[发明专利]旋转式紫外固化方法和设备

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种使用以阵列形式安装的UV-LED芯片来利用紫外(UV)光固化圆盘形产品、并且使所述阵列和圆盘形产品之间可以作相对移动，从而固化安置在圆盘形产品中的可固化油墨、涂料或粘合剂的方法和设备。该油墨、涂料和交联剂中含有UV光敏引发剂，这类引发剂在暴露于紫外光中时，可以将油墨、涂料和粘合剂中的单体转化为交联聚合物，从而使可固化材料凝固。

2.相关技术说明

到目前为止，已经有人提出用UV-LED阵列来固化油墨、涂料或粘合剂。

现有的建议是把非常靠近待固化产品的一个面板上处于不同阵列中的UV-LED行交错排列，使产品移动通过阵列，使阵列以大体环形的轨迹运动，以使紫外光均匀照射在产品上，以及向面板和产品之间的区域注入比空气重或比空气轻的惰性气体。

而且，已经知道对于不同厚度的油墨、涂层或粘合剂和/或油墨涂料或粘合剂中的不同组分更合适使用不同波长的紫外光。

例如，厚的聚合物需要较长的波长来固化。表面固化需要较短的波长。

此外，在制造光盘、CD中常使用紫外可固化的粘合剂和涂料。

因此，需要提供一种改进的紫外方法和设备，用于通过使紫外光和圆盘形产品相对转动而将一种或多种波长的紫外光施加到圆盘形的紫外可固化产品上，以更有效地固化产品中或产品上的紫外油墨、涂料和粘合剂。

发明简述

依据本发明，提供一种用于固化圆盘中或圆盘上的紫外可固化产品、制品、油墨、涂料或粘合剂的方法和设备，其包括以下步骤或用于实施以下步骤的机构：使安装在面板上的UV-LED芯片阵列和含有可紫外固化的产品、制品、油墨、涂料或粘合剂的圆盘之间发生相对旋转运动。

而且，依据本发明，在至少一个面板上提供至少一个UV LED组件的交错阵列，其中UV LED组件以行排列，每一行与其相邻的行交错。提供一种使面板和圆盘形产品之间发生相对旋转运动的机构。

在一个优选的实施方式中，使待固化的含有紫外可固化产品、制品或其它物品的圆盘形产品可旋转。在紫外可固化产品、制品或其它在其上具有紫外油墨、涂料或粘合剂的物品旋转通过UV LED组件的阵列的面板时，向其旋转区域内注入分子量比空气重或比空气轻的气体。

在另一个优选的实施方式中，使面板或包括四个面板的+形(十字形)结构相对于圆盘形产品旋转。

有利的是，本发明的方法和设备可以使来自具有UV-LED阵列的平直板的光施加得更为均匀。当产品和/或光固定设备相对于来自UV-LED组件的紫外光束旋转并穿过该光束时，可以得到这种结果。旋转运动能够提高均匀性。理想的是，紫外可固化产品的旋转或光阵列的旋转可以使紫外光和产品的紫外固化具有突出的均匀性。

结合附图，在以下详细说明和所附权利要求中更详细地解释本发明。

附图简要说明

图1是安装有UV-LED芯片的面板或基板的俯视图，该面板或基板位于圆盘形产品上方，使圆盘形产品在阵列下方旋转；

图2是通过图1所示的圆盘和面板或基板的垂直剖面图，还显示了一种分配设备，用于在圆盘形产品在分配设备下方旋转时，将含有紫外光引发剂的液体分配到圆盘形产品上；

图3是四个面板的+形(十字形)排列的俯视图，其中每个面板上安装有UV-LED芯片阵列，用于在圆盘上旋转；和

图4是图3所示的十字形面板组件的部分垂直剖面图，并且显示了四个阵列的UV-LED芯片和在其下方的圆盘之间的玻璃或塑料护板，还显示了圆盘面上的UV-LED芯片的辅助阵列和位于辅助阵列和圆盘面之间的玻璃或塑料护板。

发明的详细说明

在此描述用于实施本发明的优选实施方式和最佳模式的详细说明。

现在参考图1，该图中显示了一个大致矩形、水平、基本上平坦或平直的固定面板10，该面板10上安装有交错排列、偏置的UV-LED芯片14的阵列12。应理解，把阵列12显示在面板10的上表面是为了更方便地显示阵列12，而实际上，UV-LED芯片14的阵列12是安装在面板10的下表面的。图2中更好地显示了UV-LED芯片14的阵列12。可用垂直竖立的支撑结构来支撑面板10，该支撑结构的形式可以为悬臂式底座15(图2)，以使面板10可以设置在大致圆盘形产品16或者就是圆盘16的上方。图1中的箭头18指示的是UV-LED芯片设备20中圆盘16的旋转方向，该设备20包括用于固化圆盘16上或圆盘16中的紫外光引发剂的面板10。