈手段、以及載置著該亮燈手段的架設板；上述基板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於：用來將於處理室所設置的紫外線照射裝置予以支承的支承體上，架設板的中央部分與上述基板分隔，架設板本身的重量施加在支承體上。

上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於上述支承體上。

或者，上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於與上述支承體相對向的基板上。

或者，上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於與上述支承體相對向的基板上所設的塊體上。

或者，上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩側，固定於紫外線照射裝置的側壁，該側壁載置於上述支承體上。

並且，在上述基板與上述架設板之間，配置有熱遮蔽體。

在上述基板，以圍繞上述紫外線燈的方式凸出設置有限制體，藉由該限制體所圍繞的燈配置空間成為非活性氣體空間。

藉由本發明的紫外線照射裝置，將在紫外線照射裝置內所配置的電源或變壓器等的亮燈手段，載置於不同於基板的其他架設板，固定著紫外線燈的基板的紫外線燈管軸方向的兩端，是載置於用來支承紫外線照射裝置的支承體上，架設板的中央部分與基板分隔，讓架設板的本身重量不會施加在基板的中央部分，而施加於支承體上，所以基板不會撓曲，能將紫外線燈與被加熱物的間隔距離保持為一定，而能均勻地處理被加熱物。

並且在基板與架設板之間，配置有熱遮蔽體，所以從紫外線燈所產生的熱能不會傳達到架設板，而效果能抑制 架設板的溫度上升，電源或變壓器等的亮燈手段的溫度不會上升，而不會造成破壞。

並且在基板，以圍繞紫外線燈的方式凸出設置有限制體，藉由限制體所圍繞的燈配置空間成為非活性氣體空間，所以在紫外線燈與被處理物之間的空間，紫外線不會衰減，能有效率地將紫外線照射於被處理物。

以下使用圖面來說明本發明的紫外線照射裝置。

第1圖是在處理室上配置有本發明的紫外線照射裝置的構造說明圖，第2圖是從處理室上方來觀察第1圖的紫外線照射裝置的局部剖面立體圖，第3圖是從紫外線燈方向來觀察第1圖的紫外線照射裝置的俯視圖。

如第1圖所示，處理室9，是與習知技術說明的處理室為同樣的構造，具有上方開口的處理空間K，是在處理室9內，搬運滾子91安裝於滾子軸92，使搬運滾子91旋轉，一邊搬運被處理物W一邊照射紫外線來處理被處理物的構造。

在處理室9，在紫外線燈1的長軸方向的外側的位置，形成有用來支承本發明的紫外線處理裝置的支承體93。

如第1圖所示，紫外線照射裝置D1，具有用來支承紫外線燈1的基體2，紫外線燈1的兩端藉由燈座3所保持，燈座3固定於基板2。

紫外線燈1是與使用第11圖所說明的構造為相同構造，而省略其說明。

如第1圖、第2圖、第3圖所示，基板2，是在紫外線燈的管軸方向X的長度為1900mm、與管軸垂直相交的方向Y的長度為430mm、厚度為6mm的鋁製的平板。

基板2的紫外線燈的管軸方向的兩端A配置於支承體93上，紫外線燈1位於處理空間K內，基板2跨設於支承體93，紫外線照射裝置D1配置於處理室9上。

如第3圖所示，在基板2平行配置有三支紫外線燈1，紫外線燈1的兩端，藉由燈座3所保持，藉由適當手段將燈座3固定於基板2。

紫外線燈1的管軸方向的長度L1為1600mm，基板2的沒有與支承體93接觸的中央部分的長度L2為2000mm。

回到第1圖、第2圖來說明，在紫外線照射裝置D1內，配置有與基板2不同個體的架設板5。

該架設板5是將厚度3mm的鋁製平板彎折加工而成，在該架設板5，載置著：用來使紫外線燈1亮燈的亮燈手段也就是電源41與變壓器42。

將變壓器42的升壓側與紫外線燈1的電極予以連結的供電線43，隔介著跨越架設板5與基板2所設的供電線接續部44，從基板2的其中一方側配線到另一方側。

架設板5的紫外線燈1的管軸方向的兩側，朝處理室9方向彎折，所彎折的架設板5的兩端B載置於支承體93 上，載置著亮燈手段的架設板5的兩端B以外的中央部分，與基板2分隔，成為讓架設板5本身的重量只施加於支承體93上的構造。

載置著亮燈手段的架設板5的中央部位，為了防止架設板5撓曲，而成為上面開口的剖面字型構造。

藉由該紫外線照射裝置D，較重物件也就是電源41與變壓器42不是載置於基板2上，而是載置於架設板5上，架設板5的中央部分與基板2分隔，架設板5與基板2的兩端是分別載置於支承體93上，架設板5本身重量不會施加於基板2，在構造上較重物件也就是電源41與變壓器42本身重量不會施加於基板2，所以基板2不會因為架設板5本身重量而撓曲。

結果，支承著紫外線燈1的基板2不會撓曲，所以能將紫外線燈與被處理物的間隔距離保持為一定，能均勻地處理被處理物。

接著來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第4圖是本發明的紫外線照射裝置D2，架設板5的型態與第1圖~第3圖不同，而只說明不同之處。第1圖~第3圖相同圖號表示相同部分。

基板2的紫外線燈的管軸方向的兩端A，是載置於支承體93的上面，架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩側朝處理室9方向彎折，所彎折的架設板5的兩端B，載置於與支承體93相對向的基板2上。

在該構造，例如在支承體93的上面的寬度較窄的情 況，當沒有分別將基板2的端部、架設板5的端部載置於支承體93的空間時，是將架設板5的兩端載置於支承體93上的基板2的上部。

藉由該構造，架設板5本身重量是經由基板2而施加於支承體93，即使架設板5本身重量施加於基板2，其本身重量也只施加於與支承體93相對向的基板2的兩端，是不會施加於基板2的中央部分的構造，所以基板2不會因為架設板5本身的重量而撓曲。

結果，讓支承著紫外線燈1的基板2不會撓曲，所以能將紫外線燈與被處理物的間隔距離保持為一定，而能均勻地處理被處理物。

接著來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第5圖是本發明的紫外線照射裝置D3，架設板5的型態與第1圖~第3圖不同，而只說明不同之處。第1圖~第3圖相同圖號表示相同部分。

基板2的紫外線燈的管軸方向的兩端A，載置於支承體93的上面全體。

架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩側，朝處理室9方向彎折，架設板5的與基板2相對向的面成為平面狀。

在與支承體93相對向的基板2上配置有鋁製的塊體6，在該塊體6上，載置有架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩端B。

在這種構造，不需要將架設板5的兩側朝基板方向彎曲加工，容易製作架設板5。

架設板5與基板2能夠分隔開塊體6的高度，以塊體6這樣簡單的構造，而能確實地將架設板5與基體2分隔。並且，由於在基板2與架設板5之間配置有塊體6，而塊體6具有隔熱作用，所以基板2的熱能不易傳熱到架設板5，而能減少熱能對於亮燈手段的影響。

藉由該構造，架設板5本身重量是經由塊體6與基板2而施加於支承體93，即使架設板5本身重量經由塊體6施加於基板2，其本身重量也只施加於與支承體93相對向的基板2的兩端，是不會施加於基板2的中央部分的構造，所以基板2不會因為架設板5本身的重量而撓曲。

結果，讓支承著紫外線燈1的基板2不會撓曲，所以能將紫外線燈與被處理物的間隔距離保持為一定，而能均勻地處理被處理物。

接著來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第6圖是本發明的紫外線照射裝置D4，架設板5的型態與第1圖~第3圖不同，而只說明不同之處。第1圖~第3圖相同圖號表示相同部分。

基板2的紫外線燈的管軸方向的兩端A，載置於支承體93上，架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩側，朝處理室9的方向相反側彎折，所彎折的架設板5的兩側，固定於紫外線照射裝置的側壁7，側壁7的端部C載置於支承體93上。

藉由該構造，架設板5本身重量是施加於側壁7，施加於側壁7的架設板5本身的重量會直接施加於支承體 93，是不會施加於基板2的構造，所以基板2不會因為架設板5本身的重量而撓曲。

結果，讓支承著紫外線燈1的基板2不會撓曲，所以能將紫外線燈與被處理物的間隔距離保持為一定，而能均勻地處理被處理物。

架設板5的兩端與側壁7的固定構造，除了上述構造以外，架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩側朝處理室9方向彎折，所彎折的架設板5的兩側，固定於紫外線照射裝置的側壁7的構造也可以，或者，架設板5的兩端不彎折加工，直接固定於側壁7的構造也可以，只要架設板5固定於側壁7，用怎樣的構造都可以。

接著來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第7圖是本發明的紫外線照射裝置D5，與第1圖~第3圖所示的紫外線照射裝置相異之處，是在基板2與架設板5之間配置有熱遮蔽體8。

該熱遮蔽體8，是鋁製的方柱狀的塊體，其中一側面與基板2的背面接觸，能將基板2冷卻而抑制從基板2所放熱的熱能，防止將架設板5加熱。

熱遮蔽體8的內部，為了提升冷卻效果，也可因應需要作成讓冷卻體流動的構造。

結果，能確實地防止架設板5溫度上升，能確實地防止，在架設板5上所載置的電源41或變壓器42溫度上升，能夠減低對於亮燈手段的熱影響，能防止亮燈手段損壞。

熱遮蔽體8，是以適當方法被架設板5或側壁7所支承，而讓熱遮蔽體8本身的重量不會施加於基板2的構造。

接著來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第8圖是本發明的紫外線照射裝置D6，是在處理室9上配置有紫外線照射裝置的構造說明圖，第9圖是從紫外線燈方向來觀察第8圖的紫外線照射裝置的俯視圖。

與第1圖~第3圖所示的紫外線照射裝置相異之處在於，在基板2以圍繞紫外線燈1的方式凸出設置有限制體21，在平行配置的紫外線燈1之間配置有：在內部流動著非活性氣體而具有氣體噴出孔22的氣體導入管23。

該限制體21的前端部21a，越過紫外線燈1朝被處理物的方向延伸，紫外線燈1，位於藉由限制體21所圍繞的燈配置空間P內。從氣體噴出孔22噴出非活性氣體也就是氮氣，在燈配置空間P成為非活性氣體空間的狀態，從紫外線燈1照射紫外線來處理被處理物。

於是，因為紫外線燈與被處理物之間的空間為充滿非活性氣體的狀態，所以紫外線不會衰減，能有效率地對被處理物照射紫外線。

來說明本發明的紫外線照射裝置的其他實施例。

第10圖是本發明的紫外線照射裝置D7，是在處理室9上配置有紫外線照射裝置的構造說明圖，在管軸方向並排有複數的紫外線燈。

在該紫外線照射裝置，被處理物越大的話，需要與其 對應將紫外線燈1的全長增長，而在燈構造上，要將燈全長增長有其界限，如第10圖所示，是將兩支燈並排配置於管軸方向。在該裝置，是在與燈的管軸垂直相交的方向排列有三排燈的構造，在第10圖雖然沒有圖示，紫外線燈總共有6支。

所有紫外線燈1，是藉由燈座3固定於基板2，基板2的兩端A跨設於支承體93，成為將紫外線照射裝置D7配置於處理室上的構造。

在紫外線照射裝置D7內，配置有與基板2不同個體的架設板5，在該架設板5，載置著用來使各個紫外線燈1亮燈的亮燈手段也就是電源41與變壓器42。

架設板5的紫外線燈1的管軸方向的兩側，沒有朝處理室方向彎折，架設板5的與基板2相對向的面為平面狀。

在與支承體93相對向的基板2上，配置有鋁製的塊體6，在該塊體6上，載置著架設板5的紫外線燈的管軸方向的兩端B。

藉由這種構造，架設板5本身的重量，是經由塊體6與基板2而施加於支承體93，即使架設板5本身的重量經由塊體6施加於基板2，而其本身重量也只施加於與支承體93相對向的基板2的兩端，而沒有施加於基板2的中央部分，而不會因為架設板5本身的重量讓基板2撓曲。

即使在管軸方向排列有複數紫外線燈1，而由於所有 的亮燈手段載置於架設板5上，所以架設板5本身的重量施加於支承體93，所有電源41與變壓器42本身的重量不會施加於基板2的中央部分，而不會因為架設板5本身的重量讓基板2撓曲。

結果，支承著紫外線燈1的基板2不會撓曲，所以能將紫外線燈與被處理物的間隔距離保持一定，而能均勻地處理被處理物。

紫外線照射裝置D7，在基板2凸出設置有限制體21，並且熱遮蔽體8安裝於架設板5的基板2側，熱遮蔽體8本身的重量不會施加於基板2。

1‧‧‧紫外線燈

2‧‧‧基板

3‧‧‧燈座

5‧‧‧架設板

6‧‧‧塊體

7‧‧‧側壁

8‧‧‧熱遮蔽體

9‧‧‧處理室

21‧‧‧限制體

22‧‧‧氣體噴出孔

23‧‧‧氣體導入管

41‧‧‧電源

42‧‧‧變壓器

43‧‧‧供電線

44‧‧‧供電線接續部

93‧‧‧支承體

第1圖是在處理室上配置有本發明的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第2圖是從處理室上方來觀察第1圖的紫外線照射裝置的局部剖面立體圖。

第3圖是從紫外線燈方向來觀察第1圖的紫外線照射裝置的俯視圖。

第4圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第5圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第6圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第7圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第8圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第9圖是從紫外線燈方向來觀察第8圖的紫外線照射裝置的俯視圖。

第10圖是在處理室上配置本發明的其他例子的紫外線照射裝置的構造說明圖。

第11圖是紫外線照射裝置所使用的紫外線燈的說明圖。

第12圖是在處理室上配置習知的紫外線照射裝置的構造說明圖。

1‧‧‧紫外線燈

2‧‧‧基板

3‧‧‧燈座

5‧‧‧架設板

9‧‧‧處理室

41‧‧‧電源

42‧‧‧變壓器

43‧‧‧供電線

44‧‧‧供電線接續部

91‧‧‧搬運滾子

92‧‧‧滾子軸

93‧‧‧支承體

A‧‧‧兩端

B‧‧‧兩端

D1‧‧‧紫外線照射裝置

K‧‧‧處理空間

W‧‧‧被處理物

Claims (7)

1. 一種紫外線照射裝置，是具有：在上方具有開口的處理室的上部所配置的管狀的紫外線燈之紫外線照射裝置，其特徵為：上述紫外線照射裝置，具有：用來支承紫外線燈的基板、用來使紫外線燈亮燈的亮燈手段、以及載置著該亮燈手段的架設板；上述基板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於：用來將於處理室所設置的紫外線照射裝置予以支承的支承體上，上述架設板的中央部分與上述基板分隔，上述架設板本身的重量只施加在上述支承體上。
2. 如申請專利範圍第1項的紫外線照射裝置，其中上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於上述支承體上。
3. 如申請專利範圍第1項的紫外線照射裝置，其中上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於與上述支承體相對向的基板的兩端上，上述架設板本身的重量經由上述基板而只施加在上述支承體上。
4. 如申請專利範圍第1項的紫外線照射裝置，其中上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩端，載置於與上述支承體相對向的基板的兩端上所設的塊體上，上述架設板本身的重量經由上述塊體與上述基板而只施加在上述支承體上。
5. 如申請專利範圍第1項的紫外線照射裝置，其中上述架設板的紫外線燈的管軸方向的兩側，固定於紫外線照射裝置的側壁，該側壁載置於上述支承體上，上述架設板本身的重量經由上述側壁而只施加在上述支承體上。
6. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項的紫外線照射裝置，其中在上述基板與上述架設板之間，配置有熱遮蔽體。
7. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項的紫外線照射裝置，其中在上述基板，以圍繞上述紫外線燈的方式凸出設置有限制體，藉由該限制體所圍繞的燈配置空間成為非活性氣體空間。