JPS6381704A

JPS6381704A - 紫外線照射装置

Info

Publication number: JPS6381704A
Application number: JP61226916A
Authority: JP
Inventors: 高阪　弘明
Original assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Current assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-12

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、空冷形紫外線照射装置における照射器具の冷
却を司る制御回路に関する。

（従来の技術）従来、アルミニューム（ＡＩ）反射板による水銀ランプ
器具をもつ紫外線照射装置は、冷却のための排風条件は
比較的風量調整範囲が広かった。

ところで、近時、水銀ランプが彼照射物への光照射時に
、彼照射物の温度過昇や反射体などの装置自体を熱損さ
せるおそれがある可視光線を遮断して紫外線を良好に照
射するダイクロイック・フィルタ（Ｄｉｃｈｒｏｉｃ　
ＰｉｌＬｅｒ　、以下これをｒＤＦＪという）を水銀ラ
ンプの前ｈ゛にそなえ、水銀ランプの背面には赤外線を
透過し紫外線を反射させるダイクロイック・ミラー（Ｄ
ｌｃｈｒｏｌｃ　　Ｍｌｒｒｏｒｓ以下これをｒＤＭＪ
という）を設けている。この照明手段をＤＭＦ器具とい
う。

第６図は、ＤＭＦ器具の要部の側断面図である。

水銀ランプ１から放射する紫外線５は直接ＤＦ２を透過
するものとＤＭ３に反射後ＤＦ２を経て彼覆照射体を照
らす。

また、同時に水銀ランプ１から出る赤外線６は直接ＤＭ
３を通過するものとＤＦ２に反射後ＤＭ３を介して器具
外へ放散させる。

なお、４はＤＭ３に固着させた器具カバーで、７は強制
冷却における空気の流れの方向をその矢印で表わし、排
出手段は省略しである。

しかして、このような照射器具は第７図に示すとおり複
数個をまとめて、共通の排風機により、熱風を強制排風
する。

８は器具カバーの熱風出口に設けられたダンパーで、そ
の回動角度により熱風（排風）の通過可能断面積を自在
に調整できる。

９は排風路を形成し、排風機（たとえば電動ファン）１
０により、各排風路９からの熱風を室外へ放散排出する
。

また、ダンパー８は予め手動で位置を決めておき、ラン
プ点灯２〜３分後に排風機１０を運転するようにする。

器具が複数台で、１台の俳風機１０で排風するような場
合には、ダンパー８を更に１個余分に設置し、ランプ点
灯２〜３分後にそのダンパー８を自動操作により全開・
全閉制御を行なう。この場合、排風機１０はランプ点灯
に関係なく事前に運転されている。

水銀ランプ１を過冷却するとランプ出力の適性値が出な
くなり、逆に水銀ランプ１の冷却が不足すると、水銀ラ
ンプ１の管壁温度が高くなりすぎ、高価な水銀ランプ１
を短寿命に陥らすきらいがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかるに、ＤＭ及びＤＦを適用した空冷形紫外線照射器
具では、水銀ランプが反射板内に閉じ込められる構造で
あることから、水銀ランプの安定点灯あるいはＤＭ、Ｄ
Ｆの許容温度内での使用条件を見い出すのがむつかしく
、最適条件での水銀ランプの使用調整が困難である。

ここにおいて本発明は、従来手段の難点を克服し、閉じ
込められる構成の空冷形紫外線照射器具でも常に最適な
冷却状態を確保する制御回路を提供することを、その目
的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、空気冷却をしながら紫外線照射を行なう器具内に配設さ
れ、最適温度範囲を決める下限設定温度および下限設定
温度を検出するそれぞれの温度センサーと、照射中器具内の空気を強制排風する排風機と、器具と排
風機の空気通路を形成しその横断面積を弓道モータによ
り調整するダンパーをそなえる排風路と、に限温度設定あるいは下限温度設定の温度センサーがお
のおのの温度を検出したとき、可逆モータの一定周期の
動作を規整する第１のタイマーと、その規整された一定
周期のうち決められた微小時間可逆モータを回動させる
第２のタイマーと、を具備するとともに、つねにダンパー位置が器具内温度を最適温度内にあるよ
うに制御する紫外線照射装置である。

（作　用）器具内置適温度の上限及び下限をそれぞれの温度センサ
ーで検出し、検出された信号が消えるまで、一定周期の
繰り返しで強制排風路ダンパーの回動を微小ずつ制御し
、器具内を常に最適温度範囲内に制御する。

（実施例）本発明の一実施例における回路構成を表わすブロック図
を第１図に示す。

第２図は、その動作を表わすタイムチャートである。

Ｒ，Ｓは電源１１は排風機１０を駆動し正転あるいは逆
転する可逆モータ、１２は可逆モータ１１の制御サイク
ル１回分の時間を計数するタイマー（Ｔ２）、１３は可
逆モータ１１の］回分の運転時間を計数するタイマー（
Ｔ１）、１４は温度が−Ｌ限に達したことを検出する上
限サーマルの補助リレー、１５は排風機駆動用制御リレ
ー、１６は温度が上限以下であることを検出する下限サ
ーマルのａ接点、１７はタイマーＴｉの限時す接点、１
８は１−限サーマル補助リレーのａ接点、１つはタイマ
ーＴ２の限時ａ接点、２０は−１−限サーマルが−に限
を検出したときＯＮする」二限す−マルａ接点、２１は
タイマーＴｉのａ接点、２２は」二限サーマル補助リレ
ーの切換接点、２３はダンパー８が仝閉でＯＦＦしそれ
以外のときＯＮする下限リミットスイッチ、２４はダン
パー８が全開で０ＦＦＬ、それ以外のときＯＮする上限
リミットスイッチ、２５はモータＭの可逆制御用コンデ
ンサ、２６は水銀ランプ１０点灯により励磁される点幻
リレーのａ接点、２７は上限サーマル補助リレーのａ接
点、２８は排風機駆動可逆モータ１１用制御リレー１５
のａ接点である。

本発明は照射器具４内にサーマルスイッチを設置し、最
適温度条件の上限設定をＴＨとし下限設定をＴＬとする
。

タイマーＴｔとＴ２とにより、わずかずつのモータＭ制
御として、上限温度ＴＨと下限温度ＴＬの設定値間にて
運転されるようにする。

なお、タイマーＴ１とＴ２は下限温度ＴＬおよび上限温
度ＴＨに対し、共用にて作動するようにし、かつ水銀ラ
ンプ１の始動解きは、上限温度ＴＨのサーマル作動後に
排風機１０を運転（ＦＭＣがＯＮ）するようにしている
。

では、第２図により詳細に動作を述べる。

まず水銀ランプ１の点灯当初は、一般的にはダンパー８
は全開でないから下限リミットスイッチ（Ｌ）２３はＯ
Ｎ、温度も低く下限サーマルａ接点（ＴＬ）１６もＯＮ
である。その時点を２０１とする。

このとき、タイマーＴ１限時す接点１７はＯＮであるか
ら、タイマー（Ｔ２）１２は作動し、時間ｔ　経過した
時点２０２で、タイマーＴ２限時ａ接点１９がＯＮＬ、
タイ？　　（Ｔｔ　）　１３がＯＮするとともに、タイ
マーＴ１ａ接点２１はＯＮＬ上限サーマル補助リレー切
換接点（ＴＨＸ）２２は常時は左側接点にＯＮしている
から、ダンパー開閉用可逆モータ（Ｍ）１１はダンパー
８を閉じる方向に回動し始め、時間ｔ１経過した時点２
０Ｂでタイマー（Ｔ１）１３の限時す接点１７がＯＦＦ
してタイマー（Ｔ２）１２も停止し、限時ａ接点１つが
ＯＦＦしてタイ７　　（Ｔｔ　）　１３も＋ｌまり、ａ
接点２１がＯＦＦして可逆モータ１１も停止する。

そして、また下限サーマルＴＬはＯＮであるから、ｂ接
点１７の復帰時間（２０３〜２０４）の後、時点２０４
でタイマー（Ｔ２）１２が再び作動し、時点２０６で再
度の可逆モータ１１によるダンパー８の閉じ方向の位置
制御が終り、さらに、下限サーマルＴＬの出力もなくな
っている。

水銀ランプ１の点灯時間が長くなるに従い周囲温度が土
性し、時点２１１で上限サーマルＴＨがＯＮすると、上
限サーマルａ接点（ＴＨ）２０がＯＮｕて上限サーマル
補助リレー（ＴＨＸ）１４が励磁され、１−限す−マル
補助すレーａ接点２７がＯＮする。もっともこれより先
に、水銀ランプ１が点灯しているので、水銀ランプ点灯
リレーａ接点（ＭＣ）２６がＯＮしているから、排風機
駆動用制御リレー（ＦＭＣ）１５が励磁され、その開き
駆動用制御リレーａ接点（ＦＭＣ）２８により、水銀ラ
ンプ１が消灯するまで自己保持をする。

一方、上限サーマル補助リレー１４の作動から、そのａ
接点１８がＯＮになり、限時す接点１７を介してタイマ
ー（Ｔ２）１２が作動し始める（時点２１１）。それか
らｔ２時間（２１１〜２１１）で限時ａ接点１９がＯＮ
して、タイマー（Ｔ１）１３が作動し、そのａ接点２１
がＯＮすると、切換接点２２は右側接点に接続されてお
り、かつ上限リミットスイッチ（Ｈ）２４もＯＮしてい
るので、１１逆モータ（Ｍ）はダンパー８を開く方向に
動き、１１時間（２１２〜２１３）経過後限時す接点１
７ＯＦＦで、タイマー（Ｔ２）１２は停＋Ｌし、限時ａ
接点１９ＯＦＦでタイ’７−（Ｔｌ）１３も１１．まり
、ａ接点２１ＯＦＦで可逆モータ（Ｍ）１１も停止する
。つぎの時点２１４〜２１６も同様であり、時点２１８
で十分に冷却がなされて上限サーマルＴＨがＯＦＦとな
り、タイマー（Ｔ２）１２も停止する。

なお、下限リミットスイッチ（Ｌ）２３および上限リミ
ットスイッチ（Ｈ）２４は、ダンパー８が全閉および全
開でそれ以上の閉まる方向および開く方向のｒＩＩ逆モ
ータ１１の運転を防止する。

この温度調整する状態曲線を第３図に示す。

曲線３１が本発明による理想的制御状態を表わし、従来
例にみるオーバーヒート（曲線３２）あるいは手動調整
のオーバーシュート（曲線３３）もしくはハンチング（
曲線３４）のような不都合な現象は生起しない。

第４図は本発明のだの実施例における３回路構成図で、
（ａ）はダンパー開閉用可逆モータの結線図、（ｂ）は
制御ブロック図である。

この他の実施例は、下限サーマルＴＬおよび上限サーマ
ルＴＨの接点（１６および２０）動作を受け、可逆モー
タ１１を制御する正転用リレー（Ｌ）４１および逆転用
リレー（Ｈ）４２をシーケンサ等の制御回路４０で、例
えば下限サーマル（Ｔ　Ｌ）のａ接点１６が閉じている
間に、ａ接点（Ｌ）４３はｔ　時間のＯＮ、ｔ２時間の
ＯＦＦを繰り返し、可逆モーター１を少しずつ回してダ
ンパー８を閉の方向に動作させる。

上限サーマル（ＴＨ）のａ接点２０のＯＮの場合には、
ダンパー８が逆に開く方向に作動する。

上限サーマルＴＬおよび上限サーマルＴＨいずれもＯＦ
Ｆの状態が、最適使用条件となる。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、ダイクロイック・ミラーおよ
びダイクロイック・フィルターを適用した水銀ランプ空
冷形紫外線照射器具のように、温度制約条件の多い装置
でも、常に最適稼働条件で使用できる。

また、反射板内の温度を検知するので、ランプの冷却条
件、ダイクロイック・ミラー、ダイクロイック・フィル
ターの冷却条件等の適正値を検知し易く、かつ夏・冬等
季節変化に対しても適正値を確保し易い。

さらに、複数台の器具に対しても、個々に最適制御が成
されるので、全体の装置も適性使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成を表わすブロック
図、第２図はその動作を示すタイミングチャート、第３
図は動作温度特性図、第４図（ａ）（ｂ）は本発明の他
の実施例のモータ結線図、制御回路図、第５図は動作を
表わすタイミングチャート、第６図、第７図は従来例の
説明図である。１・・・水銀ランプ、２・・・ダイクロイック・フィル
ター、３・・・ダイクロイック・ミラー、４・・・カバ
ー、５・・・紫外線、６・・・赤外線、７・・・冷却風
、８・・・ダンパー、９・・・排風路、１０・・・排風
機、１１・・・ダンパー開閉用ｎ１逆モータ（Ｍ）、１
２・・・タイマー（Ｔ２．第１のタイマー）、１３・・
・タイマー（ＴＩ、第２のタイマー）、１４・・・上限
サーマル補助リレー（ＴＨＸ）、１５・・・排風機駆動
制御用リレー（ＦＭＣ）　、１６・・・下限サーマルａ
接点（ＴＬ）、１７・・・タイマーＴ１限時す接点（Ｔ
１）、１８・・・上限サーマル補助リレーａ接点（ＴＭ
Ｘ）　、１９・・・タイマーＴ１限時ａ接点（Ｔ２）　
、２０−・・上限サーマルａ接点（ＴＨ）、２１・・・
タイマーＴａ接点（Ｔ［）　、２２・・・上限■ サーマル補助リレー切換接点（ＴＨＸ）、２３・・・下
限リミットスイッチ（Ｌ）　、２４・・・上限リミット
スイッチ、２５・・・コンデンサ、２６・・・水銀ラン
プ点灯リレーａ接点（ＭＣ）　、２７・・・上限サーマ
ル補助リレーａ接点、２８・・・排風機駆動制御用リレ
ーａ接点、４０・・・シーケンサ等制御回路、４１・・
・可逆モータ正転用リレー（Ｌ）、４２・・・可逆モー
タ逆転用リレー（Ｈ）、４３・・・可逆モータ正転用リ
レーａ接点（Ｌ）　、４４・・・可逆モータ逆転用リレ
ーａ接点（Ｈ）。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄第１図第２図一明捌地４図党５図

Claims

【特許請求の範囲】１、空気冷却をしながら紫外線照射を行なう器具内に配
設され、最適温度範囲を決める上限設定温度および下限
設定温度を検出するそれぞれの温度センサーと、照射中器具内の空気を強制排風する排風機と、器具と排
風機の空気通路を形成しその横断面積を可逆モータによ
り調整するダンパーをそなえる排風路と、上限温度設定あるいは下限温度設定の温度センサーがお
のおのの温度を検出したとき、可逆モータの一定周期の
動作を規整する第１のタイマーと、その規整された一定
周期のうち決められた微小時間可逆モータを回動させる
第２のタイマーと、を具備するとともに、つねにダンパー位置が器具内温度を最適温度内にあるよ
うに制御することを特徴とする紫外線照射装置。