WO2005080860A1 - 照明装置及びそれを用いた光照射装置並びにその装置を用いた光反応生成物シートの製造方法 - Google Patents

照明装置及びそれを用いた光照射装置並びにその装置を用いた光反応生成物シートの製造方法 Download PDF

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Isao Hirose
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    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes

Definitions

  • the present invention relates to an illuminating device that irradiates light over a wide area efficiently and with a uniform illuminance distribution.
  • the present invention relates to a lighting device used for performing photopolymerization to form a pressure-sensitive adhesive layer in a process for producing a pressure-sensitive adhesive tape, and a light irradiation device using the same.
  • a photoreactive composition layer is applied to an appropriate thickness on a support such as a film, and the photoreactive composition after coating is applied.
  • a production method is known in which a layer is reacted by light irradiation using a light irradiation device to form a photoreaction product layer.
  • a cylindrical light source is often used as a light source, and many of the light irradiation devices are arranged perpendicular to a feeding direction of a photoreaction product sheet as an irradiation target ( For example, see Reference 1).
  • the cylindrical light source emits light by discharge from the electrodes at both ends. For this reason, the illuminance of light is stable at the center of the cylinder, but tends to be weaker as it approaches the electrodes at both ends. Therefore, there is a case in which these cylindrical light sources are arranged so as to be parallel to the feeding direction of a photoreaction product sheet as an object to be irradiated (for example, see Reference 2).
  • the lighting devices used in Reference Documents 1 and 2 are general lighting devices that have been conventionally used, as shown in a schematic diagram of an example in FIG.
  • the conventional general light-gathering type illumination device has a light source 2 A curved surface having a shape that is part of an elliptic curve having a first focal point F1 and a second focal point F2 on a reference axis, 1 (light reflecting surface), and a curved mirror 20 composed of a light source, and a light source 22 is arranged at a first focal point F1. Then, the light emitted from the light source 22 is focused on the second focal point F2. Therefore, as shown in FIG.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and can efficiently irradiate light from a light source onto an object to be irradiated, and irradiate light with a uniform number of light sources and uniform illuminance distribution over a wide range. It is an object of the present invention to provide an illuminating device capable of performing the above-mentioned operations and a light irradiating device using the same.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive investigations to examine the above problems, and found that the above object can be achieved by the following lighting device, light irradiation device, and method for producing a photoreaction product sheet. Was completed.
  • An illumination device for solving the above-mentioned problems includes: a cylindrical light source;
  • a lighting device comprising: a curved mirror that reflects light emitted from a light source, wherein a light reflecting surface of the curved mirror has a cross section in a direction perpendicular to an axial direction of the cylindrical light source, and A cylindrical light source having a shape that is part of an elliptic curve having one focus and a second focus, wherein the cylindrical light source is disposed on a reference axis of the curved surface and between the first focus and the second focus; It is a lighting device that is used.
  • a region having a uniform illuminance distribution can be formed over a wide range by direct light of light emitted from the cylindrical light source and reflected light reflected by the curved mirror.
  • the reference axis in the present invention refers to the major axis of an elliptic curve constituting a curved surface of a curved mirror.
  • the distance L1 between the first focal point and the bottom of the curved mirror is 1 to 4 O mm, and the distance L2 between the first focal point and the second focal point is 5 mm. 0 to 200 mm, the distance L3 between the light source center of the cylindrical light source and the bottom of the curved mirror is 20 to 13 O mm, L3 is larger than L1, L1 and L2 Is preferably greater than L3.
  • the illuminance has a trapezoidal shape without a peak immediately below the reference axis, a region with a uniform illuminance over a wide range can be obtained.
  • an illumination device is an illumination device comprising a cylindrical light source and a curved mirror for reflecting light emitted from the cylindrical light source, wherein the light reflecting surface of the curved mirror is the cylindrical light source.
  • a cross section in a direction perpendicular to the axial direction of the cylindrical mirror having a shape that is a part of a parabola having a focal point on a reference axis;
  • a lighting device arranged between the bottom and the focal point.
  • a region having a uniform illuminance distribution can be formed over a wide range by the direct light of the light emitted from the cylindrical light source and the reflected light reflected by the curved mirror.
  • the distance L4 between the focal point and the bottom of the curved mirror is 40 to 20 O mm, and the distance L5 between the center of the light source of the cylindrical light source and the bottom of the curved mirror.
  • Force S 5 ⁇ 5 Preferably, it is O mm and L 4 is greater than L 5.
  • a region having a uniform illuminance distribution can be formed over a wide range by the direct light of the light emitted from the cylindrical light source and the reflected light reflected by the curved mirror.
  • an irradiation area length in a range of illuminance variation of ⁇ 1 mW / cm 2 on an object to be irradiated is 100 mm or more around the cylindrical light source.
  • a light irradiation device includes the lighting device according to any one of the above.
  • a uniform illuminance distribution can be obtained over a wide range, so that a photoreactive composition having uniform characteristics can be formed.
  • the illuminating devices can be arranged with a gap therebetween, and the number of light sources can be reduced as compared with a conventional light irradiating device. Therefore, it is possible to reduce not only the manufacturing cost of the device itself but also the running cost of the device. For this reason, it is also possible to reduce the manufacturing cost of a photoreaction product sheet such as an adhesive tape as a final product.
  • FIG. 1 is a schematic side sectional view of an embodiment of a lighting device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an illuminance distribution of the lighting device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a main part of a light irradiation device using the lighting device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an illuminance distribution on the surface of an irradiation target of the light irradiation device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic side sectional view of another embodiment of the lighting device according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic side sectional view of a conventional lighting device.
  • FIG. 7 is a diagram showing an illuminance distribution of the lighting device shown in FIG. ⁇ Best mode for carrying out the invention>
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a lighting device according to the present embodiment.
  • the lighting device according to the present embodiment includes a cylindrical light source 1 and a curved mirror 2 that reflects light emitted from the cylindrical light source 1.
  • the light reflecting surface (curved surface 6) of the curved mirror 2 has a long axis of the ellipse as a reference axis 3 in a cross section perpendicular to the axial direction of the cylindrical light source. It has a shape that is part of an elliptic curve with a second focus 5.
  • the curved surface 6 of the curved mirror 2 is mirror-finished so as to reflect light from the cylindrical light source 1.
  • the light reflectance of the curved mirror 2 is preferably 80% or more in a wavelength range of 300 to 400 nm. Thereby, the light from the cylindrical light source 1 can be efficiently reflected.
  • the curved mirror 2 is preferably a so-called cold mirror, which reflects ultraviolet light from the cylindrical light source 1 and transmits or absorbs infrared light from the cylindrical light source 1. This makes it possible to prevent the illuminated object from being affected by heat from the cylindrical light source.
  • the cylindrical light source 1 is disposed between a first focal point 4 and a second focal point 5 on a reference axis 3 of a curved mirror 2.
  • the distance L1 between the first focal point 4 and the bottom 7 of the curved mirror 2 is preferably 1 to 4 Omm, more preferably 10 to 3 Omm.
  • the distance 2 between the first focal point 4 and the second focal point 5 is preferably 50 to 20 Omm, and more preferably 70 to 17 Omm.
  • the distance L3 between the center of the light source of the cylindrical light source 1 and the bottom 7 of the curved mirror 2 is preferably 20 to 130 mm, and more preferably 40 to 100 mm.
  • L3 is larger than L1, and the sum of L1 and L2 is larger than L3.
  • the width of the curved mirror is preferably 8 Omm or more and 26 Omm or less. It is preferably at least 100 mm and at most 200 mm.
  • the cylindrical light source 1 preferably irradiates light including an ultraviolet region and a line region.
  • a hallide lamp, an excimer laser, or the like, or a combination thereof can be used.
  • the illuminance of the cylindrical light source 1, 0. Is preferably 1 ⁇ 3 0 O mWZ c ni 2, further preferred properly is 1 ⁇ 5 O mWZ cm 2.
  • the distance between the light source and the irradiation object is preferably 30 cm or more and 180 cm or less, and more preferably 50 cm or more and 150 cm or less.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a main part of the light irradiation device according to the present embodiment.
  • a light irradiation device 10 irradiates light to an object 8 to be irradiated into an irradiation room (not shown) in which an inner wall is subjected to a process of easily reflecting and diffusing.
  • the lighting devices 2 arranged at predetermined intervals as described above are configured as main components.
  • FIG. 4 is a diagram showing an illuminance distribution in the feed direction of the irradiation object 8 when the distance between the illumination devices 2 is 3 m and the distance between the light source and the irradiation object is 1.5 m.
  • the lighting device 2 having a wide range of a uniform illuminance distribution region is used as a light source, the feeding direction of the irradiation object 8 is , An almost uniform illuminance distribution can be obtained. For this reason, uniform light can be applied to the irradiation object 8 over a wide range, and a photoreaction product sheet having uniform characteristics can be obtained.
  • the irradiation object 8 includes, for example, a sheet-like material and a photoreactive composition applied to the surface thereof. Consists of. Examples of the sheet material include a plastic film such as a polyester film, a nonwoven fabric, a woven fabric, paper, and a metal foil.
  • the photoreactive composition includes a photopolymerizable composition containing a monomer or a partially polymerized product thereof and a photopolymerization initiator, from a monomer that is formed by irradiation with light.
  • the photopolymerizable composition is polymerized by light irradiation to become a pressure-sensitive adhesive, and a photopolymerizable composition such as an acryl-based, polyester-based, or epoxy-based composition is preferably used.
  • an acrylic photopolymerizable composition is particularly preferably used.
  • a monomer containing an alkyl acrylate monomer as a main component and a polarizable group-containing copolymerizable kaguri monomer are preferably used.
  • the alkyl acrylate used in the present invention is, as a monomer, a bulk monomer containing (meth) alkyl acrylate as a main component. Specific examples thereof include methyl, ethyl, propyl, butyl, and isopropyl.
  • An alkyl group having a carbon number in the range of 1 to 14, such as one in which a part of the noralkyl group is substituted with a hydroxyl group, and one containing two or more alkyl groups as a main component can be used.
  • the polar group-containing copolymerizable monomers include (meth) acrylic acid, itaconic acid,
  • Unsaturated acids such as 2-acrylamide propane sulphonic acid, hydroxyl-containing monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate and the like.
  • a dimer such as a (meth) atalinoleic acid dimer may be used instead of the monomer.
  • the proportions of the monomer containing an alkyl acrylate monomer as the main component and the polar group-containing copolymerizable monomer are 70 to 99 parts by weight for the former and 30 to 1 parts by weight for the latter. Is preferably 80 to 96 parts by weight, and the latter is preferably 20 to 4 parts by weight.
  • photopolymerization initiators include benzoin ethers such as benzoin methyl ether and benzoin isopyl propyl ether, substituted benzoin ethers such as anisol methinolate ether, 2.2-diethoxyacetophenone, 2 ⁇ 2-Dimethoxy-2-substituted acetophenones such as 2-phenylacetophenone; 2-methyl-2-substituted mono- ⁇ -ketoles such as 2-hydroxypropiophenone; aromatic snorehoni such as 2-naphthalenesulfonyl chloride Examples thereof include photochlorinated compounds, photoactive oximes such as 1-phenyl-1-ene-1-propanedione 2- ( ⁇ -ethoxycarboeyl) -oxime.
  • the amount of the photopolymerization initiator used is a total of 100 parts by weight of the monomer having the above-mentioned alkyl acrylate monomer as a main component and the copolymerizable monomer having a polar group. Usually, it is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight. If the amount of the photopolymerization initiator used is less than this range, the polymerization rate becomes slow and a large amount of monomer tends to remain, which is not industrially preferable. If the amount is too large, the molecular weight of the polymer decreases and the cohesive force of the adhesive decreases. The preferred characteristics cannot be obtained due to the reduced adhesive properties.
  • a polyfunctional acrylate monomer or the like is preferably used.
  • bifunctional or higher alkyl acrylate monomers varies depending on the number of functional groups and the like. The amount is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, per 10 parts by weight in total with the functional monomer. When the polyfunctional acrylate monomer is used in such a range, good cohesive strength is maintained.
  • a crosslinking agent may be used in combination depending on the use of the pressure-sensitive adhesive.
  • a crosslinking agent such as an isocyanate-based crosslinking agent, an epoxy-based crosslinking agent, and an aziridine-based crosslinking agent can be used.
  • additives such as tackifiers may be used as necessary. You can.
  • the lighting device has a shape in which the curved surface 6 (light reflecting surface) of the curved mirror 2 is a part of an elliptic curve in a cross section perpendicular to the axial direction of the light source.
  • the light reflecting surface is formed by a curved mirror 2 having a shape that is a part of a parabola as shown in FIG. 5 in a cross section perpendicular to the axial direction of the light source, as shown in FIG. You can also.
  • the cylindrical light source 1 is disposed between the focal point F and the bottom 7 of the curved mirror 2 on the reference axis.
  • the distance L4 between the focal point F and the bottom 7 of the curved mirror 2 is preferably from 40 to 20 Omm, and more preferably from 70 to 15 Omm.
  • the distance L5 between the center of the light source of the cylindrical light source 1 and the bottom 7 of the curved mirror 2 is preferably 5 to 50 mm, more preferably 5 to 40 mm.
  • L 4 is larger than L 5.
  • the height of the irradiation chamber is not sufficient, instead of arranging the above-described lighting device so that light is emitted from above the object to be illuminated downward, light is emitted from below the object to be illuminated upward. It is preferable to arrange so as to irradiate light and to install a reflector on the upper wall surface. This allows light from the cylindrical light source to be reflected by the upper wall surface of the irradiation chamber and the reflector, thereby irradiating the object to be irradiated with light, and when the height of the irradiation chamber is not sufficient. Even so, it is possible to irradiate the object with light evenly. Examples>
  • a PET sheet (Toray Lumirror S10) was installed as the object to be irradiated.
  • a high-pressure mercury lamp (12 OW / cm, emission length 25 Omm) was placed as a cylindrical light source at a distance of lm from the projectile.
  • the light source was installed so that the reference axis direction was perpendicular to the sheet flow direction.
  • the curved mirror has an elliptical shape, the distance between the first focal point and the bottom of the curved mirror is 20 mm, the distance between the first focal point and the second focal point is 15 Omm, and the distance between the center of the light source and the bottom of the curved mirror One with a distance of 6 Omm was installed.
  • the width of the curved mirror was 117 mm.
  • the distance between the bottom of the curved mirror and the focal point is 10 Omm
  • the distance between the center of the light source and the bottom of the curved mirror is 2 Omm
  • the width of the curved mirror is 20 Omm installed.
  • the procedure was the same as in Example 1.
  • the irradiation area length in the range of the illuminance variation ⁇ lmW / C m 2 (sheet flow Direction) was f or 2300 mm.
  • Example 2 An elliptical curved mirror was used, and a cylindrical light source was placed at the focal point near the bottom of the curved mirror, that is, at the first focal point. Otherwise, the procedure was the same as in Example 1.
  • the irradiation area length (in the film sheet flow direction) in the range of illuminance variation ⁇ lmW / cm 2 was 900 mm.
  • the illumination device according to the present invention can obtain a region with a uniform illuminance distribution over a wide range, and thus can be used, for example, as a light source of a light irradiation device for forming a photoreaction product sheet or the like.
  • a uniform illuminance distribution as before, The necessity of arranging the devices without gaps is eliminated, and the number of installed lights can be reduced. As a result, the size of the light irradiation device can be reduced, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
  • a region having a uniform illuminance distribution can be obtained in a wide range. For this reason, for example, when used as a light source of a light irradiation device that generates a photoreaction product sheet such as an adhesive tape, the arrangement can be made with an arbitrary gap, and the number of light sources used is reduced. It is possible to do. As a result, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced, and the manufacturing cost of the photoreaction product sheet as the final product can be reduced.

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Abstract

　本発明は、円筒状光源と、該円筒状光源からの放射光を反射する曲面鏡とからなる照明装置であって、該曲面鏡の光反射面が、該円筒状光源の軸方向に対して垂直な方向の断面において、基準軸上に第１焦点及び第２焦点を有する楕円曲線の一部である形状を有し、該円筒状光源が、該曲面形状の基準軸上、かつ該第１焦点と該第２焦点との間に配置されている照明装置、該照明装置を有する光照射装置、及び該光照射装置を用いた光反応生成物シートの製造方法を提供するものである。

Description

P T/JP2005/001551 明 細 書 照明装置及びそれを用いた光照射装置並びにその装置を用いた光反応生成物シー トの製造方法 ぐ技術分野〉
本発明は、 広範囲に効率よく、 均等な照度分布となるよう光を照射する照明装 置に関する。 特に、 本発明は、 粘着テープの製造工程において、 粘着剤層を形成 すべく光重合を行う際に用いられる照明装置及びそれを用いた光照射装置に関す る。
<背景技術 >
従来、 粘着テープ等の光反応生成物シートの製造方法として、 フィルム状など の支持体の上に光反応性組成物層を適宜の厚さに塗工し、 塗工後の光反応性組成 物層を光照射装置を用いた光照射により反応させて、 光反応生成物層を形成する 製造方法が知られている。 この種の光照射装置には、 光源として円筒状光源が使 用されることが多く、 被照射物である光反応生成物シートの送り方向に対して垂 直に配置されているものが多い （例えば、 参考文献 1参照）。
ところが、 円筒状光源は、 両端の電極からの放電によって光を照射している。 このために、 光の照度は、 円筒の中央部では安定しているが、 両端の電極部に近 づくにつれて弱く分布する傾向にある。 そこで、 これら円筒状光源を、 被照射物 である光反応生成物シートの送り方向に並行になるように配列するものもある (例えば、 参考文献 2参照）。
[参考文献 1 ] 特開 2 0 0 0— 8 6 9 8 4号公報
[参考文献 2 ] 特開平 7— 2 7 5 7 7 5号公報
しかしながら、これら参考文献 1及び参考文献 2に用いられている照明装置は、 図 6にその一例の概略図を示すように、 従来から用いられている一般的な照明装 置である。 図 6に示すように、 従来の一般的な集光タイプの照明装置は、 光源 2 2と、 光源の軸方向に対して垂直な方向の断面にぉレ、て、 基準軸上に第 1焦点 F 1及び第 2焦点 F 2を有する楕円曲線の一部である形状を有する曲面 2 1 (光反 射面） からなる曲面鏡 2 0とで構成されており、 光源、 2 2は第 1焦点 F 1に配置 される。 そして、 光源 2 2から放射された光は、 第 2焦点 F 2に集光するように なっている。 そのため、 図 7に示すように基準軸の直下の照度が最も高くなる照 度分布を示す。 たとえ平行光タイプの曲面鏡を使用したとしても、 基準軸直下付 近の照度が高くなり、 その周辺で急激に照度が低下する傾向は同じで、 均一な照 度を得られる範囲は極めて狭い。 これらの照明装置を光重合に使用する場合、 製 品特性を左右する光反応生成物の分子量は、 光量で fまなく照度に依存する。 いか に一定の照度を被照射面上で維持できるかが製品の口 質に大きな影響を及ぼす。 このため、 参考文献 1及び参考文献 2に示されるように照明装置を被照射物の送 り方向に対して直角あるいは並行のいずれの方向に酉己置した場合であつても、 被 照射物の表面に均等な光の照度分布を形成するために、 照明装置をできるだけ隙 間を設けずに配列する必要があった。 したがって、 非常に多くの照明装置が使用 されるため、 消費電力も多くなり、 照明装置からの 熱量も多くなつた。 また、 円筒状光源は、 比較的高エネルギータイプのものが多く、 光重合に必要な照度と 比べると照度が高すぎる場合が多かった。 したがって、 フィルターなどを利用し て減光しなければならず、 エネルギー効率が非常に悪かった。
本発明は、 以上の問題点を鑑みてなされたものであり、 光源からの光を効率的 に被照射物に照射できるとともに、 少ない光源数で、 照度分布の一様な光を広範 囲にわたって照射することができる照明装置及びそれを用いた光照射装置を提供 することを目的とする。
<発明の開示 >
本発明者らは、 前記課題を検討すべく、 鋭意検 ftしたところ、 以下に示す照明 装置、 光照射装置及び光反応生成物シートの製造方法により上記目的を達成でき ることを見出し、 本発明を完成するに至った。
前記課題を解決するための本発明に係る照明装置は、 円筒状光源と、 該円筒状 光源からの放射光を反射する曲面鏡とからなる照明装置であって、 該曲面鏡の光 反射面が、 該円筒状光源の軸方向に対して垂直な方向の断面において、 基準軸上 に第 1焦点及び第 2焦点を有する楕円曲線の一部である形状を有し、 該円筒状光 源が、 該曲面形状の基準軸上、 かつ該第 1焦点と該第 2焦点との間に配置されて いる照明装置である。
上記構成によると、 円筒状光源から放射される光の直射光及ぴ曲面鏡によって 反射される反射光により、 照度分布が均一な領域を広範囲にわたって形成するこ とができる。 特に、 基準軸方向と垂直な方向に照度分布が均一な領域を得ること ができる。 本発明における基準軸とは、 曲面鏡の曲面を構成する楕円曲線の長軸 のことを指す。
また、 本発明に係る照明装置は、 該第 1焦点と該曲面鏡の底部との距離 L 1が 1 - 4 O mm、該第 1焦点と該第 2焦点との焦点間距離 L 2が 5 0〜2 0 0 mm、 該円筒状光源の光源中心と該曲面鏡の底部との距離 L 3が 2 0〜1 3 O mmであ つて、 L 3が L 1より大きく、 L 1と L 2との和が L 3よりも大きいことが好ま しい。
上記構成によると、 基準軸直下部分において照度がピークを持つことなく、 照 度分布が台形状となるため、 広範囲にわたり照度の均一な領域を得ることができ る。
また、 本発明に係る照明装置は、 円筒状光源と、 該円筒状光源からの放射光を 反射する曲面鏡からなる照明装置であって、 該曲面鏡の光反射面が、 該円筒状光 源の軸方向に対して垂直な方向の断面において、 基準軸上に焦点を有する放物線 の一部である形状を有し、 該円筒状光源が、 該曲面形状の基準軸上、 かつ該曲面 鏡の底部と該焦点との間に配置されている照明装置である。
上記構成によると、 円筒状光源から放射される光の直射光及び曲面鏡によって 反射される反射光により、 照度分布が均一な領域を広範囲にわたって形成するこ とができる。
また、 本発明に係る照明装置は、 該焦点と該曲面鏡の底部との距離 L 4が 4 0 〜2 0 O mm、 該円筒状光源の光源中心と該曲面鏡の底部との距離 L 5力 S 5〜 5 O mmであって、 L 4が L 5より大きいことが好ましい。
上記構成によると、 円筒状光源から放射される光の直射光及び曲面鏡によって 反射される反射光により、 照度分布が均一な領域を広範囲にわたって形成するこ とができる。
また、 本発明に係る照明装置は、 被照射物上における照度ばらつき ± 1 mW/ c m 2の範囲の照射領域長が、 該円筒状光源を中心として 1 0 0 O m m以上であ ることが好ましい。
尚、 本発明において、 照度ばらつき ± 1 mW/ c m 2の範囲とは、 照射領域内で の照度平均値と測定値との差の絶対値が 1 m W/ c m 2以内となる範囲を表す。 また、 本発明に係る光照射装置は、 上記ののいずれかひとつに記載の照明装置 を有するものである。
前述の照明装置を用いることによって、 均一な照度分布を広範囲にわたつて得 ることができるため、均一な特性を有する光反応組成物を形成することができる。 また、 広範囲にわたって均一な照度分布を得ることができるため、 照明装置を隙 間を開けて配列することもでき、 従来の光照射装置に比べて、 光源数を減らすこ とが可能となる。 そのため、 装置自身の製造コストはもちろんであるが、 装置の ランニングコストも低減することが可能となる。 このため、 最終製品である粘着 テープ等の光反応生成物シートの製造コストの低減化も可能となる。
<図面の簡単な説明 >
図 1は、 本発明に係る照明装置の一実施形態の側面概略断面図である。
図 2は、 図 1に示す照明装置の照度分布を示す図である。
図 3は、 図 1に示す照明装置を用いた光照射装置の要部概略図である。
図 4は、 図 3に示す光照射装置の被照射物表面の照度分布を示す図である。 図 5は、 本発明に係る照明装置の他の実施形態の側面概略断面図である。
図 6は、 従来の照明装置の側面概略断面図である。
図 7は、 図 6に示す照明装置の照度分布を示す図である。 <発明を実施するための最良の形態 >
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る照明装置の実施形態の一例を説明する。 なお、 本発明に係る照明装置は、 下記の実施形藤に限定されるものではなく、 本 発明の趣旨を逸脱しない範囲内での変形も可能である。
図 1は、 本実施形態例における照明装置の断面概略図である。 図 1に示すよう に、 本実施形態に係る照明装置は、 円筒状光源 1 と、 円筒状光源 1からの放射光 を反射する曲面鏡 2とで構成されている。
曲面鏡 2の光反射面 （曲面 6 ) は、 円筒状光源の軸方向に対して垂直な方向の 断面において、 楕円の長軸を基準軸 3とし、 その基準軸 3上に第 1焦点 4及び第 2焦点 5を有する楕円曲線の一部である形状を有する。この曲面鏡 2の曲面 6は、 鏡面加工されており、 円筒状光源 1からの光を反射するようになっている。 ここ で、 この曲面鏡 2の光反射率は、 3 0 0〜4 0 0 n mの波長域において 8 0 %以 上であることが好ましい。 これによつて、 円筒^光源 1からの光を効率的に反射 することができる。 曲面鏡 2としては、 円筒状光源 1からの紫外光を反射し、 円 筒状光源 1からの赤外光については透過または吸収する、 いわゆるコールドミラ 一とすることが好ましい。 これによつて、 被照衬物が円筒状光源からの熱による 影響を受けることを防止することが可能となる。
円筒状光源 1は、 曲面鏡 2の基準軸 3上の第 1焦点 4と第 2焦点 5との間に配 置されている。 本発明においては、 第 1焦点 4と曲面鏡 2の底部 7との距離 L 1 は 1〜4 O mmであることが好ましく、 更に好ましくは 1 0〜3 O mmである。 また、 第 1焦点 4と第 2焦点 5との焦点間距離し 2は 5 0〜2 0 O mmであるこ とが好ましく、 更に好ましくは 7 0〜1 7 O mmである。 また、 円筒状光源 1の 光源中心と曲面鏡 2の底部 7との距離 L 3が 2 0〜1 3 0 mmであることが好ま しく、 更に好ましくは 4 0〜 1 0 O mmである。 但し、 L 3は L 1より大きく、 L 1と L 2との和は L 3よりも大きい。 これによつて、 円筒状光源 1から放射さ れた光は、 曲面鏡 2によつて反射された場合であつても第 2焦点 5に集光するこ となく放射されるようになる。
尚、 曲面鏡の幅は、 8 O mm以上 2 6 O mm以下であることが好ましく、 更に 好ましくは 1 0 O mm以上 2 O O mm以下である。
また、 これによつて、 図 2に示すように照度分布が一様な領域を有する略台形 状となり、 従来の照明装置のように基準軸直下部分にピークを有する山形 （図 7 参照） にならない。 即ち、 円筒状光源 1を、 前述の範囲内に配置することによつ て照度分布が均等な領域を広範囲で得ることが可能となる。
この円筒状光源 1は、 紫外,線領域を含む光を照射するものが好ましく、 低圧水 銀灯、 中圧水銀灯、 高圧水銀灯、 超高圧水銀灯、 ケミカルランプ、 ブラックライ トランプ、 マイクロウエーブ励起水銀灯、 メタルハラィドランプ、 エキシマレー ザ等の一つ、 若しくはこれらを組み合わせて用いることができる。 また、 円筒状 光源 1の照度は、 0 . 1〜3 0 O mWZ c ni 2であることが好ましく、 更に好ま しくは 1〜5 O mWZ c m 2である。 このような照度のものを使用することによ つて、 光反応生成物シートなどの被照射物の光重合を十分に促進させることが可 能となる。
尚、 光源と被照射物との間の距離は、 3 0 c m以上 1 8 0 c m以下であること が好ましく、 更に好ましくは 5 0 c m以上 1 5 0 c m以下である。
次に、 本実施形態例に係る照明装置 2を用いた光照射装置について説明する。 図 3は、 本実施形態例における光照射装置の要部を示す概略図である。 図 3にお いて、光照射装置 1 0は、内壁が反射、拡散し易い処理が施されている照射室（図 示しない） と、 照射室内に、 被照射物 8に対して光を照射するよう所定間隔で設 置された照明装置 2とを主要部品として構成されている。
図 4は、 照明装置 2間の距離を 3 m、 光源と被照射物との間の距離 1 . 5 mと した場合における被照射物 8の送り方向に対する照度分布を示す図である。 図 4 に示されるように、 本実施形態例に係る光照射装置 1 0では、 均一な照度分布の 領域を広範囲に有する照明装置 2を光源として使用しているため、 被照射物 8の 送り方向に対して略一様な照度分布とできる。 このため、 被照射物 8に対して一 様な光を広範囲にわたって照身寸することができ、 均一な特性の光反応生成物シー トを得ることができる。
被照射物 8は、 例えば、 シート状物とその表面に塗布される光反応性組成物と からなる。 シート状物としては、 例えば、 ポリエステルフィルムなどのプラスチ ックフィルムや、 不織布、 織布、 紙、 金属箔などが挙げられる。
また、光反応性組成物は、光の照射によって、モノマーが形成されるものから、 モノマー又はその一部重合物と光重合開始剤とを含有する光重合性組成物をも含 むものである。 ここで、 光重合性組成物は、 光照射により重合して感圧性接着剤 となるものであり、 アクリル系、 ポリエステル系、 エポキシ系などの光重合性組 成物が好ましく用いられる。 これらの中でも、 アクリル系の光重合性組成物が特 に好ましく用いられる。
この光重合性組成物としては、 アルキルァクリレート単量体を主成分とする単 量体と、 極性基含有の共重合性舉量体とが好ましく用いられる。 本発明で用いら れるアルキルァクリレート単量 として、 （メタ）アタリル酸アルキルエステルを 主成分とするビュル系モノマーであり、 具体例としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 ブチル基、 イソプヂル基、 ペンチル基、 イソペンチル基、 へキシル 基、 プチル基、 ォクチル基、 ィゾォクチル基、 ノニル基、 イソノエル基、 デシル 基、 ィソデシル基の如きアルキノレ基を有するァクリル酸またはメタクリル酸のァ ルキルエステル、 あるいはその: rノレキル基の一部をヒドロキシル基で置換したも のなどアルキル基の炭素数が 1〜 1 4の範囲にあるものの 1種または 2種以上を 主成分としたものを用いること できる。
また、極性基含有の共重合性単量体としては、 （メタ）ァクリル酸、ィタコン酸、
2—アクリルアミ ドプロパンススレホン酸などの不飽和酸、 2—ヒドロキシェチル (メタ） アタリレート、 2—ヒドロキシプロピル （メタ） アタリレートなどの水 酸基含有単量体、力プロラクトン （メタ）ァクリ レートなどが挙げられる。また、 単量体に限らず、 （メタ） アタリノレ酸ダイマーなどの 2量体を用いても良い。 アルキルァクリレート単量体を主成分とする単量体と、 極性基含有の共重合性 単量体との使用割合は、 前者が 7 0〜 9 9重量部、 後者が 3 0〜1重量部である ことが好ましく、 特に好ましくは前者が 8 0〜 9 6重量部、 後者が 2 0〜4重量 部である。 上記の単量体をこのような範囲で使用することにより、 接着性， 凝集 力などのバランスをうまくとることができる。 また、 光重合開始剤としては、 ベンゾインメチルエーテル、 ベンゾインイソプ 口ピルエーテルなどのべンゾィンエーテル類、 ァニソールメチノレエーテノレなどの 置換べンゾインエーテル類、 2 · 2—ジエトキシァセトフエノン、 2 ■ 2—ジメ トキシー 2—フエ二ルァセトフエノンなどの置換ァセトフエノン類、 2—メチル — 2—ヒ ドロキシプロピオフエノンなどの置換一 α—ケトール類、 2—ナフタレ ンスルホ-ルクロ リ ドなどの芳香族スノレホニルクロリ ド類、 1—フエ-ノレ一 1 · 1一プロパンジオン一 2— ( ο—エトキシカルボエル） ーォキシムなどの光活性 ォキシム類などが挙げられる。 このような光重合開始剤の使用量は、 前述したァ ルキルァクリレート単量体を主成分とする単量体と、 極性基含有の共重合性単量 体との合計 1 0 0重量部当たり、 通常 0 . 1〜5重量部であることが好ましく、 より好ましくは 0 . 1〜3重量部である。 この範囲より光重合開始剤の使用量が 少ないと、 重合速度が遅くなりモノマーが多く残存しやすくなり工業的に好まし くなく、 逆に多いとポリマーの分子量が低下し接着剤の凝集力の低下をきたしゃ すく接着特性上好まし特性が得られない。
また、架橋剤と しては、多官能ァクリレート単量体などが好ましく用いられる。 例えば、 トリメチロールプロパントリアタ リ レート、 ペンタエリスリ トールテ ト ラァクリレート、 1 ■ 2—エチレングリコーノレジアタリレート、 1 · 6一へキサ ンジォ一ノレジァクリレート、 1 ■ 1 2—ドデカンジ才一ルジァクリレートなどの 2官能以上のアルキルァクリレート単量体が挙げられる。 この多官能ァクリレー ト単量体の使用量は、 その官能基数などにより異なるが、 一般には、 前述したァ ルキルァクリレート単量体を主成分とする単量体と、 極性基含有の共重合性単量 体との合計 1 0 Ο重量部当たり、 0 . 0 1〜5重量部、 より好ましくは 0 . 1 ~ 3重量部とすることが好ましい。 このような範囲で多官能ァクリレート単量体を 用いると、 良好な凝集力が保持される。
また、 前記多官能アタリレート以外にも、 粘着剤の用途に応じて架橋剤を併用 することもできる。併用する架橋剤としては、例えば、ィソシァネート系架橋剤、 エポキシ系架橋斉 «、 アジリジン系架橋剤など、 通常用いる架橋剤を使用すること ができる。 なお、 本発明では、 必要に応じて粘着付与剤などの添加剤を用いるこ とができる。
また、 本発明に係る照明装置は、 前述してきたように、 光源の軸方向に対して 垂直な方向の断面において、 曲面鏡 2の曲面 6 (光反射面） が楕円曲線の一部で ある形状を有するもの以外に、 例えば、 光反射面が、 光源の軸方向に対して垂直 な方向の断面において、 図 5に示すように放物線の一部である形状を有するとす る曲面鏡 2で形成することもできる。
この場合は、 円筒状光源 1は、 基準軸上の曲面鏡 2の底部 7と焦点 Fとの間に 配置されている。 本発明においては、 焦点 Fと曲面鏡 2の底部 7との距離 L 4は 4 0〜 2 0 O mmであることが好ましく、 更に好ましくは 7 0〜1 5 O mmであ る。 また、 円筒状光源 1の光源中心と曲面鏡 2の底部 7との距離 L 5は 5 ~ 5 0 mmであることが好ましく、 更に好ましくは 5〜4 O mmである。 但し、 L 4は L 5より大きい。 このような範囲内に曲面鏡 2を構成するとともに円筒状光源 1 を配置することで、 円筒状光源 1から放射される光は、 曲面鏡 2で反射した後、 焦点 Fに集光することなく、 放射されるようになる。 これによつて、 基準軸直下 で光の照度分布にピークを持つことなく、 照度分布が略一様な領域を得ることが できる。
また、 照射室の高さを十分に取れないときには、 前述の照明装置を被照射物の 上方から下方に向けて光を照射するように配置するのではなく、 被照射物の下方 から上方に光を照射するように配置し、 上部壁面には反射板を設置することが好 ましい。 これによつて、 円筒状光源からの光を照射室の上部壁面及び反射板で反 射させて、 被照射物に対して光を照射でき、 照射室の高さが十分に取れないとき であっても、 被照射物に均等に光を照射することが可能となる。 ぐ実施例 >
以下、 本発明の実施の形態を実施例に基づいて詳細に説明するが、 本発明はこ れらの実施例に限定されるものではない。
(実施例 1 )
被照射物として P E Tシート （東レ製 ルミラー S 1 0 ) を設置し、 この被照 射物から lm離れた位置に円筒状光源として高圧水銀灯 （1 2 OW/cm, 発光 長 25 Omm) を配置した。 光源は、 基準軸方向がシート流れ方向と垂直になる ように設置した。 曲面鏡は楕円型形状とし、 第一焦点と曲面鏡底部との間の距離 が 20mm、 第一焦点と第二焦点との間の距離が 1 5 Omm、 光源中心と曲面鏡 底部との間の距離が 6 Ommであるものを設置した。 曲面鏡幅は 1 1 7 mmとし た。 照度計 （トプコン製 UVR— T 1、 受光部 UD— T 36、 測定波長 300 〜3 9 0 nm、 ピーク感度波長 3 50 n m) を用いて P E Tシート上で照度測定 した結果、 照度ばらつき ± lmW/ cm2の範囲の照射領域長 （シート流れ方向） は 3 9 0 Ommであった。
(実施例 2)
放物線型形状の曲面鏡を使用し、 曲面鏡の底部と焦点との距離が 10 Omm、 光源中心と曲面鏡の底部との間の距離が 2 Omm、 曲面鏡幅が 20 Ommである 曲面鏡を設置した。 それ以外は、 実施例 1と同様にした。 PETシート上で照度 測定した結果、 照度ばらつき ± lmW/Cm2の範囲の照射領域長 （シート流れ方 向） fま 2300 mmであった。
(比較例 1 )
楕円型形状の曲面鏡を使用し、 曲面鏡の底部に近い側の焦点、 即ち第 1焦点に 円筒伏光源を配置した。 それ以外は、 実施例 1と同様にした。 PETフィルム上 で照度測定した結果、 照度ばらつき ± lmW/cm2の範囲の照射領域長 （フィル ムシート流れ方向） は 900mmであった。
(比較例 2 )
放物線型形状の曲面鏡を使用し、 曲面鏡の焦点に円筒状光源を配置した。 それ 以外 fま、 実施例 2と同様にした。 PETフィルム上で照度測定した結果、 照度ば らつき ± 1 mWZc m2の範囲の照射領域長 （フィルムシート流れ方向） は 40 0 mmでめった。
以上のように、 本発明に係る照明装置は、 照度分布が一様な領域を広範囲で得 ることができるため、 例えば光反応生成物シート等を形成する光照射装置の光源 として使用した場合であっても従来のように一様な照度分布とするために、 照明 装置を隙間なく配置する必要性がなくなり、 設置する照明の本数を低減すること が可能となる。 これによつて、 光照射装置の小型化も可能になり、 製造コストも 大幅に削減することが可能となる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、 本発明の精神と範 囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にと つて明らかである。
本出願は、 2 0 0 4年 2月 4日出願の 3本特許出願 （特願 2 0 0 4— 0 2 7 5 4 2 ) に基づくものであり、 その内容はここに参照として取り込まれる。
<産業上の利用可能性 >
本発明によると、 均一な照度分布の領域を広範囲に得ることができる。 このた め、 例えば、 粘着テープ等の光反応生成物シートを生成する光照射装置の光源と して使用する場合、 任意の隙間を空けて配列することが可能となり、 使用する光 源数を少なくすることが可能となる。 これによつて、 装置の製造コストを低減で きるとともに、 最終製品となる光反応生成物シートの製造コストの低減も可能と なる。

Claims

1. 円筒状光源と、 該円筒状光源からの放射光を反射する曲面鏡とからな る照明装置であって、
該曲面鏡の光反射面が、 該円筒状光源の軸方向に対して垂直な方向の断面に おいて、 基準軸上に第 1焦点及び第 2焦点を有する楕円曲線の一部である形状を 有し、 請
該円筒状光源が、 該曲面形状の基準軸上、 かつ該第 1焦点と該第 2焦点との 間に配置されている照明装置。 の
2. 該第 1焦点と該曲面鏡の底部との距離 L 1力 Sl〜4 Omm,
囲
該第 1焦点と該第 2焦点との距離 L 2が 50〜20 Omm、
該円筒状光源の光源中心と該曲面鏡の底部との距離 L 3が 20〜1 3 Ommで めってヽ
L 3が L 1より大きく、 L 1と L 2との和が L 3よりも大きい請求の範囲第 1 項に記載の照明装置。
3. 被照射物上における照度ばらつき士 1 mW/c in2の範囲の照射領域長 が、 該円筒状光源を中心として 1 00 Omm以上である請求の範囲第 1項に記載 の照明装置。
4. 円筒状光源と、 該円筒状光源からの放射光を反射する曲面鏡からなる 照明装置であって、
該曲面鏡の光反射面が、 該円筒状光源の軸方向に対して垂直な方向の断面にお いて、 基準軸上に焦点を有する放物線の一部である形状を有し、
該円筒状光源が、 該曲面形状の基準軸上、 かつ該曲面鏡の底部と該焦点との間 に配置されている照明装置。
5. 該焦点と該曲面鏡の底部との距離 L 4が 40〜20 Omm、 該円筒状光源の光源中心と該曲面鏡の底部との距離 L 5が 5〜 5 Ommであ つて、
L 4が L 5より大きい請求の範囲第 4項に記載の照明装置。
6. 被照射物上における照度ばらつき ± lmW/ cm2の範囲の照射領域長 が、 該円筒状光源を中心として 1 00 Omm以上である請求の範囲第 4項に記載 の照明装置。
7. 請求の範囲第 1項に記載の照明装置を有する光照射装置。
8. 請求の範囲第 4項に記載の照明装置を有する光照射装置。
9. 請求の範囲第 7項に記載の光照射装置により光反応性組成物に光を照 射する光反応生成物シートの製造方法。
10. 請求の範囲第 8項に記載の光照射装置により光反応性組成物に光を 照射する光反応生成物シートの製造方法。
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