具有增加的光强度的紫外光固化系统和方法技术方案

技术编号:1583625 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种利用高强度紫外光来更均匀和快速地固化在其上具有抗划伤的紫外光可固化涂料或紫外光可固化印刷物的产品的特别方法,该产品包括例如线材、电缆、管子、管材、软管、管道、CD光盘、数字视频光盘(DVD)、高尔夫球、高尔夫球球座、眼镜、隐形眼镜、弦乐器、装饰性标签、可剥离标签、可剥离贴纸、门、台面等。该方法还可以借助于装备有控制器和一个或多个超高功率UV-LED模块的一个或多个特殊的UV固化装置来实施。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于含有紫外光引发剂的油墨、涂料和粘合剂 的紫外光固化方法。当暴露于紫外光时,该引发剂将油墨、涂料和 粘合剂中的单体变成交3关聚合物以固化该单体物质,并且其采用一个或多个超高功率紫外光发光二极管(UV-LED)模块被置于多种 制品上。更具体i也i兌,本专利技术涉及利用一个或多个高功率UV-LED 模块来紫外光固化油墨、涂料或粘合剂的方法,其中,这些油墨、 涂料或粘合剂是在光纤、线材、电缆、管子、管材、软管、管道、 CD光盘、数字^见频光盘(DVD )、高尔夫球、高尔夫球球座.、弦乐 器、目艮#:片、隐形眼《免、装饰性标签、可剥离标签、贴纸、门、台 面牙口其它制品。
技术介绍
迄今为止,紫外光发光二极管(LED)和紫外线灯已被用来提 供紫外光,用于固化在各种不同制品上的紫外光固化油墨、涂料和 粘合剂。许多现有技术是耗时的和低效的,并且能引起制品的固化 不均匀。因此,需要4是供一种改进了的紫外光固化方法和装置,该方法 和装置即使不能解决上述全部问题,也可以解决大部分问题。
技术实现思路
根据本专利技术,冲是供了一种改进的紫外光固化方法和装置。该方 法和装置能快速、高效和有效地固化紫外光固化制品、物件、油墨、 涂料、粘合剂和其它物品。更有利的是,用户友好的紫外光固化方 法和装置是经济的、可靠的和容易4吏用的。在该新的固化方法和装置中,乂人在一个或多个紫外光固化装置 中的紫外光发射器,发射基本上均匀的、连续的或间断的高强度紫 外波或脉冲,其中所述一个或多个紫外光固化装置是沿着一个或多 个紫外光通路,并具有基本上恒定的输出水平和强度。该紫外光发射器是具有多个高强度的UV-LED芯片的超高功率UV-LED模块 组。值得注意的是,要预防高强度的UV-LED芯片彼此相对放置, 并在高强度紫外光通路中,以使高强度紫外光不会接触和损害高强 度的UV-LED芯片。该紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合 剂和其它物品可以间歇i也、循序i也或连续地^t置于紫外光的通赠-中。理想地,该紫外光基本上均匀地施加于和分布在位于紫外光通 路中的紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和其它物品。 有利的是,此后,用该紫外光间歇波或脉沖,在紫外光通i 各中基本 上均匀地部分或完全地聚合、凝固和固化该紫外光固化制品、物件、 油墨、涂料、粘合剂和其它物品。在优选的方法和装置中,紫外光发射器、紫外光固化装置或紫 外光的温度是由一个或多个高功能的、水冷UV-LED模块来控制, 其中在该才莫块中被泵入流动的蒸馏水。该高功率UV-LED模块可以 是由日本德岛NICHIA公司制造和出售的型号为NLBU21W01-El的模块。该紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和其它物品可 由位于光路中的输送装置输送,也可以在光路中一皮旋转,以提高紫外光在紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和其它物品上 的均匀分布和施加以及增强固化。在有些情况下,例如,对于一些 类型的紫外光印刷物,可以较理想地在固化期间,放置、停止或保 持该紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和其它物品在紫 外光路.中固定不变的;也点和^立置。该新的紫外光固化方法对于固化各种制品上的清晰透明的抗 划伤的紫外光固化涂料、和/或黑色或彩色紫外光固化油墨的名字、 商标、图标、和/或设计图案的印刷物特別有,其中上述制品为,j如 光纤、线材、电缆、管子、管材、软管、管道、包括各种音步贞。昌片和电脑光碟的压缩磁盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、高尔夫J求、 高尔夫球球座、目艮镜片、紫外光固化软的吸湿隐形眼镜、门、台面、 吉他和其它弦乐器、装饰性标签、可剥离标签和可剥离贴纸等-,即 各种可以从下面的薄片或支持片上容易一皮剥离、除去、剥去或分离 的标签。正如在下文中将详细描述的那样,本专利技术的方法和装置进 一 步 提供将来自 一个或多个超高功率UV-LED模块的高强度紫外光施加 至紫外光固化制品、物件、油墨、涂料、粘合剂或其它的待固4匕物 品的4支术和装置。根据本专利技术的教导之一,提供了一种紫外光固化装置、系统和 方法,用于固化在其上或其中具有紫外光固化材并牛的紫外光固^匕制 品、物品、油墨、涂冲+、粘合剂和其它物体。在以下的描述和所附的权利要求中,结合附图,对本发曰月进行 更为i,细的4苗述。附图说明图1是发射高强度紫外光的超高功率的UV-LED模块的透视图。图2是方文置在石英管附近的超高功率的UV-LED才莫块的端牙见 图。上述石英管中带有光纤,并在其另一侧放置一个铝反射器。图3是交错排列地放置在一个石英管周围的4个超高功率模 块和4个反射器的透视图,其中,每个模块与邻近的模块成90度角。图4是安装有被胶合在一起或被粘合在一起以形成DVD的两 光盘片的心轴的前端截面图,此图示出所放置的上下两个适合于相 对于光盘径向移动的UV-LED冲莫块,用于当光盘华皮旋转时对在两盘 片之间的粘合剂进行固化。图5是图4所示的心轴和DVD的透视图,并且示出使超高功 率冲莫块组相对于心轴上的DVD径向内外移动的4几构。图6是超高功率的UV-LED才莫块组件的透浮见图,该组件被力欠置 在输送高尔夫3求的输送装置的上面和附近,其中高尔夫^求在输送装 置上也可旋转并且在其上还附有一层紫外光固化涂料。图7是超高功率的UV-LED才莫块组件的透浮见图,该组件,皮i文置 在输送高尔夫^U求座的输送装置的一部分上,其中高尔夫球球座涂 上和/或印刷了紫外光固化材料。图8是类似于图7的透一见图,该图示出放置在输送装置一部分 上方的超高功率的UV-LED模块组件,其中输送装置带有其上涂有 紫外光固化涂层的弦乐器琴颈。图9是放置在输送带有涂层的眼镜的输送装置的上方和附近的超高功率的UV-LED才莫块组件的透视图。图10是放置在输送隐形眼镜的输送装置的上方和附近的超高 功率的UV-LED模块组件的透视图,其中隐形眼镜是由紫外光固化 材料制成的,或含有由紫外光固化材料制成的涂层。图ll是如图IO所示的输送装置上输送的隐形眼镜的一种形式 的运载装置的截面图。图12是放置在运送标签和位于标签下的支持材料的输送装置 上的超高功率UV-LED才莫块组件的透一见图,其中标签含有紫外光粘合剂。图13类似于图11,其示出一个放置在运送各种标签的输送装 置上的超高功率UV-LED才莫块组件,用以固化标签上的紫外光固化 印刷物(油墨)。图14是沿着运送已被涂上紫外光固化涂料的门的输送装置一 部分it置的超高功率UV-LED才莫块组件的透一见图。图15是放置在运送已被涂上紫外光固化涂料的台面的输送装 置一部分上的超高功率UV-LED模块组件的透^L图。具体实施例方式在下文,对本专利技术优选的和最好的具体实施方式进4于详细的描述。UV-LED(紫外光发光二极管)正越来越多i也用来固化各种不同 制品上的紫外光固化油墨、涂料和粘合剂。典型地,这样的发光二才及管的横截面是0.346mm2,并且通常被才是供3 ~ 5伏特和30毫瓦特 IC用功率的电力。发光二极管的功率输出正在增加以便发光二极管能够发射出 更高强度的紫外光。结果,紫外光发光二极管的新阵列需要更大的 驱动功率,发射更多的光和产生更多的热量。此外,新型的超高功 率UV-LED模块早期的模块相比是相当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固化包括制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和/或其它物体的紫外光固化物品的方法,其特征在于所述方法包括:沿着至少一个紫外光路,以基本上恒定的输出和强度,从高强度紫外光发光二极管(UV-LED)芯片发射基本均匀的高强度紫外光间歇波或脉冲;通过充分防止所述UV-LED芯片彼此相互对置并且处于所述高强度紫外光路中,充分地阻止所述高强度紫外光接触和损害所述UV-LED芯片;将包括制品、物件、油墨、涂料、粘合剂和/或其它制品的紫外光固化物品放置在所述紫外光路中;将所述紫外光基本上均匀地施加和分布于在所述紫外光路中的所述紫外光固化物品上;以及借助于基本上均匀地施加和分布在所述紫外光固化物品上的紫外光的均匀的间歇波或脉冲,部分或完全地基本上均匀地聚合、凝固和固化在所述紫外光路中的所述紫外光固化物品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂芬B西格尔
申请(专利权)人:勘彻克尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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