CN101266211A - 紫外线的照射系统、固化反应检测装置、树脂固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对于通用的紫外线固化树脂能够实时判断其固化反应状态的紫外线照射系统、使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该装置的紫外线固化树脂的固化方法。对于所测定荧光量和预先设定的阈值α1进行比较，若所测定荧光量超过阈值α1，则发出“固化反应结束”。此外，若发出了该“固化反应结束”，则固化反应检测装置向光源部下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线。与此相伴，也停止照射激发紫外线。

Description

紫外线的照射系统、固化反应检测装置、树脂固化方法

技术领域

本发明涉及一种用于固化紫外线固化树脂的紫外线照射系统、使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该紫外线照射系统的紫外线固化树脂的固化方法，尤其涉及一种实时地判断紫外线固化树脂的固化反应状态的技术。

背景技术

近年来，在众多的产业领域中，作为粘结剂以及涂层剂的固化方法而采用紫外线固化法(Ultra Violet Curing)。与利用热能的热固化方法相比，紫外线固化法具有不会向大气中放散有害物质、固化时间短、也能够应用于对热敏感的产品等诸多优点。

在紫外线固化法中采用紫外线固化树脂，该紫外线固化树脂在照射紫外线之前主要是液体，但在照射紫外线之后变为固体。这种紫外线固化树脂作为主剂而至少包含单体或低聚体，还包含光致聚合引发剂。光致聚合引发剂接收所照射的紫外线而产生自由基或阳离子，而且所发生的自由基或阳离子与单体或低聚体发生聚合反应。伴随着该聚合反应，单体或低聚体变为聚合体，从而其分子量变得极大，而且其熔点降低。其结果，紫外线固化树脂不能维持液体状态而变为固体。

另一方面，由于很难用肉眼来判断紫外线固化树脂的固化度以及质量是否异常，因此期望着一种容易地判断紫外线固化树脂的固化反应状态的方法。因此，例如在JP特许第2651036号公报(专利文献1)中，公开了一种监控可固化涂层材料的固化程度的方法。该方法具有如下步骤：针对由包含发光的荧光成分的探头构成的材料类，为了测定紫外线可固化材料的固化度而测定探头的发光，其中，该荧光成分的发光是随着紫外线可固化材料以及可固化材料的固化度的函数变化。

专利文献1：JP特许第2651036号公报

然而，如上述的JP特许第2651036号公报(专利文献1)中所公开那样，将以随着可固化材料的固化度的函数变化的方式发光的探头添加在紫外线固化树脂中的方法，通常很难应用于通用的紫外线固化法中。即，如上述探头那样添加特别的材料是在成本上不利的，另外，从质量的角度来看，通常也不允许添加那种探头。

发明内容

因此，本发明是为了解决这种问题而提出的，其目的在于，提供一种针对通用的紫外线固化树脂能够实时判断其固化反应状态的紫外线照射系统、使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该装置的紫外线固化树脂的固化方法。

本申请的发明者们发现了如下事实，并作为JP特愿2006-071580号申请了利用该事实的紫外线固化树脂的状态推定方法：随着向紫外线固化树脂的紫外线照射，包含在紫外线固化树脂中的光致聚合引发剂自身放射与紫外线固化树脂的状态(例如，固化度)具有相关性且可观测荧光。本申请的发明利用与该紫外线固化树脂的状态具有相关性且可观测荧光，解决上述问题。

若根据本发明的某一方面，则本发明是一种紫外线照射系统，用于固化紫外线固化树脂，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成，其特征在于，具有光源装置和固化反应检测装置，其中，上述光源装置用于照射第一紫外线，该第一紫外线用于促进上述紫外线固化树脂的固化反应，上述固化反应检测装置具有照射装置、测定装置以及判断装置，其中，上述照射装置用于照射第二紫外线，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化，上述测定装置接收上述照射装置所照射的上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量，上述判断装置基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态。

若采用根据该方面的紫外线照射系统，则照射第一紫外线，从而促进紫外线固化树脂的固化反应，并照射第二紫外线，从而测定紫外线固化树脂的光致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状态具有相关性，因此基于该荧光量随时间变化的情况，能够实时判断固化反应状态。

优选地，若光源装置开始照射第一紫外线，则固化反应检测装置开始照射第二紫外线照射并开始测定荧光量，而且，若光源装置结束照射第一紫外线，则固化反应检测装置结束照射第二紫外线并结束测定荧光量。

优选地，若所测定荧光量超过规定阈值，则判断装置指示光源装置结束照射第一紫外线。

优选地，若所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值，则判断装置指示光源装置结束照射第一紫外线。

优选地，光源装置具有随时间大致一定强度的第一紫外线，照射装置照射强度周期性地变化的第二紫外线，测定装置基于与照射装置所放射的第二紫外线的强度变化周期对应的周期成分，在所测定荧光量中提取光致聚合引发剂所放射的荧光量。

若根据本发明的其他方面，则本发明是一种固化反应检测装置，用于检测紫外线固化树脂接收第一紫外线所发生的固化反应，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成，其特征在于，具有：照射装置，其用于照射第二紫外线，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化；测定装置，其接收上述照射装置所照射的上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量；判断装置，其基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态。

若采用根据该方面的固化反应检测装置，则在紫外线固化树脂接收第一紫外线而发生固化反应时，通过照射第二紫外线来测定紫外线固化树脂的光致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状态具有相关性，因此基于该荧光量随时间变化的情况，能够实时判断固化反应状态。

优选地，若所测定荧光量超过规定阈值，则判断装置判断为该固化反应结束。

优选地，若所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值，则判断装置判断为该固化反应结束。

更优选地，若判断为固化反应结束，则判断装置指示结束照射第一紫外线。

优选地，在从开始照射第一紫外线起经过了规定时间之后，若所测定荧光量小于规定阈值，则判断装置判断为该固化反应异常。

优选地，在从开始照射第一紫外线起经过了规定时间之后，若所测定荧光量在单位时间的变化量处于规定范围外，则判断装置判断为该固化反应异常。

优选地，判断装置参照预先决定的基准的随时间变化情况，从而根据所测定荧光量来判断固化反应的正常性。

更优选地，若所测定荧光量相对基准的随时间变化情况的偏差处于规定范围外，则判断装置判断为该固化反应异常。

优选地，还具有第一显示装置，该第一显示装置用于将基准的随时间变化情况和所测定荧光量随时间变化的情况显示在同一个坐标上。

更优选地，第一显示装置还显示偏差的随时间变化情况，该偏差是指，所测定荧光量相对基准的随时间变化情况的偏差。

优选地，还具有第二显示装置，该第二显示装置用于显示接收第一紫外线而发生的紫外线固化树脂的固化反应进行情况。

更优选地，第二显示装置基于所测定荧光量相对反应结束荧光量的比率，算出固化反应进行情况，其中，该反应结束荧光量是可视为固化反应结束的荧光量。

更优选地，第二显示装置基于预先所测定荧光量随时间变化的情况，算出反应结束荧光量。

更优选地，第二显示装置根据来自外部的输入值，能够变更反应结束荧光量。

优选地，第二显示装置用于数值显示固化反应进行情况。

优选地，第二显示装置用于指示显示固化反应进行情况。

优选地，第二显示装置利用具有从第一以及第二紫外线的波段向长波长一侧偏离规定以上长度的波段的颜色，显示固化反应进行情况。

优选地，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置基于所测定荧光量随时间变化的情况，设定用于判断固化反应的结束的规定阈值。

优选地，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置基于在所测定荧光量随时间变化的情况中产生了规定特征状态的时刻的荧光量，设定用于判断固化反应的结束的规定阈值。

更优选地，阈值设定装置基于荧光量在单位时间的变化量变为规定范围内的时刻的荧光量，设定规定阈值。

优选地，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置基于在所测定荧光量随时间变化的情况中从开始照射第一紫外线起经过了规定时间的时刻的荧光量，设定用于判断固化反应的结束的规定阈值。

优选地，还具有视觉通知装置，该视觉通知装置在照射装置照射第二紫外线的期间，通过视觉通知正在照射第二紫外线。

优选地，还具有用于产生第一紫外线的光源部。

若根据本发明的另外其他方面，则本发明是一种紫外线固化树脂的固化方法，使用紫外线照射系统，对于紫外线固化树脂进行固化，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种在组成，其特征在于，上述紫外线照射系统包括光源装置和固化反应检测装置，上述方法包括：上述光源装置照射第一紫外线的步骤，该第一紫外线用于固化上述紫外线固化树脂；上述固化反应检测装置照射第二紫外线的步骤，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化；接收上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量的步骤；基于所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态的步骤；基于上述所判断的固化反应状态，控制上述第一紫外线的照射的步骤。

若采用根据该方面的紫外线固化树脂的固化方法，则照射第一紫外线，从而促进紫外线固化树脂的固化反应，并通过照射第二紫外线来测定紫外线固化树脂的光致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状态具有相关性，因此基于该荧光量随时间变化的情况，能够实时判断固化反应状态。

若采用本发明，则能够实现对于通用的紫外线固化树脂能够实时判断其固化反应状态的紫外线照射系统、使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该装置的紫外线固化树脂的固化方法。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的紫外线照射系统的概略结构图。

图2是固化反应检测装置的更加详细的概略结构图。

图3是荧光测定头部和工件之间的光学配置图。

图4是示出了涉及到荧光测定的各部的时间波形的时序图。

图5是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的处理框图。

图6是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的时序图。

图7是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的流程图。

图8是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的处理框图。

图9是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的时序图。

图10是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的流程图。

图11是基于荧光量来判断固化反应异常的时序图。

图12是基于荧光量来判断固化反应异常的流程图。

图13是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应异常的时序图。

图14是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应异常的流程图。

图15A、图15B是基于所测定荧光量随时间变化的整体判断固化反应异常的时序图。

图16是基于所测定荧光量随时间变化的整体判断固化反应异常的流程图。

图17A、图17B是示出了显示部上的显示内容的一例的图。

图18是示出了在显示部上显示固化反应进行情况的一例的图。

图19是示出了在显示部上显示固化反应进行情况的另一例的图。

图20是用于说明算出固化反应进行情况的过程的图。

图21示出了用户设定反应结束时间时在显示部上的显示例。

图22是示出了在配戴护目镜的状态下可识别特性的一例的图。

图23是用于说明在第一阈值设定模式下的处理图。

图24是示出了在第一阈值设定模式下的处理的流程图。

图25是用于说明在第二阈值设定模式下的处理的图。

图26是示出了在第二阈值设定模式下的处理的流程图。

图27是用于说明在第二阈值设定模式下的处理的其他方式的图。

图28是用于说明在第三阈值设定模式下的处理的图。

图29是示出了在第三阈值设定模式下的处理的流程图。

图30是本发明第二实施方式的固化反应检测装置的概略结构图。

图31是示出了在共同使用紫外线发生机构的情况下照射强度随时间的变化的图。

具体实施方式

参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，针对附图中的相同或相当部分，赋予了相同的附图标记，并不再重复其说明。

[第一实施方式]

(紫外线照射系统的概略结构)

图1是本发明第一实施方式的紫外线照射系统1的概略结构图。

如图1所示，本发明第一实施方式的紫外线照射系统1由光源装置200和固化反应检测装置100构成，其中，该光源装置200用于放射固化用紫外线54，该固化用紫外线54用于促进紫外线固化树脂的固化反应，该固化反应检测装置100用于检测紫外线固化树脂接收固化用紫外线而发生的固化反应。而且，紫外线照射系统1例如配置于在基底材料6上配置粘附体8，并采用紫外线固化树脂12来粘结两者的制造流水线上。此外，也将基底材料6、粘附体8以及紫外线固化树脂12作为一体而称为“工件”。紫外线固化树脂12包含由单体以及低聚体中的至少一种而成的主剂和光致聚合引发剂，而且接收紫外线而发生固化反应。

光源装置200由产生固化用紫外线54的照射头部204和用于驱动照射头部204的光源部202构成。照射头部204是一种固化用紫外线54的发生机构，例如由紫外线LED(Light Emitting Diode：发光二极管)或紫外线灯灯等构成。以使照射头部204所放射的固化用紫外线54入射到紫外线固化树脂12的方式，将照射头部204例如配置在工件的垂直上方。光源部202电连接至照射头部204，从照射头部204供给用于产生固化用紫外线54的驱动电力。在本实施方式中，以随时间大致一定强度照射固化用紫外线54。即，固化用紫外线54的照射强度主要由直流(DC)成分而成。

另外，光源部202电连接至固化反应检测装置100，将固化用紫外线54的照射状态信号发送到固化反应检测装置100，其中，该照射状态信号例如为照射开始信号以及照射结束信号。进而，光源部202按照来自用户或外部装置的照射开始指令(未图示)，开始照射固化用紫外线54，而且，响应于来自固化反应检测装置100的照射结束指示，停止照射固化用紫外线54。

固化反应检测装置100由荧光测定头部104和控制部102构成。荧光测定头部104响应于从控制部102接受的照射指令，产生用于活化紫外线固化树脂12的激发紫外线50，并向紫外线固化树脂12照射，同时，接收从紫外线固化树脂12放射的荧光52，并将所检测的表示荧光量的信号输出到控制部102。另外，在荧光测定头部104的上部设置有显示灯106，该显示灯106用于在激发紫外线50的照射过程中通过视觉通知激发紫外线50的照射。显示灯106在激发紫外线50的照射过程中进行闪烁等，向周围的用户告知紫外线正在照射中，由此催促用户采取防护措施。

控制部102根据光源装置200的照射状态，向荧光测定头部104下达照射指令，并基于荧光测定头部104所输出的表示荧光量的信号，测定包含在紫外线固化树脂12中的光致聚合引发剂所放射的荧光量。更具体地，控制部102若从光源部202接收到照射开始信号，则向荧光测定头部104下达照射指令而开始照射激发紫外线50，并开始测定光致聚合引发剂所放射的荧光量。进而，控制部102若从光源部202接收到照射结束信号，则向荧光测定头部104下达照射指令而结束照射激发紫外线50，并结束测定光致聚合引发剂所放射的荧光量。

进而，控制部102基于所测定荧光量随时间变化的情况(例如，随时间变化曲线)，判断紫外线固化树脂12的固化反应状态。如后所述，根据该所判断的固化反应状态，控制部102控制固化用紫外线54的照射，或判断在紫外线固化树脂12的固化反应中是否发生异常(正常性)。

(紫外线固化树脂)

本发明第一实施方式的紫外线照射系统1所使用的紫外线固化树脂12在照射紫外线之前主要是液体，而在照射紫外线之后变为固体(固化)。此外，在本说明书中，“紫外线固化树脂”与该状态(在照射紫外线之前的液体状态，或在照射紫外线之后的固体状态)无关，而以统称的含义使用。

在照射紫外线之前(固化之前)的紫外线固化树脂包含单体以及低聚体中的至少一种、光致聚合引发剂以及各种添加剂。单体以及低聚体是主剂，而且通过接收紫外线而产生光致聚合引发剂的自由基或阳离子来发生聚合反应(主链反应或交联反应等)。而且，伴随着该聚合反应，单体以及低聚体变为聚合体，从而其分子量变得极大，而且其熔点降低。其结果，紫外线固化树脂从液体变为固体。

单体以及低聚体例如由聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸环氧酯、有机硅丙烯酸酯以及环氧丙烯酸酯等而成。单体还称为单量体，处于成为通过聚合反应合成聚合体时的原料的状态。另一方面，低聚体还称为低聚合体，处于聚合度为2～20左右的聚合度相对低的状态。

光致聚合引发剂大分为接收紫外线而产生自由基的自由基聚合引发剂以及接收紫外线而产生阳离子的阳离子聚合引发剂。此外，自由基聚合引发剂使用于丙烯酸类单体以及低聚体，阳离子聚合引发剂使用于环氧类或乙烯醚类的单体以及低聚体。进而，也可以采用由自由基聚合引发剂以及阳离子聚合引发剂的混合物组成的光致聚合引发剂。

自由基聚合引发剂根据自由基的产生过程，大分为夺氢型以及分子内裂解型。夺氢型例如由二苯甲酮及邻苯酰安息香酸甲酯等构成。另一方面，分子内裂开型，作为一例，由苯偶因醚、苄基二甲基缩酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、邻苯酰安息香酸甲酯(OBM)、4-苯酰基-4’-甲基二苯基硫化物(BMS)、异丙基噻吨酮(IPTX)、二乙基噻吨酮(DETX)、乙基4-(二乙基氨基)苯甲酸酯(DAB)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-酮、苄基二甲基缩酮(BDK)、以及1，2-α-羟基烷基苯酮等构成。

另外，阳离子聚合引发剂例如由二苯基碘盐等组成。

此外，在本说明书中，所谓“光致聚合引发剂”并不仅限定于残留有引发光聚合反应的能力的物质，还包括：当初的光致聚合引发剂因参与光聚合反应而发生变化，或者作为光聚合反应对象的单体或低聚体在其周围不存在，因此成为已无法引发光聚合反应的物质。其中，在参与了光聚合引发反应之后的光致聚合引发剂，通常以几乎保持当初的分子大小的状态、或者分裂为两个或两个以上分子的状态结合于聚合体的末端。

如上所述，本申请的发明者们发现了如下现象：随着紫外线照射，包含在该紫外线固化树脂12中的光致聚合引发剂自身放射与紫外线固化树脂12的状态(例如，固化度)具有相关性且可观测的荧光。

更具体地，本申请的发明者们针对具有代表性的各紫外线固化树脂(总共22种)，通过频谱分析器调查了照射波长为365nm的激发紫外线50时所放射出的光的波长。其结果，确认到如下现象：从任意紫外线固化树脂均都放射出波长比激发紫外线50的波长更长的光(荧光)。

在此，包含在紫外线固化树脂中的光致聚合引发剂具有如下所述的性质。

(1)生成活性种(自由基或酸等)的能力(量子产额、摩尔消光系数)高，其中，该活性种用于引发聚合反应。

(2)生成反应能力高的活性种。

(3)用于发挥活性种的生成能力的激发能的频谱区域为紫外线区域。

即，光致聚合引发剂采用易于吸收紫外线的分子结构，因此易于将因吸收紫外线而生成的能量(电子)提供给其他的分子。

另一方面，作为紫外线固化树脂的主剂的单体以及低聚体采用载体(电子)很难在分子内顺利移动的结构，因此基本不发出荧光。

因此，本申请的发明者们得到如下结论：在本质上，光聚合引发材料是一种具有接收紫外线而放射荧光的性质的物质。

(固化反应检测装置的概略结构)

图2是固化反应检测装置100的更加详细的概略结构图。

如图2所示，控制部102由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)40、显示部42、操作部44、存储部46以及接口部(I/F)48构成。

CPU40是一种控制固化反应检测装置100的所有处理的控制装置，其读入存储在存储部46中的程序来执行，从而实现以下所示的处理。具体地，CPU40响应于光源部202(图1)通过接口部48所提供的照射状态信号(照射开始信号或照射结束信号)，向荧光测定头部104下达照射指令。然后，基于荧光测定头部104所提供的表示荧光量的信号，测定光致聚合引发剂所放射的荧光量。如上所述那样，基于所测定荧光量随时间变化的情况，CPU40判断紫外线固化树脂12的固化反应状态。然后，若判断为该固化反应结束，则CPU40向光源部202(图1)下达照射结束指示，由此停止照射固化用紫外线54。进而，CPU40将所测的定荧光量随时间变化的情况存储在存储部46中，并将紫外线固化树脂12的固化反应状态显示在显示部42上或者通过接口部48输出到外部。

显示部42是一种向用户显示固化反应信息的显示装置，例如包括LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或CRT(Cathode-Ray Tube：阴极射线管)等显示器。

操作部44是一种接收来自用户的操作指令的指令输入装置，例如由开关、触摸屏或者鼠标等构成，基于用户操作，向CPU40输出操作指令。

存储部46是一种能够非易失性地存储CPU40所执行的程序以及过去的随时间变化情况的装置，例如由硬盘或闪存器等构成。

接口部48是一种用于对于外部装置和CPU40之间的通信起到中介作用的装置，例如数字模拟转换部(DAC)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)或以太网(Ethernet)(注册商标)等构成。

另外，荧光测定头部104由投光驱动电路2、投光元件22、半反半透镜24、滤光器26、受光元件28、HPF(High Pass Filter：高通滤光器)30、放大电路32、采样保持电路(S/H：Sample and Hold)34以及模拟数字转换部(ADC)36构成。

投光驱动电路20是一种按照来自CPU40的照射指令供给电力的装置，该电力用于由投光元件22产生激发紫外线50。以使其强度周期性地变化的方式生成激发紫外线50，使得能够更加正确地测定光致聚合引发剂所放射的荧光量。尤其是，在本实施方式中，对于激发紫外线50的强度以脉冲状变化的结构进行说明。因此，投光驱动电路20在CPU40下达照射指令的期间，向投光元件22供给以规定周期变化的脉冲状驱动电力。

图3是荧光测定头部104和工件之间的光学配置图。

如图2以及图3所示，荧光测定头部104还具有聚光透镜38，而且，投光元件22、半反半透镜24、聚光透镜38以及作为对象的紫外线固化树脂12配置在共同的光轴Ax上。另外，在朝向与光轴Ax垂直的方向的同一个直线上，配置有半反半透镜24、滤光器26以及受光元件28。

而且，从投光驱动电路20供给驱动电力而在投光元件22所生成的激发紫外线50，以通过半反半透镜24以及聚光透镜38并汇聚到紫外线固化树脂12上的方式被照射。而且，紫外线固化树脂12随着激发紫外线50的照射生成荧光52。所生成的荧光52在与激发紫外线50大致相同的路径上向反方向传播，并入射到半反半透镜24。然后，激发紫外线50被半反半透镜24向与传播方向垂直的方向改变其传播路径，并经由滤光器26入射到受光元件28。

如上所述，半反半透镜24使从紫外线固化树脂12接收到的荧光52的传播方向变化，从而能够使传播在同一个直线上的激发紫外线50和荧光52分离，因此通过受光元件28能够可靠地检测具有微弱强度的荧光52。

投光元件22是一种产生激发紫外线50的紫外线发生装置，例如由紫外线LED构成。此外，在投光元件22所发生的激发紫外线50的发光主峰(mainemission peak)优选为365nm。半反半透镜24是一种使反射率因紫外线的入射方向而异的反射构件，其反射面例如通过金属蒸镀来形成。滤光器26是为了抑制投光元件22所放射的激发紫外线50直接入射到受光元件28而配置的装置，其使紫外区域的光衰减，另一方面使可视光区域的光透过。例如，滤光器26由透过波长为410nm以上的光的电介质多层膜的滤光器构成。受光元件28例如由光电二极管构成，其根据透过滤光器26而入射的荧光强度来产生电流。

下面，与包含在紫外线固化树脂12中的光致聚合引发剂所放射的荧光量的测定方法一起，对于HPF30、放大电路32、采样保持电路34以及模拟数字转换部36进行说明。

如图1所示，在本实施方式的紫外线照射系统1中，从光源装置200向紫外线固化树脂12放射固化用紫外线54。因此，从包含在紫外线固化树脂12中的光致聚合引发剂除了产生激发紫外线50的荧光之外，随着固化用紫外线54的照射还会产生荧光。因此，在本实施例中，在频率区域上分离各自的紫外线。即，照射主要具有直流(DC)成分强度的固化用紫外线54和其强度中包含交流成分(例如，脉冲状变化)的激发紫外线50，并在透过该照射所测定的表示荧光量的信号中，基于与激发紫外线50的强度变化周期对应的周期成分，测定通过激发紫外线50所产生的荧光量。

图4是示出了涉及到荧光测定的各部的时间波形的时序图。

图4(a)示出了固化用紫外线54的照射强度随时间的变化。图4(b)示出了激发紫外线50的照射强度随时间的变化。图4(c)示出了受光元件28所测定荧光量的随时间变化。图4(d)示出了HPF30所输出的信号强度随时间的变化。图4(e)示出了采样保持电路34所输出的荧光量随时间的变化。

如图4(a)所示，若向光源部202(图1)下达照射开始指令，则照射头部204(图1)开始照射具有大致一定的照射强度Pf的固化用紫外线54。例如，将固化用紫外线54的照射强度Pf设定为20mW左右。

如图4(b)所示，与开始照射该固化用紫外线54同步，投光元件22(图2、图3)开始照射激发紫外线50，该激发紫外线50的强度以周期T在零和照射强度Pd之间交替变化。而且，在各周期中，其强度为照射强度Pd的期间是时间Tp(Tp＜T)。例如，将照射强度Pd设定为12mW，将周期T设定为0.35ms，将时间Tp设定为18μs。

光致聚合引发剂所放射的荧光量与紫外线固化树脂12的固化反应状态具有相关性，因此，若伴随着固化用紫外线54的照射而固化反应进行，则图4(c)所示，随着固化反应的进行，受光元件28所测定荧光量也变化。即，受光元件28所测定荧光量随时间变化的情况，除了对应于紫外线固化树脂12的固化反应状态而整体增加之外，还包括与强度周期性地变化的激发紫外线50对应的局部的随时间变化。

图2所示的HPF30是一种用于提取这种受光元件28所测定荧光量的局部性的随时间变化的滤光器，设计成使高频波成分通过，该高频波成分的频率高于与激发紫外线50的强度变化周期对应的周期成分(1/T)。如图4(d)所示，该HPF30所输出的信号强度是一种除去了主要源自固化用紫外线54的直流成分，从而提取了源自激发紫外线50的交流成分(脉冲成分)的强度。在此，来自HPF30的输出信号中的各脉冲的最大振幅值(峰值)表示紫外线固化树脂12(更正确为光致聚合引发剂)随着激发紫外线50的照射所放射的荧光量。

因此，图2所示的放大电路32将来自HPF30的输出信号以规定放大率(电流电压转换率)放大，并输出到采样保持电路34。然后，采样保持电路34与投光元件22照射照射强度为Pd的激发紫外线50的时刻同步而采样来自HPF30的输出信号，并保持所采样的信号值，直到下一次采样为止。由此，如图4(e)所示，从采样保持电路34输出与各脉冲的最大振幅值对应的值。该采样保持电路34所输出的信号(模拟电压信号)被模拟数字转换部36(图2)转换为数字值，并作为荧光量的测定值而向CPU40输出。此外，为了抑制测定误差的影响，对于模拟数字转换部36所输出的荧光量进行平均化处理(例如，移动平均处理)，并将其作为光致聚合引发剂在各时刻的荧光量。例如，在对于56个数据执行移动平均处理的情况下，荧光量的测定周期为89.6ms(＝0.35ms×256个)。

如上所述那样，固化反应检测装置100相对固化用紫外线54采用在频率区域可分离的激发紫外线50，从而能够消除固化用紫外线54的荧光的影响，因此能够检测非常微弱的荧光量。此外，在图4中，为了便于说明而示意性地示出了紫外线固化树脂12的固化时间与激发紫外线50的周期T相比非常短的情况，但实际的紫外线固化树脂12的固化时间与激发紫外线50的周期T(例如，0.35ms)相比非常长(几s～几十s左右)。因此，在紫外线固化树脂12的固化反应的结束时间内，能够向紫外线固化树脂12照射足够多的激发紫外线50，因此能够实现高的荧光测定精度。

另外，通常以随时间大致一定强度照射固化用紫外线54，但在固化用紫外线54的强度周期性地变化的情况下，能够通过如下方法来解决：将激发紫外线50的强度变化周期设定成与固化用紫外线54的强度变化周期不同的周期(例如，设定为比固化用紫外线54的强度变化周期更短的周期)。

进而，在紫外线照射系统1的周围环境中存在包括与紫外线固化树脂12所放射的荧光相同波段的照明光的情况下，该照明光成为荧光量测定的外乱光。对于该外乱光，也能够通过与上述同样的方法来解决。例如。若存在于周围环境中的照明光强度受到工业用电源频率的影响而周期性地变动，则只要将激发紫外线50的强度变化周期设定为比与这种工业用电源的频率相当的周期更短即可。

(判断固化反应的结束的处理之一)

作为基于所测定荧光量随时间变化的情况判断固化反应状态的处理的一例，而对于判断紫外线固化树脂12的固化反应的结束的处理进行说明。

在众多的紫外线固化树脂中，伴随着固化反应的进行所产生的荧光量会增加。认为这是由如下机理所决定的。即，光致聚合引发剂随着固化反应(即，聚合反应)的进行而被消耗，从而未反应的光致聚合引发剂减少，因此，在光致聚合引发剂所吸收的紫外线照射的光能中，作为使用于活性种(自由基或酸等)的生成中的化学能的使用量减少，其中，该活性种用于发生聚合反应。另一方面，即使在使用于聚合反应之后，光致聚合引发剂还会具有易于吸收紫外线的性质，因此光致聚合引发剂吸收激发紫外线50所产生的光能被维持，并转换为所谓荧光以及热的与化学能不同形式的能量。其结果，表现出荧光量随着紫外线固化树脂的固化反应的进行而增加的倾向。进而，由于这种倾向源自紫外线固化树脂的基本的组分，因此在众多的紫外线固化树脂中均都观察到这种倾向。

因此，基于紫外线固化树脂12所放射的荧光量，能够判断固化反应的结束。下面，举例通过比较所测定荧光量和规定阈值来判断固化反应的结束的结构。

图5是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的处理框图。通过控制部102的CPU40(图2)所执行的程序来实现该处理框图。

如图5所示，判断部120对于所测定荧光量和预先设定的阈值α1进行比较，若所测定荧光量超过了阈值α1，则发出“固化反应结束”。此外，若发出了该“固化反应结束”，则固化反应检测装置100(CPU40)向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54。与此相伴，也停止照射激发紫外线50。

由于阈值α1是根据作为对象的紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此根据紫外线固化树脂的种类，预先通过实验求出阈值α1，并将其存储在存储部46(图2)等中，而且在使用时，用户根据作为对象的紫外线固化树脂来选择阈值α1也可。

图6是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的时序图。图6(a)示出了所测定荧光量的随时间变化，图6(b)示出了固化反应结束的时刻。此外，图6的时间轴将固化用紫外线54的照射开始时刻作为基准。

如图6(a)所示，例如，若开始照射固化用紫外线54，则所测定荧光量单调增加。若该单调增加的荧光量超过规定阈值α1，则图6(b)所示，判断为固化反应结束，从而发出“固化反应结束”。

图7是基于所测定荧光量来判断固化反应的结束的流程图。该图7所示的流程图被控制部102的CPU40(图2)执行。

如图7所示，首先，判断光源部202是否提供了照射开始信号(步骤S100)。即，判断是否光源装置200开始照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射开始信号(在步骤S100中为“否”)，则直到提供照射开始信号为止反复执行处理。

若光源部202提供了照射开始信号(在步骤S100中为“是”)，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S102)。接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S104)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。

然后，判断所获取的荧光量是否超过了阈值α1(步骤S106)。若所获取的荧光量还未超过阈值α1(在步骤S106中为“否”)，则判断为固化反应还未结束(步骤S108)，因此反复执行步骤S104以后的处理。

若所获取的荧光量超过了阈值α1(在步骤S106中为“是”)，则判断为固化反应结束(步骤S110)。然后，向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54(步骤S112)。然后，结束处理。

通过如上所述的步骤，基于所测定荧光量来判断固化反应的结束，从而不管固化用紫外线54的照射强度的大小，均能够可靠地结束紫外线固化树脂12的固化反应。同时，能够对固化用紫外线54的照射时间进行最优化，因此能够抑制向紫外线固化树脂12过多地照射固化用紫外线54。由此，尤其是，在采用寿命相对短、且固化用紫外线54的照射所需的成本相对高价的紫外线灯的情况下，能够抑制对于单位工件的成本，并能够抑制伴随着紫外线灯的更换的生产线的停止时间。

此外，在上述说明中，说明了若所测定荧光量超过了阈值α1则立即发出“固化反应结束”的结构，但也可以采用如下结构：在从所测定荧光量超过了阈值α1之后起经过规定期间的时刻，发出“固化反应结束”。

(判断固化反应的结束的处理之二)

取代基于如上所述的所测定荧光量来判断固化反应的结束的结构，也可以采用基于所测定荧光量在单位时间的变化量(差分值或微分值)来判断固化反应的结束的结构。

即，伴随着固化反应的荧光量的增大速度依赖于光致聚合引发剂随着紫外线照射的消耗速度，因此，在充分进行固化反应之后，即，在充分进行聚合反应之后，荧光量的增大速度会降低。因此，通过对于荧光量在单位时间的变化量和规定阈值进行比较，能够判断固化反应的结束。

图8是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的处理框图。通过控制部102的CPU40(图2)所执行的程序来实现该处理框图。

如图8所示，时间变化量算出部122算出所测定荧光量在单位时间的变化量，并向判断部124输出。例如，时间变化量算出部122由差分演算器构成，根据每规定单位时间采样荧光量，并将这一次的荧光量和前一次的荧光量之间的差分值作为单位时间的变化量来输出。此外，在以下的说明中，也采用“荧光量的差分值”而作为“所测定荧光量在单位时间的变化量”。

判断部124将时间变化量算出部122所算出的荧光量在单位时间的变化量(荧光量的差分值)和预先设定的阈值α2进行比较，若荧光量的差分值超过阈值α2，则发出“固化反应结束”。此外，若发出了该“固化反应结束”，则固化反应检测装置100(CPU40)向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54。与此相伴，也停止照射激发紫外线50。

由于阈值α2是根据作为对象的紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此根据紫外线固化树脂的不同种类，预先通过实验来求出阈值α2，并存储在存储部46(图2)等中，而且在使用时，用户选择与作为对象的紫外线固化树脂对应的阈值α2也可。

图9是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的时序图。图9(a)示出了所测定荧光量以及其在单位时间的变化量随时间的变化，图9(b)示出了固化反应的结束时刻。此外，图9的时间轴将固化用紫外线54的照射开始时刻作为基准，图9(a)所示的各波形的基准点(零点)并不是共同点。

如图9(a)所示，例如，若开始照射固化用紫外线54，则所测定荧光量单调增加。另一方面，该荧光量在单位时间的变化量(荧光量差分值)单调减少。而且，若该荧光量差分值小于规定阈值α2，则如图9(b)所示，判断为固化反应结束，从而发出“固化反应结束”。

图10是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束的流程图。该图10所示的流程图由控制部102的CPU40(图2)来执行。

如图10所示，首先，判断光源部202是否提供了照射开始信号(步骤S200)。即，判断光源装置200是否开始照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射开始信号(在步骤S200中为“否”)，则反复进行处理，直到提供照射开始信号为止。

若光源部202提供了照射开始信号(在步骤S200中为“是”)，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S202)。接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S204)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。进而，基于前一次所获取的荧光量和这一次所获取的荧光量，算出荧光量的差分值(步骤S206)。

然后，判断所算出的荧光量的差分值是否小于阈值α2(步骤S208)。若所获取的荧光量不小于阈值α2(在步骤S208中为“否”)，则判断为固化反应还未结束(步骤S210)，因此反复执行步骤S204以后的处理。

若所算出的荧光量的差分值小于阈值α2(在步骤S208中为“是”)，则判断为固化反应结束(步骤S212)。然后，向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54(步骤S214)。然后，结束处理。

就这样，基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应的结束，因此即使所测定荧光量的绝对值变动，也能够以该精度判断固化反应的结束。所以只要是相同的紫外线固化树脂，则不管其涂敷量如何，均都采用共同的阈值，因此，即使涂敷在对象工件上的紫外线固化树脂的量有偏差，也能够维持高的判断精度。

进而，能够对固化用紫外线54的照射时间进行最优化，因此能够抑制向紫外线固化树脂12过多地照射固化用紫外线54。由此，尤其是在采用寿命相对短、且照射固化用紫外线54所需的成本相对高价的紫外线灯的情况下，能够抑制各工件所需的成本，并能够抑制伴随着紫外线灯的更换的生产线的停止时间。

此外，在上述说明中，说明了荧光量在单位时间的变化量(荧光量的差分值)小于阈值α2则立即发出“固化反应结束”的结构，但也可以采用如下结构：在从荧光量的差分值小于阈值α2之后起经过了规定期间的时刻，发出“固化反应结束”。

(判断固化反应的异常的处理之一)

进而，作为基于所测定荧光量随时间变化的情况来判断固化反应状态的处理的一例，对于判断紫外线固化树脂12的固化反应异常的处理进行说明。

在实际的制造流水线上，由于各种各样的主要因素，有时不能正常地进行紫外线固化树脂的固化反应。作为该主要因素之一，可想到紫外线固化树脂的劣化等。紫外线固化树脂是一种厌氧粘结剂，若长时间放置在大气中，则大气中的氧气和光致聚合引发剂相结合，因此即便是接收紫外线也无法生成足够多量的自由基和阳离子。在这种情况下，在紫外线固化树脂中不会发生充分的固化反应。

另外，作为另外的主要因素，还可以想到所涂敷的紫外线固化树脂的量上存在大的偏差、固化用紫外线54的照射斑偏移等。作为其他另外的主要因素，还可想到：虽流在制造流水线上的工件被变更，但忘了变更所涂敷的紫外线固化树脂的量以及种类等的情形。

如上所述那样，发现由于各种各样的主要因素而会发生的紫外线固化树脂的固化反应异常，从而防止不合格工件的混入，这在实际的制造流水线上变得很重要。因此，基于在从开始照射固化用紫外线54起经过了规定时间后是否测定到足够的荧光量，判断固化反应是否异常。下面，举例在从开始照射固化用紫外线54起经过了规定时间后，对于所测定荧光量和规定阈值进行比较，从而判断固化反应是否异常的结构。

基于荧光量判断固化反应异常的处理框图与图5所示的处理框图相同。如图5所示，在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta时，判断部120A对于所测定荧光量和预先设定的阈值α3进行比较，若所测定荧光量小于阈值α3，则发出“固化反应异常”。此外，若发出了该“固化反应异常”，则固化反应检测装置100(CPU40)向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54。与此相伴，也停止照射激发紫外线50。进而，向用户或未图示的外部控制装置等也通知固化反应为异常。

由于阈值α3是根据作为对象的紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此根据紫外线固化树脂的不同种类，预先通过实验求出阈值α3，并存储在存储部46(图2)等中，而且，在使用时，用户选择与作为对象的紫外线固化树脂对应的阈值α3也可。

图11是基于荧光量来判断固化反应异常的时序图。图11(a)按照正常时以及异常时分别示出了伴随着固化反应的进行所测定荧光量的随时间变化。图11(b)以及图11(c)示出了分别在正常时以及异常时的“固化反应异常”的输出变化。此外，图11的时间轴将固化用紫外线54的照射开始时刻作为基准。

如图11(a)所示，例如，若开始照射固化用紫外线54，则即使在固化反应正常时还是在异常时，所测定荧光量均都单调增加。在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta的时刻，正常时的荧光量超过了阈值α3，但异常时的荧光量小于阈值α3。因此，如图11(b)所示，正常时不会输出“固化反应异常”，而间接地通知固化反应正常。另一方面，如图11(c)所示，异常时在经过了判定时间Ta的时刻输出“固化反应异常”，由此通知在固化反应中发生了异常。

图12是基于荧光量来判断固化反应异常的流程图。由控制部102的CPU40(图2)执行该图12所示的流程图。

如图12所示，首先，判断光源部202是否提供了照射开始信号(步骤S300)。即，判断光源装置200是否开始照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射开始信号(在步骤S300中为“否”)，则反复执行处理，直到提供照射开始信号为止。

若光源部202提供了照射开始信号(在步骤S300中为“是”)，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S302)。同时，开始计测从开始照射固化用紫外线54起的经过时间(步骤S304)。然后，判断所计测的经过时间是否超过了判定时间Ta(步骤S306)。若经过时间还未超过判定时间Ta(在步骤S306中为“否”)，则反复执行处理，直到超过判定时间Ta为止。

若经过时间超过了判定时间Ta(在步骤S306中为“是”)，则获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S308)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。

然后，判断所获取的荧光量是否小于阈值α3(步骤S310)。若所获取的荧光量还未小于阈值α3(在步骤S310中为“否”)，则判断为固化反应正常(步骤S312)。在这种情况下，不会输出“固化反应异常”。然后，结束处理。

另一方面，若所获取的荧光量小于阈值α3(在步骤S310中为“是”)，则判断为固化反应异常(步骤S314)，从而输出“固化反应异常”(步骤S316)。然后，结束处理。

如上所述，基于从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta的时刻的荧光量，判断固化反应的异常，从而能够防止混入固化反应不够充分的工件的现象。

(判断固化反应异常的处理之二)

取代基于如上所述的从开始照射固化用紫外线54起经过了规定判定时间的时刻的荧光量来判断固化反应的异常的结构，也可以采用基于经过了规定判定时间的时刻的荧光量在单位时间的变化量(差分值或微分值)来判断固化反应的异常的结构。

在紫外线固化树脂的固化反应未正常执行的主要因素中，尤其是对于从照射头部204(图1)到紫外线固化树脂12为止的距离的偏移以及照射斑偏移等，能够基于紫外线固化树脂12的固化反应进行速度来进行判断。即，在照射头部204相对紫外线固化树脂12与基准值相比更靠近配置的情况下，照射到紫外线固化树脂12上的固化用紫外线54的照射强度变得比规定值更大，从而过度地发生固化反应。相反地，在照射头部204相对紫外线固化树脂12与基准值相比更远离配置的情况下，照射到紫外线固化树脂12的固化用紫外线54的照射强度变得比规定值更小，从而造成固化反应的反应不足。若反应过度，则紫外线固化树脂12发黑，从而变成“烧焦”的状态。另外，若反应不足，则紫外线固化树脂12不能充分固化。

如上所述那样，在照射到紫外线固化树脂12上的固化用紫外线54的照射强度与规定值相差很大的情况下，紫外线固化树脂12的固化反应的进行速度也与规定值相比相差很大。因此，基于固化反应的进行速度、即所测定荧光量在单位时间的变化量是否在规定范围内，能够判断紫外线固化树脂12的固化反应是否发生了异常。

基于荧光量在单位时间的变化量判断固化反应的异常的处理框图与图8所示的处理框图相同。如图8所示，在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Tb时，判断部124A从时间变化量算出部122获取所测定荧光量在单位时间的变化量，并与预先设定的阈值α4以及α5进行比较。此外，以比上述的图5以及图11所示的判定时间Ta更小的方式设定判定时间Tb。即，这是因为固化用紫外线54的照射强度偏差的影响度在固化反应的初期阶段相对大。

然后，若荧光量在单位时间的变化量处于从阈值α4到阈值α5的范围之外，则发出“固化反应异常”。此外，若发出该“固化反应异常”，则固化反应检测装置100(CPU40)向光源部202下达照射结束指示，从而停止照射固化用紫外线54。与此相伴，也停止照射激发紫外线50。进而，也向用户或未图示的外部控制装置等通知固化反应为异常。

由于阈值α4、α5是根据作为对象的紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此根据紫外线固化树脂的不同种类，预先通过实验求出阈值α4、α5，并存储在存储部46(图2)等中，而且，在使用时，用户选择与作为对象的紫外线固化树脂对应的阈值α4、α5也可。

图13是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应异常的时序图。图13(a)示出了伴随着正常时的固化反应的进行所测定荧光量随时间变化及其在单位时间的变化量、以及异常时(反应过度以及反应不足)所测定荧光量在单位时间的变化量的随时间变化。图13(b)以及图13(c)分别示出了正常时以及异常时的“固化反应异常”的输出变化。此外，图11的时间轴将固化用紫外线54的照射开始时刻作为基准。

如图13(a)所示，例如，若开始照射固化用紫外线54，则所测定荧光量单调增加。若固化反应为正常，则在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Tb的时刻的荧光量在单位时间的变化量，处于从阈值α4到阈值α5的范围内。

另一方面，在固化用紫外线54的照射强度强、且反应过度的情况下(反应异常时)，由于固化反应的进行速度相对快，因此在经过了判定时间Tb的时刻的荧光量在单位时间的变化量超过了阈值α5。另外，在固化用紫外线54的照射强度弱、且反应不足的情况下(反应异常时)，由于固化反应的进行速度相对慢，因此在经过了判定时间Tb的时刻的荧光量在单位时间的变化量小于阈值α4。

因此，如图13(b)所示，正常时，不会输出“固化反应异常”，由此间接地通知固化反应的正常。另一方面，如图13(c)所示，异常时，在经过了判定时间Tb的时刻会输出“固化反应异常”，由此通知固化反应发生了异常。

图14是基于所测定荧光量在单位时间的变化量来判断固化反应异常的流程图。由控制部102的CPU40(图2)执行该图14所示的流程图。

如图14所示，首先，判断光源部202是否提供了照射开始信号(步骤S400)。即，判断光源装置200是否开始照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射开始信号(在步骤S400中为“否”)，则反复执行处理，直到提供照射开始信号为止。

若光源部202提供了照射开始信号(在步骤S400中为“是”)，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S402)。接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S404)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。进而，基于前一次所获取的荧光量和这一次所获取的荧光量，算出荧光量的差分值(步骤S406)。

同时，开始计测从开始照射固化用紫外线54起的经过时间(步骤S408)。然后，判断所计测的经过时间是否超过了判定时间Tb(步骤S410)。若经过时间还未超过判定时间Tb(在步骤S410中为“否”)，则反复执行步骤S406以后的处理，直到超过判定时间Tb为止。

若经过时间超过了判定时间Tb(在步骤S410中为“是”)，则判断该时刻的荧光量的差分值是否在从阈值α4到阈值α5的范围之外(步骤S412)。若荧光量的差分值不在阈值α4到阈值α5的范围之外(在步骤S412中为“否”)，即，若荧光量的差分值在从阈值α4到阈值α5的范围内，则判断为固化反应正常(步骤S414)。在这种情况下，不会输出“固化反应异常”。然后，结束处理。

另一方面，若荧光量的差分值在从阈值α4到阈值α5的范围之外(在步骤S412中为“是”)，则判断为固化反应异常(步骤S416)，从而输出“固化反应异常”(步骤S418)。然后，结束处理。

如上所述，基于从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Tb的时刻的荧光量在单位时间的变化量，判断固化反应的异常，从而能够防止混入反应过度或反应不足的工件的现象。

(判断固化反应异常的处理之三)

如在上述判断固化反应异常的处理之一以及之二中所说明那样，除了在所测定荧光量的随时间变化的某一时刻判断固化反应的异常的结构之外，也可以参照所测定荧光量随时间变化的情况(随时间变化曲线)的整体来判断固化反应的正常性也可。

图15A、图15B是基于所测定荧光量随时间变化的整体判断固化反应异常的时序图。图15A示出了成为基准的随时间变化曲线以及所测定荧光量的随时间变化曲线的一例。图15B示出了所测定荧光量相对成为基准的随时间变化曲线的偏差随时间变化的一例。

如图15A所示，基于过去所测定荧光量的随时间变化曲线，预先将成为基准的荧光量的随时间变化曲线(下面，也记载为“基准变化曲线”)存储在存储部46(图2)中。此外，对于以相同的条件所测定的多个荧光量的随时间变化曲线进行平均化处理等，从而预先设定这种基准变化曲线。进而，由于该基准变化曲线是根据紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此优先根据紫外线固化树脂不同种类来设定。

在与该基准变化曲线同一个坐标上，描画进行各处理时所测定荧光量的随时间变化曲线。然后，在各时刻，算出与基准变化曲线对应的荧光量和所测定荧光量之间的偏差。其结果，该所算出的偏差随时间变化情况如图15B所示。在此，在紫外线固化树脂12的固化反应过程中，若所算出的荧光量的偏差维持在规定范围内(±阈值α6)，则判断为紫外线固化树脂12的固化反应正常。另一方面，荧光量的偏差在规定范围外，则判断为该固化反应异常。

此外，在控制部102的显示部42(图2)上显示图15A以及图15B所示的画面。具体地，控制部102的CPU40(图2)从存储部46读取基准变化曲线的数据，并向显示部42下达用于显示规定坐标的显示指令。进而，CPU40向显示部42下达显示指令，使其将所测定荧光量的值依次描画在该坐标上。同时，CPU40算出与基准变化曲线对应的荧光量和所测定荧光量之间的偏差，并向显示部42下达显示指令，使其依次描画该所算出的数据。

图16是基于所测定荧光量随时间变化的整体判断固化反应异常的流程图。由控制部102的CPU40(图2)执行该图16所示的流程图。

如图16所示，首先，判断光源部202是否提供了照射开始信号(步骤S500)。即，判断光源装置200是否开始照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射开始信号(在步骤S500中为“否”)，则反复执行处理，直到提供照射开始信号为止。

若光源部202提供了照射开始信号(在步骤S500中为“是”)，则从存储部46读取基准变化曲线的数据(步骤S502)，并在显示部42上显示该基准变化曲线(步骤S504)。接着，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S506)。

接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S508)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。进而，算出与基准变化曲线对应的荧光量和所测定荧光量之间的偏差(步骤S510)。然后，在显示部42上显示所测定荧光量以及所算出的偏差(步骤S512)。

进而，判断在步骤S510中所算出的荧光量的偏差是否在规定范围内(步骤S514)。若荧光量的偏差在规定范围内(在步骤S514中为“是”)，则判断为固化反应正常(步骤S516)。在这种情况下，不会输出“固化反应异常”。

另一方面，若荧光量的偏差不在规定范围内(在步骤S514中为“否”)，即，荧光量的偏差在规定范围之外，则判断为固化反应异常(步骤S518)，从而输出“固化反应异常”(步骤S520)。

接着，判断光源部202是否提供了照射结束信号(步骤S522)。即，判断光源装置200是否结束照射固化用紫外线54。然后，若光源部202还未提供照射结束信号(在步骤S522中为“否”)，则反复执行步骤S508以后的处理。

另一方面，若光源部202提供了照射结束信号(在步骤S522中为“是”)，则结束处理。

此外，在上述说明中，说明了若与基准变化曲线对应的荧光量和所测定荧光量之间的偏差在规定范围外则立即发出“固化反应异常”的结构，但也可以采用在所测定荧光量处于规定范围外的状态维持规定期间的情况下发出“固化反应结束”的结构。

如上所述，基于所测定荧光量随时间变化的情况的整体，判断固化反应的异常，从而能够防止混入反应过度或反应不足的工件的现象。

此外，在上面叙述了三种判断固化反应异常的处理，但固化反应检测装置100并不一定要具备所有处理，而只要适当具备所需求的处理即可。

(用户界面)

为了给用户通知紫外线固化树脂12的固化反应的进行状态、如上所述的判断固化反应的结束的处理以及判断异常的处理的结果等，在控制部102的显示部42(图2)上显示各种数据。此外，通过来自CPU40的显示指令来控制显示部42上的表示状态。

图17A、图17B是示出了显示部42上的显示内容的一例的图。

如图17A所示，例如，对于伴随着紫外线固化树脂12的固化反应所测定荧光量以及其在单位时间的变化量进行数值(digit)显示。在5位数的七段显示部构成的数值显示区域422上，逐次显示所测定荧光量(在图17A中示出了显示有“380.62”的例子)。另外，在数值显示区域422的下段设置有数值显示区域424，该数值显示区域424由比构成数值显示区域422的七段显示部更小的5位数的七段显示部构成。在该数值显示区域424上，逐次显示所测定荧光量在单位时间的变化量(在图17B中示出了显示有“000.85”的例子)。

进而，在数值显示区域422以及424的左侧，设置有由LED等构成的结果显示区域426。结果显示区域426根据判断固化反应结束的处理或判断异常的处理的结果，使其视觉显示变化。例如，若接收某些判断结果，则从未点亮状态转移到点亮状态或闪烁状态，或者使发光色从“绿”变为“红”。

作为更加具体的例子，在在开始照射固化用紫外线54之前，结果显示区域426维持未点亮状态，另一方面，若开始照射固化用紫外线54，则结果显示区域426显示“红”。然后，若判断为紫外线固化树脂的固化反应结束，则结果显示区域426显示“绿”。另外，若判断为紫外线固化树脂的固化反应异常，则结果显示区域426转移到“红”的闪烁状态。

进而，如图17B所示，响应于用户对操作部44的操作，交替地替换在数值显示区域422以及424上所显示的数值也可。即，在图17B中，举例在数值显示区域422上显示了所测定荧光量在单位时间的变化量，而在数值显示区域424上显示了所测定荧光量的情形。

(固化反应进行情况的显示)

在上述的如图17A以及图17B所示的用户界面的基础上，本实施方式的固化反应检测装置100显示紫外线固化树脂12的固化反应的进行情况。

图18是示出了在显示部42上显示固化反应进行情况的一例的图。

如图18所示，在显示部42中，取代图17A、图17B中的数值显示区域424，而在数值显示区域428逐次数值(digit)显示固化反应进行情况(在图1中示出了显示有“75％”的例子)。

进而，取代这样的数值表示，而可以采用指示(indicator)显示。

图19是示出了在显示部42上显示固化反应进行情况的另一例的图。

如图19所示，在显示部42中，取代图18中的数值显示区域428，而在指示显示区域430上显示固化反应进行情况。例如，指示显示区域430由十段指示器构成，而且，点亮与紫外线固化树脂12的固化反应进行情况对应数目的指示器。

基于所测定荧光量相对反应结束荧光量的比率来算出这种固化反应进行情况，其中，该反应结束荧光量是可视为固化反应结束的荧光量。具体地，将所测定荧光量随时间变化的情况(随时间变化曲线)随时存储在存储部46(图2)中，并基于该所存储的随时间变化曲线的履历，预先决定成为基准的随时间变化曲线。此外，由于该随时间变化曲线是根据紫外线固化树脂的种类等来变化的，因此优先根据紫外线固化树脂不同种类来决定该随时间变化曲线。

图20是用于说明算出固化反应进行情况的过程的图。在图20中，将成为基准的随时间变化曲线和实际所测定荧光量的随时间变化趋势显示在同一个坐标上。

如图20所示，基于成为基准的随时间变化曲线，预先获取可视为固化反应结束的反应结束荧光量Fa。然后，通过各时刻所测定荧光量F(t)除以该反应结束荧光量Fa，算出固化反应进行情况。即，固化反应进行情况＝荧光量F(t)/反应结束荧光量Fa。因此，在CPU40中，预先设定反应结束荧光量Fa，并在荧光量被测定的时刻算出如上所述的固化反应进行情况，由此更新显示部42上显示值。

取而代之，基于可视为固化反应结束的反应结束时间Ta，算出固化反应进行情况也可。即，根据各固化反应的经过时间t相对从开始照射固化用紫外线54起可视为固化反应结束为止的反应结束时间Ta的比率，能够算出固化反应进行情况。即，固化反应进行情况＝经过时间t/反应结束时间Ta。在这种情况下，在CPU40中预先设定反应结束时间Ta，并在计测从开始照射固化用紫外线54起的累计时间的时刻，算出如上所述的固化反应进行情况，由此更新显示部42上的显示值。

通过对多个随时间变化曲线进行平均化，能够自动算出这种反应结束荧光量Fa或反应结束时间Ta，但也可以由用户任意设定。

图21示出了用户设定反应结束时间Ta时在显示部42上的显示例。

如图21所示，在显示部42上显示有选择操作区域440，该选择操作区域440用于用户任意选择过去所测定荧光量的随时间变化曲线，而且，用户利用触控笔等来选择操作该选择操作区域440的规定按钮显示，从而将所选择的随时间变化曲线依次显示在变化曲线显示区域446上。此时，CPU40按照对选择操作区域440的选择操作，从存储在存储部46中的荧光量的随时间变化曲线中读取1个数据，并显示在显示部42上。

进而，用户在参照显示在选择操作区域440上的荧光量的随时间变化曲线的同时，以同样的方式操作数值操作区域444，从而能够变更显示在数值显示区域442上的反应结束荧光量Fa。这样，若用户变更了反应结束荧光量Fa，则CPU40利用该变更后的反应结束荧光量来算出固化反应进行情况。即，根据来自外部的输入值，CPU40能够变更反应结束荧光量。

然而，为了保护眼睛受到紫外线的伤害，使用紫外线照射系统1的用户配戴护目镜。这种护目镜是一种用于阻挡相当于紫外线的波段的光的滤光器。

图22是示出了在配戴护目镜的状态下可识别特性的一例的图。

如图22所示，很多护目镜的波长阻挡特性相对平滑。因此，为了更加安全，设计为除了阻挡紫外线区域之外，还阻挡包括一部分可视光区域波段的光。因此，配戴这种护目镜的用户可能会很难辨认可视光区域的靠近紫外线区域一侧的颜色、即紫色及蓝色。

因此，在本实施方式中，在如图17A～图19所示的显示中采用从固化用紫外线54以及激发紫外线50的波段向长波长一侧偏离规定以上长度的波段的颜色。具体地，采用如图22所示的包含在约500nm～700nm中的颜色，例如为“绿色”、“黄色”、“红色”等。

(阈值设定之一)

在上述的判断固化反应结束的处理等中所使用的阈值是参照预先测定的多个荧光量随时间变化的情况而设定的，但只要是能够自动设定这种阈值的模式，则从用户更加满足的角度来看是优选的。下面，将这种模式称为“阈值设定模式”，并对该模式的详细内容进行说明。在该阈值设定模式中，捕捉所测定荧光量的随时间变化曲线上的特征状态，并基于产生该特征状态的时刻的荧光量来设定阈值。

下面，对于例如设定与用于判断固化反应的结束的所测定荧光量相比较的阈值α1(图6)的结构进行说明，而且，针对其他阈值，也能够利用同样的方法进行设定。此外，为了明确与后述的其他阈值设定模式的区别，将关于该结构的阈值设定模式特别称为“第一阈值设定模式”。

作为阈值设定模式所使用的方式，可想到在紫外线固化树脂或工件中的任一个为新的情况下找出最佳阈值的情形等。在这种情况下，向几个样品试验性地照射固化用紫外线54，并根据此时所测定荧光量来设定最佳阈值。此外，将这种操作也称为准备动作。

因此，在第一阈值设定模式中，将成为样品的多个紫外线固化树脂12(以及涂敷该紫外线固化树脂的工件)逐次搬送到制造流水线上，并向各紫外线固化树脂12照射固化用紫外线54，同时，测定各紫外线固化树脂12所产生的荧光量。接着，基于这些测定结果来设定最佳阈值。

更具体地，对于所测定荧光量随时间变化曲线的每一个，算出荧光量的最大值而作为特征状态，并将对所算出的多个最大值中最小的值乘以规定系数β1的值设定为阈值α1。此外，系数β1采用比“1”更小的值，例如为“0.9”。

图23是用于说明在第一阈值设定模式下的处理图。在图23中，例如将在向4个样品的每一个照射固化用紫外线54足够长的时间的情况下所测定荧光量的随时间变化曲线Pf(1)～Pf(4)显示在同一个坐标上。此外，向各样品的照射条件以及测定条件相同。然后，针对各随时间变化曲线Pf(1)～Pf(4)，分别算出最大荧光量Pmax1～Pmax4。在这样提取的最大荧光量Pmax1～Pmax4中，提取其值为最小的最大荧光量(在图23中为最大荧光量Pmax4)，并对该所提取的最大荧光量Pmax4乘以规定系数β1，由此决定阈值α1。

图24是示出了在第一阈值设定模式下的处理的流程图。用户对操作部44(图2)进行操作，从而选择第一阈值设定模式，由此开始该处理。

如图24所示，首先，接收对用于设定阈值的样品数的输入(步骤S600)。用户对于操作部44(图2)进行操作，从而输入用于设定阈值的样品的数目。然后，等待到光源装置200开始照射固化用紫外线54为止(步骤S602)。此外，关于开始照射固化用紫外线54，通过来自传感器(未图示)的信号来下达指示也可，或用户通过手动指示开始照射也可，其中，该传感器用于检测在固化用紫外线54的照射斑处配置有样品。

若光源装置200开始照射固化用紫外线54，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S604)。接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S606)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。

然后，算出所测定荧光量中的最大值(步骤S608)。具体地，在进行各测定时，对于所测定荧光量和该时刻之前所算出的最大值进行比较，若所测定荧光量大于该最大值，则将最大值更新为该所测定荧光量。如上所述，基于所测定荧光量，随时更新最大值。

然后，判断从开始照射固化用紫外线54起是否经过了规定时间(步骤S610)。此外，规定时间是紫外线固化树脂12为结束固化反应足够的时间，而且是根据紫外线固化树脂的涂敷量等来预先设定的。

若从开始照射固化用紫外线54起还未经过规定时间(在步骤S610中为“否”)，则反复执行步骤S608的处理。

另一方面，若从开始照射固化用紫外线54起经过了规定时间(在步骤S610中为“是”)，则将所算出的荧光量的最大值一旦存储在存储部46中(步骤S612)。接着，判断是否存储有与在步骤S600中所输入的样品数相同数目的荧光量的最大值(步骤S614)。若未存储有与样品数相同数目的荧光量的最大值(在步骤S614中为“否”)，则反复执行步骤S602以后的处理。

若存储有与样品数相同数目的荧光量的最大值(在步骤S614中为“是”)，则在所存储的荧光量的最大值中提取其值最小的最大值(步骤S616)，并对所提取的荧光量的最大值乘以规定系数β1，从而算出阈值α1(步骤S618)。进而，将所算出的阈值α1存储在存储部46中(步骤S620)，并结束第一阈值设定模式的处理。

若采用这样的“阈值设定模式”，则即使在紫外线固化树脂和工件的组合存在多个的情况下，也能够相对容易且迅速地设定最佳阈值，因此能够缩短设定阈值的时间，从而能够抑制生产效率的降低。

(阈值设定之二)

作为阈值设定模式的另外方式，而对于“第二阈值设定模式”进行说明。在该第二阈值设定模式中，从所测定荧光量在单位时间的变化量捕捉特征状态，从而设定阈值α1(图6)，其中，该阈值α1用于与为了判断固化反应的结束而测定的荧光量进行比较。

与第一阈值设定模式同样地，在第二阈值设定模式中，成为样品的多个紫外线固化树脂12(以及涂敷有该紫外线固化树脂的工件)逐次搬送到制造流水线上，并向各紫外线固化树脂12照射固化用紫外线54，同时，测定各紫外线固化树脂12所产生的荧光量。接着，对于各个紫外线固化树脂12，算出所测定荧光量在单位时间的变化量处于规定范围内时所对应的荧光量。其中，所谓规定范围内是，以包含所测定荧光量的增加已饱和的状态的方式、即以包含所测定荧光量在单位时间的变化量在规定值以下的状态的方式决定的。进而，将对所算出的多个荧光量中最小的荧光量乘以规定系数β2的值设定为阈值α1。此外，系数β2采用比“1”小的值，例如为“0.9”。

图25是用于说明在第二阈值设定模式下的处理的图。在图25(a)中示出了对于多个样品中的一个样品所测定荧光量的随时间变化，在图25(b)中示出了其在单位时间的变化量随时间的变化(荧光量差分值)。另外，在图25中，示出了作为特征状态的条件而采用了所测定荧光量在单位时间的变化量为“0”以下的情形的情况，即采用了从正值变为负值的情形的情况。

如图25(a)所示，若开始照射固化用紫外线54，则所测定荧光量单调增加到规定量之后，处于饱和而转为减少。由于这样的荧光量随时间变化的情况，因此，如图25(b)所示，在从开始照射固化用紫外线54起经过了时间t1后，荧光量差分值从正值变为负值。在该荧光量差分值从正值变为负值的时刻，算出所测定荧光量Pa。同样地，对于各随时间变化曲线算出荧光量Pa，并对所算出的荧光量Pa中其值最小的荧光量乘以规定系数β2，从而决定阈值α1。

图26是示出了在第二阈值设定模式下的处理的流程图。用户对于操作部44(图2)进行操作而选择第二阈值设定模式，从而开始该处理。

如图26所示，首先，接收对用于设定阈值的样品数的输入(步骤S700)。用户对于操作部44(图2)进行操作，从而输入用于设定阈值的样品的数目。然后，等待到光源装置200开始照射固化用紫外线54为止(步骤S702)。此外，关于开始照射固化用紫外线54，通过来自传感器(未图示)的信号来进行指示也可，或者用户以手动指示开始照射也可，其中，该传感器用于检测在固化用紫外线54的照射斑处配置有样品。

若光源部202提供了照射开始信号，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S704)。接着，获取荧光测定头部104所测定的来自紫外线固化树脂12的荧光量(步骤S706)。此外，在进行获取该荧光量的处理时，对于以时间序列所获取的荧光量执行移动平均处理。进而，基于前一次所获取的荧光量和这一次所获取的荧光量，算出荧光量的差分值(步骤S708)。

接着，判断荧光量的差分值是否在规定范围内(步骤S710)。例如，判断荧光量的差分值是否从正值变为负值。

若荧光量的差分值不在规定范围内(在步骤S710中为“否”)，则反复执行步骤S706以后的处理。

另一方面，若荧光量的差分值在规定范围内(在步骤S710中为“是”)，则将该时刻的所测定荧光量一旦存储在存储部46中(步骤S712)。接着，判断是否存储有与在步骤S700中所输入的样品数相同数目的荧光量的最大值(步骤S714)。若未存储有与样品数相同数目的荧光量的最大值(在步骤S714中为“否”)，则反复执行步骤S702以后的处理。

若存储有与样品数相同数目的荧光量的最大值(在步骤S714中为“是”)，则在所存储的荧光量中提取其值最小的荧光量(步骤S716)，并对所提取的荧光量的最大值乘以规定系数β2，从而算出阈值α1(步骤S718)。进而，将所算出的阈值α1存储在存储部46中(步骤S720)，并结束第二阈值设定模式的处理。

另外，作为用于从所测定荧光量在单位时间的变化量捕捉特征状态的条件，利用荧光量的差分值的拐点也可。

图27是用于说明在第二阈值设定模式下的处理的其他方式的图。在图27(a)中示出了对于多个样品中的1个样品所测定荧光量的随时间变化，在图27(b)中示出了其在单位时间的变化量随时间的变化(荧光量差分值)。

如图27(b)所示，例如，将荧光量差分值从减少变为增加的时刻(从开始照射固化用紫外线54起经过了时间t2后)捕捉为特征状态，并基于此时所测定荧光量Pb(图27(a))来设定阈值α1也可。即，关注荧光量差分值的拐点，算出用于设定阈值α1的荧光量Pb。

此外，除了取代系数β2而乘以系数β3之外，在算出了荧光量Pb之后的处理与上述的图26所示的流程图同样，因此不再重复其详细说明。

若采用这样的“阈值设定模式”，则即使在紫外线固化树脂和工件的组合存在多个的情况下，也能够相对容易且迅速地设定阈值，因此能够缩短设定阈值的时间，从而能够抑制生产效率的降低。

(阈值设定之三)

在上述第一以及第二阈值设定模式中，说明了用于设定阈值α1(图6)的结构，而下面说明用于设定阈值α3(图11)的第三阈值设定模式，其中，上述阈值α1是指，为了判断固化反应的结束，而与所测定荧光量进行比较的阈值，上述阈值α3是指，与从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta时所测定荧光量进行比较的阈值。

与第一阈值设定模式同样地，在第三阈值设定模式中，成为样品的多个紫外线固化树脂12(以及涂敷有紫外线固化树脂的工件)逐次搬送到制造流水线上，并向各紫外线固化树脂12照射固化用紫外线54，同时，测定各紫外线固化树脂12所放射的荧光量。然后，算出在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta的时刻的荧光量。进而，将对所算出的多个荧光量中最小的荧光量乘以规定系数β4值，设定为阈值α3。此外，系数β4采用比“1”更小的值，例如为“0.9”。

图28是用于说明在第三阈值设定模式下的处理的图。在图28中示出了对于多个样品中的1个样品所测定荧光量的随时间变化。

如图28所示，若开始照射固化用紫外线54，则所测定荧光量会单调增加。然后，算出在从开始照射固化用紫外线54起经过了判定时间Ta的时刻的荧光量Pc。同样地，对于各随时间变化曲线，算出荧光量Pc，并对所算出的荧光量Pc中其值最小的荧光量乘以规定系数β4，从而决定阈值α3。

图29是示出了在第三阈值设定模式下的处理的流程图。用户对于操作部44(图2)进行操作而选择第三阈值设定模式，从而开始该处理。

如图29所示，首先，接收对用于设定阈值的样品数的输入(步骤S800)。用户对于操作部44(图2)进行操作，从而输入用于设定阈值的样品的数目。然后，等待到光源装置200开始照射固化用紫外线54为止(步骤S802)。此外，关于开始照射固化用紫外线54，通过来自传感器(未图示)的信号来进行指示也可，或者用户以手动指示开始照射也可，其中，上述传感器用于检测在固化用紫外线54的照射斑处配置有样品。

若光源部202提供了照射开始信号，则向荧光测定头部104下达照射指令，从而开始照射激发紫外线50(步骤S804)。同时，开始计测从开始照射固化用紫外线54起的经过时间(步骤S806)。然后，判断所计测的经过时间是否超过了判定时间Ta(步骤S808)。若经过时间还未超过判定时间Ta(步骤S808中为否)，则反复执行处理，直到超过判定时间Ta为止。

若经过时间超过了判定时间Ta(步骤S808中为是)，则将该时刻所测定荧光量一旦存储在存储部46中(步骤S810)。接着，判断是否存储有与在步骤S800中所输入的样品数相同数目的荧光量的最大值(步骤S812)。若未存储有与样品数相同数目的荧光量的最大值(在步骤S812中为“否”)，则反复执行步骤S802以后的处理。

若存储有与样品数相同数目的荧光量(在步骤S812中为“是”)，则在存储的荧光量中提取其值最小的荧光量(步骤S814)，并对所提取的荧光量的最大值乘以规定系数β4，从而算出阈值α3(步骤S816)。进而，将所算出的阈值α3存储在存储部46中(步骤S818)，并结束第三阈值设定模式的处理。

若采用这样的“阈值设定模式”，则即使在紫外线固化树脂和工件的组合存在多个的情况下，也能够相对容易且迅速地设定阈值，因此能够缩短设定阈值的时间，从而能够抑制生产效率的降低。

此外，虽说明了3种阈值设定模式的处理，但固化反应检测装置100并不一定要具备所有的阈值设定模式，而只要适当具备所需的处理即可。

在本实施方式中，固化用紫外线54相当于“第一紫外线”，激发紫外线50相当于“第二紫外线”。而且，由荧光测定头部104来实现了“照射装置”，由荧光测定头部104以及CPU40来实现了“测定装置”，由CPU40来实现了“判断装置”，由CPU40以及显示部42来实现了“第一显示装置”以及“第二显示装置”，由CPU40以及存储部46来实现了“阈值设定装置”。

若采用本实施方式，则在紫外线固化树脂接收固化用紫外线而发生固化反应时，照射激发紫外线，并测定紫外线固化树脂的光致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状态具有相关性，因此基于该荧光量随时间变化的情况，能够实时地判断固化反应状态。

基于该能够实时地判断的固化反应状态，能够准确地把握固化反应的结束时刻，因此对于固化用紫外线的照射时间能够技能型最优化，从而能够抑制固化反应过度或不足所导致的不合格品的发生。

另外，能够检查紫外线固化树脂的固化反应的正常性，因此能够检查各种各样的主要因素所导致的固化反应异常，从而能够防止混入不合格品。

[第二实施方式]

在上述第一实施方式中，说明了固化反应检测装置100以及光源装置200相互分离配置的紫外线照射系统1，但将固化反应检测装置100以及光源装置200的功能一体形成也可。

图30是本发明第二实施方式的固化反应检测装置300的概略结构图。

如图30所示，本发明第二实施方式的固化反应检测装置300相当于向本发明第一实施方式的固化反应检测装置100导入光源装置200的功能的装置。即，固化反应检测装置300由头部304和控制部302构成，而且，头部304用于产生固化用紫外线54以及激发紫外线50，并接收紫外线固化树脂12所放射的荧光52，然后将所检测到的表示荧光量的信号输出到控制部302。另外，控制部302相当于向上述本发明第一实施方式的控制部102导入相当于光源部202的功能的构件。

此外，为了更加简化头部304，采用共同的紫外线发生机构(例如，紫外线LED)来产生固化用紫外线54以及激发紫外线50也可。在采用共同的紫外线发生机构的情况下，只要产生具有如下照射强度的紫外线即可，该照射强度如合成有发挥固化用紫外线54的作用的直流(DC)成分和发挥激发紫外线50的作用的脉冲成分。

图31是示出了在共同使用紫外线发生机构的情况下照射强度随时间的变化的图。

如图31所示，在采用共同的紫外线发生机构来构成头部304的情况下，以具有合成图4(a)以及图4(b)所示的各个照射强度而得到的随时间变化的方式控制照射强度。

关于其他结构，由于与在上述本发明第一实施方式中所说明的内容相同，因此不再重复其详细说明。

若采用本实施方式，则通过共同的头部能够产生固化用紫外线和激发紫外线，因此能够简化系统整体的结构，因此在价格以及所需的空间等方面更加有利。

这次所公开的实施方式在所有方面只能视为例示，而不能视为限定。本发明的范围并非通过上述说明来示出，而是通过后述技术方案的范围来示出，而且包括与后述技术方案的范围均等的含义以及范围内的所有变更。

Claims (25)

1.一种紫外线照射系统，用于固化紫外线固化树脂，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成，其特征在于，

具有光源装置和固化反应检测装置，其中，

上述光源装置用于照射第一紫外线，该第一紫外线用于促进上述紫外线固化树脂的固化反应，

上述固化反应检测装置具有照射装置、测定装置以及判断装置，其中，

上述照射装置用于照射第二紫外线，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化，

上述测定装置接收上述照射装置所照射的上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量，

上述判断装置基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态。

2.如权利要求1所述的紫外线照射系统，其特征在于，若上述光源装置开始照射上述第一紫外线，则上述固化反应检测装置开始照射上述第二紫外线并开始测定荧光量，而且，若上述光源装置结束照射上述第一紫外线，则上述固化反应检测装置结束照射上述第二紫外线并结束测定荧光量。

3.如权利要求1或2所述的紫外线照射系统，其特征在于，若上述所测定荧光量超过规定阈值，则上述判断装置指示上述光源装置结束照射上述第一紫外线。

4.如权利要求1或2所述的紫外线照射系统，其特征在于，若上述所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值，则上述判断装置指示上述光源装置结束照射上述第一紫外线。

5.如权利要求1～4中任一项所述的紫外线照射系统，其特征在于，

上述光源装置照射强度随时间大致一定不变的上述第一紫外线，

上述照射装置照射强度周期性地变化的上述第二紫外线，

上述测定装置基于与上述照射装置所放射的上述第二紫外线的强度变化周期对应的周期成分，在所测定荧光量中提取上述光致聚合引发剂所放射的荧光量。

6.一种固化反应检测装置，用于检测紫外线固化树脂接收第一紫外线所发生的固化反应，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成，其特征在于，具有：

照射装置，其用于照射第二紫外线，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化；

测定装置，其接收上述照射装置所照射的上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量；

判断装置，其基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态。

7.如权利要求6所述的固化反应检测装置，其特征在于，若上述所测定荧光量超过规定阈值，则上述判断装置判断为该固化反应结束。

8.如权利要求6所述的固化反应检测装置，其特征在于，若上述所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值，则上述判断装置判断为该固化反应结束。

9.如权利要求7或8所述的固化反应检测装置，其特征在于，若判断为固化反应结束，则上述判断装置指示结束照射上述第一紫外线。

10.如权利要求6所述的固化反应检测装置，其特征在于，在从开始照射上述第一紫外线起经过了规定时间之后，若上述所测定荧光量小于规定阈值，则上述判断装置判断为该固化反应异常。

11.如权利要求6所述的固化反应检测装置，其特征在于，在从开始照射上述第一紫外线起经过了规定时间之后，若上述所测定荧光量在单位时间的变化量处于规定范围之外，则上述判断装置判断为该固化反应异常。

12.如权利要求6所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述判断装置参照预先决定的作为基准的随时间变化情况，并根据上述所测定荧光量来判断固化反应的正常性。

13.如权利要求12所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有第一显示装置，该第一显示装置用于将上述作为基准的随时间变化情况和上述所测定荧光量的随时间变化情况显示在同一个坐标上。

14.如权利要求13所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述第一显示装置还显示所测定荧光量的偏差的随时间变化情况，该所测定荧光量的偏差是指上述所测定荧光量相对上述作为基准的随时间变化情况的偏差。

15.如权利要求6～14中任一项所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有第二显示装置，该第二显示装置用于显示接收上述第一紫外线所发生的上述紫外线固化树脂的固化反应进行情况。

16.如权利要求15所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述第二显示装置基于上述所测定荧光量相对反应结束荧光量的比率，计算上述固化反应进行情况，其中，该反应结束荧光量是可视为固化反应结束的荧光量。

17.如权利要求15或16所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述第二显示装置用于对上述固化反应进行情况进行数值显示。

18.如权利要求15或16所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述第二显示装置用于对上述固化反应进行情况进行指示器显示。

19.如权利要求15～18中任一项所述的固化反应检测装置，其特征在于，上述第二显示装置利用处于从上述第一以及第二紫外线的波段向长波长一侧偏离规定以上长度的波段的颜色，显示上述固化反应进行情况。

20.如权利要求7所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置基于所测定荧光量的随时间变化情况，设定用于判断固化反应结束的规定阈值。

21.如权利要求7所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置在上述所测定荧光量的随时间变化情况中，基于在产生了规定特征状态的时刻的荧光量，设定用于判断固化反应结束的规定阈值。

22.如权利要求10所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有阈值设定装置，该阈值设定装置在所测定荧光量的随时间变化情况中，基于在从开始照射上述第一紫外线起经过了规定时间的时刻的荧光量，设定用于判断固化反应结束的规定阈值。

23.如权利要求6～22中任一项所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有视觉通知装置，该视觉通知装置在上述照射装置照射上述第二紫外线期间，通过视觉通知正在照射上述第二紫外线。

24.如权利要求6～23中任一项所述的固化反应检测装置，其特征在于，还具有用于产生上述第一紫外线的光源部。

25.一种紫外线固化树脂的固化方法，使用紫外线照射系统，对于紫外线固化树脂进行固化，该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂，该主剂由单体以及低聚体中的至少一种在组成，其特征在于，

上述紫外线照射系统包括光源装置和固化反应检测装置，

上述方法包括：

上述光源装置照射第一紫外线的步骤，该第一紫外线用于固化上述紫外线固化树脂；

上述固化反应检测装置照射第二紫外线的步骤，该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化；

接收上述第二紫外线，由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量的步骤；

基于所测定荧光量的随时间变化情况，判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态的步骤；

基于上述所判断的固化反应状态，控制上述第一紫外线的照射的步骤。

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