JPH0748149A - 光ファイバーに塗布されたコーティング剤の硬化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 棒状ランプからの光を、光ファイバーの外表
面に高い効率で照射することができ、棒状ランプを冷却
風によって十分に冷却することができる光ファイバーに
塗布されたコーティング剤の硬化装置を提供すること。 【構成】 光ファイバーの走行路を取り囲む透光性パイ
プと、光ファイバーの走行路の位置が一方の焦点の位置
となるよう配置された、断面が楕円形状の反射鏡と、こ
の反射鏡の他方の焦点の位置に配置された棒状ランプと
を有し、透光性パイプにおける棒状ランプと反対側の外
周面上に、透光性パイプの軸方向に沿って伸びる帯状の
反射膜が設けられ、反射鏡には、反射膜によって棒状ラ
ンプからの直射光が遮断される領域に位置するよう開口
が形成され、この開口を介して流れる冷却風により、棒
状ランプが冷却されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバーに塗布さ
れたコーティング剤の硬化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、光ファイバーにおいては、その外
表面における損傷の発生を防止するために、あるいは複
数の光ファイバーを束ねるために、紫外線硬化型のコー
ティング剤（以下、単に「コーティング剤」ともい
う。）を光ファイバーの外表面に塗布することが知られ
ている。斯かるコーティング剤は、コーティング装置に
より未硬化の状態で塗布され、コーティング剤の硬化装
置（以下、単に「硬化装置」ともいう。）によって硬化
される。

【０００３】図７は、従来の硬化装置の一例の要部を、
光ファイバーの走行路に垂直な平面により切断して示す
説明用断面図である。この図において、１０は石英製の
透光性パイプであって、光ファイバーＦがその長さ方向
に走行する走行路を取り囲むよう配置されている。２０
は楕円形状の反射鏡であって、光ファイバーＦの走行路
の位置が第２焦点の位置となるよう配置されている。３
０は棒状ランプであって、反射鏡２０の第１焦点の位置
において、光ファイバーＦの走行路と平行に伸びるよう
配置されている。

【０００４】このような硬化装置においては、棒状ラン
プ３０からの光は、その僅かな一部分が直接光ファイバ
ーＦに照射されると共に、他の大部分が反射鏡２０によ
って光ファイバーＦに集光して照射されるので、全体と
して光の利用効率が高く、この結果、光ファイバーに塗
布されたコーティング剤を効率よく硬化することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
硬化装置においては、棒状ランプ３０を適宜の冷却ブロ
ワにより効率よく冷却することが困難である、という問
題がある。これは、処理空間内の全周を包囲するよう反
射鏡２０が設けられるため、当該処理空間内において、
棒状ランプ３０の冷却に十分な量の冷却風を好適に流過
させることができないからである。

【０００６】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであり、その目的は、棒状ランプからの光
を、走行する光ファイバーの外表面に高い効率で照射す
ることができると共に、棒状ランプを冷却風によって十
分に冷却することができる光ファイバーに塗布されたコ
ーティング剤の硬化装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバーに
塗布されたコーティング剤の硬化装置は、光硬化型のコ
ーティング剤が塗布された光ファイバーの走行路を取り
囲む透光性パイプと、前記光ファイバーの走行路の位置
が一方の焦点の位置となるよう配置された、断面が楕円
形状の反射鏡と、この反射鏡の他方の焦点の位置に配置
された、光ファイバーの走行路と平行に伸びる棒状ラン
プとを有する光ファイバーに塗布されたコーティング剤
の硬化装置において、前記透光性パイプにおける前記棒
状ランプと反対側の外周面上に、当該透光性パイプの軸
方向に沿って伸びる帯状の反射膜が設けられ、前記反射
鏡には、前記反射膜によって棒状ランプからの直射光が
遮断される領域に位置するよう開口が形成され、この開
口を介して流れる冷却風により、前記棒状ランプが冷却
されることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の硬化装置においては、透光性パイプの
外周面上に設けられた反射膜によって、光ファイバーの
近傍に照射される光が高い効率で光ファイバーに集光さ
れ、しかも、反射鏡に形成された冷却風用の開口は、反
射膜によって棒状ランプからの直射光が遮断される領域
に位置されることにより、十分な大きさを有するものと
することができるので、反射鏡による効率を大きく犠牲
にすることなく、高い光の利用効率を保持しながら棒状
ランプを冷却風によって十分に冷却することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は、実施例に係る光ファイバーに塗布されたコーテ
ィング剤の硬化装置の要部を、光ファイバーの走行路に
垂直な平面により切断して示す説明用断面図である。

【００１０】この硬化装置においては、断面が楕円形の
筒状の反射鏡２０が、光ファイバーＦの走行路の位置が
第２焦点の位置となるよう配置され、石英製の断面円形
の透光性パイプ１０が、光ファイバーＦの走行路を取り
囲むよう配置され、反射鏡２０の第１焦点の位置には、
光ファイバーＦの走行路と平行に伸びる棒状ランプ３０
が配置されている。この棒状ランプ３０は、例えばマイ
クロ波の放射を受けて発光するものである。

【００１１】図２（イ）にも示すように、透光性パイプ
１０における棒状ランプ３０と反対側の外周面上には、
透光性パイプ１０の長さ方向に沿って伸びる帯状の反射
膜１１が、その幅方向の中心Ｃが反射鏡２０の楕円長軸
上に位置するよう設けられている。この反射膜１１は、
例えば厚さ１５００Å程度のアルミニウム蒸着膜よりな
るものである。

【００１２】図２（ロ）に示すように、反射膜１１が透
光性パイプ１０の外周面上において占める開き角度θ
は、例えば９０度程度とされ、特に、反射鏡２０の第１
焦点と第２焦点との間の距離が、反射鏡２０の楕円短軸
の長さよりも小さい場合には、角度θは９０度以上であ
ることが好ましく、反射鏡２０の第１焦点と第２焦点と
の間の距離が、反射鏡２０の楕円短軸の長さよりも大き
い場合には、角度θは９０度以下であることが好まし
い。

【００１３】図３にも示すように、反射鏡２０には、棒
状ランプ３０から見て透光性パイプ１０の背後におい
て、透光性パイプ１０における反射膜１１によって棒状
ランプ３０からの直射光が遮断される領域内に位置する
よう、開口２１が形成されている。

【００１４】また、図４にも示すように、反射鏡２０に
は、開口２１側と反対側の部分において、反射鏡２０内
に冷却風を導入するための多数の円形の通風孔２２が形
成されている。この例において、通風孔２２は棒状ラン
プ３０の伸びる方向の３つの列に沿って互いに離間して
並ぶよう形成されている。

【００１５】この例における寸法の一例を挙げると、透
光性パイプ１０の直径は２２ｍｍ、反射膜１１の幅は１
５ｍｍ、反射鏡２０における楕円長軸の長さは１４０ｍ
ｍ、楕円短軸の長さは８６ｍｍ、開口２１の幅Ｒは２０
ｍｍである。

【００１６】図５は、本発明の硬化装置における冷却シ
ステムの一例を示す説明用概略図である。この冷却シス
テムにおいては、箱型の通風路形成材４０が設けられ、
この通風路形成材４０の一端面には冷却風の供給口４１
が設けられ、この供給口４１には、供給用ダクト５１を
介して冷却風供給用ブロワ（図示省略）が接続されてい
る。一方、通風路形成材４０の他端面には冷却風の排出
口４２が設けられ、この排出口４２には、排気用ダクト
５２を介して冷却風排気用ブロワ（図示省略）が接続さ
れている。また、通風路形成材４０内の上流側には、棒
状ランプ３０を例えばその内部に封入された水銀を励起
することにより発光させるためのマイクロ波の発生手段
であるマグネトロン５０が配置され、このマグネトロン
５０の下流側には、透光性パイプ１０、反射鏡２０およ
び棒状ランプ３０が、それぞれ前述の位置関係に配置さ
れている。

【００１７】この冷却システムにおいては、冷却風供給
用ブロワによって、供給用ダクト５１および供給口４１
を通って通風路形成材４０内に送られた冷却風は、マグ
ネトロン５０を冷却し、その後、反射鏡２０の通風孔２
２から反射鏡２０内に送り込まれ、これにより、棒状ラ
ンプ３０が冷却される。一方、反射鏡２０内のエアー
は、冷却風排気用ブロワによって、開口２１から反射鏡
２０の外側へ送られ、さらに、排気口４２および排気用
ダクト５２を通って吸引される。

【００１８】上記の冷却システムにおいて、冷却風供給
用ブロワによって送られるエアーの流量は、供給口４１
と排気口４２の間において、例えば６ｍ³ ／分であり、
その静圧は１００〜１３０ｍｍＨ₂ Ｏである。

【００１９】以上において、反射鏡２０は、熱線を透過
して紫外線のみを反射する熱線透過型ミラーにより構成
されたものであることが好ましい。この熱線透過型ミラ
ーは、耐熱性ガラスの表面に、シリコン膜とチタン膜と
を積層させることにより作製することができる。このよ
うな熱線を反射しない熱線透過型ミラーを用いることに
よって、コーティング剤の焼け焦げなどの不具合の発生
を防止することができる。

【００２０】また、反射膜１１は、スパッタリング法、
イオンプレーティング法などによって形成された膜であ
ってもよい。

【００２１】また、図２（イ）に示すように、透光性パ
イプ１０の一端に、切り欠きなどによる位置決め部１３
を、反射膜１１の位置と特定の関係で設けることによ
り、この位置決め部１３を利用して、反射膜１１が所定
の状態となるように透光性パイプ１０を配置することが
容易となる。

【００２２】また、図６に示すように、反射膜１１を覆
うよう、例えばＭｇＦ₂ 、ＳｉＯ₂よりなる厚み３００
Å程度の保護膜１２を設けることにより、コーティング
剤等により透光性パイプ１０の内壁に生じる汚れを洗浄
する際に、反射膜１１が損傷されることを防止すること
ができる。

【００２３】上記の硬化装置において、透光性パイプ１
０の一端にはガス流入孔が形成されたコネクターパイプ
が連結されると共に、他端にはガス流出孔が形成された
コネクターパイプが連結され、これにより、透光性パイ
プ１０の内部にガス流入孔から窒素ガスが供給されて窒
素ガス雰囲気とされ、この状態で硬化処理がなされる。
すなわち、コーティング剤が塗布された光ファイバーＦ
が走行すると共に、棒状ランプ３０が点灯されてコーテ
ィング剤の硬化処理がなされる。

【００２４】而して、この硬化装置においては、透光性
パイプ１０の外周面上に反射膜１１が設けられているた
め、この反射膜１１によって光ファイバーＦの近傍に照
射される光のうち当該反射膜１１に入射する光が、高い
効率で光ファイバーＦに集光される。

【００２５】一方、反射鏡２０に形成された冷却風用の
開口２１は、反射膜１１によって棒状ランプ３０からの
直射光Ｌが遮断される領域内に位置されているので、大
幅な効率の低下を伴うことなしに十分な大きさを有する
ものとすることができる。この結果、開口２１に到達す
るはずの光は反射膜１１により補償されるので、反射鏡
２０による効率を大きく犠牲にすることなく、高い光の
利用効率を保持しながら棒状ランプ３０を冷却風によっ
て十分に冷却することができる。

【００２６】また、通風路形成材４０内にエアーを供給
する冷却風供給用ブロワの他に冷却風排気用ブロワを設
け、この冷却風排気用ブロワによりエアーを吸引する構
成によれば、冷却風供給用ブロワにより供給される冷却
風の圧力損失が補償されるので、効率よく棒状ランプ３
０を冷却することができる。

【００２７】以上において、開口２１が反射膜１１によ
って棒状ランプ３０からの直射光Ｌが遮断される領域を
超えて形成されると、棒状ランプ３０からの直射光Ｌが
当該開口２１から外部へ通り抜けるため、光ファイバー
Ｆに対する集光効率が低下し、強度の大きい光が外部に
漏出する問題が生じる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の硬化装置
によれば、棒状ランプからの光を走行する光ファイバー
の外表面に高い効率で照射することができると共に、棒
状ランプを冷却風によって十分に冷却することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る硬化装置の要部を光ファイバーの
走行路に垂直な平面により切断して示す説明用断面図で
ある。

【図２】透光性パイプの一例を示す説明図である。

【図３】反射鏡に設けられた開口を示す説明図である。

【図４】反射鏡の一例を示す説明図である。

【図５】棒状ランプの冷却システムを示す説明図であ
る。

【図６】反射膜に重ねて設けられた保護膜を示す説明図
である。

【図７】従来の硬化装置の一例の要部を光ファイバーの
走行路に垂直な平面により切断して示す説明用断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 透光性パイプ １１ 反射膜 １２ 保護膜 １３ 位置決め
部 ２０ 反射鏡 ２１ 開口 ２２ 通風孔 ３０ 棒状ラン
プ ４０ 通風路形成材 ４１ 供給口 ４２ 排気口 ５０ マグネト
ロン ５１ 供給用ダクト ５２ 排気用ダ
クト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光硬化型のコーティング剤が塗布された
   光ファイバーの走行路を取り囲む透光性パイプと、 前記光ファイバーの走行路の位置が一方の焦点の位置と
   なるよう配置された、断面が楕円形状の反射鏡と、 この反射鏡の他方の焦点の位置に配置された、光ファイ
   バーの走行路と平行に伸びる棒状ランプとを有する光フ
   ァイバーに塗布されたコーティング剤の硬化装置におい
   て、 前記透光性パイプにおける前記棒状ランプと反対側の外
   周面上に、当該透光性パイプの軸方向に沿って伸びる帯
   状の反射膜が設けられ、 前記反射鏡には、前記反射膜によって棒状ランプからの
   直射光が遮断される領域に位置するよう開口が形成さ
   れ、この開口を介して流れる冷却風により、前記棒状ラ
   ンプが冷却されることを特徴とする光ファイバーに塗布
   されたコーティング剤の硬化装置。