JP2018001067A - 光照射装置、及びこれを備えた光硬化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、上記式(1)において、Iは重合開始剤を示し、I*は重合開始剤が励起状態にあることを示し、R・はフリーラジカルを示す。重合開始剤に所定の光が照射されると、重合開始剤は励起され、開裂し、ラジカルを発生する。
RM・+M→RMM・ (3)
上記式(2)、(3)において、Mはモノマーを示す。
RMm・+RMn・→Pm+Pn (4)
所定の搬送方向に沿って搬送されたワークが流入するワーク流入口と、
前記ワーク流入口から流入した前記ワークの第一面に対して光を照射する光照射部と、
前記光照射部で光が照射された後の前記ワークが流出するワーク流出口と、
不活性ガスからなる第一ガスを供給する第一ガス供給部とを備え、
前記第一ガス供給部は、前記ワークの前記第一面側と、前記第一面とは反対の第二面側の双方に向けて前記第一ガスを供給可能に構成されていることを特徴とする。
前記第一ガスの流量及び前記第二ガスの流量を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記ワークの搬送速度が速くなると、前記第一ガスの流量から前記第二ガスの流量を差し引いた差分値が大きくなるように、前記第一ガスの流量及び前記第二ガスの流量を制御するものとしても構わない。
前記ワーク流入口から流入される前記ワークの表面には所定の材料物が塗布されており、
前記光照射部から前記ワークに対して光が照射されることで、前記材料物が硬化されることを特徴とする。
図1及び図2は、本発明の光照射装置の第一実施形態の構成を模式的に示す図面である。図1は斜視図に対応し、図2は、図1におけるYZ平面で光照射装置を切断したときの断面図に対応する。
図4及び図5は、本発明の光照射装置の第二実施形態の構成を模式的に示す図面である。図4は斜視図に対応し、図5は側面図、すなわち図4に示すX方向に沿って見たときの図面に対応する。なお、以下では、第一実施形態と異なる箇所のみを説明する。
図6及び図7は、本発明の光照射装置の第三実施形態の構成を模式的に示す図面である。図6は斜視図に対応し、図7は側面図、すなわち図6に示すX方向に沿って見たときの図面に対応する。なお、以下では、第一実施形態と異なる箇所のみを説明する。
以下、実施例及び比較例を参照して、本発明に係る光照射装置1の効果を検証する。
図8は、図2にならって図示した比較例1の光照射装置の構成である。比較例1の光照射装置70は、光照射ユニット2とワーク流出口8の間、すなわち、光照射ユニット2の下流側に、窒素ガス供給ユニット71を備えている。この窒素ガス供給ユニット71は、ワーク10の第一面A1側にのみ窒素ガスの供給が可能な窒素ガス供給部72を備えている。この光照射装置70は、特許文献2の構成を模擬したものに対応する。
図1及び図2を参照して上述した、第一実施形態の光照射装置1を実施例1及び実施例2とした。実施例1は、第二ガス供給部41が空気を供給する構成である。実施例2は、第二ガス供給部41が窒素ガスを供給する構成である。
図4及び図5を参照して上述した、第二実施形態の光照射装置1を実施例3とした。実施例3では、第一ガス供給部31が、光照射ユニット2の上流側において、窒素ガスを毎分50リットルの流量でワーク10の第一面A1及び第二面A2に向けて供給した。また、ワーク10の搬送速度を毎分50mとした。
図6及び図7を参照して上述した、第三実施形態の光照射装置1を実施例4とした。実施例4では、第一ガス供給部31が、光照射ユニット2の下流側において、窒素ガスを毎分50リットルの流量でワーク10の第一面A1及び第二面A2に向けて供給した。また、ワーク10の搬送速度を毎分50mとした。
図9A〜図9Eは、実施例1〜4、及び比較例1のそれぞれの光照射装置(1,70)において、ワーク10の第一面A1側の表面における酸素濃度の分布を示す結果である。いずれの図面も、光照射装置(1,70)をY方向に見たときの図面に対応している。各図において、ワーク10の表面における酸素濃度が高い領域には濃い色が塗られており、低い領域には薄い色が塗られている。なお、各図面では、ワーク10の表面以外の領域においても濃淡が付されているが、これは図面の描画時における色分けに起因するものであって、酸素濃度の高低を表しているものではない。ワーク10の表面の濃淡のみが酸素濃度の高低を表している。図9A〜図9Eに示す酸素濃度の数値は、雰囲気に対する酸素の含有割合を小数表記したものである。
以下、別実施形態について説明する。
2 : 光照射ユニット
3 : 第一ガス供給ユニット
4 : 第二ガス供給ユニット
5 : 搬送部材
7 : ワーク流入口
8 : ワーク流出口
9 : 制御部
10 : ワーク
11a : 未硬化の材料物
11b : 硬化後の材料物
21 : 光照射部
22 : 冷却部
31 : 第一ガス供給部
32 : ガス供給孔
41 : 第二ガス供給部
50 : 光硬化装置
51 : 材料物塗布部
70 : 比較例1の光照射装置
71 : 窒素ガス供給ユニット
72 : 窒素ガス供給部
A1 : ワークの第一面
A2 : ワークの第二面
Claims (6)
- 所定の搬送方向に沿って搬送されたワークが流入するワーク流入口と、
前記ワーク流入口から流入した前記ワークの第一面に対して光を照射する光照射部と、
前記光照射部で光が照射された後の前記ワークが流出するワーク流出口と、
不活性ガスからなる第一ガスを供給する第一ガス供給部とを備え、
前記第一ガス供給部は、前記ワークの前記第一面側と、前記第一面とは反対の第二面側の双方に向けて前記第一ガスを供給可能に構成されていることを特徴とする光照射装置。 - 前記第一ガス供給部は、前記ワーク流入口と前記光照射部との間の位置において、前記第一ガスを供給することを特徴とする請求項1に記載の光照射装置。
- 前記搬送方向に関し、前記光照射部から見て前記第一ガス供給部とは反対側の位置に、所定の第二ガスを供給する第二ガス供給部を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の光照射装置。
- 前記第二ガスは空気であることを特徴とする請求項3に記載の光照射装置。
- 前記光照射部は前記ワークに対して紫外線を照射することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光照射装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の光照射装置を備え、
前記ワーク流入口から流入される前記ワークの表面には所定の材料物が塗布されており、
前記光照射部から前記ワークに対して光が照射されることで、前記材料物が硬化されることを特徴とする光硬化装置。
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