KR20200041252A - 가열 램프 - Google Patents

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KR20200041252A
KR20200041252A KR1020190110704A KR20190110704A KR20200041252A KR 20200041252 A KR20200041252 A KR 20200041252A KR 1020190110704 A KR1020190110704 A KR 1020190110704A KR 20190110704 A KR20190110704 A KR 20190110704A KR 20200041252 A KR20200041252 A KR 20200041252A
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다카후미 미조지리
사토루 후루에
다다카즈 가와무라
슈헤이 미와타
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 가열 램프를 대형화하지 않고, 가열 대상 영역 내에 대한 가열의 균일성을 높인, 가열 램프를 제공한다.
[해결 수단] 가열 램프는, 광에 대해서 투과성을 나타내는 발광관과, 상기 발광관의 단부측에 위치하는 제1 권회부와, 상기 제1 권회부보다 상기 발광관의 중앙부측에 위치하고, 상기 제1 권회부의 권회 밀도보다 저밀도로 권회된 제2 권회부를 포함하여 구성되어 있는 필라멘트와, 상기 발광관의 관축 방향에서 보았을 때의, 상기 발광관의 벽면의 일부에 형성된 반사막을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

가열 램프{HEATING LAMP}
본 발명은, 가열 램프에 관한 것이며, 특히 가열 대상물에 대해서 광을 조사함으로써 가열하는 가열 램프에 관한 것이다.
종래, 제조 프로세스에 있어서 가열 대상물(이하, 「워크」라고 칭한다.) 의 열처리를 행하는 장치의 하나로서, 봉체 내에 필라멘트를 갖는 가열 램프를 이용한 가열 장치가 알려져 있다. 당해 가열 장치는, 광을 조사함으로써 가열하는 방식이므로, 가열 대상물에 대해서 비접촉에서의 가열이 가능하다. 이 때문에, 이러한 가열 장치에 의하면, 가열 대상물로의 파티클의 부착 등의 염려가 적은 장치를 구성할 수 있으며, 인가 전압의 조정에 의해 온도 제어도 용이하다는 특징이 있다.
워크의 열처리는, 동일면 내에 있어서의 특성의 편향이나 편차를 억제하기 위해서, 면 전체를 소정의 온도 범위 내에서 균일하게 가열하는 것이 요구되고 있다. 특히 근래에는, 워크의 대형화나 고정밀화에 수반하여, 워크 전체를 균일하게 가열할 수 있는 가열 램프가 기대되고 있다.
이전에는, 가열 램프의 크기에 대해서 워크는 충분히 작았다. 이 때문에, 필라멘트로부터 출사되는 광의 강도가 안정되어 있는, 가열 램프의 중앙부측으로부터 출사되는 광을 워크에 대해서 조사하여, 워크를 가열하였다. 즉, 가열 온도가 균일한 영역을 사용하여 워크를 가열하고 있었으므로, 가열 대상 영역 내에서의 가열 온도차를 신경쓰는 일은 적었다. 그러나, 워크가 대형화하면서도, 가열 램프의 대형화를 억제하고 싶다는 상술의 기대로부터, 가열 램프의 중앙부측뿐만 아니라, 단부측으로부터 출사되는 광에 대해서도, 워크의 가열에 사용하는 것이 검토되고 있다.
그러나, 일정한 간격으로 권회(卷回)된 필라멘트를 이용한 가열 램프에서는, 중앙부측에 대해서 단부측에서 가열 온도가 낮아져 버리는 것이 알려져 있다. 거기서, 하기 특허 문헌 1에는, 필라멘트의 권회의 밀도나 지름의 크기를 조정하여, 중앙부측에 대해서 단부측의 광강도를 높게 함으로써, 가열 대상 영역 내의 가열 온도를 균일화시키기 위한 구성이 기재되어 있다.
일본국 특허 제5267765호 공보
종래의 가열 장치는, 봉형의 가열 램프를 동일 평면 상에 배열하여 가열 유닛을 구성하는 것이 많다. 도 6은, 종래의 가열 유닛(110)의 모식적인 상면도이다. 도 6에 나타내는 가열 유닛(110)은, 복수의 가열 램프(100)를 동일 평면 상(XY평면 상)에 배열하여 구성되어 있다. 워크(111)와 반사판(120)에 대해서는, 이하의 도 7의 설명에 있어서 기술한다. 또한, 도 6에서는, X방향으로 연신하여 이루어지는 가열 램프(100)가, 서로 이격한 상태로 Y방향으로 복수 배치되어 있는 경우가 도시되어 있다.
도 7은, 도 6의 가열 유닛(110)을, Y방향, 즉 가열 램프(100)의 배열 방향에서 본 도면이다. 가열 유닛(110)의 중앙을 원점으로서, 워크(111)의 배치 방향(도 7에 나타내는 -Z방향)과는 반대측(도 7에 나타내는 +Z방향)에, 반사판(120)이 배치되어 있다. 가열 램프(100)는, 필라멘트를 포함하고, 예를 들면, 적외광을 출사한다. 반사판(120)은, 각 가열 램프(100)로부터 반사판(120)의 방향(+Z방향)으로 출사된 광을, 워크(111)의 방향(-Z방향)으로 반사시킴으로써, 상기 광을 허비없이 워크(111)로 조사하는 목적으로 배치되어 있다.
도 6에 나타내는 가열 유닛(110)은, 가열 램프(100)의 배열 방향(Y방향)과 관축 방향(X방향)에 있어서 가열 온도차의 과제가 발생한다. 단, Y방향에 있어서는, 각 가열 램프(100)가 독립되어 있기 때문에, 예를 들면, 각 가열 램프(100)에 대한 공급 전력량을 개별적으로 제어함으로써 각 가열 램프(100)에 따라 광강도를 조정할 수 있으므로, 가열 온도의 조정은 비교적 용이하다. 그러나, X방향에 있어서는, 상기의 방법을 채용할 수 없기 때문에, 가열 온도의 균일화를 도모하는 것이 어렵다.
도 8은, 도 7에 도시한 가열 램프(100)의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 가열 램프(100)는, 광의 출사 경로에 영향을 주지 않는 투광성 재료로 이루어지는 발광관(101)과, 이 발광관(101) 내부에 배치된, 일정한 간격으로 권회된 필라멘트(102)를 포함한다.
여기서, 설명의 편의를 위해, 필라멘트(102)의 각 권회 위치로부터, 발광관(101)의 경방향에 대해서, 모식적으로 출사각(θ)으로 광이 출사된다고 한다. 그리고, X방향에 있어서 가열 램프(100)와 거의 같은 길이의 워크(111)를 가열하는 경우를 상정한다. 이 때, 도 8에 나타내는 바와 같이, 워크 중앙부(111b)측에서는, 한결같이 광이 조사되어, 균일한 가열이 가능하다. 그러나, 워크(111)에 도달하는 광의 강도는, 워크 단부(111a)측에 가까워짐에 따라 감소해 버린다.
거기서, 가열 램프(100)의 필라멘트(102)가, 가열 램프(100)의 중앙부측과 단부측에 있어서 다른 밀도로 권회되어 있는 가열 램프가 검토되고 있다. 그러나, 본 발명자들의 예의 연구에 의해, 이 특허 문헌 1에 기재된 방법에서도, 워크(111)에 대한 가열의 균일성을 높이기에는 한계가 있는 것을 발견하였다. 이하, 이 내용에 대해서 설명한다.
도 9는, 고밀도 권회부(103a)와 저밀도 권회부(103b)를 포함하여 구성된 필라멘트(103)를 구비한 가열 램프(100)의 모식적인 평면도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 가열 램프(100)의 중앙부측에 저밀도 권회부(103b)가 배치되고, 단부측에 고밀도 권회부(103a)가 배치되어 있다.
도 8과의 비교를 위해, 도 9에 있어서도, 발광관(101)의 경방향에 대해서, 모식적으로 출사각(θ)으로 광이 출사되는 것으로 한다. 그리고, X방향에 있어서 가열 램프(100)와 거의 같은 길이의 워크(111)를 가열하는 구성을 상정한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 고밀도 권회부(103a)와 저밀도 권회부(103b)를 포함하여 구성된 필라멘트(103)는, 가열 램프(100)의 단부측(고밀도 권회부(103a))에 있어서의 광강도가, 중앙부측(저밀도 권회부(103b))에 있어서의 광강도보다 높다. 이 결과, 워크(111)의 면 상에 있어서, 가열 램프(100)의 중앙부측으로부터의 출사광이 조사되는 영역과, 단부측으로부터의 출사광이 조사되는 영역에서, 조도의 차이가 작아져, 가열 대상 영역 내의 가열 온도차를 균일화시킬 수 있다.
그런데, 단지 가열 램프(100)의 단부측에 있어서의 필라멘트(103)의 권회의 간격을 작게 하는 것만으로는, 워크(111)의 중앙부에 비하면, 여전히 워크(111)의 말단에 도달하는 광의 강도는 낮다. 이것은, 필라멘트(103)의 권회의 간격을 작게 하는 것에는 물리적인 한계가 있기 때문이다. 그 때문에, 워크 단부(111a)에서는 말단을 향하여 온도가 내려가 버린다. 즉, 워크(111)의 중앙부로부터 말단까지 넓은 범위에 걸쳐 가열 온도를 균일화시키기 위해서는, 워크 단부(111a)에 조사하는 광의 강도를 워크 중앙부(111b)에 조사하는 광의 강도에 대해서 크게 하는 것이 필요로 된다.
그러나, 필라멘트(103)의 지름을 크게 하는 것이나, 필라멘트(103)의 권회를 다중으로 하는 것은, 가열 램프(100)의 대형화로 연결되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 가열 대상 영역 내에 있어서 열처리에 필요한 가열 온도를 유지하고, 또한 워크의 전체에 걸쳐 기대되는 온도차 이내로 하는 것은, 필라멘트의 권회의 밀도나 지름의 크기를 조정하는 것만으로는 곤란하다는 것을 알았다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 가열 램프를 대형화하지 않고, 가열 대상 영역 내에 대한 가열의 균일성을 높인, 가열 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명과 관련되는 가열 램프는,
광에 대해서 투과성을 나타내는 발광관과,
상기 발광관의 단부측에 위치하는 제1 권회부와, 상기 제1 권회부보다 상기 발광관의 중앙부측에 위치하고, 상기 제1 권회부의 권회 밀도보다 저밀도로 권회된 제2 권회부를 포함하여 구성되어 있는 필라멘트와,
상기 발광관의 관축 방향에서 보았을 때의, 상기 발광관의 벽면의 일부에 형성된 반사막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 가열 램프는, 광에 대해서 투과성을 나타내고, 관축 방향에서 보았을 때의 벽면의 일부에 반사막이 형성되어 있는 발광관을 구비한다. 발광관의 내부에 배치되는 필라멘트로부터 출사되는 광은, 벽면에 반사막이 형성되어 있는 부분을 제외하고는, 그대로 발광관의 외부로 출사된다. 반사막이 형성되어 있는 부분에 도달한 광은, 반사막에 의해 반사되고, 반사막이 형성되어 있지 않은 개구 부분으로부터 출사된다.
따라서, 발광관의 내부에 배치되어 있는 필라멘트로부터 출사하는 광은, 반사막에 의해 발광관으로부터 출사되는 광의 진행 방향이 조정된다.
또한, 본 발명자들의 예의 연구에 의해, 가열 램프의 외측에 반사판을 설치했을 경우, 반사판이 없는 경우와 비교하여, 가열 대상물(워크)의 면 상의 온도가 중앙부측과 단부측에서 차가 확대하는 것을 새롭게 발견하였다. 이 점은 「발명의 상세한 설명」의 항에서 후술된다. 본 발명의 가열 램프를 이용하여 가열 유닛을 구성하는 경우에는, 반사판의 배치가 불필요하게 되므로, 워크의 중앙부측과 단부측에서의 온도차를 축소하면서도, 가열 장치 전체의 소형화에 기여할 수 있다.
또한, 가열 장치에 배치되는 반사판은, 발광관으로부터 출사되는 광에 의해 온도가 상승하기 때문에, 가열 장치와 반사판의 사이에 단열재가 필요로 되는 경우도 있다. 그러나, 발광관의 벽면에 설치된 반사막에 의해, 발광관으로부터 워크측에만 출사하도록 구성하면, 가열 장치 내에 있어서의 워크 이외의 온도 상승의 염려가 적어진다.
또한, 반사판은 가열 램프에 접근하면, 가열 램프에 의해 가열되어 팽창한다. 그 경우, 가열 장치 내의 반사판의 고정부 등이 파손되어 버리는 것을 방지하기 위해서, 팽창을 흡수하는 구조를 취할 필요가 있는데, 이러한 구조를 채용함으로써 장치의 복잡화나 대형화를 초래한다. 이 때문에, 반사판은 가열 램프에 대해서 접근할 수 있는 한계가 존재한다. 이것은, 반사판이 가열 램프로부터 어느 정도의 거리만 이격시킨 위치에 배치할 필요가 있는 것을 의미하며, 반사판으로부터 반사된 광이 광범위하게 확산해 버려, 워크 단부 이외의 영역에도 조사되어 버린다. 즉, 워크의 중앙부와 단부의 조도차를 충분히 둘 수 없게 되어, 워크의 온도차를 개선하는 효과를 충분히 얻을 수 없다. 상세에 대해서는 도 1a의 설명에서 후술한다.
발광관의 벽면에 반사막을 형성함으로써, 반사판이 불필요하게 되므로, 가열 장치 내에서의 반사판의 파손의 염려가 없어지고, 또한 저비용으로 보다 소형의 가열 장치를 구성할 수 있다.
상기 가열 램프는, 발광관의 단부측에 위치하는 제1 권회부와, 상기 제1 권회부보다 상기 발광관의 중앙부측에 위치하고, 상기 제1 권회부의 권회 밀도보다 저밀도로 권회된 제2 권회부를 포함하여 구성되어 있는 필라멘트를 구비한다.
제1 권회부는, 발광관의 단부측에 배치되고, 발광관의 단부측에 있어서의 광강도를 높게 하기 위한 것이다.
제2 권회부는, 발광관의 제1 권회부보다 중앙부측에 배치되고, 발광관의 중앙부측에 있어서의 광강도를 단부측보다 낮게 하기 위한 것이다. 제2 권회부는, 발광관의 제1 권회부보다 중앙부측이면, 어디에 배치되어 있어도 상관없다.
또한, 발광관의 제1 권회부보다 중앙부측에는, 제2 권회부와는 다른 부분이며, 제1 권회부보다 저밀도로 권회된, 또는 권회되지 않은 부분을 갖고 있어도 상관없다.
상기 가열 램프에 있어서,
상기 반사막은, 상기 필라멘트의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있어도 상관없다.
상기 가열 램프에 있어서,
상기 반사막은, 상기 발광관의 내벽면측에 형성되어 있어도 상관없다.
상기 가열 램프는, 반사막이 발광관의 내벽면측에 형성된다. 필라멘트로부터 출사되어 반사막으로 반사된 광은, 발광관을 투과하지 않고 반사하기 때문에, 발광관을 투과하는 회수가 적어지고, 워크에 도달할 때까지 흡수되어 버리는 광의 양을 저감할 수 있다.
또한, 발광관의 내벽면측에만 반사막이 형성되어 있는 경우는, 가열 장치 내에 있어서 열처리를 행하고 있는 도중에, 발광관의 벽면으로부터 반사막이 박리되어 버렸다 하더라도, 박리된 반사막의 조각은 발광관의 내부에 머물러, 워크의 표면에 낙하해 버리는 등의 염려가 없어진다.
그러나, 반사막의 박리는, 발생하지 않는 것이 바람직하다. 특히, 외벽면측의 반사막은, 박리가 발생하면 워크의 표면에 낙하해 버릴 염려가 있으므로, 반사막의 재료의 선택이나, 막두께의 조정 등에 의해, 가능한 한 발광관의 벽면으로부터의 박리가 발생하기 어렵도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 가열에 의해 변형하고, 수축이나 균열이 발생함으로써, 발광관의 벽면으로부터의 박리가 발생하지 않도록, 열에 의해 변형하기 어려운 성질의 재료로 반사막을 형성해도 된다. 또한, 외벽면측의 반사막과, 내벽면측의 반사막은 같은 재료나 같은 형상으로 할 필요는 없으며, 외벽면측의 반사막의 박리가 발생하지 않도록, 외벽면측의 반사막의 막두께가, 내벽면측의 반사막의 막두께보다 두꺼워지도록 형성해도 된다.
상기 가열 램프에 있어서,
상기 반사막은, 상기 발광관의 내벽면측과 외벽면측의 양측에 형성되어 있어도 상관없다.
상기 가열 램프는, 반사막이 발광관의 내벽면측과 외벽면측의 양측에 형성된다. 필라멘트로부터 출사되어 벽면측의 반사막을 투과한 일부의 광은, 외벽면측의 반사막에 의해 워크 방향으로 반사된다. 따라서, 필라멘트로부터 출사되어, 내벽면측의 반사막을 투과해 버린 광도, 워크에 도달시킬 수 있다.
상기 가열 램프에 있어서,
상기 반사막은, 상기 발광관의 단부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이가, 상기 발광관의 중앙부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이보다 길어도 상관없다.
또한, 상기 가열 램프에 있어서,
상기 반사막은, 상기 발광관의 단부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이가, 상기 발광관의 단부측으로부터 중앙부측을 향하여, 서서히 짧아지는 영역을 갖는 것이어도 상관없다.
상기 가열 램프는, 상기 반사막을, 상기 발광관의 단부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이가, 상기 발광관의 중앙부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이보다 길어지도록 형성하고, 중앙부측보다 단부측에서 워크 방향으로 반사되는 광의 양이 많아지도록 구성함으로써, 워크 중앙부측에 대한 워크 단부측의 광강도를 크게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가열 램프를 대형화시키지 않고, 가열 대상 영역 내에 대한 가열의 균일성을 높인, 가열 램프가 실현된다.
도 1a는, 발광관의 벽면에 반사막이 형성된 가열 램프의 제1 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 1b는, 도 1a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다.
도 2a는, 발광관의 벽면에 반사막이 형성된 가열 램프의 제2 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2b는, 도 2a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다.
도 3a는, 발광관의 벽면에 반사막이 형성된 가열 램프의 제3 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3b는, 도 3a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다.
도 4a는, 발광관의 벽면에 반사막이 형성된 가열 램프의 제4 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 XY평면에서 볼 때의 도면이다.
도 4b는, 발광관의 벽면에 반사막이 형성된 가열 램프의 제5 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 XY평면에서 볼 때의 도면이다.
도 5는, 가열 램프의 시뮬레이션 결과를 광강도의 상대치로 나타내는 그래프이다.
도 6은, 종래의 가열 유닛의 모식적인 상면도이다.
도 7은, 도 6의 가열 유닛을, X축 방향에서 본 도면이다.
도 8은, 한결같이 권회된 필라멘트를 구비한 가열 램프의 모식적인 평면도이다.
도 9는, 고밀도 권회부와 저밀도 권회부를 포함하여 구성된 필라멘트를 구비한 가열 램프의 모식적인 평면도이다.
이하, 본 발명과 관련되는 가열 램프의 각 실시 형태에 대해서, 적절히 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 각 도면은, 모두 모식적으로 도시된 것이며, 실제의 치수비와 도면 상의 치수비는 반드시 일치하고 있지 않다.
[제1 실시 형태]
도 1a는, 본 발명의 가열 램프의 제1 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1a에 나타내는 가열 램프(1)는, 발광관(10)과, 필라멘트(11)를 구비한다. 그리고, 도 7에 나타낸 종래의 가열 램프(100)와는 달리, 반사판(120)을 구비하지 않고, 발광관(10)의 벽면에 반사막(31a)을 구비하고 있다. 도 1a에 나타내는 예에서는, 반사막(31a)은, 워크(21)와는 반대측에 위치하는 발광관(10)의 외벽면 상에 형성되어 있다. 워크(21)는, 가열 램프(1)에 의해 가열되는 대상물이다.
발광관(10)은, 필라멘트(11)로부터 출사한 광을 투과시키는 재료로 구성되어 있으며, 예를 들면, 석영 유리로 이루어진다. 발광관(10)은 소정의 방향(여기에서는 X방향)으로 연신하는 형상을 나타내고, 일례로서 원통 형상을 나타낸다. 이 때, 도 1b가 나타내는 바와 같이, 가열 램프(1)를 X방향의 정면시로 보았을 때에 원형상이며, 발광관(10)의 관축과 필라멘트(11)의 권회의 축이 일치하고 있는 형상을 나타낸다.
발광관(10)은 원통 형상에 한정되지 않으며, 예를 들면, 타원 형상이나 다각통 형상 등, 다른 형상을 갖고 있어도 상관없다. 또한, 발광관(10)의 관축과 필라멘트(11)의 축이 일치하지 않아도 상관없다.
발광관(10) 내에는, 필라멘트(11)가 배치되고, 할로겐 가스 등의 가스가 봉입되어 있다. 필라멘트(11)는, 예를 들면, 텅스텐으로 이루어지는 선재가 코일형으로 권회되어 있으며, 발광관(10)의 관축 방향(X방향)을 따라서 연신하도록 배치되어 있다.
필라멘트(11)의 양단은, 전력 공급부(12)에 전기적으로 접속되어 있다. 전력 공급부(12)는, 도시하지 않는 전원부와 전기적으로 접속되어 있으며, 전원부로부터 전력 공급부(12)를 통해, 필라멘트(11)에 전력이 공급되어, 필라멘트(11)가 발광한다.
필라멘트(11)는, 발광관(10)의 단부측에 제1 권회부(11a)가 배치되고, 제1 권회부(11a)보다 중앙부측에 제2 권회부(11b)가 배치되어 있다. 제1 권회부(11a)는, 제2 권회부(11b)보다 권회 밀도가 높아지도록 구성되어 있다.
제1 권회부(11a)는, 반드시 발광관(10)의 말단에 형성되어 있을 필요는 없으며, 말단으로부터 중앙부측을 향하여 떨어진 위치로부터 권회하도록 배치되어 있어도 상관없다. 또한, 제2 권회부는, 발광관(10)의 제1 권회부(11a)보다 중앙부측이면, 어디에 배치되어 있어도 상관없다. 도 1a에 나타내는 본 실시 형태의 구성예에서는, 양단에 배치된 제1 권회부(11a)와 인접하도록, 제2 권회부(11b)가 배치되어 있다.
반사막(31a)은, 발광관(10)의 외벽면 상이며, 발광관(10)의 중앙을 원점으로서, -X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 본 실시 형태에 있어서, 반사막(31a)은, 필라멘트(11)의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있다. 반사막(31a)은, 필라멘트(11)로부터 출사한 광을 반사하는 재료로 이루어지며, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 마그네시아, 지르코니아 등의 단체 혹은 이들을 혼합한 산화물막, 또는 금, 알루미늄 등의 금속막으로 구성된다. 반사막(31a)을 발광관(10)의 외벽면 상에 형성할 때에는, 예를 들면, 디핑법이나 스프레이 등에 의한 분사에 의한 방법, 또는, 미립자를 녹이면서 분사하는 용사법 등의 방법을 채용할 수 있다. 또한, 당해 반사막(31a)은, 필라멘트(11)로부터 출사되는 광과 동일한 파장의 광에 대한 반사율이 15% 이상을 나타내는 재료로 이루어지는 것으로 해도 상관없다. 보다 바람직하게는, 상기 반사율이 20% 이상이며, 더욱 바람직하게는 상기 반사율이 50% 이상이다. 이 경우의 반사율은, 반사막 용액을 평판 상의 유리판에 도포하여 건조시킨 후, 분광 반사·투과율 측정 장치를 사용하여 측정한 값의 가시광역~적외광역(예를 들면, 380nm~2000nm)에 있어서의 평균치이다.
필라멘트(11)로부터 출사한 광 중, 워크(21)를 향하는 방향(도 1a에 나타내는 -Z방향)으로 진행하는 광은, 발광관(10)의 벽면을 투과하여 워크(21)에 도달한다. 필라멘트(11)로부터 출사한 광 중, 워크(21)와는 반대 방향(도 1a에 나타내는 +Z방향)으로 진행하는 광은, 발광관(10)의 벽면을 투과하여, 반사막(31a)에 의해 반사된 후, 다시 발광관(10)의 벽면을 투과하여 워크(21)에 도달한다.
도 1b는, 도 1a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다. 가열 램프(1)의 반사막(31a)은, YZ평면에서 볼 때, 발광관(10)의 외벽면 상에, 관축을 중심으로서 중심각(α1)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 중심각(α1)은 0°보다 크고 360° 미만이며, 바람직하게는 160° 이상 220° 이하이고, 더욱 바람직하게는, 180° 이상 210° 이하이다.
가열 장치의 구조 등에 따라 반사막(31a)의 형상을 조정함으로써, 반사막(31a)에서 반사하여 워크(21)에 도달하는 광의 범위를 조정할 수 있다. 즉, 반사막(31a)의 형상을 조정하면, 워크(21) 전체에 있어서의 조도 분포를 조정할 수 있다. 반사판(120)을 이용하는 경우, 반사판(120)의 표면을 가공하고, 반사광의 방향 등을 조정함으로써, 워크(111) 전체의 조도 분포를 조정할 수도 있는데, 반사판(120)이 고가가 되어 버려, 가열 장치의 제조 비용이 높아져 버린다.
도 1a에 나타낸 반사막(31a)을 구비한 가열 램프(1)와, 도 7에 나타낸 종래 구조의 가열 램프(100)를 비교한다. 도 7의 구성에서는, 가열 램프(100)에 대해서 +Z방향으로 떨어진 위치에 반사판(120)이 설치되어 있다. 이것에 대해서, 도 1a에 있어서의 반사막(31a)은, 발광관(10)의 외벽면 상에 형성되어 있다. 즉, 필라멘트(11)로부터의 이격 거리에 관하여, 반사판(120)은, 반사막(31a)보다 길어진다. 그 때문에, 반사판(120)에 의해 반사된 광은, 반사막(31a)에 의해 반사된 광보다, 워크(111, 21)에 도달할 때까지의 진행 거리가 길어진다.
이 결과, 도 7의 구성에 있어서, 어느 발광점으로부터 출사된 광속이 워크(111)에 대해서 조사된 시점에 있어서의 조사 영역의 면적은, 도 1a의 구성에 있어서, 어느 발광점으로부터 출사된 광속이 워크(21)에 대해서 조사된 시점에 있어서의 조사 영역의 면적보다 커진다. 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 워크 중앙부(111b)보다 온도가 상승하기 어려운 워크 단부(111a)측에 대해서 광을 많이 모을 수 있도록, 단부측에 고밀도 권회부(103a)를 설치한 필라멘트(103)를 구비한 다음, 또한, 가열 효율을 높일 수 있도록 도 7에 나타내는 바와 같이 반사판(120)을 설치했을 경우, 고밀도 권회부(103a)로부터 출사되어 반사판(120)에서 반사된 광이 광범위하게 확산해 버려, 워크 단부(111a) 이외의 영역에도 조사되어 버린다. 즉, 고밀도 권회부(103a)로부터 출사된 광의 일부는, 워크 중앙부(111b)에도 조사하게 되고, 결과적으로, 워크 중앙부(111b)와 워크 단부(111a)의 조도차를 충분히 둘 수 없게 되어, 워크의 온도차를 개선하는 효과가 충분히는 나타나지 않는다.
[제2 실시 형태]
본 발명의 가열 램프의 제2 실시 형태의 구성에 대해서, 제1 실시 형태와 다른 개소를 중심으로 설명한다.
도 2a는, 본 발명의 가열 램프의 제2 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 2a에 나타내는 가열 램프(1)는, 제1 실시 형태의 가열 램프(1)와는 달리, 반사막(31b)이 발광관(10)의 내벽면 상에 형성되어 있다. 그리고, 도 2a에 나타내는 가열 램프(1)에 있어서는, 반사막(31b)은, 워크(21)와는 반대측에 위치하는 발광관(10)의 내벽면 상에 형성되어 있다.
도 1a에 나타내는 가열 램프(1)가 구비하는 반사막(31a)과 마찬가지로, 도 2a에 나타내는 가열 램프(1)가 구비하는 반사막(31b)은, 발광관(10)의 -X방향과 관련되는 단부측에 배치된, 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 본 실시 형태에 있어서, 반사막(31b)은, 필라멘트(11)의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있다. 반사막(31b)의 재료, 형성 방법, 및 형상은, 제1 실시 형태의 반사막(31a)의 경우와 동일하게 할 수 있다.
도 2b는, 도 2a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다. 가열 램프(1)의 반사막(31b)은, YZ평면에서 볼 때, 발광관(10)의 내벽면 상에, 관축을 중심으로 한 원둘레 상에 있어서 중심각(α2)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 중심각(α2)은 0°보다 크고 360° 미만이며, 바람직하게는 160° 이상 220° 이하이고, 더욱 바람직하게는, 180° 이상 210° 이하이다.
본 실시 형태의 가열 램프(1)에 의하면, 도 1a에 나타내는 제1 실시 형태의 가열 램프(1)와 비교하면, 필라멘트(11)와 반사막(31b)의 거리는, 필라멘트(11)와 반사막(31a)의 거리보다 가깝게 되므로, 가열 온도를 보다 균일화할 수 있다.
[제3 실시 형태]
본 발명의 가열 램프의 제3 실시 형태의 구성에 대해서, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 다른 개소를 중심으로 설명한다.
도 3a는, 본 발명의 가열 램프의 제3 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3a에 나타내는 가열 램프(1)는, 제1 실시 형태의 가열 램프(1)와 비교하여, 더욱 발광관(10)의 내벽면 상에 반사막(31b)을 구비한다는 점이 다르며, 그리고, 도 3a에 나타내는 가열 램프(1)에 있어서는, 반사막(31a)은, 워크(21)와는 반대측에 위치하는 발광관(10)의 외벽면 상에, 반사막(31b)은, 워크(21)와는 반대측에 위치하는 발광관(10)의 내벽면 상에 형성되어 있다.
도 1a, 도 2a에 나타내는 가열 램프(1)와 마찬가지로, 도 3a에 나타내는 가열 램프(1)에 있어서도, 반사막(31a) 및 반사막(31b)은, 발광관(10)의 -X방향과 관련되는 단부측에 배치된, 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 본 실시 형태에 있어서, 반사막(31a) 및 반사막(31b)은, 필라멘트(11)의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있다. 반사막(31a) 및 반사막(31b)의 재료, 형성 방법, 및 형상은, 제1 실시 형태의 반사막(31a) 및 제2 실시 형태의 반사막(31b)의 경우와 동일하게 할 수 있다.
도 3b는, 도 3a의 YZ평면에서 볼 때의 도면이다. 가열 램프(1)의 반사막(31a)은, YZ평면에서 볼 때, 발광관(10)의 외벽면 상에, 관축을 중심으로 한 원둘레 상에 있어서 중심각(α1)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 중심각(α1)은 0°보다 크고 360° 미만이며, 바람직하게는 160° 이상 220° 이하이고, 더욱 바람직하게는, 180° 이상 210° 이하이다.
가열 램프(1)의 반사막(31b)은, YZ평면에서 볼 때, 발광관(10)의 내벽면 상에, 관축을 중심으로 한 원둘레 상에 있어서 중심각(α2)의 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 중심각(α2)은 0°보다 크고 360° 미만이며, 바람직하게는 160° 이상 220° 이하이고, 더욱 바람직하게는, 180° 이상 210° 이하이다.
중심각(α1과 α2)은 같은 각도가 아니어도 상관없다. 또한, 각각의 중심각의 이등분선은 서로 일치하지 않아도 상관없다.
[제4 실시 형태]
본 발명의 가열 램프의 제4 실시 형태의 구성에 대해서, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태 및 제3 실시 형태와 다른 개소를 중심으로 설명한다.
도 4a는, 본 발명의 가열 램프의 제4 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 4a에 나타내는 가열 램프(1)는, 제1 실시 형태의 가열 램프(1)와 비교하여, 발광관(10)의 외벽면 상의 반사막(31a)이, 중앙부측보다 단부측이 크게 형성되어 있는 점이 다르다. 상세하게는, 도 1b에 나타내는 중심각(α1)이, 발광관(10)의 중앙부측과 단부측에서 다르고, 단부측이 중앙부측보다 중심각(α1)이 커지도록 형성되어 있다. 단부측 반사막의 X방향의 폭은, 제1 권회부(11a)의 폭과 일치하지 않아도 되고, 중앙부측 반사막의 X방향의 폭은, 제2 권회부(11b)의 폭과 일치하지 않아도 된다.
도 1a에 나타내는 가열 램프(1)와 마찬가지로, 도 4a에 나타내는 가열 램프(1)에 있어서도, 반사막(31a)은, 발광관(10)의 -X방향과 관련되는 단부측에 배치된, 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있다. 반사막(31a)의 재료 및 형상은, 제1 실시 형태의 반사막(31a)의 경우와 동일하게 할 수 있다.
도 4a에 나타내는 반사막(31a)을 형성하는 방법에는, 예를 들면, 디핑 방식이 있다. 구체적으로는, 도 4a의 X방향에 있어서는 발광관(10)의 반사막(31a)을 형성하는 영역 전체에 걸쳐, Y방향에 있어서는 중앙부측에서 형성하는 폭만큼의 반사막(31a)을 형성하는 용액을 도포한다. 그 후, 단부측에 있어서 도포하지 않는 영역에 마스킹을 실시하고, 반사막(31a)을 형성하는 용액에 발광관의 단부측을 편측씩 원하는 위치까지 담궈 도포한다. 도포한 용액이 건조된 시점에서 마스킹을 제거하고, 소성(燒成)함으로써 반사막(31a)이 형성된다.
발광관(10)의 내벽면 상의 반사막(31b)에 있어서도, 동일하게 중심각(α2)이 중앙부측보다 단부측이 커지도록 형성해도 된다. 또한, 발광관(10)의 외벽면 상과 내벽면 상의 양측에 반사막(31a)과 반사막(31b)을 형성하는 경우에 있어서, 반사막(31a)과 반사막(31b)을 다른 형상으로 해도 상관없다.
[제5 실시 형태]
본 발명의 가열 램프의 제5 실시 형태의 구성에 대해서, 제1 실시 형태, 제2 실시 형태, 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태와 다른 개소를 중심으로 설명한다.
도 4b는, 본 발명의 가열 램프의 제5 실시 형태의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 4b에 나타내는 가열 램프(1)는, 도 4a에 나타낸 제4 실시 형태의 가열 램프(1)와 비교하여, 발광관(10)의 외벽면 상의 반사막(31a)이, 발광관(10)의 단부측으로부터 중앙부측을 향하여, 서서히 작아지는 영역(40)을 갖고 있는 점이 다르다. 도 1b에 나타내는 중심각(α1)이, 발광관(10)의 중앙부측과 단부측에서 다르고, 단부측으로부터 중앙부측을 향하여, 서서히 중심각(α1)이 작아지는 영역(40)이 형성되어 있다. 영역(40)은 제2 권회부(11b)의 폭과 일치하지 않아도 되고, 단부에 배치되지 않아도 된다.
도 1a에 나타내는 가열 램프(1)와 마찬가지로, 도 4b에 나타내는 가열 램프(1)에 있어서도, 반사막(31a)은, 발광관(10)의 -X방향과 관련되는 단부측에 배치된, 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있다. 반사막(31a)의 재료 및 형상은, 제1 실시 형태의 반사막(31a)의 경우와 동일하게 할 수 있다.
발광관(10)의 내벽면 상의 반사막(31b)에 있어서도, 동일하게 단부측으로부터 중앙부측을 향하여, 서서히 중심각(α2)이 작아지는 영역(40)을 갖고 있어도 된다. 또한, 발광관(10)의 외벽면 상과 내벽면 상의 양측에 반사막(31a)과 반사막(31b)을 형성하는 경우에 있어서, 반사막(31a)과 반사막(31b)을 다른 형상으로 해도 상관없다.
[검증]
본 발명의 가열 램프(1)에 의하면, 워크(21)의 단부측과 중앙부측에서 온도차를 줄이는 기능이 높은 점에 대해서, 시뮬레이션 결과를 참조하여 설명한다. 실시예 및 비교예는, 각각 이하와 같다.
(실시예 1)
도 1a에 나타내는 제1 실시 형태의 가열 램프(1)를 실시예 1로 하였다. 즉, 가열 램프(1)는, 발광관(10)의 외벽면 상에 형성된 반사막(31a)을 형성하고 있다. 보다 상세하게는, 이하와 같다.
발광관(10)은, 원통 형상이며, X방향(관축 방향)의 길이를 520mm, 내경을 8mm로 하였다. 발광관(10)의, 발광관(10) 내에 수용되어 있는 필라멘트(11)로부터 출사되는 광에 대한 투과율을 94%로 하였다.
발광관(10) 내에 수용되어 있는 필라멘트(11)는, X방향(관축 방향)의 길이를 510mm, 권회의 지름을 1mm로 하였다. 또한, 제1 권회부(11a)의 권회 피치를 8mm로 하고, 제2 권회부(11b)의 권회 피치를 27mm로 하였다.
반사막(31a)의, 필라멘트(11)로부터 출사되는 광에 대한 반사율을 80%로 하였다. 반사막(31a)은, 도 1a에 나타낸 바와 같이, 발광관(10)의 -X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되었다.
조도 관측 위치는, 발광관(10)으로부터 Z방향으로 60mm 이격한 위치로 하였다.
(실시예 2)
도 2a에 나타내는 제2 실시 형태의 가열 램프(1)를 실시예 2로 하였다. 즉, 가열 램프(1)는, 발광관(10)의 내벽면 상에 형성된 반사막(31b)을 형성하고 있다. 이 반사막(31b)에 대해서도, 실시예 1의 반사막(31a)과 마찬가지로, 발광관(10)의 중앙을 원점으로서, -X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성하였다.
반사막(31a)을 대신하여 반사막(31b)을 형성한 점 이외는, 실시예 1과 공통이다.
(실시예 3)
도 3a에 나타내는 제2 실시 형태의 가열 램프(1)를 실시예 3으로 하였다. 즉, 가열 램프(1)는, 발광관(10)의 외벽면 상에 형성된 반사막(31a)과, 내벽면 상에 형성된 반사막(31b)을 형성하고 있다. 이 반사막(31a)은 실시예 1의 반사막(31a)과, 반사막(31b)은 실시예 2의 반사막(31b)과 마찬가지로, 발광관(10)의 중앙을 원점으로서, -X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성하였다.
반사막(31a)에 더하여, 반사막(31b)을 형성한 점 이외는, 실시예 1과 공통이다.
(참고예 1)
실시예 2에 더하여, 추가로, 반사판(120)을 구비한 구성을 참고예 1로 하였다. 반사막(31b)의 형성 방법은, 실시예 2와 동일하다.
(비교예 1)
실시예 1의 구성에 대해서 반사막(31a)을 구비하지 않는, 도 9에 나타내는 종래의 가열 램프(100)를 비교예 1로 하였다. 반사막(31a)을 구비하지 않은 점을 제외하면, 다른 조건은 실시예 1과 공통으로 하였다.
(비교예 2)
비교예 1의 가열 램프(100)에, 반사판(120)을 구비한 구성을 비교예 2로 하였다. 또한, 반사판(120)의, 필라멘트(103)로부터 출사되는 광에 대한 반사율을 80%로 하였다. 또한, 발광관(101)과 반사판(120)의 Z방향과 관련되는 이격 거리를 10mm로 하였다.
(결과)
도 5는, 상기 실시예 1~3, 비교예 1~2, 및 참고예 1의 각 가열 램프(1, 100)의 시뮬레이션 결과를, 워크(21, 111)의 중앙부에서의 광강도를 기준으로 했을 때의 상대치로 나타내는 그래프이다. 즉, 도 5는 실시예 1~3, 비교예 1~2, 및 참고예 1의 각각에 대해서, 워크(21, 111)의 중앙부의 광강도를 100%로 했을 때의 상대치로 그래프화한 것이다.
도 5가 나타내는 결과에 의하면, 도 3a에 나타내는, 발광관(10)의 외벽면 상과 내벽면 상의 양측에 반사막(31a, 31b)이 형성되어 있는 구성(실시예 3)이, 워크(21)의 중앙부측에 대해서, 단부측의 광강도의 상대치가 가장 높아져 있으며, 다음으로 도 2a에 나타내는, 발광관(10)의 내벽면 상에 반사막(31b)이 형성되어 있는 구성(실시예 2)이, 워크(21)의 중앙부측에 대해서, 단부측의 광강도의 상대치가 높아져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 1a에 나타내는, 발광관(10)의 외벽면 상에 반사막(31a)이 형성되어 있는 구성(실시예 1)에 대해서는, 실시예 2 및 실시예 3보다는 단부측의 광강도의 상대치는 낮지만, 비교예 1 및 비교예 2보다는, 상기 상대치는 높은 것이 확인된다.
또한, 참고예 1은 실시예 3의 결과와 달리, 실시예 2보다 단부측에서의 광강도의 상대치가 낮아져 있다. 반사막(31b)은, 반사율은 100%가 아니기 때문에(이 예에서는 80%), 발광관(10)으로부터 출사된 광의 일부는, 반사막(31b)을 투과한다. 참고예 1의 경우, 이 광은 반사판(120)을 향하여 진행하고, 반사판(120)으로 반사된 후, 다시 반사막(31b)을 투과하여 워크(21)로 진행한다. 즉, 반사판(120)으로 반사된 광에 대해서는, 비교예 2와 마찬가지로, 워크(21)에 도달할 때까지 확산하고, 단부측 이외의 영역에도 조사된다. 이 때문에, 참고예 1에서는, 실시예 2와 비교하면, 중앙부측에 대한 단부측의 조도가 내려가 있다.
실시예 3의 경우, 반사막(31b)을 투과한 광은, 발광관(10)의 외벽면 상의 반사막(31a)을 향하여 진행하고, 반사막(31a)으로 반사된 후, 다시 반사막(31b)을 투과하여 워크(21)로 진행한다. 즉, 반사막(31a)으로 반사된 광에 대해서는, 제1 실시 형태에서 기술한 바와 같이, 반사판(120)으로 반사된 광에 비해, 워크(21)에 도달할 때까지 광범위하게 확산하지 않고 조사된다. 이 때문에, 실시예 3에서는, 실시예 2와 비교하면, 중앙부측에 대한 단부측의 조도가 올라가 있다.
도 5가 나타내는 결과에서, 발광관(10)의 벽면에 반사막(31a, 31b)이 형성된 각 실시예가, 반사막(31a, 31b)이 형성되지 않은 가열 램프만의 구성인 비교예 1이나, 반사막(31a, 31b)을 구비하지 않고 반사판(120)만을 배치한 비교예 2와 비교하여, 워크(21, 111)의 중앙부측의 광강도를 기준으로 했을 때의 워크(21, 111)의 단부측의 광강도의 상대치가 커져 있는 것을 알 수 있다.
그리고, 상기 실시예 1~3의 각 가열 램프(1, 100)의, 워크(21, 111)의 중앙부측에 대한 가열 온도차의 시뮬레이션 결과는, 종래 구성인 비교예 2의 결과가 30℃이었던 것에 대해서, 실시예 1은 11℃, 실시예 2는 2℃, 실시예 3은 1℃이었다. 따라서, 실시예 1~3의 구성에 의하면, 종래 구성보다, 워크(21, 111)의 중앙부측과 워크(21, 111)의 단부측의 가열 온도차를 작게 할 수 있으며, 워크(21, 111)면 상에 있어서의 가열 온도를 균일화할 수 있다.
[다른 실시 형태]
이하, 다른 실시 형태에 대해서 설명한다.
〈1〉 도 1a 등을 참조하여 상술한 발광관(10)은, 워크(21)를 향하여 광을 출사하는 영역에, 워크(21)의 가열에 불필요한 적외광 이외의 광을 차폐하는, 차폐재를 배치해도 상관없다.
〈2〉 발광관(10)은, 관축 방향(X방향)을 따라서 연신하는 필라멘트(11)가, X방향과는 다른 방향(예를 들면, Y방향)으로 복수 개 배열하여 이루어지는 것으로 해도 상관없다.
〈3〉 본 발명에 있어서, 워크(21)는, 필라멘트(11)로부터 출사되는 광에 의해 가열되는 대상물인 한에 있어서 임의이다.
〈4〉 도 5에 나타내는 바와 같이, 참고예 1에서도, 워크(21) 상에 있어서의 광강도의 상대치가 높아져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 반사판(120)을 설치함으로써, 반사막(31b)을 투과해 버려, 발광관(10)의 외측으로 진행한 일부의 광을 워크(21)의 가열에 유효하게 활용할 수 있다는 효과도 있다. 즉, 본 발명과 관련되는 가열 램프(1)는, 워크(21)의 면 상에 있어서의 가열 온도의 균일화를 도모할 수 있도록, 반사막(31a) 또는 반사막(31b)을 구비하고 있으면 되고, 추가적으로 반사판(120)을 구비하는 구성을 반드시 배제하는 것은 아니다.
〈5〉 상기 각 실시 형태에 있어서, 반사막(31a) 및/또는 반사막(31b)은, 필라멘트(11)의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있는 것으로서 설명하였다. 그러나, 반사막(31a) 및/또는 반사막(31b)은, 적어도, -X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)와, 중앙부측에 배치된 제2 권회부(11b)와, +X방향과 관련되는 단부측에 배치된 제1 권회부(11a)에 걸치도록 형성되어 있으면 된다.
1:가열 램프 10:발광관
11:필라멘트 11a:제1 권회부
11b:제2 권회부 12:전력 공급부
21:워크 30:반사판
31a, 31b:반사막 40:영역
100:가열 램프 101:발광관
102, 103:필라멘트 103a:고밀도 권회부
103b:저밀도 권회부 110:가열 유닛
111:워크 111a:워크 단부
111b:워크 중앙부 120:반사판

Claims (6)

  1. 광에 대해서 투과성을 나타내는 발광관과,
    상기 발광관의 단부측에 위치하는 제1 권회(卷回)부와, 상기 제1 권회부보다 상기 발광관의 중앙부측에 위치하고, 상기 제1 권회부의 권회 밀도보다 저밀도로 권회된 제2 권회부를 포함하여 구성되어 있는 필라멘트와,
    상기 발광관의 관축 방향에서 보았을 때의, 상기 발광관의 벽면의 일부에 형성된 반사막을 구비하는 것을 특징으로 하는 가열 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사막은, 상기 필라멘트의 일단부로부터 타단부에 걸쳐 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 램프.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사막은, 상기 발광관의 내벽면측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 램프.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사막은, 상기 발광관의 내벽면측과 외벽면측의 양측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가열 램프.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사막은, 상기 발광관의 단부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이가, 상기 발광관의 중앙부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 가열 램프.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 반사막은, 상기 발광관의 단부측에 있어서의 벽면 상의 둘레 방향을 따라서 연신하는 길이가, 상기 발광관의 단부측으로부터 중앙부측을 향하여, 서서히 짧아지는 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 가열 램프.
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