JP2023025313A - 紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 - Google Patents
紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023025313A JP2023025313A JP2021130425A JP2021130425A JP2023025313A JP 2023025313 A JP2023025313 A JP 2023025313A JP 2021130425 A JP2021130425 A JP 2021130425A JP 2021130425 A JP2021130425 A JP 2021130425A JP 2023025313 A JP2023025313 A JP 2023025313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen concentration
- nitrogen gas
- film
- ultraviolet
- setting range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001723 curing Methods 0.000 title claims description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 131
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 113
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 106
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 106
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 37
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/066—After-treatment involving also the use of a gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
- B05D3/0406—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
- B05D3/0466—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
- B05D3/0486—Operating the coating or treatment in a controlled atmosphere
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2252/00—Sheets
- B05D2252/02—Sheets of indefinite length
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】紫外線硬化に際して紫外線が照射される部分の環境制御を改善すること。【解決手段】樹脂が塗布されたフィルム１００をガイドするローラー２と、窒素ガスを導入する第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４と、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４との間からフィルム１００に紫外線を照射する紫外線照射部５と、フィルム１００と紫外線照射部５との間の酸素濃度を測定する酸素濃度計６と、フィルム１００と紫外線照射部５との間に空気を導入する空気導入口７と、酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、空気導入口７から導入される空気量、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量、及び第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御する制御器８と、を備える紫外線硬化装置１とする。【選択図】図１
Description
本発明は、紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法に関する。
一般に、モノマーに対して紫外線を照射して光重合反応を引き起こすことにより、ポリマーに変化させて硬化する紫外線硬化技術が広く知られている。
紫外線硬化技術では、照射される紫外線のエネルギー並びに紫外線が照射される部分の酸素濃度及び窒素濃度の適切な制御を行うことが重要である。
照射される紫外線のエネルギー並びに紫外線が照射される部分の酸素濃度及び窒素濃度にばらつきを生じると、光重合反応が過度に抑制され、又は過度に進行する。
その結果、製品の品質にばらつきが生じ、歩留まりの低下が引き起こされる。
従来、紫外線が照射される部分の環境を適切に制御するための技術開発がなされている。
紫外線硬化技術では、照射される紫外線のエネルギー並びに紫外線が照射される部分の酸素濃度及び窒素濃度の適切な制御を行うことが重要である。
照射される紫外線のエネルギー並びに紫外線が照射される部分の酸素濃度及び窒素濃度にばらつきを生じると、光重合反応が過度に抑制され、又は過度に進行する。
その結果、製品の品質にばらつきが生じ、歩留まりの低下が引き起こされる。
従来、紫外線が照射される部分の環境を適切に制御するための技術開発がなされている。
従来技術の一例である特許文献１には、紫外線又は電子線によりコーティングを架橋するためのチャンバ内の混合ガス中の残存酸素含有率を制御することが開示されている。
従来技術の一例である特許文献２には、ＵＶ架橋すべき線条体の走行速度に応じてＵＶ架橋が行われる石英管内に供給する架橋不良防止用の窒素ガスの流量を変化調整させる技術が開示されている。
紫外線硬化に際して紫外線が照射される部分の環境制御には改善の余地がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、樹脂の架橋反応を制御する技術を提供することを目的とする。
上述の課題を解決して目的を達成する本発明の一態様は、樹脂が塗布されたフィルムをガイドするローラーと、窒素ガスを導入する第１窒素ガス導入口及び第２窒素ガス導入口と、前記第１窒素ガス導入口と前記第２窒素ガス導入口との間から前記フィルムに紫外線を照射する紫外線照射部と、前記フィルムと前記紫外線照射部との間の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、前記フィルムと前記紫外線照射部との間に空気を導入する空気導入口と、前記酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、前記空気導入口から導入される空気量、前記第１窒素ガス導入口から導入される窒素ガス量、及び前記第２窒素ガス導入口から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御する制御器と、を備える紫外線硬化装置である。
本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化装置において、前記制御器は、前記酸素濃度計により測定された酸素濃度値が入力される入力部と、予め設定された、前記酸素濃度設定範囲を記憶する記憶部と、前記酸素濃度値が前記酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定に基づいてガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力する信号生成部と、を備える。
本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化装置において、前記酸素濃度設定範囲が、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である。
又は、本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化装置において、前記酸素濃度設定範囲が、５０００ｐｐｍ以上５％以下である。
又は、本発明の一態様は、樹脂が塗布されたフィルムに対し、２つの窒素ガス導入口の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法であって、前記２つの窒素ガス導入口の各々から窒素ガスを導入すること、前記フィルムと紫外線を照射する部分との間の空気導入口から空気を導入すること、前記フィルムと前記紫外線を照射する部分との間の酸素濃度を測定すること、前記酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、前記空気導入口から導入される空気量、前記２つの窒素ガス導入口の各々から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御すること、前記フィルムをガイドすること、前記２つの窒素ガス導入口の間から前記フィルムに紫外線を照射すること、を含む紫外線硬化方法である。
本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化方法において、前記制御は、前記測定された酸素濃度値が入力されること、前記酸素濃度値が前記酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定すること、前記判定に基づいてガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力すること、を含む。
本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化方法において、前記酸素濃度設定範囲が、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である。
本発明の一態様では、上記構成の紫外線硬化方法において、前記酸素濃度設定範囲が、５０００ｐｐｍ以上５％以下である。
本発明によれば、樹脂の架橋反応を制御することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る紫外線硬化装置１の構成を示す断面図である。
図１に示す紫外線硬化装置１は、ローラー２と、第１窒素ガス導入口３と、第２窒素ガス導入口４と、紫外線照射部５と、酸素濃度計６と、空気導入口７と、制御器８と、処理室９と、を備える。
図１は、本発明の実施形態に係る紫外線硬化装置１の構成を示す断面図である。
図１に示す紫外線硬化装置１は、ローラー２と、第１窒素ガス導入口３と、第２窒素ガス導入口４と、紫外線照射部５と、酸素濃度計６と、空気導入口７と、制御器８と、処理室９と、を備える。
ローラー２は、フィルム１００を処理室９にガイドする。
フィルム１００は、図１において矢印で示した進行方向に一定速度で進行し、処理室９を通過する。
フィルム１００には、モノマーである樹脂が塗布されており、照射された紫外線が引き起こす光重合反応により、モノマーがポリマーに変化して硬化する。
フィルム１００は、図１において矢印で示した進行方向に一定速度で進行し、処理室９を通過する。
フィルム１００には、モノマーである樹脂が塗布されており、照射された紫外線が引き起こす光重合反応により、モノマーがポリマーに変化して硬化する。
第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４は、処理室９に窒素ガスを導入するガス導入口である。
このように、紫外線を照射する部分の両側に、互いに離れた第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４が設けられることで、外気の侵入を抑制することができる。
第１窒素ガス導入口３には窒素ガス供給源３０が接続され、第２窒素ガス導入口４には窒素ガス供給源４０が接続されている。
第１窒素ガス導入口３と窒素ガス供給源３０との間にはガス弁３１が設けられており、第２窒素ガス導入口４と窒素ガス供給源４０との間にはガス弁４１が設けられている。
なお、図１には、窒素ガス供給源３０と窒素ガス供給源４０とが示されているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、１つの窒素ガス供給源が第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の双方に接続されていてもよい。
窒素ガス供給源３０及び窒素ガス供給源４０としては、窒素ガスボンベを例示することができる。
このように、紫外線を照射する部分の両側に、互いに離れた第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４が設けられることで、外気の侵入を抑制することができる。
第１窒素ガス導入口３には窒素ガス供給源３０が接続され、第２窒素ガス導入口４には窒素ガス供給源４０が接続されている。
第１窒素ガス導入口３と窒素ガス供給源３０との間にはガス弁３１が設けられており、第２窒素ガス導入口４と窒素ガス供給源４０との間にはガス弁４１が設けられている。
なお、図１には、窒素ガス供給源３０と窒素ガス供給源４０とが示されているが、本発明はこれに限定されない。
例えば、１つの窒素ガス供給源が第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の双方に接続されていてもよい。
窒素ガス供給源３０及び窒素ガス供給源４０としては、窒素ガスボンベを例示することができる。
紫外線照射部５は、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４との間のフィルム１００に紫外線を照射する。
ここで、照射される紫外線は、工程を通じて一定エネルギーとすることが可能であり、フィルム１００に対して均一に照射可能である。
ここで、照射される紫外線は、工程を通じて一定エネルギーとすることが可能であり、フィルム１００に対して均一に照射可能である。
酸素濃度計６は、処理室９内のフィルム１００と紫外線照射部５との間の空間における酸素濃度を測定するガス測定器である。
空気導入口７は、処理室９内のフィルム１００と紫外線照射部５との間の空間に空気を導入するガス導入口である。
空気導入口７には窒素ガス供給源７０及び空気供給源７２が接続されている。
空気導入口７と窒素ガス供給源７０との間にはガス弁７１が設けられている。
空気供給源７２は、空気導入口７とガス弁７１との間に、ガス弁７３を介して接続されている。
窒素ガス供給源７０としては、窒素ガスボンベを例示することができる。
空気供給源７２としては、空気ボンベを例示することができる。
空気導入口７には窒素ガス供給源７０及び空気供給源７２が接続されている。
空気導入口７と窒素ガス供給源７０との間にはガス弁７１が設けられている。
空気供給源７２は、空気導入口７とガス弁７１との間に、ガス弁７３を介して接続されている。
窒素ガス供給源７０としては、窒素ガスボンベを例示することができる。
空気供給源７２としては、空気ボンベを例示することができる。
制御器８は、酸素濃度計６が測定した、処理室９内のフィルム１００と紫外線照射部５との間の空間における酸素濃度に基づいて、空気導入口７から導入される空気量、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量、及び第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量のうち少なくともいずれか一つを制御する。
図２は、図１に示す制御器８の構成を示す機能ブロック図である。
図２に示す制御器８は、入力部８１と、記憶部８２と、判定部８３と、信号生成部８４と、を備える。
図２に示す制御器８は、入力部８１と、記憶部８２と、判定部８３と、信号生成部８４と、を備える。
入力部８１は、酸素濃度計６に接続され、酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が入力される入力インターフェイスである。
入力部８１には、酸素濃度計６の測定結果である酸素濃度値が入力される。
入力部８１には、酸素濃度計６の測定結果である酸素濃度値が入力される。
記憶部８２は、予め設定された、酸素濃度設定範囲を記憶する。
記憶部８２は、半導体メモリ及び磁気ディスク等の記録媒体により実現することができる。
ここで、酸素濃度設定範囲は、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下、又は５０００ｐｐｍ以上５％以下とすることが好ましい。
このような酸素濃度設定範囲とすると、フィルム１００の割れ又は反りを防止することができる。
記憶部８２は、半導体メモリ及び磁気ディスク等の記録媒体により実現することができる。
ここで、酸素濃度設定範囲は、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下、又は５０００ｐｐｍ以上５％以下とすることが好ましい。
このような酸素濃度設定範囲とすると、フィルム１００の割れ又は反りを防止することができる。
判定部８３は、酸素濃度計６から入力部８１に入力された酸素濃度値が、記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する。
判定部８３は、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）及びＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実現することができる。
判定部８３は、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）及びＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実現することができる。
信号生成部８４は、判定部８３の判定に基づいて、ガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力する。
このガス弁は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガス供給源との間に設けられている。
具体的には、空気導入口７と空気導入口７に接続された窒素ガス供給源７０との間のガス弁７１、空気導入口７とガス弁７１との間に接続されたガス弁７３、第１窒素ガス導入口３と第１窒素ガス導入口３に接続された窒素ガス供給源３０との間のガス弁３１、及び第２窒素ガス導入口４と第２窒素ガス導入口４に接続された窒素ガス供給源４０との間のガス弁４１のうち少なくともいずれか１つが制御器８の制御対象である。
このガス弁は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガス供給源との間に設けられている。
具体的には、空気導入口７と空気導入口７に接続された窒素ガス供給源７０との間のガス弁７１、空気導入口７とガス弁７１との間に接続されたガス弁７３、第１窒素ガス導入口３と第１窒素ガス導入口３に接続された窒素ガス供給源３０との間のガス弁３１、及び第２窒素ガス導入口４と第２窒素ガス導入口４に接続された窒素ガス供給源４０との間のガス弁４１のうち少なくともいずれか１つが制御器８の制御対象である。
第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量及び第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量が一定である場合には、空気導入口７から導入される空気量が増加すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が低下して酸素濃度が上昇し、又は、空気導入口７から導入される空気量が減少すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下する。
第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量及び空気導入口７から導入される空気量が一定である場合には、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量が増加すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下し、又は、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量が減少すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が低下して酸素濃度が上昇する。
第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量及び空気導入口７から導入される空気量が一定である場合には、第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量が増加すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下し、又は、第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量が減少すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が低下して酸素濃度が上昇する。
第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量及び空気導入口７から導入される空気量が一定である場合には、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量が増加すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下し、又は、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量が減少すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が低下して酸素濃度が上昇する。
第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量及び空気導入口７から導入される空気量が一定である場合には、第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量が増加すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が上昇して酸素濃度が低下し、又は、第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量が減少すると、酸素濃度計６の測定空間における窒素濃度が低下して酸素濃度が上昇する。
図３は、図２に示す制御器８の動作を示すフローチャートである。
まず、図２に示す制御器８が処理を開始し、入力部８１に酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が入力されると（Ｓ１）、判定部８３は、この酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２）。
そして、信号生成部８４は、判定部８３の判定結果に基づいて、ガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力し（Ｓ３）、処理を終了する。
例えば、酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が、酸素濃度設定範囲よりも低い場合には、信号生成部８４は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガスの供給源との間のガス弁の開度を、酸素濃度が上昇するように制御する制御信号を生成して出力する。
又は、酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が、酸素濃度設定範囲よりも高い場合には、信号生成部８４は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガスの供給源との間のガス弁の開度を、酸素濃度が低下するように制御する制御信号を生成して出力する。
ガス弁の開度は、制御信号により比例制御されるとよい。
まず、図２に示す制御器８が処理を開始し、入力部８１に酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が入力されると（Ｓ１）、判定部８３は、この酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２）。
そして、信号生成部８４は、判定部８３の判定結果に基づいて、ガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力し（Ｓ３）、処理を終了する。
例えば、酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が、酸素濃度設定範囲よりも低い場合には、信号生成部８４は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガスの供給源との間のガス弁の開度を、酸素濃度が上昇するように制御する制御信号を生成して出力する。
又は、酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が、酸素濃度設定範囲よりも高い場合には、信号生成部８４は、制御器８の制御対象のガス導入口と当該ガスの供給源との間のガス弁の開度を、酸素濃度が低下するように制御する制御信号を生成して出力する。
ガス弁の開度は、制御信号により比例制御されるとよい。
このように、制御器８によって、空気導入口７から導入される空気量、第１窒素ガス導入口３から導入される窒素ガス量、及び第２窒素ガス導入口４から導入される窒素ガス量のうち少なくともいずれか一つが制御されることで、フィルム１００における樹脂の架橋反応を制御することができる。
なお、制御器８は、酸素濃度値が酸素濃度設定範囲内になるまで制御を継続して行ってもよい。
図４は、図２に示す制御器８の動作を示す他のフローチャートである。
まず、図２に示す制御器８が処理を開始し、入力部８１に酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が入力されると（Ｓ１１）、判定部８３は、この酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内である場合（Ｓ１２：Ｙ）には、処理を終了する。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内でない場合（Ｓ１２：Ｎ）には、判定部８３は、更に、酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きい場合（Ｓ１３：Ｙ）には、信号生成部８４はガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力することで、導入空気量を小さくし、又は導入窒素ガス量を大きくして（Ｓ１４）、Ｓ１１に戻る。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きくない場合（Ｓ１３：Ｎ）には、信号生成部８４はガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力することで、導入空気量を大きくし、又は導入窒素ガス量を小さくして（Ｓ１５）、Ｓ１１に戻る。
図４に示すフローチャートによれば、酸素濃度値が酸素濃度設定範囲内になるまで自動制御することができる。
図４は、図２に示す制御器８の動作を示す他のフローチャートである。
まず、図２に示す制御器８が処理を開始し、入力部８１に酸素濃度計６により測定された結果である酸素濃度値が入力されると（Ｓ１１）、判定部８３は、この酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する（Ｓ１２）。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内である場合（Ｓ１２：Ｙ）には、処理を終了する。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲内でない場合（Ｓ１２：Ｎ）には、判定部８３は、更に、酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きい場合（Ｓ１３：Ｙ）には、信号生成部８４はガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力することで、導入空気量を小さくし、又は導入窒素ガス量を大きくして（Ｓ１４）、Ｓ１１に戻る。
酸素濃度値が記憶部８２に記憶された酸素濃度設定範囲より大きくない場合（Ｓ１３：Ｎ）には、信号生成部８４はガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力することで、導入空気量を大きくし、又は導入窒素ガス量を小さくして（Ｓ１５）、Ｓ１１に戻る。
図４に示すフローチャートによれば、酸素濃度値が酸素濃度設定範囲内になるまで自動制御することができる。
また、本発明は、図１に示す紫外線硬化装置１に限定されるものではない。
図５は、本発明の実施形態の変形例に係る紫外線硬化装置１ａの構成を示す断面図である。
図５に示す紫外線硬化装置１ａは、ローラー２ａ及びローラー２ｂと、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４と、紫外線照射部５と、酸素濃度計６と、空気導入口７と、制御器８と、処理室９ａと、を備える。
図５は、本発明の実施形態の変形例に係る紫外線硬化装置１ａの構成を示す断面図である。
図５に示す紫外線硬化装置１ａは、ローラー２ａ及びローラー２ｂと、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４と、紫外線照射部５と、酸素濃度計６と、空気導入口７と、制御器８と、処理室９ａと、を備える。
図５に示す紫外線硬化装置１ａは、フィルム１００をガイドするローラーが２つ設けられ、すなわちローラー２に代えてローラー２ａ及びローラー２ｂが設けられ、処理室９に代えて形状の異なる処理室９ａが設けられている点が図１に示す紫外線硬化装置１と異なり、その他の構成は同じである。
ローラー２ａとローラー２ｂとは、紫外線照射部５からの紫外線の照射面、すなわちフィルム１００がフラットとなるように、且つ紫外線照射部５を基準として略同じ高さとなるように配置されている。
図５に示す紫外線硬化装置１ａによれば、紫外線照射部５からの紫外線が照射される領域をフラットにすることが可能であり、フィルム１００に対して紫外線を均一に照射することができる。
ローラー２ａとローラー２ｂとは、紫外線照射部５からの紫外線の照射面、すなわちフィルム１００がフラットとなるように、且つ紫外線照射部５を基準として略同じ高さとなるように配置されている。
図５に示す紫外線硬化装置１ａによれば、紫外線照射部５からの紫外線が照射される領域をフラットにすることが可能であり、フィルム１００に対して紫外線を均一に照射することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、樹脂の架橋反応を制御することができる。
また、樹脂の架橋反応を樹脂の材料特性に応じて適切に制御することができる。
更には、このような樹脂の架橋反応の制御を自動で行うこともできる。
また、樹脂の架橋反応を樹脂の材料特性に応じて適切に制御することができる。
更には、このような樹脂の架橋反応の制御を自動で行うこともできる。
なお、本発明は、紫外線硬化装置１，１ａに限定されるものではない。
本発明には、樹脂が塗布されたフィルムに対し、２つの窒素ガス導入口の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法も含まれる。
すなわち、樹脂が塗布されたフィルム１００に対し、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法であって、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の各々から窒素ガスを導入すること、フィルム１００と紫外線を照射する部分との間の空気導入口７から空気を導入すること、フィルム１００と紫外線を照射する部分との間の酸素濃度を測定すること、酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、空気導入口７から導入される空気量、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の各々から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御すること、フィルム１００をガイドすること、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４の間からフィルム１００に紫外線を照射すること、を含む紫外線硬化方法も本発明に含まれる。
本発明には、樹脂が塗布されたフィルムに対し、２つの窒素ガス導入口の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法も含まれる。
すなわち、樹脂が塗布されたフィルム１００に対し、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法であって、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の各々から窒素ガスを導入すること、フィルム１００と紫外線を照射する部分との間の空気導入口７から空気を導入すること、フィルム１００と紫外線を照射する部分との間の酸素濃度を測定すること、酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、空気導入口７から導入される空気量、第１窒素ガス導入口３及び第２窒素ガス導入口４の各々から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御すること、フィルム１００をガイドすること、第１窒素ガス導入口３と第２窒素ガス導入口４の間からフィルム１００に紫外線を照射すること、を含む紫外線硬化方法も本発明に含まれる。
また、本実施形態においては、紫外線硬化装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明は、電子線の照射により樹脂を硬化する際にも適用することが可能であるし、オゾンの発生を防止するために適用することも可能である。
又は、本発明によれば、樹脂成型に際して加熱部における酸化に伴う着色を防止し、又は臭いの発生を防止することができる。
本発明は、電子線の照射により樹脂を硬化する際にも適用することが可能であるし、オゾンの発生を防止するために適用することも可能である。
又は、本発明によれば、樹脂成型に際して加熱部における酸化に伴う着色を防止し、又は臭いの発生を防止することができる。
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、上述の構成に対して、構成要素の付加、削除又は転換を行った様々な変形例も含むものとする。
１，１ａ 紫外線硬化装置
２，２ａ，２ｂ ローラー
３ 第１窒素ガス導入口
３０ 窒素ガス供給源
３１ ガス弁
４ 第２窒素ガス導入口
４０ 窒素ガス供給源
４１ ガス弁
５ 紫外線照射部
６ 酸素濃度計
７ 空気導入口
７０ 窒素ガス供給源
７１ ガス弁
７２ 空気供給源
７３ ガス弁
８ 制御器
８１ 入力部
８２ 記憶部
８３ 判定部
８４ 信号生成部
９，９ａ 処理室
１００ フィルム
２，２ａ，２ｂ ローラー
３ 第１窒素ガス導入口
３０ 窒素ガス供給源
３１ ガス弁
４ 第２窒素ガス導入口
４０ 窒素ガス供給源
４１ ガス弁
５ 紫外線照射部
６ 酸素濃度計
７ 空気導入口
７０ 窒素ガス供給源
７１ ガス弁
７２ 空気供給源
７３ ガス弁
８ 制御器
８１ 入力部
８２ 記憶部
８３ 判定部
８４ 信号生成部
９，９ａ 処理室
１００ フィルム
Claims (8)
- 樹脂が塗布されたフィルムをガイドするローラーと、
窒素ガスを導入する第１窒素ガス導入口及び第２窒素ガス導入口と、
前記第１窒素ガス導入口と前記第２窒素ガス導入口との間から前記フィルムに紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記フィルムと前記紫外線照射部との間の酸素濃度を測定する酸素濃度計と、
前記フィルムと前記紫外線照射部との間に空気を導入する空気導入口と、
前記酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、前記空気導入口から導入される空気量、前記第１窒素ガス導入口から導入される窒素ガス量、及び前記第２窒素ガス導入口から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御する制御器と、を備える紫外線硬化装置。 - 前記制御器は、
前記酸素濃度計により測定された酸素濃度値が入力される入力部と、
予め設定された、前記酸素濃度設定範囲を記憶する記憶部と、
前記酸素濃度値が前記酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定に基づいてガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力する信号生成部と、を備える、請求項１に記載の紫外線硬化装置。 - 前記酸素濃度設定範囲が、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載の紫外線硬化装置。
- 前記酸素濃度設定範囲が、５０００ｐｐｍ以上５％以下である、請求項１又は請求項２に記載の紫外線硬化装置。
- 樹脂が塗布されたフィルムに対し、２つの窒素ガス導入口の間から紫外線を照射して硬化する紫外線硬化方法であって、
前記２つの窒素ガス導入口の各々から窒素ガスを導入すること、
前記フィルムと紫外線を照射する部分との間の空気導入口から空気を導入すること、
前記フィルムと前記紫外線を照射する部分との間の酸素濃度を測定すること、
前記酸素濃度が予め設定された酸素濃度設定範囲内となるように、前記空気導入口から導入される空気量、前記２つの窒素ガス導入口の各々から導入される窒素ガス量の少なくともいずれか一つを制御すること、
前記フィルムをガイドすること、
前記２つの窒素ガス導入口の間から前記フィルムに紫外線を照射すること、
を含む紫外線硬化方法。 - 前記制御は、
前記測定された酸素濃度値が入力されること、
前記酸素濃度値が前記酸素濃度設定範囲内であるか否かを判定すること、
前記判定に基づいてガス弁の開度を制御する制御信号を生成して出力すること、を含む、請求項５に記載の紫外線硬化方法。 - 前記酸素濃度設定範囲が、５００ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下である、請求項５又は請求項６に記載の紫外線硬化方法。
- 前記酸素濃度設定範囲が、５０００ｐｐｍ以上５％以下である、請求項５又は請求項６に記載の紫外線硬化方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021130425A JP2023025313A (ja) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 |
| EP22186253.5A EP4134172A1 (en) | 2021-08-10 | 2022-07-21 | Ultraviolet curing apparatus and ultraviolet curing method |
| US17/884,197 US20230049949A1 (en) | 2021-08-10 | 2022-08-09 | Ultraviolet curing apparatus and ultraviolet curing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021130425A JP2023025313A (ja) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023025313A true JP2023025313A (ja) | 2023-02-22 |
Family
ID=82851744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021130425A Pending JP2023025313A (ja) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230049949A1 (ja) |
| EP (1) | EP4134172A1 (ja) |
| JP (1) | JP2023025313A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102022126294A1 (de) * | 2022-10-11 | 2024-04-11 | Maschinenfabrik Kaspar Walter Gmbh & Co Kg | Vorrichtung und Verfahren zum Härten einer Polymerschicht auf einem zylindrischen Körper |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3416502A1 (de) * | 1984-05-04 | 1985-11-07 | Goldschmidt Ag Th | Vorrichtung zum aushaerten von flaechigen werkstoffen aus durch uv-strahlung haertbaren verbindungen oder zubereitungen |
| JPH05237849A (ja) | 1992-02-26 | 1993-09-17 | Fujikura Ltd | 線条体のｕｖ架橋方法およびその装置 |
| FR2816726B1 (fr) * | 2000-11-16 | 2006-06-23 | Air Liquide | Installation dans laquelle est realisee une operation necessitant un controle de l'atmosphere a l'interieur d'une enceinte |
| FR2865418B1 (fr) * | 2004-01-28 | 2006-03-03 | Air Liquide | Equipement de reticulation ultraviolette sous atmosphere controlee |
| DE102013005741B3 (de) * | 2013-04-05 | 2014-05-22 | IOT - Innovative Oberflächentechnologien GmbH | Vorrichtung zur Inertisierung bei UV-Bestrahlung in offenen Durchlaufanlagen |
| DE102019124309A1 (de) * | 2019-09-10 | 2021-03-11 | Ist Metz Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung mattierungsmodulierter Polymerschichten |
| EP3991856A1 (en) * | 2020-11-02 | 2022-05-04 | Cefla Societa' Cooperativa | Oven for uv-drying in inert atmosphere |
-
2021
- 2021-08-10 JP JP2021130425A patent/JP2023025313A/ja active Pending
-
2022
- 2022-07-21 EP EP22186253.5A patent/EP4134172A1/en active Pending
- 2022-08-09 US US17/884,197 patent/US20230049949A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230049949A1 (en) | 2023-02-16 |
| EP4134172A1 (en) | 2023-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Theoretical prediction and experimental validation of the digital light processing (DLP) working curve for photocurable materials | |
| JP2023025313A (ja) | 紫外線硬化装置及び紫外線硬化方法 | |
| US10632733B2 (en) | Automated UV-LED exposure of flexographic printing plates | |
| US8198005B2 (en) | Method of forming resist pattern | |
| KR20020095453A (ko) | 균일한 두께를 위한 도포장치와 막두께 제어방법 | |
| US8404170B2 (en) | Imprint lithography apparatus and method | |
| JP6099969B2 (ja) | 露光装置及びデバイスの製造方法 | |
| US20050214683A1 (en) | Method and apparatus for reforming film and controlling slimming amount thereof | |
| US11673328B2 (en) | Methods for preventing oxygen inhibition of a light-initiated polymerization reaction in a 3D printing system using inert gas | |
| US3582282A (en) | Process and an apparatus for the accelerated weathering of pigmented vehicle systems | |
| CN110361940B (zh) | 在线优化涂胶显影机热板温度的方法 | |
| CN111619105A (zh) | 立体光刻设备和用于调设立体光刻设备的方法 | |
| KR100822677B1 (ko) | 포토 마스크의 헤이즈 발생장치 | |
| JP4172062B2 (ja) | 線状体に紫外線硬化樹脂を被覆する方法 | |
| JP2005350310A (ja) | 光ファイバ素線の製造方法 | |
| JPH05190444A (ja) | レジスト膜硬化装置 | |
| JP6976884B2 (ja) | 露光装置、および物品の製造方法 | |
| JPS6459750A (en) | Defect inspection and correction device for electron beam pattern | |
| JP3115822B2 (ja) | 紫外線照射装置およびその照射方法 | |
| JPS63233807A (ja) | 紫外線硬化樹脂の硬化方法 | |
| KR20160022446A (ko) | 광경화성 수지의 수축률 측정장치 | |
| JPH0891878A (ja) | 光ファイバ心線の製造方法及び装置 | |
| US20230102849A1 (en) | Method for producing optical fiber and apparatus for producing optical fiber | |
| US11281108B2 (en) | Exposure device | |
| JP2020172600A (ja) | 硬化方法、及び硬化システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240216 |