JP2918960B2 - 紫外線硬化型素材の硬化方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、紫外線硬化型素材の硬化方法及びその実
施に好適な硬化装置に関するものである。

（従来の技術） 近年、UVインキ、UV塗料、UV接着剤等のように、紫外
線の照射により硬化する素材（これらを紫外線硬化型素
材と称する。なお、単に素材と略称することもある。）
が注目されている。その理由は、これら素材によれば、
その硬化装置がコンパクト設置面積が少くて済むこと、
硬化速度が早く作業性が良いこと、省エネルギー化が図
れること等の利点が得られるからである。

このような紫外線硬化型素材は、一般的には、365nm
を主波長とする紫外線により光重合反応を起し硬化す
る。なお、紫外線光源としては、無電極高圧水銀灯、有
電極高圧水銀灯、無電極メタルハライドランプ、有電極
メタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧水銀灯
または水銀キセノンランプ等が用いられている。これら
のランプ各々の分光特性は良く知られているが、参考と
してキセノンランプの分光特性を第12図に横軸に波長
（nm）を、縦軸に比エネルギーをとって示してある。

しかし、紫外線硬化型素材を用いる場合、この素材を
付着させようとする対象物（以下、このような対象物を
被付着物と称する。）が紫外線照射時に発熱する。従っ
て、被付着物が耐熱性に乏しいものである場合は発熱を
抑える対策（以下、発熱抑制対策）が必要になる。例え
ば、被付着物がプラスチック成形品やフィルム状のもの
である場合、紫外線照射時に被付着物が発熱するとこれ
が変形する等の不具合が生じるので発熱抑制対策は重要
であった。

そこで、従来においては、以下に説明するような発熱
抑制対策がとられていた。

まず、被付着物の発熱の原因が熱線であると考えた主
な対策として、以下に説明する、のような方法があ
った。

…光源と被付着物との間にいわゆる熱線吸収フィルタ
を設ける方法。第13図に、一般的な熱線吸収フィルタの
透過率特性を、横軸に波長（nm）及び縦軸に分光透過率
（％）をとって示してある。

この方法によれば、光源から発せられる光のうちの波
長が400〜600nmの光の強度が減衰され、被付着物には波
長が250〜400nmの光が主に照射されるようになる。

…コールドミラーを用いる方法。

この方法は、光源と共に用いるリフレクタ（反射板）
の内面に波長400〜600nmの光を吸収する例えばパイレッ
クスガラス等のような材料を貼りつける方法である。こ
れによれば、光源から発せられる光のうちの波長400〜6
00nmの光をリフレクタに吸収させることが出来、被付着
物には波長が250〜400nmの光が主に照射されるようにな
る。

また、別の対策として以下に説明するような方法があ
った。

…被付着物に対し風を吹き付け被着物の発熱を抑える
方法。

…光源自体を水冷する方法。具体的には、ランプを石
英流水パイプ内に封入したものを用いる方法。

次に、上述の従来の発熱抑制対策のうちのいくつかを
実施し、その際の被付着物の温度上昇の程度を測定した
結果を説明する。なお、測定は以下に説明する条件で行
った。

所定の大きさの被付着物（この場合はウレタン樹脂）
に熱電対を固定しこの被付着物をベルトコンベヤ上に載
置する。ベルトコンベヤの走行領域内の所定位置であっ
て被付着物から150mm離間する位置には反射板（反射板
の材料は実験条件に応じ変えている。）と、有電極メタ
ルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製の型番
M06−L31）とを具えるランプハウスを設置してある。ベ
ルトコンベヤを走行させることにより被付着物はランプ
ハウス下を通過する。ベルトコンベヤの走行速度、反射
板の種類、光源と被付着物との間に設けるフィルタの種
類、さらに、被付着物に対する送風の有無をパラメータ
として、被付着物の温度上昇を測定する。

別表４に、この実験結果のうちのいくつかの結果（被
付着物の最高温度及び上昇温度）を測定時の各パラメー
タと共に示した。なお、別表４中の初期温度とは、被付
着物の紫外線照射前の温度のことである。また、別表４
に掲げた各測定番号の試料毎の温度上昇特性図を、測定
番号１〜８の順に第14図（Ａ）〜（Ｈ）に、横軸に時間
（コンベヤ速度に反比例）及び縦軸に温度をとって示し
た。なお、ベルトコンベヤの走行速度については種々の
条件で実験したが、別表４には、走行速度が約1m/分、
約2m/分の２つの条件の場合のみ示してある。

別表４の測定番号1,2のデータと、3,4のデータとの比
較及び第14図（Ａ），（Ｂ）と、第14図（Ｃ），（Ｄ）
との比較からも理解できるように、反射板をアルミミラ
ーからコールドミラーに変えることにより被付着物の発
熱の程度を低減出来ることが分る。

さらに、別表４の測定番号3,4のデータと、5,6のデー
タとの比較及び第14図（Ｃ），（Ｄ）と、第14図
（Ｅ），（Ｆ）との比較からも理解できるように、反射
板をアルミミラーからコールドミラーに変えさらに熱線
吸収フィルタ（この場合IR（赤外線）カットフィルタ）
を用いることにより、被付着物の発熱の程度をさらに低
減出来ることが分る。

さらに、別表４の測定番号5,6のデータと、7,8のデー
タとの比較及び第14図（Ｅ），（Ｆ）と、第14図
（Ｇ），（Ｈ）との比較からも理解できるように、反射
板をアルミミラーからコールドミラーに変えさらに熱線
吸収フィルタを用いさらに被付着物に対し送風を行うこ
とにより被付着物の発熱の程度をさらに低減出来ること
が分る。

また、測定番号１のデータと２のデータとの比較、３
のデータと４のデータとの比較、５のデータと６のデー
タとの比較、７のデータと８のデータとの比較から明ら
かなように、コンベヤの走行速度を早めて被付着物の露
光時間を少くすることによっても、被付着物の発熱の程
度は低減されることが分る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の発熱抑制対策では、被付着物の
発熱抑制効果は必ずしも満足のゆくものではなくさらに
有効な発熱抑制対策が望まれていた。

この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、
従ってこの発明の目的は、紫外線硬化型素材の硬化を、
被付着物の発熱を従来よりさらに抑制しつつ行える方法
及びその実施に用いて好適な装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この出願に係る発明者
は、種々の検討を重ねた。

その検討対象の１つは、紫外線硬化型素材の硬化に用
いる高圧水銀灯、メタルハライドランプまたはキセノン
ランプ等の光源から発せられる光のうちのどの波長領域
の光が被付着物を発熱させる原因になっているかという
ことであった。その結果、波長が400nm以上のいわゆる
熱線と称される光は、従来から云われている通り、確か
に被付着物を発熱させる原因となっているが、波長が25
0〜450nmの光は熱線以上に被付着物を発熱させる原因と
なっていることを発見した。

また、他の検討対象は、紫外線硬化型素材の硬化に寄
与している光はどの領域の波長の光であるかということ
である。従来の一般的な概念では、紫外線硬化型素材の
硬化は波長が365nm付近の光によってなされると考えら
れていた。従って、紫外線硬化型素材の使用説明書等に
は波長が365nm付近の光の積算光量による硬化条件が示
されていた。つまり、ある測定装置（例えばアイグラフ
ィックス（株）製の紫外線照度計UVPZ−１）で測定した
365nm付近の光の光量でいって4000mJ/cm²の光量が硬化
のために必要であるとされている紫外線硬化型素材の使
用説明書等には、この積算光量により硬化させるのが好
適な旨の表示がされていた。

しかし、発明者の検討の結果、このような硬化条件の
設定は、まちがいとは云わないまでも不適当であるとい
う結論に至った。なぜなら、365nm付近の光について上
述のような多大な光量が必要とされていた原因は、紫外
線硬化型素材における硬化性でも最も重要な表面部分の
硬化性（以下、表面硬化性と云う。）を改善するためす
なわち表面タックと称される表面ベタツキを無くすため
であり素材内部の硬化のためではなかったと考えたから
である。つまり、素材の内部を硬化させるためには365n
m付近の光はこれほど多大には必要でなく、また、表面
硬化性を改善するには波長250nm以下の光若しくは熱線
を用いれば充分であると考えたからである。

従って、この出願の第一発明である、紫外線硬化従素
材の硬化方法によれば、紫外線硬化型素材に対し、無電
極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタルハライ
ドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから選ばれた
１種以上のランプの光を照射して、前記紫外線硬化型素
材を硬化するに当たり、 前述のランプの光を、前述のランプから発せられる光
のうちの波長250〜450nmの光の強度を減衰させて照射す
ることを特徴とする。

なお、この第一発明の実施に当たり、波長250〜450nm
の光の強度を50％以上減衰させるのが好適である。この
ようにすることにより、発熱抑制効果を顕著に示させる
ことが出来るようになる。

また、この第一発明の実施に当たり、波長250〜450nm
の光の強度を減衰させるこの発明の光照射と、従来から
の発熱抑制対策が施された硬化方法（上述の〜の方
法）とを併用しても良い。

また、この出願の第二発明である紫外線硬化型素材の
硬化装置によれば、 紫外線硬化型素材に光を照射するための無電極高圧水
銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタルハライドラン
プ、有電極メタルハライドランプ、キセノンランプ、超
高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから選ばれた１種以
上のランプと、 該ランプから発せされる光のうちの波長250〜450nmの
光の強度を減衰させるフィルタとを具えたことを特徴と
する。

なお、この第二発明の実施に当たり、当該硬化装置が
前記ランプが複数具える場合は、該装置の複数のランプ
のうちの一部のランプまたは全部のランプに前述のフィ
ルタを対向させて設けるのが好適である。

また、前述のランプが長尺である場合は、前述のフィ
ルタをランプの全部分または該ランプの長手方向の一部
分に対抗させて設けるのが好適である。

（作用） この出願の第一及び第二発明の構成によれば、熱線よ
り被付着物を発熱させる原因となる波長250〜450nmの光
の強度が減衰された状態で、高圧水銀灯、メタルハライ
ドランプ及びまたはキセノンランプ等からの光が被付着
物に対し照射されることになる。このため、従来より、
被付着物の発熱抑制がなされる。

また、波長250〜450nmの光の強度が減衰された状態で
の光照射だけでも紫外線硬化型素材の硬化はもちろん可
能であるが、波長250〜450nmの光の強度が減衰された状
態での光照射と、従来からの発熱抑制対策が施された硬
化方法（上述の〜の方法）とを併用する構成によれ
ば、波長250〜450nmの光の強度が減衰された状態での光
照射のみの場合に比べ、紫外線硬化型素材の硬化を確実
に出来る。

また、例えばｎ（ｎは２以上の正数）本のランプを用
いた多灯構成により硬化を行う場合、これらランプのう
ちの何本かにこの発明の硬化方法を適用すると、例えば
熱線吸収フィルタ着きのランプをｎ本用いた場合より、
被付着物の発熱を抑制しながら硬化を行わせることが出
来る。

また、この出願の第二発明の硬化装置の構成によれ
ば、被付着物の発熱を従来より抑制しながらその紫外線
硬化型素材の硬化を簡易に行うことが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照して、紫外線硬化型素材の硬化方法
及びこれに用いて好適な硬化装置のそれぞれの実施例に
つき説明する。

紫外線硬化型素材の硬化方法の説明 始めに、紫外線硬化型素材の硬化方法（以下、硬化方
法と略称することもある。）の実施例の説明を行う。

なお、第１図は、硬化方法の実施例で用いた硬化装置
の構成を概略的に示した図である。この装置は、走行速
度を可変出来かつ被付着物11を載置してこれをランプ下
を通過させ得るベルトコンベヤ12と、ベルトコンベヤ12
の走行領域内の所定位置に設けられ互いは所定距離ｌ
（この実施例の場合は250mm）を以って離間されている
第１灯目のランプ13a及び第２灯目のランプ13bと、第１
灯目のランプ13aに対向させて設けた第１のフィルタ14a
と、第２灯目のランプ13bに対向させて設けた第２のフ
ィルタ14bと、第１及び第２灯目のランプ13a,13b夫々に
設けた反射板15とを具えている。ランプ、フィルタ、反
射板は対応するランプハウス16a又は16bに格納してあ
る。なお、この装置は図示せずもランプ用バラスト（安
定器）、コンベヤの走行速度制御回路等を具えている。

ここで、第１灯目及び第２灯目のランプ13a,13b夫々
は、この実施例の場合有電極メタルハライドランプ（ア
イグラフック（株）製の型番M06−L31）で構成してあ
る。またこれらランプ13a,13b夫々は、被付着物11が当
該ランプ直下に達したときの被付着物からランプまでの
距離がｈとなる高さに設けてある。また、反射板15はい
ずれもコールドミラーで構成している。また、第１及び
第２のフィルタ14a,14bは実験条件に応じ構成の違うも
のを交換して用いている（詳細は後述する。）。

＊実施例１〜４＊温度抑制効果測定 以下に述べる実施例１〜４により、第一発明の硬化方
法の温度抑制効果につき評価する。

＜実施例１＞ まず、第１図を用いて説明した第１フィルタ14aをIR
カットフィルタとし、第２フィルタ14bを波長が250〜45
0nmの光の強度を減衰させることが出来るこの発明に係
るフィルタとして装置を構成する。なお、この発明に係
るフィルタの透過率特性を第２図に、縦軸に透過率
（％）、横軸に波長（nm）をとって示してある。また、
被付着物及びランプ間距離ｈは、この場合130mmとして
いる。

次に、被付着物として黒く塗装したウレタンを用意す
る。さらに、この被付着物上に紫外線硬化型接着剤とし
てこの実施例の場合日本ロックタイト製のLX−352をポ
ッテイングする。

次に、LX−352をポッティングした被付着物に熱電対
及び受光素子を固定した後、この被付着物をベルトコン
ベヤ12上に載置する。なお、熱電対は被付着物の温度上
昇カーブの測定が可能な温度測定装置に接続してあり、
また、受光素子はアイグラフィックス社製の紫外線照度
計UVPZ−１に接続してある。第３図に、測定に用いた受
光素子の分光感度を示した。

次に、ベルトコンベヤ12の走行速度を1.3m/分とした
条件で被付着物を第１及び第２のランプ13a,13b下を通
過させる。

この際の被付着物に照射される光のうちの、波長が36
5nm付近の光の照度カーブを上記照度計により求め、こ
の照度カーブよりこの波長付近の光の積算光量（mJ/c
m²）及び最高強度を求める。また、上述の温度測定装置
により被付着物の発熱による最高温度を測定する。

第４図は、上記測定で得た照度カーブを示した図であ
る。なお、横軸は時間（秒）及び縦軸は光強度（mW/c
m²）である。また、第４図中にＩで示すピークは第１の
ランプ13aによるものであり、IIで示すピークは第２の
ランプ13bによるものである。

第４図の照度カーブから算出した積算光量は2578mJ/c
m²であり、最高強度は543mW/cm²であった。但し、この
発明に係るフィルタを設けた第２のランプ13bによる最
高強度は約120mw/cm²であった。

また、被付着物の温度は102.5℃まで上ったが、後述
の比較例１の場合より22℃程度も低い温度に抑え得るこ
とが分った。

＜比較例１＞ また、比較例１として、第２のフィルタ14bも第１の
フィルタ14a同様IRカットフィルタとしたこと以外は、
実施例１と全く同様な手順で照度カーブの測定をして積
算光量及び最高強度を求める。また、被付着物の発熱に
よる最高温度を測定する。

第５図に、比較例１の照度カーブを第４図同様な表記
方法により示した。

第５図の照度カーブから算出した積算光量は4033mJ/c
m²であり、最高強度は558mW/cm²であった。

また、被付着物の温度は124.3℃まで上ってしまっ
た。

上述の実施例及び比較例１の説明からも明らかなよう
に、この発明の方法によれば、被付着物の発熱を有効に
抑制出来ることが分る。

＜実施例２〜４＞ 次に、被付着物の材質を違えた場合でもこの発明の硬
化方法が被付着物の発熱を抑制出来る方法か否かを調べ
る。なお、この説明においては、別表１を適宜参照され
たい。

まず、第１図に示し硬化装置を第１実施例と同様な構
成に戻す。即ち、第１フィルタ14aをIBカットフィルタ
とし、第２フィルタ14bをこの発明に係るフィルタとし
て装置を構成する。但し、ランプと被付着物との間の距
離ｈをこの場合は150mmとする。

また、実施例２の被付着物としては実施例１と同様の
黒く塗装したウレタンを用い、実施例３の被付着物とし
てはソーダガラスを用い、実施例４の付着物としてはブ
リキを用いる。

次に、各被付着物を順にベルトコンベヤ上に載置した
後、ベルトコンベヤを1.3m/分の条件で走行させ、被付
着物をランプ下を通過させる。照射条件等は別表１の通
りである。なお、被付着物には熱電対を固定してある。
この熱電対は温度変化カーブの測定が可能な温度測定装
置に接続してある。

第６図（Ａ）は実施例１の被付着物の温度上昇カーブ
を示した図、第６図（Ｂ）は実施例２の被付着物の温度
上昇カーブを示した図、第６図（Ｃ）は実施例３の被付
着物の温度上昇カーブを示した図である。いずれの図
も、縦横に温度及び横軸に時間をとって示してある。

＜比較例２〜４＞ また、比較例２〜４として、第２のフィルタ14aをIR
カットフィルタとしたこと以外は実施例２〜４と全く同
様な手順で温度上昇カーブを測定する。詳細な条件は別
表１参照。

第７図（Ａ）は比較例１の被付着物の温度上昇カーブ
を示した図、第７図（Ｂ）は比較例２の被付着物の温度
上昇カーブを示した図、第７図（Ｃ）は比較例３の被付
着物の温度上昇カーブを示した図である。いずれの図
も、第６図（Ａ）〜（Ｃ）と同様な表記方法で示してあ
る。

実施例２と比較例２との比較、実施例３と比較例３と
の比較、実施例４と比較例４との比較夫々から明らかな
ように、この発明の硬化方法は、被付着物の材質にかか
わらず、被付着物の発熱を抑制する効果が得られること
が分る。

＊実施例５＊硬化具合の評価 次に、この発明の硬化方法による紫外線硬化型素材の
硬化具合を以下に説明するように評価する。

先ず、被付着物として、大きさが75×25mmで厚さが1m
mのプレパラートを多数用意する。そして、このプレパ
ラートにUV硬化型接着材（日本ロックタイト製のLX−35
2）をポッテイングして実験試料とする。なお、接着剤
は、その直径が12〜16Φ、厚さが２〜3mm程度となるよ
うにポッテイングする。

次に、第１図に示した硬化装置の第１のフィルタ14a
及び第２のフィルタ14b各々を下記第Ａ表に示すように
組み変えて硬化条件〜を設定しさらに各硬化条件に
対しベルトコンベヤ速度を1,2,3,5,7m/分と５通りに設
定して、各硬化条件（25通りの硬化条件）の下で上述の
実験試料を硬化させる。但し、ランプと被付着物との間
の距離ｈは、この場合は150mmとしている。また、各硬
化条件毎で、実験試料は３個づつ硬化させる。さらに、
実験試料を硬化させる際の試料の温度上昇カーブを実施
例１と同様熱電対及び測定装置により測定する。

次に、硬化が終了した各実験試料の表面に対し綿を用
いたタックテストを実施する。次に、プレパラートから
接着剤を剥しこの接着剤の表面及び裏面（裏面とはプレ
パラートに接していた面）各々の硬度を３ポイントづつ
硬度計により測定する。用いた硬度計は、高分子計器
（株）製ASKERD型と称されるものである。

この硬度測定結果を別表２に示す。なお、別表２中、
○印は明らかに良好な硬化が得られたため硬度測定を行
わなかった区分、×印は実験試料が硬化せず硬度測定が
出来なかった区分を意味する。

また、各硬化条件毎の硬度の平均値と、各硬化条件毎
の試料のタックテスト結果とを別表３に示す。なお、別
表３中のタックテスト結果の項に示した「ナシ」とは接
着剤表面に綿の付着が認められなかったことを意味し、
「小」、「中」、「大」とは上記綿付着がこの順で多い
ことを意味する。

また、硬化条件〜夫々のベルトコンベア速度を1m
/分とした時の温度上昇カーブを〜の順に第８図
（Ａ）〜（Ｅ）に示す。さらに、硬化条件〜夫々の
ベルトコンベア速度を2m/分とした時の温度上昇カーブ
を〜の順に第９図（Ａ）〜（Ｅ）に示す。さらに、
硬化条件〜夫々のベルトコンベア速度を5m/分とし
た時の温度上昇カーブを〜の順に第10図（Ａ）〜
（Ｅ）に示す。

別表３からも明らかなように、ベルトコンベア速度が
1m/分とした場合においては、硬化具合及びタックテス
ト結果共に、硬化条件〜間での差は認められない。
但し、第８図からも明らかなように、被付着物の最高温
度は、硬化条件にあっては75.2℃に、硬化条件にあ
っては83.9℃に抑えることが出来ることが分る。

また、ベルトコンベア速度を2m/分とした場合は、こ
の発明の硬化方法に関係する硬化条件及びにおいて
接着剤裏面の硬度がやや低下している。ただし、実用的
には問題とはならない。また、この場合は、第９図から
も明らかなように、被付着物の最高温度を60℃程度にま
で抑えた硬化が可能になることが分る。

しかし、ベルトコンベヤ速度を3m/分以上とした場合
は、この発明の硬化方法に関係する硬化条件、及び
は従来方法に相当する及びの硬化法に比べ硬度及
びタックの両点で劣ってくる。

以上の結果から、この発明の硬化方法は、被付着物の
温度上昇をどの程度までに抑えたいかということと、紫
外線硬化型素材に要求される硬度とを比較検討して使用
することにより、被付着物の温度低減と、所望の硬化具
合とが得られることが分る。

装置の説明 次に、この出願の第二発明である紫外線硬化型素材の
硬化装置（以下、硬化装置と略称することもある。）の
実施例につき説明する。

この硬化装置は、紫外線硬化型素材に光を照射するた
めの無電極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタ
ルハライドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセ
ノンランプ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから
選ばれた１種以上のランプと、このランプから発せられ
る光のうちの波長250〜450nmの光の強度を減衰させるた
めのフィルタとを具えておれば、基本的には良い。勿
論、バラスト（安定器）等は必須であることは云うまで
もない。このような基本構成の装置の場合は、被付着物
は光源下に手動で載置する。

また、第１図に示した装置構成は、被付着物がベルト
コンベアによってランプ下まで搬送される点、上述の基
本構成の硬化装置より作業性に優れるものである。但
し、ランプの個数、形状及び配置は、第１図のものに限
られるものではなく、被付着物の材質、形状等を考慮し
て任意好適な個数、形状及び配置関係に出来る。

また、ランプから発せられる光のうちの波長250〜450
nmの光の強度を減衰させた状態で照射することと、これ
とは反対に波長250〜450nmの光を用いての光照射とを併
用する場合（以下、説明の都合上、このような光照射を
併用照射と称する。）以下に説明するような構成の硬化
装置とするのが好適である。なお、以下の説明に用いる
図中の構成成分のうち第１図に示した構成成分と同様な
構成成分については同一の符号を付して示してある。ま
た、この説明は省略するものもある。また、ランプハウ
スは図示を省略してある。

第11図（Ａ）は、併用照射に好適な硬化装置の第１の
例を概略的に示した図である。

この第11図（Ａ）に示した硬化装置は、複数のランプ
（この例では第１〜第４のランプ13a〜13d、合計４個の
ランプ）をコンベヤ11の走行方向に直線状に設けてあ
り、さらに、これらランプのうちの一部のランプ（少な
くとも１個のランプ）に波長250〜450nmの光の強度を減
衰させるフィルタ21を対向させて設けてある。なお、当
該フィルタ21を４個のランプのうちのどのランプに対向
させて設けるかについては設計に応じて決定する。ま
た、ランプの個数は、勿論４個に限られるものではな
い。また、当該フィルタ21を対向させた以外のランプに
他のフィルタを設けるか否かについては、また、フィル
タを設ける場合にどのようなフィルタを設けるかについ
ては設計に応じ決定する。

また、第11図（Ｂ）は、併用照射に好適な硬化装置の
第２の例を概略的に示した図である。

第11図（Ｂ）に示したこの硬化装置は、ベルトコンベ
ヤの走行方向に長尺なランプ23と、このランプ21の長手
方向の一部分に波長が250〜450nmの光の強度を減衰させ
るフィルタ21を対向させて設けてある。なお、ランプ23
の長手方向のどの部分にフィルタ21を対向させて設ける
かについては設計に応じ決定する。また、ランプ23のフ
ィルタ21を対向させた部分以外の部分に他のフィルタを
設けるか否かについては、また、フィルタを設ける場合
にどのようなフィルタを設けるかについては、設計に応
じ決定する。

上述においては、この出願の紫外線硬化型素材の硬化
方法及びその実施に好適な硬化装置の実施例につき説明
したが、これら発明は上述の各実施例のみに限定される
ものではなく、以下に説明するような種々の変更を加え
ることが出来る。

例えば、上述の実施例では、光源として有電極メタル
ハライドランプを用いていたが、光源としては、有電極
メタルハライドの代りに無電極高圧水銀灯、有電極高圧
水銀灯、無電極メタルハライドランプ、キセノンラン
プ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから選ばれた
１種以上のランプ、さらには、これと同様な目的を達成
出来るランプを用いた場合でも実施例と同様な効果を得
ることが出来る。また、種類の異るランプを併用する場
合でも同様な効果を得ることが出来る。

また、第一及び第二発明の実施に用いて好適なフィル
タは、第２図に示した透過率特性を有するフィルタに限
られるものでないことは理解されたい。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、第一発明の紫外
線硬化型素材の硬化方法及び第二発明の硬化装置によれ
ば、熱線より被付着物を発熱させる原因となる波長250
〜450nmの光の強度を減衰させた状態で、高圧水銀灯、
メタルハライドランプ及びまたはキセノンランプ等のラ
ンプからの光を被付着物に対し照射出来る。このため、
従来より、被付着物の発熱抑制がなされる。然も、この
ような光照射を行っても、硬化具合は従来と同様に得ら
れる。

このため、被付着物が耐熱性に乏しい材質のものであ
っても、紫外線硬化型素材を利用出来るようになるの
で、工業的利用価値は非常に大きいものがある。

また、波長250〜450nmの光の強度が減衰させた状態で
の光照射と、これ以外の硬化方法例えば上述の〜に
記載の方法とを併用することにより、紫外線硬化型素材
の硬化をより確実に行わせ得る。さらに、例えばｎ（ｎ
は２以上の正数）本のランプを用いた多灯構成により硬
化を行う場合、これらランプのうちの何本かにこの発明
の硬化方法を適用すると、例えば熱線吸収フィルタ着き
のランプをｎ本用いた場合より、被付着物の発熱を抑制
しながら硬化を行わせることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、紫外線硬化型素材の硬化方法及びその装置の
各実施例の説明に供する図、 第２図は、この発明に係るフィルタの透過率特性を示す
図、 第３図は、照度測定に用いた受光素子の感度特性を示す
図、 第４図は、実施例１と説明に供する図、 第５図は、比較例１の説明に供する図、 第６図（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例２〜４の説明に供する
図、 第７図（Ａ）〜（Ｃ）は、比較例２〜４の説明に供する
図、 第８図（Ａ）〜（Ｅ）、第９図（Ａ）〜（Ｅ）及び第10
図（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例５の説明に供する図、 第11図（Ａ）及び（Ｂ）は、硬化装置の他の実施例の説
明に供する図、 第12図は、キセノンランプの分光特性を示す図、 第13図は、熱線吸収フィルタ（IRカットフィルタ）の透
過率特性を示す図、 第14図（Ａ）〜（Ｈ）は、従来技術の説明に供する図で
ある。 11……被付着物、12……ベルトコンベヤ 13a……第１のランプ、13b……第２のランプ 13c……第３のランプ、13d……第４のランプ 14a……第１のフィルタ、14b……第２のフィルタ 15……反射板（リフレクタ） 16a,16b……ランプハウス 21……波長250〜450nmの光の強度を減衰させるフィルタ 23……コンベヤの走行方向に長尺なランプ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08F 2/46 - 2/50 C08J 3/28 C08J 7/18 B05D 3/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線硬化型素材に対し、無電極高圧水銀
   灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタルハライドランプ、
   有電極メタルハライドランプ、キセノンランプ、超高圧
   水銀灯及び水銀キセノンランプから選ばれた１種以上の
   ランプの光を照射して、前記紫外線硬化型素材を硬化す
   るに当たり、 前記ランプの光を、前記ランプから発せられる光のうち
   の波長250〜450nmの光の強度を減衰させて照射すること を特徴とする紫外線硬化型素材の硬化方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の紫外線硬化型素材の硬化
   方法において、 前記光照射と、下記〜に記載の処理の中から選ばれ
   た１種以上の処理とを併用することを特徴とする紫外線
   硬化型素材の硬化方法。 …無電極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタ
   ルハライドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセ
   ノンランプ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから
   選ばれた１種以上のランプからの光を熱線吸収フィルタ
   を介し前記紫外線硬化型素材に照射する処理。 …無電極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタ
   ルハライドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセ
   ノンランプ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから
   選ばれた１種以上のランプと、コールドミラーとを装備
   するランプハウスからの光を前記紫外線硬化型素材に照
   射する処理。 …前記紫外線硬化型素材を付着させた被付着物に対し
   送風する処理。 …無電極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタ
   ルハライドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセ
   ノンランプ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから
   選ばれた１種以上のランプであって石英流水パイプ内に
   封入したランプからの光を前記紫外線硬化型素材に照射
   する処理。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の紫外線硬化型素
   材の硬化方法において、 波長250〜450nmの光の強度を50％以上減衰させることを
   特徴とする紫外線硬化型素材の硬化方法。
4. 【請求項４】紫外線硬化型素材に光を照射するための無
   電極高圧水銀灯、有電極高圧水銀灯、無電極メタルハラ
   イドランプ、有電極メタルハライドランプ、キセノンラ
   ンプ、超高圧水銀灯及び水銀キセノンランプから選ばれ
   た１種以上のランプと、 該ランプから発せされる光のうちの波長250〜450nmの光
   の強度を減衰させるフィルタとを具えたこと を特徴とする紫外線硬化型素材の硬化装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の紫外線硬化型素材の硬化
   装置において、 前記ランプを複数設け、これらランプのうちの一部又は
   全部のランプに前記フィルタを対向させて設けたこと を特徴とする紫外線硬化型素材の硬化装置。
6. 【請求項６】請求項４に記載の紫外線硬化型素材の硬化
   装置において、 前記ランプを長尺なランプとし、該長尺なランプの全部
   分又は該ランプの長手方向の一部分に前記フィルタを対
   向させて設けたこと を特徴とする紫外線硬化型素材の硬化装置。