JPS59214010A

JPS59214010A - 光照射装置

Info

Publication number: JPS59214010A
Application number: JP58087565A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nakamura; 中村　愛彦
Original assignee: Hakko Corp; Hakko Co Ltd
Current assignee: Hakko Corp; Hakko Co Ltd
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1984-12-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（利用分野）本発明は、光照射装置に関するものであり、特に、光フ
ァイバやエナメル線などの線状被加工（または処理）物
体に、連続的に、かつ効率良く、紫外線などの光線を照
射するための光照射装置に関するものである。

（従来技術）通信用光ファイバなどでは、紫外線照射によって内部の
コア材などが劣化したり、変質したりするのを防止する
ために、紫外線吸収材を、保護膜としてその表面にコー
ティングすることが望まれている。

この場合の保護膜形成の一手法として、紫外線が照射さ
れたときに固化する保護膜材料を、液体状態で塗布し、
その後、これに紫外線を照射して固化させることが提案
されている。

この場合、固化作業を効率良く行なうためには、紫外線
を線状に集光させて被処理物体に効率良く照射すること
が必要である。このために、従来は、だ内反射面を有す
る光照射装置が提案されている。

第１図は従来の光照射装置の一例を示す概略上面図、第
２図はそのＢ−Ｂ線にそう縦断面図である。

だ内反射鏡１０は、その名からも明らかなように、内周
面に、断面形状がだ円形であるような反射面１０ａを有
している。線状の光源１２は前記だ円の第１焦点軸２１
上に配置され、光ファイバ１３（一般的には、線状の被
処理物体）は、第２焦点軸２２上を矢印Ｒのように、予
定速度で走行させられる。

なお、線光源１２としては、細長い水銀灯や他の放電灯
が利用可能である。

良く知られているように、だ円の第１焦点から放射され
た紫外線〈一般には、光線〉は、第２焦点に集光される
ので、光ファイバ１３に対して、効率の良い紫外線照射
が実現できる。しかし、このような従来の光照射装置で
は、つぎのような欠点があった。

（１）だ円状の反射面１０ａを精密に加工することは極
めて困難であり、コスト高になる。

（２）第１焦点軸２１から放射された紫外線は、反射面
１０ａで反射されて第２焦点軸２２に指向され、集光さ
れるが、第２焦点軸２２における光源像の大きさは、つ
ぎの比（１）に相当する倍数だけ拡大される。

このため、光ファイバのように極細の被処理物体に対し
ては、紫外線の利用効率が極めて悪くなり、加工または
処理速度を大きくすること５− ができない。

例えば、一般的に、光ファイバの断面直径はＱ、５ｍｍ
以下であるので、第２焦点軸２２に集光された光ｍ像の
断面直径が１Ｑｍｍとすれば、約５％しか有効利用され
ず、残りの約９５％は無駄になっていることになる。

（目的）本発明は、前述の欠点を除去するためになされたもので
あり、その目的は、光ファイバやエナメル線などの線状
被加工（または処理）物体に、連続的に、かつ効率良く
、紫外線などの光線を照射することのできる光照射装置
を提供することにある。

（概要）前記の目的を達成するために、本発明は、断面が円形の
−すなわち、内反射面をもつ円筒型反射鏡を用い、その
中心軸を通る平面内に、前記中心軸をはさんでこれとほ
ぼ平行に、線光源と被処６一理物体を配置するように構成した点に特徴がある。

また、本発明は、透明円筒の外面に反射面を形成するこ
とにより、耐腐蝕性や耐薬品性を向上した点に特徴があ
る。

さらに、本発明は、中心軸側に向いた内反射面を有し、
その一部をそれぞれの中心軸に平行な平面で切除した複
数の単位円筒型反射鏡の、前記切除面を互いに突き合わ
せて構成された複合円筒型反射鏡と、前記各単位円筒型
反射鏡を、その中心軸を通って２等分する平面内で、前
記各中心軸の外側に、これと平行に配設された複数の線
光源とを配置し、前記複数の中心軸からほぼ等距離の位
置に、かつ前記線光源とほぼ平行に、線状被処理物体の
設置位置が蜆定されたことに特徴がある。

（実施例）以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例の上面図、第４図はそのＤ−
Ｄ線にぞう縦断面図である。なお、これらの図において
、第１図および第２図と同一の符号は、同一または同等
部分をあられしている。

円筒型反射鏡Ａ鏡２０は、第３図に明示されているよう
に、その内周面の断面形状が円形であり、その部分に内
反射面２０ａが形成される。そして、その中心軸Ｏを含
む平面上に、前記中心軸０をはさんで互いに反対側に線
光源１２および光ファイバ１３が、それぞれ中心軸Ｏに
平行に配置される。

なお、中心軸Ｏから線光源１２までの距離と、光ファイ
バ１３までの距離とは等しくなるように、〜換言すれば
、中心軸Ｏに対して線光源１２、光ファイバ１３が対称
になるように配置しておくのが最も望ましい。

この場合、線光源１２と光フアイバ１３間の距離を、円
筒型反射鏡２０の内周面直径に比べて十分に小さく選定
しておけば、線光源１２から出た光は、はぼ光ファイバ
１３の位置に集光される。

そして、この場合の前記比（１）に対応する比はっぎの
比（２）のようになる。

明らかなように、前記のように線光源１２と光フアイバ
１３間の距離が、円筒型反射鏡２ｏの内周面直径に比べ
て十分に小さいという条件の下では、前記比（２）の値
はけぼ１である。

このことは、線光源１２の断面形状がほとんど拡大され
ることなく、そのまま光ファイバ１３の位置に集光され
ることを意味する。

それ故に、線光源１２の断面直径が２ｍｍ、光ファイバ
１３の直径がＣｆ、、５ｍｍであると仮定すると、約２
５％の紫外線が有効利用されることになり、従来例に比
べて、約５倍の高い照射効率が得られる。

９− しかも、円筒体の内周面を円形に加工、研磨することは
極めて容易であり、低コストで精密な内反射面２０ａを
製造できる利点がある。

第５図は本発明の他の実施例の上面図である。

図において、第３図と同一の符号は、同一または同等部
分をあられしている。

第３図との対比から明らかなように、この実施例は、そ
れぞれ内反射面３Ｃ）ａ、３１ａを有し、かつその一部
をそれぞれの中心軸に平行な平面で切除した単位円筒型
反射鏡３０．３１を、その切除面が互いに突き合わさる
ように組合わせて、複合円筒型反射鏡を構成しものであ
る。

そして、それぞれの単位円筒型反射鏡３０゜３１の中心
軸０１，０２を含む面Ｐ内の、前記中心軸０１，０２の
中間に、これらの中心軸と平行に光ファイバ１３が配置
される。

また、前記面Ｐ内には、前記２つの中心軸０１゜０２の
外側に、かつ前記光ファイバ１３および中１０− ６軸０１．０２に平行に、２つの線光源１２Ａ。

１２Ｂが配置される。

このような配置および構成によれば、前述した効果の外
に、光ファイバ１３に対する紫外線照射強度の分布を均
一化することができる利点がある。

なお、この場合、単位円筒型反射鏡を３個以上組合わせ
ることができ、このようにすれば紫外線照射強度分布の
均一性をより改善できることは明らかである。

第６図および第７図は、本発明のさらに他の実施例の上
面図および縦断面図である。これらの図において、第３
図および第５図と同一の符号は、同一または同等部分を
あられしている。

第３図ないし第５図との対比から明らかなように、この
実施例は、第３．４図に示した光照射装置を、光ファイ
バ１３の走行方向に沿って縦続的に２組配置したもので
ある。

これによって、前述と同様の作用効果が達成されること
ば、容易に理解されるであろう。

また、この実施例は、光照射装置を２段にした例である
が、３段以上にしてもよいことは当然である。なお、こ
の場合には、光ファイバ１３に対する線光ｉｔ！１２の
配置方位を、等角度で均等に分布させるのが望ましいこ
とは当然である。このような構成とすれば、照射強度を
強めると共に、照射の均一性を改善できる効果がある。

なお、前述の各実施例におけるように、紫外線照射を目
的とする場合には、円筒型反射鏡の材質としては、溶融
石英硝子、硼硅酸ガラスなどのように、可視光線及び赤
外線に対する透過率の高いものを用いるのがよく、また
、内反射面としては、　　′アルミニウムやロジウムな
どのように紫外線に対する反射率の高い金属皮膜、また
は、紫外線反射性の多層反射皮膜が適している。

また、以上に述べた実施例では、内周面を内反射面とし
た円筒型反射鏡を用いたが、本発明は、これに限定され
るものではなく、いずれの実施例においても、第８図に
示したように、内周面および外周面が共に、断面円形で
あり、外周面を、内側からみて反射面に加工した円筒型
反射鏡を用いてもよい。なお、図において、第３図と同
一の符号は、同一または同等部分をあられしている。

このような構成とし、紫外線照射を目的とする場合には
、円筒型反射鏡の材質としては溶融石英硝子などのよう
に、紫外線に対する透過率の高い硝子を用い、前記硝子
製円筒の外周面に設ける内反射面としては、アルミニウ
ム、銀、ロジウムなどのように、紫外線反射率の高い金
属皮膜、または紫外線反射性の多層反射皮膜が適してい
る。

このような構成にすれば、外周面に形成した反射面の外
側面を耐酸化、耐薬品性の保護膜で覆うことができ、ま
た、反射面の冷却も直接かつ高効率で行なうことができ
る利点がある。

なお、以上では、紫外線を照射する場合につい１３− て述べたが、本発明は赤外線やその伯の光線を照射する
場合にも適用でき、また光フアイバ以外のエナメル線な
どの加工、処理にも適用できることは明らかであろう。

（効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）　　光ファイバやエナメル線などの線状被加工（
または処理）物体に、連続的に、かつ効率良く、紫外線
などの光線を照射することができる。

（２）本発明の光照射装置を、光ファイバの走行方向に
そって、複数段縦続配列すれば、照射強度を増大し、か
つ均一照射を実現することが容易である。

（３）円筒型反射鏡の内周面および外周面を、共に断面
円形とし、外周面に内反射面を形成すれば、外周面に形
成した反射面の外側面を耐酸化、耐薬品性の保護膜で覆
うことができ、また、反１４− 射面の冷却も直接かつ高効率で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光照射装置の一例を示す概略上面図、第
２図はそのＢ−Ｂ線にそう縦断面図、第３図は本発明の
一実施例の上面図、第４図はそのＤ−Ｄ線にそう縦断面
図、第５図は本発明の他の実施例の上面図、第６図およ
び第７図は、本発明のさらに他の実施例の上面図および
縦断面図、第８図は本発明のさらに別の実施例の上面図
である。１２．１２Ａ、１２Ｂ・・・線光源、２０．．３０゜３
１　・・・円筒型反射鏡、２０ａ　、３０ａ　、３１ａ
・・・内反射面、０．０１．０２・・・中心軸代理人弁
理士　　平木通人　外１名１５− 第１図第３図第４図第５図第８図

Claims

【特許請求の範囲】（１）中心軸側に向いた内反射面を有する円筒型反射鏡
と、前記内反射面の中心軸の近傍に、これと平行に配設
された線光源とを具備し、前記中心軸と線光源とによっ
て規定される平面内で、前記中心軸に対して線光源と反
対側に、かつ前記線光源とほぼ平行に、線状被処理物体
の設置位置が規定されたことを特徴とする光照射装置。（２）中心軸と線光源間および中心軸と光フアイバ間の
距離がほぼ等しいことを特徴とする特許（３）円筒型反
射鏡Ｊ鏡の内周面および外周面が同軸円筒面であり、外
周面に内反射面が形成されたことを特徴とする前記特許
請求の範囲第１項または第２項記載の光照射装置。（４）中心軸側に向いた内反射面を有し、その一部をそ
れぞれの中心軸に平行な平面で切除した複数の単位円筒
型反射鏡の、前記切除面を互いに突き合わせて構成され
た複合円筒型反射鏡と、前記各中位円筒型反１｝ｌｍを
、その中心軸を通って２等分する平面内で、前記各中心
軸の外側に、これと平行に配設された複数の線光源とを
具備し、前記各単位円筒型反射鏡の中心軸からほぼ等距
離の位置に、線状被処理物体の設置位置が規定されたこ
とを特徴とする光照射装置。（５）　　前記各中心軸と線光源間および前記各中心軸
と光フアイバ間の距離がそれぞれほぼ等しいことを特徴
とする前記特許請求の範囲第４項記載の光照射装置。（６）　　単位円筒型反１｝Ｊ鏡の内周面および外周面
が同軸円筒面であり、それぞれの単位円筒型反射鏡の外
周面に内反射面が形成されたことを特徴とする前記特許
請求の範囲第４項または第５項記載の光照射装置。