JPH05254894A - 紫外線照射装置 - Google Patents

紫外線照射装置

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JPH05254894A
JPH05254894A JP4089787A JP8978792A JPH05254894A JP H05254894 A JPH05254894 A JP H05254894A JP 4089787 A JP4089787 A JP 4089787A JP 8978792 A JP8978792 A JP 8978792A JP H05254894 A JPH05254894 A JP H05254894A
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JP
Japan
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linear body
lamp
ultraviolet
mirror
ultraviolet rays
Prior art date
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Application number
JP4089787A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kobayashi
洋之 小林
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/12General methods of coating; Devices therefor

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線状体の表面全体に均一に紫外線が照射され
るようにした。 【構成】 紫外線を反射する楕円形のミラー1内の2つ
の焦点F12 のうち一方の焦点F1 に紫外線を発する
ランプ2を配置し、他方の焦点F2 に石英パイプ3内を
通る線状体4を配置し、ランプ2からの紫外線を直接及
びミラー1で反射させて線状体4に照射して、線状体4
の表面のUV樹脂を硬化させる紫外線照射装置である。
このうち線状体4側の焦点F2 上にあった紫外線の集光
位置を線状体4よりもランプ2と反対側へ相対的にずら
すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ心線などの線
状体に塗布されている紫外線硬化型樹脂(UV樹脂)を
UVランプ等から発する紫外線を照射して硬化させる紫
外線照射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】UV樹脂を硬化させる紫外線照射装置と
して従来は図4に示すようなものがあった。これは楕円
形のミラー1内の2つの焦点F12 のうち一方の焦点
1 の位置にランプ2を配置し、他方の焦点F2 の位置
に石英パイプ3を配置し、同石英パイプ3の中心にUV
樹脂が塗布されている線状体4を通し、ランプ2から発
する紫外線Aが直接及びミラー1の一点で反射して線状
体4の表面に垂直に照射するようにしたものである。こ
の場合、ランプ2からは360度いずれの方向にも紫外
線Aが発するので、理論上は線状体4の表面の360度
いずれの方向にも一様に紫外線Aが照射されることにな
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際はミラー
1の汚れなどにより部分的に反射率が低下したり、線状
体4のうちランプ側はランプ2から直接紫外線が当たる
が、ランプ2と反対側は照射量がそれに比べて劣った
り、線状体4の外径が大きい場合は線状体4自身により
紫外線が遮られてランプ2と反対側の照射量が低下し、
照射量が不均一になるため線状体4の表面のUV樹脂の
硬化の度合いがばらつく。この線状体がUV樹脂を塗布
した光ファイバであると、そのばらつきが伝送ロス不均
一の原因になる等の問題があった。
【0004】本発明の目的は前記の諸問題を解決し、線
状体の表面全体に、より均一に紫外線が照射されるよう
にした紫外線照射装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本件発明者は前記課題を
解決するために、図4に示す従来の紫外線照射装置にお
ける線状体4への紫外線の照射強度について次のような
研究を行なった。
【0006】図4の紫外線照射装置の線状体4に代えて
図5の照度測定センサ10を図6のように配置し、同照
度測定センサ10を図6の2つの焦点F12 を結ぶ線
上を移動させた時、ランプ2から直接及びミラー1で反
射されて照度測定センサ10に照射される紫外線の照度
分布は図7のようになることが分かった。図7の照度分
布においてDはセンサ窓11をランプ2側にして、即
ち、図5(a)のようにしてF1 −F2 線上をミラー1
の表面から順次F1 に向かって照度測定センサ10を移
動させた時、同センサ窓11(線状体4のランプ2側に
相当)が受ける紫外線照度、Eはセンサ窓11をランプ
2と反対側の方を向かせて、即ち図5(b)のようにし
て移動させたときに同センサ窓11(線状体4のランプ
2と反対側に相当)が受ける紫外線照度である。このこ
とから焦点F1 に配置された線状体4のランプ2側を向
いた面が受ける照度はP、これと反対側の面が受ける照
度はRとなり、P−Rの差が大きくなることが分かる。
従って、従来の紫外線照射装置では線状体4のランプ2
側とその反対側ではUV樹脂の硬度差が大きくなること
が解明された。なお、図7のEのような照度分布になる
理由は焦点F2 に光ファイバ心線4があるため自分自身
がランプ2の光の一部を遮ること、ミラー1の反射面に
汚れがあること等による。
【0007】そこで本発明はミラー1で反射される紫外
線のうち線状体4側の集光位置を線状体4の位置よりも
ランプ2と反対側に相対的にずらすようにしたものであ
る。
【0008】本発明のうち請求項1の紫外線照射装置
は、図1〜図3のように紫外線を反射する楕円形のミラ
ー1内の2つの焦点F12 のうち一方の焦点F1 の位
置に紫外線を発するランプ2を配置し、他方の焦点F2
の位置に石英パイプ3内を通る線状体4を配置し、ラン
プ2からの紫外線を直接及びミラー1で反射させて線状
体4に照射して、線状体4の表面のUV樹脂を硬化させ
る紫外線照射装置において、2つの焦点F12 のうち
線状体4側のミラー1で反射される紫外線の集光位置を
線状体4よりもランプ2と反対側へ相対的にずらしたも
のである。なお、図1の石英パイプ3は従来からの石英
パイプと同じものであり、UV樹脂が硬化した時に発生
するエアロゾルなどによってミラー1が汚れるのを防止
し、また、冷却のためにランプ2内と外との差圧を保つ
ためのものである。
【0009】本発明のうち請求項2の紫外線照射装置
は、図1のように線状体4を焦点F2の位置よりもラン
プ2側にずらすことにより、紫外線の集光位置を相対的
に線状体4よりもランプ2と反対側へずらすようにした
ものである。
【0010】本発明のうち請求項3の紫外線照射装置
は、図2のように前記ミラー1のうち線状体4側の曲率
を変えることにより、線状体4側の紫外線の集光位置を
線状体4よりもランプ2と反対側へずらすようにしたも
のである。
【0011】本発明のうち請求項4の紫外線照射装置は
前記ミラー1のうち線状体4側(図2と反対側)の曲率
を変えることにより、線状体4側の紫外線の集光位置を
線状体4よりもランプ2と反対側へずらすようにしたも
のである。
【0012】本発明のうち請求項5の紫外線照射装置
は、図3のように石英パイプ3の周壁5のうちランプ2
側の肉厚を反対側の肉厚よりも厚くすることにより、線
状体4側の紫外線の集光位置を線状体4よりもランプ2
と反対側へずらすようにしたものである。
【0013】
【作用】本発明の紫外線照射装置はミラー1で反射され
る紫外線の焦点F12 のうち線状体4側の紫外線の集
光位置をランプ2と相対的に反対側にずらものであるた
め、本発明の紫外線照射装置における線状体4にあって
は、ランプ2側を向いた面が受ける照度は図7の照度分
布Dの曲線のQ点が示す値となり、その反対側の面が受
ける照度は照度分布Eの曲線のS点が示す値となり、そ
の差(Q−S)は従来の装置における差(P−R)より
小さくなる。
【0014】本発明の紫外線照射装置にあっては図7が
示すように、線状体4の受ける絶対照度は従来よりも低
下するが、線状体4のランプ2側及びその反対側の2点
の照度QとSの差(Q−S)が、従来装置における照度
差(P−R)よりも小さくなるため、本発明の紫外線照
射装置により線状体4の表面に紫外線を照射した場合、
同表面の全周に従来よりも均一に紫外線が照射され、同
表面に塗布されているUV樹脂の硬度差が小さくなり、
線状体の全周のUV樹脂が一様な硬度になる。
【0015】
【実施例】本発明の紫外線照射装置の実施例を図1〜図
4に示す。図1に示すものは線状体4をミラー1の一方
の焦点F2 よりもランプ2側へずらして配置して、ミラ
ー1で反射される紫外線の集光位置が線状体4の位置よ
りもランプ2と反対側へずれるようにしてある。線状体
4のずらす距離はランプ2によっても違うが、線状体4
の外径の2倍程度が好ましい。
【0016】図2に示すものはミラー1のうち線状体4
側の曲率を変える(曲率の小さい楕円状にする)ことに
より、紫外線の集光位置が線状体4の位置よりもランプ
2と反対側へずれるようにしてある。
【0017】従来の紫外線照射装置では石英パイプ3と
して周壁5の内周と外周が同心である(全周の肉厚が均
一である)ものを使用しているが、本発明の一例として
図3(a)に示すものは、石英パイプ3の周壁5のうち
ランプ2側の肉厚を反対側の肉厚よりも厚くする(外周
を内周より偏心させる)ことにより、紫外線の集光位置
が線状体4の位置よりもランプ2と反対側へずれるよう
にしたものである。このようにすることにより、従来は
石英パイプ3の周壁の外周に垂直に入射されてそのまま
直進し、その中心にある線状体4へ照射されていた紫外
線が、図3(b)のように石英パイプ3の周壁5の内周
面に当たった時点でφ2 だけ中心よりもランプ2と反対
側へ屈折し、ミラー1の紫外線の集光位置が線状体4の
位置よりもφ2 だけランプ2と反対側へずれる。
【0018】本発明ではミラー1の反射率を部分的に変
えたり、石英管3の紫外線透過率を部分的に変化させた
りして、ミラー1で反射される紫外線の集光位置が線状
体4の位置よりもランプ2と反対側へずらすこともでき
る。
【0019】
【発明の効果】本発明の紫外線照射装置では線状体4へ
の紫外線照射量は減るが、線状体4のランプ側面への照
射光量と反対側面への照射光量との差が少なくなるので
線状体4の表面全体に一様に紫外線が照射され、線状体
4の表面に塗布されているUV樹脂の硬度がどの部分も
同じになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の紫外線照射装置の一例を示す平面説明
図。
【図2】本発明の紫外線照射装置の他例を示す平面説明
図。
【図3】(a)は本発明の紫外線照射装置の他例を示す
石英管部分の縦断面図、(b)は同図(a)のb部分に
おける紫外線透過説明図。
【図4】従来の紫外線照射装置の平面説明図。
【図5】(a)(b)は紫外線照射装置の照度測定に使
用する照度測定センサの説明図。
【図6】従来の紫外線照射装置における照度測定の説明
図。
【図7】従来の紫外線照射装置と本発明の紫外線照射装
置における紫外線強度の比較説明図。
【符号の説明】
1はミラー 2はランプ 3は石英パイプ 4は線状体 5は石英パイプの周壁 F12 は焦点

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線を反射する楕円形のミラー1内の
    2つの焦点F12のうち一方の焦点F1 の位置に紫外
    線を発するランプ2を配置し他方の焦点F2の位置に石
    英パイプ3内を通る線状体4を配置し、ランプ2からの
    紫外線を直接及びミラー1で反射させて集光し線状体4
    に照射して、線状体4の表面のUV樹脂を硬化させる紫
    外線照射装置において、線状体4側の焦点F2 上にあっ
    た紫外線の集光位置を線状体4よりもランプ2と反対側
    へ相対的にずらしたことを特徴とする紫外線照射装置。
  2. 【請求項2】 線状体4を同線状体4側の焦点F2 の位
    置よりもランプ2側にずらすことにより、紫外線の集光
    位置を線状体4よりも相対的にランプ2と反対側へずら
    すようにしたことを特徴とする請求項1の紫外線照射装
    置。
  3. 【請求項3】 前記ミラー1のうち線状体4側の曲率を
    変えることにより、線状体4側の紫外線の集光位置を線
    状体4よりもランプ2と反対側へずらすようにしたこと
    を特徴とする請求項1の紫外線照射装置。
  4. 【請求項4】 前記ミラー1のうち線状体4側と反対側
    の曲率を変えることにより、線状体4側の紫外線の集光
    位置を線状体4よりもランプ2と反対側へずらすように
    したことを特徴とする請求項1の紫外線照射装置。
  5. 【請求項5】 前記石英パイプ3の周壁5のうち、ラン
    プ2側の肉厚を反対側の肉厚よりも厚くすることによ
    り、線状体4側の紫外線の集光位置を線状体4よりもラ
    ンプ2と反対側へずらすようにしたことを特徴とする請
    求項1の紫外線照射装置。
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