JPH0653962U - 紫外線探傷灯 - Google Patents
紫外線探傷灯Info
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 紫外線透過フィルターの破損を防止した紫外
線探傷灯の提供。 【構成】 灯具内に紫外線光源と紫外線透過フィルター
を収納した紫外線探傷灯において、紫外線光源と紫外線
透過フィルターとの間に熱膨脹率３×10-6Ｋ-1以下の透
明耐熱ガラス板を設置したことを特徴とする紫外線探傷
灯。当該紫外線探傷灯には、好ましくは、紫外線光源の
背後に集光用反射板が設置してある。
線探傷灯の提供。 【構成】 灯具内に紫外線光源と紫外線透過フィルター
を収納した紫外線探傷灯において、紫外線光源と紫外線
透過フィルターとの間に熱膨脹率３×10-6Ｋ-1以下の透
明耐熱ガラス板を設置したことを特徴とする紫外線探傷
灯。当該紫外線探傷灯には、好ましくは、紫外線光源の
背後に集光用反射板が設置してある。
Description
【０００１】
本考案は、蛍光磁粉探傷及び蛍光浸透探傷に使用するブラックライト（紫外線 探傷灯）に関する。
【０００２】
従来の紫外線探傷灯においては、紫外線光源からの光は直接に紫外線透過フィ ルターに到達する。従って、紫外線透過フィルターは熱をもってくるので、耐熱 強化処理を施してフィルターが破損しないようにしている。
【０００３】 比較的狭い範囲（例えば 600×200mm の範囲）を高紫外線強度で照射する小形 の紫外線探傷灯においては、光源からの光を所定範囲内に集中させて範囲外に出 る光を極力少なくする必要がある。このために例えば、紫外線探傷灯の反射鏡を 、放物線状曲面を形成する帯状板を放物線状曲面の頂点をわずかに過ぎた位置で 、帯状板を横切る方向に切断した帯状板のうち前記頂点を含む帯状板を反射板と して二枚用意し、これらの反射板を反射面で対向させて前記切断縁で相互に接合 することにより形成し、管球を前記二枚の反射板の接合線下方に配置してあるも のが、本考案者らによって考案され、出願されている（実願平4-57418 号）。
【０００４】
上記した実願平4-57418 号の考案のような紫外線探傷灯においては、紫外線透 過フィルターの近傍に、赤外線部の熱線が集光する部分が出現する。小型の紫外 線探傷灯においては特に、光源とフィルターとの距離を離すことが困難なため、 集光部が紫外線透過フィルターの中心部近傍に出現することが避けられない。熱 線が紫外線透過フィルターの中心部近傍で集光すると、紫外線透過フィルターの 中心部と周辺部とで温度差が生じ、紫外線透過フィルターが不均一に熱膨脹する 結果、耐熱強化処理した紫外線透過フィルターでも破損してしまう。本考案者が 熱膨張率 9.3×10-6Ｋ-1、サイズ90×225 ×５mmの紫外線透過フィルターを用い て実験したところ、中心部と、225mm の長さ方向の端部より30mmの位置との温度 差が、約 120℃以上あると破損することが判明した。
【０００５】 本考案は、上記のような欠点が改善され、高紫外線強度を有する小形紫外線探 傷灯であって、紫外線透過フィルターの破損を防止した紫外線探傷灯を提供する ことを目的とする。
【０００６】
すなわち本考案は、灯具内に紫外線光源と紫外線透過フィルターを収納した紫 外線探傷灯において、紫外線光源と紫外線透過フィルターとの間に熱膨脹率３× 10-6Ｋ-1以下の透明耐熱ガラス板を設置したことを特徴とする紫外線探傷灯であ る。
【０００７】 ここで、熱膨脹率３×10-6Ｋ-1以下の透明耐熱ガラス板自体は公知である。本 考案の紫外線探傷灯においては、種々の公知の透明耐熱ガラス板を用いることが できるが、好ましくは熱膨脹率0.5 ×10-6〜３×10-6Ｋ-1のガラス板、例えばホ ウケイ酸低アルカリガラス、石英ガラス等のガラス板を使用する。好ましいガラ スの例として、米国コーニング社製のパイレックス（商標）、岩城ガラス社製の テンパックス（商標）等が挙げられる。熱膨脹率が３×10-6Ｋ-1を越えるガラス から作られたものでは、それ自体が破損してしまう。ガラス板の板厚は、紫外線 強度の透過の減衰が過大にならないように選ばれる。パイレックスまたはテンパ ックスの板が特定の板厚である場合の紫外線強度の減衰は、下記の通りである： 板厚２mm 減衰５％、板厚４mm 減衰10％、板厚６mm 減衰15％。
【０００８】 一般に、ガラス板の板厚は、１〜８mm、特に２〜６mmとするのが好ましい。
【０００９】 上記の透明耐熱ガラス板は、光源と紫外線透過フィルターとの間に設置される 。好ましくは、紫外線透過フィルターの上部に（すなわち光源よりに）１〜20mm 、特に、１〜10mmの間隔を置いて設置する。透明耐熱ガラス板は、紫外線透過フ ィルターと平行になるように設置されるのが好ましい。透明耐熱ガラス板を二枚 以上設置することもできる。
【００１０】 本考案において、光源からの熱線は上記透明耐熱ガラス板表面で反射され、あ るいは上記透明耐熱ガラス板中で熱に変り、輻射線として放出される。それらの ことによって、紫外線透過フィルターに到達する熱線が減少され、フィルター中 心部の急激な温度上昇が抑さえられ、結果として紫外線透過フィルターの中心部 と周辺部との温度差が低く、例えば約 120℃以下に止められて、フィルターの破 損が防止される。
【００１１】 本考案の紫外線探傷灯において、好ましくは紫外線光源の背後に集光用反射板 が設置されており、従って集光部が生じるものである。反射板の形状及び設置位 置に特に制限はないが、光（紫外線）を狭い範囲内に集中させ、かつ被検査体を 均一な紫外線強度で照射するために、上記した実願平4-57418 号に記載されたよ うにするのが好ましい。すなわち、放物線状曲面を形成する帯状板を放物線曲面 の頂点を僅かに過ぎた位置で、帯状板を横切る方向に切断した帯状板のうち前記 頂点を含む帯状板を反射板として二枚用意し、これらの反射板を反射面で対向さ せて前記切断縁で相互に接合することによって反射鏡を形成し、光源（紫外線管 球）を前記二枚の反射板の接合線下方に配置するのが好ましい。この好ましい態 様において、二枚の放物線状曲面の反射板の接合線における接合は、反射板を相 互に溶接して一体にしても良いし、またはフランジを介して取り外し可能にボル トにより結合しても良い。さらに、放物線状曲面の反射板の両側面開口部を、側 面反射板によって塞ぐこともできる。このことによって、反射された光を長方形 の照射範囲に集中させることができる。尚、紫外線管球の形状のバラツキにより 、反射鏡と管球の中心軸との間にずれが生じる。また、被検査面の大きさに依存 して、所望の配光面積が変わる。そこで、反射鏡と管球の相対位置を調整できる ようにするために、管球は、放物線状曲面の二枚の反射板の接合線の直下にねじ 等の周知の手段により上下、左右に調整可能に設けるのが好ましい。
【００１２】
本考案を、以下の実施例により詳細に説明する。
【００１３】 図１と図２は、実施例１〜３で使用した紫外線探傷灯の側面図と正面図である 。この紫外線探傷灯は、本質的に、紫外線管球10と、この紫外線管球10の周りを 囲むように配置された反射鏡20と、この反射鏡20の開口部に取り付けられた紫外 線透過フィルター30、及び紫外線管球10と紫外線透過フィルター31との間に設置 された透明耐熱ガラス板31からなる。実施例４で用いた紫外線探傷灯においては 、二枚の透明耐熱ガラス板が設置されている。
【００１４】 ここで、反射鏡20は、放物線状曲面を形成する各帯状板を放物線状曲面の頂点 22、22' をわずかに過ぎた位置（図１の線Ｌの位置）で、帯状板を横切る方向に 切断した帯状板のうち前記頂点22、22' を含む帯状板を反射板26、26' として二 枚用意し、これらの反射板26、26' を反射面で対向させて前記切断縁で相互に接 合することにより形成されている。従って、反射板26、26' からなる反射面の曲 線形状は、最奥部が反射板の接合線Ｌ上で管球10の方向に凸部を有する形状であ り、後述する図３から明らかなように管球10より出た光は反射板26、26' の頂点 22、22' の間の範囲の反射面で反射されたときに、管球10に当たらないで被検査 体に向かって反射され、二回反射されることはない。二枚の放物線状曲面の反射 板26、26' の接合線Ｌにおける接合は、図１のようにフランジ28、28' を介して 取り外し可能にボルトにより結合している。さらに、放物線状曲面の反射板26、 26' の両側面開口部は、図２から明らかなように側面反射板29、29' により塞が れている。これにより、反射された光を長方形の照射範囲に集中させることがで きる。
【００１５】 図３には、管球10からの光が反射板26、26' の反射鏡20より反射されて照射面 に照射される状態を示す。
【００１６】
【実施例１】 図１及び２に示した紫外線探傷灯を用いた。反射板の頂点と透明耐熱板ガラス との距離は 150mm、同管球中心との距離は30mmであり、透明耐熱ガラスより下方 30mmの位置に集光点がある。ガラス板31として、３（厚さ）× 130（管球方向） ×225 （奥行）mmのサイズのパイレックスガラス板を用い、同サイズの熱強化処 理した紫外線透過フィルターの上部２mmの位置に設置した。紫外線管球10を60分 間点灯し、その間の紫外線透過フィルター中心の温度、及び 225mm方向の端から 30mmの位置の温度を測定した。その結果を図４に示す。60分間後の紫外線透過フ ィルター中心の温度は 178℃であり、 225mm方向の端から30mmの位置の温度は84 ℃であってその差は94℃であった。紫外線透過フィルターは破損しなかった。
【００１７】
【実施例２】 パイレックスガラス板を、紫外線透過フィルターの上部５mmの位置に設置した 以外は、実施例１と同じ操作を行った。点灯の間の紫外線透過フィルター中心の 温度、及び 225mm方向の端から30mmの位置の温度の測定結果を図５に示す。60分 間後の紫外線透過フィルター中心の温度は 154℃であり、 225mm方向の端から30 mmの位置の温度は61℃であってその差は93℃であった。紫外線透過フィルターは 破損しなかった。
【００１８】
【実施例３】 ガラス板31として、２（厚さ）× 130×225 mmのサイズのテンパックスガラス 板を用い、紫外線透過フィルターの上部５mmの位置に設置した以外は、実施例１ と同じ操作を行った。点灯の間の紫外線透過フィルター中心の温度、及び 225mm 方向の端から30mmの位置の温度の測定結果を図６に示す。60分間後の紫外線透過 フィルター中心の温度は 171℃であり、 225mm方向の端から30mmの位置の温度は 60℃であってその差は 111℃であった。紫外線透過フィルターは破損しなかった 。
【００１９】
【実施例４】 ２（厚さ）× 130×225 mmのサイズのテンパックスガラス板二枚を、紫外線透 過フィルターの上部５mmと８mmの位置に夫々設置した以外は、実施例１と同じ操 作を行った。点灯の間の紫外線透過フィルター中心の温度、及び 225mm方向の端 から30mmの位置の温度の測定結果を図７に示す。60分間後の紫外線透過フィルタ ー中心の温度は 165℃であり、 225mm方向の端から30mmの位置の温度は64℃であ ってその差は 101℃であった。紫外線透過フィルターは破損しなかった。
【００２０】
透明耐熱ガラス板を使用しなかった以外は実施例１と同じ操作を行った。点灯 の間の紫外線透過フィルター中心の温度、及び 225mm方向の端から30mmの位置の 温度の測定結果を図８に示す。ガラス板を備える紫外線探傷灯における場合に比 べ、フィルターの中心部と周辺部との温度差が大きいこと、フィルター全体の温 度上昇速度が大であることが明らかである。紫外線透過フィルターは、15分間後 に破損した。破損時の紫外線透過フィルター中心の温度は 194℃であり、 225mm 方向の端から30mmの位置の温度は74℃であってその差は 120℃であった。
【００２１】
本考案の紫外線探傷灯においては、紫外線透過フィルターの破損を防止するこ とができる。従来の紫外線探傷灯においては、特に一定範囲の均一高紫外線強度 を照射し得る小型の紫外せん探傷灯においては紫外線透過フィルターが簡単に破 損したことに鑑み、本考案の効果は顕著である。
【図１】本考案の紫外線探傷灯の側面図である。
【図２】図１の紫外線探傷灯の正面図である。
【図３】図１及び図２の紫外線探傷灯における放物線状
曲面の反射板による光の反射状態を示す図である。
曲面の反射板による光の反射状態を示す図である。
【図４】実施例１における紫外線管球点灯の間の紫外線
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
【図５】実施例２における紫外線管球点灯の間の紫外線
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
【図６】実施例３における紫外線管球点灯の間の紫外線
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
【図７】実施例４における紫外線管球点灯の間の紫外線
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
透過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットした
グラフである。
【図８】比較例における紫外線管球点灯の間の紫外線透
過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットしたグ
ラフである。
過フィルターの各部の温度の測定結果をプロットしたグ
ラフである。
１０ 紫外線管球 ２０ 反射鏡 ２２、２２′ 放物線状曲面の頂点 ２６、２６′ 反射板 Ｌ 接合線 Ａ 紫外線管球の中心軸 ２９、２９′ 側面反射板 ３０ 紫外線透過フィルター ３１ 透明耐熱ガラス板
Claims (2)
- 【請求項１】 灯具内に紫外線光源と紫外線透過フィル
ターを収納した紫外線探傷灯において、紫外線光源と紫
外線透過フィルターとの間に熱膨脹率３×10-6Ｋ-1以下
の透明耐熱ガラス板を設置したことを特徴とする紫外線
探傷灯。 - 【請求項２】 紫外線光源の背後に集光用反射板が設置
してあり、該反射鏡は、放物線状曲面を形成する帯状板
を放物線状曲面の頂点をわずかに過ぎた位置で、帯状板
を横切る方向に切断した帯状板のうち前記頂点を含む帯
状板を反射板として二枚用意し、これらの反射板を反射
面で対向させて前記切断縁で相互に接合することにより
形成し、管球を前記二枚の反射板の接合線下方に配置し
てある請求項１記載の紫外線探傷灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992093779U JP2588651Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 紫外線探傷灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992093779U JP2588651Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 紫外線探傷灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653962U true JPH0653962U (ja) | 1994-07-22 |
| JP2588651Y2 JP2588651Y2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=14091911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992093779U Expired - Fee Related JP2588651Y2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 紫外線探傷灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588651Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP1992093779U patent/JP2588651Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2588651Y2 (ja) | 1999-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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