JPS63249111A

JPS63249111A - 管内光照射ユニツト

Info

Publication number: JPS63249111A
Application number: JP8314387A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Hidaka; 正伸日高; Masao Shichijo; 七條　昌夫
Original assignee: Matsuo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Matsuo Sangyo Co Ltd
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-17

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〕この発明は、光硬化性樹脂の硬化等のために、管内面に
光を照射するユニット、特に、細径の管であっても簡便
に、効率的に光照射の行えるユニットに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

管の内面コーティング剤として紫外線や可視光線に反応
して重合硬化する光硬化性樹脂を用いると、常温硬化性
の樹脂に比べて大巾に硬化時間を短縮でき、また、熱硬
化性樹脂では避けられない管に対しての熱的影響を排除
でき、さらに、２液温合型のコーティング剤が必要とす
る混合作業も不要になるなどの多くの利点が生じる。し
かしながら、管径に対して管長が充分に長い場合には、
管の外部から投光する一般的な光照射装置では、奥所部
での照射が実施できない。

そこで、その対策として光ファイバを導波路として照射
光を照射点まで導くことが考えられる。

ところが、光ファイバからの出力光を効率良く管内面に
照射するには、光ファイバの端面を管の内面に直面させ
る必要があるのに対し、光ファイバの許容曲げ半径には
限界があり、従って、管径が光ファイバを通せても出力
端部を充分に屈曲させ得ない程小さい場合には、この方
法による照射も困難である。また、仮に、管径が直面照
射の可能なほど大きかったとしても、ファイバ端からの
出力光の広がり角は限られているのでスポット的な照射
しか行えず、管内の全周に対しての筒便で効率的な光照
射は望めないと云、う問題があった。

この発明は、上述の問題点を解決することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記の目的を達成するため、光源からの光
を導く光ファイバと、管内を移動可能で管内面にガイド
されて上記光ファイバの出力端側を管の軸心部に軸心と
はｙ平行に支持する支持部材と、この支持部材又は光フ
ァイバで間接的に支持して光ファイバの出力端面に対向
させた反射鏡とで光照射ユニットを構成し、上記反射鏡
によって光ファイバからの出力光を管の内面に向けて放
射状に反射させるようにしたのである。

〔作用〕

上記の反射鏡を好ましくは円錐形又はそれに近似した形
状に製作して、この反射鏡で光ファイバからの出力光を
放射状に反射させると、光ファイバの出力端部を屈曲さ
せなくても、また、回転機構で出力＃ｊ側を回転させる
などの複雑な手法を採らなくても、全周において管内面
に光を照射することができる。

また、反射鏡の頂点を管軸と中心のは一゛一致している
光ファイバの軸心と同軸上に配置すると管の内面には全
周においてはソ同じ強さの光が当たり、これによって被
照射物が例えば光硬化性樹脂の場合には、内周の各部に
おいて樹脂がはり等速度で硬化するため、硬化作業はユ
ニットを管軸方向に移動するだけで済むようになる。

〔実施例〕

添付図に、この発明のユニットの具体例を示す。

図の１は図示しない光源からの光を伝送する光ファイバ
で、その出力端側に出力端近辺を管Ｐ（第４図参照）の
軸心部に軸心とは一′平行に支える支持部材２が取付け
られている。３は、光ファイバ１の出力端面に対向配置
した円錐形の反射鏡で、その頂点は光ファイバと同軸上
にある。なお、図示のユニットは、反射鏡３の支持を支
持部材２によって間接的に行っている。即ち、支持部材
２から細いアーム４を延ばし、このアーム４の折り返え
された先端に反射鏡３を固定している。

上記光ファイバは、単心ファイバ、バンドルファイバを
問わないが、紫外線の照射においては、これを良く通す
バンドルファイバが好ましい。

また、光ファイバ１の出力端面ば、出力光の散乱損失等
を無くすため、軸心と直角にして研磨仕上げしておくの
がよい。

支持部材２は、第３図に示すように、光ファイバ１の外
周に同心的に固定される環状基部５を有し、この基部の
外周に２本以上の支１１６を周方向に定ピツチで放射状
に設けた構造である０図ではその２個を軸方向にずらし
て取付けたが、■ユニット当たりの支持部材２の使用数
は３個以上あってもよいし、ユニットの使用形態次第で
は複数個の支持部材を一連に形成することも可能である
。

この支持部材２は、管内移動の円滑化と管内面の傷付き
防止のため、少なくとも支脚６の管内面への接触部（先
端部）６ａを、ローラで形成するかまたはフッソ系樹脂
、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール等の
摩擦係数の小さな樹脂或いは金属を材料にして球面もし
くはそり状に形成するのがよい。

また、光硬化性樹脂の硬化においては、第４図のように
、途中から管の内径が変わることが考えられるので、支
脚の途中に弾性体の力で伸長する伸縮部もしくは、屈折
部を設けたりして内径変化に対応できるようにしておく
のが望ましい、　次に、反射鏡３は金属材料で作られた
ものが好ましく、中でも、紫外線の反射にはアルミニウ
ムが最適である。また、その形状は、円錐形がそれに返
信した形状であると、全周にまんべんなく光が反射され
る。中でも頂角が９０°の円錐形であると、光ファイバ
から出た後の光の移動距離が最短になるため、照射効率
が上がる。

このほか、アーム４は、複数本設けてもよく、また、耐
光性の点からは、光劣化の懸念される樹脂よりも金属が
好ましい、さらに、その一端を光ファイバ１の出力端面
中心に、他端を反射鏡３の頂点部に各々固定して反射鏡
の間接支持を光ファイバで行ってもよい。

以下に、更に詳細な実施例を述べる。

光ファイバ１に、約４４０画素の５ＩＩＩＩ径のバンド
ルファイバを用い、その出力端側に例示の形状で全体が
フッソ系樹脂で作られている支持部材２を取付けた。取
付は点は光ファイバの出力端面からＩｃｍと４ＣＩ離れ
たところである。また、反射鏡３は頂角９０°、底面径
７閣のアルミニウム製とし、これをアルミニウム線から
成る細径のアーム４を介して頂点がファイバ軸心部にお
かれるように支持部材２に連結支持した。そして、以上
から成るユニットを第４図に示すように、小径パイプ内
に挿入し、所定速度でＡからＢへ移動させつ−、パイプ
内面に塗布された紫外線硬化型樹脂ｕＶに紫外線を照射
した。その結果、外部からの直接照射が不可能なパイプ
の実所においても樹脂を効率良く重合硬化せしめること
ができた。

〔効果〕

以上述べたように、この発明の光照射ユニットは、光フ
ァイバの出力端近辺を支持部材によって管軸部にはり同
心状態に支持し、また、光ファイバの出力端面部には反
射鏡を対向配置し、この反射鏡で光ファイバからの出力
光を放射状に反射して管内面に導くようにしたものであ
るから、簡素な装置構成によって、従来困難であった小
径管の内面も効率良く、しかも容易に光を照射すること
ができる。

また、光ファイバの本数や径、支持部材の太きさ等を変
更することにより管径の変化に簡単に対応し得るので、
管サイズによる使用制限が更に緩和され、光硬化性樹脂
による管の内面コーティング等の普及に大きく貢献でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の光照射ユニットの一例を示す側面
図、第２図はその端面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線に
沿った断面図、第４図は使用状態の側面視断面図である
。１・・・・・・光ファイバ、２・・・・・・支持部材、
３・・・・・・反射鏡、４・・・・・・アーム、５・・
・・・・環状基部、６・・・・・・支脚、６ａ・・・・
・・管内面への接触部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源からの光を導く光ファイバと、管内を移動可
能で管内面にガイドされて上記光ファイバの出力端側を
管の軸心部に軸心とほゞ平行に支持する支持部材と、こ
の支持材又は光ファイバで間接的に支持して光ファイバ
の出力端面に対向させた反射鏡とを具備し、上記反射鏡
が光ファイバからの出力光を管の内面に向けて放射状に
反射させる管内光照射ユニット。
（２）上記反射鏡が円錐形又はそれに近似した形状の鏡
であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の管内光照射ユニット。
（３）上記支持部材が、管内面への接触部をローラ又は
良滑性部材で形成した支脚を有していることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の管内
光照射ユニット。
（４）上記支脚が撓み性の良い材料で形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の管内光
照射ユニット。
（５）上記支脚が弾性体の力で伸長する伸縮部又は屈折
部を有していることを特徴とする特許請求の範囲第（３
）項記載の管内光照射ユニット。