JPH0551930U - 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】 硬化処理の高速化が図れ、装置のスペース効
率および照射光の安定性を損なうことなく光ファイバー
への照射光を遮ることができ、光ファイバーの走行速度
を減速させても光ファイバーの外表面を焦がすことのな
いコーティング剤の硬化装置を提供することにある。 【構成】 紫外線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する位置に光照射する管型光源およ
び反射ミラーよりなる光照射機構と、光ファイバーの走
行路を囲むよう配置された透光性パイプと、光照射機構
から光ファイバーへの照射光を遮光または減光する光量
調整手段とを備えてなり、光量調整手段は、前記管型光
源の伸びる方向に沿って配列された複数のシャッター部
材と、複数のシャッター部材の各々を、前記管型光源の
伸びる方向に垂直な方向に移動させるシャッター駆動機
構とよりなることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、光ファイバーに塗布された紫外線硬化型コーティング剤の硬化装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光ファイバーの外表面における損傷の発生を防止し、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、コーティング剤の塗布装置（以下単に「コーティン グ装置」ともいう）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を示す破断された正面図、図８は、この硬化装 置の破断された平面図（図７の線Ｄ−Ｄ断面における平面図）である。 図７および図８において、Ｆはコーティング剤が塗布された光ファイバー、９ １は紫外線を透過する石英製の透光性パイプ、９２は主に紫外線を放射する水銀 灯、９３はガラス製またはアルミニウム製の反射ミラーである。反射ミラー９３ は図示しない支柱を介してケーシング９４に固定されている。

【０００４】 この硬化装置の上部には図示しないコーティング装置が設けられており、この コーティング装置によって、光ファイバーＦの外表面に未硬化のコーティング剤 が塗布される。 光ファイバーＦの外表面に塗布された未硬化のコーティング剤は、光ファイバ ーＦが透光性パイプ９１の内側を上方から下方に向かって走行する間に水銀灯９ ２および反射ミラー９３から照射される紫外線によって硬化する。 光ファイバーＦの走行速度は、例えば５０ｍ／分に設定され、また水銀灯９２ は点灯電力４ｋＷ（長さ２５ｃｍ）のものが２本用いられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

最近において、生産効率を向上させるために処理の高速化が要請され、斯かる 要請から光ファイバーの走行速度を大きくすることが検討されている。そして、 走行速度を大きくすることに伴って、従来と同量の照射エネルギーを確保するた めに点灯電力の大きなランプが必要となり、例えば上記の硬化装置において８ｋ Ｗ（長さ５０ｃｍ）程度の水銀灯を同様に２本用いることが必要となる。

【０００６】 しかしながら、点灯電力の大きなランプを用いることに伴って新たな問題が発 生した。すなわち、 （１）硬化処理中において、光ファイバーの走行を一時的に停止させる場合には 、光ファイバーへの光照射を中断させなければならない。このような場合に、そ の都度ランプを消灯していたのでは、照射光の安定化を図ることができず、また 、生産効率も低下してしまう。 このような問題に対して、光ファイバーの走行路を被うよう移動する遮光パイ プなどを透光性パイプの内側に設け、この遮光パイプによって、停止している光 ファイバーへの照射光を遮ることも考えられるが、このような手段では、遮光パ イプを移動させるためのストロークを確保しなければならず、硬化装置全体の長 さが、少なくともランプ長の２倍となって、広さ制限のあるクリーンルームへの 設置が困難になるなど、ランプの伸びる方向におけるスペース効率に劣るものと なる。

【０００７】 （２）前工程で用いられるコーティング装置において、コーティング剤の残量が 少なくなっているときには、照射中に光ファイバーの走行速度を減速する必要が ある。このような場合には、減速走行している光ファイバーへ過剰量の光が照射 されることになり、光ファイバーに塗布されたコーティング剤がオーバーキュア となって、光ファイバーの外表面が焦げてしまい、却って生産効率を低下させて しまう。 このような問題に対して、ランプの入力を低くして使用することも考えられる が、照射光の安定性の面からある程度のランプ入力が必要である。

【０００８】 この考案は以上のような事情に基いてなされたものであって、その目的は、硬 化処理の高速化が図れ、装置のスペース効率および照射光の安定性を損なうこと なく光ファイバーへの照射光を遮ることができ、しかも、光ファイバーの走行速 度を減速させても光ファイバーの外表面を焦がすことのないコーティング剤の硬 化装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案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、紫外線硬 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する位置に光照射する管 型光源および反射ミラーよりなる光照射機構と、 前記光ファイバーの走行路を囲むよう配置された透光性パイプと、 この透光性パイプの外側に設けられ、前記光照射機構から光ファイバーへの照 射光を遮光または減光する光量調整手段とを備えてなり、 前記光量調整手段は、前記管型光源の伸びる方向に沿って配列された複数のシ ャッター部材と、 複数のシャッター部材の各々を、前記管型光源の伸びる方向に垂直な方向に移 動させるシャッター駆動機構とよりなることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

（１）シャッター部材によって照射光量の調整が行われるので、照射光の安定性 が損なわれることなく、光ファイバーへの照射光を遮光または減光することがで きる。 （２）管型光源の伸びる方向に沿って配列された複数のシャッター部材の各々が 、管型光源の伸びる方向に垂直な方向に移動するので、シャッター部材の、管型 光源の伸びる方向におけるストロークを考慮しなくてよく、この方向におけるス ペース効率に優れたものとなる。 （３）複数のシャッター部材のうち一部を、管型光源の伸びる方向に垂直な方向 に移動させることにより、光照射機構からの照射光の一部が遮られ、走行する光 ファイバーへの照射光量が減少する。従って、光ファイバーの走行速度が小さい ときであってもコーティング剤がオーバーキュアとなることはない。

【００１１】

【実施例】

以下この考案の実施例を図面を用いて具体的に説明する。 図１は、この考案の硬化装置の一例を示す破断された正面図、図２は、この硬 化装置の破断された平面図（図１の線Ａ−Ａ断面における平面図）である。

【００１２】 同図において、１１，１１’は主に紫外線を照射する水銀灯、１２は楕円形断 面を有する樋状の反射ミラーであり、水銀灯１１，１１’および反射ミラー１２ により光照射機構が構成されている。 水銀灯１１，１１’は、それぞれ点灯電力８ｋＷ、長さ５０ｃｍのものであり 、光ファイバーＦの走行路を挟んで対向するよう配置されている。 反射ミラー１２は、水銀灯１１，１１’からの照射光が光ファイバーＦの走行 路に集光するような位置に、図示しない支柱を介してケーシング６０に固定され ている。

【００１３】 ２０は、光ファイバーの走行路を囲むよう配置された透光性パイプである。透 光性パイプ２０は、紫外線を透過する例えば石英ガラスよりなり、コネクターキ ャップ３０およびコネクターキャップ４０を介してケーシング６０に固定されて いる。

【００１４】 コネクターキャップ３０およびコネクターキャップ４０には、それぞれ、光フ ァイバーＦの走行路に沿って貫通孔３１および貫通孔４１が形成されている。 貫通孔３１および貫通孔４１は、光ファイバーＦの走行を確保するためのもの である。貫通孔３１および貫通孔４１の孔径は例えば５〜１５ｍｍ程度であり、 直径が約１２０μｍ程度の光ファイバーＦ（あるいは光ファイバーＦの束状体） の走行を十分確保することができる。

【００１５】 この硬化装置の上部には、図示しないコーティング装置が設けられており、こ のコーティング装置によって、光ファイバーＦの外表面に未硬化のコーティング 剤が塗布される。 未硬化のコーティング剤が塗布された光ファイバーＦは、コネクターキャップ ４０の貫通孔４１から透光性パイプ２０の内部に導入され、透光性パイプ２０の 内部において上方から下方へ走行し、コネクターキャップ３０の貫通孔３１から 排出される。そして、光ファイバーＦが透光性パイプ２０内を走行する間に、未 硬化のコーティング剤が、光照射機構からの紫外線によって硬化する。 光ファイバーＦの走行速度は、例えば毎分１００ｍに設定されている。

【００１６】 一方、コネクターキャップ３０には、透光性パイプ２０の内部に窒素ガスを導 入するためのガス導入口３２が形成され、また、コネクターキャップ４０には、 透光性パイプ２０の内部に導入された窒素ガスを排気するためのガス排気口４２ が形成されている。これにより、透光性パイプ２０の内部は窒素ガス雰囲気（不 活性ガス雰囲気）となり、コーティング剤の硬化反応が促進される。

【００１７】 光量調整手段は、水銀灯１１（１１’）の伸びる方向（光ファイバーが上下方 向に走行するこの実施例では高さ方向）に沿って配列されたシャッター部材５１ ，５２（５３，５４）と、これらシャッター部材５１，５２（５３，５４）の各 々を、高さ方向に垂直な方向（以下「横断方向」ともいう。図２において矢印ｙ で示す。）に移動させるシャッター駆動機構５１Ｍ，５２Ｍ（５３Ｍ，５４Ｍ） とよりなる。 シャッター部材５１〜５４は、例えばアルミニウム製の板状シャッターよりな り、シャッター駆動機構５１Ｍ〜５４Ｍは、例えば圧縮空気を駆動源とするロッ ドレスシリンダーよりなる。

【００１８】 図３は、この硬化装置の破断された側面図（図１の線Ｂ−Ｂ断面における側面 図）であり、この考案の要部である光量調整手段５０の駆動状態を示している。 同図において、（ａ）は、シャッター部材５１，５２が、共に、光照射機構か ら光ファイバーの走行路への照射光を遮らない待機位置にある状態（全開状態） を示し、（ｂ）は、シャッター部材５２のみが、光ファイバーの走行路への照射 光を遮る遮光位置にある状態（半開状態）、（ｃ）は、シャッター部材５１，５ ２が、共に遮光位置にある状態（全閉状態）を示している。 このように、この考案の特徴とする点は、シャッター部材５１，５２（５３， ５４）の横断方向の移動が、それぞれ独立して行われる点にある。 なお、上方から下方へ向かって光ファイバーが走行するこの実施例において、 半開状態とするときには、下側のシャッター部材５２を遮光位置へ移動させて遮 光することが好ましい。下側のシャッター部材５２により遮光し、上側のシャッ ター部材５１が待機位置にある場合には、コーティング剤が塗布された直後にお ける光照射を確保することができ、これにより未硬化のコーティング剤のダレ等 が防止される。

【００１９】 この実施例によれば、水銀灯１１，１１’の伸びる方向、すなわち高さ方向に 沿って配列されたシャッター部材５１〜５４の各々が横断方向に移動するので、 シャッター部材の高さ方向におけるストロークを考慮しなくてよく、高さ方向に おけるスペース効率に優れたものとなる。 また、シャッター部材５１，５２（５３，５４）のいずれかを遮光位置まで移 動させて光照射機構からの照射光の一部を遮ることにより、走行する光ファイバ ーへの照射光量が減少する。従って、光ファイバーの走行速度が小さいときであ ってもコーティング剤がオーバーキュアとなって光ファイバーＦの外表面を焦が すことはない。

【００２０】 図４は、６枚のシャッター部材５６ａ〜５６ｆを有してなる光量調整手段５５ を示す説明図である。同図においては、シャッター部材５６ａ，５６ｂが待機位 置にあり、シャッター部材５６ｃ〜５６ｆが遮光位置にある。 このように、光照射機構を遮光（減光）するシャッター部材の数は、２以上で あれば特に限定されず、光照射機構を構成する水銀灯の点灯電力や光ファイバー の走行速度などを考慮して設定することができる。ここに、小面積のシャッター 部材を数多く設ければ、それだけ照射光量の微調整が可能になる。 なお、未硬化のコーティング剤のダレ等を防止する観点から、シャッター部材 ５６ａ〜５６ｆのいずれかを遮光位置へまで移動させ光照射機構からの照射光の 一部を遮る場合においても、下側のシャッター部材から順番に移動させていくこ とが好ましい。

【００２１】 図４に示したような光量調整手段５５を備えてなる硬化装置によれば、シャッ ター部材の高さ方向におけるストロークを考慮しなくてよく、高さ方向における スペース効率に優れたものとなる。 また、シャッター部材５６ａ〜５６ｆのうち一部のシャッター部材を遮光位置 まで移動させて光照射機構からの照射光の一部を遮ることにより、走行する光フ ァイバーへの照射光量が減少する。従って、光ファイバーの走行速度が小さいと きであってもコーティング剤がオーバーキュアととなって光ファイバーＦの外表 面を焦がすことはない。

【００２２】 以上、この考案の実施例について説明したが、この考案はこれに限定されるこ とはなく、種々の変更が可能である。例えば、 （１）図５および図６に示すような１本の水銀灯１１を有してなる１灯式の硬化 装置であってもよい。 （２）光ファイバーは、下方から上方へ向かって走行するものであってもよく、 また、水平方向に走行するものであってもよい。

【００２３】

【考案の効果】

この考案によれば、管型光源の伸びる方向に沿って配列された複数のシャッタ ー部材の各々が、管型光源の伸びる方向に垂直な方向に移動するので、装置のス ペース効率および照射光の安定性を損なうことなく光ファイバーへの照射光を遮 ることができ、しかも、光ファイバーの走行速度を減速させても光ファイバーの 外表面を焦がすことがない。 そして、硬化処理の高速化が図れ、生産効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の硬化装置の一例を示す破断された正
面図である。

【図２】この考案の硬化装置の一例を示す破断された平
面図である。

【図３】この考案の硬化装置の一例を示す破断された側
面図である。

【図４】６枚のシャッター部材を有してなる光量調整手
段を示す説明図である。

【図５】この考案の硬化装置の他の例を示す破断された
正面図である。

【図６】この考案の硬化装置の他の例を示す破断された
平面図（図５の線Ｃ−Ｃ断面における平面図）である。

【図７】従来の硬化装置の一例を示す破断された正面図
である。

【図８】従来の硬化装置の一例を示す破断された平面図
である。

【符号の説明】

１１，１１’ 水銀灯 １２ 反射ミラー ２０ 透光性パイプ ３０ コネクター キャップ ３１ 貫通孔 ３２ ガス導入口 ４０ コネクターキャップ ４１ 貫通孔 ４２ ガス排気口 ５０，５５ 光量調整手段 ５１，５２，５３，５４ シャッター部材 ５１Ｍ，５２Ｍ，５３Ｍ，５４Ｍ シャッター駆動機構 ５６ａ〜５６ｆ シャッター部材 ６０ ケーシング ９１ 透光性パイ プ ９２ 水銀灯 ９３ 反射ミラー ９４ ケーシング Ｆ 光ファイバ ー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 紫外線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する位置に光照射する管型光源
   および反射ミラーよりなる光照射機構と、 前記光ファイバーの走行路を囲むよう配置された透光性
   パイプと、 この透光性パイプの外側に設けられ、前記光照射機構か
   ら光ファイバーへの照射光を遮光または減光する光量調
   整手段とを備えてなり、 前記光量調整手段は、前記管型光源の伸びる方向に沿っ
   て配列された複数のシャッター部材と、 複数のシャッター部材の各々を、前記管型光源の伸びる
   方向に垂直な方向に移動させるシャッター駆動機構とよ
   りな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。