JP6916988B2

JP6916988B2 - 光加熱装置

Info

Publication number: JP6916988B2
Application number: JP2017105473A
Authority: JP
Inventors: 雄揮福原
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2021-08-11
Anticipated expiration: 2037-05-29
Also published as: JP2018200971A

Description

この発明は、ヒータランプを用いた光加熱装置に関し、特に、ワーク（例えば、紙、金属板、ディスプレイ、半導体ウエハ、ハンダ、処理溶液等の加熱対象物）に対して複数のヒータランプを並列配置させた光加熱装置に係わる。

一般にヒータランプを使った光加熱装置では、棒状のヒータランプとリフレクタとを組み合わせたものが使用されており、特開平０５−１３３５５号公報（特許文献１）には、このヒータランプとリフレクタとからなる照射ユニットを複数並列配置したものが開示されている。
図３にその概略構造が示されていて、複数の棒状ヒータランプ５１と、その背面側に配置されて、凹面反射面５３を有するリフレクタ５２とからなる照射ユニット５０を複数並列配置して、ワークＷに対向配置している。このような照射ユニット５０を複数配置して構成したものでは、その照射ユニット５０の数を増減することで、ワークＷの大きさに対応できるというメリットがある。

ところで、このように配置された照射ユニット５０では、ヒータランプ５１により加熱されたリフレクタ５２を冷却する必要があり、そのためには、リフレクタ５２の内部に冷却流路を形成することが必要となる。
しかして、ヒータランプ５１とリフレクタ５２とからなる照射ユニット５０を複数配列した構造においては、隣接するヒータランプ５１間にリフレクタ５２により区画壁５４が形成され、特許文献１のものでは、各照射ユニット５０の分割面５５はその区画壁５４の中央に位置している。
このような構造において、リフレクタ５２に冷却媒体流路５６を形成しようとすると、図４に示すように、凹面反射面５３の後方上方の領域に形成することになる。

ところが、リフレクタ５２においては、ヒータランプ５１の間に位置する区画壁５４部分が、両側のヒータランプ５１から加熱されることもあり、最も高温になるが、この区画壁５４には分割面５５が存在するために、この部位（図４で×印で示した部位）には冷却媒体流路５６を形成することができず、当該区画壁５４の冷却が困難となり、リフレクタ５２全体からの効果的な排熱が難しいという問題がある。

特開平０５−１３３５５号公報

この発明が解決しようとする課題は、ヒータランプと、凹面反射面を有するリフレクタとからなる照射ユニットを複数並置してなる光加熱装置において、隣接するヒータランプの間に位置するリフレクタの区画壁を冷却してリフレクタ全体からの排熱を効果的に行うことができるようにした構造を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明に係る光加熱装置は、前記リフレクタには、前記ヒータランプの間に位置する区画壁が形成されており、隣接する前記照射ユニット間の分割面が、前記区画壁を避けるように形成されていて、前記区画壁の内部には冷却媒体流路が形成されていることを特徴とする。
また、前記凹面反射面には、前記ヒータランプの直上において、冷却風の噴出口が設けられており、前記分割面は、前記噴出口を避ける位置に形成されることを特徴とする。
また、前記噴出口は、共通のエアチャンバに接続されていることを特徴とする。

この発明の光加熱装置によれば、隣接する前記照射ユニット間の分割面が、隣接するヒータランプの間の区画壁を避けるように形成されているので、当該区画壁に冷却媒体流路を形成することができ、両側のヒータランプから加熱されて最も高温となる区画壁からの排熱が効果的になされるという効果を奏する。
また、前記分割面を、凹面反射面のヒータランプの直上を避けた位置に設けることで、ヒータランプの直上位置に冷却風の噴出口を設けて、ヒータランプの冷却を効果的に行うことができる。

本発明の光加熱装置の断面図図１の部分拡大図従来の光加熱装置の概略図図３の部分拡大図

図１は本発明の光加熱装置１の全体断面図で、複数の棒状のヒータランプ２と、リフレクタ３とからなる。
リフレクタ３は、第１端部材３１と第２端部材３２と複数の中央部材３３とからなる。第１端部材３１と中央部材３３、中央部材３３同士、中央部材３３と第２端部材３２が組み合わされることで、凹面反射面４が形成され、各ヒータランプ２に対応している。
中央部材３３には各ヒータランプ２の間に位置して区画壁５が形成されていて、前記第１端部材３１と中央部材３３、中央部材３３同士、中央部材３３と第２端部材３２が組み合わされる分割面６は、この区画壁５を避けた位置に設けられている。
なお、これらの３部材３１、３２、３３には、それぞれ凸部７と凹部８が形成されていて、これらを嵌合させることで容易に組み立てられる。
こうして組み立てられた各部材３１、３２、３３と凹面反射面４およびヒータランプ２によって複数の照射ユニット９が形成される。

そして、前記区画壁５には、冷却媒体流路１０が形成されている。
図２にも示されるように、前記分割面６は、ヒータランプ２の直上位置も避けられていて、凹面反射面４には、前記ヒータランプ２の直上位置に、ヒータランプ２の管軸方向に沿って冷却風の噴出口１１が形成されている。この噴出口１１は、ヒータランプ２の管軸方向に沿って延在する共通のエアチャンバ１２に接続開口している。
つまり、分割面６は、区画壁５とヒータランプ２の直上位置（より厳密には、噴出口１１の端部、より好ましくはエアチャンバ１２の端部）との間の範囲Ｘに設けることが好ましい。

また、リフレクタ３には蓋部材１３が被せられており、これにより、エアチャンバ１２は密閉構造とされている。そして、不図示のエア供給管がこのエアチャンバ１２に接続されて冷却風が供給され、冷却風が噴出口１１から噴出して、ヒータランプ２を冷却する。
なお、噴出口１１は、図２の断面視で、管軸方向に沿って２列形成したものを示したが、１列であってもよく、更には、その形状も断面円形形状でも管軸方向に延びるスリット形状であってもよい。

以上説明したように、リフレクタに、ヒータランプの間に位置する区画壁が形成されており、隣接する照射ユニット間の分割面が、区画壁を避けるように形成されていて、区画壁の内部には冷却媒体流路が形成されている構成としたことにより、隣接するヒータランプにより加熱されて最も高温となる区画壁を直接冷却することができ、リフレクタ全体からの排熱が効果的となるという効果が奏せられる。
また、この分割面は、ヒータランプの直上位置を避けた位置に設けられることにより、当該部位に冷却風の噴出口を支障なく形成することができて、ヒータランプを効率的に冷却することができる。

１光加熱装置
２ヒータランプ
３リフレクタ
３１第１端部材
３２第２端部材
３３中央部材
４凹面反射面
５区画壁
６分割面
９照射ユニット
１０冷却媒体流路
１１冷却風噴出口
１２エアチャンバ
１３蓋部材

Claims

ヒータランプと、凹面反射面を有するリフレクタとからなる照射ユニットを複数並置してなる光加熱装置において、
前記リフレクタには、前記ヒータランプの間に位置する区画壁が形成されており、
隣接する前記照射ユニット間の分割面が、前記区画壁を避けるように形成されていて、
前記区画壁の内部には冷却媒体流路が形成されていて、
前記凹面反射面には、前記ヒータランプの直上において、冷却風の噴出口が設けられており、
前記分割面は、前記噴出口を避ける位置に形成されることを特徴とする光加熱装置。
前記噴出口は、共通のエアチャンバに接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光加熱装置。