專利名稱:紫外線的照射系統(tǒng)、固化反應(yīng)檢測裝置、樹脂固化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于固化紫外線固化樹脂的紫外線照射系統(tǒng)、使用于該 系統(tǒng)中的固化反應(yīng)檢測裝置以及使用該紫外線照射系統(tǒng)的紫外線固化樹脂的 固化方法,尤其涉及一種實時地判斷紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,在眾多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中,作為粘結(jié)劑以及涂層劑的固化方法而采用紫外線固化法(UltmViolet Curing)。與利用熱能的熱固化方法相比,紫 外線固化法具有不會向大氣中放散有害物質(zhì)、固化時間短、也能夠應(yīng)用于對 熱敏感的產(chǎn)品等諸多優(yōu)點。在紫外線固化法中采用紫外線固化樹脂,該紫外線固化樹脂在照射紫外 線之前主要是液體,但在照射紫外線之后變?yōu)楣腆w。這種紫外線固化樹脂作 為主劑而至少包含單體或低聚體,還包含光致聚合引發(fā)劑。光致聚合引發(fā)劑 接收所照射的紫外線而產(chǎn)生自由基或陽離子,而且所發(fā)生的自由基或陽離子 與單體或低聚體發(fā)生聚合反應(yīng)。伴隨著該聚合反應(yīng),單體或低聚體變?yōu)榫酆?體,從而其分子量變得極大,而且其熔點降低。其結(jié)果,紫外線固化樹脂不 能維持液體狀態(tài)而變?yōu)楣腆w。另一方面,由于很難用肉眼來判斷紫外線固化樹脂的固化度以及質(zhì)量是 否異常,因此期望著一種容易地判斷紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)的方法。 因此,例如在JP特許第2651036號公報(專利文獻l)中,公開了一種監(jiān)控 可固化涂層材料的固化程度的方法。該方法具有如下步驟針對由包含發(fā)光 的熒光成分的探頭構(gòu)成的材料類,為了測定紫外線可固化材料的固化度而測 定探頭的發(fā)光,其中,該熒光成分的發(fā)光是隨著紫外線可固化材料以及可固 化材料的固化度的函數(shù)變化。專利文獻1: JP特許第2651036號公報然而,如上述的JP特許第2651036號公報(專利文獻l)中所公開那樣, 將以隨著可固化材料的固化度的函數(shù)變化的方式發(fā)光的探頭添加在紫外線固化樹脂中的方法,通常很難應(yīng)用于通用的紫外線固化法中。即,如上述探頭 那樣添加特別的材料是在成本上不利的,另外,從質(zhì)量的角度來看,通常也 不允許添加那種探頭。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明是為了解決這種問題而提出的,其目的在于,提供一種針 對通用的紫外線固化樹脂能夠?qū)崟r判斷其固化反應(yīng)狀態(tài)的紫外線照射系統(tǒng)、 使用于該系統(tǒng)中的固化反應(yīng)檢測裝置以及使用該裝置的紫外線固化樹脂的固 化方法。本申請的發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了如下事實,并作為JP特愿2006-071580號申請 了利用該事實的紫外線固化樹脂的狀態(tài)推定方法隨著向紫外線固化樹脂的 紫外線照射,包含在紫外線固化樹脂中的光致聚合引發(fā)劑自身放射與紫外線 固化樹脂的狀態(tài)(例如,固化度)具有相關(guān)性且可觀測熒光。本申請的發(fā)明 利用與該紫外線固化樹脂的狀態(tài)具有相關(guān)性且可觀測熒光,解決上述問題。若根據(jù)本發(fā)明的某一方面,則本發(fā)明是一種紫外線照射系統(tǒng),用于固化 紫外線固化樹脂,該紫外線固化樹脂包含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主劑由 單體以及低聚體中的至少一種組成,其特征在于,具有光源裝置和固化反應(yīng) 檢測裝置,其中,上述光源裝置用于照射第一紫外線,該第一紫外線用于促 進上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng),上述固化反應(yīng)檢測裝置具有照射裝置、 測定裝置以及判斷裝置,其中,上述照射裝置用于照射第二紫外線,該第二 紫外線用于使上述紫外線固化樹脂活性化,上述測定裝置接收上述照射裝置 所照射的上述第二紫外線,由此測定上述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量, 上述判斷裝置基于上述測定裝置所測定熒光量的隨時間變化情況,判斷上述 紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)。若采用根據(jù)該方面的紫外線照射系統(tǒng),則照射第一紫外線,從而促進紫 外線固化樹脂的固化反應(yīng),并照射第二紫外線,從而測定紫外線固化樹脂的 光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。該熒光量與紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀 態(tài)具有相關(guān)性,因此基于該熒光量隨時間變化的情況,能夠?qū)崟r判斷固化反 應(yīng)狀態(tài)。優(yōu)選地,若光源裝置開始照射第一紫外線,則固化反應(yīng)檢測裝置開始照射第二紫外線照射并開始測定熒光量,而且,若光源裝置結(jié)束照射第一紫外 線,則固化反應(yīng)檢測裝置結(jié)束照射第二紫外線并結(jié)束測定熒光量。優(yōu)選地,若所測定熒光量超過規(guī)定閾值,則判斷裝置指示光源裝置結(jié)束 照射第一紫外線。優(yōu)選地,若所測定熒光量在單位時間的變化量小于規(guī)定閾值,則判斷裝 置指示光源裝置結(jié)束照射第一紫外線。優(yōu)選地,光源裝置具有隨時間大致一定強度的第一紫外線,照射裝置照 射強度周期性地變化的第二紫外線,測定裝置基于與照射裝置所放射的第二 紫外線的強度變化周期對應(yīng)的周期成分,在所測定熒光量中提取光致聚合引 發(fā)劑所放射的熒光量。若根據(jù)本發(fā)明的其他方面,則本發(fā)明是一種固化反應(yīng)檢測裝置,用于檢 測紫外線固化樹脂接收第一紫外線所發(fā)生的固化反應(yīng),該紫外線固化樹脂包 含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主劑由單體以及低聚體中的至少一種組成,其 特征在于,具有照射裝置,其用于照射第二紫外線,該第二紫外線用于使 上述紫外線固化樹脂活性化;測定裝置,其接收上述照射裝置所照射的上述 第二紫外線,由此測定上述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量;判斷裝置,其 基于上述測定裝置所測定熒光量的隨時間變化情況,判斷上述紫外線固化樹 脂的固化反應(yīng)狀態(tài)。若采用根據(jù)該方面的固化反應(yīng)檢測裝置,則在紫外線固化樹脂接收第一 紫外線而發(fā)生固化反應(yīng)時,通過照射第二紫外線來測定紫外線固化樹脂的光 致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。該熒光量與紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài) 具有相關(guān)性,因此基于該熒光量隨時間變化的情況,能夠?qū)崟r判斷固化反應(yīng) 狀態(tài)。優(yōu)選地,若所測定熒光量超過規(guī)定閾值,則判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)結(jié)束。優(yōu)選地,若所測定熒光量在單位時間的變化量小于規(guī)定閾值,則判斷裝 置判斷為該固化反應(yīng)結(jié)束。更優(yōu)選地,若判斷為固化反應(yīng)結(jié)束,則判斷裝置指示結(jié)束照射第一紫外線。優(yōu)選地,在從開始照射第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間之后,若所測定熒光量小于規(guī)定閾值,則判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)異常。優(yōu)選地,在從開始照射第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間之后,若所測定熒 光量在單位時間的變化量處于規(guī)定范圍外,則判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)異 常。優(yōu)選地,判斷裝置參照預(yù)先決定的基準的隨時間變化情況,從而根據(jù)所 測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的正常性。更優(yōu)選地,若所測定熒光量相對基準的隨時間變化情況的偏差處于規(guī)定 范圍外,則判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)異常。優(yōu)選地,還具有第一顯示裝置,該第一顯示裝置用于將基準的隨時間變 化情況和所測定熒光量隨時間變化的情況顯示在同一個坐標上。更優(yōu)選地,第一顯示裝置還顯示偏差的隨時間變化情況,該偏差是指, 所測定熒光量相對基準的隨時間變化情況的偏差。優(yōu)選地,還具有第二顯示裝置,該第二顯示裝置用于顯示接收第一紫外 線而發(fā)生的紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)進行情況。更優(yōu)選地,第二顯示裝置基于所測定熒光量相對反應(yīng)結(jié)束熒光量的比率, 算出固化反應(yīng)進行情況,其中,該反應(yīng)結(jié)束熒光量是可視為固化反應(yīng)結(jié)束的 熒光量。更優(yōu)選地,第二顯示裝置基于預(yù)先所測定熒光量隨時間變化的情況,算 出反應(yīng)結(jié)束熒光量。更優(yōu)選地,第二顯示裝置根據(jù)來自外部的輸入值,能夠變更反應(yīng)結(jié)束熒i 優(yōu)選地,第二顯示裝置用于數(shù)值顯示固化反應(yīng)進行情況。 優(yōu)選地,第二顯示裝置用于指示顯示固化反應(yīng)進行情況。優(yōu)選地,第二顯示裝置利用具有從第一以及第二紫外線的波段向長波長 一側(cè)偏離規(guī)定以上長度的波段的顏色,顯示固化反應(yīng)進行情況。優(yōu)選地,還具有閾值設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置基于所測定熒光量隨時 間變化的情況,設(shè)定用于判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的規(guī)定閾值。優(yōu)選地,還具有閾值設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置基于在所測定熒光量隨 時間變化的情況中產(chǎn)生了規(guī)定特征狀態(tài)的時刻的熒光量,設(shè)定用于判斷固化 反應(yīng)的結(jié)束的規(guī)定閾值。更優(yōu)選地,閾值設(shè)定裝置基于熒光量在單位時間的變化量變?yōu)橐?guī)定范圍 內(nèi)的時刻的熒光量,設(shè)定規(guī)定閾值。優(yōu)選地,還具有閾值設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置基于在所測定熒光量隨 時間變化的情況中從開始照射第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間的時刻的熒光 量,設(shè)定用于判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的規(guī)定閾值。優(yōu)選地,還具有視覺通知裝置,該視覺通知裝置在照射裝置照射第二紫 外線的期間,通過視覺通知正在照射第二紫外線。優(yōu)選地,還具有用于產(chǎn)生第一紫外線的光源部。若根據(jù)本發(fā)明的另外其他方面,則本發(fā)明是一種紫外線固化樹脂的固化 方法,使用紫外線照射系統(tǒng),對于紫外線固化樹脂進行固化,該紫外線固化 樹脂包含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主劑由單體以及低聚體中的至少一種在 組成,其特征在于,上述紫外線照射系統(tǒng)包括光源裝置和固化反應(yīng)檢測裝置, 上述方法包括上述光源裝置照射第一紫外線的步驟,該第一紫外線用于固 化上述紫外線固化樹脂;上述固化反應(yīng)檢測裝置照射第二紫外線的步驟,該 第二紫外線用于使上述紫外線固化樹脂活性化;接收上述第二紫外線,由此 測定上述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量的步驟;基于所測定熒光量的隨時 間變化情況,判斷上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)的步驟;基于上述所 判斷的固化反應(yīng)狀態(tài),控制上述第一紫外線的照射的步驟。若采用根據(jù)該方面的紫外線固化樹脂的固化方法,則照射第一紫外線, 從而促進紫外線固化樹脂的固化反應(yīng),并通過照射第二紫外線來測定紫外線 固化樹脂的光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。該熒光量與紫外線固化樹脂的 固化反應(yīng)狀態(tài)具有相關(guān)性,因此基于該熒光量隨時間變化的情況,能夠?qū)崟r 判斷固化反應(yīng)狀態(tài)。若采用本發(fā)明,則能夠?qū)崿F(xiàn)對于通用的紫外線固化樹脂能夠?qū)崟r判斷其 固化反應(yīng)狀態(tài)的紫外線照射系統(tǒng)、使用于該系統(tǒng)中的固化反應(yīng)檢測裝置以及 使用該裝置的紫外線固化樹脂的固化方法。
圖1是本發(fā)明第一實施方式的紫外線照射系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖2是固化反應(yīng)檢測裝置的更加詳細的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是熒光測定頭部和工件之間的光學(xué)配置圖。圖4是示出了涉及到熒光測定的各部的時間波形的時序圖。圖5是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理框圖。圖6是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的時序圖。 圖7是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的流程圖。 圖8是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 處理框圖。圖9是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 時序圖。圖10是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 流程圖。圖11是基于熒光量來判斷固化反應(yīng)異常的時序圖。 圖12是基于熒光量來判斷固化反應(yīng)異常的流程圖。 圖13是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)異常的時 序圖。圖14是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)異常的流 程圖。圖15A、圖15B是基于所測定熒光量隨時間變化的整體判斷固化反應(yīng)異 常的時序圖。圖16是基于所測定熒光量隨時間變化的整體判斷固化反應(yīng)異常的流程圖。圖17A、圖17B是示出了顯示部上的顯示內(nèi)容的一例的圖。圖18是示出了在顯示部上顯示固化反應(yīng)進行情況的一例的圖。圖19是示出了在顯示部上顯示固化反應(yīng)進行情況的另一例的圖。圖20是用于說明算出固化反應(yīng)進行情況的過程的圖。圖21示出了用戶設(shè)定反應(yīng)結(jié)束時間時在顯示部上的顯示例。圖22是示出了在配戴護目鏡的狀態(tài)下可識別特性的一例的圖。圖23是用于說明在第一閾值設(shè)定模式下的處理圖。圖24是示出了在第一閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。圖25是用于說明在第二閾值設(shè)定模式下的處理的圖。圖26是示出了在第二閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。圖27是用于說明在第二閾值設(shè)定模式下的處理的其他方式的圖。 圖28是用于說明在第三閾值設(shè)定模式下的處理的圖。 圖29是示出了在第三閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。 圖30是本發(fā)明第二實施方式的固化反應(yīng)檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖31是示出了在共同使用紫外線發(fā)生機構(gòu)的情況下照射強度隨時間的變 化的圖。
具體實施方式
參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外,針對附圖中的相同或相當(dāng) 部分,賦予了相同的附圖標記,并不再重復(fù)其說明。[第一實施方式] (紫外線照射系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)) 圖1是本發(fā)明第一實施方式的紫外線照射系統(tǒng)1的概略結(jié)構(gòu)圖。 如圖1所示,本發(fā)明第一實施方式的紫外線照射系統(tǒng)1由光源裝置200 和固化反應(yīng)檢測裝置100構(gòu)成,其中,該光源裝置200用于放射固化用紫外 線54,該固化用紫外線54用于促進紫外線固化樹脂的固化反應(yīng),該固化反應(yīng) 檢測裝置100用于檢測紫外線固化樹脂接收固化用紫外線而發(fā)生的固化反應(yīng)。 而且,紫外線照射系統(tǒng)1例如配置于在基底材料6上配置粘附體8,并采用紫 外線固化樹脂12來粘結(jié)兩者的制造流水線上。此外,也將基底材料6、粘附 體8以及紫外線固化樹脂12作為一體而稱為"工件"。紫外線固化樹脂12 包含由單體以及低聚體中的至少一種而成的主劑和光致聚合引發(fā)劑,而且接 收紫外線而發(fā)生固化反應(yīng)。光源裝置200由產(chǎn)生固化用紫外線54的照射頭部204和用于驅(qū)動照射頭 部204的光源部202構(gòu)成。照射頭部204是一種固化用紫外線54的發(fā)生機構(gòu), 例如由紫外線LED (Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)或紫外線燈燈等構(gòu)成。 以使照射頭部204所放射的固化用紫外線54入射到紫外線固化樹脂12的方 式,將照射頭部204例如配置在工件的垂直上方。光源部202電連接至照射 頭部204,從照射頭部204供給用于產(chǎn)生固化用紫外線54的驅(qū)動電力。在本實施方式中,以隨時間大致一定強度照射固化用紫外線54。
g卩,固化用紫外線54的照射強度主要由直流(DC)成分而成。另外,光源部202電連接至固化反應(yīng)檢測裝置100,將固化用紫外線54 的照射狀態(tài)信號發(fā)送到固化反應(yīng)檢測裝置100,其中,該照射狀態(tài)信號例如為 照射開始信號以及照射結(jié)束信號。進而,光源部202按照來自用戶或外部裝 置的照射開始指令(未圖示),開始照射固化用紫外線54,而且,響應(yīng)于來 自固化反應(yīng)檢測裝置100的照射結(jié)束指示,停止照射固化用紫外線54。固化反應(yīng)檢測裝置100由熒光測定頭部104和控制部102構(gòu)成。熒光測 定頭部104響應(yīng)于從控制部102接受的照射指令,產(chǎn)生用于活化紫外線固化 樹脂12的激發(fā)紫外線50,并向紫外線固化樹脂12照射,同時,接收從紫外 線固化樹脂12放射的熒光52,并將所檢測的表示熒光量的信號輸出到控制部 102。另外,在熒光測定頭部104的上部設(shè)置有顯示燈106,該顯示燈106用 于在激發(fā)紫外線50的照射過程中通過視覺通知激發(fā)紫外線50的照射。顯示 燈106在激發(fā)紫外線50的照射過程中進行閃爍等,向周圍的用戶告知紫外線 正在照射中,由此催促用戶采取防護措施??刂撇?02根據(jù)光源裝置200的照射狀態(tài),向熒光測定頭部104下達照 射指令,并基于熒光測定頭部104所輸出的表示熒光量的信號,測定包含在 紫外線固化樹脂12中的光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。更具體地,控制部 102若從光源部202接收到照射開始信號,則向熒光測定頭部104下達照射指 令而開始照射激發(fā)紫外線50,并開始測定光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。 進而,控制部102若從光源部202接收到照射結(jié)束信號,則向熒光測定頭部 104下達照射指令而結(jié)束照射激發(fā)紫外線50,并結(jié)束測定光致聚合引發(fā)劑所 放射的熒光量。進而,控制部102基于所測定熒光量隨時間變化的情況(例如,隨時間 變化曲線),判斷紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)狀態(tài)。如后所述,根據(jù)該所 判斷的固化反應(yīng)狀態(tài),控制部102控制固化用紫外線54的照射,或判斷在紫 外線固化樹脂12的固化反應(yīng)中是否發(fā)生異常(正常性)。(紫外線固化樹脂) 本發(fā)明第一實施方式的紫外線照射系統(tǒng)1所使用的紫外線固化樹脂12在照射紫外線之前主要是液體,而在照射紫外線之后變?yōu)楣腆w(固化)。此外, 在本說明書中,"紫外線固化樹脂"與該狀態(tài)(在照射紫外線之前的液體狀 態(tài),或在照射紫外線之后的固體狀態(tài))無關(guān),而以統(tǒng)稱的含義使用。在照射紫外線之前(固化之前)的紫外線固化樹脂包含單體以及低聚體 中的至少一種、光致聚合引發(fā)劑以及各種添加劑。單體以及低聚體是主劑, 而且通過接收紫外線而產(chǎn)生光致聚合引發(fā)劑的自由基或陽離子來發(fā)生聚合反 應(yīng)(主鏈反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)等)。而且,伴隨著該聚合反應(yīng),單體以及低聚體 變?yōu)榫酆象w,從而其分子量變得極大,而且其熔點降低。其結(jié)果,紫外線固 化樹脂從液體變?yōu)楣腆w。單體以及低聚體例如由聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯 酸環(huán)氧酯、有機硅丙烯酸酯以及環(huán)氧丙烯酸酯等而成。單體還稱為單量體, 處于成為通過聚合反應(yīng)合成聚合體時的原料的狀態(tài)。另一方面,低聚體還稱 為低聚合體,處于聚合度為2 20左右的聚合度相對低的狀態(tài)。光致聚合引發(fā)劑大分為接收紫外線而產(chǎn)生自由基的自由基聚合引發(fā)劑以 及接收紫外線而產(chǎn)生陽離子的陽離子聚合引發(fā)劑。此外,自由基聚合引發(fā)劑 使用于丙烯酸類單體以及低聚體,陽離子聚合引發(fā)劑使用于環(huán)氧類或乙烯醚 類的單體以及低聚體。進而,也可以采用由自由基聚合引發(fā)劑以及陽離子聚 合弓I發(fā)劑的混合物組成的光致聚合弓I發(fā)劑。自由基聚合引發(fā)劑根據(jù)自由基的產(chǎn)生過程,大分為奪氫型以及分子內(nèi)裂 解型。奪氫型例如由二苯甲酮及鄰苯酰安息香酸甲酯等構(gòu)成。另一方面,分 子內(nèi)裂開型,作為一例,由苯偶因醚、芐基二甲基縮酮、a —羥基垸基苯酮、 a —氨基烷基苯酮、鄰苯酰安息香酸甲酯(OBM) 、 4一苯酰基一4' 一甲基二 苯基硫化物(BMS)、異丙基噻噸酮(IPTX) 、 二乙基噻噸酮(DETX)、 乙基4— (二乙基氨基)苯甲酸酯(DAB) 、 2_羥基一2—甲基一1—苯基一 丙烷—酮、芐基二甲基縮酮(BDK)、以及1, 2— a —羥基垸基苯酮等構(gòu)成。另外,陽離子聚合引發(fā)劑例如由二苯基碘鹽等組成。此外,在本說明書中,所謂"光致聚合引發(fā)劑"并不僅限定于殘留有引 發(fā)光聚合反應(yīng)的能力的物質(zhì),還包括當(dāng)初的光致聚合引發(fā)劑因參與光聚合 反應(yīng)而發(fā)生變化,或者作為光聚合反應(yīng)對象的單體或低聚體在其周圍不存在, 因此成為已無法引發(fā)光聚合反應(yīng)的物質(zhì)。其中,在參與了光聚合引發(fā)反應(yīng)之后的光致聚合引發(fā)劑,通常以幾乎保持當(dāng)初的分子大小的狀態(tài)、或者分裂為 兩個或兩個以上分子的狀態(tài)結(jié)合于聚合體的末端。如上所述,本申請的發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了如下現(xiàn)象隨著紫外線照射,包含 在該紫外線固化樹脂12中的光致聚合引發(fā)劑自身放射與紫外線固化樹脂12 的狀態(tài)(例如,固化度)具有相關(guān)性且可觀測的熒光。更具體地,本申請的發(fā)明者們針對具有代表性的各紫外線固化樹脂(總共22種),通過頻譜分析器調(diào)査了照射波長為365nm的激發(fā)紫外線50時所 放射出的光的波長。其結(jié)果,確認到如下現(xiàn)象從任意紫外線固化樹脂均都 放射出波長比激發(fā)紫外線50的波長更長的光(熒光)。在此,包含在紫外線固化樹脂中的光致聚合引發(fā)劑具有如下所述的性質(zhì)。(1) 生成活性種(自由基或酸等)的能力(量子產(chǎn)額、摩爾消光系數(shù)) 高,其中,該活性種用于引發(fā)聚合反應(yīng)。(2) 生成反應(yīng)能力高的活性種。(3) 用于發(fā)揮活性種的生成能力的激發(fā)能的頻譜區(qū)域為紫外線區(qū)域。 艮口,光致聚合引發(fā)劑采用易于吸收紫外線的分子結(jié)構(gòu),因此易于將因吸收紫外線而生成的能量(電子)提供給其他的分子。另一方面,作為紫外線固化樹脂的主劑的單體以及低聚體采用載體(電 子)很難在分子內(nèi)順利移動的結(jié)構(gòu),因此基本不發(fā)出熒光。因此,本申請的發(fā)明者們得到如下結(jié)論在本質(zhì)上,光聚合引發(fā)材料是一種具有接收紫外線而放射熒光的性質(zhì)的物質(zhì)。 (固化反應(yīng)檢測裝置的概略結(jié)構(gòu))圖2是固化反應(yīng)檢測裝置100的更加詳細的概略結(jié)構(gòu)圖。 如圖2所示,控制部102由CPU(Central Processing Unit:中央處理單元) 40、顯示部42、操作部44、存儲部46以及接口部(I/F) 48構(gòu)成。CPU40是一種控制固化反應(yīng)檢測裝置100的所有處理的控制裝置,其讀 入存儲在存儲部46中的程序來執(zhí)行,從而實現(xiàn)以下所示的處理。具體地, CPU40響應(yīng)于光源部202 (圖l)通過接口部48所提供的照射狀態(tài)信號(照 射開始信號或照射結(jié)束信號),向熒光測定頭部104下達照射指令。然后, 基于熒光測定頭部104所提供的表示熒光量的信號,測定光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量。如上所述那樣,基于所測定熒光量隨時間變化的情況,CPU40判斷紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)狀態(tài)。然后,若判斷為該固化反應(yīng)結(jié)束, 則CPU40向光源部202 (圖1)下達照射結(jié)束指示,由此停止照射固化用紫 外線54。進而,CPU40將所測的定熒光量隨時間變化的情況存儲在存儲部46 中,并將紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)狀態(tài)顯示在顯示部42上或者通過接 口部48輸出到外部。顯示部42是一種向用戶顯示固化反應(yīng)信息的顯示裝置,例如包括LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯示器)或CRT (Cathode-Ray Tube:陰極射 線管)等顯示器。操作部44是一種接收來自用戶的操作指令的指令輸入裝置,例如由開關(guān)、 觸摸屏或者鼠標等構(gòu)成,基于用戶操作,向CPU40輸出操作指令。存儲部46是一種能夠非易失性地存儲CPU40所執(zhí)行的程序以及過去的 隨時間變化情況的裝置,例如由硬盤或閃存器等構(gòu)成。接口部48是一種用于對于外部裝置和CPU40之間的通信起到中介作用 的裝置,例如數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換部(DAC) 、 USB (Universal Serial Bus:通用串 行總線)或以太網(wǎng)(Ethernet)(注冊商標)等構(gòu)成。另外,熒光測定頭部104由投光驅(qū)動電路2、投光元件22、半反半透鏡 24、濾光器26、受光元件28、 HPF (High Pass Filter:高通濾光器)30、放 大電路32、采樣保持電路(S/H: Sample and Hold) 34以及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部 (ADC) 36構(gòu)成。投光驅(qū)動電路20是一種按照來自CPU40的照射指令供給電力的裝置, 該電力用于由投光元件22產(chǎn)生激發(fā)紫外線50。以使其強度周期性地變化的方 式生成激發(fā)紫外線50,使得能夠更加正確地測定光致聚合引發(fā)劑所放射的熒 光量。尤其是,在本實施方式中,對于激發(fā)紫外線50的強度以脈沖狀變化的 結(jié)構(gòu)進行說明。因此,投光驅(qū)動電路20在CPU40下達照射指令的期間,向 投光元件22供給以規(guī)定周期變化的脈沖狀驅(qū)動電力。圖3是熒光測定頭部104和工件之間的光學(xué)配置圖。如圖2以及圖3所示,熒光測定頭部104還具有聚光透鏡38,而且,投 光元件22、半反半透鏡24、聚光透鏡38以及作為對象的紫外線固化樹脂12 配置在共同的光軸Ax上。另外,在朝向與光軸Ax垂直的方向的同一個直線上,配置有半反半透鏡24、濾光器26以及受光元件28。而且,從投光驅(qū)動電路20供給驅(qū)動電力而在投光元件22所生成的激發(fā) 紫外線50,以通過半反半透鏡24以及聚光透鏡38并匯聚到紫外線固化樹脂 12上的方式被照射。而且,紫外線固化樹脂12隨著激發(fā)紫外線50的照射生 成熒光52。所生成的熒光52在與激發(fā)紫外線50大致相同的路徑上向反方向 傳播,并入射到半反半透鏡24。然后,激發(fā)紫外線50被半反半透鏡24向與 傳播方向垂直的方向改變其傳播路徑,并經(jīng)由濾光器26入射到受光元件28。如上所述,半反半透鏡24使從紫外線固化樹脂12接收到的熒光52的傳 播方向變化,從而能夠使傳播在同一個直線上的激發(fā)紫外線50和熒光52分 離,因此通過受光元件28能夠可靠地檢測具有微弱強度的熒光52。投光元件22是一種產(chǎn)生激發(fā)紫外線50的紫外線發(fā)生裝置,例如由紫外 線LED構(gòu)成。此外,在投光元件22所發(fā)生的激發(fā)紫外線50的發(fā)光主峰(main emission peak)優(yōu)選為365nm。半反半透鏡24是一種使反射率因紫外線的入 射方向而異的反射構(gòu)件,其反射面例如通過金屬蒸鍍來形成。濾光器26是為 了抑制投光元件22所放射的激發(fā)紫外線50直接入射到受光元件28而配置的 裝置,其使紫外區(qū)域的光衰減,另一方面使可視光區(qū)域的光透過。例如,濾 光器26由透過波長為410nm以上的光的電介質(zhì)多層膜的濾光器構(gòu)成。受光元 件28例如由光電二極管構(gòu)成,其根據(jù)透過濾光器26而入射的熒光強度來產(chǎn) 生電流。下面,與包含在紫外線固化樹脂12中的光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量 的測定方法一起,對于HPF30、放大電路32、采樣保持電路34以及模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換部36進行說明。如圖1所示,在本實施方式的紫外線照射系統(tǒng)1中,從光源裝置200向 紫外線固化樹脂12放射固化用紫外線54。因此,從包含在紫外線固化樹脂 12中的光致聚合引發(fā)劑除了產(chǎn)生激發(fā)紫外線50的熒光之外,隨著固化用紫外 線54的照射還會產(chǎn)生熒光。因此,在本實施例中,在頻率區(qū)域上分離各自的 紫外線。即,照射主要具有直流(DC)成分強度的固化用紫外線54和其強 度中包含交流成分(例如,脈沖狀變化)的激發(fā)紫外線50,并在透過該照射 所測定的表示熒光量的信號中,基于與激發(fā)紫外線50的強度變化周期對應(yīng)的 周期成分,測定通過激發(fā)紫外線50所產(chǎn)生的熒光量。圖4是示出了涉及到熒光測定的各部的時間波形的時序圖。圖4 (a)示出了固化用紫外線54的照射強度隨時間的變化。圖4 (b) 示出了激發(fā)紫外線50的照射強度隨時間的變化。圖4 (c)示出了受光元件 28所測定熒光量的隨時間變化。圖4 (d)示出了 HPF30所輸出的信號強度 隨時間的變化。圖4 (e)示出了采樣保持電路34所輸出的熒光量隨時間的變 化。如圖4 (a)所示,若向光源部202 (圖1)下達照射開始指令,則照射頭 部204 (圖1)開始照射具有大致一定的照射強度Pf的固化用紫外線54。例 如,將固化用紫外線54的照射強度Pf設(shè)定為20mW左右。如圖4(b)所示,與開始照射該固化用紫外線54同步,投光元件22(圖 2、圖3)開始照射激發(fā)紫外線50,該激發(fā)紫外線50的強度以周期T在零和 照射強度Pd之間交替變化。而且,在各周期中,其強度為照射強度Pd的期 間是時間Tp (Tp<T)。例如,將照射強度Pd設(shè)定為12mW,將周期T設(shè)定 為0.35ms,將時間Tp設(shè)定為18ps。光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量與紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)狀態(tài)具 有相關(guān)性,因此,若伴隨著固化用紫外線54的照射而固化反應(yīng)進行,則圖4(c)所示,隨著固化反應(yīng)的進行,受光元件28所測定熒光量也變化。艮口, 受光元件28所測定熒光量隨時間變化的情況,除了對應(yīng)于紫外線固化樹脂12 的固化反應(yīng)狀態(tài)而整體增加之外,還包括與強度周期性地變化的激發(fā)紫外線 50對應(yīng)的局部的隨時間變化。圖2所示的HPF30是一種用于提取這種受光元件28所測定熒光量的局 部性的隨時間變化的濾光器,設(shè)計成使高頻波成分通過,該高頻波成分的頻 率高于與激發(fā)紫外線50的強度變化周期對應(yīng)的周期成分(1/T)。如圖4 (d) 所示,該HPF30所輸出的信號強度是一種除去了主要源自固化用紫外線54 的直流成分,從而提取了源自激發(fā)紫外線50的交流成分(脈沖成分)的強度。 在此,來自HPF30的輸出信號中的各脈沖的最大振幅值(峰值)表示紫外線 固化樹脂12 (更正確為光致聚合引發(fā)劑)隨著激發(fā)紫外線50的照射所放射的 熒光量。因此,圖2所示的放大電路32將來自HPF30的輸出信號以規(guī)定放大率 (電流電壓轉(zhuǎn)換率)放大,并輸出到采樣保持電路34。然后,采樣保持電路34與投光元件22照射照射強度為Pd的激發(fā)紫外線50的時刻同步而采樣來 自HPF30的輸出信號,并保持所采樣的信號值,直到下一次采樣為止。由此, 如圖4 (e)所示,從采樣保持電路34輸出與各脈沖的最大振幅值對應(yīng)的值。 該采樣保持電路34所輸出的信號(模擬電壓信號)被模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部36 (圖 2)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值,并作為熒光量的測定值而向CPU40輸出。此外,為了抑 制測定誤差的影響,對于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部36所輸出的熒光量進行平均化處理(例如,移動平均處理),并將其作為光致聚合引發(fā)劑在各時刻的熒光量。 例如,在對于56個數(shù)據(jù)執(zhí)行移動平均處理的情況下,熒光量的測定周期為 89.6ms (=0.35msx256個)。如上所述那樣,固化反應(yīng)檢測裝置100相對固化用紫外線54采用在頻率 區(qū)域可分離的激發(fā)紫外線50,從而能夠消除固化用紫外線54的熒光的影響, 因此能夠檢測非常微弱的熒光量。此外,在圖4中,為了便于說明而示意性 地示出了紫外線固化樹脂12的固化時間與激發(fā)紫外線50的周期T相比非常 短的情況,但實際的紫外線固化樹脂12的固化時間與激發(fā)紫外線50的周期T (例如,0.35ms)相比非常長(幾s 幾十s左右)。因此,在紫外線固化樹 脂12的固化反應(yīng)的結(jié)束時間內(nèi),能夠向紫外線固化樹脂12照射足夠多的激 發(fā)紫外線50,因此能夠?qū)崿F(xiàn)高的熒光測定精度。另外,通常以隨時間大致一定強度照射固化用紫外線54,但在固化用紫 外線54的強度周期性地變化的情況下,能夠通過如下方法來解決將激發(fā)紫 外線50的強度變化周期設(shè)定成與固化用紫外線54的強度變化周期不同的周 期(例如,設(shè)定為比固化用紫外線54的強度變化周期更短的周期)。進而,在紫外線照射系統(tǒng)1的周圍環(huán)境中存在包括與紫外線固化樹脂12 所放射的熒光相同波段的照明光的情況下,該照明光成為熒光量測定的外亂 光。對于該外亂光,也能夠通過與上述同樣的方法來解決。例如。若存在于 周圍環(huán)境中的照明光強度受到工業(yè)用電源頻率的影響而周期性地變動,則只 要將激發(fā)紫外線50的強度變化周期設(shè)定為比與這種工業(yè)用電源的頻率相當(dāng)?shù)?周期更短即可。(判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理之一) 作為基于所測定熒光量隨時間變化的情況判斷固化反應(yīng)狀態(tài)的處理的一例,而對于判斷紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)的結(jié)束的處理進行說明。在眾多的紫外線固化樹脂中,伴隨著固化反應(yīng)的進行所產(chǎn)生的熒光量會 增加。認為這是由如下機理所決定的。即,光致聚合引發(fā)劑隨著固化反應(yīng)(即, 聚合反應(yīng))的進行而被消耗,從而未反應(yīng)的光致聚合引發(fā)劑減少,因此,在 光致聚合引發(fā)劑所吸收的紫外線照射的光能中,作為使用于活性種(自由基 或酸等)的生成中的化學(xué)能的使用量減少,其中,該活性種用于發(fā)生聚合反 應(yīng)。另一方面,即使在使用于聚合反應(yīng)之后,光致聚合引發(fā)劑還會具有易于 吸收紫外線的性質(zhì),因此光致聚合引發(fā)劑吸收激發(fā)紫外線50所產(chǎn)生的光能被 維持,并轉(zhuǎn)換為所謂熒光以及熱的與化學(xué)能不同形式的能量。其結(jié)果,表現(xiàn) 出熒光量隨著紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)的進行而增加的傾向。進而,由于 這種傾向源自紫外線固化樹脂的基本的組分,因此在眾多的紫外線固化樹脂 中均都觀察到這種傾向。因此,基于紫外線固化樹脂12所放射的熒光量,能夠判斷固化反應(yīng)的結(jié) 束。下面,舉例通過比較所測定熒光量和規(guī)定閾值來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 結(jié)構(gòu)。圖5是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理框圖。通過控制 部102的CPU40 (圖2)所執(zhí)行的程序來實現(xiàn)該處理框圖。如圖5所示,判斷部120對于所測定熒光量和預(yù)先設(shè)定的閾值od進行比 較,若所測定熒光量超過了閾值al,貝撥出"固化反應(yīng)結(jié)束"。此外,若發(fā) 出了該"固化反應(yīng)結(jié)束",則固化反應(yīng)檢測裝置IOO (CPU40)向光源部202 下達照射結(jié)束指示,從而停止照射固化用紫外線54。與此相伴,也停止照射 激發(fā)紫外線50。由于閾值ctl是根據(jù)作為對象的紫外線固化樹脂的種類等來變化的,因此 根據(jù)紫外線固化樹脂的種類,預(yù)先通過實驗求出閾值al,并將其存儲在存儲 部46 (圖2)等中,而且在使用時,用戶根據(jù)作為對象的紫外線固化樹脂來 選擇閾值al也可。圖6是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的時序圖。圖6 (a)示 出了所測定熒光量的隨時間變化,圖6 (b)示出了固化反應(yīng)結(jié)束的時刻。此 外,圖6的時間軸將固化用紫外線54的照射開始時刻作為基準。單調(diào)增加。若該單調(diào)增加的熒光量超過規(guī)定閾值0d,則圖6 (b)所示,判斷 為固化反應(yīng)結(jié)束,從而發(fā)出"固化反應(yīng)結(jié)束"。圖7是基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的流程圖。該圖7所示的流程圖被控制部102的CPU40 (圖2)執(zhí)行。如圖7所示,首先,判斷光源部202是否提供了照射開始信號(步驟S100)。 即,判斷是否光源裝置200開始照射固化用紫外線54。然后,若光源部202 還未提供照射開始信號(在步驟S100中為"否"),則直到提供照射開始信 號為止反復(fù)執(zhí)行處理。若光源部202提供了照射開始信號(在步驟S100中為"是"),貝IJ向熒 光測定頭部104下達照射指令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S102)。 接著,獲取熒光測定頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步 驟S104)。此外,在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的 熒光量執(zhí)行移動平均處理。然后,判斷所獲取的熒光量是否超過了閾值al (步驟S106)。若所獲取 的熒光量還未超過閾值al (在步驟S106中為"否"),則判斷為固化反應(yīng) 還未結(jié)束(步驟S108),因此反復(fù)執(zhí)行步驟S104以后的處理。若所獲取的熒光量超過了閾值al (在步驟S106中為"是"),則判斷 為固化反應(yīng)結(jié)束(步驟SllO)。然后,向光源部202下達照射結(jié)束指示,從 而停止照射固化用紫外線54 (步驟S112)。然后,結(jié)束處理。通過如上所述的步驟,基于所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束,從而 不管固化用紫外線54的照射強度的大小,均能夠可靠地結(jié)束紫外線固化樹脂 12的固化反應(yīng)。同時,能夠?qū)袒米贤饩€54的照射時間進行最優(yōu)化,因此 能夠抑制向紫外線固化樹脂12過多地照射固化用紫外線54。由此,尤其是, 在采用壽命相對短、且固化用紫外線54的照射所需的成本相對高價的紫外線 燈的情況下,能夠抑制對于單位工件的成本,并能夠抑制伴隨著紫外線燈的 更換的生產(chǎn)線的停止時間。此外,在上述說明中,說明了若所測定熒光量超過了閾值al則立即發(fā)出 "固化反應(yīng)結(jié)束"的結(jié)構(gòu),但也可以采用如下結(jié)構(gòu)在從所測定熒光量超過 了閾值al之后起經(jīng)過規(guī)定期間的時刻,發(fā)出"固化反應(yīng)結(jié)束"。(判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理之二)取代基于如上所述的所測定熒光量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的結(jié)構(gòu),也可 以采用基于所測定熒光量在單位時間的變化量(差分值或微分值)來判斷固 化反應(yīng)的結(jié)束的結(jié)構(gòu)。艮P,伴隨著固化反應(yīng)的熒光量的增大速度依賴于光致聚合引發(fā)劑隨著紫 外線照射的消耗速度,因此,在充分進行固化反應(yīng)之后,S卩,在充分進行聚 合反應(yīng)之后,熒光量的增大速度會降低。因此,通過對于熒光量在單位時間 的變化量和規(guī)定閾值進行比較,能夠判斷固化反應(yīng)的結(jié)束。圖8是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理框圖。通過控制部102的CPU40 (圖2)所執(zhí)行的程序來實現(xiàn)該處理框圖。如圖8所示,時間變化量算出部122算出所測定熒光量在單位時間的變 化量,并向判斷部124輸出。例如,時間變化量算出部122由差分演算器構(gòu) 成,根據(jù)每規(guī)定單位時間采樣熒光量,并將這一次的熒光量和前一次的熒光 量之間的差分值作為單位時間的變化量來輸出。此外,在以下的說明中,也 采用"熒光量的差分值"而作為"所測定熒光量在單位時間的變化量"。判斷部124將時間變化量算出部122所算出的熒光量在單位時間的變化 量(熒光量的差分值)和預(yù)先設(shè)定的閾值(x2進行比較,若熒光量的差分值超 過閾值(x2,則發(fā)出"固化反應(yīng)結(jié)束"。此外,若發(fā)出了該"固化反應(yīng)結(jié)束", 則固化反應(yīng)檢測裝置100 (CPU40)向光源部202下達照射結(jié)束指示,從而停 止照射固化用紫外線54。與此相伴,也停止照射激發(fā)紫外線50。由于閾值a2是根據(jù)作為對象的紫外線固化樹脂的種類等來變化的,因此 根據(jù)紫外線固化樹脂的不同種類,預(yù)先通過實驗來求出閾值a2,并存儲在存 儲部46 (圖2)等中,而且在使用時,用戶選擇與作為對象的紫外線固化樹 脂對應(yīng)的閾值a2也可。圖9是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 時序圖。圖9 (a)示出了所測定熒光量以及其在單位時間的變化量隨時間的 變化,圖9 (b)示出了固化反應(yīng)的結(jié)束時刻。此外,圖9的時間軸將固化用 紫外線54的照射開始時刻作為基準,圖9 (a)所示的各波形的基準點(零點) 并不是共同點。如圖9 (a)所示,例如,若開始照射固化用紫外線54,則所測定熒光量單調(diào)增加。另一方面,該熒光量在單位肘間的變化量(熒光量差分值)單調(diào)減少。而且,若該熒光量差分值小于規(guī)定閾值(x2,則如圖9 (b)所示,判斷為固化反應(yīng)結(jié)束,從而發(fā)出"固化反應(yīng)結(jié)束"。圖10是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的 流程圖。該圖10所示的流程圖由控制部102的CPU40 (圖2)來執(zhí)行。如圖10所示,首先,判斷光源部202是否提供了照射開始信號(步驟 S200) 。 g卩,判斷光源裝置200是否開始照射固化用紫外線54。然后,若光 源部202還未提供照射開始信號(在步驟S200中為"否"),則反復(fù)進行處理,直到提供照射開始信號為止。若光源部202提供了照射開始信號(在步驟S200中為"是"),貝lj向熒 光測定頭部104下達照射指令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S202)。 接著,獲取熒光測定頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步 驟S204)。此外,在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的 熒光量執(zhí)行移動平均處理。進而,基于前一次所獲取的熒光量和這一次所獲 取的熒光量,算出熒光量的差分值(步驟S206)。然后,判斷所算出的熒光量的差分值是否小于閾值a2 (步驟S208)。若 所獲取的熒光量不小于閾值a2 (在步驟S208中為"否"),則判斷為固化 反應(yīng)還未結(jié)束(步驟S210),因此反復(fù)執(zhí)行步驟S204以后的處理。若所算出的熒光量的差分值小于閾值a2 (在步驟S208中為"是"), 則判斷為固化反應(yīng)結(jié)束(步驟S212)。然后,向光源部202下達照射結(jié)束指 示,從而停止照射固化用紫外線54 (步驟S214)。然后,結(jié)束處理。就這樣,基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)的結(jié)束, 因此即使所測定熒光量的絕對值變動,也能夠以該精度判斷固化反應(yīng)的結(jié)束。 所以只要是相同的紫外線固化樹脂,則不管其涂敷量如何,均都采用共同的 閾值,因此,即使涂敷在對象工件上的紫外線固化樹脂的量有偏差,也能夠 維持高的判斷精度。進而,能夠?qū)袒米贤饩€54的照射時間進行最優(yōu)化,因此能夠抑制向 紫外線固化樹脂12過多地照射固化用紫外線54。由此,尤其是在采用壽命相 對短、且照射固化用紫外線54所需的成本相對高價的紫外線燈的情況下,能夠抑制各工件所需的成本,并能夠抑制伴隨著紫外線燈的更換的生產(chǎn)線的停 止時間。此外,在上述說明中,說明了熒光量在單位時間的變化量(熒光量的差分值)小于閾值a2則立即發(fā)出"固化反應(yīng)結(jié)束"的結(jié)構(gòu),但也可以采用如下結(jié)構(gòu)在從熒光量的差分值小于閾值(X2之后起經(jīng)過了規(guī)定期間的時刻,發(fā)出 "固化反應(yīng)結(jié)束"。(判斷固化反應(yīng)的異常的處理之一) 進而,作為基于所測定熒光量隨時間變化的情況來判斷固化反應(yīng)狀態(tài)的處理的一例,對于判斷紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)異常的處理進行說明。在實際的制造流水線上,由于各種各樣的主要因素,有時不能正常地進 行紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)。作為該主要因素之一,可想到紫外線固化樹 脂的劣化等。紫外線固化樹脂是一種厭氧粘結(jié)劑,若長時間放置在大氣中, 則大氣中的氧氣和光致聚合引發(fā)劑相結(jié)合,因此即便是接收紫外線也無法生 成足夠多量的自由基和陽離子。在這種情況下,在紫外線固化樹脂中不會發(fā) 生充分的固化反應(yīng)。另外,作為另外的主要因素,還可以想到所涂敷的紫外線固化樹脂的量上存在大的偏差、固化用紫外線54的照射斑偏移等。作為其他另外的主要因 素,還可想到雖流在制造流水線上的工件被變更,但忘了變更所涂敷的紫外線固化樹脂的量以及種類等的情形。如上所述那樣,發(fā)現(xiàn)由于各種各樣的主要因素而會發(fā)生的紫外線固化樹 脂的固化反應(yīng)異常,從而防止不合格工件的混入,這在實際的制造流水線上變得很重要。因此,基于在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了規(guī)定時間后是否測定到足夠的熒光量,判斷固化反應(yīng)是否異常。下面,舉例在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了規(guī)定時間后,對于所測定熒光量和規(guī)定閾值進行 比較,從而判斷固化反應(yīng)是否異常的結(jié)構(gòu)。基于熒光量判斷固化反應(yīng)異常的處理框圖與圖5所示的處理框圖相同。 如圖5所示,在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Ta時,判斷 部120A對于所測定熒光量和預(yù)先設(shè)定的閾值a3進行比較,若所測定熒光量 小于閾值a3,則發(fā)出"固化反應(yīng)異常"。此外,若發(fā)出了該"固化反應(yīng)異常",則固化反應(yīng)檢測裝置100 (CPU40)向光源部202下達照射結(jié)束指示,從而停 止照射固化用紫外線54。與此相伴,也停止照射激發(fā)紫外線50。進而,向用 戶或未圖示的外部控制裝置等也通知固化反應(yīng)為異常。由于閾值a3是根據(jù)作為對象的紫外線固化樹脂的種類等來變化的,因此 根據(jù)紫外線固化樹脂的不同種類,預(yù)先通過實驗求出閾值a3,并存儲在存儲 部46 (圖2)等中,而且,在使用時,用戶選擇與作為對象的紫外線固化樹 脂對應(yīng)的閾值a3也可。圖11是基于熒光量來判斷固化反應(yīng)異常的時序圖。圖11 (a)按照正常 時以及異常時分別示出了伴隨著固化反應(yīng)的進行所測定熒光量的隨時間變 化。圖11 (b)以及圖11 (c)示出了分別在正常時以及異常時的"固化反應(yīng) 異常"的輸出變化。此外,圖11的時間軸將固化用紫外線54的照射開始時 刻作為基準。如圖11 (a)所示,例如,若開始照射固化用紫外線54,則即使在固化 反應(yīng)正常時還是在異常時,所測定熒光量均都單調(diào)增加。在從開始照射固化 用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Ta的時刻,正常時的熒光量超過了閾值a3, 但異常時的熒光量小于閾值a3。因此,如圖11 (b)所示,正常時不會輸出 "固化反應(yīng)異常",而間接地通知固化反應(yīng)正常。另一方面,如圖11 (c)所 示,異常時在經(jīng)過了判定時間Ta的時刻輸出"固化反應(yīng)異常",由此通知在 固化反應(yīng)中發(fā)生了異常。圖12是基于熒光量來判斷固化反應(yīng)異常的流程圖。由控制部102的 CPU40 (圖2)執(zhí)行該圖12所示的流程圖。如圖12所示,首先,判斷光源部202是否提供了照射開始信號(步驟 S300)。即,判斷光源裝置200是否開始照射固化用紫外線54。然后,若光 源部202還未提供照射開始信號(在步驟S300中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行處 理,直到提供照射開始信號為止。若光源部202提供了照射開始信號(在步驟S300中為"是"),則向熒 光測定頭部104下達照射指令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S302)。 同時,開始計測從開始照射固化用紫外線54起的經(jīng)過時間(步驟S304)。 然后,判斷所計測的經(jīng)過時間是否超過了判定時間Ta (步驟S306)。若經(jīng)過 時間還未超過判定時間Ta (在步驟S306中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行處理,直到超過判定時間Ta為止。若經(jīng)過時間超過了判定時間Ta (在步驟S306中為"是"),則獲取熒 光測定頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步驟S308)。 此外,在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的熒光量執(zhí)行 移動平均處理。然后,判斷所獲取的熒光量是否小于閾值a3 (步驟S310)。若所獲取的 熒光量還未小于閾值a3 (在步驟S310中為"否"),則判斷為固化反應(yīng)正 常(步驟S312)。在這種情況下,不會輸出"固化反應(yīng)異常"。然后,結(jié)束 處理。另一方面,若所獲取的熒光量小于閾值a3 (在步驟S310中為"是"), 則判斷為固化反應(yīng)異常(步驟S314),從而輸出"固化反應(yīng)異常"(步驟S316)。 然后,結(jié)束處理。如上所述,基于從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Ta的時 刻的熒光量,判斷固化反應(yīng)的異常,從而能夠防止混入固化反應(yīng)不夠充分的 工件的現(xiàn)象。(判斷固化反應(yīng)異常的處理之二) 取代基于如上所述的從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了規(guī)定判定時間的時刻的熒光量來判斷固化反應(yīng)的異常的結(jié)構(gòu),也可以采用基于經(jīng)過了規(guī)定 判定時間的時刻的熒光量在單位時間的變化量(差分值或微分值)來判斷固 化反應(yīng)的異常的結(jié)構(gòu)。在紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)未正常執(zhí)行的主要因素中,尤其是對于從 照射頭部204 (圖1)到紫外線固化樹脂12為止的距離的偏移以及照射斑偏 移等,能夠基于紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)進行速度來進行判斷。即,在 照射頭部204相對紫外線固化樹脂12與基準值相比更靠近配置的情況下,照 射到紫外線固化樹脂12上的固化用紫外線54的照射強度變得比規(guī)定值更大, 從而過度地發(fā)生固化反應(yīng)。相反地,在照射頭部204相對紫外線固化樹脂12 與基準值相比更遠離配置的情況下,照射到紫外線固化樹脂12的固化用紫外 線54的照射強度變得比規(guī)定值更小,從而造成固化反應(yīng)的反應(yīng)不足。若反應(yīng) 過度,則紫外線固化樹脂12發(fā)黑,從而變成"燒焦"的狀態(tài)。另夕卜,若反應(yīng)不足,則紫外線固化樹脂12不能充分固化。如上所述那樣,在照射到紫外線固化樹脂12上的固化用紫外線54的照射強度與規(guī)定值相差很大的情況下,紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)的進行速度也與規(guī)定值相比相差很大。因此,基于固化反應(yīng)的進行速度、即所測定熒光量在單位時間的變化量是否在規(guī)定范圍內(nèi),能夠判斷紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)是否發(fā)生了異常?;跓晒饬吭趩挝粫r間的變化量判斷固化反應(yīng)的異常的處理框圖與圖8 所示的處理框圖相同。如圖8所示,在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了 判定時間Tb時,判斷部124A從時間變化量算出部122獲取所測定熒光量在 單位時間的變化量,并與預(yù)先設(shè)定的閾值a4以及a5進行比較。此外,以比 上述的圖5以及圖11所示的判定時間Ta更小的方式設(shè)定判定時間Tb。艮P, 這是因為固化用紫外線54的照射強度偏差的影響度在固化反應(yīng)的初期階段相 對大。然后,若熒光量在單位時間的變化量處于從閾值a4到閾值a5的范圍之 外,則發(fā)出"固化反應(yīng)異常"。此外,若發(fā)出該"固化反應(yīng)異常",貝個化 反應(yīng)檢測裝置100 (CPU40)向光源部202下達照射結(jié)束指示,從而停止照射 固化用紫外線54。與此相伴,也停止照射激發(fā)紫外線50。進而,也向用戶或 未圖示的外部控制裝置等通知固化反應(yīng)為異常。由于閾值a4、 a5是根據(jù)作為對象的紫外線固化樹脂的種類等來變化的, 因此根據(jù)紫外線固化樹脂的不同種類,預(yù)先通過實驗求出閾值a4、 a5,并存 儲在存儲部46 (圖2)等中,而且,在使用時,用戶選擇與作為對象的紫外 線固化樹脂對應(yīng)的閾值a4、 a5也可。圖13是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)異常的時 序圖。圖13 (a)示出了伴隨著正常時的固化反應(yīng)的進行所測定熒光量隨時間 變化及其在單位時間的變化量、以及異常時(反應(yīng)過度以及反應(yīng)不足)所測 定熒光量在單位時間的變化量的隨時間變化。圖13 (b)以及圖13 (c)分別 示出了正常時以及異常時的"固化反應(yīng)異常"的輸出變化。此外,圖11的時 間軸將固化用紫外線54的照射開始時刻作為基準。如圖13 (a)所示,例如,若開始照射固化用紫外線54,則所測定熒光 量單調(diào)增加。若固化反應(yīng)為正常,則在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Tb的時刻的熒光量在單位時間的變化量,處于從閾值(x4到閾值a5的范圍內(nèi)。另一方面,在固化用紫外線54的照射強度強、且反應(yīng)過度的情況下(反 應(yīng)異常時),由于固化反應(yīng)的進行速度相對快,因此在經(jīng)過了判定時間Tb的 時刻的熒光量在單位時間的變化量超過了閾值(x5。另外,在固化用紫外線54 的照射強度弱、且反應(yīng)不足的情況下(反應(yīng)異常時),由于固化反應(yīng)的進行 速度相對慢,因此在經(jīng)過了判定時間Tb的時刻的熒光量在單位時間的變化量 小于閾值a4。因此,如圖13 (b)所示,正常時,不會輸出"固化反應(yīng)異常",由此間 接地通知固化反應(yīng)的正常。另一方面,如圖13 (c)所示,異常時,在經(jīng)過了 判定時間Tb的時刻會輸出"固化反應(yīng)異常",由此通知固化反應(yīng)發(fā)生了異常。圖14是基于所測定熒光量在單位時間的變化量來判斷固化反應(yīng)異常的流 程圖。由控制部102的CPU40 (圖2)執(zhí)行該圖14所示的流程圖。如圖14所示,首先,判斷光源部202是否提供了照射開始信號(步驟 S400) 。 g卩,判斷光源裝置200是否開始照射固化用紫外線54。然后,若光 源部202還未提供照射開始信號(在步驟S400中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行處理,直到提供照射開始信號為止。若光源部202提供了照射開始信號(在步驟S400中為"是"),貝IJ向熒 光測定頭部104下達照射指令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S402)。 接著,獲取熒光測定頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步 驟S404)。此外,在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的 熒光量執(zhí)行移動平均處理。進而,基于前一次所獲取的熒光量和這一次所獲 取的熒光量,算出熒光量的差分值(步驟S406)。同時,開始計測從開始照射固化用紫外線54起的經(jīng)過時間(步驟S408)。 然后,判斷所計測的經(jīng)過時間是否超過了判定時間Tb (步驟S410)。若經(jīng)過 時間還未超過判定時間Tb (在步驟S410中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行步驟S406 以后的處理,直到超過判定時間Tb為止。若經(jīng)過時間超過了判定時間Tb (在步驟S410中為"是"),則判斷該 時刻的熒光量的差分值是否在從閾值a4到閾值a5的范圍之外(步驟S412)。 若熒光量的差分值不在閾值a4到閾值a5的范圍之外(在步驟S412中為"否"),即,若熒光量的差分值在從閾值(X4到閾值(X5的范圍內(nèi),則判斷為固化反應(yīng)正常(步驟S414)。在這種情況下,不會輸出"固化反應(yīng)異常"。 然后,結(jié)束處理。另一方面,若熒光量的差分值在從閾值a4到閾值oc5的范圍之外(在步 驟S412中為"是"),則判斷為固化反應(yīng)異常(步驟S416),從而輸出"固 化反應(yīng)異常"(步驟S418)。然后,結(jié)束處理。如上所述,基于從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Tb的時 刻的熒光量在單位時間的變化量,判斷固化反應(yīng)的異常,從而能夠防止混入 反應(yīng)過度或反應(yīng)不足的工件的現(xiàn)象。(判斷固化反應(yīng)異常的處理之三)如在上述判斷固化反應(yīng)異常的處理之一以及之二中所說明那樣,除了在 所測定熒光量的隨時間變化的某一時刻判斷固化反應(yīng)的異常的結(jié)構(gòu)之外,也 可以參照所測定熒光量隨時間變化的情況(隨時間變化曲線)的整體來判斷 固化反應(yīng)的正常性也可。圖15A、圖15B是基于所測定熒光量隨時間變化的整體判斷固化反應(yīng)異 常的時序圖。圖15A示出了成為基準的隨時間變化曲線以及所測定熒光量的 隨時間變化曲線的一例。圖15B示出了所測定熒光量相對成為基準的隨時間 變化曲線的偏差隨時間變化的一例。如圖15A所示,基于過去所測定熒光量的隨時間變化曲線,預(yù)先將成為 基準的熒光量的隨時間變化曲線(下面,也記載為"基準變化曲線")存儲 在存儲部46 (圖2)中。此外,對于以相同的條件所測定的多個熒光量的隨 時間變化曲線進行平均化處理等,從而預(yù)先設(shè)定這種基準變化曲線。進而, 由于該基準變化曲線是根據(jù)紫外線固化樹脂的種類等來變化的,因此優(yōu)先根 據(jù)紫外線固化樹脂不同種類來設(shè)定。在與該基準變化曲線同一個坐標上,描畫進行各處理時所測定熒光量的 隨時間變化曲線。然后,在各時刻,算出與基準變化曲線對應(yīng)的熒光量和所 測定熒光量之間的偏差。其結(jié)果,該所算出的偏差隨時間變化情況如圖15B 所示。在此,在紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)過程中,若所算出的熒光量的 偏差維持在規(guī)定范圍內(nèi)(士閾值(x6),則判斷為紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)正常。另一方面,熒光量的偏差在規(guī)定范圍外,則判斷為該固化反應(yīng)異常。此外,在控制部102的顯示部42 (圖2)上顯示圖15A以及圖15B所示 的畫面。具體地,控制部102的CPU40 (圖2)從存儲部46讀取基準變化曲 線的數(shù)據(jù),并向顯示部42下達用于顯示規(guī)定坐標的顯示指令。進而,CPU40 向顯示部42下達顯示指令,使其將所測定熒光量的值依次描畫在該坐標上。 同時,CPU40算出與基準變化曲線對應(yīng)的熒光量和所測定熒光量之間的偏差, 并向顯示部42下達顯示指令,使其依次描畫該所算出的數(shù)據(jù)。圖16是基于所測定熒光量隨時間變化的整體判斷固化反應(yīng)異常的流程 圖。由控制部102的CPU40 (圖2)執(zhí)行該圖16所示的流程圖。如圖16所示,首先,判斷光源部202是否提供了照射開始信號(步驟 S500) 。 g卩,判斷光源裝置200是否開始照射固化用紫外線54。然后,若光 源部202還未提供照射開始信號(在步驟S500中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行處 理,直到提供照射開始信號為止。若光源部202提供了照射開始信號(在步驟S500中為"是"),則從存 儲部46讀取基準變化曲線的數(shù)據(jù)(步驟S502),并在顯示部42上顯示該基 準變化曲線(步驟S504)。接著,則向熒光測定頭部104下達照射指令,從 而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S506)。接著,獲取熒光測定頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量 (步驟S508)。此外,在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲 取的熒光量執(zhí)行移動平均處理。進而,算出與基準變化曲線對應(yīng)的熒光量和 所測定熒光量之間的偏差(步驟S510)。然后,在顯示部42上顯示所測定 熒光量以及所算出的偏差(步驟S512)。進而,判斷在步驟S510中所算出的熒光量的偏差是否在規(guī)定范圍內(nèi)(步 驟S514)。若熒光量的偏差在規(guī)定范圍內(nèi)(在步驟S514中為"是"),則 判斷為固化反應(yīng)正常(步驟S516)。在這種情況下,不會輸出"固化反應(yīng)異 常"。另一方面,若熒光量的偏差不在規(guī)定范圍內(nèi)(在步驟S514中為"否"), 即,熒光量的偏差在規(guī)定范圍之外,則判斷為固化反應(yīng)異常(步驟S518), 從而輸出"固化反應(yīng)異常"(步驟S520)。接著,判斷光源部202是否提供了照射結(jié)束信號(步驟S522) 。 g卩,判斷光源裝置200是否結(jié)束照射固化用紫外線54。然后,若光源部202還未提 供照射結(jié)束信號(在步驟S522中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行步驟S508以后的處理。另一方面,若光源部202提供了照射結(jié)束信號(在步驟S522中為"是"), 則結(jié)束處理。此外,在上述說明中,說明了若與基準變化曲線對應(yīng)的熒光量和所測定 熒光量之間的偏差在規(guī)定范圍外則立即發(fā)出"固化反應(yīng)異常"的結(jié)構(gòu),但也 可以采用在所測定熒光量處于規(guī)定范圍外的狀態(tài)維持規(guī)定期間的情況下發(fā)出 "固化反應(yīng)結(jié)束"的結(jié)構(gòu)。如上所述,基于所測定熒光量隨時間變化的情況的整體,判斷固化反應(yīng) 的異常,從而能夠防止混入反應(yīng)過度或反應(yīng)不足的工件的現(xiàn)象。此外,在上面敘述了三種判斷固化反應(yīng)異常的處理,但固化反應(yīng)檢測裝 置100并不一定要具備所有處理,而只要適當(dāng)具備所需求的處理即可。(用戶界面)為了給用戶通知紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)的進行狀態(tài)、如上所述的 判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的處理以及判斷異常的處理的結(jié)果等,在控制部102的 顯示部42 (圖2)上顯示各種數(shù)據(jù)。此外,通過來自CPU40的顯示指令來控 制顯示部42上的表示狀態(tài)。圖17A、圖17B是示出了顯示部42上的顯示內(nèi)容的一例的圖。 如圖17A所示,例如,對于伴隨著紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)所測定 熒光量以及其在單位時間的變化量進行數(shù)值(digit)顯示。在5位數(shù)的七段 顯示部構(gòu)成的數(shù)值顯示區(qū)域422上,逐次顯示所測定熒光量(在圖17A中示 出了顯示有"380.62"的例子)。另外,在數(shù)值顯示區(qū)域422的下段設(shè)置有數(shù) 值顯示區(qū)域424,該數(shù)值顯示區(qū)域424由比構(gòu)成數(shù)值顯示區(qū)域422的七段顯示 部更小的5位數(shù)的七段顯示部構(gòu)成。在該數(shù)值顯示區(qū)域424上,逐次顯示所 測定熒光量在單位時間的變化量(在圖17B中示出了顯示有"000.85"的例 子)。進而,在數(shù)值顯示區(qū)域422以及424的左側(cè),設(shè)置有由LED等構(gòu)成的結(jié) 果顯示區(qū)域426。結(jié)果顯示區(qū)域426根據(jù)判斷固化反應(yīng)結(jié)束的處理或判斷異常的處理的結(jié)果,使其視覺顯示變化。例如,若接收某些判斷結(jié)果,則從未點 亮狀態(tài)轉(zhuǎn)移到點亮狀態(tài)或閃爍狀態(tài),或者使發(fā)光色從"綠"變?yōu)?紅"。作為更加具體的例子,在在開始照射固化用紫外線54之前,結(jié)果顯示區(qū)域426維持未點亮狀態(tài),另一方面,若開始照射固化用紫外線54,則結(jié)果顯 示區(qū)域426顯示"紅"。然后,若判斷為紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)結(jié)束, 則結(jié)果顯示區(qū)域426顯示"綠"。另外,若判斷為紫外線固化樹脂的固化反 應(yīng)異常,則結(jié)果顯示區(qū)域426轉(zhuǎn)移到"紅"的閃爍狀態(tài)。進而,如圖17B所示,響應(yīng)于用戶對操作部44的操作,交替地替換在數(shù) 值顯示區(qū)域422以及424上所顯示的數(shù)值也可。gp,在圖17B中,舉例在數(shù) 值顯示區(qū)域422上顯示了所測定熒光量在單位時間的變化量,而在數(shù)值顯示 區(qū)域424上顯示了所測定熒光量的情形。(固化反應(yīng)進行情況的顯示) 在上述的如圖17A以及圖17B所示的用戶界面的基礎(chǔ)上,本實施方式的固化反應(yīng)檢測裝置100顯示紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)的進行情況。 圖18是示出了在顯示部42上顯示固化反應(yīng)進行情況的一例的圖。 如圖18所示,在顯示部42中,取代圖17A、圖17B中的數(shù)值顯示區(qū)域424,而在數(shù)值顯示區(qū)域428逐次數(shù)值(digit)顯示固化反應(yīng)進行情況(在圖1中示出了顯示有"75%"的例子)。進而,取代這樣的數(shù)值表示,而可以采用指示(indicator)顯示。 圖19是示出了在顯示部42上顯示固化反應(yīng)進行情況的另一例的圖。 如圖19所示,在顯示部42中,取代圖18中的數(shù)值顯示區(qū)域428,而在指示顯示區(qū)域430上顯示固化反應(yīng)進行情況。例如,指示顯示區(qū)域430由十段指示器構(gòu)成,而且,點亮與紫外線固化樹脂12的固化反應(yīng)進行情況對應(yīng)數(shù)目的指示器?;谒鶞y定熒光量相對反應(yīng)結(jié)束熒光量的比率來算出這種固化反應(yīng)進行 情況,其中,該反應(yīng)結(jié)束熒光量是可視為固化反應(yīng)結(jié)束的熒光量。具體地, 將所測定熒光量隨時間變化的情況(隨時間變化曲線)隨時存儲在存儲部46 (圖2)中,并基于該所存儲的隨時間變化曲線的履歷,預(yù)先決定成為基準的 隨時間變化曲線。此外,由于該隨時間變化曲線是根據(jù)紫外線固化樹脂的種類等來變化的,因此優(yōu)先根據(jù)紫外線固化樹脂不同種類來決定該隨時間變化 曲線。圖20是用于說明算出周化反應(yīng)進行情況的過程的圖。在圖20中,將成 為基準的隨時間變化曲線和實際所測定熒光量的隨時間變化趨勢顯示在同一 個坐標上。如圖20所示,基于成為基準的隨時間變化曲線,預(yù)先獲取可視為固化反 應(yīng)結(jié)束的反應(yīng)結(jié)束熒光量Fa。然后,通過各時刻所測定熒光量F (t)除以該 反應(yīng)結(jié)束熒光量Fa,算出固化反應(yīng)進行情況。即,固化反應(yīng)進行情況=熒光量 F (t) /反應(yīng)結(jié)束熒光量Fa。因此,在CPU40中,預(yù)先設(shè)定反應(yīng)結(jié)束熒光量 Fa,并在熒光量被測定的時刻算出如上所述的固化反應(yīng)進行情況,由此更新 顯示部42上顯示值。取而代之,基于可視為固化反應(yīng)結(jié)束的反應(yīng)結(jié)束時間Ta,算出固化反應(yīng) 進行情況也可。即,根據(jù)各固化反應(yīng)的經(jīng)過時間t相對從開始照射固化用紫外 線54起可視為固化反應(yīng)結(jié)束為止的反應(yīng)結(jié)束時間Ta的比率,能夠算出固化 反應(yīng)進行情況。即,固化反應(yīng)進行情況=經(jīng)過時間t/反應(yīng)結(jié)束時間Ta。在這種 情況下,在CPU40中預(yù)先設(shè)定反應(yīng)結(jié)束時間Ta,并在計測從開始照射固化用 紫外線54起的累計時間的時刻,算出如上所述的固化反應(yīng)進行情況,由此更 新顯示部42上的顯示值。通過對多個隨時間變化曲線進行平均化,能夠自動算出這種反應(yīng)結(jié)束熒 光量Fa或反應(yīng)結(jié)束時間Ta,但也可以由用戶任意設(shè)定。圖21示出了用戶設(shè)定反應(yīng)結(jié)束時間Ta時在顯示部42上的顯示例。如圖21所示,在顯示部42上顯示有選擇操作區(qū)域440,該選擇操作區(qū)域 440用于用戶任意選擇過去所測定熒光量的隨時間變化曲線,而且,用戶利用 觸控筆等來選擇操作該選擇操作區(qū)域440的規(guī)定按鈕顯示,從而將所選擇的 隨時間變化曲線依次顯示在變化曲線顯示區(qū)域446上。此時,CPU40按照對 選擇操作區(qū)域440的選擇操作,從存儲在存儲部46中的熒光量的隨時間變化 曲線中讀取l個數(shù)據(jù),并顯示在顯示部42上。進而,用戶在參照顯示在選擇操作區(qū)域440上的熒光量的隨時間變化曲 線的同時,以同樣的方式操作數(shù)值操作區(qū)域444,從而能夠變更顯示在數(shù)值顯 示區(qū)域442上的反應(yīng)結(jié)束熒光量Fa。這樣,若用戶變更了反應(yīng)結(jié)束熒光量Fa,則CPU40利用該變更后的反應(yīng)結(jié)束熒光量來算出固化反應(yīng)進行情況。g卩,根據(jù)來自外部的輸入值,CPU40能夠變更反應(yīng)結(jié)束熒光量。然而,為了保護眼睛受到紫外線的傷害,使用紫外線照射系統(tǒng)1的用戶 配戴護目鏡。這種護目鏡是一種用于阻擋相當(dāng)于紫外線的波段的光的濾光器。圖22是示出了在配戴護目鏡的狀態(tài)下可識別特性的一例的圖。 如圖22所示,很多護目鏡的波長阻擋特性相對平滑。因此,為了更加安 全,設(shè)計為除了阻擋紫外線區(qū)域之外,還阻擋包括一部分可視光區(qū)域波段的 光。因此,配戴這種護目鏡的用戶可能會很難辨認可視光區(qū)域的靠近紫外線 區(qū)域一側(cè)的顏色、即紫色及藍色。因此,在本實施方式中,在如圖17A 圖19所示的顯示中采用從固化用 紫外線54以及激發(fā)紫外線50的波段向長波長一側(cè)偏離規(guī)定以上長度的波段 的顏色。具體地,采用如圖22所示的包含在約500nm 700nm中的顏色,例 如為"綠色"、"黃色"、"紅色"等。(閾值設(shè)定之一)在上述的判斷固化反應(yīng)結(jié)束的處理等中所使用的閾值是參照預(yù)先測定的 多個熒光量隨時間變化的情況而設(shè)定的,但只要是能夠自動設(shè)定這種閾值的 模式,則從用戶更加滿足的角度來看是優(yōu)選的。下面,將這種模式稱為"閾 值設(shè)定模式",并對該模式的詳細內(nèi)容進行說明。在該閾值設(shè)定模式中,捕 捉所測定熒光量的隨時間變化曲線上的特征狀態(tài),并基于產(chǎn)生該特征狀態(tài)的 時刻的熒光量來設(shè)定閾值。下面,對于例如設(shè)定與用于判斷固化反應(yīng)的結(jié)束的所測定熒光量相比較 的閾值al (圖6)的結(jié)構(gòu)進行說明,而且,針對其他閾值,也能夠利用同樣 的方法進行設(shè)定。此外,為了明確與后述的其他閾值設(shè)定模式的區(qū)別,將關(guān) 于該結(jié)構(gòu)的閾值設(shè)定模式特別稱為"第一閾值設(shè)定模式"。作為閾值設(shè)定模式所使用的方式,可想到在紫外線固化樹脂或工件中的 任一個為新的情況下找出最佳閾值的情形等。在這種情況下,向幾個樣品試 驗性地照射固化用紫外線54,并根據(jù)此時所測定熒光量來設(shè)定最佳閾值。此 外,將這種操作也稱為準備動作。因此,在第一閾值設(shè)定模式中,將成為樣品的多個紫外線固化樹脂12 (以及涂敷該紫外線固化樹脂的工件)逐次搬送到制造流水線上,并向各紫外線固化樹脂12照射固化用紫外線54,同時,測定各紫外線固化樹脂12所產(chǎn)生的熒光量。接著,基于這些測定結(jié)果來設(shè)定最佳閾值。更具體地,對于所測定熒光量隨時間變化曲線的每一個,算出熒光量的 最大值而作為特征狀態(tài),并將對所算出的多個最大值中最小的值乘以規(guī)定系數(shù)Pl的值設(shè)定為閾值al 。此外,系數(shù)(31采用比"1 "更小的值,例如為"0.9"。 圖23是用于說明在第一閾值設(shè)定模式下的處理圖。在圖23中,例如將 在向4個樣品的每一個照射固化用紫外線54足夠長的時間的情況下所測定熒 光量的隨時間變化曲線Pf (1) Pf (4)顯示在同一個坐標上。此外,向各 樣品的照射條件以及測定條件相同。然后,針對各隨時間變化曲線Pf (1) Pf (4),分別算出最大熒光量Pmaxl Pmax4。在這樣提取的最大熒光量 Pmaxl Pmax4中,提取其值為最小的最大熒光量(在圖23中為最大熒光量 Pmax4),并對該所提取的最大熒光量Pmax4乘以規(guī)定系數(shù)(31,由此決定閾 值al。圖24是示出了在第一閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。用戶對操作部44 (圖2)進行操作,從而選擇第一閾值設(shè)定模式,由此開始該處理。如圖24所示,首先,接收對用于設(shè)定閾值的樣品數(shù)的輸入(步驟S600)。 用戶對于操作部44 (圖2)進行操作,從而輸入用于設(shè)定閾值的樣品的數(shù)目。 然后,等待到光源裝置200開始照射固化用紫外線54為止(步驟S602)。 此外,關(guān)于開始照射固化用紫外線54,通過來自傳感器(未圖示)的信號來 下達指示也可,或用戶通過手動指示開始照射也可,其中,該傳感器用于檢 測在固化用紫外線54的照射斑處配置有樣品。若光源裝置200開始照射固化用紫外線54,則向熒光測定頭部104下達 照射指令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S604)。接著,獲取熒光測定 頭部104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步驟S606)。此外, 在進行獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的熒光量執(zhí)行移動平 均處理。然后,算出所測定熒光量中的最大值(步驟S608)。具體地,在進行各 測定時,對于所測定熒光量和該時刻之前所算出的最大值進行比較,若所測 定熒光量大于該最大值,則將最大值更新為該所測定熒光量。如上所述,基于所測定熒光量,隨時更新最大值。然后,判斷從開始照射固化用紫外線54起是否經(jīng)過了規(guī)定時間(步驟S610)。此外,規(guī)定時間是紫外線固化樹脂12為結(jié)束固化反應(yīng)足夠的時間,而且是根據(jù)紫外線固化樹脂的涂敷量等來預(yù)先設(shè)定的。若從開始照射固化用紫外線54起還未經(jīng)過規(guī)定時間(在步驟S610中為 "否"),則反復(fù)執(zhí)行步驟S608的處理。另一方面,若從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了規(guī)定時間(在步驟 S610中為"是"),則將所算出的熒光量的最大值一旦存儲在存儲部46中 (步驟S612)。接著,判斷是否存儲有與在步驟S600中所輸入的樣品數(shù)相 同數(shù)目的熒光量的最大值(步驟S614)。若未存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒 光量的最大值(在步驟S614中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行步驟S602以后的處 理。若存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大值(在步驟S614中為"是"), 則在所存儲的熒光量的最大值中提取其值最小的最大值(步驟S616),并對 所提取的熒光量的最大值乘以規(guī)定系數(shù)(31,從而算出閾值al (步驟S618)。 進而,將所算出的閾值al存儲在存儲部46中(步驟S620),并結(jié)束第一閾 值設(shè)定模式的處理。若采用這樣的"閾值設(shè)定模式",則即使在紫外線固化樹脂和工件的組 合存在多個的情況下,也能夠相對容易且迅速地設(shè)定最佳閾值,因此能夠縮 短設(shè)定閾值的時間,從而能夠抑制生產(chǎn)效率的降低。(閾值設(shè)定之二)作為閾值設(shè)定模式的另外方式,而對于"第二閾值設(shè)定模式"進行說明。 在該第二閾值設(shè)定模式中,從所測定熒光量在單位時間的變化量捕捉特征狀 態(tài),從而設(shè)定閾值al (圖6),其中,該閾值al用于與為了判斷固化反應(yīng)的 結(jié)束而測定的熒光量進行比較。與第一閾值設(shè)定模式同樣地,在第二閾值設(shè)定模式中,成為樣品的多個 紫外線固化樹脂12 (以及涂敷有該紫外線固化樹脂的工件)逐次搬送到制造 流水線上,并向各紫外線固化樹脂12照射固化用紫外線54,同時,測定各紫 外線固化樹脂12所產(chǎn)生的熒光量。接著,對于各個紫外線固化樹脂12,算出所測定熒光量在單位時間的變化量處于規(guī)定范圍內(nèi)時所對應(yīng)的熒光量。其中, 所謂規(guī)定范圍內(nèi)是,以包含所測定熒光量的增加已飽和的狀態(tài)的方式、即以 包含所測定熒光量在單位時間的變化量在規(guī)定值以下的狀態(tài)的方式?jīng)Q定的。進而,將對所算出的多個熒光量中最小的熒光量乘以規(guī)定系數(shù)p2的值設(shè)定為閾值0d。此外,系數(shù)P2采用比"1"小的值,例如為"0.9"。圖25是用于說明在第二閾值設(shè)定模式下的處理的圖。在圖25 (a)中示出了對于多個樣品中的一個樣品所測定熒光量的隨時間變化,在圖25 (b)中 示出了其在單位時間的變化量隨時間的變化(熒光量差分值)。另外,在圖25中,示出了作為特征狀態(tài)的條件而采用了所測定熒光量在單位時間的變化 量為"0"以下的情形的情況,即采用了從正值變?yōu)樨撝档那樾蔚那闆r。如圖25 (a)所示,若開始照射固化用紫外線54,則所測定熒光量單調(diào) 增加到規(guī)定量之后,處于飽和而轉(zhuǎn)為減少。由于這樣的熒光量隨時間變化的 情況,因此,如圖25 (b)所示,在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了時 間tl后,熒光量差分值從正值變?yōu)樨撝?。在該熒光量差分值從正值變?yōu)樨撝?的時刻,算出所測定熒光量Pa。同樣地,對于各隨時間變化曲線算出熒光量 Pa,并對所算出的熒光量Pa中其值最小的熒光量乘以規(guī)定系數(shù)(32,從而決定 閾值al。圖26是示出了在第二閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。用戶對于操作部 44 (圖2)進行操作而選擇第二閾值設(shè)定模式,從而開始該處理。如圖26所示,首先,接收對用于設(shè)定閾值的樣品數(shù)的輸入(步驟S700)。 用戶對于操作部44 (圖2)進行操作,從而輸入用于設(shè)定閾值的樣品的數(shù)目。 然后,等待到光源裝置200開始照射固化用紫外線54為止(步驟S702)。 此外,關(guān)于開始照射固化用紫外線54,通過來自傳感器(未圖示)的信號來 進行指示也可,或者用戶以手動指示開始照射也可,其中,該傳感器用于檢 測在固化用紫外線54的照射斑處配置有樣品。若光源部202提供了照射開始信號,則向熒光測定頭部104下達照射指 令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S704)。接著,獲取熒光測定頭部 104所測定的來自紫外線固化樹脂12的熒光量(步驟S706)。此外,在進行 獲取該熒光量的處理時,對于以時間序列所獲取的熒光量執(zhí)行移動平均處理。 進而,基于前一次所獲取的熒光量和這一次所獲取的熒光量,算出熒光量的差分值(步驟S708)。接著,判斷熒光量的差分值是否在規(guī)定范圍內(nèi)(步驟S710)。例如,判斷熒光量的差分值是否從正值變?yōu)樨撝?。若熒光量的差分值不在?guī)定范圍內(nèi)(在步驟S710中為"否"),則反復(fù) 執(zhí)行步驟S706以后的處理。另一方面,若熒光量的差分值在規(guī)定范圍內(nèi)(在步驟S710中為"是"), 則將該時刻的所測定熒光量一旦存儲在存儲部46中(步驟S712)。接著, 判斷是否存儲有與在步驟S700中所輸入的樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大 值(步驟S714)。若未存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大值(在步驟 S714中為"否"),則反復(fù)執(zhí)行步驟S702以后的處理。若存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大值(在步驟S714中為"是"), 則在所存儲的熒光量中提取其值最小的熒光量(步驟S716),并對所提取的 熒光量的最大值乘以規(guī)定系數(shù)(32,從而算出閾值al (步驟S718)。進而, 將所算出的閾值al存儲在存儲部46中(步驟S720),并結(jié)束第二閾值設(shè)定 模式的處理。另外,作為用于從所測定熒光量在單位時間的變化量捕捉特征狀態(tài)的條 件,利用熒光量的差分值的拐點也可。圖27是用于說明在第二閾值設(shè)定模式下的處理的其他方式的圖。在圖27 (a)中示出了對于多個樣品中的l個樣品所測定熒光量的隨時間變化,在圖 27 (b)中示出了其在單位時間的變化量隨時間的變化(熒光量差分值)。如圖27 (b)所示,例如,將熒光量差分值從減少變?yōu)樵黾拥臅r刻(從開 始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了時間t2后)捕捉為特征狀態(tài),并基于此時所 測定熒光量Pb (圖27 (a))來設(shè)定閾值al也可。即,關(guān)注熒光量差分值的 拐點,算出用于設(shè)定閾值al的熒光量Pb。此外,除了取代系數(shù)P2而乘以系數(shù)(33之外,在算出了熒光量Pb之后的 處理與上述的圖26所示的流程圖同樣,因此不再重復(fù)其詳細說明。若采用這樣的"閾值設(shè)定模式",則即使在紫外線固化樹脂和工件的組 合存在多個的情況下,也能夠相對容易且迅速地設(shè)定閾值,因此能夠縮短設(shè) 定閾值的時間,從而能夠抑制生產(chǎn)效率的降低。(閾值設(shè)定之三)在上述第一以及第二閾值設(shè)定模式中,說明了用于設(shè)定閾值al (圖6) 的結(jié)構(gòu),而下面說明用于設(shè)定閾值0t3 (圖ll)的第三閾值設(shè)定模式,其中,上述閾值al是指,為了判斷固化反應(yīng)的結(jié)束,而與所測定熒光量進行比較的 閾值,上述閾值(x3是指,與從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間 Ta時所測定熒光量進行比較的閾值。與第一閾值設(shè)定模式同樣地,在第三閾值設(shè)定模式中,成為樣品的多個 紫外線固化樹脂12 (以及涂敷有紫外線固化樹脂的工件)逐次搬送到制造流 水線上,并向各紫外線固化樹脂12照射固化用紫外線54,同時,測定各紫外 線固化樹脂12所放射的熒光量。然后,算出在從開始照射固化用紫外線54 起經(jīng)過了判定時間Ta的時刻的熒光量。進而,將對所算出的多個熒光量中最 小的熒光量乘以規(guī)定系數(shù)P4值,設(shè)定為閾值a3。此外,系數(shù)p4采用比"l" 更小的值,例如為"0.9"。圖28是用于說明在第三閾值設(shè)定模式下的處理的圖。在圖28中示出了 對于多個樣品中的1個樣品所測定熒光量的隨時間變化。如圖28所示,若開始照射固化用紫外線54,則所測定熒光量會單調(diào)增加。 然后,算出在從開始照射固化用紫外線54起經(jīng)過了判定時間Ta的時刻的熒 光量Pc。同樣地,對于各隨時間變化曲線,算出熒光量Pc,并對所算出的熒 光量Pc中其值最小的熒光量乘以規(guī)定系數(shù)P4,從而決定閾值a3。圖29是示出了在第三閾值設(shè)定模式下的處理的流程圖。用戶對于操作部 44 (圖2)進行操作而選擇第三閾值設(shè)定模式,從而開始該處理。如圖29所示,首先,接收對用于設(shè)定閾值的樣品數(shù)的輸入(步驟S800)。 用戶對于操作部44 (圖2)進行操作,從而輸入用于設(shè)定閾值的樣品的數(shù)目。 然后,等待到光源裝置200開始照射固化用紫外線54為止(步驟S802)。 此外,關(guān)于開始照射固化用紫外線54,通過來自傳感器(未圖示)的信號來 進行指示也可,或者用戶以手動指示開始照射也可,其中,上述傳感器用于 檢測在固化用紫外線54的照射斑處配置有樣品。若光源部202提供了照射開始信號,則向熒光測定頭部104下達照射指 令,從而開始照射激發(fā)紫外線50 (步驟S804)。同時,開始計測從開始照射 固化用紫外線54起的經(jīng)過時間(步驟S806)。然后,判斷所計測的經(jīng)過時間是否超過了判定時間Ta (步驟S808)。若經(jīng)過時間還未超過判定時間Ta (步驟S808中為否),則反復(fù)執(zhí)行處理,直到超過判定時間Ta為止。若經(jīng)過時間超過了判定時間Ta (步驟S808中為是),則將該時刻所測 定熒光量一旦存儲在存儲部46中(步驟S810)。接著,判斷是否存儲有與 在步驟S800中所輸入的樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大值(步驟S812)。 若未存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量的最大值(在步驟S812中為"否"), 則反復(fù)執(zhí)行步驟S802以后的處理。若存儲有與樣品數(shù)相同數(shù)目的熒光量(在步驟S812中為"是"),則在 存儲的熒光量中提取其值最小的熒光量(步驟S814),并對所提取的熒光量 的最大值乘以規(guī)定系數(shù)P4,從而算出閾值a3 (步驟S816)。進而,將所算 出的閾值a3存儲在存儲部46中(步驟S818),并結(jié)束第三閾值設(shè)定模式的 處理。若采用這樣的"閾值設(shè)定模式",則即使在紫外線固化樹脂和工件的組 合存在多個的情況下,也能夠相對容易且迅速地設(shè)定閾值,因此能夠縮短設(shè) 定閾值的時間,從而能夠抑制生產(chǎn)效率的降低。此外,雖說明了 3種閾值設(shè)定模式的處理,但固化反應(yīng)檢測裝置100并 不一定要具備所有的閾值設(shè)定模式,而只要適當(dāng)具備所需的處理即可。在本實施方式中,固化用紫外線54相當(dāng)于"第一紫外線",激發(fā)紫外線 50相當(dāng)于"第二紫外線"。而且,由熒光測定頭部104來實現(xiàn)了 "照射裝置", 由熒光測定頭部104以及CPU40來實現(xiàn)了 "測定裝置",由CPU40來實現(xiàn) 了 "判斷裝置",由CPU40以及顯示部42來實現(xiàn)了 "第一顯示裝置"以及 "第二顯示裝置",由CPU40以及存儲部46來實現(xiàn)了 "閾值設(shè)定裝置"。若采用本實施方式,則在紫外線固化樹脂接收固化用紫外線而發(fā)生固化 反應(yīng)時,照射激發(fā)紫外線,并測定紫外線固化樹脂的光致聚合引發(fā)劑所放射 的熒光量。該熒光量與紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)具有相關(guān)性,因此基 于該熒光量隨時間變化的情況,能夠?qū)崟r地判斷固化反應(yīng)狀態(tài)。基于該能夠?qū)崟r地判斷的固化反應(yīng)狀態(tài),能夠準確地把握固化反應(yīng)的結(jié) 束時刻,因此對于固化用紫外線的照射時間能夠技能型最優(yōu)化,從而能夠抑 制固化反應(yīng)過度或不足所導(dǎo)致的不合格品的發(fā)生。另外,能夠檢査紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)的正常性,因此能夠檢査各種各樣的主要因素所導(dǎo)致的固化反應(yīng)異常,從而能夠防止混入不合格品。 [第二實施方式]在上述第一實施方式中,說明了固化反應(yīng)檢測裝置100以及光源裝置200 相互分離配置的紫外線照射系統(tǒng)l,但將固化反應(yīng)檢測裝置100以及光源裝置200的功能一體形成也可。圖30是本發(fā)明第二實施方式的固化反應(yīng)檢測裝置300的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖30所示,本發(fā)明第二實施方式的固化反應(yīng)檢測裝置300相當(dāng)于向本 發(fā)明第一實施方式的固化反應(yīng)檢測裝置100導(dǎo)入光源裝置200的功能的裝置。 即,固化反應(yīng)檢測裝置300由頭部304和控制部302構(gòu)成,而且,頭部304 用于產(chǎn)生固化用紫外線54以及激發(fā)紫外線50,并接收紫外線固化樹脂12所 放射的熒光52,然后將所檢測到的表示熒光量的信號輸出到控制部302。另 外,控制部302相當(dāng)于向上述本發(fā)明第一實施方式的控制部102導(dǎo)入相當(dāng)于 光源部202的功能的構(gòu)件。此外,為了更加簡化頭部304,采用共同的紫外線發(fā)生機構(gòu)(例如,紫外 線LED)來產(chǎn)生固化用紫外線54以及激發(fā)紫外線50也可。在采用共同的紫 外線發(fā)生機構(gòu)的情況下,只要產(chǎn)生具有如下照射強度的紫外線即可,該照射 強度如合成有發(fā)揮固化用紫外線54的作用的直流(DC)成分和發(fā)揮激發(fā)紫 外線50的作用的脈沖成分。圖31是示出了在共同使用紫外線發(fā)生機構(gòu)的情況下照射強度隨時間的變 化的圖。如圖31所示,在采用共同的紫外線發(fā)生機構(gòu)來構(gòu)成頭部304的情況下, 以具有合成圖4 (a)以及圖4 (b)所示的各個照射強度而得到的隨時間變化 的方式控制照射強度。關(guān)于其他結(jié)構(gòu),由于與在上述本發(fā)明第一實施方式中所說明的內(nèi)容相同, 因此不再重復(fù)其詳細說明。若采用本實施方式,則通過共同的頭部能夠產(chǎn)生固化用紫外線和激發(fā)紫 外線,因此能夠簡化系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu),因此在價格以及所需的空間等方面更 加有利。這次所公開的實施方式在所有方面只能視為例示,而不能視為限定。本發(fā)明的范圍并非通過上述說明來示出,而是通過后述技術(shù)方案的范圍來示出, 而且包括與后述技術(shù)方案的范圍均等的含義以及范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種紫外線照射系統(tǒng),用于固化紫外線固化樹脂,該紫外線固化樹脂包含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主劑由單體以及低聚體中的至少一種組成,其特征在于,具有光源裝置和固化反應(yīng)檢測裝置,其中,上述光源裝置用于照射第一紫外線,該第一紫外線用于促進上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng),上述固化反應(yīng)檢測裝置具有照射裝置、測定裝置以及判斷裝置,其中,上述照射裝置用于照射第二紫外線,該第二紫外線用于使上述紫外線固化樹脂活性化,上述測定裝置接收上述照射裝置所照射的上述第二紫外線,由此測定上述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量,上述判斷裝置基于上述測定裝置所測定熒光量的隨時間變化情況,判斷上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的紫外線照射系統(tǒng),其特征在于,若上述光源裝置開始照射上述第一紫外線,則上述固化反應(yīng)檢測裝置開始照射上述第二紫外 線并開始測定熒光量,而且,若上述光源裝置結(jié)束照射上述第一紫外線,則 上述固化反應(yīng)檢測裝置結(jié)束照射上述第二紫外線并結(jié)束測定熒光量。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的紫外線照射系統(tǒng),其特征在于,若上述所測 定熒光量超過規(guī)定閾值,則上述判斷裝置指示上述光源裝置結(jié)束照射上述第 一紫外線。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的紫外線照射系統(tǒng),其特征在于,若上述所測 定熒光量在單位時間的變化量小于規(guī)定閾值,則上述判斷裝置指示上述光源 裝置結(jié)束照射上述第一紫外線。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的紫外線照射系統(tǒng),其特征在于, 上述光源裝置照射強度隨時間大致一定不變的上述第一紫外線, 上述照射裝置照射強度周期性地變化的上述第二紫外線, 上述測定裝置基于與上述照射裝置所放射的上述第二紫外線的強度變化周期對應(yīng)的周期成分,在所測定熒光量中提取上述光致聚合引發(fā)劑所放射的 熒光量。
6. —種固化反應(yīng)檢測裝置,用于檢測紫外線固化樹脂接收第一紫外線所 發(fā)生的固化反應(yīng),該紫外線固化樹脂包含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主劑由 單體以及低聚體中的至少一種組成,其特征在于,具有照射裝置,其用于照射第二紫外線,該第二紫外線用于使上述紫外線固 化樹脂活性化;測定裝置,其接收上述照射裝置所照射的上述第二紫外線,由此測定上 述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量;判斷裝置,其基于上述測定裝置所測定熒光量的隨時間變化情況,判斷 上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)狀態(tài)。
7. 如權(quán)利要求6所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,若上述所測定 熒光量超過規(guī)定閾值,則上述判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)結(jié)束。
8. 如權(quán)利要求6所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,若上述所測定 熒光量在單位時間的變化量小于規(guī)定閾值,則上述判斷裝置判斷為該固化反 應(yīng)結(jié)束。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,若判斷為 固化反應(yīng)結(jié)束,則上述判斷裝置指示結(jié)束照射上述第一紫外線。
10. 如權(quán)利要求6所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,在從開始照 射上述第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間之后,若上述所測定熒光量小于規(guī)定閾 值,則上述判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)異常。
11. 如權(quán)利要求6所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,在從開始照 射上述第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間之后,若上述所測定熒光量在單位時間 的變化量處于規(guī)定范圍之外,則上述判斷裝置判斷為該固化反應(yīng)異常。
12. 如權(quán)利要求6所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,上述判斷裝 置參照預(yù)先決定的作為基準的隨時間變化情況,并根據(jù)上述所測定熒光量來 判斷固化反應(yīng)的正常性。
13. 如權(quán)利要求12所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,還具有第一 顯示裝置,該第一顯示裝置用于將上述作為基準的隨時間變化情況和上述所 測定熒光量的隨時間變化情況顯示在同一個坐標上。
14. 如權(quán)利要求13所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,上述第一顯 示裝置還顯示所測定熒光量的偏差的隨時間變化情況,該所測定熒光量的偏差是指上述所測定熒光量相對上述作為基準的隨時間變化情況的偏差。
15. 如權(quán)利要求6 14中任一項所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于, 還具有第二顯示裝置,該第二顯示裝置用于顯示接收上述第一紫外線所發(fā)生 的上述紫外線固化樹脂的固化反應(yīng)進行情況。
16. 如權(quán)利要求15所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,上述第二顯 示裝置基于上述所測定熒光量相對反應(yīng)結(jié)束熒光量的比率,計算上述固化反 應(yīng)進行情況,其中,該反應(yīng)結(jié)束熒光量是可視為固化反應(yīng)結(jié)束的熒光量。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,上述 第二顯示裝置用于對上述固化反應(yīng)進行情況進行數(shù)值顯示。
18. 如權(quán)利要求15或16所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,上述 第二顯示裝置用于對上述固化反應(yīng)進行情況進行指示器顯示。
19. 如權(quán)利要求15 18中任一項所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于, 上述第二顯示裝置利用處于從上述第一以及第二紫外線的波段向長波長一側(cè) 偏離規(guī)定以上長度的波段的顏色,顯示上述固化反應(yīng)進行情況。
20. 如權(quán)利要求7所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,還具有閾值 設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置基于所測定熒光量的隨時間變化情況,設(shè)定用于 判斷固化反應(yīng)結(jié)束的規(guī)定閾值。
21. 如權(quán)利要求7所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,還具有閾值 設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置在上述所測定熒光量的隨時間變化情況中,基于 在產(chǎn)生了規(guī)定特征狀態(tài)的時刻的熒光量,設(shè)定用于判斷固化反應(yīng)結(jié)束的規(guī)定 閾值。
22. 如權(quán)利要求10所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于,還具有閾值 設(shè)定裝置,該閾值設(shè)定裝置在所測定熒光量的隨時間變化情況中,基于在從 開始照射上述第一紫外線起經(jīng)過了規(guī)定時間的時刻的熒光量,設(shè)定用于判斷 固化反應(yīng)結(jié)束的規(guī)定閾值。
23. 如權(quán)利要求6 22中任一項所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于, 還具有視覺通知裝置,該視覺通知裝置在上述照射裝置照射上述第二紫外線 期間,通過視覺通知正在照射上述第二紫外線。
24. 如權(quán)利要求6 23中任一項所述的固化反應(yīng)檢測裝置,其特征在于, 還具有用于產(chǎn)生上述第一紫外線的光源部。
25. —種紫外線固化樹脂的固化方法,使用紫外線照射系統(tǒng),對于紫外 線固化樹脂進行固化,該紫外線固化樹脂包含主劑和光致聚合引發(fā)劑,該主 劑由單體以及低聚體中的至少一種在組成,其特征在于,上述紫外線照射系統(tǒng)包括光源裝置和固化反應(yīng)檢測裝置,上述方法包括上述光源裝置照射第一紫外線的步驟,該第一紫外線用于固化上述紫外線固化樹脂;上述固化反應(yīng)檢測裝置照射第二紫外線的步驟,該第二紫外線用于使上 述紫外線固化樹脂活性化;接收上述第二紫外線,由此測定上述光致聚合引發(fā)劑所放射的熒光量的 步驟;基于所測定熒光量的隨時間變化情況,判斷上述紫外線固化樹脂的固化 反應(yīng)狀態(tài)的步驟;基于上述所判斷的固化反應(yīng)狀態(tài),控制上述第一紫外線的照射的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對于通用的紫外線固化樹脂能夠?qū)崟r判斷其固化反應(yīng)狀態(tài)的紫外線照射系統(tǒng)、使用于該系統(tǒng)中的固化反應(yīng)檢測裝置以及使用該裝置的紫外線固化樹脂的固化方法。對于所測定熒光量和預(yù)先設(shè)定的閾值α1進行比較,若所測定熒光量超過閾值α1,則發(fā)出“固化反應(yīng)結(jié)束”。此外,若發(fā)出了該“固化反應(yīng)結(jié)束”,則固化反應(yīng)檢測裝置向光源部下達照射結(jié)束指示,從而停止照射固化用紫外線。與此相伴,也停止照射激發(fā)紫外線。
文檔編號G01N21/64GK101266211SQ20081008356
公開日2008年9月17日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者今井清司, 千賀匡 申請人:歐姆龍株式會社