JP2005103782A

JP2005103782A - 紫外線照射装置

Info

Publication number: JP2005103782A
Application number: JP2003336624A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamazaki; 祥典山崎
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】最適の紫外線照射条件を決めるための試験用サンプルを作成する作業を支援する機能を備えた紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用される紫外線照射装置は、紫外線の光源と、その光源の輝度及び駆動時間を制御することによって紫外線の照度及び照射時間を制御する制御部とを備えている。制御部が実行する制御モードの１つである照射パターン設定モードにおいて、制御部は、照度及び照射時間の積に相当する紫外線照射エネルギーとパターン数とをユーザが入力するための処理と、入力された紫外線照射エネルギーとなるような照度及び照射時間の組合せを、入力されたパターン数だけ生成する処理と、紫外線照射の実行が指令されるたびにパターン数の照度及び照射時間の組合せにしたがって順番に１回ずつ紫外線照射を行うべく光源の輝度及び駆動時間を制御する処理とを実行する。
【選択図】図８

Description

本発明は、小物部品の接着に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用される紫外線照射装置に関する。

紫外線硬化型の樹脂は、レジスト皮膜の形成や印刷の分野から光ピックアップ等の組立工程における小物部品の接着固定の分野まで広く使用されている。例えば、小型の紫外線照射装置を用いた小物部品の接着固定方法の従来例が特許文献１に記載されている。

紫外線硬化型樹脂（接着剤）は、紫外線照射装置から照射される紫外線のエネルギーにより短時間で重合硬化する特徴を有する。紫外線硬化型樹脂の硬化に必要な紫外線のエネルギーは、照度（ｍＷ／ｃｍ²）と照射時間（ｓｅｃ）との積である積算光量（ｍＪ／ｃｍ²）で表わされ、その値は紫外線硬化型樹脂の種類（組成）によって異なる。
特開２００１−２１２８３１号公報

実際に紫外線硬化型樹脂による小物部品の接着を行う場合に、その接着の効果（接着強度）を最大限に引き出すために紫外線照射条件を厳密に設定する必要がある。ここでいう紫外線照射条件は、紫外線の照度と照射時間との組合せである。つまり、同じ照射エネルギー（積算光量）であっても、強い紫外線を短時間照射する場合と弱い紫外線を長時間照射する場合とでは樹脂の硬化状態が異なる。

一般に、強い紫外線を短時間照射した場合は、弱い紫外線を長時間照射した場合に比べて、樹脂表面の硬化状態は良好であるが、硬化樹脂の強度がもろくなり、内部の残留歪が大きいことが分かっている。また、樹脂の膜厚が大きいときに、そのような短所が現れやすい。逆に、弱い紫外線を長時間照射した場合は、強い紫外線を短時間照射した場合に比べて樹脂表面の硬化状態は悪いことが欠点である。また、照射時間の始まりから終わりまでまで一定の照度で紫外線を照射するのではなく、段階的に照度を上げるような照射方法によって紫外線硬化型樹脂の硬化状態（接着状態）が良くなる場合があることが分かっている。

したがって、使用する紫外線硬化型樹脂に最適の照射エネルギー（積算光量）が分かっている場合であっても、実際の紫外線照射条件（照度、照射時間、段階的に照度を上げる場合のステップ数等）を決めるためには、照射条件を変えて紫外線を照射したサンプルを複数作成し、接着強度の評価等を行う必要がある。この照射条件を変えながら複数のサンプルを作成する作業はいわば機械的な単純作業であり、煩わしさが伴う作業である。

本発明は上記のような従来の課題に鑑み、最適の紫外線照射条件を決めるための試験用サンプルを作成する作業を支援する機能を備えた紫外線照射装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の構成による紫外線照射装置は、小物部品の接着に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用され、紫外線の光源と、その光源の輝度及び駆動時間を制御することによって紫外線の照度及び照射時間を制御する制御部とを備えた紫外線照射装置であって、前記制御部が実行する制御モードの１つとして照射パターン設定モードが備えられ、前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部は、前記照度及び前記照射時間の積に相当する紫外線照射エネルギーとパターン数とをユーザが入力するための処理と、入力された前記紫外線照射エネルギーとなるような前記照度及び前記照射時間の組合せを、入力された前記パターン数だけ生成する処理と、紫外線照射の実行が指令されるたびに前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せにしたがって順番に１回ずつ紫外線照射を行うべく前記光源の輝度及び駆動時間を制御する処理とを実行することを特徴とする。

本発明の第２の構成による紫外線照射装置は、小物部品の接着に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用され、紫外線の光源と、その光源の輝度及び駆動時間を制御することによって紫外線の照度及び照射時間を制御する制御部とを備えた紫外線照射装置であって、前記制御部が実行する制御モードの１つとして照射パターン設定モードが備えられ、前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部は、前記照度及び前記照射時間の積に相当する紫外線照射エネルギーとパターン数とステップ数とをユーザが入力するための処理と、入力された前記ステップ数にしたがって段階的に照度を増加したときに前記照度及び前記照射時間の積の積算値が入力された前記紫外線照射エネルギーとなるような前記照度及び前記照射時間の組合せを、入力された前記パターン数だけ生成する処理と、紫外線照射の実行が指令されるたびに前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せにしたがって順番に１回ずつ紫外線照射を行うべく前記光源の輝度及び駆動時間を制御する処理とを実行することを特徴とする。

本発明の第３の構成による紫外線照射装置は、前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部が、前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せのそれぞれを番号と対応付けてメモリに記憶する処理を更に実行し、前記制御部が実行する制御モードの１つである最適パターン設定モードにおいて前記制御部が、ユーザが番号を入力するための処理と、入力された前記番号に対応する前記照度及び前記照射時間の組合せを前記メモリから読み出し、最適パターンとして設定する処理とを実行することを特徴とする。

本発明の第４の構成による紫外線照射装置は、前記紫外線の光源として紫外線発光ダイオードを使用することを特徴とする。

本発明の第１の構成によれば、ユーザは紫外線照射装置の照射パターン設定モードを利用して紫外線照射エネルギーとパターン数とを入力するだけで自動的にパターン数の分だけ照度及び照射時間（光源の輝度及び駆動時間に対応する）の複数の組合せ（紫外線照射条件）が設定される。そして、紫外線照射の実行の指令（例えば照射ボタンの押下）を行うたびに異なる紫外線照射条件で順次紫外線が照射される。

したがって、紫外線照射条件が異なる複数の試験用サンプルを作成する際に、照度及び照射時間を変更設定しながら複数の試験用サンプルを作成する場合の操作に比べて、設定入力の回数が少なくなり、労力の低減が実現する。なお、パターン数の分だけ照度及び照射時間を変えながら、それらの積である紫外線照射エネルギーが設定値となるように照度及び照射時間を算出して設定する処理は紫外線照射装置の制御部が自動的に実行する。この際、照度及び照射時間を変化させる範囲及びピッチはあらかじめ定められた値が使用されるが、それらの値を固定としてもよいし、ユーザが設定変更できるようにしてもよい。

本発明の第２の構成によれば、ユーザは紫外線照射装置の照射パターン設定モードを利用して紫外線照射エネルギーとパターン数とステップ数とを入力するだけで自動的にパターン数の分だけ照度及び照射時間（光源の輝度及び駆動時間に対応する）の複数の組合せ（紫外線照射条件）が設定される。そして、紫外線照射の実行の指令（例えば照射ボタンの押下）を行うたびに異なる紫外線照射条件で順次紫外線が照射される。

上記の第１の構成では照射時間の始まりから終わりまでまで一定の照度で紫外線を照射するが、この第２の構成では、入力されたステップ数にしたがって、段階的に照度を上げるような制御が実行される。したがって、第２の構成は、第１の構成に比べて、ユーザが入力すべきパラメータとしてステップ数が追加されているが、段階的に照度を上げる制御によって一層好適な照射条件が得られる場合がある。

照度及び照射時間を変更設定しながら複数の試験用サンプルを作成する場合に比べて、少ない手間（設定入力の回数）で複数の試験用サンプルを作成することができる効果は第１の構成と同様である。また、照度及び照射時間を変化させる範囲及びピッチに加えて、段階的に照度を増加させる際の増分値もあらかじめ定められた値が使用されるが、これらの値を固定としてもよいし、ユーザが設定変更できるようにしてもよい。

本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成によって複数の試験用サンプルが作成され、それらのサンプルの接着強度等の試験・評価によって最適の紫外線照射条件が見つかったときに、その紫外線照射条件に対応する番号をユーザが入力するだけで、最適の紫外線照射条件が紫外線照射装置に設定される。つまり、最適の紫外線照射条件である照度及び照射時間を改めて入力する必要は無い。

本発明の第４の構成によれば、紫外線の光源として紫外線発光ダイオードを使用するので、水銀キセノンランプを用いた紫外線照射装置に比べて小型化、省電力化等の効果が得られる。また、紫外線発光ダイオードは輝度（照度）の制御を比較的容易かつ正確に行うことができるので、上記のような各構成に適している。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。

図１は、本発明の紫外線照射装置を用いた紫外線照射システム全体構成の例を示すブロック図である。（ａ）は不活性ガス（例えば窒素ガス）の噴射を行わない場合のシステムであり、（ｂ）は不活性ガスの噴射を行う場合のシステムである。不活性ガスの噴射は、紫外線硬化型樹脂の表面付近で酸素分子が樹脂分子と結びついて樹脂の硬化反応を阻害する現象が発生するのを防ぐために行われる。

図１（ａ）のシステムでは、コントローラ部１１とヘッド部１２とが電気ケーブル１５で接続された紫外線照射装置１０が使用される。ヘッド部１２には、紫外線硬化型樹脂を硬化させるための紫外線を発する紫外線発光ダイオード（ＵＶＬＥＤ）が内蔵されている。コントローラ部１１は、ヘッド部１２の紫外線発光ダイオードを駆動するための電源回路１１ａ及び制御回路１１ｂを備え、電気ケーブル（ワイヤーハーネス）１５を介して紫外線発光ダイオードの駆動信号（電気信号）をヘッド部１２に送信する。制御回路１１ｂは制御部に相当するマイクロプロセッサを用いて構成されている。

図１（ｂ）のシステムでは、紫外線照射装置１０の他に、エア供給源１３と窒素ガス発生器１４が使用される。エア供給源１３としては、工場内の場合はエア配管を使用することができる。コンプレッサを窒素ガス発生器１４に直接接続してもよい。窒素ガス発生器１４は、中空分離膜によって空気を窒素と酸素富化空気とに分離する方式の市販の窒素ガス発生装置を使用することができる。このような窒素ガス発生装置は、例えば半田付けや熱処理等における酸化防止のために一般に使用されている。

窒素ガス発生器１４からの窒素ガスは、ガス配管１６を通って紫外線照射装置１０のヘッド部１２に供給され、その先端面に設けられたガス噴射口から噴射される。したがって、図１（ｂ）のシステムで使用される紫外線照射装置１０のヘッド部１２は、図１（ａ）のシステムで使用される紫外線照射装置１０のヘッド部１２に、窒素ガス（不活性ガス）の供給口、ガス流路及びガス噴射口が設けられた構造を有する。他の構造に関しては、図１（ａ）のシステムで使用される紫外線照射装置１０と図１（ｂ）のシステムで使用される紫外線照射装置１０との間に違いは無い。

図２は、本発明の実施例に係る紫外線照射装置のヘッド部の外観を示す図である。（ａ）は正面図であり、（ｂ）は内部構造を示す部分断面図である。また、図３は、本発明の実施例に係る紫外線照射装置のヘッド部の分解図である。このヘッド部１２を有する紫外線照射装置は、不活性ガス（窒素ガス等）の噴射を行わない紫外線照射システムで使用される。

この紫外線照射装置のヘッド部１２は、基端側に電気ケーブル１５が接続されたヘッド本体部２１と、その先端側に着脱自在に結合した冷却ブロック２２と、その先端側に着脱自在に結合した交換可能なレンズホルダ２３とを備えている。ヘッド本体部２１は、図３から分かるように、上下に分かれるケース部材２１１及び２１２と、基端部材２１３とが組み合わされた筒状ケースを備え、その内部にプリント配線板２１４が収容されている。

基端部材２１３には電気ケーブル１５が接続されるコネクタ２１５が取り付けられ、コネクタ２１５を介して電気ケーブル１５とプリント配線板２１４が電気的に接続される。プリント配線板２１４には、紫外線照射のオン・オフ操作を行うためのプッシュスイッチ２１６、紫外線の出力レベルを調節するための出力調節手段としてのアップダウンスイッチ（２個のプッシュスイッチ）２１７及び紫外線照射のオン・オフ状態を表示するインジケータ（ＬＥＤ）２１８が実装されている。また、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ２１９やその他の電子部品が実装されている。このＥＥＰＲＯＭ２１９は、紫外線発光ダイオードの初期輝度データの記憶や駆動時間の積算値の更新記憶に使用される。

冷却ブロック２２はアルミニウム等の金属製のブロックであり、その先端面に紫外線発光ダイオード２２１が密着固定されている。冷却ブロック２２は紫外線発光ダイオード２２１の動作時の発熱を冷却するヒートシンクとして機能する。レンズホルダ２３には、紫外線発光ダイオード２２１から発した紫外線を集光するための１又は複数（図２の例では２枚）のレンズ２３１が収容されている。

図４は、本発明の実施例に係る紫外線照射装置のコントローラ部とヘッドとの電気回路を示すブロック図である。コントローラ部１１の制御回路１１ｂを構成するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１１は制御部に相当し、Ｄ／Ａ変換器１１２及びドライバ１１３を介してヘッド部１２の紫外線発光ダイオード２２１の駆動（輝度及び駆動時間）を制御する。その駆動時間の積算値は、ヘッド部１２の不揮発性メモリ２１９に書き込まれる。マイクロプロセッサ１１１は、不揮発性メモリ２１９から読み出した駆動積算時間があらかじめ定めた寿命時間に達すれば、ヘッド部１２の交換を促す報知出力を行う。報知出力として、例えばＬＥＤの点滅表示やブザー鳴動が使用される。

また、紫外線発光ダイオード２２１のあらかじめ測定された初期輝度に関する初期輝度データが不揮発性メモリ２１９に記憶されている。マイクロプロセッサ１１１は、不揮発性メモリ２１９から初期輝度データを読み出し、初期輝度データに応じた適切な基本駆動電流（正確にはそれに対応するディジタル値）を決定する。マイクロプロセッサ１１１から出力される駆動電流に対応するディジタル値は、Ｄ／Ａ変換器１１２でアナログ電圧に変換され、ドライバ１１３に与えられる。ドライバ１１３は、与えられたアナログ電圧に対応する駆動電流でヘッド部１２の紫外線発光ダイオード２２１を駆動する。なお、この駆動電流は、前述した出力調節手段であるアップダウンスイッチ２１７によってヘッド部側で増減調節することができ、これによって紫外線照射出力をヘッド部側で増減調節することができる。

比較例

図５は、比較例として、紫外線硬化型樹脂を用いた小物部品の接着工程の本稼動に至るまでの従来の手順を示すフローチャートである。まず、ステップ＃１０１において、紫外線硬化性樹脂（接着剤）の選択を行う。つまり、接着対象の材質、硬化条件、接着性能等に基づいて使用すべき紫外線硬化性樹脂（接着剤）が選択される。

次のステップ＃１０２において、紫外線照射サンプルの作製が行われる。つまり、実際の接着箇所に紫外線硬化性樹脂を塗布し、紫外線照射装置を用いて紫外線を照射し、樹脂を硬化させたサンプルが作製される。これは性能試験用のサンプルであり、照射エネルギーが所定値になるように、照度（紫外線発光ダイオード２２１の輝度すなわち照射パワー）及び照射時間を変えて紫外線を照射した複数のサンプルが作成される。それぞれのサンプルを作製する都度、照度及び照射時間を変更設定する必要がある。

次のステップ＃１０３において、硬化後の性能試験を行う。つまり、上記のステップ＃１０２で作製された複数のサンプルのそれぞれについて、硬化直後の接着強度、温度サイクル試験後の接着強度等を測定し、性能試験を行う。

次のステップ＃１０４において、最適照射条件の決定を行う。つまり、上記のステップ＃１０３における性能試験の結果に基づいて、最も良い硬化性能を出すことができる紫外線照射条件を決定する。そして、その条件（照射パワー及び照射時間）を再度設定する。

最後に、ステップ＃１０５において、本稼動を開始する。すなわち、上記のステップ＃１０４で決定し、再設定した最適の紫外線照射条件で接着工程の本稼動を開始する。

次に、図５の手順にしたがって行われる紫外線照射装置の操作の例について説明する。図６は、紫外線照射装置のコントローラ部１１に備えられた操作パネル３０の例を示す図である。操作パネル３０は、英数字、記号及びカタカナを含む２行程度の短い文字列を表示することができる液晶表示器３１と、テンキーを含む操作ボタン群３２と、別途設けられた大型の照射開始ボタン３３とを備えている。

図７は、比較例における操作パネル３０による表示及び操作の例を示す図である。まず、（ａ）において、メニュー選択画面で操作ボタン群３２から「２」キーを押下することにより、設定モードに移行する。なお、メニュー選択の表示画面で選択可能なメニューとして、運転モード、設定モード、照射パターン設定モード及び最適パターン設定モードの４種類があり、それぞれに数字１から４のキーが割り当てられている。運転モードは紫外線照射を開始するためのモードであり、設定モードは紫外線照射の条件を設定するためのモードである。照射パターン設定モード及び最適パターン設定モードは、本発明に直接関係するモードであり、詳しくは後述する。

設定モードでは、（ｂ）の表示例に示すように、紫外線発光ダイオード２２１の輝度を決める照射パワーの設定入力が求められる。照射パワーの設定は、操作ボタン群３２のテンキーを用いて０〜１００（％）の数値を入力することによって行われる。例えば数値２０を入力すれば照射パワー２０％が設定され、（ｃ）のように表示される。次に、（ｄ）の表示例に示すように、照射時間の設定入力が求められる。照射時間の設定は、操作ボタン群３２のテンキーを用いて秒数を入力することによって行われる。例えば数値５０を入力すれば照射時間５０秒が設定され、（ｅ）のように表示される。

この後、（ａ）のメニュー選択画面に戻り、「１」キーを押下することにより、運転モードに移行する。そして、照射開始ボタン（ＵＶボタン）３３を押下すれば、上記の設定された照射条件（照射パワー及び照射時間）で紫外線発光ダイオード２２１が駆動され、紫外線の照射が開始される。図５の手順のステップ＃１０２で説明したように照度及び照射時間を変えて紫外線を照射した複数のサンプルを作成するためには、上記の操作をサンプルの数だけ繰り返す必要がある。

次に本発明の実施例１に係る紫外線硬化型樹脂を用いた小物部品の接着工程の本稼動に至るまでの手順を説明する。手順の各項目は図５に示した比較例のフローチャートと同じである。ただし、ステップ＃１０２において、照度及び照射時間を変えて紫外線を照射した複数のサンプルを作成する作業のために、照度及び照射時間の設定をユーザが繰り返し行う必要は無い。実施例１では、ユーザが紫外線照射エネルギーとパターン数、すなわち照度及び照射時間の組合せの数を入力すれば、マイクロプロセッサ（制御部）１１１が照度及び照射時間の組合せを、入力されたパターン数だけ生成する。

図８は、実施例１におけるマイクロプロセッサ１１１が生成する照度（照射パワー）及び照射時間の組合せの例を示す図表である。この例は、照射パワー１００％で照射対象までの距離が標準距離のときの照度が２００ｍＷ／ｃｍ²である条件で、紫外線照射エネルギーとして２０００（ｍＪ／ｃｍ²）が入力され、パターン数として「５」が入力された場合の例である。また、図８の例では、照射パワーのフルレンジ（０〜１００％）をパターン数「５」で均等に割って得られる２０％のピッチで照射パワーを変化させているが、変化させる範囲及びピッチはこの例にかぎらず、適切な値をあらかじめ設定しておけばよい。これらの値をユーザが変更設定できるようにしてもよい。

図９及び図１０は、実施例１に係る操作パネル３０による表示及び操作の例を示す図である。操作パネル３０は、比較例の説明で図６に示した通りである。図９の（ａ）において、メニュー選択画面で操作ボタン群３２から「３」キーを押下することにより、照射パターン設定モードに移行する。

照射パターン設定モードでは、（ｂ）の表示例に示すように、紫外線照射エネルギーの設定入力が求められる。紫外線照射エネルギーの設定は、操作ボタン群３２のテンキーを用いて、紫外線硬化型樹脂に固有の（指定された）紫外線照射エネルギー（ｍＪ／ｃｍ²）の数値を入力することによって行われる。例えば数値２０００を入力すれば紫外線照射エネルギー２０００（ｍＪ／ｃｍ²）が設定され、（ｃ）のように表示される。

次に、（ｄ）の表示例に示すように、パターン数の設定入力が求められる。パターン数の設定は、操作ボタン群３２のテンキーを用いて所望の数を入力することによって行われる。例えば数値５を入力すればパターン数５が設定され、（ｅ）のように表示される。

この後、（ｆ）の表示例に示すように「パターンＮｏ．＝１」が表示され、照射開始ボタン（ＵＶボタン）３３を押下すれば、マイクロプロセッサ１１１が生成した照度（照射パワー）及び照射時間の組合せ（パターンＮｏ．１）にしたがって、紫外線発光ダイオード２２１が駆動され、紫外線の照射が開始される。図８に示した例の場合は、照射パワー２０％、照射時間５０秒の照射時間で紫外線の照射が開始される。

パターンＮｏ．１の照射条件での紫外線照射が終ると、（ｆ）の表示例において「パターンＮｏ．＝１」が「パターンＮｏ．＝２」に変り、照射開始ボタン３３を受け付ける状態になる。ユーザが、紫外線照射対象として新しいサンプルをセットして、照射開始ボタン３３を押下すると、パターンＮｏ．２の照射条件（図８の例では、照射パワー４０％、照射時間２５秒）で紫外線の照射が開始される。以下同様にして、パターンＮｏ．５まで繰り返される。ユーザは、新たなサンプルをセットして、照射開始ボタン３３を押下するだけでよい。各パターンＮｏ．の照射条件は図８に例示したようなテーブルにしたがってマイクロプロセッサ１１１が自動的に設定する。

上記のようにして作製された複数のサンプルには、パターンＮｏ．１から５までの番号（パターンＮｏ．）が付され、接着強度等の性能試験が実行される。その結果、評価結果が最も良かったサンプルの番号が最適の照射条件で紫外線照射されたことになる。番号（パターンＮｏ．）と照射条件（照射パワー及び照射時間）との対応、つまり図８に例示したテーブルがマイクロプロセッサ１１１の内蔵（又は外付け）メモリに記憶されているので、評価結果が最も良かったサンプルの番号をユーザが紫外線照射装置に入力するだけで、最適の照射条件が設定される。

すなわち、図１０の（ａ）のメニュー選択画面で「４」キーを押下することにより最適パターン設定モードに移行する。最適パターン設定モードでは、（ｂ）に示すように最適パターンＮｏ．の入力が求められる。例えば「３」キーを押下すると、最適パターンＮｏ．（最適照射条件の番号）として３が選択され、（ｃ）のように表示される。この後、（ａ）のメニュー選択画面に戻り、設定は完了する。メニュー選択画面で「１」キーを押下すれば運転モードに移行し、本稼動を開始できる。つまり、照射開始ボタン（ＵＶボタン）３３を押下すれば、上記の設定された最適照射条件（照射パワー及び照射時間）で紫外線発光ダイオード２２１が駆動され、紫外線の照射が開始される。

上記の実施例１における紫外線照射パターンは、照射時間の始まりから終わりまでまで一定の照射パワー（照度）で紫外線を照射するが、実施例２では、入力されたステップ数にしたがって、段階的に照度を上げるような制御が実行される。このような照射制御により、紫外線硬化型樹脂による接着性能が改善される場合がある。この実施例２では、紫外線照射エネルギー及び照射時間に加えて、ステップ数をユーザが入力することになる、

図１１は、実施例２におけるマイクロプロセッサ１１１が生成する照度（照射パワー）及び照射時間の組合せの例を示す図表である。この例は、照射パワー１００％で照射対象までの距離が標準距離のときの照度が２００ｍＷ／ｃｍ²である条件で、紫外線照射エネルギーとして２０００（ｍＪ／ｃｍ²）が入力され、ステップ数として「３」が入力され、パターン数として「５」が入力された場合の例である。

また、図１１の例では、照射パワーのフルレンジ（０〜１００％）をパターン数「５」で均等に割って得られる２０％のピッチで変化させたものをステップ３の照射パワーとしている。そして、ステップ１の照射パワーはステップ３の照射パワーの１／２とし、ステップ２の照射パワーはステップ３の照射パワーの３／４としている。照射パターン間で照射パワーを変化させる範囲及びピッチ、そしてステップ間で照射パワーを変化させる範囲及びピッチについては、この例にかぎらず、適切な値をあらかじめ設定しておけばよい。これらの値をユーザが変更設定できるようにしてもよい。

実施例２における操作パネル３０による表示及び操作の例については、基本的には図９及び図１０を用いて説明した実施例１における表示及び操作の例と同様であるが、照射パターン設定モードにおいて、ステップ数の入力が追加される点のみが異なる。例えば、図９の（ｃ）と（ｄ）との間に、ステップ数の入力を求める表示が行われ、パターン数の入力と同様に、テンキーを用いてステップ数を入力するための処理が追加される。図９の他の部分及び図１０については実施例２にそのまま適用できる。

以上、本発明の実施例を適宜変形例に言及しながら説明したが、本発明はこれらの実施例及び変形例を更に改変した形態で実施してもよい。

本発明の紫外線照射装置を用いた紫外線照射システム全体構成の例を示すブロック図である。本発明の実施例に係る紫外線照射装置のヘッド部の外観を示す図である。本発明の実施例に係る紫外線照射装置のヘッド部の分解図である。本発明の実施例に係る紫外線照射装置のコントローラ部とヘッドとの電気回路を示すブロック図である。比較例として、紫外線硬化型樹脂を用いた小物部品の接着工程の本稼動に至るまでの従来の手順を示すフローチャートである。紫外線照射装置のコントローラ部に備えられた操作パネルの例を示す図である。比較例における操作パネルによる表示及び操作の例を示す図である。実施例１におけるマイクロプロセッサが生成する照度（照射パワー）及び照射時間の組合せの例を示す図表である。実施例１に係る操作パネルによる表示及び操作の例を示す図（その１）である。実施例１に係る操作パネルによる表示及び操作の例を示す図（その２）である。実施例２におけるマイクロプロセッサが生成する照度（照射パワー）及び照射時間の組合せの例を示す図表である。

符号の説明

１１コントローラ部
１１ｂ制御回路
１２ヘッド部
１１１制御部（マイクロプロセッサ）
２２１光源（紫外線発光ダイオード）

Claims

小物部品の接着に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用され、紫外線の光源と、その光源の輝度及び駆動時間を制御することによって紫外線の照度及び照射時間を制御する制御部とを備えた紫外線照射装置であって、
前記制御部が実行する制御モードの１つとして照射パターン設定モードが備えられ、前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部は、
前記照度及び前記照射時間の積に相当する紫外線照射エネルギーとパターン数とをユーザが入力するための処理と、
入力された前記紫外線照射エネルギーとなるような前記照度及び前記照射時間の組合せを、入力された前記パターン数だけ生成する処理と、
紫外線照射の実行が指令されるたびに前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せにしたがって順番に１回ずつ紫外線照射を行うべく前記光源の輝度及び駆動時間を制御する処理と
を実行することを特徴とする紫外線照射装置。
小物部品の接着に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために使用され、紫外線の光源と、その光源の輝度及び駆動時間を制御することによって紫外線の照度及び照射時間を制御する制御部とを備えた紫外線照射装置であって、
前記制御部が実行する制御モードの１つとして照射パターン設定モードが備えられ、前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部は、
前記照度及び前記照射時間の積に相当する紫外線照射エネルギーとパターン数とステップ数とをユーザが入力するための処理と、
入力された前記ステップ数にしたがって段階的に照度を増加したときに前記照度及び前記照射時間の積の積算値が入力された前記紫外線照射エネルギーとなるような前記照度及び前記照射時間の組合せを、入力された前記パターン数だけ生成する処理と、
紫外線照射の実行が指令されるたびに前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せにしたがって順番に１回ずつ紫外線照射を行うべく前記光源の輝度及び駆動時間を制御する処理と
を実行することを特徴とする紫外線照射装置。
前記照射パターン設定モードにおいて前記制御部は、前記パターン数の前記照度及び前記照射時間の組合せのそれぞれを番号と対応付けてメモリに記憶する処理を更に実行し、
前記制御部が実行する制御モードの１つである最適パターン設定モードにおいて前記制御部は、ユーザが番号を入力するための処理と、入力された前記番号に対応する前記照度及び前記照射時間の組合せを前記メモリから読み出し、最適パターンとして設定する処理とを実行することを特徴とする
請求項１又は２記載の紫外線照射装置。
前記紫外線の光源として紫外線発光ダイオードを使用することを特徴とする
請求項１、２又は３記載の紫外線照射装置。