WO2006123567A1 - 紫外線照射型硬化装置 - Google Patents

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work
workpiece
ultraviolet irradiation
communication part
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Hideaki Hara
Yukihiro Goto
Yasushi Nakao
Hiroyuki Nagano
Hiromi Katoh
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Trinity Industrial Corporation
Kansai Paint Co., Ltd.
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    • B05C9/12Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed after the application
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • B05C13/025Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles relatively small cylindrical objects, e.g. cans, bottles

Definitions

  • UV irradiation type curing device UV irradiation type curing device
  • the present invention relates to an ultraviolet irradiation type curing apparatus that irradiates a workpiece coated with an ultraviolet curable paint with an ultraviolet ray in an inert gas atmosphere to cure the ultraviolet curable paint.
  • a plate-like member having substantially the same shape as the cross-sectional shape of the opening for introducing the workpiece is provided in the conveying means for conveying the workpiece, and the plate-like member passes through the opening.
  • the peripheral portion of the plate-like member is substantially slidably contacted with the opening portion so that the opening portion is closed, and leakage of the inert gas is suppressed (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 3150746
  • an object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation type curing apparatus that can effectively suppress leakage of an inert gas regardless of the size and shape of a workpiece.
  • Means A storage area filled with an inert gas having a specific gravity greater than that of air;
  • a reference zone located above the storage area and having a work inlet and outlet at the end;
  • An ultraviolet irradiation type curing apparatus comprising: an ultraviolet irradiation unit provided in the storage area and capable of irradiating the workpiece with ultraviolet rays.
  • the air that has flowed into the introduction port or the lead-out locus flows relatively smoothly through the reference zone and hardly flows into the storage area. Therefore, the risk that the inert gas filled in the storage area leaks out the storage area force due to the air flowing into the storage area can be suppressed. As a result, an increase in oxygen concentration in the storage area can be effectively suppressed, and an increase in cost due to additional supply of a large amount of inert gas can be suppressed.
  • any workpiece that can pass through the inlet, outlet, first communicating portion, and second communicating portion may be of any shape, size, number, etc., so the range of applicable workpieces should be expanded. To improve convenience Can be raised.
  • Inert gas having a specific gravity heavier than air remains in the storage area as it is even if the first communication section and the second communication section are provided. I can leave it to you.
  • Inert gas having a specific gravity heavier than air includes, for example, carbon dioxide and anoregon.
  • the terms "area” and "zone” include the meaning of "space above the floor” and can be replaced with the words "floor”, for example.
  • the opening areas of the first communication part and the second communication part may be appropriately changed.
  • the opening areas of the first communication part and the second communication part can be appropriately set according to the size of the workpiece. For this reason, for example, by reducing the opening area as much as possible in accordance with the size of the work each time, it is possible to effectively suppress the inflow of air into the storage area and the leakage of inert gas from the storage area. (The same applies to each means hereinafter).
  • Means 2 A storage area filled with an inert gas having a lighter specific gravity than air,
  • a reference zone located below the storage area and having a work inlet and outlet at the ends;
  • An ultraviolet irradiation type curing apparatus comprising: an ultraviolet irradiation unit provided in the storage area and capable of irradiating the workpiece with ultraviolet rays.
  • the means 2 even when an inert gas having a specific gravity lighter than air is adopted, the same effects as the above means 1 can be obtained. Since the storage area is located above the reference zone, an inert gas having a specific gravity lighter than air should remain in the storage area as it is, even if the first communication part and the second communication part are provided. Can do.
  • the inert gas having a specific gravity lighter than air includes, for example, helium.
  • Means 3 The ultraviolet irradiation type curing apparatus according to Means 1 or 2, wherein the storage area is in a closed state except for the first communication portion and the second communication portion.
  • the means 3 it is possible to prevent leakage of the inert gas filling the storage area from other than the first communication part and the second communication part.
  • the reference zone may be in a state in which outside air is blocked except for the introduction port and the outlet port”. In this case, the inflow of air from other than the inlet and outlet can be prevented.
  • Means 4 The conveying means is capable of holding the work in a direction avoiding the maximum area of the work entering and exiting facing the interface of the inert gas. 4.
  • the ultraviolet irradiation type curing device according to any one of items 1 to 3.
  • the means 4 it is possible to suppress a fear that when the work is moved, air is brought into the storage area or inert gas in the storage area is taken out. Further, the opening areas of the first communication part and the second communication part can be configured to be small, and in this case, the inflow of air into the storage area and the leakage of the inert gas such as the storage area force are effectively suppressed. be able to.
  • Means 5 The ultraviolet irradiation type curing apparatus according to any one of means 1 to 4, wherein the transporting means is configured to hold the direction of the workpiece being transported so as to be appropriately changeable.
  • the means 5 for example, it is possible to change the orientation so as to always avoid the maximum area of the workpiece facing the workpiece conveyance direction.
  • the effects of the above means 4 can be achieved, and an air flow may be generated along with the movement of the cake or a turbulent flow may be generated in the inert gas atmosphere during transport in the reference zone and the storage area. Can be suppressed.
  • the opening area of the inlet and outlet can be made small, which suppresses the inflow of air into the reference zone, and consequently the inflow of air into the storage area and the leakage of inert gas from the storage area. be able to.
  • the direction of the work is appropriately changed so that the ultraviolet light from the ultraviolet irradiation means is more suitably (for example, evenly) applied to the work. It can also be configured. In this case, it is possible to irradiate ultraviolet rays more efficiently and to simplify the configuration of the ultraviolet irradiation means (less light sources are required).
  • Means 6. At least the reference zone is configured as an internal space of a cylindrical body, and is formed in a substantially linear manner between the inlet and the outlet.
  • the ultraviolet irradiation type curing apparatus according to any one of means 1 to 5.
  • the air flow in the reference zone can be made smoother. For this reason, more air flows into the storage area, so that the operational effects of the means 1 and 2 are more reliably achieved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an ultraviolet irradiation type curing apparatus.
  • the dotted pattern in the figure shows a carbon dioxide atmosphere.
  • the ultraviolet irradiation type curing device 1 includes a cylindrical main body 2 having an inlet 11 and an outlet 12 for a work W, and a box-like shape disposed below the main body 2.
  • a storage section 3 an ultraviolet irradiation means 6 for irradiating the work W with ultraviolet light, and a transport means 7 for transporting the workpiece W having a surface coated with an ultraviolet curable paint.
  • the main body 2 extends in a substantially horizontal direction, and a reference zone 4 that is an internal space thereof is configured to conduct between the inlet 11 and the outlet 12 in a substantially straight line.
  • the reference zone 4 is in a state where the outside air force is blocked except for the inlet 11 and the outlet 12.
  • the storage unit 3 is adjacent to the main body unit 2 with a partition wall 10 therebetween. Further, the storage unit 3 is provided with an inert gas supply means 8 capable of supplying carbon dioxide as an inert gas, and the inert gas supply means 8 provides a storage area that is an internal space of the storage unit 3. 5 is supplied with carbon dioxide. Since carbon dioxide nitric acid supplied by the inert gas supply means 8 is heavier than air, it is supplied to the storage area 5 and stays in the storage area 5 as it is. In the present embodiment, the storage area 5 is filled with carbon dioxide and so that the workpiece W passing through the storage area 5 can be completely immersed in the carbon dioxide atmosphere. In this embodiment, carbon dioxide is used as an inert gas having a higher specific gravity than air, but other inert gases such as argon may be used.
  • the partition wall 10 is a first communication section that serves as a first communication section that communicates the reference zone 4 and the storage area 5.
  • a communication port 13 and a second communication port 14 as a second communication part are formed.
  • the first communication port 13 and the second communication port 14 are large enough to allow the work W transferred by the transfer means 7 to pass therethrough.
  • the storage area 5 is closed except for the first communication port 13 and the second communication port 14, and the first communication port 13 for carbon dioxide filled in the storage area 5. In addition, leaks other than those at the second communication port 14 are prevented.
  • a flange 15 is provided on the upstream side of the first communication port 13 and on the downstream side of the second communication port 14 so as to project in the respective inner circumferential directions of the first communication port 13 and the second communication port 14. Yes. Even if the surface (interface) of the carbon dioxide atmosphere is ruffled due to the inflow of air into the storage area 5 or the entry / exit of the workpiece W due to the presence of the ridge 15, However, problems such as overflow from the first communication port 13 and the second communication port 14 can be suppressed. By the way, this buttock 15 can be omitted.
  • the transport means 7 includes a conveyor 21 extending from the inlet 11 to the outlet 12 via the storage area 5, and a suspension support 22 suspended from the conveyor 21 at predetermined intervals. is doing.
  • the suspension support part 22 has a locking mechanism (not shown), and the workpiece W is transported in a state of being held by the suspension support part 22 by the locking mechanism.
  • the configurations of the suspension support 22 and the locking mechanism are not particularly limited. For example, a configuration in which the workpiece W is hooked or clamped may be adopted, and the lower end of the suspension support 22 may be used. A configuration may be adopted in which a pedestal part or the like is provided and the work W is placed on the pedestal part and fixed.
  • the ultraviolet irradiating means 6 is provided in the storage area 5, and can irradiate the workpiece W in the carbon dioxide-dioxide atmosphere with ultraviolet rays. Further, the ultraviolet irradiation means 6 for uniformly irradiating the workpiece W (the coated surface thereof) with ultraviolet rays is provided corresponding to both sides of the workpiece W conveyance path, for example.
  • the workpiece W to which the ultraviolet curable coating is applied is introduced into the ultraviolet irradiation type curing device 1 from the introduction port 11 by the conveying means 7.
  • the workpiece W introduced from the introduction port 11 is conveyed to above the first communication port 13, it is also conveyed into the storage area 5 by the conveyance means 7.
  • the ultraviolet curable paint applied to the workpiece W is cured by irradiating with ultraviolet rays. Thereafter, the workpiece W transported to the second communication port 14 is pulled up to the reference zone 4 and led out from the lead-out port 12.
  • the flow of air in the ultraviolet irradiation type curing apparatus 1 will be described by taking, for example, a case where air flows from the introduction port 11 as an example.
  • the air that has flowed into the ultraviolet irradiation type curing device 1 from the inlet 11 flows through the reference zone 4 as it is, and is relatively smoothly guided to the outlet 12.
  • the first communication port 13 and the second communication port 14 formed in the partition wall 10 are perpendicular to the air flow path direction. As a result, the inflowing air is difficult to pass through the first communication port 13 and the second communication port 14.
  • the reference zone 4 since the reference zone 4 is electrically connected between the inlet port 11 and the outlet port 12 in a substantially straight line, the air flow in the reference zone 4 becomes smoother. For this reason, the air flowing through the reference zone 4 is less likely to flow into the storage area 5, and the above-described effects are more reliably exhibited.
  • any workpiece W that can pass through the inlet port 11, outlet port 12, first communication port 13, and second communication port 14 can be applied because it does not matter in shape, size, number, etc.
  • the range of various workpieces can be expanded, and the convenience of the ultraviolet irradiation type curing device 1 can be improved.
  • the force that the reference zone 4 guides the inlet 11 and the outlet 12 in a substantially straight line is not particularly limited to such a configuration.
  • the main body 2 may be bent so as to protrude upward as a whole.
  • the main body 2 may be bent so as to protrude downward as a whole.
  • the workpiece W is oriented in such a direction as to avoid the entry / exit facing area of the workpiece W facing the interface of the diacid / carbon dioxide atmosphere from being maximized.
  • the conveying means 7 may be configured to hold it. In this case, if the work W moves, air may be brought into the storage area 5 or the carbon dioxide in the storage area 5 may be taken out.
  • the opening area of the first communication port 13 and the second communication port 14 can be configured to be small. In this case, the inflow of air into the storage area 5 and the amount of carbon dioxide from the storage area 5 can be reduced. Leakage can be effectively suppressed.
  • the transport means 7 may be configured so that the orientation of the workpiece 7 being transported can be changed as appropriate.
  • a holding portion that is rotatable with respect to the suspension support portion 22 is provided at the lower end of the suspension support portion 22, and the holding portion is provided at least before and after passing through the first communication port 13 and the second communication port 14.
  • a configuration in which the orientation of the workpiece W is changed by turning is mentioned. In this case, for example, it can be configured so as to always avoid the maximum area of the workpiece W facing the conveyance direction of the workpiece 7 from being maximized. As a result, the same effect as in (c) above can be obtained.
  • the opening area of the inlet port 11 and the outlet port 12 can be configured to be small, so that the inflow of air into the reference zone 4 and thus the inflow of air into the storage area 5 and the diacid ⁇ Leakage of carbon can be effectively suppressed.
  • the opening areas of the first communication port 13 and the second communication port 14 may be appropriately changed.
  • an opening / closing member that can slide along the partition wall 10 is provided, and the opening / closing state of the opening / closing member is adjusted according to the size of the work W, etc. by adjusting the area of the first communication port 13 and the second communication port 14 to each other.
  • the opening area of the first communication port 13 and the second communication port 14 can be appropriately set according to the size of the workpiece W, etc., and by reducing the opening area as much as possible, the air to the storage area 5 can be reduced. The leakage of carbon dioxide from the inflow and storage area 5 can be effectively suppressed.
  • the opening area may be changed from the outside of the ultraviolet irradiation type curing device 1.
  • the workpiece W force is configured to be conveyed while being held by the suspension support portion 22 suspended from the conveyor 21, but is particularly limited to such a configuration. It is not a thing. For example, it may be configured to be transported by being placed and fixed on a belt conveyor disposed along the floor surface of the reference zone 4 and the storage area 5.
  • a moving rail extending from the inlet 11 to the outlet 12 via the storage area 5 and a moving device movable along the moving rail are provided, and the workpiece W is carried while being held by the moving device. Configure it to be sent.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an ultraviolet irradiation type curing apparatus in one embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an ultraviolet irradiation curing apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an ultraviolet irradiation type curing apparatus in another embodiment. It is.
  • UV irradiation type curing device 4 ... reference zone, 5 ... storage area, 6 ... UV irradiation means, 7 ... conveying means, 11 ... inlet, 12 ... outlet, 13 ... as the first communication part 1st communication port, 14 ... 2nd communication port as 2nd communication part, W ... Workpiece.

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Abstract

 ワークの大きさや形状などによらず、不活性ガスの漏出を効果的に抑制することのできる紫外線照射型硬化装置を提供する。紫外線照射型硬化装置1は、二酸化炭素が充満された貯留エリア5と、貯留エリア5の上方に位置し、端部にワークWの導入口11及び導出口12を有する基準ゾーン4と、貯留エリア5と基準ゾーン4との間を連通する第1連通口13及び第2連通口14とを備えている。また、紫外線照射型硬化装置1は、表面に紫外線硬化塗料の塗布されたワークWを、導入口11から第1連通口13を通じて貯留エリア5を経由し、第2連通口14を通じて導出口12へと搬送する搬送手段7と、貯留エリア5に設けられ、ワークWに紫外線を照射する紫外線照射手段6とを備えている。

Description

明 細 書
紫外線照射型硬化装置
技術分野
[0001] 本発明は、紫外線硬化塗料の塗布されたワークに対して不活性ガス雰囲気中で紫 外線を照射し、紫外線硬化塗料を硬化させる紫外線照射型硬化装置に関するもの である。
背景技術
[0002] 紫外線硬化塗料の塗布されたワークに対して紫外線を照射する際に、当該ワーク の周囲に酸素が存在すると重合反応が阻害されやすい。このため、一般に、紫外線 照射手段の設けられた紫外線照射区域を不活性ガスで充満させることで、酸素濃度 を下げ、該不活性ガス雰囲気中でワークに対して紫外線を照射するといつた方法が 採用されている。
[0003] ところが、ワークを導入出するための開口部力 空気が流入したり、不活性ガスが漏 出したりして紫外線照射区域の酸素濃度が上昇してしまうといった不具合が生じてい た。このため、不活性ガスを絶えず紫外線照射区域に追加供給する必要があり、不 活性ガスの大量消費等に起因するコストの増大を招 、て 、た。
[0004] これに対し、ワークを搬送する搬送手段に、ワークを導入出するための開口部の断 面形状と略同形状の板状部材を設け、該板状部材が前記開口部を通過する際に、 板状部材の周縁部と開口部とが略摺接することで開口部が塞がれるよう構成し、不 活性ガスの漏出を抑制するといつた技術がある(例えば、特許文献 1参照。 ) o 特許文献 1:特許第 3150746号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上記特許文献 1に記載の技術では、板状部材が開口部を通過して いる間は開口部を遮断することができる力 それ以外のときは開口部が開放されたま まである。このため、依然として空気が流入したり、不活性ガスが漏出したりするおそ れがある。また、ワークの搬送方向に対向する板状部材の面積が大きぐ板状部材の 移動に伴って、多くの不活性ガスが持ち出されてしまったり、空気が持ち込まれてし まったりするおそれがある。さらに、ワークの形状や大きさによっては、上記構成を採 用するのが困難となる場合もある。
[0006] そこで、本発明では、ワークの大きさや形状などによらず、不活性ガスの漏出を効 果的に抑制することのできる紫外線照射型硬化装置を提供することを技術課題とし ている。
課題を解決するための手段
[0007] 以下、上記目的等を解決するのに適した各手段につき項分けして説明する。なお、 必要に応じて対応する手段に特有の作用効果等を付記する。
[0008] 手段 1.空気よりも比重の重い不活性ガスが充満された貯留エリアと、
前記貯留エリアの上方に位置し、端部にワークの導入口及び導出口を有する基準 ゾーンと、
前記貯留エリアと前記基準ゾーンとの間を連通する第 1連通部及び第 2連通部と、 表面に紫外線硬化塗料の塗布されたワークを、前記導入口から前記第 1連通部を 通じて前記貯留エリアを経由し、前記第 2連通部を通じて前記導出口へと搬送する 搬送手段と、
前記貯留エリアに設けられ、前記ワークに紫外線を照射可能な紫外線照射手段と を備えたことを特徴とする紫外線照射型硬化装置。
[0009] 手段 1によれば、導入口又は導出ロカ 流入した空気は、基準ゾーンを比較的スム ースに流れ、貯留エリア内に流入しにくい。従って、空気が貯留エリアに流入すること によって、貯留エリアに充満されている不活性ガスが貯留エリア力も漏出してしまうと いったおそれを抑制することができる。結果として、貯留エリアの酸素濃度の増加を 効果的に抑制することができ、不活性ガスを大量に追加供給すること等に起因するコ ストの増大を抑制することができる。
[0010] また、本手段によれば、特に第 1連通部や第 2連通部等を適宜遮断するような複雑 な構成を採用せずとも済み、構成の簡素化を図ることができる。さらに、導入口、導出 口、第 1連通部、及び第 2連通部を通過することのできるワークであれば、形状、大き さ、数等を問わないため、適用可能なワークの範囲を広げることができ、利便性を向 上させることができる。
[0011] なお、貯留エリアが基準ゾーンよりも下方に位置するため、第 1連通部及び第 2連 通部が設けられていても、空気よりも比重の重い不活性ガスをそのまま貯留エリアに 滞留させておくことができる。空気よりも比重の重い不活性ガスには、例えば、二酸ィ匕 炭素、ァノレゴン等が含まれる。
[0012] また、「エリア」、「ゾーン」とあるのは、「床面上方の空間」という意味合いを含むもの であり、例えば、「階」といった文言にも置換えることができる。カロえて、前記第 1連通 部及び第 2連通部の開口面積を適宜変更可能に構成してもよい。この場合、ワーク の大きさ等に合わせて第 1連通部及び第 2連通部の開口面積を適宜設定することが できる。このため、例えば、その都度ワークの大きさに合わせて開口面積を極力小さく することで、貯留エリアへの空気の流入及び貯留エリアからの不活性ガスの漏出を効 果的に抑制することができる(以下各手段において同様)。
[0013] 手段 2.空気よりも比重の軽い不活性ガスが充満された貯留エリアと、
前記貯留エリアの下方に位置し、端部にワークの導入口及び導出口を有する基準 ゾーンと、
前記貯留エリアと前記基準ゾーンとの間を連通する第 1連通部及び第 2連通部と、 表面に紫外線硬化塗料の塗布されたワークを、前記導入口から前記第 1連通部を 通じて前記貯留エリアを経由し、前記第 2連通部を通じて前記導出口へと搬送する 搬送手段と、
前記貯留エリアに設けられ、前記ワークに紫外線を照射可能な紫外線照射手段と を備えたことを特徴とする紫外線照射型硬化装置。
[0014] 手段 2によれば、空気より比重の軽い不活性ガスを採用する場合にも、上記手段 1 と同様の作用効果が奏される。なお、貯留エリアが基準ゾーンよりも上方に位置する ため、第 1連通部及び第 2連通部が設けられていても、空気よりも比重の軽い不活性 ガスをそのまま貯留エリアに滞留させておくことができる。空気よりも比重の軽い不活 性ガスには、例えばヘリウム等が含まれる。
[0015] 手段 3.前記貯留エリアは、前記第 1連通部及び前記第 2連通部を除いて閉塞状 態にあることを特徴とする手段 1又は 2に記載の紫外線照射型硬化装置。 [0016] 手段 3によれば、貯留エリアに充満される不活性ガスの第 1連通部及び第 2連通部 以外からの漏出を防止することができる。なお、「前記基準ゾーンは、前記導入口及 び前記導出口を除いて外気を遮断した状態にあること」としてもよい。この場合、導入 口及び導出口以外からの空気の流入を防止することができる。
[0017] 手段 4.前記搬送手段は、不活性ガスの界面に対向する前記ワークの進入出対向 面積が最大となるのを回避する向きに前記ワークを保持可能であることを特徴とする 手段 1乃至 3のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装置。
[0018] 手段 4によれば、ワークの移動に伴って、貯留エリア内に空気が持ち込まれたり、貯 留エリアの不活性ガスが持ち出されたりするといつたおそれを抑制することができる。 また、第 1連通部及び第 2連通部の開口面積を小さく構成することができ、この場合、 貯留エリアへの空気の流入及び貯留エリア力ゝらの不活性ガスの漏出を効果的に抑制 することができる。
[0019] 手段 5.前記搬送手段は、搬送中の前記ワークの向きを適宜変更可能に保持する よう構成したことを特徴とする手段 1乃至 4のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装 置。
[0020] 手段 5によれば、例えば、ワークの搬送方向に対向するワークの面積が最大となる のを常に回避する向きに変更するよう構成することができる。この場合、上記手段 4の 作用効果が奏されるとともに、基準ゾーン及び貯留エリアにおける搬送の際に、ヮー クの移動に伴って空気流が生じたり、不活性ガス雰囲気に乱流が生じたりすることを 抑制することができる。結果として、不活性ガスが漏出してしまうといったおそれを抑 制することができる。さらに、導入口及び導出口の開口面積を小さく構成することもで き、基準ゾーンへの空気の流入、ひいては、貯留エリアへの空気の流入及び貯留ェ リアからの不活性ガスの漏出を抑制することができる。
[0021] また例えば、ワークが貯留エリアを通過する際に、紫外線照射手段からの紫外線が 、当該ワークに対してより好適に (例えば満遍なく)照射されるようにワークの向きを適 宜変更するよう構成することもできる。この場合、紫外線をより効率的に照射すること ができるとともに、紫外線照射手段の構成の簡素化 (光源が少なくても済む)を図るこ とがでさる。 [0022] 手段 6.少なくとも前記基準ゾーンは、筒状体の内部空間として構成されており、か つ、前記導入口と前記導出口との間をほぼ直線状に導通形成されていることを特徴 とする手段 1乃至 5のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装置。
[0023] 手段 6によれば、基準ゾーンにおける空気の流れをよりスムースなものとすることが できる。このため、貯留エリアに対してより空気が流入しに《なり、上記手段 1及び 2 の作用効果がより確実に奏される。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下に、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図 1は、紫外線照射型 硬化装置の概略構成を示す断面模式図である。なお、同図の散点模様は二酸化炭 素雰囲気を示している。
[0025] 同図に示すように、紫外線照射型硬化装置 1は、ワーク Wの導入口 11及び導出口 12を有する筒状の本体部 2と、本体部 2の下方に配設される箱状の貯留部 3と、ヮー ク Wに対して紫外線を照射する紫外線照射手段 6と、表面に紫外線硬化塗料の塗布 されたワーク Wを搬送する搬送手段 7とを備えて 、る。
[0026] 本体部 2は、略水平方向に延びており、その内部空間である基準ゾーン 4は、導入 口 11と導出口 12との間をほぼ直線状に導通するよう構成されている。また、基準ゾ ーン 4は、導入口 11及び導出口 12を除いて外気力 遮断された状態にある。
[0027] 貯留部 3は、本体部 2に対し、隔壁 10を隔てて隣接されている。また、貯留部 3には 、不活性ガスとしての二酸化炭素を供給可能な不活性ガス供給手段 8が併設されて おり、当該不活性ガス供給手段 8によって、貯留部 3の内部空間である貯留エリア 5 に二酸ィ匕炭素が供給されるようになっている。不活性ガス供給手段 8によって供給さ れるニ酸ィ匕炭素は空気よりも比重が重いため、貯留エリア 5に供給された後、そのま ま貯留エリア 5に滞留する。本実施形態では、貯留エリア 5は二酸ィ匕炭素で充満され 、貯留エリア 5を通過するワーク Wを、完全に二酸化炭素雰囲気中に浸漬させること ができるようになつている。なお、本実施形態では、空気よりも比重の重い不活性ガス として二酸ィ匕炭素を採用しているが、例えば、アルゴン等のその他の不活性ガスを採 用してちょい。
[0028] また、隔壁 10には、基準ゾーン 4と貯留エリア 5とを連通する第 1連通部としての第 1 連通口 13及び第 2連通部としての第 2連通口 14が形成されている。この第 1連通口 13及び第 2連通口 14は、搬送手段 7によって搬送されるワーク Wが挿通できる程度 の大きさを有している。本実施形態では、貯留エリア 5は、該第 1連通口 13及び第 2 連通口 14を除いて閉塞された状態にあり、貯留エリア 5に充満される二酸ィ匕炭素の 第 1連通口 13及び第 2連通口 14以外力もの漏出防止が図られている。なお、第 1連 通口 13の上流側、及び第 2連通口 14の下流側には、第 1連通口 13及び第 2連通口 14の各内周方向に張出す庇部 15が設けられている。当該庇部 15の存在により、貯 留エリア 5への空気の流入やワーク Wの入出に起因して二酸ィヒ炭素雰囲気の表面( 界面)が波立った場合にぉ 、ても、二酸化炭素が第 1連通口 13や第 2連通口 14から 溢れ出すといった不具合を抑制することができる。ちなみに、当該庇部 15は省略す ることちでさる。
[0029] また、前記搬送手段 7は、導入口 11から貯留エリア 5経由で導出口 12へと延びるコ ンベア 21と、コンベア 21に対して所定間隔毎に吊り下げられた吊支部 22とを具備し ている。吊支部 22は図示しない係止機構を具備しており、ワーク Wは、かかる係止機 構によって吊支部 22に保持された状態で搬送させられるようになつている。なお、吊 支部 22及び係止機構の構成は特に限定されるものではなぐ例えば、ワーク Wを引 つ掛けたり挟持したりするような構成を採用してもよいし、吊支部 22の下端部に台座 部等を設けて、当該台座部にワーク Wを載置した状態で固定するような構成を採用 してちよい。
[0030] 紫外線照射手段 6は、貯留エリア 5に設けられており、二酸ィ匕炭素雰囲気中にある ワーク Wに対して紫外線を照射可能になっている。また、搬送されるワーク W (の塗装 面)に対して満遍なく紫外線を照射するべぐ紫外線照射手段 6は、例えばワーク W の搬送経路の両側方に対応して設けられている。
[0031] 次に、上記のように構成されてなる本実施形態の作用効果について説明する。
[0032] 紫外線硬化塗料の塗布されたワーク Wは、搬送手段 7によって、導入口 11から紫 外線照射型硬化装置 1内に導入される。導入口 11から導入されたワーク Wは第 1連 通口 13の上方にまで搬送されると、同じく搬送手段 7によって貯留エリア 5内に搬送 させられる。そして、ワーク Wが貯留エリア 5を通過する際に、当該ワーク Wに対して 紫外線が照射され、ワーク Wに塗布されている紫外線硬化塗料が硬化される。その 後、第 2連通口 14まで搬送されたワーク Wは基準ゾーン 4へと引き上げられ、導出口 12より導出される。
[0033] ここで、紫外線照射型硬化装置 1内の空気の流れについて、例えば、導入口 11か ら空気が流入した場合を例に挙げて説明する。導入口 11から紫外線照射型硬化装 置 1内に流入した空気は、そのまま基準ゾーン 4を流通し、導出口 12へと比較的スム ースに導かれる。途中、第 1連通口 13及び第 2連通口 14が開口している力 隔壁 10 に形成された第 1連通口 13及び第 2連通口 14は、空気の流路方向に対して直交す る向きに開口しているため、流入した空気は第 1連通口 13や第 2連通口 14を通過し にくくなつている。このため、貯留エリア 5に空気が流入しに《なっており、導出口 11 力 空気が流入する場合であっても、当該空気をそのまま基準ゾーン 4を通じて導出 口 12へと逃がすことができる。従って、隔壁 10により貯留エリア 5が閉塞されているこ とと相俟って、空気が貯留エリア 5に流入することにより、貯留エリア 5に充満されてい る二酸ィ匕炭素が貯留エリア 5から漏出してしまうといったおそれを抑制することができ る。結果として、貯留エリア 5の酸素濃度の増加を効果的に抑制することができ、不活 性ガスを大量に追加供給すること等に起因するコストの増大を抑制することができる。
[0034] 特に、本実施形態では、基準ゾーン 4が導入口 11と導出口 12との間をほぼ直線状 に導通しているため、基準ゾーン 4における空気の流れがよりスムースなものとなる。 このため、基準ゾーン 4を流れる空気が貯留エリア 5に対してより流入しにくくなり、上 記作用効果がより確実に奏される。
[0035] また、本実施形態によれば、二酸化炭素の漏出を抑止するべく第 1連通口 13や第 2連通口 14等を適宜遮断するような複雑な構成を採用せずとも済み、構成の簡素化 を図ることができる。さらに、導入口 11、導出口 12、第 1連通口 13、及び第 2連通口 1 4を通過することのできるワーク Wであれば、形状、大きさ、数等を問わないため、適 用可能なワークの範囲を広げることができ、紫外線照射型硬化装置 1の利便性を向 上させることができる。
[0036] 尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿 論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。 [0037] (a)上記実施形態では、二酸ィ匕炭素雰囲気中でワーク Wに対して紫外線が照射さ れるよう構成されている力 空気よりも比重の軽いヘリウム等の不活性ガス雰囲気中 でワーク Wに対して紫外線が照射されるよう構成してもよい。この場合、図 2に示すよ うに、貯留エリア 5を基準ゾーン 4の上方に併設する必要がある。また、空気よりも比 重の重 、不活性ガス及び空気よりも比重の軽 、不活性ガスのうちの 、ずれを採用す るにしても、空気との比重差がより大きい不活性ガスを採用することが望ましい。
[0038] (b)上記実施形態では、基準ゾーン 4が導入口 11と導出口 12とをほぼ直線状に導 通している力 特にこのような構成に限定されるものではない。例えば、図 3に示すよ うに、本体部 2が全体として上側に凸となるように折曲形成されてもよい。また、上記( a)の構成を採用する場合には、本体部 2が全体として下側に凸となるように折曲形成 されてちょい。
[0039] (c)上記実施形態では特に言及しな力つたが、二酸ィ匕炭素雰囲気の界面に対向す るワーク Wの進入出対向面積が最大となるのを回避する向きにワーク Wを保持するよ う搬送手段 7を構成してもよい。この場合、ワーク Wの移動に伴って、貯留エリア 5内 に空気が持ち込まれたり、貯留エリア 5の二酸ィ匕炭素が持ち出されたりするといつた おそれを抑制することができる。また、第 1連通口 13及び第 2連通口 14の開口面積 を小さく構成することもでき、この場合には、貯留エリア 5への空気の流入及び貯留ェ リア 5からの二酸ィ匕炭素の漏出を効果的に抑制することができる。
[0040] (d)さらに、搬送手段 7は、搬送中のワーク 7の向きを適宜変更可能に構成してもよ い。態様例としては、吊支部 22の下端部に、当該吊支部 22に対して回動可能な保 持部を設け、少なくとも第 1連通口 13及び第 2連通口 14への通過前後に保持部が 回動することでワーク Wの向きが変更されるような構成が挙げられる。この場合、例え ば、ワーク 7の搬送方向に対向するワーク Wの面積が最大となるのを常に回避する向 きに変更するよう構成することができる。これにより、上記 (c)と同様の効果が奏される ことはもちろんのこと、基準ゾーン 4及び貯留エリア 5における搬送の際に、ワーク W の移動に伴って空気流が生じたり、二酸ィヒ炭素雰囲気に乱流が生じたりすることを抑 制することもできる。結果として、二酸ィ匕炭素が漏出してしまうといったおそれを抑制 することができる。 [0041] また、ワーク Wが貯留エリア 5を通過する際に、紫外線照射手段 6からの紫外線が 当該ワーク Wに対して満遍なく照射されるようにワーク Wの向きを変更(回転)するよう 構成することもできる。この場合、ワーク全表面に対して紫外線をより効率的に照射 することができるとともに、紫外線照射手段の構成の簡素化 (光源が少なくても済む) を図ることができる。さらに、導入口 11及び導出口 12の開口面積を小さく構成するこ とができ、基準ゾーン 4への空気の流入、ひいては、貯留エリア 5への空気の流入及 び貯留エリア 5からの二酸ィ匕炭素の漏出を効果的に抑制することができる。
[0042] (e)上記実施形態において、第 1連通口 13及び第 2連通口 14の開口面積を適宜 変更可能に構成してもよい。態様例としては、隔壁 10に沿ってスライド可能な開閉部 材を設け、第 1連通口 13及び第 2連通口 14の面積をワーク Wの大きさ等に合わせて 開閉部材の開閉具合を調節するような構成が挙げられる。この場合、ワーク Wの大き さ等に合わせて第 1連通口 13及び第 2連通口 14の開口面積を適宜設定することが でき、開口面積を極力小さくすることで、貯留エリア 5への空気の流入及び貯留エリア 5からの二酸ィ匕炭素の漏出を効果的に抑制することができる。なお、紫外線照射型 硬化装置 1の外側から開口面積の変更操作が行えるよう構成してもよい。
[0043] (f)上記実施形態では、ワーク W力 コンベア 21に吊り下げられた吊支部 22に保 持された状態で搬送されるよう構成されているが、特にそのような構成に限定されるも のではない。例えば、基準ゾーン 4及び貯留エリア 5の床面に沿って配設されるベル トコンベア上に載置 '固定されることで搬送されるよう構成してもよい。また、例えば、 導入口 11から貯留エリア 5経由で導出口 12へと延びる移動レールと、該移動レール に沿って移動可能な移動装置とを設け、移動装置に保持された状態でワーク Wが搬 送されるよう構成してちょい。
図面の簡単な説明
[0044] [図 1]一実施形態における紫外線照射型硬化装置の概略構成を示す断面模式図で ある。
[図 2]別の実施形態における紫外線照射型硬化装置の概略構成を示す断面模式図 である。
[図 3]別の実施形態における紫外線照射型硬化装置の概略構成を示す断面模式図 である。
符号の説明
1…紫外線照射型硬化装置、 4…基準ゾーン、 5…貯留エリア、 6…紫外線照射手 段、 7…搬送手段、 11…導入口、 12…導出口、 13· ··第 1連通部としての第 1連通口 、 14…第 2連通部としての第 2連通口、 W…ワーク。

Claims

請求の範囲
[1] 空気よりも比重の重い不活性ガスが充満された貯留エリアと、
前記貯留エリアの上方に位置し、端部にワークの導入口及び導出口を有する基準 ゾーンと、
前記貯留エリアと前記基準ゾーンとの間を連通する第 1連通部及び第 2連通部と、 表面に紫外線硬化塗料の塗布されたワークを、前記導入口から前記第 1連通部を 通じて前記貯留エリアを経由し、前記第 2連通部を通じて前記導出口へと搬送する 搬送手段と、
前記貯留エリアに設けられ、前記ワークに紫外線を照射可能な紫外線照射手段と を備えたことを特徴とする紫外線照射型硬化装置。
[2] 空気よりも比重の軽 、不活性ガスが充満された貯留エリアと、
前記貯留エリアの下方に位置し、端部にワークの導入口及び導出口を有する基準 ゾーンと、
前記貯留エリアと前記基準ゾーンとの間を連通する第 1連通部及び第 2連通部と、 表面に紫外線硬化塗料の塗布されたワークを、前記導入口から前記第 1連通部を 通じて前記貯留エリアを経由し、前記第 2連通部を通じて前記導出口へと搬送する 搬送手段と、
前記貯留エリアに設けられ、前記ワークに紫外線を照射可能な紫外線照射手段と を備えたことを特徴とする紫外線照射型硬化装置。
[3] 前記貯留エリアは、前記第 1連通部及び前記第 2連通部を除いて閉塞状態にある ことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の紫外線照射型硬化装置。
[4] 前記搬送手段は、不活性ガスの界面に対向する前記ワークの進入出対向面積が 最大となるのを回避する向きに前記ワークを保持可能であることを特徴とする請求項
1乃至 3のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装置。
[5] 前記搬送手段は、搬送中の前記ワークの向きを適宜変更可能に保持するよう構成 したことを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装置。
[6] 少なくとも前記基準ゾーンは、筒状体の内部空間として構成されており、かつ、前記 導入口と前記導出口との間をほぼ直線状に導通形成されていることを特徴とする請 求項 1乃至 5のいずれかに記載の紫外線照射型硬化装置。
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