(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化樹脂からなる接着剤の硬化収縮を測定する方法であって、
紫外線を透過させるガラス板上に紫外線硬化樹脂を配置するステップと、
前記紫外線硬化樹脂の上部に非接触で距離を測るレーザーセンサーを設けるステップと、
前記ガラス板の下部より紫外線を照射して樹脂を硬化させるステップと、
前記レーザーセンサーにより、紫外線の照射前後における、ガラス板表面からの前記紫外線硬化樹脂の距離、及び、前記紫外線硬化樹脂の表面積をそれぞれ測定することで、前記紫外線硬化樹脂の収縮状態を数値化するステップとを備える、樹脂硬化収縮測定方法。
【請求項２】
前記ガラス板上に前記紫外線硬化樹脂を配置するステップにおいて、フッ素樹脂等接着し難い樹脂を使用した外枠が用いられ、それにより、前記紫外線硬化樹脂が硬化するときに前記外枠に接着して収縮とは逆の力が発生して変形することを防ぎつつ、フリーの状態での前記紫外線硬化樹脂の体積の変化を測定可能にする、請求項１に記載の樹脂硬化収縮測定方法。
【請求項３】
前記紫外線硬化樹脂の収縮状態を数値化するステップは、前記レーザーセンサーにより、前記ガラス板表面及び前記外枠の内側を測定して、前記紫外線硬化樹脂を投入した後未硬化の状態で前記紫外線硬化樹脂の表面を測定体積として算出し、前記紫外線硬化樹脂の硬化後はガラス板表面からの前記紫外線硬化樹脂の距離および前記紫外線硬化樹脂の厚さを測ることで紫外線硬化後の前記紫外線硬化樹脂の体積を算出し硬化前後の体積を数値化するステップを含む、請求項２に記載の樹脂硬化収縮測定方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】  本発明は、接着剤、コーテング剤など樹脂を塗布した後、紫外線照射や光線照射、加熱などを行い樹脂を硬化させる時、樹脂の体積が減少するため、この硬化収縮を測定するものである。硬化後の樹脂の体積が予測できると、その収縮を加味した製品設計が出来るので、収縮後目標位置に部材を配置させ正常な製品を作ることを可能とする硬化収縮測定装置を提供するものである。【０００２】電子部品や光学部品を固定する時、比較的硬化収縮が小さい紫外線硬化樹脂を使う。しかし、精密な製品を製作する時は、この樹脂硬化時に起こる樹脂の収縮が問題となる場合がある。硬化前と硬化後の樹脂の収縮率が把握できると、製品設計時にそれを加味して設計する事が出来るので、収縮率を測定する装置の要請が多く、本発明の装置製作となった。樹脂の収縮率測定は、紫外線硬化樹脂に限らず光反応樹脂や熱反応樹脂でも同じように測定可能で、用途が広い。【０００３】フイルムの貼り合わせやコーテングに樹脂を塗布して硬化させる。樹脂部分の収縮率によりフイルムのカールや歪みが発生する現象が異なる。あらかじめ樹脂の収縮率を測定する事が出来れば、コーテング材の選定時に比較検討する事が出来る。また、コーテングするフイルムの厚さや腰を検討する事が出来る。或いはコーテングする樹脂の厚さを設定する上でも樹脂の収縮率をあらかじめ把握しておくと樹脂選定枝が広がる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−０１１４７１「ＩＣカードの基板用補強枠及びカード基板の製造方法並びにＩＣカードの製造方法」
【特許文献２】特開平０８−３１４１２６「感光性樹脂板の製版方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】接着やコーテングをする時、一液性硬化樹脂、二液性硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、光反応樹脂など殆どの樹脂は未硬化時に比べ硬化後は収縮をする。樹脂硬化に伴う樹脂の収縮は、接着部材のずれ、ゆがみ、外れ、接着不良等の不具合が発生する原因となる。【０００６】比較的収縮が少ないとされる紫外線硬化樹脂においても、多少の収縮が見られる。精密部品や光学部品の固定には小さな収縮率でも、光軸のずれなどが起りトラブルの原因となっている。【０００７】紫外線硬化樹脂においては、作業性の簡便さと、短時間硬化による作業性向上で、ますます採用が増え、新しい樹脂が参入されるものの、それらの硬化収縮はメーカーにより、或いは品番により、それぞれの特質をもっているため、その数値化が必要であるが、現在は測定方法が難しく未整備である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】接着用樹脂を硬化させながら、その収縮を測定することにより樹脂の収縮率を把握する。収縮率が把握できると、あらかじめ樹脂収縮を加味して部品配置の設計が可能となる。
また、原因を推察する上で参考となり、トラブル解消が短縮される。【０００９】コーテングやラミネート時における樹脂の収縮は品質に大きな影響を与える。樹脂の収縮でカールや歪みが発生する、樹脂の持つ収縮率をあらかじめ把握しておくと、その対策を立てる事が容易となる。【００１０】紫外線硬化樹脂には図−３に示す通り、底部から紫外線を照射して樹脂の硬化を促す、表面からはレーザーセンサーで距離を測定する。硬化前と硬化後の表面距離により樹脂全体の厚さが測定できる。【００１１】硬化樹脂を入れる外枠はフッ素樹脂等接着し難い樹脂を使う、硬化樹脂は硬化時に収縮するので、外枠に接着すると周囲に引っ張られて正確な厚さや表面積を測定できない、フッ素樹脂外枠により、接着することなくフリーの状態で収縮するので、直径が測定でき、厚さと併せて表面積が測定できるため体積を算出する事が出来る。これにより硬化収縮の前後が数値化できる。【００１２】硬化樹脂の収縮が把握できる事で、部材の収まる位置が予測できる、この事であらかじめ設計時に樹脂硬化を計算して配置する事が出来る。樹脂により収縮率が変わるので，充分検証して仕様書を決める事が出来る。
【発明の効果】
【００１３】本発明の樹脂硬化収縮測定装置は光学機器や精密電子機器の部材固定用に使用する事で用途が広がる。従来樹脂の硬化収縮が解らないまま使用していて、原因不明の不具合が発生した時その対策は正確に数値化できなかったが、本発明の装置であらかじめ樹脂の変化を予測して設計をする事が出来るようになった。【００１４】フイルムのラミネートやコーテング時に起こるカールや歪みは、樹脂の硬化収縮による場合が多い、あらかじめ樹脂の硬化収縮率が判明していると、加工前にシュミレーションして問題を事前に把握する事が出来る。問題を予測して事前に対策を立てる事でトラブルを未然に防ぐ事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、光学部品の固定位置で樹脂硬化前の断面図
【図２】図２は、光学部品の固定位置で樹脂硬化後の断面図
【図３】図３は、樹脂硬化収縮測定装置の断面図
【図４】図４は、樹脂硬化前の（Ａ）断面図と（Ｂ）平面図
【図５】図５は、樹脂硬化後の（Ａ）断面図と（Ｂ）平面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  ガラス板上に設けられた外枠に内に樹脂（１１）を投入する、硬化前の樹脂の厚さと表面積を測定しておく、ガラス板下部から紫外線（１０）を照射して樹脂を硬化させる、樹脂の硬化後の厚さと表面積を測定すると硬化後の樹脂体積が判明する、この硬化前・後の体積比較で樹脂の収縮率を数値化して把握する事が出来る。
【００１７】ガラス表面に設ける外枠（１２）はフッ素樹脂で製作する、樹脂が硬化する時周囲に接着して引っ張られ歪みや変形しないようにしておく、フッ素樹脂は接着しないため硬化樹脂の外周はフリーの状態になり均一な収縮樹脂を実現する事が出来る。
【００１８】ガラス板の下部から照射する紫外線照射部（９）はＵＶ−ＬＥＤを使用する。ＵＶ−ＬＥＤはコンパクトで狭いスペースに設置出来る。また、発熱も少なく予備点灯も必要ないので、使用する瞬間に点灯する事が出来るため測定装置の取り扱いが簡単である。
【００１９】紫外線照射のＵＶ−ＬＥＤは３６５ｎｍや３８５ｎｍの単波長であり、オゾン発生の危険性も無く取り扱いが簡単である。このため、排気装置や遮光装置などの周辺装置が必要でなく、設置場所を選ばない。
【実施例１】
【００２０】図１は、光学部品の固定用に樹脂を塗布した状態で、樹脂は未硬化である。【００２１】図２は、光学部品を固定する時、樹脂を硬化させた状態である、樹脂の硬化収縮で一方に引っ張られ、光軸がずれている。【００２２】図３は、樹脂硬化収縮測定装置の全体図である。外枠内に樹脂を流し込み、下部のＵＶ−ＬＥＤ（９）から紫外線を照射して樹脂を硬化させる。表面からレーザーセンサー（７）で距離と面積を測り樹脂の変化を測定し数値化する。【００２３】図４、図５は、紫外線硬化樹脂の硬化前（１１）と硬化後（１８）の体積変化の状態である。それぞれの表面積と厚さを測定すると体積が算出される。【００２４】  表１、表２、表３、は（株）ケミテック製紫外線硬化樹脂の硬化収縮状態を測定したものである。硬化樹脂の構成により品番別に      硬化状態が変わる。遅いスピードで硬化するものや速く硬化するものもある。また、硬化終了時での収縮率もそれぞれ違って  いる。この内容を把握することで、精密機器の部品固定を設計する事が出来る。【００２５】
【表１】
0005848109.tif 000002
【表２】
0005848109.tif 000003
【表３】
0005848109.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００２６】樹脂の硬化後の収縮が測定できる事は、紫外線硬化樹脂に限らず１液性硬化樹脂、２液性硬化樹脂、光反応性樹脂、熱反    応性樹脂など、あらゆる樹脂の硬化収縮が測定できる。この事は従来樹脂の収縮でトラブルがあった場合、経験値で対処して  いたものが、数値化して対処出来るため、樹脂を硬化させるあらゆる用途で、より正確な対策が可能となる。
【符号の説明】
【００２７】１  レンズ
２  硬化前の樹脂
３  固定部
４  設計時の光軸
５  移動した光軸
６  硬化後の樹脂
７  レーザーセンサー
８  レーザー光で距離測定
９  ＵＶ−ＬＥＤ
１０  紫外線照射
１１  硬化前樹脂
１２  フッ素樹脂外枠
１３  紫外線透過ガラス板
１４  硬化前の樹脂厚
１５  硬化前の樹脂直径
１６  硬化後の樹脂厚
１７  硬化後の樹脂直径
１６  硬化後の樹脂表面
１９  測定器躯体
【図１】
0005848109.tif 000005
【図２】
0005848109.tif 000006
【図３】
0005848109.tif 000007
【図４】
0005848109.tif 000008
【図５】
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