技術コラム/技術情報

紫外線(UV)接着に使用される紫外線照射装置

紫外線(UV)接着とは、紫外線硬化技術を用いた接着方法のことで、紫外線を照射することで硬化する特殊な接着剤(UV接着剤)を使用し接着を行います。液晶ディスプレイやカメラのレンズなどの精密部品、光学部品の接着等に広く活用されています。

紫外線の硬化が起こる仕組みについては、下記記事で詳しく解説しております。是非、こちらも合わせてご確認ください。

＞＞紫外線硬化樹脂の硬化のメカニズム

UV接着剤の種類は様々ありますが、接着剤によって硬化に必要な積算光量や波長が異なります。積算光量(mJ/c㎡)については、照射強度(mW/c㎡)×照射時間(sec)の計算式で求められ、生産量や、接着剤の硬化収縮の度合いによって照射強度、照射時間を調整する必要があります。

したがって、調光機能、タイマー機能が備わった紫外線照射装置を選定する必要があります。また、水銀ランプやメタルハライドランプなどのUVランプを使用した紫外線照射装置の場合、照射される波長帯域が広く複数の輝線スペクトルが存在するため、波長選択の自由度が高く汎用性に優れています。

一方、UV-LEDを使用した紫外線照射装置の場合は、ランプ光源とは異なり照射される波長が単一波長なため、使用する接着剤が硬化する波長に合った紫外線照射装置を選定するなどの考慮が必要です。　以上のように、UV接着に使用される紫外線照射装置は、接着剤の特性、生産条件などに応じて適切なものを選定する必要があります。

紫外線(UV)接着に使用される紫外線（UV）照射装置のアプリケーション

ここからは、紫外線(UV)接着に使用される紫外線（UV）照射装置の具体的なアプリケーションについて紹介します。

注射針用の紫外線(UV)照射装置

注射針製造工程において、PC（ポリカーボネート）と金属の接合用途として、UV照射装置が用いられています。PCは紫外線を吸収し劣化の懸念があるため、照射角度や出力など、最適化が必要になります。 照射ヘッドについては、スポット型・ライン型の双方が、仕様に応じて用いられます。

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光ファイバー・コネクタ接続用UV照射装置

光ファイバーとコネクタを接続する際、UVにて硬化する接着剤を用います。接着剤の種類によって対象となる波長は異なりますが、254nmや365nmの波長が一般的です。コネクタ形状や材質によっては、UV-LEDを光源とすることが出来ますが、左記の制約によりUVランプを光源とすることが多くなっています。

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カメラモジュール組立装置用紫外線(UV)照射装置

カメラモジュール用組立装置では、カメラ用のレンズユニットを全自動・高精度に組み立てる装置です。カメラモジュール用組立装置の中で、レンズとフレームの接着用途で、UV照射装置は用いられています。

これまで、カメラモジュール用組立装置では、UVランプ用の接着剤が用いられていましたが、UV-LED用の365nmで硬化する接着剤が開発されており、UV-LEDを光源とした照射装置の開発が進んでいます。

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ブラシ付きモータ製造装置用紫外線(UV)照射装置

装置を駆動させるために使用されるブラシ付きモータについて、バランサーの接着用途でUV照射装置が使用されています。UV光源としては、一般的にUVランプが使用されます。
しかし、UV-LEDを使用して光特性を最適化することも可能であり、長寿命化を実現する目的で、UV-LEDが使用されることも多くなっています。

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