JPH04210885A - 光ビーム加熱装置 - 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、半田付は用加熱、細径ポリウレタン線の皮膜
除去、樹脂の加熱加工などに利用される光ビーム加熱装
置に関するものである。

従来の技術 近年、光ビーム加熱装置は非接触で安定した局部加熱が
できることから、表面実装部品等の回路基板への半田付
けや、細径ボリウレクン線の皮膜除去、或いは樹脂の加
熱加工等に用いられ、その有用性が認められつつある。

従来の光ビーム加熱装置の構成を第３図、第４図により
説明する。

第３図において、１１はクセノンランプ等の発光ランプ
、１２は楕円反射鏡、１３は楕円反射鏡１２の第１焦点
、１４は第２焦点であり、第１焦点１３に配置された発
光ランプ１１から放射された光エネルギーを楕円反射鏡
１２にて反射し、第２焦点１４の近傍に集光させる。こ
の第２焦点１４には光ファイバ１５の一端が配置され、
光ファイバ１５の他端にはレンズボルダ１６にて集光レ
ンズ１７が対向配置されており、光ファイバ１５の一端
に入射した光エネルギーをその他端から出射させ、集光
レンズ１７にて被加熱物■８に集光させて照射し、その
照射部位を加熱する。

第４図は光ファイバを用いずに第２焦点１４の近傍に被
加熱物１８を配置し、この被加熱物１８を直接加熱する
ようにしたものである。

そして、楕円反射鏡１２には、発光ランプ１１において
発光した光エネルギーを有効に利用するため、反則効率
がよく、耐久性に優れた反射鏡が用いられている。

発明が解決しようとする課題 ところで、このような光ビーム加熱装置においては、使
用目的によって光エネルギーの利用波長領域が異なる場
合がある。例えば、光ビーム加熱装置を半田付は目的の
ために使用する場合は、可視波長から赤外波長領域の光
が有効であり、紫外領域の光はプリント基板を焦がすこ
とが多く、この領域の光は遮断した方が良い結果が得ら
れる。

一方、耐熱性皮膜の除去には、紫外波長領域の光が高分
子材料の分解に有効であり、積極的に紫外領域の波長成
分を利用する必要がある。

このように、単に光エネルギーの反射効率だりを考慮し
た光ビーム加熱装置では、加熱対象の特徴や使用目的に
応して有効かつ効率的に加熱することができないという
問題があった。

本発明は加熱対象に適した波長領域の光エネルギーを用
いて有効かつ効率的に加熱することができる光ビーム加
熱装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の第１発明は、発
光ランプと楕円反射鏡を備え、発光ランプの発光部を楕
円反射鏡の第１焦点に位置させ、楕円反射鏡の第２焦点
に集光された光にて被加熱物を加熱する光ビーム加熱装
置において、楕円反射鏡の反射面を、加熱対象に対応し
た金属材料のメッキ層にて構成したことを特徴とする。

又、本発明の第２発明は上記構成に加えて楕円反射鏡の
第２焦点に光ファイバの一端を配置し、この光ファイバ
の他端にコーン状反射鏡と集光用レンズを配置し、コー
ン状反射鏡の反射面を、加熱対象に対応した金属材料の
メッキ層にて構成したことを特徴とする。

作用 本発明によれば、発光ランプからの光は楕円反射鏡によ
り反射、集光される。その際に楕円反射鏡の反射面が加
熱対象に対応した金属材料のメッキ層にて構成されてい
ることによって、加熱対象に適応した波長の光エネルギ
ーが選択的に反射され、加熱対象を有効にかつ効率的に
加熱する。

また、第２焦点に配した光ファイバの一端から入射して
他端から出射した光は、コーン状の反射鏡にて無駄なく
集光用レンズに入射され、この集光用レンズにより集光
されて加熱対象に照射される。その際にもコーン状反射
鏡の反射面で加熱対象に適応した波長の光エネルギーが
選択的に反射され、加熱対象を有効にかつ効率的に加熱
する。

実施例 以下、本発明の一実施例について第１図及び第２図を参
照して説明する。

第１図において、■はクセノンランプ等の発光＝４− ランプ、２は楕円反射鏡である。３は楕円反射鏡２の第
１焦点、４は楕円反射鏡２の第２焦点であり、第１焦点
３に配置された発光ランプ１から放射された光エネルギ
ーは楕円反射鏡２によって反射されて第２焦点４に向け
て集光される。この第２焦点４には光ファイバ５の一端
の入射端５ａが配置され、この光ファイバ５の他端の出
射端５ｂにはコーン状反射鏡６と、集光用レンズ７を内
部に保持したホルダー８が装着されており、光ファイバ
５の入射端５ａに入射した光エネルギーをその出射端５
ｂから出射させ、コーン状反射鏡６にて反射させて無駄
なく集光レンズ１７に入射させるとともに集光レンズ１
７にて集光して被加熱物９に照射し、その照射部位を加
熱する。

楕円反射鏡２の反射面は、被加熱物９の加熱目的により
、適当に選択された金属材料のメッキ層１１にて構成さ
れており、コーン状反射鏡６の反射面も同様の金属材料
のメッキ層１２にて構成されている。これらの反射面を
構成するメッキＮ１１．１２には、例えば半田付は用の
加熱目的には金メッキが、高分子化合物の絶縁皮膜を除
去する目的にはアルミニウムメッキが選択される。

第２図に各種金属材料の反射特性の波長依存性を示しで
ある。第２図から明らかなように、半田付は加熱の場合
など、赤外領域の光エネルギーが必要な場合には、反射
鏡の反射面に金メッキを行うことによって、赤外領域の
エネルギーを有効に利用し、不要な紫外領域のエネルギ
ーを遮断することができる。また、細径ポリウレタン線
の皮膜除去などの高分子化合物の絶縁皮膜の除去の場合
など、紫外領域の光エネルギーが必要な場合には、反射
鏡の反射面にアルミニウムメッキを行うことによって紫
外領域の光エネルギーまで有効に利用することができる
。

このように、本実施例では被加熱物９の加熱目的に応じ
て光エネルギーの必要な波長を選択して用いることがで
き、加熱対象に応して有効にかつ効率的に加熱すること
ができる。

上記実施例では光ファイバ５を用いた例を示したが、従
来例の第４図と同様に、楕円反射鏡２で反射させて集光
した光を直接被加熱物９に照射させて加熱するようにし
てもよい。

又、上記実施例では、楕円反射鏡２にその反射面を構成
するメッキ層１１を一体的に形成した例を示したが、楕
円反射鏡２の本体部に対してメッキ層１１を備えた反射
体を着脱可能に装着した構成とし、被加熱物の加熱目的
に応して適当な反射体を任意に装着できるように構成す
ることができる。また、コーン状反射鏡６についても、
ホルダー８及び光ファイバ５に対して着脱可能に構成し
て、任意の金属材料のメッキ層１２を備えたものと交換
できるように構成することができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、楕円反射鏡の反射面が加
熱対象に対応した金属材料のメッキ層にて構成されてい
るので、加熱対象に適応した波長の光エネルギーが選択
的に反射され、加熱対象を有効にかつ効率的に加熱する
ことができ、適用範囲の広い光ビーム加熱装置を提供で
きる。

又、第２発明によれば、光ファイバを用いた場合に、そ
の出射端から出射された光をコーン状の反射鏡にて無駄
なく集光用レンズに入射させて効率的に加熱でき、かつ
そのコーン状反射鏡の反射面でも加熱対象に適応した波
長の光エネルギーが選択的に反射され、加熱対象を有効
にかつ効率的に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ビーム加熱装置の構造説
明図、第２図は各種金属材料の反射特性の波長依存性を
示す説明図、第３図は従来例の光ビーム加熱装置の構成
図、第４図は他の従来例の光ファイバを用いない光ビー
ム加熱装置の構成図である。 １−−−−−−−−−−−−一発光ランプ２−−−−−
−−−−−−−−−−楕円反射鏡５−−−−−−−−−
−−−−一光ファイハ６−−−＝−・−一−−−−−−
−コーン状反射鏡７−−−−−−・−−一−−−−集光
レンズ９−−−−−−−−−−−〜−被被加熱物日８ −理人　弁理士　石　原　　勝 第１図 第３図 第２図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光ランプと楕円反射鏡を備え、発光ランプの発
   光部を楕円反射鏡の第１焦点に位置させ、楕円反射鏡の
   第２焦点に集光された光にて被加熱物を加熱する光ビー
   ム加熱装置において、楕円反射鏡の反射面を、加熱対象
   に対応した金属材料のメッキ層にて構成したことを特徴
   とする光ビーム加熱装置。
2. （２）楕円反射鏡の第２焦点に光ファイバの一端を配置
   し、この光ファイバの他端にコーン状反射鏡と集光用レ
   ンズを配置し、コーン状反射鏡の反射面を、加熱対象に
   対応した金属材料のメッキ層にて構成したことを特徴と
   する請求項１記載の光ビーム加熱装置。