JP2019003107A - 光照射装置、光照射方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易的な構成の下で、高効率で線材に対して光を照射することが可能な光照射装置を提供する。
【解決手段】光照射装置は、線材を挿入するための挿入路と、挿入路の中心から第一距離だけ偏心した位置を第一焦点とした楕円弧状を有し、挿入路に向かう側の面を反射面とするリフレクタと、挿入路に対して、リフレクタとは反対側の位置に配置され、線材に向けて光を照射する光源とを備える。挿入路は、第一焦点に対して光源側に第一距離だけ偏心した位置に配置される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、線材に向けて光を照射する光照射装置及び光照射方法に関する。

光ファイバは、プリフォームから線引きされた裸光ファイバ、又は、一度ボビンに巻き取られた光ファイバ素線の、表面上に樹脂が被覆されることで製造される。このとき、光ファイバ（線材）の外周を紫外線硬化樹脂で被覆した後、当該樹脂に紫外光を照射することで、樹脂を硬化させる工程が実行される。より具体的には、所定の速度で移動する線材に対して光源から紫外光が照射される。

従来、この光源としては、水銀ランプが利用されていたが、近年の固体光源素子の技術革新に伴い、水銀ランプに代えてＬＥＤ素子を利用することが検討されている。しかし、線材の径は、一般的に０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度と極めて細いため、ＬＥＤ素子から放射される光を効率的に照射させることが困難であった。なお、紫外線硬化樹脂を硬化させるために必要な光量を線材に照射させる一つの方法として、線材の移動速度を低下させることが考えられるが、このような方法を用いると、光ファイバの製造効率が低下するため好ましくない。

このような観点から、下記特許文献１では、線材の周方向にわたって効率的に光を照射する目的で、線材を取り囲むように光源を配置した構成が開示されている。また、下記特許文献２には、楕円リフレクタを用い、一方の焦点に光源を配置し、他方の焦点に照射対象としての光ファイバを配置する構成が開示されている。

特開２０１０−１１７５３１号公報 米国特許出願公開第２０１６／００３８９７０号明細書

特許文献１の構成では、線材を取り囲むように光源を配置する必要があるため、装置構成が複雑化するという課題がある。

また、本発明者らの鋭意研究によれば、特許文献２の構成のように、楕円リフレクタの一方の焦点に光ファイバを配置して、他方の焦点に光源を配置した場合、光ファイバに対して十分な光量の光を照射させるためには、多くのＬＥＤ素子を配置することで光源のサイズを大きくする必要があることが分かった。

本発明は、簡易的な構成の下で、高効率で線材に対して光を照射することが可能な光照射装置及び光照射方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光照射装置は、
線材を挿入するための挿入路と、
前記挿入路の中心から第一距離だけ偏心した位置を第一焦点とした楕円弧状を有し、前記挿入路に向かう側の面を反射面とするリフレクタと、
前記挿入路に対して、前記リフレクタとは反対側の位置に配置され、前記線材に向けて光を照射する光源とを備え、
前記挿入路は、前記第一焦点に対して前記光源側に前記第一距離だけ偏心した位置に配置されることを特徴とする。

本発明者らの鋭意研究によれば、挿入路の中心位置（すなわち線材の中心位置）を、楕円弧状の反射面を有するリフレクタの第一焦点に対して光源側に偏心するように配置した場合、リフレクタの第一焦点を線材の中心と一致させた場合よりも、線材に対して照射される光量が増加することが確認された。この検証結果は、「発明を実施するための形態」の項において後述される。

前記光源は、楕円弧状を有する前記リフレクタの第二焦点から、前記第一焦点側に第二距離だけ偏心した位置に配置されているものとすることができる。

本発明者らの鋭意研究によれば、リフレクタの第二焦点の位置から第一焦点側に偏心させた位置に光源を配置した場合、リフレクタの第二焦点の位置に光源を配置した場合よりも、線材に対して照射される光量が増加することが確認された。この検証結果は、「発明を実施するための形態」の項において後述される。

前記光照射装置において、前記光源は、複数のＬＥＤ素子で構成されているものとすることができる。

前記光照射装置は、前記光源から放射される光に対する透過性を有した材料で構成され、内部に前記挿入路を形成する挿入部を備え、
前記挿入部の外周が、前記リフレクタの前記反射面に対して、前記リフレクタの楕円弧状の中心に近い側に位置しているものとしても構わない。

前記光照射装置において、前記リフレクタの反射面は、曲面で形成されるものとしても構わないし、複数の平面が楕円弧状に配置されることで形成されるものとしても構わない。

本発明は、光照射装置が線材に向けて光を照射する光照射方法であって、
前記光照射装置は、
楕円弧状を有し内側に向かう面を反射面とするリフレクタと、
前記線材に向けて光を照射する光源とを備え、
前記光照射方法は、
前記線材の中心位置が、前記リフレクタの前記反射面の第一焦点から前記光源側に向かって第一距離だけ偏心するように、前記リフレクタの前記反射面の内側の領域に前記線材を挿入する工程と、
前記線材に対して前記リフレクタとは反対側の位置に配置された前記光源から前記線材に向けて光を照射する工程とを含むことを特徴とする。

前記光照射方法において、前記光源は、楕円弧状を有する前記リフレクタの第二焦点から、前記第一焦点側に第二距離だけ偏心した位置に配置されているものとすることができる。

本発明の光照射装置によれば、簡易的な構成の下で、高効率で線材に対して光を照射することができる。

光照射装置を含む光ファイバ製造装置の構造を模式的に示す図面である。 光照射装置の構造を模式的に示す全体正面図である。 光照射装置の構造を模式的に示す全体側面図である。 図２内のＡ１−Ａ１線断面図である。 図４内における領域Ａ２内の拡大図である。 比較例１と実施例１の光照射装置の構成を模式的に示す図面である。 比較例１と実施例１の光照射装置における逆光線追跡図を模式的に示す図である。 光ファイバの、リフレクタの第一焦点からの偏心量と、光ファイバに照射される光量の関係を示すグラフである。 光源の、リフレクタの第二焦点からの偏心量と、光ファイバに照射される光量の関係を示すグラフである。

本発明に係る光照射装置の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の各図において、図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。

［構造］
図１は、光照射装置を含む光ファイバ製造装置の構造を模式的に示す図面である。図１に示すように、光照射装置１は、光ファイバを製造する光ファイバ製造装置１００の一部として利用される。以下では、光照射装置１の構成を説明するのに先立って、光ファイバ製造装置１００について説明する。

光ファイバ製造装置１００は、光ファイバ２００を搬送する搬送装置１１０と、搬送される光ファイバ２００に紫外線硬化性の樹脂を塗布する塗布装置１２０とを備えている。光ファイバ２００は、例えば、ガラスファイバからなる裸光ファイバで構成され、塗布装置１２０を通過することで、裸光ファイバの外周に紫外線硬化性樹脂が塗布される。搬送装置１１０は、光ファイバ２００が光照射装置１の内部の所定位置に挿入されるように、光ファイバ２００を保持しつつ図１内のＤ１方向に搬送する搬送部材１１１，１１２を、光照射装置１の上流側と下流側にそれぞれ備えている。光ファイバ２００は、「線材」に対応する。

図１において、相互に直交するＤ１、Ｄ２、Ｄ３の３軸を規定している。以下において、方向を説明する際には、このＤ１、Ｄ２、Ｄ３の符号を用いることがある。

光照射装置１は、例えば、毎分１０００メートルの速さでＤ１方向に搬送される光ファイバ２００に対して紫外線を照射する。これにより、光ファイバ２００の外周に塗布された樹脂が硬化する。この結果、光照射装置１を通過した光ファイバ２００は、裸光ファイバの外周に紫外線硬化性樹脂が硬化した被覆膜が覆われた構成となる。

次に、図２〜図５を参照して光照射装置１の構造について説明する。図２は、光照射装置１の構造を模式的に示す全体正面図である。図３は、光照射装置１の構造を模式的に示す全体側面図である。図４は、図２内のＡ１−Ａ１線断面図である。図５は、図４内における領域Ａ２内の拡大図である。

図２〜図４に示すように、光照射装置１は、光ファイバ２００に向けて光を照射する光源ユニット２と、光ファイバ２００が挿入される挿入ユニット３とを備えている。光照射装置１は、光源ユニット２と挿入ユニット３とを回転軸４ａで回転可能に接続する接続部４を備えている。

光源ユニット２は、光ファイバ２００に向けて光を照射する光源２１と、光源２１を冷却する光源冷却部２２と、光源２１等を収容する筐体２３とを備えている。光源ユニット２は、光源２１に電力を供給するための電力供給部２４を備えている。

光源２１は、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って長尺に形成されており、光ファイバ２００に対面するように配置される。本実施形態においては、光源２１は、複数のＬＥＤ素子が実装された基板で構成される。一例として、光源２１からは、紫外線硬化性の樹脂を硬化させるために、紫外光（例えば、波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍの光）が放射される。

光源冷却部２２は、光源２１に連結されると共に、冷媒（例えば冷却水）が内部を流通する冷却本体２２ａと、冷却本体２２ａに冷媒を流入するための流入部２２ｂと、冷却本体２２ａから冷媒を流出するための流出部２２ｃとを備えている。冷却本体２２ａは、筐体２３の内部に配置され、流入部２２ｂ及び流出部２２ｃは、筐体２３の外部に配置されている。

筐体２３は、光源２１から放射された光を透過する透光部２３ａと、光を遮光する遮光部２３ｂとを備えている。透光部２３ａは、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って長尺に形成されており、光源２１と対面するように配置されている。つまり、透光部２３ａは、光源２１と光ファイバ２００との間に配置されている。

電力供給部２４は、外部からの電力を供給するために、例えば、ケーブル等が接続される電源接続部２４ａと、電源接続部２４ａと光源２１との間を電気的に接続するために、各種の端子を有する端子台２４ｂとを備えている。電源接続部２４ａは、筐体２３の外部に配置され、端子台２４ｂは、筐体２３の内部に配置されている。

固定部７は、挿入部６を挟持する一対の挟持部７１，７２を備えている。固定部７は、一対の挟持部７１，７２が挿入部６の長手方向（Ｄ１方向）の端部を挟持することで、挿入部６の長手方向の端部と本体部５の長手方向の端部とを固定している。

挿入ユニット３は、光ファイバ２００が内部に挿入される本体部５と、光ファイバ２００を本体部５の内部に挿入するための挿入路６１（図５参照）を内部に形成する挿入部６と、挿入部６を本体部５に固定する固定部７とを備えている。挿入ユニット３は、本体部５を冷却する本体冷却部８を備えている。

本体冷却部８は、本体部５に連結されると共に、冷媒（例えば冷却水）が内部を流通する冷却本体８ａと、冷却本体８ａに冷却水を流入するための流入部８ｂと、冷却本体８ａから冷却水を流出するための流出部８ｃとを備えている。本体冷却部８（冷却本体８ａ）は、本体部５に対して着脱可能に構成されている。

図４及び図５に示すように、本体部５は、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って長尺に形成されており、長手方向に沿って、光ファイバ２００が内部に挿入される凹状部５０を備えている。図５に示すように、凹状部５０の内側面は、反射面５１ｃを有するリフレクタ５１を有している。凹状部５０は、リフレクタ５１の周方向の一方側に、開口部５３を備えている。

リフレクタ５１は、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って長尺に形成されている。リフレクタ５１の反射面５１ｃは、曲面で形成されている。リフレクタ５１の反射面５１ｃは、長手方向に対する直交面（Ｄ２−Ｄ３平面）による断面において、楕円の一部からなる楕円弧状に形成されている。

開口部５３は、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って長尺に形成されている。また、開口部５３は、透光部２３ａに覆われており、光源２１と対面するように配置されている。

挿入部６は、内部に挿入路６１を形成する筒状体で構成されており、光源２１から放射される光に対して透光性を有する部材で構成されている。図５に示すように、本実施形態において、挿入路６１は、光ファイバ２００の搬送方向Ｄ１に沿って見たとき、すなわち、Ｄ２−Ｄ３平面上において、円形状を示す。光源２１から放射された光は、透光部２３ａ、開口部５３、及び挿入部６を経由して、挿入路６１内に挿通される光ファイバ２００の外周面に照射される。また、一部の光は、リフレクタ５１の反射面５１ｃで一回又は複数回反射した後、挿入路６１内に挿通される光ファイバ２００の外周面に照射される。

挿入部６は、一例として石英管からなり、その内部に窒素が充填されている。光ファイバ２００の外表面の樹脂が硬化する際に、揮発物が生じるため、上記構成によって、当該揮発物が光源ユニット２（透光部２３ａ）及び反射面５１ｃに付着することが防止される。

図５に示すように、リフレクタ５１は、楕円弧状を示す反射面５１ｃの第一焦点５１ａが、挿入路６１の中心６１ａから第一距離ｄ１だけ偏心した位置になるように、配置されている。また、本実施形態において、リフレクタ５１は、楕円弧状を示す反射面５１ｃの第二焦点５１ｂが、光源２１の発光面２１ａの位置から第二距離ｄ２だけ偏心した位置になるように、配置されている。この第二距離ｄ２は、第一距離ｄ１とは異なる距離であるが、同じであっても構わない。

このように、リフレクタ５１の反射面５１ｃの第一焦点５１ａを、挿入路６１の中心６１ａから偏心させることで、光ファイバ２００に対する照射効率が向上する点、及び、リフレクタ５１の反射面５１ｃの第二焦点５１ｂを、光源２１の発光面２１ａの位置から偏心させることで、光ファイバ２００に対する照射効率が更に向上する点については、後述される。

［作用］
上述した特許文献２に記載されているように、これまでは、楕円状（楕円弧状）のリフレクタを用いて光を集光する場合、一方の焦点に光源を配置し、他方の焦点に照射対象（本実施形態であれば光ファイバ２００）を配置することで、効率的に照射対象に対して光を集光できると考えられていた。

図６は、比較例１と実施例１の光照射装置の構成を模式的に示す図面である。比較例１の光照射装置において、楕円弧状の反射面５１ｃを有するリフレクタ５１は、光ファイバ２００の中心２００ａの位置に第一焦点５１ａが位置し、光源２１の発光面２１ａの位置に第二焦点５１ｂが位置するように配置されている。実施例１の光照射装置では、リフレクタ５１の第一焦点５１ａから第一距離ｄ１だけ偏心した位置に、光ファイバ２００の中心２００ａが位置している。なお、実施例１の光照射装置において、光源２１の位置は比較例１と同じであり、リフレクタ５１の第二焦点５１ｂの位置に一致するように配置されている。

図７は、比較例１及び実施例１の逆光線追跡図を模式的に示した図面である。この図面は、それぞれの光照射装置において、光ファイバ２００の中心２００ａの位置に仮想的な点光源を配置した場合に、この点光源から放射された光の光線追跡結果を、模式的に図示したものである。この図面を逆にたどることで、光ファイバ２００の中心２００ａの位置に光を照射できる光線が確定する。なお、図７では、仮想的な点光源から放射され、リフレクタ５１の反射面５１ｃで反射された後に光源２１に到達する光のみが図示されている。

比較例１において、第一焦点５１ａの位置に光ファイバ２００が配置され、第二焦点５１ｂの位置に光源２１の発光面２１ａが配置されている。原理的に、第二焦点５１ｂの位置から放射された光は、反射面５１ｃで反射した後に光ファイバ２００に向かって進行する。しかし、上述したように、光源２１はＬＥＤ素子で構成されており、面状に発光する。このため、発光面２１ａは、第二焦点５１に一致する領域以外にも、第二焦点５１とは面方向に離れた領域、すなわちＤ２方向に係る端部領域２１ｂにも拡がりを有している。比較例１の構成において、この端部領域２１ｂから放射され、リフレクタ５１の反射面５１ｃで反射された光は、光ファイバ２００に対して有効に到達しない。

これに対し、実施例１のように、第一焦点５１ａから光源２１側に偏心した位置に光ファイバ２００を配置した場合、発光面２１ａの端部領域２１ｂから放射された光を、反射面５１ｃを介して光ファイバ２００に進行させることが可能になる。つまり、光ファイバ２００の位置が第一焦点５１ａからずれることで、発光面２１ａ上の第二焦点５１ｂの位置から放射された光の一部は光ファイバ２００に届きにくくなる一方、発光面２１ａ上の第二焦点５１ｂから離れた領域（端部領域２１ｂ）から放射された光が、反射面５１ｃで反射した後に光ファイバ２００に照射されるようになる。

図８は、光ファイバ２００の、リフレクタ５１の第一焦点５１ａからの偏心量と、光ファイバ２００に照射される光量の関係を示すグラフである。図８において、横軸は、リフレクタ５１の第一焦点５１ａと光ファイバ２００の中心２００ａとの偏心量ｄ１の値を示している。縦軸は、光ファイバ２００に照射される光量の相対値であって、ｄ１＝０の場合における光量に対する比率に対応する。

なお、図８において、偏心量が負（−）である場合とは、光ファイバ２００を光源２１に近づく方向に偏心させていることを意味し、偏心量が正（＋）である場合とは、光ファイバ２００を光源２１から離れる方向に偏心させていることを意味する。また、偏心量が０である場合とは、光ファイバ２００の位置が、リフレクタ５１の反射面５１ｃの第一焦点５１ａの位置に一致していることを意味し、これは比較例１の光照射装置に対応する。

図８によれば、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１側に偏心させた場合（実施例１に対応）、光ファイバ２００の位置が第一焦点５１ａの位置に一致している場合よりも、照射光量が向上することが分かる。一方で、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１とは反対側に偏心させた場合は、光ファイバ２００の位置が第一焦点５１ａの位置に一致している場合よりも、照射光量が低下することが分かる。比較例１から実施例１の構成に変更したことで、光ファイバ２００に照射されなくなった光束よりも、光ファイバ２００に照射されるようになった光束が多くなったことで、光ファイバ２００に対する照射光量が向上したものと考えられる。

一方で、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１とは反対側に偏心させた場合、第二焦点５１ｂの位置から放射された光が光ファイバ２００に届きにくくなる上、第二焦点５１ｂから離れた端部領域２１ｂから放射された光についても、光ファイバ２００に照射されるようになる光束が少なくなる。これは、照射対象としての光ファイバ２００が、リフレクタ５１の反射面５１ｃに近づくと共に、光源２１から遠い位置となった結果、光源２１から放射された光線が光ファイバ２００に到達するための発散角度の制約が厳しくなり、光ファイバ２００に到達する光束数が少なくなったことによるものと考えられる。

更に、本発明者の鋭意研究により、実施例１の光照射装置から、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから偏心させることで、光ファイバ２００への照射光量を増加させることができることが分かった。図９は、光源２１の、リフレクタ５１の第二焦点５１ｂからの偏心量と、光ファイバ２００に照射される光量の関係を示すグラフである。図９において、横軸は、リフレクタ５１の第二焦点５１ｂと光源２１との偏心量ｄ２の値を示している。縦軸は、光ファイバ２００に照射される光量の相対値であって、図６に示す実施例１の構成における光ファイバ２００への照射光量に対する比率に対応する。

なお、図９において、偏心量が負（−）である場合とは、光源２１を第一焦点５１ａから遠ざける方向に偏心させていることを意味し、偏心量が正（＋）である場合とは、光源２１を第一焦点５１ａに近づける方向に偏心させていることを意味する。また、偏心量が０である場合とは、光源２１の位置が、リフレクタ５１の反射面５１ｃの第二焦点５１ｂの位置に一致していることを意味し、これは実施例１の光照射装置に対応する。

図９によれば、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａ側に偏心させた場合、光源２１の位置が第二焦点５１ｂの位置に一致している場合よりも、照射光量が向上することが分かる。なお、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａとは反対側に偏心させた場合は、光源２１の位置が第二焦点５１ｂの位置に一致している場合よりも、照射光量が低下することが分かる。ただし、図８及び図９に示されるように、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａとは反対側にずらすことによる照射光量の低下量は、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１側にずらすことによる照射光量の増加量よりも小さい。

つまり、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１側にずらすことによって、光ファイバ２００に照射される光量が増加し、加えて、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａ側にずらすことによって、光ファイバ２００に照射される光量が更に増加することが分かる。なお、光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａとは反対側にずらした場合には、実施例１の構成と比べて光ファイバ２００に照射される光量が減少するものの、比較例１の構成よりは向上する。

光源２１の位置を第二焦点５１ｂから第一焦点５１ａ側にずらすことによって、光源２１の発光面２１ａから放射された光のうち、光ファイバ２００に到達することのできる発散角の制約が緩和された結果、光ファイバ２００に到達される光束の量が増加したものと考えられる。

なお、上述したように、光ファイバ２００の位置を第一焦点５１ａから光源２１側に偏心させることで、光ファイバ２００に対する照射光量を増加させる効果が得られる。図５に示した光照射装置１の構成では、光源２１についても、第二焦点５１ｂから偏心した位置に配置されているが、光源２１は第二焦点５１ｂの位置に配置されていても構わない。

なお、上述した効果を高める観点からは、リフレクタ５１の反射面５１ｃの中心５１ａと、挿入路６１の中心６１ａとの間の第一距離ｄ１は、光ファイバ２００の半径以上であるのが好ましく、光ファイバ２００の直径以上であるのがより好ましい。この場合、リフレクタ５１の反射面５１ｃの中心５１ａを、いずれも光ファイバ２００よりも外側に位置させることができる。

［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。

〈１〉リフレクタ５１は、反射面５１ｃが楕円弧状の曲面で構成されていても構わないし、複数の平面が組み合わられることで実質的に楕円弧状の曲面を構成しているものとしても構わない。

〈２〉光源２１は、複数のＬＥＤ素子で構成されるものとしたが、複数のＬＤ（レーザダイオード）素子で構成されるものとしても構わない。

また、光照射装置１は、複数の光源２１を備えるものとしても構わない。この場合、各光源２１は、リフレクタ５１の開口部５３（図５参照）を基準として、挿入路６１、すなわち光ファイバ２００よりも反対側の位置に配置されるものとして構わない。この場合、各光源２１は、挿入路６１、すなわち光ファイバ２００に対してリフレクタ５１とは反対側の位置に配置される。

〈３〉上記実施形態において、Ｄ１方向に見たときの挿入路６１は円形であるものとして説明したが、挿入路６１の形状は任意である。Ｄ１方向に見たときの挿入路６１は、例えば多角形状であっても構わないし、楕円形状であっても構わない。

また、上記実施形態では、挿入路６１は、筒状体からなる挿入部６の内側部分で構成されるものとして説明したが、光照射装置１が挿入部６自体を備えず、リフレクタ５１の内側部分の空間によって挿入路６１が構成されるものとしても構わない。なお、「挿入路６１の中心」とは、光ファイバ２００を挿通している状態の下では、当該光ファイバ２００の通過位置を意味し、光ファイバ２００を挿通する前の状態の下では、光ファイバ２００を通過させる予定の位置を意味する。後者の場合、挿入路６１の中心の位置は、挿入路６１の内接円の中心の位置とすることができる。

〈４〉上記実施形態では、光照射装置１が挿入路６１を備える場合において、挿入路６１の中心６１ａの位置に光ファイバ２００の中心２００ａを位置させた状態で、光ファイバ２００が挿通される場合について説明した。しかし、光ファイバ２００は、その中心２００ａが挿入路６１の中心６１ａからずれた状態で挿通されるものとしても構わない。上述したように、光ファイバ２００が、リフレクタ５１の楕円状の反射面５１ｃの第一焦点５１ａから偏心するような位置で挿通される場合に、上記実施形態で説明した効果と同様の効果が実現される。この場合、挿入路６１の中心６１ａは、必ずしも第一焦点５１ａから偏心させる必要はない。

〈５〉上記実施形態において、光照射装置１は、搬送される光ファイバ２００に対して光を照射するものとして説明した。しかし、本発明は、このような利用態様に限定されない。例えば、光照射時に、固定された光ファイバ２００に対して光源２１から光を照射する態様についても、本発明の範囲内である。

また、上記実施形態では、光照射装置１は、光ファイバ２００に対して光を照射するものとして説明した。しかし、光を照射する対象物としての線材は、光ファイバに限られず、例えば繊維などであっても構わない。光照射装置１を用いて繊維に紫外光を照射することで、繊維の表面改質に利用することができる。

１ ： 光照射装置
２ ： 光源ユニット
３ ： 挿入ユニット
４ ： 接続部
４ａ ： 回転軸
５ ： 本体部
６ ： 挿入部
７ ： 固定部
８ ： 本体冷却部
８ａ ： 冷却本体
８ｂ ： 流入部
８ｃ ： 流出部
２１ ： 光源
２１ａ ： 光源の発光面
２１ｂ ： 光源の発光面の端部領域
２２ ： 光源冷却部
２２ａ ： 冷却本体
２２ｂ ： 流入部
２２ｃ ： 流出部
２３ ： 筐体
２３ａ ： 透光部
２３ｂ ： 遮光部
２４ ： 電力供給部
２４ａ ： 電源接続部
２４ｂ ： 端子台
５０ ： 凹状部
５１ ： リフレクタ
５１ａ ： リフレクタの楕円弧状の第一焦点
５１ｂ ： リフレクタの楕円弧状の第二焦点
５１ｃ ： リフレクタの反射面
５３ ： 開口部
６１ ： 挿入路
６１ａ ： 挿入路の中心
７１，７２ ： 挟持部
１００ ： 光ファイバ製造装置
１１０ ： 搬送装置
１１１，１１２ ： 搬送部材
１２０ ： 塗布装置
２００ ： 光ファイバ
２００ａ ： 光ファイバの中心
ｄ１ ： 第一距離
ｄ２ ： 第二距離

Claims (8)

1. 線材を挿入するための挿入路と、
   前記挿入路の中心から第一距離だけ偏心した位置を第一焦点とした楕円弧状を有し、前記挿入路に向かう側の面を反射面とするリフレクタと、
   前記挿入路に対して、前記リフレクタとは反対側の位置に配置され、前記線材に向けて光を照射する光源とを備え、
   前記挿入路は、前記第一焦点に対して前記光源側に前記第一距離だけ偏心した位置に配置されることを特徴とする光照射装置。
2. 前記光源は、楕円弧状を有する前記リフレクタの第二焦点から、前記第一焦点側に第二距離だけ偏心した位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記光源は、複数のＬＥＤ素子で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
4. 前記光源から放射される光に対する透過性を有した材料で構成され、内部に前記挿入路を形成する挿入部を備え、
   前記挿入部の外周が、前記リフレクタの前記反射面に対して、前記リフレクタの楕円弧状の中心に近い側に位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光照射装置。
5. 前記リフレクタの反射面は、曲面で形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光照射装置。
6. 前記リフレクタの反射面は、複数の平面が楕円弧状に配置されることで形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光照射装置。
7. 光照射装置が線材に向けて光を照射する光照射方法であって、
   前記光照射装置は、
   楕円弧状を有し内側に向かう面を反射面とするリフレクタと、
   前記線材に向けて光を照射する光源とを備え、
   前記光照射方法は、
   前記線材の中心位置が、前記リフレクタの前記反射面の第一焦点から前記光源側に向かって第一距離だけ偏心するように、前記リフレクタの前記反射面の内側の領域に前記線材を挿入する工程と、
   前記線材に対して前記リフレクタとは反対側の位置に配置された前記光源から前記線材に向けて光を照射する工程とを含むことを特徴とする光照射方法。
8. 前記光源は、楕円弧状を有する前記リフレクタの第二焦点から、前記第一焦点側に第二距離だけ偏心した位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の光照射方法。
   
   

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