JP3287140B2 - 光ビーム加熱装置 - Google Patents
光ビーム加熱装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ランプからの光を
集光することによって局部加熱を可能にした光ビーム加
熱装置であって、半田付け用の加熱、細径ポリウレタン
線の皮膜除去、あるいは樹脂の加熱加工などに適した光
ビーム加熱装置に関するものである。
集光することによって局部加熱を可能にした光ビーム加
熱装置であって、半田付け用の加熱、細径ポリウレタン
線の皮膜除去、あるいは樹脂の加熱加工などに適した光
ビーム加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、発光ランプから光を集光し、光フ
ァイバーの一端に入射させ、他端より出射した光を光学
系を用いて集光し、集光点付近に置かれた被加熱物を加
熱する光ビーム加熱装置は非接触局部加熱装置として電
子部品の半田付けまたは樹脂の加熱、溶融等に広く使用
されはじめている。
ァイバーの一端に入射させ、他端より出射した光を光学
系を用いて集光し、集光点付近に置かれた被加熱物を加
熱する光ビーム加熱装置は非接触局部加熱装置として電
子部品の半田付けまたは樹脂の加熱、溶融等に広く使用
されはじめている。
【０００３】以下に従来の光ビーム加熱装置について図
面を用いて説明する。図５は従来の光ビーム加熱装置の
構成を示す図である。図５において、１はキセノンラン
プ等の発光ランプ、２は楕円反射鏡、３は楕円反射鏡２
の第一焦点、４は楕円反射鏡２の第二焦点、５はランプ
取付機構で、発光ランプ１の発光点が楕円反射鏡２の第
一焦点３に位置するように調整されている。６は発光ラ
ンプ１を冷却するための冷却ファン、７はシャッター、
８はシャッター駆動回路、９は光ファイバーである。発
光ランプ１の発光点より発した光は楕円反射鏡２の作用
により第二焦点４の位置に集光される。前記集光束は光
ファイバー９の受光端９ａで入射し光ファイバー９によ
り伝送され、出射端９ｂより出射する。なお、シャッタ
ー７はシャッター駆動回路８の指令により前記集光束の
解放、遮断を行い、半田付け施工時のみ光ファイバー９
の受光端９ａに集光束が入射されるようにしている。１
０はレンズユニットで、光ファイバー９の出射端９ｂよ
り出射した光を集光する光学レンズ系が組み込まれてい
る。１１は出力指令回路で、加熱出力の設定をする。１
２は電源回路で発光ランプ１の点灯および出力指令回路
１１の指令値に応じ、発光ランプ１のランプ電流を調節
する。１３は電流検出回路で、発光ランプ１の点灯後ラ
ンプ電流を検出する。１４はファンモータ駆動回路であ
る。１５は制御回路で、電流検出回路１３より電流検出
出力を受け、ファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動指令を出力する。
面を用いて説明する。図５は従来の光ビーム加熱装置の
構成を示す図である。図５において、１はキセノンラン
プ等の発光ランプ、２は楕円反射鏡、３は楕円反射鏡２
の第一焦点、４は楕円反射鏡２の第二焦点、５はランプ
取付機構で、発光ランプ１の発光点が楕円反射鏡２の第
一焦点３に位置するように調整されている。６は発光ラ
ンプ１を冷却するための冷却ファン、７はシャッター、
８はシャッター駆動回路、９は光ファイバーである。発
光ランプ１の発光点より発した光は楕円反射鏡２の作用
により第二焦点４の位置に集光される。前記集光束は光
ファイバー９の受光端９ａで入射し光ファイバー９によ
り伝送され、出射端９ｂより出射する。なお、シャッタ
ー７はシャッター駆動回路８の指令により前記集光束の
解放、遮断を行い、半田付け施工時のみ光ファイバー９
の受光端９ａに集光束が入射されるようにしている。１
０はレンズユニットで、光ファイバー９の出射端９ｂよ
り出射した光を集光する光学レンズ系が組み込まれてい
る。１１は出力指令回路で、加熱出力の設定をする。１
２は電源回路で発光ランプ１の点灯および出力指令回路
１１の指令値に応じ、発光ランプ１のランプ電流を調節
する。１３は電流検出回路で、発光ランプ１の点灯後ラ
ンプ電流を検出する。１４はファンモータ駆動回路であ
る。１５は制御回路で、電流検出回路１３より電流検出
出力を受け、ファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動指令を出力する。
【０００４】以上のように構成される光ビーム加熱装置
について、以下その動作について説明する。まず、発光
ランプ１は電源回路１２によって点灯され、その後一定
のランプ電流により発光する。通常キセノンランプ等の
発光ランプ１においては、内部に不活性ガスが数気圧の
圧力で封入されており、比較的溶融温度の低い充填剤に
て密閉されている。従って一般的にこのような発光ラン
プ１を用いる場合、発光ランプ１の点灯中は前記充填剤
が溶融劣化しない温度以下にするために冷却ファン６を
用いて発光ランプ１の表面に冷却風を流し発光ランプ１
の温度上昇を抑制している。
について、以下その動作について説明する。まず、発光
ランプ１は電源回路１２によって点灯され、その後一定
のランプ電流により発光する。通常キセノンランプ等の
発光ランプ１においては、内部に不活性ガスが数気圧の
圧力で封入されており、比較的溶融温度の低い充填剤に
て密閉されている。従って一般的にこのような発光ラン
プ１を用いる場合、発光ランプ１の点灯中は前記充填剤
が溶融劣化しない温度以下にするために冷却ファン６を
用いて発光ランプ１の表面に冷却風を流し発光ランプ１
の温度上昇を抑制している。
【０００５】従来の光ビーム加熱装置においては、電流
検出回路１３によりランプ電流を検出し、制御回路１５
及びファンモータ駆動回路１４によって、冷却ファン６
を駆動し、前記発光ランプ１の冷却目的を果たしてい
る。電流検出回路１３は発光ランプ１の点灯と同時に動
作するため発光ランプ１の冷却も同時に開始される。
検出回路１３によりランプ電流を検出し、制御回路１５
及びファンモータ駆動回路１４によって、冷却ファン６
を駆動し、前記発光ランプ１の冷却目的を果たしてい
る。電流検出回路１３は発光ランプ１の点灯と同時に動
作するため発光ランプ１の冷却も同時に開始される。
【０００６】通常、発光ランプ１の点灯後数分間は、例
えばタングステン電極を使用したキセノンランプの場合
には、熱電子放出によって放電アークが維持されるよう
になっているため、電極及び内部不活性ガスがまだ十分
熱せられておらず放電現象が不安定である。そこで、発
光ランプ１の点灯後、数分間発光ランプ１を一定のラン
プ電流により予熱し、前記予熱時間中シャッター駆動回
路８はシャッター駆動指令を出力しないようにしてい
る。そして、一定時間予熱後シャッター駆動回路８から
シャッター７に駆動指令を出力することによって、シャ
ッター７は開状態となり、発光ランプ１は出力指令回路
１１により設定されたランプ電流により発光し、楕円反
射鏡２により集光された集光束は光ファイバー９にて伝
送され、レンズユニット１０により再集光されて、被加
熱物（図示せず）を照射し、半田付け、又は樹脂の加熱
溶融を行う。
えばタングステン電極を使用したキセノンランプの場合
には、熱電子放出によって放電アークが維持されるよう
になっているため、電極及び内部不活性ガスがまだ十分
熱せられておらず放電現象が不安定である。そこで、発
光ランプ１の点灯後、数分間発光ランプ１を一定のラン
プ電流により予熱し、前記予熱時間中シャッター駆動回
路８はシャッター駆動指令を出力しないようにしてい
る。そして、一定時間予熱後シャッター駆動回路８から
シャッター７に駆動指令を出力することによって、シャ
ッター７は開状態となり、発光ランプ１は出力指令回路
１１により設定されたランプ電流により発光し、楕円反
射鏡２により集光された集光束は光ファイバー９にて伝
送され、レンズユニット１０により再集光されて、被加
熱物（図示せず）を照射し、半田付け、又は樹脂の加熱
溶融を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、発光ランプ１点灯後前述のように数分間
一定のランプ電流にて発光ランプ１の予熱を行い、予熱
時間終了後出力指令回路１１からの出力設定値にて発光
ランプ１を発光させるとともにシャッター駆動回路８に
よってシャッター７を開状態にし、被加熱物に光照射を
行うことによって加熱を行っていたが、発光ランプ１の
点灯と同時に冷却ファン６が作動することとなっていた
ため、予熱と同時に冷却を行うこととなってしまい、数
分程度の発光ランプ１の予熱時間では予熱が不十分で、
予熱時間終了後、出力指令回路１１よりの設定出力によ
り発光ランプ１を発光させても発光ランプ１が熱飽和に
至るまでの十数分間発光ランプ１の発光量が変化し、光
ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネルギーが変
化し、光ファイバー９の出射端９ｂの出射する光エネル
ギーが大きく変化していた。出力指令回路１１は発光ラ
ンプ１の駆動電流を指令値に設定するのみで、使用中に
発光ランプ１の温度変化に起因する発光量の変化が生じ
た場合、光ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネ
ルギーが変化し、被加熱物を加熱する光エネルギーが変
化してしまうため、出力指令回路１１の設定が同一であ
っても光ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネル
ギーが大きく変化することになる。図６は発光ランプ１
点灯後数分間一定のランプ電流によって発光ランプ１の
予熱を行い、予熱時間終了後出力指令回路１１からの出
力設定値にて発光ランプ１を発光させるとともにシャッ
ター駆動回路８によってシャッター７を開状態にし、光
ファイバー９の出射端９ｂから出射された光エネルギー
をパワーメーターで測定し、時間経過とともに変化する
光エネルギーを示したもので、シャッター７を開状態に
して光を照射後、十数分間の間は、照射された光エネル
ギーが安定していないことがわかる。このように、被加
熱物の加熱施工を行う場合、出力指令回路１１の設定を
同一条件としても、光ファイバー９の受光端９ａに入射
する光エネルギーが変化してしまい、施工開始から数十
分間の間施工条件の再現性が乏しく常に安定した加熱施
工を行うことができなかった。常に同一施工条件を再現
するためには、予熱時間を十分に取り発光ランプ１が熱
飽和をするまで待ち、その後シャッター駆動を開始する
ようにすればよいが、この場合予熱期間が長くなりその
間作業ができないなど、能率が悪く実用においては、施
工が安定しないという問題点を有していた。
来の構成では、発光ランプ１点灯後前述のように数分間
一定のランプ電流にて発光ランプ１の予熱を行い、予熱
時間終了後出力指令回路１１からの出力設定値にて発光
ランプ１を発光させるとともにシャッター駆動回路８に
よってシャッター７を開状態にし、被加熱物に光照射を
行うことによって加熱を行っていたが、発光ランプ１の
点灯と同時に冷却ファン６が作動することとなっていた
ため、予熱と同時に冷却を行うこととなってしまい、数
分程度の発光ランプ１の予熱時間では予熱が不十分で、
予熱時間終了後、出力指令回路１１よりの設定出力によ
り発光ランプ１を発光させても発光ランプ１が熱飽和に
至るまでの十数分間発光ランプ１の発光量が変化し、光
ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネルギーが変
化し、光ファイバー９の出射端９ｂの出射する光エネル
ギーが大きく変化していた。出力指令回路１１は発光ラ
ンプ１の駆動電流を指令値に設定するのみで、使用中に
発光ランプ１の温度変化に起因する発光量の変化が生じ
た場合、光ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネ
ルギーが変化し、被加熱物を加熱する光エネルギーが変
化してしまうため、出力指令回路１１の設定が同一であ
っても光ファイバー９の受光端９ａに入射する光エネル
ギーが大きく変化することになる。図６は発光ランプ１
点灯後数分間一定のランプ電流によって発光ランプ１の
予熱を行い、予熱時間終了後出力指令回路１１からの出
力設定値にて発光ランプ１を発光させるとともにシャッ
ター駆動回路８によってシャッター７を開状態にし、光
ファイバー９の出射端９ｂから出射された光エネルギー
をパワーメーターで測定し、時間経過とともに変化する
光エネルギーを示したもので、シャッター７を開状態に
して光を照射後、十数分間の間は、照射された光エネル
ギーが安定していないことがわかる。このように、被加
熱物の加熱施工を行う場合、出力指令回路１１の設定を
同一条件としても、光ファイバー９の受光端９ａに入射
する光エネルギーが変化してしまい、施工開始から数十
分間の間施工条件の再現性が乏しく常に安定した加熱施
工を行うことができなかった。常に同一施工条件を再現
するためには、予熱時間を十分に取り発光ランプ１が熱
飽和をするまで待ち、その後シャッター駆動を開始する
ようにすればよいが、この場合予熱期間が長くなりその
間作業ができないなど、能率が悪く実用においては、施
工が安定しないという問題点を有していた。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、加熱施工を行う場合の施工再現性が確保できる良好
な光ビーム加熱装置を提供することを目的とする。
で、加熱施工を行う場合の施工再現性が確保できる良好
な光ビーム加熱装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光ビーム加熱装置は、発光手段と、その光を
集光する集光手段と、前記発光手段を冷却する冷却手段
と、加熱出力の設定を行う出力指令手段と、前記出力指
令手段の指令値に応じて前記発光手段に供給する電流を
任意に設定できる電源手段とを備え、前記発光手段の電
流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段に接続
された出力遅延手段と、前記出力遅延手段の出力により
前記冷却手段の作動指令を出力する制御回路と、前記制
御回路の出力により前記冷却手段を駆動する駆動手段と
を備えたものである。
に本発明の光ビーム加熱装置は、発光手段と、その光を
集光する集光手段と、前記発光手段を冷却する冷却手段
と、加熱出力の設定を行う出力指令手段と、前記出力指
令手段の指令値に応じて前記発光手段に供給する電流を
任意に設定できる電源手段とを備え、前記発光手段の電
流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段に接続
された出力遅延手段と、前記出力遅延手段の出力により
前記冷却手段の作動指令を出力する制御回路と、前記制
御回路の出力により前記冷却手段を駆動する駆動手段と
を備えたものである。
【００１０】また、前記発光手段の温度を検出する温度
検出手段と、前記温度検出手段の検出出力により前記冷
却手段の作動指令を出力する制御回路と、前記制御回路
の出力により前記冷却手段を駆動する駆動手段とを備え
たものである。
検出手段と、前記温度検出手段の検出出力により前記冷
却手段の作動指令を出力する制御回路と、前記制御回路
の出力により前記冷却手段を駆動する駆動手段とを備え
たものである。
【００１１】
【作用】この構成によって、発光手段の発光後、出力遅
延手段の動作によるか、または温度検出手段により一定
温度の検出がおこるまで、一定時間冷却手段を停止させ
ておくことになり、予熱時間中発光手段の温度を早くに
熱飽和温度に到達させることができる。この結果数分間
の予熱で発光手段の発光量を安定させることができ、光
エネルギーを一定にできる。したがって、予熱時間が短
縮でき、かつ予熱後の出力を早期安定化でき、施工開始
から常に所望の加熱条件を再現できる。
延手段の動作によるか、または温度検出手段により一定
温度の検出がおこるまで、一定時間冷却手段を停止させ
ておくことになり、予熱時間中発光手段の温度を早くに
熱飽和温度に到達させることができる。この結果数分間
の予熱で発光手段の発光量を安定させることができ、光
エネルギーを一定にできる。したがって、予熱時間が短
縮でき、かつ予熱後の出力を早期安定化でき、施工開始
から常に所望の加熱条件を再現できる。
【００１２】
（実施例１）以下本発明の第１の実施例における光ビー
ム加熱装置について、図面を参照しながら説明する。な
お、従来の光ビーム加熱装置と同様の構成については同
様の符号を付し説明を省略する。
ム加熱装置について、図面を参照しながら説明する。な
お、従来の光ビーム加熱装置と同様の構成については同
様の符号を付し説明を省略する。
【００１３】図１は、本発明の第１の実施例における光
ビーム加熱装置の構成を示す図である。図において、１
６は遅延回路で、電流検出回路１３よりの出力を受けて
一定時間遅延後、制御回路１５へ電流検出信号を出力す
る。
ビーム加熱装置の構成を示す図である。図において、１
６は遅延回路で、電流検出回路１３よりの出力を受けて
一定時間遅延後、制御回路１５へ電流検出信号を出力す
る。
【００１４】以上のように構成された光ビーム加熱装置
について、以下その動作について説明する。まず、発光
ランプ１は電源回路１２によって点灯され、その後一定
のランプ電流により発光する。一般的にキセノンランプ
等の発光ランプを用いる場合、発光ランプ点灯中は、発
光ランプ１を密閉するために使用している充填剤が溶融
劣化しない温度以下にするために、冷却ファン６を用い
て発光ランプ１の表面に冷却風を流し、発光ランプ１の
温度上昇を抑制しているわけだが、発光ランプ１を常温
から点灯した場合、発光ランプ１の冷却をせずに発光ラ
ンプ１の自己発熱による自然な温度上昇にしても数分間
であれば発光ランプ１を密閉するために使用している充
填剤が溶融劣化しない温度まで十分に余裕をもって達し
ない程度しか温度上昇しない。従って発光ランプ１の点
灯後数分間は発光ランプを冷却する必要はない。
について、以下その動作について説明する。まず、発光
ランプ１は電源回路１２によって点灯され、その後一定
のランプ電流により発光する。一般的にキセノンランプ
等の発光ランプを用いる場合、発光ランプ点灯中は、発
光ランプ１を密閉するために使用している充填剤が溶融
劣化しない温度以下にするために、冷却ファン６を用い
て発光ランプ１の表面に冷却風を流し、発光ランプ１の
温度上昇を抑制しているわけだが、発光ランプ１を常温
から点灯した場合、発光ランプ１の冷却をせずに発光ラ
ンプ１の自己発熱による自然な温度上昇にしても数分間
であれば発光ランプ１を密閉するために使用している充
填剤が溶融劣化しない温度まで十分に余裕をもって達し
ない程度しか温度上昇しない。従って発光ランプ１の点
灯後数分間は発光ランプを冷却する必要はない。
【００１５】そこで発光ランプ１点灯と同時に電流検出
回路１３によりランプ電流を検出した後、遅延回路１６
に出力し、一定時間遅延後遅延回路１６より制御回路１
５へランプ電流検出信号を出力する。電流検出入力によ
り制御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファ
ン６の作動開始指令を出力する。ファンモータ駆動回路
１４は制御回路１３より冷却ファン６作動指令を受け
て、直ちに冷却ファン６を駆動する。予熱後シャッター
駆動回路８よりの駆動指令によってシャッター７を開状
態にすると、発光ランプ１は出力指令回路１１により設
定された電流により発光し、楕円反射鏡２により集光さ
れた集光束は光ファイバー９にて伝送され、レンズユニ
ット１０により再集光されて、被加熱物（図示せず）を
照射し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融を行うことがで
きる。
回路１３によりランプ電流を検出した後、遅延回路１６
に出力し、一定時間遅延後遅延回路１６より制御回路１
５へランプ電流検出信号を出力する。電流検出入力によ
り制御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファ
ン６の作動開始指令を出力する。ファンモータ駆動回路
１４は制御回路１３より冷却ファン６作動指令を受け
て、直ちに冷却ファン６を駆動する。予熱後シャッター
駆動回路８よりの駆動指令によってシャッター７を開状
態にすると、発光ランプ１は出力指令回路１１により設
定された電流により発光し、楕円反射鏡２により集光さ
れた集光束は光ファイバー９にて伝送され、レンズユニ
ット１０により再集光されて、被加熱物（図示せず）を
照射し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融を行うことがで
きる。
【００１６】図４は本発明の第１の実施例における光ビ
ーム加熱装置の光ファイバー出射端の出射する光エネル
ギーの変化を示す図であり、発光ランプ１の点灯後数分
間一定のランプ電流によって発光ランプ１の予熱を行
い、予熱時間終了後出力指令回路１１からの出力設定値
にて発光ランプ１を発光させるとともにシャッター駆動
回路８によってシャッター７を開状態にし、光ファイバ
ー９の出射端９ｂから出射された光エネルギーをパワー
メーターで測定し、時間経過とともに変化する光エネル
ギーを示したもので、シャッター７を開状態にして光を
照射後、十数分間の光エネルギーが図６に示す従来の光
ビーム加熱装置によるものと比較して十分安定している
ことがわかる。従って、本実施例による光ビーム加熱装
置は、出力安定性の点で優れた効果が得られる。
ーム加熱装置の光ファイバー出射端の出射する光エネル
ギーの変化を示す図であり、発光ランプ１の点灯後数分
間一定のランプ電流によって発光ランプ１の予熱を行
い、予熱時間終了後出力指令回路１１からの出力設定値
にて発光ランプ１を発光させるとともにシャッター駆動
回路８によってシャッター７を開状態にし、光ファイバ
ー９の出射端９ｂから出射された光エネルギーをパワー
メーターで測定し、時間経過とともに変化する光エネル
ギーを示したもので、シャッター７を開状態にして光を
照射後、十数分間の光エネルギーが図６に示す従来の光
ビーム加熱装置によるものと比較して十分安定している
ことがわかる。従って、本実施例による光ビーム加熱装
置は、出力安定性の点で優れた効果が得られる。
【００１７】以上のように本実施例によれば、電流検出
回路１３の後段に遅延回路１６を設けることにより、予
熱時間中に冷却ファン６を停止させ、発光ランプ１の自
己発熱による予熱効果を高めることにより施工開始時に
発光ランプ１の発光量を安定させることができ、光ファ
イバー９の受光端９ａに入射する光エネルギーを一定に
できる。したがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後
の出力を早期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱
条件を再現できる。
回路１３の後段に遅延回路１６を設けることにより、予
熱時間中に冷却ファン６を停止させ、発光ランプ１の自
己発熱による予熱効果を高めることにより施工開始時に
発光ランプ１の発光量を安定させることができ、光ファ
イバー９の受光端９ａに入射する光エネルギーを一定に
できる。したがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後
の出力を早期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱
条件を再現できる。
【００１８】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
における光ビーム加熱装置について図面を用いて説明す
る。なお、実施例１と同様の構成については同様の符号
を付し説明を省略する。
における光ビーム加熱装置について図面を用いて説明す
る。なお、実施例１と同様の構成については同様の符号
を付し説明を省略する。
【００１９】図２は本発明の第２の実施例における光ビ
ーム加熱装置の構成を示す図である。図において、１７
は温度検出素子で、発光ランプ１の近傍に設けてあり発
光ランプ１の温度を検出する。本実施例は、実施例１に
おける電流検出回路１３および遅延回路１６に代えて、
温度検出素子１７を設けたものである。
ーム加熱装置の構成を示す図である。図において、１７
は温度検出素子で、発光ランプ１の近傍に設けてあり発
光ランプ１の温度を検出する。本実施例は、実施例１に
おける電流検出回路１３および遅延回路１６に代えて、
温度検出素子１７を設けたものである。
【００２０】以上のような構成において、発光ランプ１
の点灯と同時に温度検出素子１７によって発光ランプ１
の温度を監視し、発光ランプ１の温度がある温度に達し
た時温度検出素子１７が動作し、温度検出入力により制
御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動開始指令を出力する。ファンモータ駆動回路１４
は制御回路１３より冷却ファン６作動指令を受けて、直
ちに冷却ファン６を駆動する。予熱後シャッター駆動回
路８よりの駆動指令によってシャッター７を開状態にす
ると、発光ランプ１は出力指令回路１１により設定され
た電流により発光し、楕円反射鏡２により集光された集
光束は光ファイバー９にて伝送され、レンズユニット１
０により再集光されて、被加熱物（図示せず）を照射
し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融を行うことができ
る。
の点灯と同時に温度検出素子１７によって発光ランプ１
の温度を監視し、発光ランプ１の温度がある温度に達し
た時温度検出素子１７が動作し、温度検出入力により制
御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動開始指令を出力する。ファンモータ駆動回路１４
は制御回路１３より冷却ファン６作動指令を受けて、直
ちに冷却ファン６を駆動する。予熱後シャッター駆動回
路８よりの駆動指令によってシャッター７を開状態にす
ると、発光ランプ１は出力指令回路１１により設定され
た電流により発光し、楕円反射鏡２により集光された集
光束は光ファイバー９にて伝送され、レンズユニット１
０により再集光されて、被加熱物（図示せず）を照射
し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融を行うことができ
る。
【００２１】これによって、本実施例の場合には、発光
ランプ１の近傍に温度検出素子１７を設け常時発光ラン
プ１の温度を監視しているので、発光ランプ１が常温で
なくとも、ある一定の温度に達した時、温度検出素子１
７の動作によって発光ランプ１の冷却（冷却ファン６の
作動）が開始されるので発光ランプ１を密閉するために
使用している充填剤が溶融劣化する温度に達することは
ない。これは、特に、被加工物への照射を繰り返し行う
場合など、発光ランプ１が常温よりも高温にある場合に
充填剤の溶融劣化を防止することができて有効である。
ランプ１の近傍に温度検出素子１７を設け常時発光ラン
プ１の温度を監視しているので、発光ランプ１が常温で
なくとも、ある一定の温度に達した時、温度検出素子１
７の動作によって発光ランプ１の冷却（冷却ファン６の
作動）が開始されるので発光ランプ１を密閉するために
使用している充填剤が溶融劣化する温度に達することは
ない。これは、特に、被加工物への照射を繰り返し行う
場合など、発光ランプ１が常温よりも高温にある場合に
充填剤の溶融劣化を防止することができて有効である。
【００２２】以上のように本実施例によれば、発光ラン
プ１の近傍に温度検出素子１７を設け常時発光ランプ１
の温度を監視し、発光ランプ１がある温度に達するまで
冷却ファン６を停止させ、発光ランプ１の自己発熱によ
る予熱効果を高めることにより施工開始時に発光ランプ
１の発光量を安定させることができ、光ファイバー９の
受光端９ａに入射する光エネルギーを一定にできる。し
たがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後の出力を早
期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱条件を再現
できる。
プ１の近傍に温度検出素子１７を設け常時発光ランプ１
の温度を監視し、発光ランプ１がある温度に達するまで
冷却ファン６を停止させ、発光ランプ１の自己発熱によ
る予熱効果を高めることにより施工開始時に発光ランプ
１の発光量を安定させることができ、光ファイバー９の
受光端９ａに入射する光エネルギーを一定にできる。し
たがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後の出力を早
期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱条件を再現
できる。
【００２３】なお、発光ランプ１の点灯後数分間一定の
ランプ電流によって発光ランプ１の予熱を行い、予熱時
間終了後出力指令回路１１からの出力設定値にて発光ラ
ンプ１を発光させるとともにシャッター駆動回路８によ
ってシャッター７を開状態にし、光ファイバー９の出射
端９ｂから出射された光エネルギーをパワーメーターで
測定すると、時間経過とともに変化する光エネルギーは
実施例１にて示した図４と同様になり、シャッター７を
開状態にして光を照射後、十数分間の間の光エネルギー
が図６に示す従来の光ビーム加熱装置によるものと比較
して十分安定することとなる。
ランプ電流によって発光ランプ１の予熱を行い、予熱時
間終了後出力指令回路１１からの出力設定値にて発光ラ
ンプ１を発光させるとともにシャッター駆動回路８によ
ってシャッター７を開状態にし、光ファイバー９の出射
端９ｂから出射された光エネルギーをパワーメーターで
測定すると、時間経過とともに変化する光エネルギーは
実施例１にて示した図４と同様になり、シャッター７を
開状態にして光を照射後、十数分間の間の光エネルギー
が図６に示す従来の光ビーム加熱装置によるものと比較
して十分安定することとなる。
【００２４】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
における光ビーム加熱装置について図面を用いて説明す
る。なお、実施例１および２と同様の構成については同
様の符号を付し説明を省略する。
における光ビーム加熱装置について図面を用いて説明す
る。なお、実施例１および２と同様の構成については同
様の符号を付し説明を省略する。
【００２５】図３は本発明の第３の実施例における光ビ
ーム加熱装置の構成を示す図である。本実施例は、実施
例１における電流検出回路１３、遅延回路１６と、実施
例２における温度検出素子１７とを併設したものであ
る。
ーム加熱装置の構成を示す図である。本実施例は、実施
例１における電流検出回路１３、遅延回路１６と、実施
例２における温度検出素子１７とを併設したものであ
る。
【００２６】このような構成によって、発光ランプ１の
点灯と同時に電流検出回路１３によりランプ電流を検出
した後、遅延回路１６に出力し、一定時間遅延後遅延回
路１６より制御回路１５へランプ電流検出信号を出力す
る。また、発光ランプ１の点灯と同時に温度検出素子１
７によって発光ランプ１の温度を監視し、発光ランプ１
の温度がある温度に達した時温度検出素子１７が動作す
る。このようにして、温度検出素子１７の検出により前
記発光ランプ１が一定温度に達したことの検出もしくは
前記遅延回路１６の出力の内いずれか早い方により、制
御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動開始指令を出力するように構成されている。ファ
ンモータ駆動回路１４は制御回路１３より冷却ファン６
作動指令を受けて、直ちに冷却ファン６を駆動する。予
熱後シャッター駆動回路８よりの駆動指令によってシャ
ッター７を開状態にすると、発光ランプ１は出力指令回
路１１により設定された電流により発光し、楕円反射鏡
２により集光された集光束は光ファイバー９にて伝送さ
れ、レンズユニット１０により再集光されて、被加熱物
（図示せず）を照射し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融
を行うことができる。
点灯と同時に電流検出回路１３によりランプ電流を検出
した後、遅延回路１６に出力し、一定時間遅延後遅延回
路１６より制御回路１５へランプ電流検出信号を出力す
る。また、発光ランプ１の点灯と同時に温度検出素子１
７によって発光ランプ１の温度を監視し、発光ランプ１
の温度がある温度に達した時温度検出素子１７が動作す
る。このようにして、温度検出素子１７の検出により前
記発光ランプ１が一定温度に達したことの検出もしくは
前記遅延回路１６の出力の内いずれか早い方により、制
御回路１５がファンモータ駆動回路１４へ冷却ファン６
の作動開始指令を出力するように構成されている。ファ
ンモータ駆動回路１４は制御回路１３より冷却ファン６
作動指令を受けて、直ちに冷却ファン６を駆動する。予
熱後シャッター駆動回路８よりの駆動指令によってシャ
ッター７を開状態にすると、発光ランプ１は出力指令回
路１１により設定された電流により発光し、楕円反射鏡
２により集光された集光束は光ファイバー９にて伝送さ
れ、レンズユニット１０により再集光されて、被加熱物
（図示せず）を照射し、半田付け、又は樹脂の加熱溶融
を行うことができる。
【００２７】このような構成により、発光ランプが常温
にある場合は電流検出回路１３と遅延回路１６の作動に
より、また、発光ランプ１が高温である場合には温度検
出素子１７の作動により、より的確に制御を行うことが
可能である。
にある場合は電流検出回路１３と遅延回路１６の作動に
より、また、発光ランプ１が高温である場合には温度検
出素子１７の作動により、より的確に制御を行うことが
可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明は、電流検出手段に
接続された出力遅延手段を設けることによって、または
発光手段の温度検出手段を設けることによって、発光手
段の発光後出力遅延手段の動作による遅延、または温度
検出手段が動作するまで、一定時間冷却手段を停止させ
ておくことにより、予熱時間中発光手段の温度を早くに
熱飽和温度に到達させることができる。
接続された出力遅延手段を設けることによって、または
発光手段の温度検出手段を設けることによって、発光手
段の発光後出力遅延手段の動作による遅延、または温度
検出手段が動作するまで、一定時間冷却手段を停止させ
ておくことにより、予熱時間中発光手段の温度を早くに
熱飽和温度に到達させることができる。
【００２９】また、電流検出手段と出力遅延手段、およ
び温度検出手段を併設することによって、より的確な制
御を行うことが可能となる。
び温度検出手段を併設することによって、より的確な制
御を行うことが可能となる。
【００３０】この結果数分間の予熱で発光手段の発光量
を安定させることができ、光エネルギーを一定にでき
る。したがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後の出
力を早期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱条件
を再現できる優れた光ビーム加熱装置を実現できるもの
である。
を安定させることができ、光エネルギーを一定にでき
る。したがって、予熱時間が短縮でき、かつ予熱後の出
力を早期安定化でき、施工開始から常に所望の加熱条件
を再現できる優れた光ビーム加熱装置を実現できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における光ビーム加熱装
置の構成を示す図
置の構成を示す図
【図２】本発明の第２の実施例における光ビーム加熱装
置の構成を示す図
置の構成を示す図
【図３】本発明の第３の実施例における光ビーム加熱装
置の構成を示す図
置の構成を示す図
【図４】本発明の第１の実施例における光ビーム加熱装
置の光ファイバー出射端の出射する光エネルギーの変化
を示す図
置の光ファイバー出射端の出射する光エネルギーの変化
を示す図
【図５】従来の光ビーム加熱装置の構成を示す図
【図６】従来の光ビーム加熱装置の光ファイバー出射端
の出射する光エネルギーの変化を示す図
の出射する光エネルギーの変化を示す図
１ 発光ランプ ２ 楕円反射鏡 ６ 冷却ファン １１ 出力指令回路 １２ 電源回路 １３ 電流検出回路 １４ ファンモータ駆動回路 １５ 制御回路 １６ 遅延回路 １７ 温度検出素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土師 信幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−237583（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−34547（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 1/005 B23K 26/00 H01J 37/30 H05B 7/00
Claims (3)
- 【請求項１】発光手段と、その光を集光する集光手段
と、前記発光手段を冷却する冷却手段と、加熱出力の設
定を行う出力指令手段と、前記出力指令手段の指令値に
応じて前記発光手段に供給する電流を任意に設定できる
電源手段とを備え、 前記発光手段の電流を検出する電流検出手段と、前記電
流検出手段に接続された出力遅延手段と、前記出力遅延
手段の出力により前記冷却手段の作動指令を出力する制
御回路と、前記制御回路の出力により前記冷却手段を駆
動する駆動手段とを備えた光ビーム加熱装置。 - 【請求項２】発光手段と、その光を集光する集光手段
と、前記発光手段を冷却する冷却手段と、加熱出力の設
定を行う出力指令手段と、前記出力指令手段の指令値に
応じて前記発光手段に供給する電流を任意に設定できる
電源手段とを備え、 前記発光手段の温度を検出する温度検出手段と、施工開
始時に前記温度検出手段の検出出力により前記発光手段
がある温度に達するまで前記冷却手段を停止させる制御
回路と、前記制御回路の出力により前記冷却手段を駆動
する駆動手段とを備えた光ビーム加熱装置。 - 【請求項３】発光手段と、その光を集光する集光手段
と、前記発光手段を冷却する冷却手段と、加熱出力の設
定を行う出力指令手段と、前記出力指令手段の指令値に
応じて前記発光手段に供給する電流を任意に設定できる
電源手段とを備え、 前記発光手段の電流を検出する電流検出手段と、前記電
流検出手段に接続された出力遅延手段と、前記発光手段
の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の
検出により前記発光手段が一定温度に達したことの検出
もしくは前記出力遅延手段の出力の内いずれか早い方に
より前記冷却手段の作動指令を出力する制御回路と、前
記制御手段の出力により前記冷却手段を駆動する駆動手
段とを備えた光ビーム加熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26695494A JP3287140B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光ビーム加熱装置 |
| US08/550,610 US5740313A (en) | 1994-10-31 | 1995-10-31 | Light beam heating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26695494A JP3287140B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光ビーム加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118001A JPH08118001A (ja) | 1996-05-14 |
| JP3287140B2 true JP3287140B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17438006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26695494A Expired - Lifetime JP3287140B2 (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光ビーム加熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5740313A (ja) |
| JP (1) | JP3287140B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002532893A (ja) * | 1998-12-17 | 2002-10-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光エンジン |
| US20130209076A1 (en) * | 2005-05-18 | 2013-08-15 | Judco Manufacturing, Inc. | Handheld heater |
| US8463115B1 (en) * | 2005-05-18 | 2013-06-11 | Judco Manufacturing, Inc. | Handheld heater |
| US9635713B2 (en) * | 2005-05-18 | 2017-04-25 | Judco Manufacturing, Inc. | Cordless handheld heater |
| EP3276655A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-01-31 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Method and system for bonding a chip to a substrate |
| US10939593B2 (en) | 2019-04-29 | 2021-03-02 | The Esab Group Inc. | Power supply fan management |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4283658A (en) * | 1979-06-13 | 1981-08-11 | Bell & Howell Company | Projection lamp control arrangement |
| JPS59146069A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-21 | Canon Inc | 光源安定化装置 |
| US4518895A (en) * | 1983-03-25 | 1985-05-21 | Xerox Corporation | Mechanism and method for controlling the temperature and output of a fluorescent lamp |
| JPH071374B2 (ja) * | 1984-03-06 | 1995-01-11 | 株式会社ニコン | 光源装置 |
| JPH02282625A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Toshiba Corp | 加熱調理器 |
| US5150154A (en) * | 1989-08-22 | 1992-09-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming images discharge lamp and current, tone and temperature control means |
| JPH03152992A (ja) * | 1989-10-27 | 1991-06-28 | W R Grace & Co | 印刷回路板及びその製造方法 |
| JP3393937B2 (ja) * | 1994-10-18 | 2003-04-07 | 富士写真フイルム株式会社 | ランプ温度制御装置及びこれを用いたカラー感熱プリンタ |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26695494A patent/JP3287140B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-10-31 US US08/550,610 patent/US5740313A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08118001A (ja) | 1996-05-14 |
| US5740313A (en) | 1998-04-14 |
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Legal Events
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