(57)【要約】【課題】波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを得る。【解決手段】光学ガラス２１（又は２２）又は光学的に透明な材料を被接着部材２２（又は２１）に紫外線硬化性接着剤２４を用いて接着する時に、該紫外線硬化性接着剤２４を硬化させる光を出射する紫外線照射装置１０において、高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源１１と、前記紫外線光源１１から出射される光に対して波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させるための熱線カットフィルター１４及び低波長カットフィルター１５とを備え、前記紫外線により前記紫外線硬化性接着剤２４を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ることを特徴とする紫外線照射装置１０を提供する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時に、該紫外線硬化性接着剤を硬化させる光を出射する紫外線照射装置において、
高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源と、
前記紫外線光源から出射される光に対して波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させるための熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターとを備え、
前記紫外線により前記紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時に、前記紫外線硬化性接着剤を硬化させる紫外線硬化性接着剤硬化方法において、
高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源から出射される光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターにより波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させて、前記紫外線により前記紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ることを特徴とする紫外線硬化性接着剤硬化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時に適用する紫外線照射装置及び紫外線硬化型接着剤硬化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時には、高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプなどを用いた紫外線光源から出射される光により紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した紫外線光源の波長分布は、３６５ｎｍ近傍の紫外線だけでなく、それ以外の波長の光線も多く出射されている。
【０００４】
この際、紫外線光源から出射される光のうちで紫外線より長波長の光は、照射により接着対象の光学ガラス又は光学的に透明な材料の温度上昇をまねき、熱応力が発生するので好ましくない。一方、紫外線光源から出射される光のうちで３６５ｎｍ以下の光に関しては、紫外線硬化性接着剤の表面硬化性が向上するために利用されている。
【０００５】
しかしながら、光学部品などに用いられる光学ガラスは、複屈折による画像品質の劣化を防ぐために、光弾性定数の小さい材料を用いている。この光弾性定数は一般にガラス材料の鉛の含有量が多いほど少ないものの、鉛の含有量が多いほど紫外線の透過率が著しく低下してしまう。
【０００６】
従って、光学部品に用いられる光学ガラスの接着には、一般的に２液硬化、または１液硬化の熱硬化タイプのエポキシ樹脂やシリコン樹脂などが用いられているが、これらの樹脂の硬化には時間が非常にかかり生産性が悪いし、さらに光学部品は精密な位置出しが必要用であり、そのためには硬化までの間、これら光学部品の位置を正確に保つための治具が必要となる。また、光学ガラスに熱をかけることにより硬化させると、熱膨張により正確な位置に接着できないと言う問題が起きる。
【０００７】
そこで、光学部品に用いられる光学ガラスの接着に、紫外線硬化性接着剤を用いる方法が考えられるものの、紫外線硬化性接着剤を硬化させた時に紫外線硬化性接着剤層の光透過率特性に問題があることがわかり、この問題を解決できる紫外線照射装置及び紫外線硬化型接着剤硬化方法が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時に、該紫外線硬化性接着剤を硬化させる光を出射する紫外線照射装置において、
高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源と、
前記紫外線光源から出射される光に対して波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させるための熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターとを備え、
前記紫外線により前記紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ることを特徴とする紫外線照射装置である。
【０００９】
また、第２の発明は、光学ガラス又は光学的に透明な材料を紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する時に、前記紫外線硬化性接着剤を硬化させる紫外線硬化性接着剤硬化方法において、
高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源から出射される光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターにより波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させて、前記紫外線により前記紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ることを特徴とする紫外線硬化性接着剤硬化方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法の一実施例を図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法を説明するための図、
図２は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた後の紫外線（３６５±５ｎｍ）を示した図、
図３は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光のスペクトル分布を示した図、
図４は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図、
図５は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して低波長カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図、
図６は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図、
図７は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光（強度２０ｍＷ）をガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過特性を示した図、
図８は本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた紫外線（強度２０ｍＷ）をガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過特性を示した図である。
【００１２】
図１に示した如く、本発明に係る紫外線照射装置１０では、高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプなどを用いた紫外線光源１１から出射される光が光ファイバー１２を介して光出射端となる口金１３まで導かれており、且つ、口金１３からの光出射方向に熱線カットフィルター１４と低波長カットフィルター１５とが順に設けられている。
【００１３】
この実施例では、紫外線光源１１として例えばウシオ電機（株）製ＳＰ−Ｖを用い、且つ、熱線カットフィルター１４として例えば石英ガラス上に金属酸化物を多層に蒸着したものを用い、且つ、低波長カットフィルター１５として例えば厚みが２ｍｍの（株）オハラ光学製Ｓ−ＴＩＭガラスを用いている。
【００１４】
更に、低波長カットフィルター１５の近傍には紫外線硬化性接着剤を用いて接着したい対象物２０が配置されている。
【００１５】
また、この実施例において、接着したい対象物２０として、プロジェクタとか光ピックアップなどに用いられるビームスプリッタを作製する場合について説明する。
【００１６】
即ち、例えば（株）オハラ光学製ＰＢＨ５７の透明な光学ガラスを用いた一対の３角プリズム２１，２２のいずれか一方の３角プリズムの一つの面に半透過反射膜２３を予め成膜して、この半透過反射膜２３を挟んでいずれか一方の３角プリズム２１（又は２２）に紫外線硬化性接着剤２４をぬりつけて、一方の３角プリズム２１（又は２２）を被接着側となる他方の３角プリズム２２（又は２１）に接合することで、両３角プリズム２１，２２同士を直方体又は立方体に接着してビームスプリッタ（２０）を作製している。
【００１７】
この場合、口金１３から出射される紫外線光源１１からの光が熱線カットフィルター１４と低波長カットフィルター１５とを順に通過した後には、波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみが得られので、この波長の紫外線のみを一方の３角プリズム２１に照射すると、紫外線が透明な３角プリズム２１内を通過して紫外線硬化性接着剤２４に到達して紫外線硬化性接着剤２４を硬化させるので、両３角プリズム２１，２２同士を接着することができる。この際、熱線カットフィルター１４と、低波長カットフィルター１５とを組み合わせることにより、波長が３６５±５ｎｍで半値幅（＝山形をなす分布曲線において、最大値の１／２に対する分布の幅）が５ｎｍの成分の波長のみを含むような紫外線を得ている。
【００１８】
尚、実施例で接着対象物として光学ガラスを用いた例を説明したが、これに限ることなく、光学的に透明なポリカーボネイト樹脂，アクリル樹脂などを紫外線硬化性接着剤を用いて被接着部材に接着する場合にも、本発明に係る紫外線照射装置１０を適用でき、これにより例えば厚みが０．６ｍｍの２枚のディスク基板を貼り合わせた光ディスクなども作製可能となる。
【００１９】
ここで、より具体的に説明すると、高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプなどを用いた紫外線光源１１から出射される光は、図３に示したように、２５０ｎｍ前後の低波長領域から６００ｎｍ前後の赤外領域の範囲に亘ってスペクトル分布が存在している。
【００２０】
そこで、図４に示したように、紫外線光源１１から出射される光に対して熱線カットフィルター１４のみを通過させると、紫外線領域より波長が長い赤外領域がカットされる。一方、図５に示したように、紫外線光源１１から出射される光に対して低波長カットフィルター１５のみを通過させると、紫外線領域より波長が短い低波長領域がカットされる。
【００２１】
そして、図６に示したように、上記を組み合わせて、紫外線光源１１から出射される光に対して熱線カットフィルター１４及び低波長カットフィルター１５を通過させると、紫外線領域の波長のみを抽出することができる。
【００２２】
ここで、比較例として、図７の実線で示したように、紫外線光源１１から出射された強度２０ｍＷの光を、熱線カットフィルター１４及び低波長カットフィルター１５を通過させることなくそのままガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過率特性は、図７の点線で示した照射前のｉｎｔｉａｌ値（初期値）よりもかなり劣化している。
【００２３】
上記に対して、本実施例では、図８の実線で示したように、紫外線光源１１から出射された強度２０ｍＷの光を、熱線カットフィルター１４及び低波長カットフィルター１５を通過させて、強度２０ｍＷの紫外線をガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過率特性は、図８の点線で示した照射前のｉｎｔｉａｌ値（初期値）よりもごく僅かに劣化しているものの、光透過率の劣化を１％以内に収めることができ、この範囲なら何等の支障も生じないことが判明した。これにより、紫外線硬化性接着剤を硬化させた時に光透過率特性が良い紫外線硬化性接着剤層を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法によると、光学ガラス又は光学的に透明な材料を被接着部材に紫外線硬化性接着剤を用いて接着する時に、高圧水銀ランプ，低圧水銀ランプ，キセノンランプ，メタルハライドランプのいずれかを用いた紫外線光源から出射される光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターにより波長が３６５ｎｍ近傍の紫外線のみを通過させて、紫外線により紫外線硬化性接着剤を硬化させて紫外線硬化性接着剤層を得ているので、紫外線硬化性接着剤層の光透過率特性が良好なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法を説明するための図である。
【図２】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた後の紫外線（３６５±５ｎｍ）を示した図である。
【図３】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光のスペクトル分布を示した図である。
【図４】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図である。
【図５】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して低波長カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図である。
【図６】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光に対して熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた後のスペクトル分布を示した図である。
【図７】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、紫外線光源からの光（強度２０ｍＷ）をガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過特性を示した図である。
【図８】本発明に係る紫外線照射装置及び紫外線硬化性接着剤硬化方法において、熱線カットフィルター及び低波長カットフィルターを通過させた紫外線（強度２０ｍＷ）をガラス材料ＰＢＨ５７に６０分間照射した後のガラス材料ＰＢＨ５７の光透過特性を示した図である。
【符号の説明】
１０…紫外線照射装置、１１…紫外線光源、１２…光ファイバー、１３…口金、
１４…熱線カットフィルター、１５…低波長カットフィルター、
２０…接着したい対象物、２１，２２…３角プリズム、２３…半透過反射膜、
２４…紫外線硬化性接着剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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