KR910001703B1 - Curing apparatus and method of photosensitive resin bond - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 접착되는 부품 조합체상에 제공된 감광성 수지 접합체를 경화시키는 종래 장치의 수직 단면도.1 is a vertical cross sectional view of a conventional apparatus for curing a photosensitive resin assembly provided on a component assembly to be bonded.
제2도는 종래의 경화장치에 의해 경화되는 감광성 수지 접합체에 의해 접착된 시계 케이스와 시계 유리의 단면도.2 is a cross-sectional view of a watch case and a watch glass bonded by a photosensitive resin joined body cured by a conventional curing apparatus.
제3도는 본 발명에 따라 감광성 수지 접합제를 경화시키는 장치의 수직 단면도.3 is a vertical cross-sectional view of an apparatus for curing the photosensitive resin binder according to the present invention.
제4도는 본 발명의 경화장치에 의해 경화되는 감광성 수지 접합제에 의해 접착된 시계 케이스와 시계 유리의 단면도.4 is a cross-sectional view of a watch case and watch glass bonded by a photosensitive resin binder which is cured by the curing apparatus of the present invention.
제5도는 감광성 수지 접합제를 경화시키는 본 발명에 의한 경화장치의 다른 실시예의 단면도.5 is a cross-sectional view of another embodiment of a curing apparatus according to the present invention for curing the photosensitive resin binder.
제6도는 본 발명의 의한 경화장치의 또 다른 실시예의 입면도.6 is an elevation view of another embodiment of a curing apparatus of the present invention.
제7도는 본 발명에 의한 경화장치의 또 다른 실시예의 입면도.7 is an elevation of another embodiment of a curing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawings
8 : 자외선 조사실 10 : 자외선 램프8: ultraviolet irradiation chamber 10: ultraviolet lamp
11 : 자외선 12 : 커버11: UV 12: Cover
14 : 컴베이어벨트 18 : 부품 조합체14: conveyor belt 18: parts assembly
22 : 출구슈트 28 : 시계유리22: exit chute 28: watch glass
30 : 시계케이스 32 : 감광성 수지 결합물층30: watch case 32: photosensitive resin binder layer
38 : 숫자판 45 : 자외선 조사실38: numeral plate 45: ultraviolet irradiation chamber
52 : 자외선 램프 54 : 반사경52: ultraviolet lamp 54: reflector
80 : 가스판막노즐 88 : 방사격실80 gas valve nozzle 88 radiation chamber
94 : 전방격실 98 : 외부 콘베이어벨트94: front compartment 98: outer conveyor belt
114 : 게이트밸브.114: gate valve.
본 발명은 감광수지 접합제의 경화장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a curing apparatus and method for a photosensitive resin binder.
오늘날 여러 형태의 부품을 접착시키는 데에는 에폭시 수지 물질과 같은 합성수지(이후는 수지로 칭함) 접착제가 아주 널리 이용되고 있다. 이러한 접착제의 한 분류로 어떤 시간후에 경화되는 액체 또는 페이스트 형태의 상이한 두 물질의 혼합물이 이용된다. 상기 시간은 여러 인자에 의해 결정되지만 기본적으로는 경화시간과 접합제 구성물로 사용되는 물질형태에 따라 결정된다. 이러한 두 액체 형태의 수지 접합제에서, 각각의 구성 액체는 다른 액체와 혼합되기전에 아주 긴 저장 수명을 갖는다. 그러나, 혼합이 이뤄지고 나면, 혼합물은 짧은 시간, 즉 혼합물이 경화되기 전에 이용되어야 한다. 왜냐하면, 이와같은 물질은 혼합후 매우 짧은 "포트 라이프"(pot life)를 갖기 때문이다. 수지 접착제의 제2분류로는 감광성 수지 접착제를 들 수 있다. 이러한 감광성 수지 접착제는 하나의 액체로 이용되며 특정 영역내의 파장을 갖는 광 즉 자외선이 주사되기 전까지는 액체 상태로 보유되며, 자외선이 조사되면 경화가 시작된다. 이러한 감광성 수지 접착제를 이용함으로써, 두 액체 형태의 물질을 이용하는 접착제와 비교할 때 접착제 소모량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 예로써 시계 유리를 시계 케이스에 접착시키기 위해 부품중 최소한 하나의 빛이 투과하게 되는 둘 또는 그 이상의 부품을 접착시키는데에 아주 효과적으로 이용할 수 있는 장점을 얻게 된다.Today, resin adhesives (hereinafter referred to as resins) adhesives such as epoxy resin materials are widely used to bond various types of parts. One class of such adhesives is a mixture of two different materials in liquid or paste form that cure after some time. The time is determined by several factors but basically depends on the curing time and the type of material used as the binder composition. In these two liquid forms of resin binder, each constituent liquid has a very long shelf life before mixing with the other liquid. However, once mixing is achieved, the mixture must be used for a short time, ie before the mixture is cured. This is because such materials have a very short "pot life" after mixing. As a 2nd classification of resin adhesive, a photosensitive resin adhesive is mentioned. Such a photosensitive resin adhesive is used as a liquid and is held in a liquid state until light having a wavelength in a specific region, that is, ultraviolet ray, is cured, and curing starts when the ultraviolet ray is irradiated. By using such a photosensitive resin adhesive, not only can the adhesive consumption be reduced as compared to the adhesive using two liquid materials, but also two or more parts of the components through which the light is transmitted to adhere to the watch case, for example. The advantage is that it can be used very effectively to bond further parts.
그러나, 지금까지의 감광성 수지 접합제의 이용은 접착층을 완전히 경화시키기 위해선 오랜시간 동안의 자외선 조사를 요구하게 됨으로써 생산율이 떨어지고 경화시간동안 접착되는 부품의 온도가 상승하게 되는 사실로 인해 제한을 받게 된다. 부가적으로, 감광성 수지 접합제를 경화시키는 종래 형태의 장치를 사용하게 되면, 경화 과정동안 국부 환경의 산소와 수증기의 효과로 인해 부가적인 경화시간을 필요로 할뿐 아니라 경화후 감광성 수지 접합층의 경화 정도가 완전하지 않음으로써, 그 결과 감광성 수지 접합제층으로부터 오랜시간동안 연속적으로 경화반응에 의해 생성되는 가스가 방출된다. 이러한 가스는 시계 숫자판상에 일반적으로 형성되는 도금 금속판층과 같은 어떤 형태의 금속층상에 선택적인 에칭 작용을 제공하게 되므로 시계 케이스에 시계 유리를 부착시키는데 있어서 이와 같은 감광성 수지 접착제사용을 제한하게 된다. 즉, 사용자가 보게 되는 숫자판 표면의 부식으로 인해, 손목시계는 제조후 제값을 제대로 받지 못하게 되기 때문이다.However, the use of the photosensitive resin binder until now is limited by the fact that the UV irradiation for a long time is required to completely cure the adhesive layer, the production rate is lowered and the temperature of the component to be bonded during the curing time rises . In addition, the use of a conventional type of device for curing the photosensitive resin binder requires additional curing time due to the effects of oxygen and water vapor in the local environment during the curing process, as well as the need for post-curing photosensitive resin bonding layers. The degree of curing is not complete, and as a result, the gas produced by the curing reaction continuously for a long time is released from the photosensitive resin binder layer. This gas provides a selective etching action on any type of metal layer, such as a plated metal plate layer generally formed on a watch face, thus limiting the use of such photosensitive resin adhesives in attaching the watch glass to the watch case. That is, due to the corrosion of the surface of the number plate that the user sees, the watch is not properly received after manufacture.
게다가, 자외선이 조사되는 경화 과정동안 접착되는 부품의 상승은 열에 대해 낮은 저항력을 갖는 플라스틱과 같은 물질로 구성된 부품을 접착시키는데 있어서는 감광성 수지 접합제의 이용을 불가능하게 한다. 따라서 이러한 형태의 감광성 수지 접합제의 적용 범위는 지금까지 아주 제한되었다. 본 발명은 이러한 감광성 수지 접합제를 이용함으로써 종래에 야기되는 문제점을 극복하여 이의 적용범위를 넓히게 된다. 이는 감광성 수지 접합제가 경화되는 동안 접착되는 부품의 분위기로부터 대기의 산소와 수증기를 뽑아냄으로써 성취된다.In addition, the rise of the component to be bonded during the curing process irradiated with ultraviolet rays makes it impossible to use the photosensitive resin binder in bonding a component composed of a material such as plastic having a low resistance to heat. Therefore, the scope of application of this type of photosensitive resin binder has been very limited until now. The present invention overcomes the problems caused in the related art by using such a photosensitive resin bonding agent and broadens its application range. This is accomplished by extracting oxygen and water vapor from the atmosphere from the atmosphere of the part to be bonded while the photosensitive resin binder is cured.
본 발명은 최소한 두 부품을 각각 포함하는 부품 조합체의 부품을 인접 연결부에서 서로 접착시키는 감광성 수지 접합제를 경화시키는 장치를 제공하는 것으로, 상기 장치는 자외선 영역의 파장으로 광을 방사시키는 방사수단과, 선정된 시간동안 감광성 수지 접합제 연결부에 자외선을 방사시켜 상기 감광성 수지 접합제를 효과적으로 경화시키기 위해 각각의 부품 조합체를 운반하는 운반 수단과 접착제가 경화되는 동안 각각의 감광성 수지 접합제 연결부의 분위기로부터 산소를 뽑아내는 수단을 구비한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for curing a photosensitive resin binder for bonding a component of a component assembly comprising at least two components each other at adjacent connections, the apparatus comprising: radiating means for emitting light at a wavelength in the ultraviolet region; Oxygen from the atmosphere of each photosensitive resin binder connection while the adhesive and the carrier means for transporting each component combination to cure ultraviolet light to the photosensitive resin binder connection to effectively cure the photosensitive resin binder for a predetermined time. It is provided with a means for extracting.
제1도는 감광성 수지 결합물로 형성된 결합을 경화시키기 위한 종래 형태의 장치에 대한 간략한 수직 단면도이다. 제1도의 입구 슈트(chute) 아래에서 결합될 부품 조합체(18)는 규칙적인 간격으로 컨베이어벨트(14)에 떨어진다. 각각의 부품 조합체(18)는 결합될 위치 사이에 배치된 감광성 수지 결합물층을 갖춘 둘이상의 성분으로 구성된다. 이러한 부품 조합세(18)는 결합될 위치 사이에 배치된 감광성 수지 결합물층을 갖춘 둘이상의 성분으로 구성된다. 이러한 부품 조합체(18)는 자외선 조사실(8)의 커버(12)에서 입구를 통해 컨베이어벨트(14)를 따라 규칙적인 간격으로 간격 지워져 컨베이어벨트(14)에 의해 운반된다. 자외선 램프(10)는 자외선(11)을 컨베이어벨트(14)의 상단면(16)으로 향하게 하여 각각의 부품 조합체(18)에 자외선을 방사하게 되는 자외선 조사실(8)내에 제공된다. 부품 조합체에서 감광성 수지 결합물층을 경화시키는 것은 상기와 같이하여 이루어지고 이러한 경화 처리후의 부품 조합체(20)는 커버(12)의 출구(26)를 통하여 컨베이어벨트(14)상에서 빠져 나간후 출구 슈트(22) 아래로 떨어진다.1 is a simplified vertical cross-sectional view of a device of the conventional type for curing a bond formed of a photosensitive resin bond. The
이러한 종래 기술의 장치에 있어서, 감광성 수지 결합물의 경화 작용은 조사실(8)내의 방사단면(17)내에서 일어난다. 이 장치가 커버(12)로 둘러싸일지라도 조사실(8) 내부를 공기로부터 봉하지 않아서 결합될 부품 조합체상의 감광성 수지 결합물층은 자외선에 의한 경화처리가 진행되는 동안 조사실(8)내의 공기중 산소와 공기내의 증기에 노출되게 된다. 이러한 산소 및 증기는 자외선 경화작용에 심각하게 나쁜 영향을 끼치고, 수지 결합의 경화처리를 종료시키기 전에 방사되어야 할 시간을 상당히 연장시킨다. 그 결과로 이러한 종래 장치를 이용한 감광성 수지 결합물을 경화시키는데 비교적 장시간이 필요하게 된다. 이러한 장시간의 처리 기간은 컨베이어벨트(14)를 충분히 느리게 진행시키거나 자외선을 둑배 혹은 그 이상으로 연속 방사시킴으로써 해결된다. 그러나 결합될 부품 조합체를 자외선에 장시간 노출시킨 결과로 부품 조합체는 실제온도로 상승된다. 따라서 이 방법은 높은 열 저항을 갖는 성분에만 적용할 수 있고 일반적으로 플라스틱과 같은 물질의 결합에는 부적합하다. 또한, 방사선이 이용되어야할 시간의 측면에서 보면 결합 처리의 생산성은 낮다. 이러한 요인은 이러한 감광성 수지 결합물이 현재까지 널리 이용되지 않는 주 원인이다.In this prior art device, the curing action of the photosensitive resin binder takes place in the
결합될 부품 조합체에 방사되는 시간을 연장시키지 않고서 인가될 자외선의 방사 강도를 증가시킬 수 있다. 그러나 이와같은 처리로 결합될 성분의 온도가 상승하게 된다.It is possible to increase the radiation intensity of the ultraviolet light to be applied without prolonging the time emitted to the component combination to be joined. However, this treatment results in an increase in the temperature of the components to be combined.
제2도는 제1도의 경화장치와 같은 종래의 자외선 경화장치를 이용하여 감광성 수지 결합물층(32)이 경화되는 상태에서 손목시계의 유리(28)가 감광성 수지 결합물층(32)에 의해 시계케이스(3)에 결합되는 손목시계의 주변에 대한 수직 단면도이다. 일반적으로, 장시간 방사하면 생산성이 극히 낮아지므로 이러한 장치에 의한 경화처리는 자외선을 20초 동안 방사함으로써 실행된다. 이러한 짧은 방사시간으로 감광성 수지 결합물층(32)의 외부 주변 부분(34), (36), 즉, 공기에 노출되는 층부분은 경화 처리후에도 불완전한 경화상태로 남는다. 이러한 외부 주변 부분(34) 가운데 하나는 손목시계의 외부에 노출되는 반면에 다른 주변 부분(36)는 시계 유리(28)의 내면과 눈금판(38)의 상단면(40) 사이의 손목시계내에 내장되는데 즉, 외부주변 부분(34)은 손목시계의 내부를 밀봉하는 작용을 한다.FIG. 2 shows that the
감광성 수지 결합물층(32)의 경화되지 않은 외부주변부분(34), (36)의 두께가 W로 정해질 경우 경화층인 감광성 수지 결합물층 (32)에 인가된 자외선 방사 강도는 B로 정해지며, 주변 공기에서 산소의 부분압이 PO일 경우 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.When the thickness of the uncured outer
여기서 K는 자외선의 지속시간과 그외 다른 여러 경화조건에 의해 결정되는 계수이다. 이러한 다른 조건이 일정하다면 방사 지속시간이 증가됨에 따라 계수 K가 감소된다. 자외선에 의한 경화 처리후 경화되지 않은 외부 주변부분(34),(36)의 두께는 자외선 방사시간이 증가됨에 따라 자외선 방사에너지 및 주변산소의 부분압에 의해 점점 더 영향을 받게 된다. 따라서, 자외선 경화 처리에 영향을 미치는 것으로는 기본적으로 세 요인이 있다. 종래의 기술에서 이러한 세 요인 가운데 두가지 요인에만 주력되었는데 즉, 경화 처리시 주변 산소의 영향이 매우 중요하였으나 자외선의 방사강도 및 방사 지속기간에 주력해왔다. 경화 기간동안 공기중에 있는 산소뿐만 아니라 공기중에 수증기에 의해서도 경화 처리가 느려진다.Where K is a coefficient determined by the duration of ultraviolet radiation and other various curing conditions. If these other conditions are constant, the coefficient K decreases with increasing radiation duration. The thickness of the outer
이러한 자외선 경화방법을 사용하여 손목 시계의 시계 유리를 결합하는 경우 이에 의해 경화 처리후에도 제2도의 외부 주변부분(34), (36)과 같은 감광성 수지 결합물의 경화되지 않거나 부분적으로 경화되지 않은 부분이 남게 되고 심각한 문제점이 발생된다. 즉, 경화 작용은 손목시계가 보관되어 있을 때 이러한 경화되지 않은 부분내에서 게속된다(비교적 느린 비율로 지속되긴 하지만). 결과적으로 제2도의 외면부(36)에서 경화반응에 의해 생성된 가스가 방출되어서 밀폐된 팔목시계 내부에서 보유된다. 만일 숫자판(38)의 상단부(40)이 일반적으로 사용된 금속판으로 구성된다면 이러한 가스는 선택적으로 상단부(40)를 부식시킨다. 이결과로 생겨난 부식 때문에 얼마동안 저장된 후에는 팔목시계의 모양이 심하게 변화하여서 시장성은 실제적으로 0 상태로 감소한다. 이것은 종래 기술에서 일어나는 매우 심각한 문제이다.When the watch glass of the wrist watch is joined using the ultraviolet curing method, the uncured or partially uncured portion of the photosensitive resin binder such as the outer
본 발명의 목적은 감광성 수직 접착액의 자외선 조사 경화동안 경화처리의 주변 분위기에서 산소 및 수증기를 제거하고, 완전한 경화를 하기에 필요한 자외선 조사의 매우 짧은 지속동안만 경화처리로 완전히 경화된 수지에서 생성된 접착제를 제거시킨다. 이러한 방법으로 본 발명의 방법으로 자외선 조사 경화를 만들어내는 비는 종래 기술에서 보다 훨씬 더 커서, 접착된 성분이 과도하게 가열되는 문제점은 제거된다. 또한, 실현될 수 있는 감광성 수지 접착액을 완전히 경화시키기 때문에, 경화후의 감광성 수지 접착액에서 부식가스를 외부로 발산시키는 문제점도 제거되어서, 본 발명은 시계를 제조하는데 매우 적합하다.It is an object of the present invention to produce oxygen and water vapor in the ambient atmosphere of the curing treatment during the ultraviolet irradiation curing of the photosensitive vertical adhesive liquid and to produce a resin that is completely cured by the curing treatment for only a very short duration of ultraviolet irradiation required to complete the curing. Remove the adhesive. In this way the ratio of producing ultraviolet radiation curing with the method of the present invention is much greater than in the prior art, eliminating the problem of excessive heating of the bonded components. Further, since the photosensitive resin adhesive liquid that can be realized is completely cured, the problem of dissipating the corrosive gas to the outside in the photosensitive resin adhesive liquid after curing is also eliminated, so the present invention is very suitable for manufacturing a watch.
본 발명에 따른 자외선 조사장치의 제1실시예는 제3도를 참조하여 이제부터 설명될 것이다. 제1도에서는, 제1도의 종래 기술예에서 나타난 부품과 상응하는 부품은 상응하는 기준번호로 표시된다. 번호(44)는 수증기(도시되지 않음)를 포함하지 않은 수소 가스원에 연결된 노즐로 이루어진 수소입구를 표시하고, 이 입구는 분당 거의 4리터의 비율로 자외선 조사실(45)의 내부로 수소가 계속 흐르도록 하기 위한 것이다. 자외선 조사실(45)은 뚜껑(42)으로 형성된다. 자외선 조사실(45)내의 산소는 건질소가 자외선 조사실(45)내에서 생성되기 때문에 질소가스로 대치되게 된다. 운반장차대(14)는 경화된 부품 조합체(18)를 자외선 조사실(45)의 조사부분(17)을 통해서 게속 운송시킨다.A first embodiment of the ultraviolet irradiation device according to the present invention will now be described with reference to FIG. In Fig. 1, parts corresponding to those shown in the prior art example of Fig. 1 are indicated by corresponding reference numerals.
조사부분(17)에서 생성된 자외선 조사는 자외선 램프(10)를 구성하고 365×10-9m의 영역에서 파장으로 80mW/cm2정도의 조사에너지 레벨을 생성하는 고전압 수은램프에 의해서 생성된다. 이 파장의 광은 접착된 부품 조합체(41)상에서 제공된 감광수지 접착액에 가장 효과적인 경화를 제공한다.The ultraviolet radiation generated by the
운반장치대(14)는 각 개구의 크기와 운반장치대(14)의 하부 부품이 뚜껑(42)에 박히는 개구(46 및 51)의 크기를 최소로 하는 것과 같이 뚜껑(42)의 입구개구(48) 및 출구개구(49)에 관해서 위치시킨다. 또한, 입구(44)를 통해서 질소가스를 뚜껑(42)의 내부로 입력시키는 비는 뚜껑(42)내의 압력이 분위기 압력보다 높은 정도로 만들어진다. 이와같은 방법으로 갭(46, 48, 49 또는 51)을 통하는 공기 및 산소가 내부로 흐르게 되는 위험은 제거된다. 이 결과로서, 부품 조합체(18)가 자외선 조사에 의한 조사부분(17)내에서 경화를 하게 되는 동안 부품 조합체(18)는 산소로부터 완전히 분리된다. 또한 입구노즐(44)을 통해서 도입된 질소는 거의 건조되고 30℃ 정도의 온도이어서, 경화 처리 심하게 방해하는 실(45)내의 국부 분위기에서 습기의 영향을 제거된다.The conveying
자외선 조사실(8)의 실제크기와 100cm/200초의 속도로 이동하는 운반장치대(14)로 제2도에서 도시된 성분을 접착하기 위해 제11도에서 도시된 형태의 장치인 종래 기술의 형을 사용하면, 연속으로 두 번 조사실을 통해서 접착된 부품조합제를 통과하는 것이 필요하다. 이것은 전체 경화시간이 20초 걸린다. 그러나 제3도에서 도시된 것과 같은 본 발명에 따른 장치를 사용하면, 이러한 부품 조합체에 대해서 단지 4초 동안의 경화 시간만으로 수지접착의 완전한 경화를 할 수 있다. 이것은 운반장치대(14)의 더 빠른 속력을 사용하여 충족되는데, 즉 100cm/20초와 필요로 하는 자외선 조사실을 통하는 단일 통과이다. 그러므로 이것은 종래의 기술과 비교하여서 생산성이 5배의 비율로 증가됨을 나타낸다.The mold of the prior art, which is a device of the type shown in FIG. 11, for adhering the components shown in FIG. 2 to a
본 발명에 따른 장치에 사용되는 질소는 통상적인 질소로서, 경화공정에 사용되는 질소는 극소량이기 때문에 본 발명에 따른 장치를 사용하여 제조하는데 소요되는 원가는 그다지 중요하지 않다.The nitrogen used in the apparatus according to the invention is conventional nitrogen, and since the nitrogen used in the curing process is very small, the cost of producing it using the apparatus according to the invention is not very important.
제4도는 시계유리(28)와 시계케이스(30) 사이에 감광수지 결합제층(32)으로 형성된 결합체의 횡단면도를 도시한 것으로서, 제2도와 대응하는 도면이나 경화된 후의 장치를 도시한 것이다. 경화시간은 4초 정도로 극히 짧은 기간이지만 감광수지 결합제층(32)인 외주부(34, 36)는 완전히 경화되었으며, 경화부에서 발생하는 부식성 가스의 방출은 대수롭지 않다. 따라서 숫자판(38)의 표면(40)이 부식되는 문제점은 상술한 바와 같이 배제되었다. 테스트는 본 발명에 따른 장치에 의해 경화된 감광수지 결합제층으로 시계유리와 시계케이스를 결합한 손목시계를 대상으로 하여 행한 것으로서, 상기 손목시계를 1년동안 햇빛에 상당하는 100, 000록스의 조도로 방치하여도 숫자판(38)의 표면(40)에는 아무런 변화가 일어나지 않았다. 부언하여 언급할 사항은 상술한 바와같이 본 발명에 따른 장치를 사용하여 감광수지 결합제층을 경화시키면 시게유리와 시계 케이스간의 접착강도는 15kg의 하중에 견디는 극히 높은 수준으로 나타낸다는 사실이다.FIG. 4 shows a cross-sectional view of the assembly formed of the
제5도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것으로서 이를 참조하여 설명하기로 한다. 도면 부호(58)는 다수의 운송기를 나타내는 것으로 도면에 도시되어 있지 않은 어떤 장치에 의해 작동하며 결합될 부품(18)을 이송하는 역할을 한다. 각 운송기(58)는 자외선램프(52)의 하단위치로 연속 이송되어 정해진 시간동안 그 위치에서 머무른다. 상기 실시에에서 자외선 램프(52) 근본적으로 파장이 365×10-9m인 자외선을 방사하는데, 이것은 감광수지 결합제의 경화속도를 최고로 할 수 있는 정도이다. 반사경(54)은 빛을 램프(52)로부터 하단의 부품으로 집중시키는 역할을 한다. 도면부호(57)은 가동노즐을 표시하는 것으로 건조한 질소가스의 공급원과 관통되어 있다. 각 운송기(58)가 램프(52)의 하단위치로 이동함에 따라 가동노즐(57)은 먼저 상향 이동하여 운송기의 거점을 확보하여 주고 운송기가 제위치에 이르면 하향 이동하여 질소가스를 부품의 둘레에 직접 분사하며 이동안에 램프(52)의 자외선에 의해 경화공정이 이루어진다. 상기와 같은 방법에 의하여 대기중의 산소는 결합하는 과정동안 부품의 주위에서 축출된다.5 shows a second embodiment of the present invention, which will be described with reference to the drawing.
경화시간(제4도의 시계유리와 시계 케이스의 경우에는 4초)이 끝남에 따라 결합되고 경화된 부품(20)은 노즐 상향 이동한 후 운송기(58)에 의해 우측으로 이동하게 된다. 그후 상기 공정은 운송기(58)의 다음 작동으로 반복된다.As the curing time (4 seconds in the case of the watch glass and watch case of FIG. 4) ends, the
제6도는 본 발명의 또 다른 실시에를 수직 횡단면도로 도시한 것으로서, 컨베이어벨트(14)가 완전히 밀폐실내에 배치되어 밀폐실이 질소가스 분위기로 유지되도록 한다. 도면부호(60)는 덮개를 표시하는 것으로서 자외선램프(10)가 배치되는 자외선 방사부(62)를 형성하고 있으며, 자외선 흡수부(65)는 컨베이어벨트(14)가 배치되는 위치이다. 투명칸막(56)는 자외선 방사부(62)와 자외선 흡수부(65) 사이의 부착장치(67)에 의해 고정되어 있으며 상기 방사부와 흡수부를 격리하는 역할을 한다. 가압공기를 배출하는 선풍기(68)는 자외선 방사부(62)의 상부에 설치되어 상기 방사부로부터 고온의 공기를 배출하고 흡입구(63)를 통하여 저온이 공기를 흡입하는 역할을 한다. 상기와 같은 방법에 따라 자외선은 단자 투명칸막이(66)를 통하여 자외선 흡수부(65)로 전해진다. 즉, 방사선은 부품이 이송되는 컴베이어벨트(14)의 상부(16)로 향하게 된다.6 shows another embodiment of the present invention in a vertical cross-sectional view, in which the
도면부호(70)은 흡입 활송로를 표시하는 것으로서, 부품(18)은 규칙적인 간격으로 구멍(72)에서 떨어져 자외선 흡수부(65)를 향하여 컨베이어벨트(14)위에 위치하게 된다. 가스판막노즐(80)은 건조한 질소가스의 공급원과 연결되어 질소가스는 상기 노즐과 제2노즐(82)을 통하여 삽입되며, 따라서 질소분위기 하에서의 압력은 자외선 흡수부(65)내의 압력보다 약간 높게 유지된다.
부호(84)는 자외선 복사에 의해 경화되는 구성체(20)를 냉각시키는 일을 하는 컨베이어벨트(14)의 상부부분(16) 바로 아래 배치한 수냉식 냉각판을 표시한다. 구성체(20)는 그때 컨베이어벨트(14)에서 출구경사로 (76)로 떨어지고, 그래서 자외선 복사수용단면(65)으로부터 구멍(74)을 통하여 빠져나간다. 이 경화장치는 경화과정동안 구성체의 가열을 최소로 하는 일을 하고, 이로인해 플라스틱 구성요소 같은 낮은 열저항성을 가진 재료로 형성한 구성요소에 감광수지 접착제부착을 적용할 수 있게 한다.Reference numeral 84 denotes a water-cooled cooling plate disposed directly below the
이 실시예에 있어서, 컨베이어벨트(14)의 상부부분에 입사한 120mw/cm2의 자외선복사 에너지가 입사되면, 거의 60℃에서 상부부분(16)의 온도를 유지하는 것이 가능하다는 것을 발견하였다.In this embodiment, it was found that when the 120 mw / cm 2 ultraviolet radiation energy incident on the upper portion of the
상기 언급한 본 발명의 실시예에 있어서, 경화과정동안 대기중의 공기로부터 구성체의 격리는 질소같은 불활성 가스와 함께 구성체를 에워싸는 공기를 제거함으로써 수행된다. 그 결과, 자외선복사가 진공상태를 만들므로써 경화하는 동안 구성체로부터 산소를 제거하는 것이 또한 가능할 수 있다. 그러한 방법을 이용하는 본 발명의 한 실시예를 제7도를 참조하여 기술하기로 한다. 부호(88)는 로울러(86)로 구동되는 컨베이어벨트(14)의 상부부분을 향하여 자외선복사를 향하게하는 자외선램프(10)가 제공된 방사격실내부를 표시한다. 부호(89)는 방사격실(88)내부에 진공상태를 만드는 진공펌프(도면에 도시안됨)에 연결된 공기추출 출구를 표시한다. 외부 컨베이어벨트(98)는 각 운반용기(96)에 등간격으로 (수동 또 자동 수단에 의해)미리 배치하여 접착시킨 구성체(18)와 함께 전방격실(96)을 향하여 운반용기(96)를 전달하는 일을 한다.In the above-mentioned embodiments of the invention, the isolation of the construct from the air in the atmosphere during the curing process is carried out by removing the air surrounding the construct with an inert gas such as nitrogen. As a result, it may also be possible to remove oxygen from the construct during curing by ultraviolet radiation creating a vacuum. An embodiment of the present invention using such a method will be described with reference to FIG. Numeral 88 denotes the interior of the radiation compartment provided with an
이전 실시예에 있어서와 같이, 각 구성체는 서로 부착시킨 김광수지 접착제의 층을 갖는다. 부호(102)는 전방격실(94)의 입구 구멍을 표시하고, 부호(103)는 운반용기(96)의 진입을 허용하도록 열수 있거나 씨일을 밀봉하게 밀폐할 수 있는 게이트벨브를 표시한다. 부호(100)는 전방격실(94)내부에 배치한 콘베이어벨트를 표시한다. 전방격실(94)의 공기추출 출구(95)는 진공펌프에 연결된다. 부호(104)는 전방격실(94)의 출구구멍을 표시하고, 부호(105)는 방사격실(88)로부터 전방격실(94)을 격리하도록 낮아지거나 전방격실(94)에서 방사격실(88)로 운반류 용기의 통과를 허락하도록 올라갈 수 있는 게이트밸브를 표시한다. 부호(92)는 방사격실(88)의 출구구멍을 표시하고, 부호(93)는 게이트밸브를 표시하고, 부호(108)는 출구격실(106)의 진입구멍을 표시한다. 게이트밸브(93)는 구멍(92, 108)을 개방하도록 올라갈 수 있고 또는 출구격실 (106)으로부터 방사격실(88)을 격리하도록 낮아질 수 있다. 부호(107)는 진공펌프에 연결된 출구격실(106)의 공기추출 출구를 표시한다. 콘베이어벨트(110)는 출구격실(106)내부에 제공된다. 출구격실(106)의 출구구멍(112)는 오르내리는 게이트밸브(114)에 의해 개방되거나 밀봉될 수 있다. 부호(116)는 경화과정을 마친 구성체(20)를 전달하기 위한 2차 콘베이어벨트를 표시한다.As in the previous embodiment, each component has a layer of gold photoresist adhesive that is attached to each other. Reference numeral 102 denotes an inlet hole of the front compartment 94, and reference 103 denotes a gate valve that can be opened or sealed to seal the seal to allow entry of the container 96.
이들 장치의 작용은 다음과 같다. 방사격실(88)내부의 공기압은 고진공상태 안에서 계속적으로 유지된다. 처음에, 게이트밸브(105, 93과 114)는 양쪽 모두 밀폐된 상태에 있다고 가정하고, 공기가 방사격실(88)과 출구격실(106)로부터 제거되면, 전방격실(94) 내부의 압력은 대기압까지 올라가고 게이트밸브(103)는 올려진다. 이때 수송기(96)는 외부 컨베이어벨트(98)에 의해 운반되며 구멍(102)을 통해서 컨베이어벨트(100)는 전방격실(95)로 들어간다. 이때 게이트밸브(103)는 닫히며 전방격실(94)내의 공기압은 0.1 내지 1토리체리의 진공 레벨을 만들기 위해 아주 낮은 값으로 떨어진다. 게이트밸브(105) 양쪽의 압력이 거의 동일하게 되면 게이트밸브(105)는 열리고 수송기(96)는 컨베이어밸트(100)에 의해 운반되며 구멍(104, 90)을 통해서 컨베이어벨트(14)는 조사실(88)로 들어가고 자외선램프(10) 아래의 상기 실내의 중앙에 배치된다. 이때 감광성 수지 결합제의 경화가 일정시간동안 자외선에 의해 수행되며 이때 게이트밸브(93)는 개방된다. 이때 수송기(96)는 컨베이어벨트(14, 110)에 의해 운반되며 조사실(88)로부터 출구실(106)로 간다. 이때 게이트밸브(93)는 닫히고 출구실(106)내의 압력은 대기압 레벨까지 상승된다. 이때 출구 게이트밸브(114)는 개방되고 수송기(96)는 컨베이어벨트(110,116)에 의해 출구실(106)밖으로 운반된다.The operation of these devices is as follows. The air pressure inside the radiation compartment 88 is continuously maintained in a high vacuum state. Initially, assuming that the
이러한 방법으로서, 밸브가 개방 또는 폐쇄되기전에 각 게이트밸브쪽의 공기압이 동등하게 되도록 함으로써 상기 밸브의 작동은 원활하게 또 신속하게 이루어지고 일정한 진공상태가 조사실(88)내에서 유지된다. 이러한 방법에 의해 높은 생산성이 달성된다.In this way, the operation of the valve is made smoothly and quickly and the constant vacuum is maintained in the irradiation chamber 88 by ensuring that the air pressure on each gate valve side is equal before the valve is opened or closed. In this way, high productivity is achieved.
컨베이어벨트(14) 상부(16)의 윗면에서 측정시 80mw/cm2의 자외선 수준은 그와같은 장치에서 만족하다는 것이 밝혀졌다. 상술된 손목시계 케이스와 시게유리 결합의 예에서 조사실(88)내에서 5초동안의 단일 경화작업은 감광성수지 결합제의 효율적인 완전 경화를 하는데 충분하다는 것이 밝혀졌다. 게다가, 경화공정중 대기산소와 수분으로부터 감광성 수지 결합체의 분리에 의해 경화율이 상승될 뿐 아니라 경화가 수행되는 주위의 높은 진공상태 때문에, 경화반응의 결과 방출되는 가스는 수치층으로부터 급속히 제거되므로 경화된 감광성 수지 결합제층으로부터의 후속적인 탈가스에 의해 생기는 상술된 문제점이 완전히 제거된다.It has been found that the ultraviolet level of 80mw / cm 2 as measured on the upper side of the
양호한 실시에의 상술에서 본 발명은 감광성 수지 결합제를 자외선에 의한 결합에 이용되고 대량생산과 높은 생산성이 달성될 수 있다. 감광성 수지 결합체의 장점이 완전히 개발되고, 따라서 혼합후 재료의 대단히 짧은 포트라이프가 생기는 종래의 2-혼합형 합성수지 결합제의 사용과 관련되는 문제점이나 낭비가 제거된다. 감광성 수지 결합제로서, 결합재료는 자외선을 받을 때까지는 무기한으로 완전 액체상태로 남게되며 따라서 합성수지 결합의 종래기술 방법에서 야기된 상기 문제점은 효과적으로 해소된다. 게다가, 자외선 조사는 아주 짧은 시간동안 수행되기만 하면 되므로 결합된 소재에의 방사에너지 입사의 적절한 강도에 의해 경화공정중 상기 소재의 온도 상승량은 낮은 레벨에서 유지되며 따라서 과열에 의해 손상되거나 변형되는 플라스틱과 같은 재료는, 감광성 수지 결합제의 자외선 조사가 이용되므로 효과적으로 결합될 수 있다.In the above description of the preferred embodiment, the present invention can be used for bonding the photosensitive resin binder by ultraviolet rays, and mass production and high productivity can be achieved. The advantages of the photosensitive resin binder are fully developed, thus eliminating the problems or waste associated with the use of conventional two-mixed synthetic resin binders, which result in very short potlife of the material after mixing. As the photosensitive resin binder, the bonding material remains in a completely liquid state indefinitely until it is subjected to ultraviolet rays, and thus the above problems caused by the prior art method of synthetic resin bonding are effectively solved. In addition, ultraviolet irradiation only needs to be carried out for a very short time, so that the temperature rise of the material during the curing process is maintained at a low level due to the moderate intensity of the radiation energy incident on the bonded material, and thus, The same material can be effectively bonded since ultraviolet irradiation of the photosensitive resin binder is used.
비록 본 발명이 특별한 실시예를 참고로 하여 상술되었지만, 실시예에 대한 여러 가지 변경과 수정이 가해질 수 있으나 그것은 본 발명에 청구된 범위내에 들어가는 것임을 알아야 할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to particular embodiments, it will be appreciated that various changes and modifications may be made to the embodiments, which are within the scope of the claims.
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