JPH04270608A

JPH04270608A - 紫外線硬化型素材の硬化方法及びその装置

Info

Publication number: JPH04270608A
Application number: JP3272991A
Authority: JP
Inventors: Yoshiie Matsumoto; 好家松本; Yoshiharu Sato; 義晴佐藤; Hironobu Kurusu; 来栖　弘順
Original assignee: I GRAPHICS KK; Lan Technical Service Co Ltd
Current assignee: I GRAPHICS KK; Lan Technical Service Co Ltd
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-09-28
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JP3227162B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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
で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。

【０００３】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。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。参
考としてキセノンランプの分光特性を図１６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
。

【０００４】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」と
称する。）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。

【０００５】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。

【０００６】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（イ）、（ロ
）のような方法があった。

【０００７】（イ）光源と被付着物との間にいわゆる熱
線カットフィルタを設ける方法図１７に、一般的な熱線カット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。

【０００８】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４５０〜６００ｎｍの光の強度が減衰さ
れ、被付着物には波長が２５０〜４５０ｎｍの光が主に
照射されるようになる。

【０００９】（ロ）コールドミラーを用いる方法この方
法は、パイレックスガラス等に金属膜を蒸着し波長４５
０ｎｍ以上の光は透過し波長２００〜４５０ｎｍの光は
反射するように構成されたリフレクタ（以下、「反射板
」と称することもある。）を、光源の被付着物とは反対
側に設置し光照射する方法である。これによれば、光源
から発せられる光のうちの波長４５０〜６００ｎｍの光
をリフレクタに吸収或はリフレクタを透過させることが
出来、被付着物には波長が２００〜４５０ｎｍの光が主
に照射されるようになる。

【００１０】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。

【００１１】（ハ）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。

【００１２】（ニ）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。

【００１３】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。

【００１４】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離間する位置にランプハウス
を置く。このランプハウスは反射板（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−Ｌ
３１）とを具えている。ランプハウスは、ランプと被照
射物との間が１５０ｍｍとなるように、ベルトコンベヤ
から離間させる。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。

【００１５】表１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、表１中、メタハラとは
メタルハライドランプのことであり、アルミとはアルミ
ミラーのことであり、コールドとはコールドミラーのこ
とである。また初期温度とは、被付着物の紫外線照射前
の温度のことである。また、表１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、図
１８（Ａ）〜（Ｄ）、図１９（Ａ）〜（Ｄ）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、表１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。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【００１８】表１の測定番号１，２のデータと、３，４
のデータとの比較及び図１８（Ａ），（Ｂ）と、図１８
（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。

【００１９】さらに、表１の測定番号３，４のデータと
、５，６のデータとの比較及び図１８（Ｃ），（Ｄ）と
、図１９（Ａ），（Ｂ）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
らに熱線カットフィルタ（以下、「ＩＲ（赤外線）カッ
トフィルタ」と称することもある。）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。

【００２０】さらに、表１の測定番号５，６のデータと
、７，８のデータとの比較及び図１９（Ａ），（Ｂ）と
、図１９（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さ
らに熱線カット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。

【００２１】また、表１の測定番号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。

【００２２】

【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。

【００２３】また、例えば、紫外光に対する透明度が高
いため素材の内部の硬化は問題なく起るが酸素障害によ
り素材の表面の硬化性（以下、「表面硬化性」と略称す
ることもある。）が悪い紫外線硬化型素材を被付着物の
発熱抑制を図りつつ良好に硬化出来る方法、被付着物の
地色を隠蔽する目的で色素等を含有させたため素材内部
の硬化性（以下、「内部硬化性」と略称することもある
。）が悪い紫外線硬化型素材を被付着物の発熱抑制を図
りつつ良好に硬化出来る方法、さらに、いままで不可能
とされていた厚膜化された紫外線硬化型素材を良好に硬
化出来る方法が望まれていた。

【００２４】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、さらに、紫外線硬化型素材の表面硬化性及
び内部硬化性も改善出来る方法及びこれらの実施に用い
て好適な装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段及び作用】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。

【００２６】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２５０〜４５０ｎｍ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。

【００２７】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Ｕ
ＶＰＺ−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。

【００２８】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、従来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
ていた理由は、紫外線硬化型素材の表面硬化性を改善す
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。さらに、素材の表面硬化性を改善する
には、３６５ｎｍ付近の光はこれほど多大には必要でな
くむしろ波長が３００ｎｍ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。

【００２９】従って、この出願の第一発明である、紫外
線硬化型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。

【００３０】この第一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。

【００３１】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。

【００３２】また、この第一発明の実施に当たり、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（ａ）〜（ｄ）の方法）とを併用
しても良い。以下、このような光照射を説明の都合上「
併用照射」と称することもある。

【００３３】この併用照射の実施に当たり、硬化対象物
が内部硬化性の悪い紫外線硬化型素材（例えば色素を含
有させて隠蔽性（被着物の地色を隠し得る性質）が高め
てあるもの）や厚膜化された紫外線硬化型素材である場
合は、先ず、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、該ランプか
ら発せられる光のうちの波長２５０〜４５０ｎｍの光特
に３００ｎｍ以下の光の強度を減衰させて照射し、その
後、前記（ａ）、（ｂ）及び（ｄ）に記載の処理の中の
１種以上の処理を実施するのが好適である。発明者の詳
細な実験の結果、特に波長３００ｎｍ以下の光は素材内
部硬化にはマイナスでありこの光の強度を減衰させたほ
うが内部硬化性の向上が図れることが分ったからである
。

【００３４】このような構成を採ると、前段の処理にお
いては素材の表面の硬化が上記波長の光の強度を減衰さ
せない場合に比べ抑制されるので素材の内部の硬化が優
位に進む。そして、後段の処理において素材の表面硬化
が行える。したがって、従来非常に難しいとされていた
、隠蔽性の高い紫外線硬化型素材や従来不可能とされて
いた厚膜化した紫外線硬化型素材の硬化を、良好にかつ
被付着物の発熱を抑制しつつ行えるようになる。

【００３５】これに対し、紫外線に対する透明度が高い
ため素材の内部の硬化は問題なく起るが酸素障害により
素材の表面の硬化性が悪い紫外線硬化型素材を併用照射
で硬化させる場合は、素材自体が内部硬化が優位に起る
ものであるから、いずれの光照射を先にするかは任意で
ある。しかし、まず紫外線光源の光を素材に直接照射し
て素材の表面硬化を促進させつつ内部硬化を行わせ、そ
の後波長２５０〜４５０ｎｍ特に波長３００〜４００ｎ
ｍの光を減衰させての光照射を行う方が、被付着物の加
熱を抑制しつつ表面硬化が行えるので、好適である。

【００３６】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
発せら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。

【００３７】このような装置によれば、被付着物の発熱
を従来より抑制しながらの紫外線硬化型素材の硬化を簡
易に行うことが出来る。

【００３８】なお、この第二発明の実施に当たり、前述
のフィルタは、波長３００〜４００ｎｍの光の強度を主
に減衰させるフィルタ及び波長３００ｎｍ以下の光の強
度を主に減衰させるフィルタの一方又は双方とするのが
好適である。

【００３９】さらに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を複数具える場合は、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。

【００４０】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。

【００４１】

【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
実施例について説明する。なお、説明に用いる各図はい
ずれもこの発明を理解出来る程度に概略的に示してある
ことは理解されたい。１．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。

【００４２】１−１．硬化方法の実施例で用いた装置図
１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、こ
れらランプとベルトコンベヤトとの間において第１灯目
のランプ１３ａに対向させて設けた第１のフィルタ１４
ａ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。

【００４３】ここで、第１灯目及び第２灯目のランプ１
３ａ，１３ｂ各々は、この実施例の場合、実験条件に応
じて有電極メタルハライドランプあるいは高圧水銀灯と
される（詳細は後述する。）。この実施例では有電極メ
タルハライドランプとしてアイグラフック（株）製の型
番Ｍ０６−Ｌ３１を用い、高圧水銀灯として同社のＨ０
６−Ｌ３１を用いている。これら第１及び第２のランプ
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。この高さｈは可変できる構成とな
っている。

【００４４】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。

【００４５】また、第１及び第２のフィルタ１４ａ，１
４ｂ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。）。交換されるフィルタはこの
実施例の場合以下のようなものである。

【００４６】（イ）．ＩＲフィルタ熱線をカットするために用いるフィルタである。この実
施例では既に説明した図１７に示すような透過率特性を
有する熱線カットフィルタを用いる。

【００４７】（ロ）．紫外線の長波側をカットするフィ
ルタ波長２５０〜４５０ｎｍの光を減衰させる特性を有する
が特に波長３００〜４００ｎｍの光を効果的に減衰させ
る特性を有するフィルタをいう。下記の短波側フィルタ
と区別するために以下「長波側フィルタ」と略称する。この実施例では図２に示すような分光特性を有したもの
を用いている。

【００４８】（ハ）．紫外線の短波側をカットするフィ
ルタ波長２５０〜４５０ｎｍの光を減衰させる特性を有する
が特に波長３００ｎｍ以下の光を効果的に減衰させる特
性を有するフィルタをいう。上記の長波側フィルタと区
別するために以下「短長波側フィルタ」と略称する。こ
の実施例では図３に示すような分光特性を有するものと
している。

【００４９】（ニ）．各フィルタの分光特性ベルトコン
ベヤ１２上に波長３００〜４００ｎｍに吸収帯を持つ図
４に示すような感度特性を有する受光素子（以下、「長
波用受光素子」と云うこともある。）をセットする。こ
の受光素子はアイグラフィックス社製の紫外線照度計Ｕ
ＶＰＺ−１に接続してある。また、第１のランプ１３ａ
をＭ０６−Ｌ３１とし、このランプとベルトコンベヤ１
２上の受光素子との間が１２０ｍｍとなるようにランプ
を装置にセットする。次に、ベルトコンベヤの走行速度
を３ｍ／分とした条件で受光素子を第１のランプ下を通
過させる。この際の照度カーブを、フィルタを用いない
場合、ＩＲカットフィルタを用いた場合、短波側フィル
タを用いた場合、長波側フィルタを用いた場合各々につ
いて、上記照度計により測定する。この照度カーブより
それぞれの条件での光の積算光量（ｍＪ／ｃｍ２）及び
最高強度を求める。各照度カーブを図５（Ａ）〜（Ｄ）
に横軸に時間（秒：コンベヤ速度に反比例）及び縦軸に
光強度（ｍＷ／ｃｍ２）をとって示した。積算光量は、
フィルタを用いない場合、ＩＲカットフィルタを用いた
場合、短波側フィルタを用いた場合、長波側フィルタを
用いた場合の順でいって、９７１ｍＪ／ｃｍ２、８８６
ｍＪ／ｃｍ２、８４９ｍＪ／ｃｍ２、１４８ｍＪ／ｃｍ
２であった。最高強度は、同じ順でいって、６０８ｍＪ
／ｃｍ２、５５７ｍＪ／ｃｍ２、５３１ｍＪ／ｃｍ２、
７５ｍＪ／ｃｍ２であった。

【００５０】また、受光素子を、波長２００〜２９０ｎ
ｍに吸収帯を持つ図６に示すような感度特性を有するも
の（以下、「短波用受光素子」と云うこともある。この
場合、浜松ホトニクス社製Ｃ３９３４−０１を用いてい
る。）に変える。その後、長波用受光素子を用いた場合
と同様な手順でフィルタなしの場合から長波側フィルタ
を用いた場合各々の照度カーブを測定する。この結果を
図７（Ａ）〜（Ｄ）に図５と同様な表記方法により示し
た。また照度カーブから求めた積算光量は、上記と同じ
順でいって、３０６ｍＪ／ｃｍ２、１２２ｍＪ／ｃｍ２
、１ｍＪ／ｃｍ２、２３３ｍＪ／ｃｍ２であった。最高
強度は、同じ順でいって、１９１ｍＪ／ｃｍ２、８５ｍ
Ｊ／ｃｍ２、０ｍＪ／ｃｍ２、１６０ｍＪ／ｃｍ２であ
った。

【００５１】図５或は図７から明らかなように、図１の
装置の第１のフィルタ及び第２のフィルタにＩＲフィル
タ、長波側フィルタ若しくは短波側フィルタに交換する
ことにより紫外線光源から発せられるの光のうちの特定
波長の光が減衰出来ることが分る。

【００５２】上述のような装置及びフィルタを用いて種
々の紫外線硬化型素材について以下に説明するような硬
化実験を行った。

【００５３】１−２．表面硬化性の悪い紫外線硬化型素
材を硬化させる場合先ず、この発明の硬化方法を、紫外光に対する透明度が
高いため素材の内部の硬化は問題なく起るが酸素障害に
より素材の表面の硬化性が悪い紫外線硬化型の接着剤の
硬化に適用する。そして、この発明の硬化方法の温度抑
制効果及び素材の硬化具合を調べこの発明の硬化方法を
評価する。

【００５４】１−２−１．実施例１〜３（温度抑制効果
実験）はじめに、被付着物のみにこの発明の硬化方法に係る光
照射を行い温度抑制効果を確認した。

【００５５】＜実施例１＞先ず、図１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を長波側フィルタとして装置を構成する。また被付着物及びランプ間距離ｈを１５０ｍｍとする。また、被付着物として黒く塗装したウレタンを用意する
。

【００５６】次に、被付着物に熱電対及び上述の長波用
受光素子を固定した後この被付着物をベルトコンベヤ１
２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る。

【００５７】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。

【００５８】この際の被付着物に照射される光のうちの
、波長が３６５ｎｍ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／ｃｍ２）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温度上
昇カーブを測定する。なお、長波用受光素子の厚みが２
０ｍｍであるため、照度特性はランプから１３０ｍｍの
位置で測定したものである。

【００５９】図８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：コンベヤ速度に反
比例。）及び縦軸は光強度（ｍＷ／ｃｍ２）である。ま
た、図８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。

【００６０】図８の照度カーブから算出した積算光量は
２５７８ｍＪ／ｃｍ２であり、最高強度は５４３ｍＷ／
ｃｍ２であった。但し、長波側フィルタを設けた第２の
ランプ１３ｂによる最高強度は図８のピークＩＩから明
らかなように約１２０ｍｗ／ｃｍ２であった。

【００６１】また、図１０（Ａ）は、被付着物の上記測
定で得た温度上昇カーブである。横軸は時間及び縦軸は
温度である。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（図１１（Ａ）参照）より２
２℃程度も低い温度に抑え得ることが分った。

【００６２】＜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温度上昇カーブを測
定する。

【００６３】図９に、比較例１の照度カーブを図８同様
な表記方法により示した。

【００６４】図９の照度カーブから算出した積算光量は
４０３３ｍＪ／ｃｍ２であり、最高強度は５５８ｍＷ／
ｃｍ２であった。

【００６５】また、図１１（Ａ）に、比較例１の温度上
昇カーブを図１０（Ａ）同様な表記方法により示した。比較例の場合被付着物の温度は１２４．３℃まで上って
しまった。

【００６６】上述の実施例１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。

【００６７】＜実施例２及び３＞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、表２を適宜参照されたい。表２中、メタハラと
はメタルハライドランプ（Ｍ０６−Ｌ３１）のことであ
り、コールドとはコールドミラーのことであり、ＩＲと
はＩＲカットフィルタのことである（以下の各表におい
て同じ。）。また表２には上述の実施例１及び比較例１
の結果も併て示してある。

【００６８】

【表２】

【００６９】

【００７０】まず、図１に示した硬化装置を実施例１と
同様な構成に戻す。即ち、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を長波長側フィ
ルタとして装置を構成する。

【００７１】また、実施例２の被付着物としてはソーダ
ガラスを用い、実施例３の被付着物としてはブリキを用
いる。

【００７２】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。この際実
施例１と同様な方法で温度上昇カーブをそれぞれ測定す
る。

【００７３】図１０（Ｂ）は実施例２の被付着物の温度
上昇カーブを示した図、図１０（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
、図１０（Ａ）と同じ表記方法で示してある。

【００７４】＜比較例２及び３＞また、比較例２及び３
として、第１及び第２フィルタ共にＩＲカットフィルタ
で構成しそれ以外は実施例２及び３と全く同様な手順で
温度上昇カーブを測定する。詳細な条件は表２参照。

【００７５】図１１（Ｂ）は比較例２の被付着物の温度
上昇カーブを示した図、図１１（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
、図１１（Ａ）と同様な表記方法で示してある。

【００７６】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。

【００７７】１−２−２．実施例４〜５（硬化具合の評
価）次に、表面硬化性が悪い素材をこの発明の方法により硬
化させた場合の硬化具合を以下に説明するように評価す
る。

【００７８】＜実施例４＞先ず、被付着物として、大き
さが７５×２５ｍｍで厚さが１ｍｍ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紫外線硬化型
素材としてこの実施例４では日本ロックタイト製のＬＸ
−３５２をポッテイングする。このようにして実験試料
を得る。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。

【００７９】次に、図１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各々を下記表３に
示すように組み変えて硬化条件（１）〜（５）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（２
５通りの硬化条件）の下で上述の実験試料を硬化させる
。ランプと被付着物との間の距離ｈ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。なお、これら硬化条件のうちの硬化条件（
１）と（２）はこの発明の範囲外の比較例に相当する。比較例については表３中の硬化条件の項に＊印を付して
ある（以下の各表において同じ。）。

【００８０】

【表３】

【００８１】

【００８２】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
。

【００８３】この硬度測定結果を下記表４に示す。なお
、表４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、Ｘ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。

【００８４】

【表４】

【００８５】

【００８６】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下記表５に示
す。なお、表５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、「大」、「中」、「小」とは上記綿付着がこ
の順で多いことを意味する（以下、同様。）。

【００８７】また、硬化条件（１）〜（５）（表３参照
）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（１）〜（５）の順に図１２（Ａ）〜（
Ｅ）に示す。さらに、硬化条件（１）〜（５）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（１）〜（５）の順に図１３（Ａ）〜（Ｅ）に示す
。さらに、硬化条件（１）〜（５）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（１）
〜（５）の順に図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示す。

【００８８】

【表５】

【００８９】

【００９０】表５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（１）〜（５）間での
差は認められない。但し、図１２からも明らかなように
、被付着物の最高温度は、硬化条件（３）にあっては７
５．２℃に、硬化条件（５）にあっては８３．９℃に抑
えることが出来ることが分る。

【００９１】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（３
）及び（５）において接着剤裏面の硬度がやや低下して
いる。しかし、この接着剤の場合表面硬化性を問題とし
ているため、接着剤裏面の硬度低下は実用的には問題と
はならない。また、この場合は、図１３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。

【００９２】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（３）、（４）及び（５）は従来方法に相当する（１
）及び（２）の硬化法に比べ硬度及びタックの両点で劣
ってくる。

【００９３】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。

【００９４】＜実施例５＞また、実施例４の構成におい
て紫外線硬化型素材をＬＸ−３５２の代わりに日本ロッ
クタイト製のＬＩ−２９８とし、また図１の装置の第１
のランプ１３ａ、第２のランプ１３ｂ、第１のフィルタ
１４ａ及び第２のフィルタ１４ｂを下記表６に示すよう
に組み変えて硬化条件（６）〜（９）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１，１．５，２，
２．５，３，３．５ｍ／分と６通りに設定して、各硬化
条件（２４通りの硬化条件）の下で上述の実験試料を硬
化させる。また、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４と同様熱電対及び測定装置により
測定する。なお、これら硬化条件のうちの硬化条件（６
），（７）及び（８）はこの発明の範囲外の比較例に相
当する。

【００９５】

【表６】

【００９６】

【００９７】次に、これら硬化物に対して綿によるタッ
クテストを実施する。タックテストの結果を、被付着物
の初期温度、第１のランプ下での温度、第２のランプ下
での温度及び上昇温度（いずれも単位は℃）と共に下記
の表７に示した。但し、ベルトコンベヤ速度が３ｍ／分
、３．５ｍ／分のデータについては掲載を省略した。これらのスピードでは各硬化条件で得られた硬化物は全
て綿付着が大であり実用的ではなかったからである。な
お、表７中の温度に関するデータは硬化の際に測定した
温度上昇カーブから求めたものである（以下の各実施例
においても同じ。）。

【００９８】

【表７】

【００９９】

【０１００】表７から明らかなように、この発明の硬化
方法に関係する硬化条件（９）は、フィルタなしの硬化
条件（６）、（７）に比べ被付着物の温度を低く抑える
ことが出来ることが分る。しかし、硬化条件（９）は（
７）に比べ表面硬化性は劣っている。しかし、硬化条件
（７）でコンベヤ速度が２ｍ／分の場合の被付着物の温
度と、硬化条件（９）でコンベヤ速度が１．５ｍ／分の
場合の被付着物の温度とを比較した場合、例えば上昇温
度は前者が１０９℃後者が９７℃というように、硬化条
件（９）はコンベヤ速度が遅いにもかかわらず被付着物
の温度を低く出来ることが分る。

【０１０１】この結果から、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表面硬化性とを比
較検討して使用することにより、被付着物の温度低減と
、所望の表面硬化性とが得られることが分る。

【０１０２】１−３．内部硬化性の悪い紫外線硬化型素
材を硬化させる場合次に、この発明の硬化方法を、インキ等のような被付着
物上に文字図形等を描く目的から被付着物の地色を隠し
得る性質（隠蔽性）が高くされた紫外線硬化型素材の硬
化に適用する。そして、この硬化方法の温度抑制効果及
び素材の硬化具合を調べることによりこの発明の硬化方
法を評価する。

【０１０３】＜実施例Ａ＞紫外線硬化型の素材として、
帝国インキ製のＦＩＬ６１６白を用いる。このインキを
、大きさが３００ｘ２００ｍｍ厚さが０．２ｍｍの塩ビ
フィルム表面に、スクリーン印刷法によりベタ状に塗布
する。なお、スクリーンはメッシュが１８０番のものを
用いた。

【０１０４】次に、図１を用いて説明した装置の、第２
のランプ１３ｂは使用せずに（消灯状態とし）、第１の
ランプ１３ａ、第１のフィルタ１４ａ及びベルトコンベ
ヤ１２の走行速度を下記表８に示すように組み変えて硬
化条件（１０）〜（２１）を設定して、各硬化条件（１
２通りの硬化条件）の下で上述のインキ塗布試料を硬化
させる。第１のランプ１３ａと試料との間隔ｈは１５０
ｍｍとしている。また、実験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。なお
、硬化条件（１０）〜（１５）及び（２１）はこの発明
の範囲外の比較例に相当する。

【０１０５】

【表８】

【０１０６】

【０１０７】次に、硬化を終えた各試料の塗膜（インキ
の膜）に指を触れてタックテストを行う。その後、各試
料の塗膜をクロスカットガイドを用い１つの目の一辺が
所定寸法（この場合１ｍｍ）となるように碁盤目状にそ
れぞれクロスカットする。次に、クロスカット済み塗膜
にセロハンテープを貼り付けた後引き剥し試験を行う。そして、下記式に従い塗膜残存率（％）を求める。

【０１０８】塗膜残存率＝（残存している目の数）＊１
００／（引き剥し前の目の数）各試料のタックテスト結果及び塗膜残存率を、硬化時の
被付着物の初期温度、最高温度及び上昇温度と共に表９
に示した。なお、表９中のタックの項において「良」と
は表面硬化が良好でありベタツキが無かったことを意味
する。

【０１０９】

【表９】

【０１１０】

【０１１１】表９の結果から明らかなように、表面硬化
性に関しては硬化条件（１０）〜（２１）のいずれの場
合も良好である。しかしここで留意すべきは塗膜残膜率
と被付着物の温度上昇である。内部硬化が良好に行われ
ているならば塗膜の残膜率は大きくなるからである。さ
らに、被付着物の上昇温度が少くて塗膜残膜率が高い程
好ましい硬化方法といえるからである。

【０１１２】この点から見て、長波側フィルタを用いた
場合や高圧水銀灯を用いた場合（硬化条件（２０），（
２１））は素材の硬化が硬化条件（１６）に比べ悪くな
ることが分る。これは、この実施例で用いた素材が波長
３００〜４００ｎｍの光により硬化が行われるものであ
るにもかかわらず、これら条件（２０）、（２１）では
この波長の光が充分得られないからである。

【０１１３】また、フィルタを用いない場合やフィルタ
を用いてもそれがＩＲフィルタの場合（硬化条件（１０
）、（１３））は、硬化条件（１６）に比べ被付着物の
温度が高くなる。これは、これら硬化条件（１０）、（
１３）では波長３００ｎｍ以下の光を減衰出来ないから
である。

【０１１４】これに対し硬化条件（１６）は塗膜残存率
１００％を達成出来然も被付着物の上昇温度を２０℃未
満と出来ることから優れた硬化条件であることが分る。これは、この硬化条件であると、波長３００〜４００ｎ
ｍの光は照射出来、波長３００ｎｍ以下の光は減衰出来
るからである。

【０１１５】このような点から、隠蔽性の高い紫外線硬
化型素材の硬化に本発明の硬化方法を適用する場合、波
長３００ｎｍ以下の光強度を減衰することが有効である
ことが分る。

【０１１６】＜実施例Ｂ＞紫外線硬化型の素材として、
日本ロックタイト製の接着剤３２６ＵＶブルーを用いる
。これを大きさが７５×２５ｍｍで厚さが１ｍｍのプレ
パラートにポッティ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。

【０１１７】次に、図１に示した硬化装置の第１のラン
プ１３ａ、第２のランプ１３ｂ、第１のフィルタ１４ａ
及び第２のフィルタ１４ｂ各々を下記表１０に示すよう
に組み変えて硬化条件（２２）〜（２６）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０．７，１，
１．５，２，２．５，３ｍ／分と６通りに設定して、各
硬化条件（３０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１２０ｍｍとしている。また、実験試料
の温度上昇カーブを実施例５と同様熱電対及び測定装置
により測定する。なお、硬化条件（２２）、（２３）及
び（２５）はこの発明の範囲外の比較例に相当する。

【０１１８】

【表１０】

【０１１９】

【０１２０】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の硬度を実施
例４と同様にして測定する。

【０１２１】各硬化条件毎の試料の硬度の平均値及び各
硬化条件毎の試料のタックテスト結果を、硬化時の被付
着物の初期温度、第１のランプ下での温度、第２のラン
プ下での温度及び上昇温度と共に下記表１１〜表１３に
示す。

【０１２２】

【表１１】

【０１２３】

【０１２４】

【表１２】

【０１２５】

【０１２６】

【表１３】

【０１２７】

【０１２８】表１１〜表１３から明らかなように、この
発明の範囲外の硬化条件（２２），（２３）及び（２６
）では、硬度が最大でも３４（コンベヤスピード０．７
ｍ／分の硬化条件（２３）の欄参照）であるのに対し、
この発明の範囲内の硬化条件（２４）、（２５）では硬
度が４０或は３８と高まることが分る。さらに、この実
施例Ｂで用いた接着剤が硬化していると通常判断される
硬度は３０以上であるが、硬化条件（２２）、（２３）
、（２６）はコンベヤ速度が２ｍ／分の条件では硬度が
３０未満である。これに対し硬化条件（２４）のコンベ
ヤ速度が２ｍ／分の条件では硬度が３０となる。このこ
とから、この発明の硬化方法は硬化速度向上にも寄与す
ることが分る。

【０１２９】この実施例Ｂでは素材の膜厚を２ｍｍとし
ているが、短波側フィルタの効果は素材の膜厚が厚くな
る程顕著に現われると思われる。

【０１３０】＜実施例Ｃ＞次に、この発明の硬化方法を
厚膜化した紫外線硬化型素材の硬化に適用した例を説明
する。

【０１３１】紫外線硬化型素材としてナトコペイント製
の「木工エナメル塗料白色」を用意する。これを板（木
材）上にアプリケータを用い１００μｍの厚みで塗布す
る。

【０１３２】次に、図１の装置の第１及び第２ランプ１
３ａ，１３ｂを共にメタルハライドランプとし、ベルト
コンベヤ１２の走行速度を共に２ｍ／分とした条件でか
つ、フィルタを全く用いない場合、第１及び第２フィル
タ１４ａ，１４ｂを共に短波側フィルタとした場合、第
１のフィルタ１４ａのみ短波側フィルタとした場合それ
ぞれの硬化条件で上記試料を硬化させる。

【０１３３】次に、各試料の、エナメル塗料に対する付
着性を爪により調べる。この結果、第１のフィルタのみ
を短波側フィルタとし第２灯目のランプではフィルタを
用いない条件で硬化した試料は実用的な付着性が得られ
ることが分った。しかし、他の条件のものはいずれもエ
ナメル塗料が板から容易に剥離してしまった。

【０１３４】このことから、厚膜化した紫外線硬化型素
材の硬化に対して、紫外線光源からの光を波長３００ｎ
ｍ以下の光を減衰させて照射しその後紫外線光源の光を
直接照射する方法は、従来不可能とされていた厚膜化し
た紫外線硬化型素材の硬化に有効であることが分る。

【０１３５】２．硬化装置の説明次に、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。

【０１３６】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。フィルタは、上述の長波側フィルタ、短
波側フィルタ等の任意好適なものと出来る。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。

【０１３７】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
。

【０１３８】また、併用照射を実施する場合、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、そ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。

【０１３９】図１５（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。

【０１４０】この図１５（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〜１
３ｄ、合計４個のランプ）をコンベヤ１２の走行方向に
横ならべに設けてあり、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）に波長が２５
０〜４５０ｎｍ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。ここで当該フィルタとは、例えば上記長波側フィル
タ、短波側フィルタであることが出来る。

【０１４１】また、図１５（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。

【０１４２】図１５（Ｂ）に示したこの硬化装置は、ベ
ルトコンベヤ１２の走行方向に長尺なランプ２３と、こ
のランプ２３の長手方向の一部分に波長が２５０〜４５
０ｎｍ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。

【０１４３】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。

【０１４４】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すなわちいかなる紫
外線光源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。

【０１４５】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、図３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。

【０１４６】また、上述の実施例では波長２５０〜４５
０ｎｍの光を減衰させる手段をランプと素材間とに介在
させるフィルタで構成していたが、減衰手段はこれに限
られない。例えば、図１に示した反射板１５を、紫外線
光源から発せられる光のうちの波長２５０〜４５０ｎｍ
の光を減衰させる特性を有するものとしても勿論良い。そして、このような反射板とフィルタとを併用すること
も勿論可能である。

【０１４７】また、紫外線硬化型素材の種類或は使用目
的によって長波側フィルタと短波側フィルタとを併用し
ても勿論良い。

【０１４８】

【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。

【０１４９】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
。

【０１５０】また、波長２５０〜４５０ｎｍの光の強度
が減衰された状態での光照射と、これ以外の硬化方法例
えば上述の（ａ）〜（ｄ）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。しかも、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、
例えば熱線カット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。

【０１５１】さらに、併用照射においては、隠蔽性の高
い紫外線硬化型素材についても被付着物の温度上昇を従
来より抑えつつ内部硬化性の向上が図れる。また、従来
不可能とされていた厚膜化した紫外線硬化型素材の硬化
も可能に出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】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である。

【図２】この発明に係る長波側フィルタの透過率特性を
示す図である。

【図３】この発明に係る短波側フィルタの透過率特性を
示す図である。

【図４】照度測定に用いた受光素子（長波側用）の感度
特性を示す図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、波長３００〜４００ｎｍの
光に対する各フィルタの分光特性の説明図である。

【図６】照度測定に用いた受光素子（短波側用）の感度
特性を示す図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、波長２００〜２９０ｎｍの
光に対する各フィルタの分光特性の説明図である。

【図８】実施例１の説明に供する図である。

【図９】比較例１の説明に供する図である。

【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１〜３の説明に供
する図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、比較例１〜３の説明に供
する図である。

【図１２】（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例４の説明に供する
図である。

【図１３】（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例４の説明に供する
図である。

【図１４】（Ａ）〜（Ｅ）は、実施例４の説明に供する
図である。

【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は、硬化装置の他の実施例
の説明に供する図である。

【図１６】キセノンランプの分光特性を示す図である。

【図１７】熱線カットフィルタ（ＩＲフィルタ）の透過
率特性を示す図である。

【図１８】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来技術の説明に供する
図である。

【図１９】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来技術の説明に供する
図である。

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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、波長２５０〜４５０ｎｍの光のうち
の波長３００〜４００ｎｍの光又は波長３００ｎｍ以下
の光の強度を主に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。
【請求項３】　　請求項１又は２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（ａ）〜
（ｄ）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。（ａ）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カットフィ
ルタを介し前記紫外線硬化型素材に照射する処理。（ｂ）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。（ｃ）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。（ｄ）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。
【請求項４】　　請求項３に記載の紫外線硬化型素材の
硬化方法において、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、該ラ
ンプから発せられる光のうちの波長３００ｎｍ以下の光
の強度を減衰させて照射し、その後、前記（ａ）、（ｂ
）及び（ｄ）に記載の処理の中の１種以上の処理を実施
することを特徴とする紫外線硬化型素材の硬化方法。
【請求項５】　　請求項１、２又は４に記載の紫外線硬
化型素材の硬化方法において、各該当する波長の光の強
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。
【請求項６】　　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、該ランプから発せられる光
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。
【請求項７】　　請求項５に記載の紫外線硬化型素材の
硬化装置において、前記フィルタを、波長３００〜４０
０ｎｍの光の強度を減衰させるフィルタ及び波長３００
ｎｍ以下の光の強度を減衰させるフィルタの一方又は双
方としたことを特徴とする紫外線硬化型素材の硬化装置
。
【請求項８】　　請求項６又は７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。
【請求項９】　　請求項６又は７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。