(57)【要約】  複合材料から複合品を製造する装置（１）。フラッシュランプを有するパルス広帯域放射源（１０）と、パルス広帯域放射源（１０）によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイド（１２）とを備える装置。光ガイド（１２）は、光伝達性材料を有する、ターゲット領域に対してパルス広帯域放射源（１０）の前にある少なくとも一部分（１６）を備える。
2019507693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材料から複合品を製造する装置であって、
フラッシュランプを有するパルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、
前記光ガイドは、光伝達性材料を有する、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を有している
装置。
【請求項２】
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の後ろにある部分を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光ガイドの少なくとも一部分は、前記装置の動作中に、前記パルス広帯域放射源に対して移動可能なように構成される、請求項１または請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記光伝達性材料は、前記パルス広帯域放射源によって放出される赤外線波長を伝達するように構成される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分は、光伝達性材料のブロックを備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記ブロックは、２つ以上の、光伝達性材料のセグメントを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ブロックは、石英を備える、請求項５または請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ブロックは、シリカガラスを備える、請求項５または請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ブロックの少なくとも１面は、光反射コーティングを備える、請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブロックの出力面は、光が前記ブロックに放出されて、前記ターゲット領域において所定の放射プロファイルを提供するように構成される、請求項５から請求項９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記ブロックの前記出力面は、所望の放射プロファイルを提供するように成形および／またはファセット加工される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分は、中空導波路を備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記導波路は、複数の光反射壁を備えており、その少なくとも１つが他の光反射壁に対して移動可能である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記パルス広帯域放射源は、光ガイドに関して、移動、傾斜および／または回転するように構成される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分は、成形レンズを備える、請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置によって対象物の接触部位に圧力を付与するための接触面をさらに備える、請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記接触部位は、前記ターゲット領域にあるかまたはその近くにある、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ターゲット領域は、前記対象物上にある、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記接触面は、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分と一体となっている、請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記接触面は、前記成形レンズに含まれる、請求項１５に従属する場合の請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記接触面は、前記成形ブロックの前記出力面に含まれる、請求項９または１０に従属する場合の請求項１６から請求項１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記接触面を前記光ガイドに対して相対的な位置に保持するように構成された支持フレームをさらに備える、請求項１６から請求項２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２３】
前記接触面は、放射透過クレードルに含まれる、請求項１６から請求項２０、または請求項２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記パルス広帯域放射源、および前記光ガイドまたはその一部分のうちの、１または複数を移動させるためのアクチュエータをさらに備える、請求項１から請求項２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
複合材料から複合品を製造する方法であって、
フラッシュランプを備えるパルス広帯域放射源から放射光を放出することと、
前記パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることとを含み、前記光ガイドは、前記複合材料の表面上のターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を備え、前記パルス広帯域放射源の前にある前記一部分は、光伝達性材料を有することを特徴とする
方法。
【請求項２６】
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の後ろにある第１の部分を備える、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記ターゲット領域の形状、または前記ターゲット領域における放射の強度を変更または維持するために、前記装置の動作中に、前記光ガイドの少なくとも一部分および前記パルス広帯域放射源を、互いに対して移動させることを含む、請求項２５または請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
光を前記光ガイドを介して所定の放射プロファイルで前記ターゲット領域へ伝達することを含む、請求項２５から請求項２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記光伝達性材料は、前記パルス広帯域放射源によって放出される赤外線波長を伝達するように構成される、請求項２５から請求項２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分は、光伝達性材料のブロックを備える、請求項２５から請求項２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記光伝達性材料は、２つ以上のセグメントを備える、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記光ガイドは、光伝達性材料の前記ブロックの少なくとも１面に光反射コーティングを備える、請求項３０または請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ブロックの出力面は、所望の放射プロファイルを提供するように成形および／またはファセット加工される、請求項３０から請求項３２、または請求個２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記光ガイドの少なくとも一部分は、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にあり、そして、中空導波路を備える、請求項２５から請求項２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記中空導波路に含まれた複数の光反射壁の少なくとも１つを、他の光反射壁に対して移動することを含む、３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記パルス広帯域放射源を前記光ガイドに対して傾斜させることおよび／または回転させることを含む、請求項２５から請求項３５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
前記パルス広帯域放射源を前記光ガイドまたは少なくともその一部分に対してアクチュエータで移動させることを含む、請求項２５から請求項３６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３８】
前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分は、成形レンズを備える、請求項２５から請求項３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記装置によって、接触面で、対象物の接触部位に圧力を加えることを含む、請求項２５から請求項３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
前記接触部位は、前記ターゲット領域にあるかまたはその近くにある、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記ターゲット領域は、前記対象物上にある、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記接触面は、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある前記光ガイドの前記一部分と一体となっている、請求項３９から請求項４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
前記接触面は、前記成形レンズに含まれる、請求項４２および請求項３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
前記接触面は、前記成形ブロックの前記出力面に含まれる、請求項４２および請求項３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
前記接触面を前記光ガイドに対して相対的な位置に保持するように構成された支持フレームをさらに備える、請求項３９から請求項４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
前記接触面は、放射透過クレードルに含まれる、請求項３９から請求項４３、または請求項４５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４７】
請求項２５から請求項４６のいずれか一項に記載の方法を含む、複合物を熱処理する方法。
【請求項４８】
請求項２４の装置と、
アクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラと
を備える、システム。
【請求項４９】
前記装置を実装するヘッドと、
ターゲット対象物に対する前記ヘッドの移動を制御する第２のコントローラとをさらに備え、
前記ターゲット領域は、前記ターゲット対象物上にある、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
第１および第２のコントローラは、前記システムの動作中に実質的に同時に動作可能である、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、
前記光ガイドまたは少なくともその一部分、および前記パルス広帯域放射源は、互いに対して移動可能であるように構成される、
装置。
【請求項５２】
複合材料から複合品を製造する装置であって、
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を備える、
装置。
【請求項５３】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドまたは少なくともその一部分、および前記パルス広帯域放射源は、互いに対して移動可能であるように構成される、
装置を備える、加熱システム。
【請求項５４】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を含む、
装置を備える、加熱システム。
【請求項５５】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドまたは少なくともその一部分、および前記パルス広帯域放射源は、互いに対して移動可能であるように構成される、
装置を備える、クリーニングシステム。
【請求項５６】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を含む、
装置を備える、クリーニングシステム。
【請求項５７】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドまたは少なくともその一部分、および前記パルス広帯域放射源は、互いに対して移動可能であるように構成される、
装置を備える、焼結システム。
【請求項５８】
パルス広帯域放射源と、
前記パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを有し、
前記光ガイドは、前記ターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を含む、
装置を備える、焼結システム。
【請求項５９】
ターゲット領域へ放射光を伝達する方法であって、
パルス広帯域放射源から放射光を放出することと、
前記パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることと、
前記パルス広帯域放射源を前記光ガイドまたはその一部分に対して移動させることと
を含む方法。
【請求項６０】
複合材料から複合品を製造する方法であって、
パルス広帯域放射源から放射光を放出することと、
前記パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることとを含み、前記光ガイドは、前記複合材料の表面上のターゲット領域に対して前記パルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を備えることを特徴とする
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業プロセスに使用するためのパルス広帯域放射源を使用するパルス光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複合物製造、加熱、熱処理、クリーニング、および焼結などの工業プロセスにパルス広帯域放射源を使用することが知られている。パルス広帯域放射源は、求められる用途に要求される波長に基づいて選択される。
【０００３】
国際公開第２０１４／０２９９６９号から、接触面をパルス広帯域放射源から放出された放射パルスに曝すことによって、複合材料から複合品を製造することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０２９９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、複合材料から複合品を製造する装置であって、フラッシュランプを有するパルス広帯域放射源と、パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、光ガイドは、光伝達性材料を有する、ターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を有する、装置が提供される。
【０００７】
光ガイドは、特定の用途が実行されるために要求されるパルス広帯域放射源によって放出される放射の帯域のためのガイドである。
【０００８】
装置は、パルス広帯域放射源、および光ガイドまたはその一部分のうちの、１または複数を移動させるためのアクチュエータを備え得る。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、複合材料から複合品を製造する方法であって、フラッシュランプを備えるパルス広帯域放射源から放射を放出することと、パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることであって、光ガイドは、複合材料の表面上のターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を備え、パルス広帯域放射源の前にある部分は、光伝達性材料を有する、ガイドすることとを含む、方法が提供される。
【００１０】
本発明の第３の態様によれば、本発明の第１の態様に係る装置を備えるシステムが提供され、装置は、パルス広帯域放射源、および光ガイドまたはその一部分のうちの、１または複数を移動させるためのアクチュエータを有し、システムは、アクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラをさらに備える。
【００１１】
本発明の第４の態様によれば、パルス広帯域放射源と、パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、光ガイドまたは少なくともその一部分、およびパルス広帯域放射源は、互いに対して移動可能であるように構成される、装置が提供される。
【００１２】
本発明の第５の態様によれば、パルス広帯域放射源と、パルス広帯域放射源によって放出された光をターゲット領域へガイドするように構成された光ガイドとを備え、光ガイドは、ターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を有する、装置が提供される。
【００１３】
本発明の第６の態様によれば、本発明の第４の態様に係る装置を備える加熱システムが提供される。
【００１４】
本発明の第７の態様によれば、本発明の第５の態様に係る装置を備える加熱システムが提供される。
【００１５】
本発明の第８の態様によれば、本発明の第４の態様に係る装置を備えるクリーニングシステムが提供される。
【００１６】
本発明の第９の態様によれば、本発明の第５の態様に係る装置を備えるクリーニングシステムが提供される。
【００１７】
本発明の第１０の態様によれば、本発明の第４の態様に係る装置を備える焼結システムが提供される。
【００１８】
本発明の第１１の態様によれば、本発明の第５の態様に係る装置を備える焼結システムが提供される。
【００１９】
本発明の第１２の態様によれば、ターゲット領域へ放射を伝達する方法であって、パルス広帯域放射源から放射を放出することと、パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることと、パルス広帯域放射源を光ガイドまたはその一部分に対して移動させることとを含む、方法が提供される。
【００２０】
本発明の第１３の態様によれば、複合材料から複合品を製造する方法であって、パルス広帯域放射源から放射を放出することと、パルス広帯域放射源から放出された光を光ガイドでガイドすることであって、光ガイドは、複合材料の表面上のターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある少なくとも一部分を備える、ガイドすることとを含む、方法が提供される。
【００２１】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面を参照しつつなされる、例示目的としてのみ与えられた以下の本発明の実施形態の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ａ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｂ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｃ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｄ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｅ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｆ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図２ｇ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る一装置の正面断面図の模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図５ａ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図５ｂ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図５ｃ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図６ａ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図６ｂ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図６ｃ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ａ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ｂ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ｃ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ｄ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ｅ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図７ｆ】本発明の実施形態に係る一装置の等角図の模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る一装置の側面断面図の模式図である。
【図９】本発明の実施形態に係る一装置の側面断面図の模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る一装置の模式図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る一システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ここで、本発明のさまざまな実施形態を添付の図面を参照しつつより詳細に記載する。本発明は、その適用において、以下の記載で説明されるかまたは図面に図示される、方法および構成要素の配置の詳細に限定されないことが理解されるだろう。当業者には、記載に詳述してない本発明のさらなる実施形態が可能であり、本件特許請求の範囲内に入るということは明らかであろう。それに応じて、以下の記載は決して限定的に解釈されるべきではなく、保護の範囲は、本明細書に添付される特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００２４】
大まかにいうと、本発明の実施形態は、制御可能な方法で「ターゲット領域」に照射するためのパルス広帯域放射源、およびパルス広帯域放射源からの光をターゲット領域にガイドおよび／または集めるための光ガイドを使用する。本発明の実施形態は、例えば、焼結、熱処理、クリーニングおよび加熱など、多くの異なる工業プロセスで使用することができる。光ガイドは、特定の用途が実行されるために要求される、パルス広帯域放射源によって放出される放射の帯域の、少なくとも一部のためのガイドである。ターゲット領域において所定の放射プロファイルを達成することができるように、光ガイドによって、ターゲット領域での放射の形状または強度の大きな制御を可能にする。ターゲット領域における放射プロファイルは、ターゲット領域における放射の形状および／または強度を規定し得る。
【００２５】
本発明のいくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源として、フラッシュランプ、一般に知られた種類のもので例えばキセノンフラッシュランプ、を使用しており、赤外線（ＩＲ）コンポーネント、可視光コンポーネントおよび紫外線（ＵＶ）放射コンポーネントのうちの、１または複数を含む、比較的広帯域な放射スペクトルを放出することができる。別途指示がない限り、「フラッシュ」と「パルス」、および「光」と「放射」は、少なくともフラッシュランプ実施形態に関する限り、本明細書において交換可能に使用され得る。ただし、大まかにいうと、本発明の代替的な実施形態によれば、任意の他の適切なパルス広帯域放射源を使用してもよい。
【００２６】
パルス広帯域放射源は、比較的広いスペクトルコンテンツを持つ所定のエネルギの短いパルス（またはフラッシュ）を供給することができる。フラッシュランプは、写真用途、ならびに多くの科学用途、工業用途および医療用途で使用されてきた。継続加熱システムよりもむしろパルス放射システムの使用は、ターゲット領域における照射のより大きな可制御性を提供する。
【００２７】
既知のフラッシュランプは、通常は、どちらかの端に電極を有する閉じたバルブを形成する１本のガラス管を備えている。バルブは、適切なトリガ回路によって「トリガ」されたとき、イオン化し、電極間に高電圧パルスを導いて放射（通常は、可視光を含む）を生じるガスが充填されている。アルゴン、キセノンおよびクリプトンなどの希ガスを使用することができ、異なる用途用に適した異なったそれぞれの出力スペクトルを提供する。とりわけ、ガス、ガス圧力、電圧および電流密度の異なる組合せを選択することによって、フラッシュランプの出力スペクトルを調整することが知られている。窒素、ネオンまたはヘリウムを含むがこれには限定されないその他のガスも使用し得る。バルブのアウタケーシングを構成しているガラスは、溶融石英を含み得、スペクトルの不必要部分を抑えるかまたは除去するために物質（セリウムなど）をドープすることができる。便宜上、本明細書で使用する用語「フラッシュランプ」は、通常は、少なくともバルブおよび関連付けられたトリガ回路を包含している。
【００２８】
パルス広帯域放射源の使用は、多くのシステムパラメータのうちの１または複数を調節することによって最適化し得、それにはパルス数、パルス幅（またはフラッシュ持続時間）、パルスのマーク対スペース比、パルス強度およびパルス周波数を含むがこれには限定されない。記載するように、放出された放射の方向を集中させる、および制御するために光ガイドを使用することもできる。
【００２９】
いくつかの実施形態は、２つ以上の放射源を使用し得る。こうした構成により、ターゲット領域における照射強度を増加させ得、および／またはより広いターゲット領域の照射を可能にし得る。いくつかの実施形態では、放射源は、ターゲット領域における放射プロファイルに対するより大きな制御を提供するように構成し得る。
【００３０】
いくつかの実施形態では、放射源は、個々の源を、および／または装置全体を加熱しすぎることを避けるため、交互に、または所定の順序でパルス動作し得る。いくつかの実施形態では、使用すべき放射源は、ターゲット領域に基づいて選択し得る。いくつかの実施形態では、放射源を、パルス広帯域放射源と組み合わせて使用し得る。例えば、複合物製造において、放射源は、ターゲット領域をある温度まで加熱するように構成し得、パルス広帯域放射源は、パルス動作をすることによってターゲット領域において付加的な熱を加えるように構成し得る。ここでの記載の目的では、「製造」は、品物の製造、品物および／もしくは品物に使用される材料の前処理、ならびに／または製造された品物の後処理を包含する。前処理および後処理には、例えば、限定ではなく、加熱、硬化、および他のこうした処理が含まれ得る。こうした構成は、他の処理にも使用され得る。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係る一装置１を示している。装置１はパルス広帯域放射源１０および光ガイド１２を備える。光ガイド１２は、概ね矢印１００の方向にあるターゲット領域に対して、パルス広帯域放射源１０の後ろにある第１の部分１４、およびパルス広帯域放射源１０の前にある第２の部分１６を備える。ターゲット領域は、本発明の一部を形成しない。
【００３２】
いくつかの実施形態では、光ガイド１２の第１の部分１４および第２の部分１６は、同じ部分に含まれる。例えば、光ガイド１２は、単一のシートから形成され得る。他の実施形態では、光ガイド１２は、複数の部分から形成され得、その少なくともいくつかは、互いに結び付けられ、および／または接続され、および／または接合される。さらに多くの実施形態では、光ガイドは、ターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある部分または後ろにある部分だけを有し得る。当該部分は、互いに結び付けられ、および／または接続され、および／または接合された１または複数の部分を含み得る。
【００３３】
いくつかの実施形態では、図１の装置は、複合材料から複合品を製造する装置である。
【００３４】
光ガイド１２の第１の部分１４は、パルス広帯域放射源１０によって放出された放射を光ガイド１２の第２の部分１６へ向けて反射するように構成および配置される。いくつかの実施形態では、光ガイド１２の第１の部分１４は、その内側表面に光反射コーティングを備える。光反射コーティングは、どの波長を反射するべきかを選択し得るか、または広い波長範囲を反射し得る。
【００３５】
本明細書およびここでの記載をとおして使用する光反射コーティングは、以下の方法で規定し得る。このリストは排他的ではなく、他のタイプの光反射コーティングも適切であろう。反射体を形成するために装置１の表面に拡散材料を堆積し得る。反射体を形成するために装置１の表面に金属材料を堆積し得る。適切な金属材料の例には、金、アルミニウム、銀、鋼鉄、その他が含まれる。代替的に、または追加的に、反射体を形成するために装置１の表面に非金属の反射材料を堆積し得る。反射材料は、装置１の表面の形状に成形され得、反射体を形成するために当該表面に取り付けられ得る。反射体は、恒久的に、または取外し可能に、または移動可能に、装置に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、反射体は、光を特定の方向へさらに向けるためのパターンを有し得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、光ガイド１２の第１の部分１４は、パルス広帯域放射源１０、および／または光ガイド１２の第２の部分１６に対して、移動可能なように構成される。例えば、第１の部分１４は、変形可能であり得るか、もしくは互いに対して移動可能な機械的に連結された多くのセグメントを備え得るか、またはパルス広帯域放射源１０および／または光ガイド１２の第１の部分１４に対して任意の他の方法で移動可能であり得る。光ガイド１２の第１の部分１４のこうした移動によって、装置によって担われている特定の処理によって要求されるとおり、パルス広帯域放射源１０によって放出された放射が所定の強度または投射角で光ガイド１２の第２の部分１６へ向けて反射される結果をもたらし得る。いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０、および／または光ガイド１２の第２の部分１６に対する光ガイド１２の第１の部分１４のこうした移動は、以後にさらに詳細に論じるように、装置の動作中に起こり得る。
【００３７】
いくつかの実施形態では、光ガイド１２の第２の部分１６は、パルス広帯域放射源１０、および／または光ガイド１２の第１の部分１４に対して、移動可能なように構成される。例えば、第２の部分１６は、変形可能であり得るか、もしくは互いに対して移動可能な機械的に連結された多くのセグメントを備え得るか、またはパルス広帯域放射源１０および／または光ガイド１２の第１の部分１４に対して任意の他の方法で移動可能であり得る。光ガイド１２の第２の部分１６のこうした移動によって、ターゲット領域における放射プロファイルの形成、または変更という結果をもたらし得る。いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０、および／または光ガイド１２の第１の部分１４に対する光ガイド１２の第２の部分１６のこうした移動は、以後にさらに詳細に論じるように、装置の動作中に起こり得る。
【００３８】
いくつかの実施形態では、光ガイド１２は、パルス広帯域放射源１０によって放出された特定の波長または範囲の波長の放射をガイドする。例えば、光ガイド１２は、赤外線波長に対して伝達的であり得るが、可視スペクトル光を反射することができる。光ガイド１２の構成は、装置１が適合するべき処理に基づいて、したがって、ターゲット領域において要求される波長に基づいて選択される。
【００３９】
いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０は、複合材料を加熱するために使用される。いくつかの実施形態では、装置１は、ターゲット領域において材料を摂氏３０度〜６００度の温度に加熱するように配置される。例えば、熱硬化性材料用には、温度範囲は３０度〜１５０度であり得る。乾燥繊維材料用には、温度範囲は７０度〜３００度であり得る。熱可塑性プラスチック材料用には、範囲は７０度〜６００度であり得る。装置１のその他の用途用には、ターゲット領域において要求される温度は、この範囲外であり得、例えば、摂氏２０度〜１０００度であり得る。当業者であれば、本明細書での開示およびその者の用途のパラメータの理解に基づいて、適切な温度プロファイルおよび／または温度範囲を選択できるだろう。
【００４０】
いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源のパルス毎に放出されるエネルギ量は、５０ジュール〜１０，０００ジュール、またはそれよりも大きいものであり得、パルス広帯域放射源によって放出される平均パワーは、５０Ｗ〜３２，０００Ｗであり得る。
【００４１】
図２ａから図２ｇは、本発明の代替的な実施形態を示している。装置２ａは、装置１と実質的に類似しており、同一であって同じように番号付けられた特徴は、再度記載しない。図２ａによれば、装置２ａの光ガイド１２の第２の部分１６ａは、光伝達性材料のブロック２０を備える。ブロック２０は、石英、溶融シリカ、ＢＫ７、ＫＧ３、パイレックス（登録商標）、ソーダガラス、ＲＯＢＡＸ、またはその他一切の適切な光伝達性材料のうちの、少なくとも１つを備える。いくつかの実施形態では、ブロック２０は、光伝達性材料の液体またはゲルを、例えば、光伝達性材料を有する、支持構造または成形容器内に含み得る。いくつかの実施形態では、支持構造または成形容器は、パルス広帯域放射源１０によって放出された光（または少なくとも光または放射の要素）を伝達させるガスを代替的に含み得る。光伝達性材料のブロック２０の形状は、ターゲット領域に光を送給することができる任意の形状であり得る。例えば、ブロック２０の幾何学的配置は、ブロックの側壁（図２ａでは４つある）、より具体的にはその内部表面が、例えば、パルス広帯域放射源１０によって放出されてそこから受光した光の内面反射によって、全体として反射体の機能を果たすように配置され得る。ブロック２０内での鋭角の内面反射角は、パルス広帯域放射源１０からの光を、壁の内面からブロック２０へ反射し戻させ、概ねターゲット領域に向けて、反射させる。対照的に、パルス広帯域放射源１０により近い入力端、面または表面、およびパルス広帯域放射源１０から離れている（そしてターゲット領域に最も近い）出力端、面または表面２１は、パルス広帯域放射源１０によって放出されてそこから受光した光を反射するよりもむしろ伝達させる。パルス広帯域放射源１０からの直接光（または壁の内面からの反射の１または複数を介してのパルス広帯域放射源１０からの間接光）は、鋭角で出力面２１に入射しないため、出力面２１を通ってブロック２０を出射して、ターゲット領域へ向かう。出力光の形状またはプロファイルは、出力端、面または表面２１の形状に大幅に影響される。
【００４２】
実際には、ブロック２０は、出力面２１を通って、ターゲット領域へ向かう方向に、光ガイド１６ａの第２の部分を出射する光を集める。図２ａの出力面２１は、平らな平面状表面を備え、パルス広帯域放射源１０の長手方向の軸に概ね並行で、ブロック２０を出射する光の方向に概ね垂直であることが示されている。いくつかの実施形態では、ブロック２０の出力面２１の形状は、ターゲット領域で要求される放射プロファイルを達成するように用意され、その例を図２ｂから図２ｇに示す。
【００４３】
いくつかの実施形態では、使用中、ブロック２０は、パルス広帯域放射源１０からターゲット領域へ大幅に延びている。いくつかの実施形態では、使用中、ブロック２０の出力面２１は、別の実施例ではターゲット領域に接触するのに対して、ターゲット領域に接触しない。
【００４４】
いくつかの実施形態では、ブロック２０の１または複数の表面は、光反射コーティング２２を備えており、例えばそれは、光をブロック内に閉じ込めるように配置されている。このことによって、例えば、内部反射を増加させ得、ブロックの側面からの光漏れ（例えば、ブロックにおける内部の欠陥および／または表面の欠陥、またはブロック表面のごみによる散乱に起因）を低減させ得、および／または、全体として、増大した光をターゲット領域へ送給し得る。いくつかの実施形態では、ブロック２０の表面のそれぞれは、光ガイド１２の第１の部分１４からブロックに光が入射する入力面と光がターゲット領域に向かってブロック２０を出射する出力面２１を除いて、光反射コーティング２２を備える。光反射コーティング２２は、そうでなければブロック２０の壁を通ってターゲット領域から離れた方向へ出射していたであろう光をブロック２０内へ反射し戻すことによって装置２ａの効率を高め得る。
【００４５】
いくつかの実施形態では、光反射コーティング２２は、装置２ａが適合する処理に要求されていない、パルス広帯域放射源１０から放出された波長に対して実質的に透過性を有する。いくつかの実施形態では、例えば、装置２ａが複合材料からの複合品の製造に使用されるとき、ブロック２０は、パルス広帯域放射源１０によって放出された、複合材料を加熱する光の波長、例えば赤外線波長に対して高度に伝達性がある。いくつかの実施形態では、ブロック２０は、ＵＶ波長に対して高度に伝達性があり、例えば、用途は硬化用途である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、ブロック２０は、４００ｎｍ〜１ｍｍの波長について高度に伝達性がある。いくつかの実施形態では、ブロック２０は、７００ｎｍ〜１ｍｍの波長について高度に伝達性がある。
【００４７】
図２ｂから図２ｇは、複合材料からの複合品の製造のための自動繊維配置で使用の装置２ａのブロック２０の例を示している。各例では、ブロック２０の形状および幾何学的配置は、ターゲット領域において要求される放射プロファイルに基づいて選択される。ブロック２０の出力面は、光がターゲット領域に向けて所望の放射プロファイルで光ガイド１６ａの第２の部分を出射するように、成形され得るか、ファセット加工され得るか、または複数面にファセット加工され得る。ターゲット領域は、幾何学的に複雑であり得、例えば、１つの成形部位または２つ以上の部位を備え得る。ターゲット領域について複数部位がある場合、各部位は１つの面または２つ以上の面に存在し得る。例えば、ターゲット領域は、同じ対象物の１または複数の領域、または複数の異なる対象物にあり得る。いくつかの実施形態では、成形またはファセット加工された先端面２１は、ターゲット領域へ向かう方向に、光ガイド１６ａの第２の部分を出射する光を集める。ブロック２０は、使用中にブロック２０がターゲット領域のより近くに位置することができるように成形され得る。例えば、ブロック２０は、所望のターゲット領域により近づけるために、狭い空間または容積に適合するように成形され得る。いくつかの例では、複合物製造に関連して、ターゲット領域は、コンパクションローラ１７の少なくとも一部分、および素地１８の少なくとも一部分のうちの、１つまたは両方を備え得る。
【００４８】
図２ｂは、中央の前方に向いた面２１ｃを介してつながっている、隣接する上下対象の面取りされた面またはファセット２１ａ、２１ｂを含む出力面２１を有する対称に面取りされたブロック２０を示している。この例では、便宜のみを目的として、光ガイド１２の第１の部分１４、およびパルス広帯域放射源１０を示していない。ブロック２０は、例示的な複合物製造プロセスにおいて、コンパクションローラ１７および素地１８と相対的に配置され位置決めされる。図２ａにおける矢印Ａ、Ｌ、Ｒは、コンパクションローラ１７の回転方向、およびコンパクションローラ１７と素地１８との相対的移動方向を示している。素地１８、コンパクションローラ１７、または両方は、それぞれの矢印によって示されるように、互いに対して水平に移動するように配置され得る。
【００４９】
図２ｂに示すように、ブロック２０は、前方に向いた面２１ｃを出射する光が、コンパクションローラ１７が素地１８と接触するニップポイント１７ａを包含するターゲット領域の第１の部位に入射するように配置され位置決めされる。コンパクションローラ１７は、素地１８に圧力を加えるため、または素地１８上に新たな材料をガイドするために使用され得るため、ターゲット領域の第１の部位はコンパクションローラ１７の外側面か、または素地１８に加えられているコンパクションローラ１７の外側面上の新たな材料の層であり得る。上側の面取りされた面２１ａを通って出射する光は、ニップポイント１７ａの前に、コンパクションローラ１７の先端面を包含するターゲット領域の第２の部位に入射する。下側の面取りされた面２１ｃを出射する光は、ニップポイント１７ａの前に、素地１８の一部分を包含するターゲット領域の第３の部位に入射する。ブロック２０の前述の３つのファセットから出射する光のおおよその方向を、平行な矢印を使用して絵的に示している。このようにして、コンパクションローラ１７および素地１８は、ニップポイント１７ａにおいて、前方に向いた面２１ｃを通って放出された放射によってさらに加熱される前に、面取りされた面２１ａ、２１ｂを通って放出された放射によって予熱される。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ブロック２０は、ターゲット領域のそれぞれの部位または複数の部位と実質的に平行となるように配置された面取り面２１ａ、２１ｂを含み得る。図２ｃは、コンパクションローラ１７の表面と実質的に平行な（つまり、正接する）面取り面２１ａおよび素地１８と実質的に平行な面取り面２１ｂを示している。面取り面２１ａ、２１ｂの表面全域がターゲット領域のそれぞれの部位に対してより近くに位置決めされる能力のおかげで、この構成によって、非平行の配置に比べてターゲット領域のそれぞれの部位において放射強度を高め得る。
【００５１】
図２ｄは、単一の平坦な面取りされたファセットまたは面２１ｂ、および前方に向いた隣接する平坦なファセットまたは面２１ｃ、を備える出力面２１を有するブロック２０を示している。この配置によって、ニップポイントを加熱し、素地１８を予熱するが、コンパクションローラ１７は予熱しない。
【００５２】
図２ｅは、コンパクションローラ１７の半径に実質的に類似した曲率半径を持つ、湾曲した凹曲面状の面取り面２１ａ、および素地１８と実質的に平行の平坦な平面状の面取り面２１ｂ、を備える出力面２１を有するブロック２０を示している。この配置によって、コンパクションローラ１７の曲面のより効率の良い予熱が提供される。
【００５３】
図２ｆは、平坦な、前方に向いたファセット２１ｃ、および隣接する左右２つの平坦な面取りされたファセット２１ａ、２１ｂを備えて、全体として凹形の前方に向いた出力面を形成する、先端面２１を有するブロック２０を示している。この配置によって、ニップポイントの直前に、ニップポイントならびに素地１８およびコンパクションローラ１７の部位を包含するターゲット領域に入射する光放射を強める。追加的に、または代替的に、他の実施形態では、凹形の配置によって、ブロック２０の出力面２１が、凸形のターゲット領域、例えば凸形の対象物または素地に、より効率よく光を放出することを可能にし得る。
【００５４】
図２ｇは、前方に向いた中央の面２１ｃを介してつながれて全体として前方に向いた凸形の出力面を形成する、隣接する左右２つの対称な面取りされた面２１ａ、２１ｂを備える対称に面取りされた先端面２１を有するブロック２０を示している。面取りされた面２１ａ、２１ｂの配置によって、ブロックの前で、ブロック２０の幅よりも広く光を広げる傾向がある。追加的に、または代替的に、他の実施形態では、前方に向いた凸形の出力面は、凹形のターゲット領域、例えば凹形の対象物または素地１８上への、より効率の良い光の伝達を可能にし得る。
【００５５】
図２ｂから図２ｇは、例示目的のためだけに示している。他の幾何学的配置ならびにブロックの壁および面の配置を、すべての形状のターゲット領域に適するように代替的に設計し得る。こうしたブロックは、所望の放射プロファイルを有する光をそれぞれのターゲット領域に送給するのに適した任意の形状を備え得、その形状は幾何学的に複雑であり得、および／または１または複数の部位を有し得る。
【００５６】
図３は、本発明の実施形態に係る一装置２ｂを示している。図３は、装置２ｂの代替的な配置であり、光伝達性材料のブロック２０は、２つ以上の、光伝達性材料のセグメントを備える。この例では、８個のこうしたセグメント２０ａ〜２０ｈを示している。いくつかの実施形態では、各セグメント２０ａ〜２０ｈは、障壁２０ａｉによって隔てられ得る。いくつかの実施形態では、障壁は空気であり得る。他の実施形態では、障壁は、それぞれの隣接するセグメントの１つまたはそれぞれの中間面上の反射体または光反射コーティングであり得る。２つ以上のセグメント２０ａ〜２０ｈを備えるブロックは、ターゲット領域において、より均一な放射プロファイルを生じ得る。光ガイド１２の第２の部分１６ａを通ってガイドされている光は、ターゲット領域に向かって、より直線的な経路に従うことが期待される。
【００５７】
セグメント２０ａ〜２０ｈがゲルまたは液体を備える、いくつかの実施形態では、セグメントを隔てている障壁の１または複数は、移動または変形するように構成され得、したがってそれぞれのセグメント２０ａ〜２０ｈの形状を変化させ得る。いくつかの実施形態では、セグメント２０ａ〜２０ｈの１または複数は、装置２ｂの動作中に、ターゲット領域により近づくかもしくはより離れるように、または変形するように構成され得る。
【００５８】
いくつかの実施形態では、２つ以上のセグメント２０ａ〜２０ｈを備えるブロック２０は、例えば図２ｂから図２ｆに示すように、成形され得るか、ファセット加工され得るか、または面取りされ得る。
【００５９】
図４は、本発明の実施形態に係る一装置を示している。装置４は、図１の装置と実質的に類似しており、装置３の光ガイド１２の第２の部分１６ｂは、中空導波路３０を備える。中空導波路３０は、少なくとも１つの光反射壁３２を備える。いくつかの実施形態では、中空導波路３０は、複数の光反射壁３２を備える。いくつかの実施形態では、光反射壁３２は、装置３が適合する処理に要求されていない、パルス広帯域放射源１０により放出された波長に対して透過性を有する。いくつかの実施形態では、図２ａから図２ｇを参照して記載するように、光ガイド１２の第２の部分１６ｂは、中空導波路３０、および光伝達性材料のブロックを備える。光伝達性材料のブロックは、中空導波路３０よりもターゲット領域に近いか、またはその逆であり得る。
【００６０】
いくつかの実施形態では、少なくとも１つの光反射壁３２は、パルス広帯域放射源１０によって放出された光が、少なくとも１つの光反射壁３２によって形成された、光ガイド１２の第２の部分１６ｂの側面から逃げることができないように、閉断面を形成する。これによって、開断面に比べてターゲット領域において放射強度を高め得る。閉断面の形状は、ターゲット領域において要求される放射プロファイルを提供することができる任意の形状であり得る。他の実施形態では、光反射壁３２は、閉断面を形成しない。
【００６１】
図５ａから図５ｃは、本発明の装置３に係る一実施形態の図を示している。明快にするため、中空導波路３０の前後の壁３２は示していない。実際に、いくつかの実施形態では、装置３は、前後の壁３２を備えない。他の実施形態では、壁３２は、壁が個々に、または一緒に、放出された光の形状もしくはプロファイルをガイドおよび／または調整するための調節板もしくは目隠しの機能を果たし得るような、任意の他の適切な配置で構成され得る。本発明のこれらの実施形態によれば、中空導波路３０の光反射壁３２の少なくとも１つは、他に対して移動可能である。壁３２または各壁３２の移動によって、ターゲット領域における放射プロファイルの所定の変化という結果をもたらす。いくつかの実施形態では、壁３２は、例えばヒンジ装置またはそうした類のものを備える軸の周りを回転する。他の実施形態では、壁３２の１または複数は、変形可能である。他の実施形態では、壁３２の１または複数は、他に対して任意の他の方法で移動可能である。
【００６２】
図６ａから図６ｃは、本発明に係る実施形態の図を示している。
【００６３】
装置４は、図１から図５を参照して前述したいかなる装置にも実質的に類似し得、単独で、またはその任意の特徴との組合せで使用可能であり得る。装置４のパルス広帯域放射源１０は、光ガイド１２に対して移動可能なように構成される。いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０は、装置４の動作中に光ガイド１２に対して、移動可能なように構成可能である。
【００６４】
いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０は、例えば、源の長手方向の軸の向きが光ガイド１２の向きに対して一定のままであるように、光ガイド１２の第１の部分１４内で移動するように実装および／または構成される。いくつかの実施形態では、パルス広帯域放射源１０は、例えば、源の長手方向の軸の向きが光ガイド１２の向きに対して変化するように、光ガイド１２に対して傾斜または回転するように実装および／または構成される。例えば、第２の端が静止したままである一方で、または第２の端が異なる方向に移動できる一方で、または第２の端が、同じ方向ではあるが第１の端とは異なる量だけ移動できる一方で、第１の端が一方向に移動できるように構成されたパルス広帯域放射源１０。
【００６５】
いくつかの実施形態では、例えば装置４によれば、より一般的には、パルス広帯域放射源１０、および少なくとも光ガイド１２の部分１４、１６は、互いに対して移動可能である。実際に、２つ以上の放射源が存在し得、その上、源の１または複数および光ガイドは、互いに対して移動可能であり得る。
【００６６】
図７ａから図７ｆは、本発明に係る実施形態の図を示している。装置５は、図１から図６を参照して前述したいかなる装置にも実質的に類似し得、単独で、またはその任意の特徴との組合せで使用可能であり得る。詳細には、光ガイドの第２の部分は、光伝達性材料のブロックを含み得、および／または中空導波路を含み得る。どちらの場合にも、光ガイド１２の第２の部分１６は、成形レンズ５０によって増補される。いくつかの実施形態では、成形レンズ５０は、光ガイドの第１の部分１４と第２の部分１６との間にあり得る（図示しない）。いくつかの実施形態では、成形レンズ５０は、光ガイド１２の第２の部分１６内の任意の他のポイントにあり得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、成形レンズ５０は、光ガイド１６の第２の部分を出射する光を、ターゲット領域に向かう方向、つまり概ね矢印１００の方向に成形し集める。いくつかの実施形態では、成形レンズ５０は、光ガイド１６の第２の部分を出射する光を反射する。成形レンズ５０は、所望の放射プロファイルを有する光をターゲット領域に送給するのに適した任意の形状を備え得る。成形レンズ５０の形状の代替的な例を図７ａから図７ｆに示している。図７ａは、凸形の出力面を備えた凸形レンズ５０を示しており、ターゲット領域にわたって光を均一に分配し得る。図７ｂは、２つの出力面もしくはファセットを備えた三角柱形状のレンズ５０を示しており、光ガイド１２を出射する光を各面またはファセットに分け得る。図７ｃは、台形状のレンズを示しており、レンズの出力面を形成する基礎を有しており、光ガイド１６の出力面の有効サイズを増加させ、それによって、レンズがないときの光ガイド１２のサイズよりも広い領域に光を分配し得る。図７ｄは、凹形レンズ５０を示しており、光ガイド１２のサイズよりも狭い領域に光を集め得る。図７ｅは、全体として凹形の出力面を形成する２つの出力ファセットを有する多面体レンズ５０を示しており、ターゲット領域上の複数の位置に光を向かわせ得る。図７ｆは、図７ｅの出力面と類似しているがそれよりも広い出力面を有するＹ字形レンズ５０を示しており、特定の部位に光を極度に集め得る。
【００６８】
いくつかの実施形態では、成形レンズは、その所望の目的に応じて取外し可能および／または取換え可能であり得る。要求された特定のレンズ５０は、ターゲット領域において要求される放射プロファイルに基づいて選択される。
【００６９】
図８は、本発明の実施形態に係る一装置６を示している。装置６は、本明細書で図１から図７のいずれかを参照しつつ記載された装置を備え得、接触面６０を備えるようにさらに構成される。接触面６０は、例えば、対象物６２の接触部位に圧力を加えるために、それと接触して配置され得る。このように、装置は、例えば、接合動作をサポートまたは完了するために、同時または順番に、対象物を加熱および対象物に圧力を加えるために使用され得る。いくつかの実施形態では、接触部位は、ターゲット領域にあるかまたはその近くにある。いくつかの実施形態では、ターゲット領域は、対象物６２上にある。
【００７０】
いくつかの実施形態では、対象物６２の接触部位は、ターゲット領域と実質的に一致する。他の実施形態では、接触部位は、ターゲット領域の一部分と実質的に一致および／または重複する。他の実施形態では、接触部位は、ターゲット領域を取り囲む。例えば、接触部位は、その中央にまたは中央近くにターゲット領域を有する環形であり得る。他の実施形態では、接触部位は、装置６によって当該領域が照射されてしまった後で対象物６２の接触部位に圧力が加えられるように、ターゲット領域に隣接している。
【００７１】
いくつかの実施形態では、装置６は、例えば、複合材料の層を加熱および接着して複合品にするために、複合物の熱処理に用いるのに適合される。その結果、対象物６２は、パルス広帯域放射源１０によって加熱可能な複合材料の層を備えた複合物であり得る。接触面６０は、加熱されている間またはまだ熱い間に対象物６２内の複合材料の層が互いに結び付けられるように、ターゲット領域の加熱前、加熱中および／または加熱後に、対象物６２の接触部位を圧迫するために、複合物に圧力を加えるように構成される。いくつかの実施形態では、対象物６２の特定の領域だけが結び付けられる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、接触面６０は、光ガイド１２の第２の部分１６と一体化される。例えば、装置６の光ガイド１２の第２の部分１６が光伝達性材料のブロック２０を備える、いくつかの実施形態では、接触面６０は、ブロック２０の出力面２１である。ブロック２０の出力面は、成形および／またはファセット加工された先端面２１であり得、その例を図２ｂから図２ｇに示している。
【００７３】
いくつかの実施形態では、図７ａから図７ｆに示すように、接触面６０は、成形レンズ５０に含まれる。
【００７４】
図９は、本発明の実施形態に係る一装置７を示している。装置７は、本明細書で図１から図７のいずれかを参照しつつ記載された装置、接触面６０、および支持フレーム７０を備え得る。接触面６０は、装置７によって対象物６２の接触部位に圧力を加えるように構成される。いくつかの実施形態では、接触部位は、ターゲット領域にあるかまたはその近くにある。いくつかの実施形態では、ターゲット領域は、対象物６２上にある。支持フレーム７０は、ターゲット領域と相対的な位置に接触面６０を保持するように配置される。
【００７５】
いくつかの実施形態では、接触面６０は、クレードル７２の表面である。クレードル７２は、パルス広帯域放射源１０によって放出された放射光に対して透過性を有する。クレードル７２は、接触部位において圧力を加えるのに適した任意の形状であり得る。いくつかの実施形態では、クレードル７２は、ターゲット領域に対して移動可能である。
【００７６】
いくつかの実施形態では、支持フレーム７０は、光ガイド１２と接触面６０との間の距離を変更できるように、調節可能なように構成される。いくつかの実施形態では、装置７からの圧力は、光ガイド１２を介して力を加えることなく、支持フレーム７０を介して接触面６０へ伝えられる。
【００７７】
図１０は、本発明の実施形態に係る一装置を示している。装置８は、本明細書で図１から図９のいずれかを参照しつつ記載された装置のいずれか１つを備え得、かつアクチュエータ装置８０を含む。アクチュエータ装置８０は、パルス広帯域放射源１０、光ガイド１２の第１の部分１４および光ガイド１２の第２の部分１６のうちの、１または複数を、第１の部分１４、第２の部分１６およびパルス広帯域放射源１０のうちの、他のものに対して移動させるように配置される。
【００７８】
いくつかの実施形態では、アクチュエータ装置８０は、複数のアクチュエータを備え得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ装置８０は、装置８の２つ以上のコンポーネントを実質的に同時に駆動し得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ装置８０は、装置８および／またはパルス広帯域放射源１０の動作中に動作し得る。
【００７９】
この文脈において、実質的に同時にとは、同時に、を意味し得るか、または、１つの全動作の期間中に２つ以上の動作が実行されることも意味し得る。実質的に同時にとは、２つ以上の動作の両方が終わるまで、それら動作の断片の実行が交互に起こることも意味し得る。
【００８０】
図１１は、本発明の実施形態に係る一システムの模式図である。システム９は、装置８およびコントローラ９０を備える。コントローラ９０は、アクチュエータ装置８０の動作を制御するように構成される。コントローラ９０は、いつアクチュエータ装置８０が駆動されるかを制御するように構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ９０は、駆動の距離、および／またはアクチュエータ装置８０の駆動の速度を制御するように構成される。
【００８１】
いくつかの実施形態では、コントローラ９０は、システム９によって行われるべき動作のパラメータに従ってあらかじめプログラムされる。例えば、ターゲット領域において要求される放射プロファイルの形状は、動作の期間にわたって変化するように用意され得る。他の実施形態では、コントローラ９０は、例えば動作中に受信する信号および／またはデータに対応し得る。例えば、信号／データは、フィードバック回路または任意の他の類似の装置（図示せず）から受信し得る。こうしたフィードバック構成は、例えば、装置（またはそのエレメント）および／またはターゲット対象物が互いに対して移動されるかまたは移動可能である動作の間、装置が温度および／またはターゲット領域サイズを維持するように制御され得るように、ターゲット領域の温度、および／またはターゲット領域のサイズ（または、実際に、任意の他の測定可能なパラメータ）を測定し得る。
【００８２】
いくつかの実施形態では、システム９は、装置８が実装されているヘッド９２を備える。いくつかの実施形態では、装置８は、ヘッド９２と一体化される。他の実施形態では、装置８は、ヘッド９２に固定してまたは回転可能に実装され得る。
【００８３】
いくつかの実施形態では、システム９は、ターゲット対象物（図示しない）に対するヘッド９２の移動を制御するために第２のコントローラ９４をさらに備える。その結果、ターゲット領域は、ターゲット対象物へ移動させられる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ヘッド９２およびターゲット対象物は、互いに平行な平面内で移動（例えば往復運動）するように構成される。追加的に、または代替的に、いくつかの実施形態によれば、ヘッド９２およびターゲット対象物は、ターゲット対象物のより近くへ、およびより離れるように移動するように構成される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、第１のコントローラ９０および第２のコントローラ９４のうちの、少なくとも１つは、システム９の動作中に動作可能である。いくつかの実施形態では、第１のコントローラ９０および第２のコントローラは９４、システム９の動作中に実質的に同時に動作可能である。こうした構成により、システム９がターゲット領域において、システム９の動作中に維持または変更される、放射プロファイルを提供することを可能にする。
【００８６】
システム９は、加熱システム、熱処理システム、クリーニングシステムおよび焼結システムの、いずれか１つであり得る。システム９は、パルス広帯域放射源１０が処理を実行するのに適した任意の他のシステムであり得る。
【００８７】
本発明の実施形態は、ターゲット領域へ放射を伝達する方法を含む。放射は、パルス広帯域放射源から放出され、光ガイドでパルス広帯域放射源からターゲット領域へガイドされる。光ガイドは、本明細書において図を参照しつつ記載された光ガイドのいずれかに従う。
【００８８】
いくつかの実施形態では、方法は、第１の部分、第２の部分およびパルス広帯域放射源のうちの、少なくとも１つを、第１の部分、第２の部分およびパルス広帯域放射源のうちの、他のものに対して移動させることをさらに含む。
【００８９】
本発明の別の実施形態では、複合材料から複合品を製造する方法が提供される。放射は、パルス広帯域放射源から放出され、光ガイドでパルス広帯域放射源から複合材料の表面上のターゲット領域へガイドされる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、方法は、ターゲット領域の形状、またはターゲット領域における放射の強度を変更または維持するために、装置の動作中に、光ガイドの第１の部分、光ガイドの第２の部分およびパルス広帯域放射源のうちの、少なくとも１つを、光ガイドの第１の部分、光ガイドの第２の部分およびパルス広帯域放射源のうちの、他のものに対して移動させることを含む。
【００９１】
いくつかの実施形態では、方法は、装置によって、接触面で、対象物の接触部位に圧力を加えることを含む。いくつかの実施形態では、圧力は、接触面を支持するフレームを介して加えられる。
【００９２】
いくつかの実施形態では、方法は、複合物を熱処理する方法である。
【００９３】
前述の実施形態は、本発明の理解を助ける例として理解されるべきである。本発明のさらなる実施形態が想定される。例えば、光ガイドは、パルス広帯域放射源を挿入するくぼみまたは穴を有する、光伝達性材料の固体ブロックであり得る。当業者には、本明細書での開示に基づいてさまざまな他の形状の光ガイドが容易に分かるだろう。例えば、本明細書において先に示したように、光ガイドは、ターゲット領域に対してパルス広帯域放射源の前にある部分または後ろにある部分だけを含んでもよい。いずれの１つの実施形態に関連して記載されたいかなる特徴も、単独で、もしくは記載された他の特徴と組み合わせて使用され得るか、または実施形態のうちの任意の他のもののうちの１または複数の特徴、もしくは実施形態のうちの任意の他のものの任意の組合せ、と組み合わせて使用してもよい。さらには、前述していない等価物および修正も、添付の特許請求の範囲に規定する、本発明の範囲を逸脱することなく使用され得る。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図７ｆ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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