(57)【要約】【課題】紫外線硬化樹脂を硬化させるために紫外線を照射する時、最適な照射量の把握が難しい、硬化度は外観では分かりにくいため適宜製品を抽出して抜き取り検査が必要である。抜き取り検査には製品を破壊して紫外線硬化度を測定する必要がある。このため、抜き取り検査用の製品ロスが発生する、【解決手段】紫外線硬化状態に弱い紫外線を当てると、硬化した部分が蛍光を発する、この蛍光を撮影する事で非接触で可視化することが可能となる。非接触で硬化状態を把握する事が出来ると抜き取り検査用サンプルも破壊しないため製品ロスが発生しない。検査時間も大幅に短縮され検査にかかる負荷を軽減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化樹脂が硬化したものに硬化に影響しない弱い紫外線を照射して、硬化後の樹脂から発生する蛍光量を画像化して、その画像を可視化する事で硬化状態を把握できるようにした、紫外線硬化測定器。
【請求項２】
紫外線硬化樹脂から発する蛍光量をＣＣＤカメラで撮影し、そのデータを二値化する事で撮影画像の中の蛍光部が鮮明に表示できる事を可能とした前記請求項１記載の紫外線硬化測定器。
【請求項３】
紫外線硬化樹脂の硬化状態を把握する時、紫外線硬化に影響を与えない程度の弱いパルス紫外線を照射する、この紫外線により硬化樹脂が発する蛍光量を撮影する事で硬化状態が可視化可能となる前記請求項１記載の紫外線硬化測定器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】  紫外線硬化樹脂の硬化には、硬化が進むにつれて紫外線をあてると蛍光を発する量が増加するものと減少するものがある。また、紫外線をあてる量は、通常の強い紫外線では樹脂の硬化状態が変わる為、弱い紫外線をあてると、安定して蛍光量を把握出来る事が解った。【０００２】紫外線硬化樹脂に弱い紫外線を当てながら、ＣＣＤカメラで撮影すると微量の蛍光量の発光が撮影される。その画像を二値化すると鮮明な蛍光量の発光状態が撮影された画像が得られる。【０００３】紫外線硬化樹脂は紫外線を受けて徐々に硬化する、上記画像を時間経過とともにどのように変化するか観察すると、硬化開始から硬化終了までの画像変化が把握できる。この事で、硬化状態を把握する硬化測定器が実現した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３９６９７  樹脂硬化度測定装置
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】紫外線硬化樹脂を硬化させるために紫外線を照射する時、最適な照射量の把握が難しい、硬化度は外観では分かりにくいため適宜製品を抽出して抜き取り検査が必要である。抜き取り検査には製品を破壊して紫外線硬化度を測定する必要がある。このため、抜き取り検査用の製品ロスが発生する、【０００６】抜き取り検査には形状に合わせていろいろな試験方法が必要である、製品の形状により切り出す樹脂の形状も変化する、また引っ張る方向や剥離する方向・寸法なども製品により変わってくるのでその管理も複雑であり管理コストがかかる。【０００７】紫外線硬化樹脂は照射直後と時間経過により硬化が進み硬化状態が変わるタイプがある。この為、どの時点で抜き取り検査をするがその設定が難しい場合がある。【０００８】紫外線硬化樹脂を硬化させる時、いろいろなタイプの樹脂の硬化条件が多少違う場合が多い。このため、品質の安全のため最適硬化を過ぎて、紫外線照射量を多めにする場合がある。この事は紫外線により品質劣化が起り品質維持の障害になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  紫外線硬化状態に弱い紫外線を当てると、硬化した部分が蛍光を発する、この蛍光を撮影する事で非接触で可視化することが可能となる。非接触で硬化状態を把握する事が出来ると抜き取り検査用サンプルも破壊しないため製品ロスが発生しない。検査時間も大幅に短縮され検査にかかる負荷を軽減できる。【００１０】紫外線硬化樹脂は硬化が進むと、蛍光量が増大又は減少する傾向にある。この現象をＣＣＤカメラで撮影して二値化する事で、鮮明な画像として可視化する事が出来る。樹脂によりその傾向を事前に把握しておくと、硬化状態を正確に把握する事が可能となる。【００１１】硬化状態を把握する時、非接触で測定可能なため、抜き取り検査には、方向性の特定や破壊作業などは不要であり、測定時間も大幅に短縮できる。また、その作業は軽微であり抜き取り検査が簡素化できる。【００１２】紫外線硬化樹脂には主材、励起材の組み合わせで多種類の樹脂がある。それらの硬化パターンをあらかじめ把握しておく事で抜き取り検査時の最適数値を設定しておくことで正確に品質維持を図る事が可能となる。【００１３】紫外線硬化状態を非接触で可視化する事で抜き取り検査も迅速に短時間で把握する事が可能となる。最適な紫外線照射により樹脂硬化不足や過剰照射による品質劣化を防止する、このことは品質管理の向上とともに生産性の向上やコストダウンに大きく寄与する。
【発明の効果】
【００１４】生産性向上のため紫外線硬化樹脂の活用はますます増加傾向にある。紫外線照射も従来の紫外線ランプから紫外線ＬＥＤに切り替える事で、使用電力を削減し光源寿命も格段に長くなり、コストダウンに寄与するようになった。このような時代背景を考慮すると、紫外線硬化による樹脂の普及とともに、その管理について、正確・簡便な測定器の実現は有意義である【００１５】品質管理をする上で、製造ラインの抜き取り検査が必要である、従来は製品を抜き取り、破壊検査で品質を確認していたが、本発明の測定機では非接触のため、検査した製品は測定データのみ保存するが、必ずしも検査品として保管する必要がないため、製品の歩留まりを上げコストダウンに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、全体構成図
【図２】図２は、紫外線硬化樹脂の未硬化図
【図３】図３は、紫外線硬化樹脂の硬化開始図
【図４】図４は、紫外線硬化樹脂の硬化進展図
【図５】図５は、紫外線硬化樹脂の硬化完了図
【図６】図６は、紫外線硬化樹脂の硬化安定図
【発明を実施するための形態】
【００１７】  紫外線硬化樹脂による部品の固定やフイルムのコーテング、フイルムの貼り合わせなど用途は多い、紫外線硬化による蛍光量の測定で、紫外線硬化状態が非接触で判別できる事で、簡単に中間検査や最終検査を実施する事が出来る。使用する樹脂の蛍光量発光パターンを事前に把握する事で、検査基準を設定し不良品発生を抑える事が出来る。
【００１８】紫外線硬化樹脂の測定には、樹脂の硬化に影響ない程度の弱い紫外線を照射する、硬化樹脂は弱い紫外線が当たると硬化度に比例して、蛍光を発生させる、この蛍光の状態をＣＣＤカメラで補足して、そのデータを二値化する事で目に見える画像として表示する、この画像により可視化が可能となり、簡単に測定が可能となる。
【００１９】紫外線硬化樹脂の蛍光量は、まれに減少する事がある、その原因は樹脂の主材や励起材によるものであるが、それでも未硬化の部分と硬化の部分の違いは明解であり、事前に樹脂の硬化パターンを把握しておく事により、硬化状態を測定する事が可能となる。
【００２０】通常は紫外線硬化に影響がない弱い紫外線を照射して蛍光量を測定する、弱い紫外線とともにパルス紫外線を照射しても良い、この場合でも硬化に影響を与えない紫外線量に抑える事で、正確な硬化状態を測定する事が出来る。
【実施例１】
【００２１】図１は、紫外線硬化測定器の全体図である。紫外線硬化樹脂に弱い紫外線を当てて蛍光を発生させる、その蛍光をＣＣＤカメラで撮影し可視化する事で、簡単に非接触で硬化度を測定する事が出来る。【００２２】図２は、紫外線硬化樹脂の未硬化状態の図である。【００２３】図３は、紫外線硬化樹脂に紫外線を０．００１秒当てた初期図である。【００２４】図４は、紫外線硬化樹脂に紫外線を０．０６秒当て硬化が進行している図である。【００２５】図５は、紫外線硬化樹脂に紫外線を０．３秒当て硬化が完了した図である。【００２６】図６は、紫外線硬化樹脂に紫外線を１０秒当て硬化完了を確認した図である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】  紫外線硬化樹脂の硬化状態を非接触で簡単に測定出来るようになると、従来目測で確認していたものが数値化し正確に確認出来るようになる。内部外部の塗装や接着材の硬化状態など、自動車の組み立て工程や建築物の接着工程など大面積を確認する事が出来るようになる。【００２８】１  紫外線照射器
２  ＣＣＤカメラ
３  紫外線硬化樹脂
４  弱い紫外線照射
５  蛍光
６  光学部品
７  基材
８  紫外線硬化樹脂の塗布部分
９  蛍光発光部
【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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