JPH0330863A - 冷却用送風ダクト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、冷却用送風ダクト装置に係り、例えばプリン
ト合板、プリント配線基板あるいは新聞印刷などの印刷
工程において、紫外線硬化性の塗料、インク等を塗布し
た基体に紫外線を照射し、この塗料、インク等を硬化さ
せる紫外線照射装置の紫外線照射高圧放電ランプなどを
冷却するために用いる冷却風のダクト装置に関する。

（従来の技術） 従来の紫外線照射装置の紫外線を照射する、例えば、高
圧水銀ランプ、メタルハラルドランプのような高圧放電
ランプが用いられ、この高圧放電ランプは、一般にその
発光管長が長い直管形が多く用いられている。しかしな
がら、最近では単位長さ当りのワット数の大きい高出力
タイプが用いられ、この高圧放電ランプは紫外線ととも
に可視光線および赤外線などの熱線も放射し、この熱線
の放射量も多いため、この高圧放電ランプを内包する反
射体などの装置が温度上昇し、装置を熱損傷させたり、
被照射物に熱損傷を与える問題がある。

そこで、従来の紫外線照射装置では、前記反射体の上部
に高圧放電ランプの長手方向略全域に沿って高圧放電ラ
ンプの内包空間に連通する排気通路を設け、この排気通
路を通じて高圧放電ランプの周囲の空気を排気して照射
開口などから外気を吸込み、高圧放電ランプや反射体な
どを冷却するようにした構造が知られている。この従来
の紫外線照射装置では、排気通路を通じて高圧放電ラン
プの長手方向略全域の内包空間の空気を排気するように
しているため、特に高圧放電ランプの発光管長が長い場
合には、排気通路の排気能力が長手方向で異なり、高圧
放電ランプの冷却が長手方向で均一になりに＜＜、高圧
放電ランプの表面温度分布が長手方向で不均一になり、
高圧放電ランプの点灯状態すなわち紫外線照射能力が不
安定になる問題を有している。

そこで、軸流ファンを用いて冷却風を発生させ、この冷
却風をダクトから供給する構成が考えられる。

（発明が解決しようとする課題） 上記軸流ファンから発生した冷却風をダクトから供給す
る装置では、ダクトの長手方向の両端側に比べて中央部
の風速が低く、風量が不均等となり、例えば、紫外線照
射装置では、高圧放電ランプの冷却が長手方向で不均一
になって、高圧放電ランプの表面温度分布が長手方向で
不均一になり、高圧放電ランプの点灯状態すなわち紫外
線照射能力が不安定になるとともに、高圧放電ランプの
再起動性が悪い問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、ダクトの
吐出口が長手方向に長い場合でも、略全長に亘って均等
な風速で冷却風が吐出され、吐出口の長手方向の略全長
に亘って均一な風量が供給でき、冷却能力を略全長に亘
って均一にできる冷却用送風ダクト装置を提供するもの
である。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の冷却用送風ダクト装置は、軸流ファンを内部に
配設したファンケースと、送気側から細幅溝状の吐出口
に向って長手方向の端面を傾斜状に拡げるとともに幅方
向の側面を傾斜状に縮幅したダクトと、前記ファンケー
スの吐出側とダクトの送気側とを連結する送風路を内部
に形成した連結部とからなり、この連結部に形成された
送風路の両端側の前記軸流ファンの翼部の基部近傍の位
置から前記ダクト側に向って幅方向の風量制御板をそれ
ぞれ形成し、この風量制御板はこの風量制御板のファン
ケース側の基部内側の水平面から前記軸流ファンの軸方
向となる垂直方向に向けて略６０°〜９Ｇ’の方向に形
成したことを特徴とするものである。

（作用） 本発明では、軸流ファンの駆動により発生した冷却風は
ファンケースから連結部の送風路を経てダクトに送風さ
れ、このダクトの吐出口から吐出される。そしてダクト
の吐出口から吐出される冷却風は連結部の軸流ファンの
翼部の基部近傍の位置から前記ダクト側に向って風量制
御板により制御され、この風量制御板はこの風量制御板
のファンケース側の基部内側の水平面から前記軸流ファ
ンの軸方向となる垂直方向に向けて略６０°〜９（１０
の方向に形成したことにより、ダクトの吐出口の長手方
向の略全長に亘って均等な風速で冷却風が吐出され、冷
却風の風量が高められる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を紫外線照射装置に実施
した冷却用送風ダクト装置について説明する。

第１図および第２図において、紫外線照射装置は、直管
形の高圧放電ランプ１と、照射通気ユニット２とを備え
ている。

前記高圧放電ランプ１は、例えば高圧水銀ランプ、メタ
ルハラルドランプなどからなり、この高圧放電ランプ１
の点灯で、紫外線、可視光線および赤外線等が放射され
る。

前記照射通気ユニット２は、高圧放電ランプ１を内包す
る反射体３と、この反射体３を下方に拡開開口状態に支
持する枠体４とを備え、この反封体３の内側に前記高圧
放電ランプ１の内包空間５が形成され、枠体４の下面に
照射開口６が開口され、上部中央にダクト装置７の吐出
口８が前記ランプ１の長手方向に沿って形成されている
。そして、前記反射体３は、石英ガラスなどからなる基
体の高圧放電ランプ１に対向する面に、例えば酸化チタ
ン（ＴｉＯ２）　、酸化ジルコニウム（２ｒＯ２）等か
らなる高屈折率層と、シリカ（ＳｉＯ□）、フッ化マグ
ネシウム（Ｍｇｈ　）などからなる低屈折率層とを交互
に重層した多層干渉被膜が蒸着形成されている。この多
層干渉被膜が形成された反射体３は、高圧放電ランプ１
から放射される波長的２００〜４００ｎ１１の紫外線を
効果的に反射し、波長約？ＱＱｎｍ以上の赤外線を透過
させるとともに一部の可視光線も多少透過させる。

また、前記ダクト装置７は、電動軸流ファン１０を内部
に配設したファンケース１１と、送気側から細幅溝状の
前記吐出口８に向って長手方向の両端面１２を傾斜状に
拡げると之もに幅方向の両側面１３を傾斜状に縮幅し下
端の吐出口８の形状が細長溝状で上端の送気側形状が略
正方形のダクト１４と、前記ファンケース１１の吐出側
とダクトの送気側とを連結する送風路１５を内部に形成
した連結部１６とから構成されている。

そして、前記連結部１６に形成された送風路１５の両端
側の前記軸流ファン１０の翼部１７の基部近傍の位置と
なる前記軸流ファン１０の軸受（図示せず）の外側位置
から前記ダクト１４側に向って幅方向の風量制御板１８
がそれぞれ形成されている。この風量制御板１８はこの
風量制御板１８のファンケース１１側の基部内側の水平
面から前記軸流ファン１０の軸方向となる垂直方向に向
けて略６０’〜９Ｇ’の方向に、最適角度としては、略
８０°のθ角度方向に形成されている。

なお、前記ダクト装置７の吐出口８の長手方向の長さが
長い場合には、ダクト装置７を長手方向に複数のユニッ
ト状に分割形成することもできる。

次に、この実施例の作用を説明する。

高圧放電ランプ１の点灯により、紫外線、可視光線およ
び赤外線が放射され、そして、紫外線は直接または反射
体３で反射して照射開口６から被照射物に照射され、ま
た、反射体３に向かう可視光線の一部と赤外線などの熱
線はその反射体３を透過して枠体４の内部で吸収される
。

一方、高圧放電ランプ１の点灯時には、ダクト装置７の
軸流ファン１０が駆動され、ファンケース１１の上面開
口部１９から吸い込まれた空気は連結部１６の送風路１
５を経てダクト１４の送気側に供給される。そしてダク
ト１４の送風側に供給された空気は冷却風となって吐出
口８からランプ１の内包空間５に排気され、冷却風は高
圧放電ランプ１と、反射体３などが冷却される。

この時、この連結部１６に形成された送風路１５の両端
側の前記軸流ファン１０の翼部１７の基部近傍の位置か
ら前記ダクト１４側に向って幅方向の風量制御板１８が
それぞれ形成されているため、ダクト１４に供給される
空気流は風量制御板１８に制御されてダクト１４の長手
方向の中心側に流れる風量が増し、しかも、この風量制
御板１８はこの風量制御板１８のファンケースｌｌ側の
基部内側の水平面から前記軸流ファン１０の軸方向とな
る垂直方向に向けて略６０’〜９０°の方向に形成され
ているため、吐出口８から排気される空気流の冷却風は
長手方向全長に亘って均等な風速となり、高圧放電ラン
プ１の発光管長が長い場合でも、ランプ１の長手方向の
空気流の風量が少なく、冷却能力が均一になり、高圧放
電ランプ１の長手方向の表面温度分布を均一にでき、高
圧放電ランプ１の点灯状態すなわち紫外線照射能力を安
定させることができる。

なお、各ダクト装置７を長手方向に複数のユニットに分
割形成した場合には、各ファンｌＯの駆動は、例えば高
圧放電ランプ１の両端部と中央部とでは発熱が異なるな
ど、高圧放電ランプ１の長手方向の各箇所で発熱が異な
るので、高圧放電ランプ１の長手方向の各箇所に対応し
て調整設定するが、または、高圧放電ランプ１の長手方
向の各箇所におけるに発熱温度に応じて各ファン１０の
運転を個々に制御することもできる。

次に発明者の実験結果について説明する。

実験に用いたダクト装置７は、第３図に示すように、軸
流ファン１０は０．８５ｍ　’　／ｎｉｎを用い、連結
部１６の高さは２５Ｗ１ダクト１４の吐出口８の長手方
向の長さは　１２５ｍｍとし、ダクト口径は８０ｍｍと
した。またダクト１４の両端面１２の傾斜は７０°であ
る。

そして第３図に示すこの吐出口８の長手方向の各位置の
風速を測定した結果、次のような結果が確認された。

風量制御板１８のθが９０°の場合 量は０．　３１４２５ｍ３７１ｎとなった。

風量制御板１８のθが８０’の場合 そして最大風速平均と最低風速平均との差は０．３４ｎ
／Ｓで、平均風速は３．９８ｎ／Ｓで、風量は０．　２
９８５ｍ’　／ｌｉｎとなった。

風量制御板１８のθが７０″の場合 そして最大風速平均と最低風速平均との差は０．３９ｎ
／Ｓで、平均風速は４．１９＋＊／Ｓで、風風量制御板
１８のθが４０’ の場合 そして最大風速平均と最低風速平均との差は０．３９ｎ
／Ｓで、平均風速は３．７４ｎ／Ｓで、風量は０．　２
８０５ｍ’　／ｌ１ｉｎとなった。

風量制御板１８のθが６Ｇ’の場合 そして最大風速平均と最低風速平均との差は０．８１ｎ
／Ｓで、平均風速は３．０２ｎ／Ｓで、風量は０．２２
６５ｍ’／ｓｉｎとなった。

風量制御板１８がない場合 そして最大風速平均と最低風速平均との差は０．５７ｎ
／Ｓで、平均風速は３．６７ＩＩ／Ｓで、風量は０．２
７５２５ｍ３／ｌ１ｉｎとなった。

そして最大風速平均と最低風速平均との差は２．５３ｎ
＋／Ｓで、平均風速は３．７２ｍ／Ｓで、風量は０．　
２７９　ｍ３／ｌ１ｉｎとなった。

以上の実験から風量制御板１８を形成することにより最
大風速平均と最低風速平均との差が小さくなり、ダクト
１４の吐出口８の長手方向の略全長に亘って風速が均等
化されることが明かである。

また、風量制御板１８の角度θを６０°〜９０°とする
ことにより、平均風速の低下がなく、特に、風量制御板
１８の角度θを８０°とすることにより、最大風速平均
と最低風速平均との差が小さく、ダクト１４の吐出口８
の長手方向の略全長に亘って風速が最も均等化されるこ
とが明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸流ファンを内部に配設したファンケ
ースの吐出側と、送気側から細幅溝状の吐出口に向って
長手方向の端面を傾斜状に拡げるとともに幅方向の側面
を傾斜状に縮幅したダクトの送気側とを連結する送風路
を内部に形成した連結部は、送風路の両端側の前記軸流
ファンの翼部の基部近傍の位置から前記ダクト側に向っ
て幅方向の風量制御板をそれぞれ形成し、この風量制御
板はこの風量制御板のファンケース側の基部内側の水平
面から前記軸流ファンの軸方向となる垂直方向に向けて
略６０°〜９Ｇ’の方向に形成したので、簡単な構成で
、ダクトの吐出口からの冷却風の風速はダクト吐出口の
長手方向の略全長に亘って略均等になり、均一の風量が
得られ、長手方向の空気の通気差を少なくして冷却能力
を均一にでき、高圧放電ランプの長手方向の表面温度分
布を均一にできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷却用送風ダクト装置を実施した紫外
線照射装置の一実施例を示す縦断正面図、第２図は同上
縦断側面図、第３図は同上実験説明図である。 ７・・ダクト装置、８・・吐出口、１ｏ・・軸流ファン
、１１争・ファンケース、１４・・ダクト、１５・・送
風路、１６・・連結部、１７・・翼部、１８・・風量制
御板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸流ファンを内部に配設したファンケースと、送
   気側から細幅溝状の吐出口に向って長手方向の端面を傾
   斜状に拡げるとともに幅方向の側面を傾斜状に縮幅した
   ダクトと、前記ファンケースの吐出側とダクトの送気側
   とを連結する送風路を内部に形成した連結部とからなり
   、 この連結部に形成された送風路の両端側の前記軸流ファ
   ンの翼部の基部近傍の位置から前記ダクト側に向って幅
   方向の風量制御板をそれぞれ形成し、 この風量制御板はこの風量制御板のファンケース側の基
   部内側の水平面から前記軸流ファンの軸方向となる垂直
   方向に向けて略６０°〜９０°の方向に形成したことを
   特徴とした冷却用送風ダクト装置。