专利名称：紫外线光固化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种印刷机或涂布机的配套设备，具体涉及一种利用紫外线对涂布在基材上的UV油或UV油墨进行光固化的装置。
背景技术：
在基材表面涂布UV油或UV油墨后，基材须接受一定强度的紫外线照射，使UV油或UV油墨固化在基材上。在上述过程中，一方面因为基材受高强度紫外线照射后，可能因为急剧升温而出现变形、发黄等问题，因此必须将紫外线照射的强度限制在一定数值以下；另一方面，紫外线的照射强度又决定了UV油固化所需的照射时间，由此决定了基材传送经过光固化装置的速度，限制了整条生产线收卷速度和生产速度，因此从这个角度出发又希望紫外线照射的强度越大越好。
为了解决上述矛盾，传统紫外线光固化装置有风扇，风扇不断抽送新鲜空气带走热量进行降温，但其冷却效果很不理想。
近来，又出现了带水冷功能的紫外线光固化装置(如图1所示)，它将紫外线灯73密封在半弧形灯罩77中，半弧形灯罩77前面为透明玻璃75。为了实现冷却功能，该紫外线光固化装置在灯罩后方再设置一层外罩76，利用冷水78不断冷却灯罩，这样冷却效果较传统结构稍有改善，但仍存在以下缺点1、由于与基材最靠近的透明石英玻璃无法直接接受水流冷却，该透明玻璃附近的温度仍很高，导致基材的冷却效果仍较差(假如想要引导水流直接冷却上述透明玻璃，则水流会极大阻碍紫外线光的透过，这样肯定得不偿失)；2、水冷损耗功率大；3、水冷系统的水流循环路径对密封性能要求十分严格，因此造价成本高；4、假如万一冷却水渗漏接触到紫外线灯或印刷基材，后果严重。
发明内容
本实用新型的主要目的是要提供一种紫外线光固化装置，它能有效冷却所照射的基材，从而可以采用高强度的紫外线进行照射并能避免基材剧烈升温，且其冷却所需的能耗小。
为实现以上目的，本实用新型的紫外线光固化装置包括外罩壳和紫外线灯，外罩壳前面设有外层透光玻璃，外罩壳和外层透光玻璃围合形成外层腔室，紫外线灯外围设有灯罩壳，其主要特点在于，灯罩壳前面设有内层透光玻璃，灯罩壳和内层透光玻璃围合形成内层灯管腔室，内层灯管腔室包含在外层腔室中，内层灯管腔室设有进风口和出风口，内层灯管腔室的进风口连通到外层腔室外面，外层腔室设有冷气进口和冷气出口；内层透光玻璃和外层透光玻璃之间留有间隙。
实现上述目的更好的方案是外层腔室中间还设有分隔板，分隔板进一步将外层腔室分隔成前后两个子腔室，两个子腔室之间的分界面位置靠近内层透光玻璃所在平面。本申请文件中，以使用过程中靠近基材的子腔室为“前面子腔室”，以远离基材的子腔室为“后面子腔室”。在光固化过程中，对基材温度影响大的是“前面子腔室”，而“后面子腔室”则影响较小，因此可以有针对性地重点冷却“前面子腔室”。
前后两个子腔室分别设有冷气进口和冷气出口。这样，可以将两个子腔室的温度分别控制，并重点降低前面的子腔室温度，以提高对基材的冷却效果或降低冷却能耗。
上述两个子腔室中，只有前面的子腔室设有冷气进口和冷气出口，而后面的子腔室则设有进风口和出风口，并设有排风风扇。这样，后面的子腔室可以只用排风风扇抽送自然风进行散热，这样更节省能耗。
上述两个子腔室之间可以留有连通孔口，该连通孔口同时作为前面子腔室冷气出口和后面子腔室冷气进口。这样前面子腔室冷气排出该子腔室后，可以进入后面子腔室继续利用，提高冷气利用率。
上述紫外线光固化装置还设有冷气机，上述冷气机的出气口连通到外层腔室的冷气进口。
所述透光玻璃为能过滤红外线的冷光玻璃。
上述内层灯管腔室的出风口可以面向外层腔室，也可以通过风管连通到外层腔室外面。
本实用新型具有以下优点和效果1.在光固化过程中，对基材温度影响最直接的是外层透光玻璃，而本实用新型在使用过程中，可以向外层腔室的冷气进口输送冷气，这样冷气能直接接触、冷却外层透光玻璃，冷却效果好，降温效果好，可使基材附近温度保持在30℃左右，避免使基材大幅度升温，有效防止基材图案变形或损坏，避免基材发黄或烤焦。
2、将外层腔室进一步分隔成前后两个子腔室，对基材起到冷却作用主要是前面的子腔室，因此可以集中、优先冷却前面的子腔室；而后面的子腔室则不必要求大幅度降温，因此可以只用风扇进行循环散热，或用较少的冷气进行冷却，或利用前面子腔室排出的冷气尾气进行冷却，这样更节省冷却所消耗的能源。
3、将外层腔室分隔成前后两个子腔室，可以将灯罩壳隔离在后面的子腔室中，这样可有效避免灯罩壳的热量过多地传递到前面的子腔室，这样前面的子腔室降温更容易、更节能。
4、由于对基材的冷却效果好，可以采用高强度的紫外线照射印刷品，在不影响基材的前提下使紫外光油或紫外光油墨能迅速固化。
5、由于紫外线灯设置在内层腔体中，而内层腔体可以输入自然空气，避免紫外线灯由于直接接触冷气、处于低温环境而影响其正常工作。(紫外线灯在正常工作时，要求其周围温度一般应在180℃或200℃以上)。
6、由于设置有冷光玻璃，可以将红外线过滤，进一步降低基材接受紫外线照射后的温度。
7、使用气冷方式所消耗的功率比水冷方式明显节省，而且设备成本降低。
8、对气冷循环路径的密封性能要求低。(因为即使冷气稍微泄露，问题也不大)9、冷气可以同时冷却内层透光玻璃和外层透光玻璃，避免玻璃爆裂。
图1是传统水冷结构的紫外线光固化装置的结构示意图。
图2是本实用新型第一种具体实施例的结构示意图。
图3是本实用新型第二种具体实施例的结构示意图。
图4是本实用新型第三种具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
图2所示的紫外线光固化装置包括外罩壳76和紫外线灯73，外罩壳76前面设有外层透光石英玻璃75，外罩壳76和外层透光玻璃75围合形成外层腔室72，紫外线灯外围设有灯罩壳77，灯罩壳77前面设有内层透光石英玻璃74，灯罩壳77和内层透光玻璃74围合形成内层灯管腔室71，内层灯管腔室71包含在外层腔室72中，内层灯管腔室设有进风口711，进风口711连通到外层腔室外面，内层灯管腔室的出风孔口面向外层腔室72，外层腔室设有冷气进口721和冷气出口722；冷气进口721连通到冷气机(图中未示出)，内层透光玻璃74和外层透光玻璃75之间留有间隙。
上述外层腔室的冷气进口721也可以连接到中央冷气源的出气口。
上述紫外线光固化装置使用时，不断向外层腔室的冷气进口721吹入冷气，冷气直接冷却到外层透光石英玻璃75，进而冷却周围(图2中P位置)的空气和基材11；外层腔室的冷气尾气最后向冷气出口722排出；在此过程中，同时通过进风口711向内层腔体输入自然空气(以将内层腔体散热)，自然空气排到外层腔室，这样使内层腔体71保持一定的温度，让紫外线灯正常工作。
图3所示的紫外线光固化装置中，外层腔室中间还设有分隔板79，分隔板将外层腔室进一步分隔成前面子腔室724和后面子腔室723，两个子腔室之间的分界面位置靠近内层透光玻璃74所在平面。两个子腔室724和723之间留有连通孔口。外层腔室的冷气进口721设置在靠近前面子腔室724的位置，外层腔室的冷气出口722设置在靠近后面子腔室723的位置。该实施例工作时，不断向外层腔室的冷气进口721吹入冷气，冷气优先将前面子腔室724冷却，然后通过两个子腔室之间的孔口流入后面子腔室723，以冷却后面子腔室723和灯罩壳77，最后将冷气尾气向外层腔室的冷气出口722排出。内层腔室的空气抽送方式与第一种具体实施例相同。
图4所示的紫外线光固化装置中，外层腔室中间还设有分隔板79，分隔板将外层腔室分隔成前面子腔室724和后面子腔室723，两个子腔室之间的分界面位置靠近内层透光玻璃所在平面。两个子腔室724和723之间不留有孔口，基本完全隔绝。前面子腔室724和后面子腔室723分别设有冷气进口721和冷气出口722。该实施例工作时，同时不断向两个子腔室的冷气进口721吹入冷气，但两个子腔室的冷却程度可以区别对待，即冷气主要向前面子腔室724输送。内层腔室的空气抽送方式与第一种具体实施例相同。
上述内层灯管腔室的出风口也可以通过风管连通到外层腔室外面。
上述两层透光石英玻璃为能过滤红外线的冷光玻璃。
权利要求1.一种紫外线光固化装置，包括外罩壳和紫外线灯，外罩壳前面设有外层透光玻璃，外罩壳和外层透光玻璃围合形成外层腔室，紫外线灯外围设有灯罩壳，其特征在于灯罩壳前面设有内层透光玻璃，灯罩壳和内层透光玻璃围合形成内层灯管腔室，内层灯管腔室包含在外层腔室中，内层灯管腔室设有进风口和出风口，内层灯管腔室的进风口连通到外层腔室外面，外层腔室设有冷气进口和冷气出口；内层透光玻璃和外层透光玻璃之间留有间隙。
2.根据权利要求1的紫外线光固化装置，其特征在于外层腔室中间还设有分隔板，分隔板进一步将外层腔室分隔成前后两个子腔室，两个子腔室之间的分界面位置靠近内层透光玻璃所在平面。
3.根据权利要求2的紫外线光固化装置，其特征在于前后两个子腔室分别设有冷气进口和冷气出口。
4.根据权利要求2的紫外线光固化装置，其特征在于上述两个子腔室中，只有前面的子腔室设有冷气进口和冷气出口，而后面的子腔室则设有进风口和出风口，并设有排风风扇。
5.根据权利要求2的紫外线光固化装置，其特征在于上述两个子腔室之间留有连通孔口，该连通孔口同时作为前面子腔室冷气出口和后面子腔室冷气进口。
6.根据权利要求1至4任何一项的紫外线光固化装置，其特征在于上述紫外线光固化装置还设有冷气机，冷气机的出气口连通到上述外层腔室的冷气进口。
7.根据权利要求1至4任何一项的紫外线光固化装置，其特征在于所述透光玻璃为能过滤红外线的冷光玻璃。
8.根据权利要求1至4任何一项的紫外线光固化装置，其特征在于上述内层灯管腔室的出风口面向外层腔室。
9.根据权利要求1至4任何一项的紫外线光固化装置，其特征在于上述内层灯管腔室的出风口通过风管连通到外层腔室外面。
专利摘要一种紫外线光固化装置，其外罩壳和外层透光玻璃围合形成外层腔室，灯罩壳和内层透光玻璃围合形成内层灯管腔室，内层灯管腔室设有进风口和出风口，内层灯管腔室的进风口连通到外层腔室外面，外层腔室设有冷气进口和冷气出口；内层透光玻璃和外层透光玻璃之间留有间隙。本实用新型能有效冷却所照射的基材，从而可以采用高强度的紫外线进行照射并能避免基材剧烈升温，且其冷却所需的能耗小。
文档编号B05D3/06GK2825133SQ20052006396
公开日2006年10月11日 申请日期2005年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者李钟荣 申请人:李钟荣