JPS6361004A - 光硬化用光源装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ファイバユニットを用い光源からの光を光硬
化用の樹脂に導いて照射して硬化させる光硬化用光源装
置に関する。

（従来の技術） 光硬化性樹脂を光照射装置を用いて硬化させる光硬化シ
ステムが広く用いられている。

この光硬化システムは、 ・瞬時硬化が可能であるため、作業が簡略化されて省力
化に適している。

・溶剤の放出が少なく作業環境が改善できる。

・低温度硬化が可能であり、プラスチック等、熱に弱い
素材にも応用できる。

等々の特長があり、瞬時硬化、無公害、省力化。

省エネルギーという点で多くの分野で応用が着実に発展
している。

スポット光源装置とファイバユニットと組み合わせて照
射すべき点を自由に選択して、照射できる光硬化用の光
源装置が開発され、電子部品、マイクロレンズ等の微細
部分の接着やその補修用に広く用いられている。

７　　（発明が解決しようとする問題点）このようなフ
ァイバユニットを用いた光硬化用スポット光源装置にお
いて、ファイバ先端から光を硬化樹脂に照射し、光硬化
樹脂等を硬化させる際、光硬化樹脂からの溶剤の蒸発物
がファイバユニットの先端の光出射口に付着する。

その結果、使用時間の経過と共にファイバ端面から放射
される光放射強度が低下していくという問題がある。

その都度、光出射口をエタノール等で清掃しなければな
らなかった。

特に光硬化に長時間を要する樹脂の場合や、多量の光硬
化樹脂を硬化する場合、時間の経過と共に硬化能力が低
下してしまうために問題となっていた。

本発明の目的は、前記問題を解決し、簡便な方法により
光硬化時間のスピードアップ化と、長期間の安定した連
続使用を可能にする光硬化用光源装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による光硬化用光源
装置は、光源からの光をファイバユニ・ノドを介して照
射する光硬化用光源装置において、ファイバユニットの
光出射側端面の先端外周部を包囲して基部側からガスを
圧送し光硬化樹脂が硬化時に発生する蒸発物がファイバ
ユニットの光出射側端面に付着しないように構成されて
いる。

前記ファイバユニットの光出射側端面の先端外周部を包
囲している部材を前記光源の容器に連通させ光源の容器
にコンプレッサが接続し基部側から空気を圧送すること
ができる。

また前記ファイバユニットの光入射側端面の外側被覆管
を前記外側被覆管とバンドルファイバ束間に形成される
圧縮ガス通路と容器内空間を遮断するように光源の容器
に固定し、前記圧縮ガス通路には前記光源の容器の外側
からガスを圧送するようにすることもできる。

（実施例） 以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明す
る。

第１図は、本発明による光硬化用光源装置の実施例を示
す略図である。

密封容器４には光源を形成するＨｇ　　Ｘｅランプ１が
収容されており、光源点灯用電源３から、電力を供給さ
れている。

Ｈｇ　　Ｘｅランプ１はコールドミラーから形成された
回転楕円面の反射Ｅ１２の焦点位置に配置されている。

密封容器４には光ガイド５の基部が固定されており、前
記Ｈｇ　　Ｘｅランプ１および反射鏡２で反射された光
が光ガイド５の中心の石英製のバンドルファイバ束５１
の入射端面に入射させられる。

第２図は、前記実施例装置の光射出口を拡大して示した
拡大断面図である。

バンドルファイバ束５１の先端部外周には接着材５２で
ステンレス製の保護管５３が接続されている。

ステンレス製の腹部が蛇腹となっている可撓性の外側被
覆管５６の先端部は、スペーサ５４ａ、５４ｂ、５４Ｃ
を介して外側被覆管５６が接続されている。

外側被覆管５６とステンレス製の保護管５３の間に圧縮
ガスの通路５５が形成されている。

密封容器４にはコンプレッサ６が接続されており、容器
４内の空気が、前述した圧縮ガスの通路５５から照射対
象方向に吹き出される。

第３図は、本発明による光硬化用光源装置のさらに他の
実施例のファイバユニットと光源の容器との結合部の断
面図である。

この実施例は、ファイバユニットの光入射側端面の外側
被覆管５８をこの外側被覆管５８とバンドルファイバ東
５１間に形成される圧縮ガス通路と光源の容器４内空間
を遮断するように光源の容器４に固定したものである。

ファイバユニットの光入射側端面の外側被覆管５８には
コンプレッサ６への接続部５９が設けられており、コン
プレッサ６によりここから空気が送りこまれる。

その他の構成は、第１図に示した実施例と基本的に異な
らない。

なお一般的に言って、光源の容器４内はかなりの高温と
なるために、空冷用のファンを配置して冷却する。

前記圧縮ガスの吹き出しの効果を試験するために、第１
図に示した装置で以下のような実験を行った。

光源：Ｈｇ−Ｘ５ランプ（１００Ｗ） 反射傘二Ｎ円面反射ミラー（紫外線用）紫外線硬化樹脂
：東芝シリコン製　ＵＶ硬化コーティング用樹脂　ＴＵ
Ｖ６０００ 紫外線硬化樹脂の配置： ファイバの出射口先端から１０ｍｍ％ｉれた所（比較例
） 圧縮ガス噴出を行わないで光硬化樹脂を硬化させる。

光硬化樹脂を硬化させる前のファイバ先端の光出力出射
口からの紫外線（３’６５ｎｍ）の光出力強度と、紫外
線硬化樹脂を６０秒間連続照射して硬化させた後の紫外
線の光出力強度の維持率を比較する。

（実施例） コンプレッサを作動させ、圧縮ガスを噴出して光硬化樹
脂を硬化させる。

比較例と同じ条件で紫外線の光出力強度の維持率を比較
する。

比較例と実施例の測定結果を発明の詳細な説明の末尾の
表１に示す。

圧縮ガス噴出装置を装着させた光硬化装置では、圧縮ガ
ス噴出装置がついていない光硬化装置に比べ、光出力の
低下が非常に少なかった。

以上のような簡便な方法により、光硬化樹脂の硬化に伴
う溶剤の蒸発の汚れに対する光出力の低下を低減するこ
とができた。

光硬化装置は、紫外線硬化用に限らず、可視光線硬化用
等の各波長を使用した光硬化用光源装置にも同様の効果
がみられた。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による光硬化用光源
装置は、光源からの光をファイバユニットを介して照射
する光硬化用光源装置において、ファイバユニットの光
出射側端面の先端外周部を包囲して基部側からガスを圧
送し光硬化樹脂が硬化時に発生する蒸発物がファイバユ
ニットの光出射側端面に付着しないように構成されてい
る。

本発明による装置では、表１の比較結果のように光出力
の低下を非常に少なくすることができる。

表１　実施例結果

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光硬化用光源装置の実施例を示
す略図である。 第２図は、前記実施例装置の光射出口を拡大して示した
拡大断面図である。 第３図は、本発明による光硬化用光源装置のさらに他の
実施例のファイバユニットと光源の容器との結合部の断
面図である。 １・・・光源（Ｈｇ　　Ｘｅランプ） ２・・・反射鏡 ３・・・光源点灯用電源 ４・・・密封容器 ５・・・光ガイド ５１・・・バンドルファイバ束 ５２・・・接着材 ５３・・・保護管 ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ・−・スペーサ５５・・・圧縮
ガス通路 ５６・・・外側被覆管 才１図 才２図 才３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの光をファイバユニットを介して照射す
   る光硬化用光源装置において、ファイバユニットの光出
   射側端面の先端外周部を包囲して基部側からガスを圧送
   し光硬化樹脂が硬化時に発生する蒸発物がファイバユニ
   ットの光出射側端面に付着しないように構成したことを
   特徴とする光硬化用光源装置。
2. （２）前記ファイバユニットの光出射側端面の先端外周
   部を包囲している部材は、前記光源の容器に連通してお
   り光源の容器にはコンプレッサが接続されている特許請
   求の範囲第１項記載の光硬化用光源装置。
3. （３）前記ファイバユニットの光入射側端面の外側被覆
   管は前記外側被覆管とバンドルファイバ束間に形成され
   る圧縮ガス通路と容器内空間を遮断するように光源の容
   器に固定されており、前記圧縮ガス通路には前記光源の
   容器の外側からガスを圧送するように構成されている特
   許請求の範囲第１項記載の光硬化用光源装置。