CN105289955A - 一种具有冷却功能的紫外线干燥机及冷却控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有冷却功能的紫外线干燥机，包括机台，所述机台内设有沿其纵长方向设置的UV固化通道，在UV固化通道内间隔布置有多个UV灯组，各UV灯组包括固定在UV固化通道顶壁上的灯罩和设于灯罩内的UV灯管，在所述灯罩内还设有可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，所述的曲面石英玻璃和固定架依次位于UV灯管的上侧，且曲面石英玻璃固定在固定架上，所述平面石英玻璃位于UV灯管的下侧。本发明还公开了一种冷却控制方法。本发明的具有冷却功能的紫外线干燥机及冷却控制方法可有效降低水胶UV固化过程中的温度，保证产品质量。

Description

一种具有冷却功能的紫外线干燥机及冷却控制方法

技术领域

本发明涉及一种具有冷却功能的紫外线干燥机，尤其涉及一种应用于触控式屏幕的水胶UV固化制程的具有冷却功能的紫外线干燥机，本发明还涉及一种冷却控制方法。

背景技术

在触控式荧幕(即：触摸屏)的制造工艺中，有关键的一道工序为水胶工艺，即使用液态光学透明胶贴合透明光学组件，利用波长为250-400nm的紫外线照射液态光学透明胶使其固化，进行电容屏贴合。该工序的核心为紫外线照射液态光学透明胶使其固化的效果，紫外线照射过程中产生紫外线能量和热量对水胶的固化效果是一个决定性的因素，紫外线能量过低会导致水胶不能完全固化；温度过高，会导致产品不良。

在紫外线照射过程中产生的紫外线能量和热量呈类似正比的趋势，能量越高，产生的热量越多，导致产品的温升越高。在触摸屏水胶固化过程中，要求紫外线(UV)能量需达到11000mj/cm²以上，但在该条件下，产品温度不能超过60℃。通常的紫外线固化设备在UV能量需达到11000mj/cm²以上时，其产品温度往往超过150℃，严重影响产品质量。

发明内容

本发明的目的一是提供一种具有冷却功能的紫外线干燥机，可有效降低水胶UV固化过程中的温度，保证产品质量。

本发明的目的二是提供一种冷却控制方法，可有效降低水胶UV固化过程中的温度，保证产品质量。

为实现上述目的一，本发明提供一种具有冷却功能的紫外线干燥机，包括机台，所述机台内设有沿其纵长方向设置的UV固化通道，在UV固化通道内间隔布置有多个UV灯组，各UV灯组包括固定在UV固化通道顶壁上的灯罩和设于灯罩内的UV灯管，在所述灯罩内还设有可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，所述的曲面石英玻璃和固定架依次位于UV灯管的上侧，且曲面石英玻璃固定在固定架上，所述平面石英玻璃位于UV灯管的下侧。

作为本发明的进一步改进，所述曲面石英玻璃的红外线透过率为70％以上，紫外线反射率为92％以上；平面石英玻璃的红外线反射率为70％以上，紫外线透过率为92％以上。

作为本发明的更进一步改进，所述固定架和曲面石英玻璃均分别有两个，各固定架上固定有一所述曲面石英玻璃，所述曲面石英玻璃沿UV灯管的竖向中心线对称设置。

作为本发明的更进一步改进，所述固定架是与曲面石英玻璃形状相适应的弧形架，弧形架的两端下侧设有固定曲面石英玻璃的倒钩。

作为本发明的更进一步改进，所述弧形架由铝质材料制成，且弧形架上设有散热鳍片。

作为本发明的更进一步改进，所述散热鳍片分布在弧形架中部的上、下表面，弧形架下表面的散热鳍片与曲面石英玻璃接触。

作为本发明的更进一步改进，所述灯罩顶部连接有排风管，所述机台顶部设有热风抽风机和连接热风抽风机的热风集风罩，热风集风罩与排风管连通。

作为本发明的更进一步改进，在UV固化通道内间隔布置有多个角度及高度可调的风刀，所述的风刀和UV灯组交替分布，所述机台顶部设有冷风送风机和连接冷风送风机的冷风集风罩，所述冷风集风罩与风刀连通。

作为本发明的更进一步改进，所述冷风送风机连接至变频机，在UV固化通道内间隔布置有可调节风刀高度和角度的安装支架，风刀安装在安装支架的下端，安装支架的上端固定在UV固化通道的顶壁上。

为实现上述目的二，本发明提供一种冷却控制方法，该方法是通过在UV灯组的灯罩内设置可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，使UV灯管的UV光中的红外线70％以上被过滤吸收。

与现有技术相比，本发明的具有冷却功能的紫外线干燥机的有益效果如下：

(1)结构简单，成本低。

(2)通过采用可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，可有效过滤最终照射到产品上的UV光(直接照射和反射的UV光)中的红外线，大幅度降低照射到产品上的红外线的量，降低产品的发热，来达成在UV能量为11000mj/cm²以上的条件下，产品温度控制在60℃以内。而且，经实际测试，产品在UV固化过程中的UV(紫外线)能量可达到12000mj/cm²而产品温度最高为50℃，从而有效地降低了水胶UV固化过程中的温度，保证了产品质量。

(3)固定架为带鳍片散热的弧形结构，并采用铝质材料，从而最大限度地减少了灯罩内部空气流动的阻力和增大了散热面积，优化了抽风冷却效果。

(4)对机台每个灯罩用热风抽风机抽风，将灯罩内的热量带走，可有效减少灯罩发热对产品环境温度温升的影响，降低产品环境温度，从而降低产品温度，并保护UV灯管(防止灯管过热而影响灯管使用寿命)。

(5)在每相邻的两个UV灯组间增加角度及高度可调的风刀，并采用冷风送风机将冷风经风刀以合适的角度和速度吹到产品上冷却产品，从而可有效降低产品的温度。

(6)通过变频机采用变频方式调节冷风送风机转速，从而调整吹到产品的冷却风的风速来调节风量大小，从而达到调整风刀的风速和UV固化通道内冷却风风量，调整对产品的冷却效果，从而达到控制产品温度的目的。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为UV灯组的示意图。

图2为固定架的示意图。

图3为曲面石英玻璃的示意图。

图4为平面石英玻璃的示意图。

图5为机台上座的示意图。

图6为机台下座的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参考图1-6，所述的具有冷却功能的紫外线干燥机包括机台，机台由上座1和下座2构成，下座2与上座1的结合处设有输送带(图中未示出)。

进一步说明的是，所述上座1内设有沿其纵长方向设置的UV固化通道11，在UV固化通道11内间隔布置有多个UV灯组12和多个风刀组13，风刀组13和UV灯组12在UV固化通道11内交替分布并且均安装在UV固化通道11的顶壁。所述上座1的顶部设有冷风送风机14和连接冷风送风机14的冷风集风罩15，所述冷风集风罩15与风刀组13连通。所述上座1的顶部还设有热风抽风机16和连接热风抽风机16的热风集风罩17。所述冷风送风机14连接至变频机(图中未示出)，采用变频方式调节冷风送风机14转速，从而调整吹到产品的冷却风的风速来调节风量大小，达到调整风刀组13的风速和UV固化通道11内冷却风风量，调整对产品的冷却效果，从而达到控制产品温度的目的。

更进一步说明的是，各所述UV灯组12包括固定在UV固化通道11顶壁上的灯罩12a和设于灯罩12a内的UV灯管12b，在所述灯罩12a内还设有可吸收红外线的固定架12c、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃12d和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃12e，所述的曲面石英玻璃12d和固定架12c依次位于UV灯管12b的上侧，且曲面石英玻璃12d固定在固定架12c上。所述平面石英玻璃12e位于UV灯管12b的下侧且固定在灯罩12a上。所述灯罩12a顶部连接有排风管12f，排风管12f与热风集风罩17连通，可将灯罩12a内的热量带走，有效减少灯罩12a发热对产品环境温度温升的影响，降低产品环境温度，从而降低产品温度，并保护UV灯管12b。

更进一步说明的是，所述曲面石英玻璃12d的红外线透过率为70％以上，紫外线反射率为92％以上；所述平面石英玻璃2e的红外线反射率为70％以上，紫外线透过率为92％以上，从而可使经反射下来的UV光中的红外线含量降低到原来的30％以下，而使紫外线的含量在92％以上，从而大幅度降低照射到产品上的红外线的量，降低产品的发热，同时能够有效地对水胶进行固化。所述固定架12c和曲面石英玻璃12d均分别有两个，各固定架12c上固定有一所述曲面石英玻璃12d，所述曲面石英玻璃12d沿UV灯管12b的竖向中心线对称设置。所述固定架12c是与曲面石英玻璃12d形状相适应的弧形架，弧形架的两端下侧设有固定曲面石英玻璃12d的倒钩M。所述弧形架由铝质材料制成，且弧形架上设有散热鳍片N，从而最大限度地减少了灯罩12a内部空气流动的阻力和增大了散热面积，优化了抽风冷却效果。所述散热鳍片N分布在弧形架中部的上、下表面，弧形架下表面的散热鳍片N与曲面石英玻璃12d接触，从而可有效散热。

更进一步说明的是，各所述风刀组13包括风刀13a和可调节风刀13a高度和角度的安装支架13b，风刀13a安装在安装支架13b的下端，安装支架13b的上端固定在UV固化通道11的顶壁上，风刀13a与冷风集风罩15连通，利用风刀13a对着产品表面吹冷风，可有效降低产品的温度。

进一步说明的是，所述下座2设有集风罩21和抽风机22，集风罩21和抽风机22连通，集风罩21还与UV固化通道11连通，UV固化通道11内的热风经集风罩21、风管到抽风机22抽出排放到室外，降低产品在UV照射过程中的环境温度，从而减少UV固化通道11内环境温度对产品温度的影响，控制UV固化通道11的环境温度，达到降低产品温度的目的。

本发明的冷却控制方法是通过在UV灯组12的灯罩12a内设置可吸收红外线的固定架12c、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃12d和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃2e，使UV灯管12b的UV光中的红外线70％以上被过滤吸收，从而有效地降低了水胶UV固化过程中的温度，保证了产品质量。

使用时，产品100由输送带输送，经过UV固化通道11的过程中经UV照射对产品上的水胶进行固化(干燥)。在UV固化通道11内产品固化过程中，一方面，由冷风送风机14抽取外部冷风，通过冷风集风罩15送到风刀13a内，经风刀13a快速吹到产品上来冷却产品，同时还冷却UV固化通道11内的温度；同时可通过变频机调整冷风送风机14的转速来调节风量大小，从而达到调整风刀13a的风速和UV固化通道11内冷却风风量，调整对产品100的冷却效果。另一方面，热风抽风机16抽风，通过热风集风罩17和排风管12f将UV灯组12内的热量抽走。在产品100被UV照射的过程中，UV光由UV灯管12b发出，一部份UV光经过平面石英玻璃2e直接照射到产品100上，另一部分UV光照射到曲面石英玻璃12d上，UV光中的紫外线被曲面石英玻璃12d反射到平面石英玻璃2e上，再透过平面石英玻璃2e照射到产品100上，来对产品100上的水胶进行固化，UV光中的70％以上的红外线透过曲面石英玻璃12d照射到固定架12c，被固定架12c吸收。

经实际测试，产品在UV固化过程中的UV(紫外线)能量可达到12000mj/cm2而产品温度最高为50℃，从而有效地降低了水胶UV固化过程中的温度，保证了产品质量。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种具有冷却功能的紫外线干燥机，包括机台，所述机台内设有沿其纵长方向设置的UV固化通道，在UV固化通道内间隔布置有多个UV灯组，各UV灯组包括固定在UV固化通道顶壁上的灯罩和设于灯罩内的UV灯管，其特征在于：在所述灯罩内还设有可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，所述的曲面石英玻璃和固定架依次位于UV灯管的上侧，且曲面石英玻璃固定在固定架上，所述平面石英玻璃位于UV灯管的下侧。

2.如权利要求1所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述曲面石英玻璃的红外线透过率为70％以上，紫外线反射率为92％以上；平面石英玻璃的红外线反射率为70％以上，紫外线透过率为92％以上。

3.如权利要求1或2所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述固定架和曲面石英玻璃均分别有两个，各固定架上固定有一所述曲面石英玻璃，所述曲面石英玻璃沿UV灯管的竖向中心线对称设置。

4.如权利要求3所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述固定架是与曲面石英玻璃形状相适应的弧形架，弧形架的两端下侧设有固定曲面石英玻璃的倒钩。

5.如权利要求4所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述弧形架由铝质材料制成，且弧形架上设有散热鳍片。

6.如权利要求5所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述散热鳍片分布在弧形架中部的上、下表面，弧形架下表面的散热鳍片与曲面石英玻璃接触。

7.如权利要求1或2所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述灯罩顶部连接有排风管，所述机台顶部设有热风抽风机和连接热风抽风机的热风集风罩，热风集风罩与排风管连通。

8.如权利要求1或2所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：在UV固化通道内间隔布置有多个角度及高度可调的风刀，所述的风刀和UV灯组交替分布，所述机台顶部设有冷风送风机和连接冷风送风机的冷风集风罩，所述冷风集风罩与风刀连通。

9.如权利要求8所述的具有冷却功能的紫外线干燥机，其特征在于：所述冷风送风机连接至变频机，在UV固化通道内间隔布置有可调节风刀高度和角度的安装支架，风刀安装在安装支架的下端，安装支架的上端固定在UV固化通道的顶壁上。

10.一种如权利要求1所述的具有冷却功能的紫外线干燥机的冷却控制方法，其特征在于，该方法是通过在UV灯组的灯罩内设置可吸收红外线的固定架、可穿透红外线并反射紫外线的曲面石英玻璃和可穿透紫外线并反射红外线的平面石英玻璃，使UV灯管的UV光中的红外线70％以上被过滤吸收。