CN107097519A - 一种用于印刷工件的槽体内表面uv固化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，属于UV固化技术领域。本发明采用UV固化装置进行固化，其固化加工过程为：首先定位工件；在定位送料机构的定位部分定位安放工件，执行送料定位；启动系统开关，定位送料机构的运动部分中驱动缸体带动定位部分运动，光照固化机构中的UV灯管插入到凹槽；UV灯管在凹槽内工作，光线照射凹槽内表面进行固化；最后驱动缸体使定位部分移出支撑机构所形成的封闭空间，回到初始工位，完成加工。本发明采用悬空的UV灯管伸入凹槽内，能够使凹槽内表面被光照固化，避免了凹槽内表面起皱的现象，具有较好的使用效果。

Description

一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法

技术领域

本发明涉及UV固化技术领域，更具体地说，涉及一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法。

背景技术

紫外线光固化打印机在印刷业已得到普遍应用，在纸上涂好油墨之后，进入紫外灯箱照射，油墨在紫外线的催化作用下，迅速干燥固化。大型印刷设备为了提高光固化效率，一般需要采用专用油墨，造价很高，成本大。而使用普通油墨，短时间内不能达到相同的效果，加大紫外线的照射量，又容易出现产品表面变形发黄的问题。

在进行冰箱把手加工时，需要对把手油墨印刷，然后经过大型UV固化设别进行固化，但是由于把手一侧开设有长条状凹槽，如图1、图2所示，凹槽内部的印刷面很难被固化，自然干燥后容易起皱，严重影响产品质量，以此及广，对于其他存在凹槽的产品，在进行固化加工时也会存在同样的问题，一台UV固化设备很难实现整体的完全固化，只能在某个工段延长固化时间，但这种情况下又会导致产品表面色变，成为行业难题。

中国专利(CN 204566908 U)公开了一种UV固化装置，包括支撑架，在支撑架上固定设有长方体仓，长方体仓通过连接杆设有UV照明仓，在所述的长方体仓的前、后壁之间设有传送装置，传送装置包括主齿轮、从轮，在前链条与后链条之间设有多个传动辊，在传动辊上表面沿辊中心对称设有小支柱、大支柱，支撑架的下端固有多个风机，风机的吸风口与连接管相连，在UV照明仓包括内仓、外仓。该方案设置的传送装置，印刷品在传输过程中处于传动辊的小支柱、大支柱上，确保了对印刷品的每个角落进行固化和提高印刷品的成品率；在UV照明仓上的透气装置，可以随时降低UV照明仓内的温度，防止出现产品变形或发黄的现象发生。

该方案对于温度的降低具有一定的效果，但是并不能用于带有凹槽的工件的加工，并没有给出对应的解决方案，为了能够更好的实现对带有凹槽工件的加工，需要对现有技术做出一定的改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中工件凹槽内表面难以进行光照固化的不足，提供了一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，本发明采用悬空的UV灯管伸入凹槽内，能够使凹槽内表面被光照固化，避免了凹槽内表面起皱的现象，具有较好的使用效果。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，采用UV固化装置进行固化，该UV固化装置主要由支撑机构、光照固化机构和定位送料机构组成，支撑机构用于支撑和封闭光照固化机构，其固化加工过程为：

步骤1、定位工件；

在定位送料机构的定位部分定位安放工件，使工件的凹槽处于待加工状态；

步骤2、送料定位；

启动系统开关，定位送料机构的运动部分中驱动缸体带动定位部分运动，使定位部分中的定位底板运动到加工工位，光照固化机构中的UV灯管插入到凹槽；

步骤3、光照固化；

UV灯管在凹槽内工作，光线照射凹槽内表面进行固化；

步骤4、完成加工；

固化达到设定时间后，驱动缸体使定位部分移出支撑机构所形成的封闭空间，回到初始工位，取下工件，完成加工。

作为本发明更进一步的改进，所述光照固化机构中设有灯管支架，UV灯管通过横向连接板与灯管支架连接，使UV灯管横向悬空；

所述定位送料机构用于定位放置带有凹槽的工件，并通过驱动缸体把工件送入所述支撑机构的封闭空间内，使UV灯管伸入到凹槽内。

作为本发明更进一步的改进，所述灯管支架或横向连接板上连接有遮光板，该遮光板位于UV灯管上侧和/或下侧，用于限制UV灯管的光照区域。

作为本发明更进一步的改进，所述遮光板至少延伸至UV灯管上方或下方，使垂直于工件运动方向的光线被遮挡。

作为本发明更进一步的改进，所述遮光板的尾端嵌入冷却水管，对遮光板散热。

作为本发明更进一步的改进，所述遮光板内开设有水槽，该水槽与所述冷却水管相连通。

作为本发明更进一步的改进，所述UV灯管两端通过导光元件封闭，光线能够向UV灯管两端扩散。

作为本发明更进一步的改进，所述定位送料机构还包括定位安装板和定位底板，定位底板与驱动缸体的活塞杆相连，并与支撑机构中导轨滑动连接；所述定位安装板固定在定位底板上，用于定位放置工件。

作为本发明更进一步的改进，所述支撑机构中设置有遮光帘，该遮光帘用于对封闭空间的进口进行光线遮挡。

作为本发明更进一步的改进，所述支撑机构的支撑架上连接有限位顶针，用于限制UV灯管插入凹槽的深度。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，支撑机构用于形成封闭空间用于光照，光照固化机构中设置的UV灯管处于横向悬空位置，能够插入到工件的凹槽内，对凹槽进行单独固化加工，避免了凹槽内表面起皱的问题。

(2)本发明的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，UV灯管伸入到凹槽内之后，其距离凹槽内表面距离较近，位于灯管较近的区域，很可能由于光线较强、温度较高而导致起皱，因此，配合UV灯管设置有遮光板，该遮光板能够对凹槽入口处区域遮挡光线，减少较高的热量辐射，从而对凹槽表面形成保护。

(3)本发明的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，设置有冷却水管，该冷却水管能够对UV灯管附近区域进行降温，防止温度过高而影响产品质量；进一步地，该冷却水管可以和遮光板相互配合，防止遮光板变形而划伤产品表面，有助于提高产品质量。

附图说明

图1为冰箱把手整体结构示意图；

图2为冰箱把手局部放大结构示意图；

图3为本发明方法的流程示意图；

图4为UV固化装置的部分工件结构示意图；

图5为UV固化装置的内部结构示意图；

图6为UV灯管与工件的配合结构示意图；

图7为遮光板的设置结构示意图。

示意图中的标号说明：1、工件；11、凹槽；2、支撑机构；21、支撑架；22、顶板；23、前门梁；24、侧壁板；25、电控箱；3、定位送料机构；31、外挡板；32、定位安装板；33、定位底板；34、驱动缸体；35、限位顶针；4、光照固化机构；41、灯管支架；42、UV灯管；43、冷却水管；44、遮光板；45、横向连接板。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本发明提供了一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，采用UV固化装置进行固化，结合图3，其过程为：

步骤1、定位工件；

在定位送料机构3的定位部分定位安放工件1，使工件1的凹槽11朝向运动方向，处于待加工状态。

步骤2、送料定位；

启动系统开关，定位送料机构3的运动部分中驱动缸体34带动定位部分运动，使定位部分中的定位底板运动到加工工位，光照固化机构中的UV灯管插入到凹槽。

运动到加工工位是指使光照固化机构中的UV灯管42到达设定位置，并与凹槽11配合；用限位顶针35限制定位底板33的运动，当定位底板33接触到限位顶针35的顶针后，驱动缸体34的活塞杆停止运动，处于指定位置，可进行加工。

步骤3、光照固化；

UV灯管42在凹槽11内工作，光线照射凹槽11内表面进行固化。

在UV灯管42下侧的遮光板44对部分光线进行遮挡，避免局部区域温度过高。在加工时，需要先启动循环水系统，然后开始固化加工。可以在系统开关启动时同步启动循环水系统，使冷却水管43内有循环水流动，避免加工时的温度影响。

步骤4、完成加工；

固化达到设定时间后，驱动缸体34使定位部分移出支撑机构2所形成的封闭空间，取下工件1，完成加工，可以放入下一个工件，重复上述步骤，进行连续加工。

本发明将UV灯管伸入到凹槽内之后，其距离凹槽内表面距离较近，位于灯管较近的区域，很可能由于光线较强、温度较高而导致起皱，因此，配合UV灯管设置有遮光板，该遮光板能够对凹槽入口处区域遮挡光线，减少较高的热量辐射，从而对凹槽表面形成保护。冷却水管能够对UV灯管附近区域进行降温，防止遮光板变形而划伤产品表面，有助于提高产品质量。

实施例2

结合图4、图5，本实施例的UV固化装置，主要由支撑机构2、定位送料机构3和光照固化机构4组成，支撑机构2用于形成整体的支架，并且形成封闭的空间用于光照固化。

具体地，支撑机构2包括支撑架21、顶板22和侧壁板24，支撑架21是一个框架结构，用于支撑其他部分，对于所需要的封闭空间，可以由顶板22和侧壁板24围成，并预留一个进料口，用于工件1的进出。所需要的电控箱25、开关等都可以设置在支撑架21上，对于支撑架21具体的形状结构并没有具体要求。上述的顶板及侧壁板也只是结合附图进行相应的说明，其具体形状可根据实际需要进行设定，主要点在于要提供封闭的空间。

本实施例的关键的点在于对光照固化机构4进行了结构改进，普通的光照固化结构只是对于整体进行光照固化，对于槽体内部光线难以照射，容易存在缺陷。而本实施例中光照固化机构4中设有灯管支架41，UV灯管42通过横向连接板45与灯管支架41连接，使UV灯管42横向悬空。

灯管支架41设置在封闭空间内，用于固定安装UV灯管42，在设定灯管支架41形状时，其可以竖直设置，也可以采用弯折结构设置，以避免与产品之间发生干涉，并要确保UV灯管42能够达到指定的位置。

如图5所示，本实施例中的横向连接板45用于连接UV灯管42和灯管支架41，起到承接作用。该横向连接板45也可以看做是灯管支架41的一部分，直接和UV灯管42相连。

本实施例中灯管支架41分布在UV灯管42两端，在端部进行支撑，两个灯管支架41之间为空余区域，相应地，横向连接板45也是分为两块，分别位于UV灯管42的两端。该结构设置可以节省材料，而且由于中部大多为空余区域，具有一定的结构避让效果。此外，采用两点固定，横向连接板45的结构更好设计，例如需要弧形胡其他形状，更便于制造加工。

本实施例中的UV灯管42处于横向悬空状态，所述的横向悬空是针对图中所示结构进行加工，如果工件的凹槽开口位于竖直方向，也可以把灯管设置为纵向悬空状态，均在本方案范围之内。

由于UV灯管42要插入凹槽，必须要具有悬空效果。所述的悬空主要是指灯管能够沿一个方向运动，两侧没有相关的干涉物影响其插入凹槽，如果在贴近UV灯管42设置其他部件，只要不影响UV灯管42与凹槽的配合，也可以看做是悬空状态，没有具体限制。

本实施例中的定位送料机构3用于定位放置带有凹槽11的工件1，并通过驱动缸体34把工件1送入所述支撑机构2的封闭空间内，使UV灯管42伸入到凹槽11内。

具体地，该定位送料机构3可以分为定位部分和送料部分，定位部分用于固定工件1，使其保持设定的状态，以便能够与UV灯管42配合；送料部分主要包括驱动缸体34，该驱动缸体34安装在支撑架21上，其活塞杆与定位部分连接，并配置对应的导向部件，通过活塞杆的运动可以把工件1送入到封闭空间内，其凹槽11与UV灯管42配合，可进行光照固化。

进一步地，定位送料机构3的定位部分包括定位安装板32和定位底板33，定位底板33与驱动缸体34的活塞杆相连，并与支撑机构2中导轨滑动连接；所述定位安装板32固定在定位底板33上，用于定位放置工件1。在支撑架21上还设有外挡板31，用于保护定位送料机构3。

支撑机构2的支撑架21上连接有限位顶针35，用于限制UV灯管42插入凹槽11的深度。当定位部分触碰到限位顶针35后，活塞杆停止运动，UV灯管42位于设定位置。

实施例3

本实施例的UV固化装置，，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：本实施例的灯管支架41上连接有冷却水管43，该冷却水管43与循环水系统相连。该冷却水管43可以与UV灯管42平行设置，并位于冷却水管43后方，通过冷却水管43可以对凹槽内空气进行降温，由于冷却水管43位于UV灯管42后方，不会遮挡住光线。

实施例4

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例3相同，其不同之处在于：本实施例的灯管支架41上连接有遮光板44，该遮光板44位于UV灯管42下侧，用于限制UV灯管42的光照区域。

如图7中所示，一般对于难以通过整体UV固化装置进行固化的凹槽区域，其空间相对较小，当插入UV灯管42后，UV灯管42与凹槽11两侧壁的距离较近，UV灯管42在发光的同时，产生大量的热能，收到强光和热量的影响，导致局部区域起皱，反而容易出现新的问题。通过设置的遮光板44，可以在限制光照区域，对产品起到保护作用。

参看图6，本实施例中针对针对冰箱把手，凹槽1下侧部分突出较长部分，表面易固化，因此本实施例把遮光板44设置在UV灯管42下侧，对该区域起到遮挡作用。

实施例5

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例3相同，其不同之处在于：遮光板44至少延伸至UV灯管42正下方，使垂直于工件1运动方向的光线被遮挡。实际方案中遮光板44可能设置在UV灯管42上方或下方，本实施例参照图7仅针对设置在下方的情形进行描述。

遮光板44设置的长度不但与凹槽结构有关，还与UV灯管42插入凹槽的深度有关，对于深度为d的凹槽11，如果UV灯管42插入深度较大，遮光板可以相对较短，避免部分区域光线照射不到。如果UV灯管42插入深度相对较小，外侧已经被固化，则需要遮光板44至少延伸至UV灯管42正下方，遮挡住已经固化区域，或者是避免较强光线和热量对产品的损害。

实施例6

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例5相同，其不同之处在于：遮光板44的尾端嵌入冷却水管43，对遮光板44散热。

增加遮光板44之后，能够防止热量和光线直接作用在工件上，但是对于一些凹槽11较小的工件，遮光板44距离凹槽11侧壁的距离可能只有1～2mm，遮光板44厚度设置有限，在受热后，遮光板44会有一定的形变，容易与凹槽侧壁接触，工件1运动时表面被刮伤。针对该问题，遮光板44尾端嵌入冷却水管43，通过冷却水管43对遮光板44降温，从而防止其形变。

实施例7

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例6相同，其不同之处在于：进一步地，可以在遮光板44内开设水槽，该水槽与所述冷却水管43相连通。开设水槽需要根据遮光板44厚度进行设定，如果厚度较小，可以使遮光板44尾部为弧形，增加其厚度，在厚度允许的情况下开设一定深度的水槽。冷却水管43内的循环水在水槽内循环流动，对遮光板44进行散热，散热效果较好。

实施例8

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例7相同，其不同之处在于：正常的灯管两端均设置堵头来安装连接线，或者是用于封闭灯管气体，但对于凹槽区域，如果两端面也需要固化，设置的堵头将会堵住光线，凹槽内端面区域无法固化。本实施例在UV灯管42两端通过导光元件封闭，由非透明体改装成透明体，光线能够向UV灯管42两端扩散，使凹槽内区域被全面固化。

实施例9

本实施例的UV固化装置，其基本结构与实施例8相同，其不同之处在于：所述支撑机构2中设置有遮光帘，该遮光帘用于对封闭空间的进口进行光线遮挡。该遮光帘可以设置为条状，悬挂在支撑架21的前门梁23上，即位于工件进口侧的横梁上，用于防止光线外射。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于，采用UV固化装置进行固化，该UV固化装置主要由支撑机构、光照固化机构和定位送料机构组成，支撑机构用于支撑和封闭光照固化机构，其固化加工过程为：

步骤1、定位工件；

在定位送料机构(3)的定位部分定位安放工件(1)，使工件(1)的凹槽(11)处于待加工状态；

步骤2、送料定位；

启动系统开关，定位送料机构(3)的运动部分中驱动缸体(34)带动定位部分运动，使定位部分中的定位底板(33)运动到加工工位，光照固化机构中的UV灯管(42)插入到凹槽(11)；

步骤3、光照固化；

UV灯管(42)在凹槽(11)内工作，光线照射凹槽(11)内表面进行固化；

步骤4、完成加工；

固化达到设定时间后，驱动缸体(34)使定位部分移出支撑机构(2)所形成的封闭空间，回到初始工位，取下工件(1)，完成加工。

2.根据权利要求1所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述光照固化机构(4)中设有灯管支架(41)，UV灯管(42)通过横向连接板(45)与灯管支架(41)连接，使UV灯管(42)横向悬空；

所述定位送料机构(3)用于定位放置带有凹槽(11)的工件(1)，并通过驱动缸体(34)把工件(1)送入所述支撑机构(2)的封闭空间内，使UV灯管(42)伸入到凹槽(11)内。

3.根据权利要求2所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述灯管支架(41)或横向连接板(45)上连接有遮光板(44)，该遮光板(44)位于UV灯管(42)上侧和/或下侧，用于限制UV灯管(42)的光照区域。

4.根据权利要求3所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述遮光板(44)至少延伸至UV灯管(42)上方或下方，使垂直于工件(1)运动方向的光线被遮挡。

5.根据权利要求3所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述遮光板(44)的尾端嵌入冷却水管(43)，对遮光板(44)散热。

6.根据权利要求5所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述遮光板(44)内开设有水槽，该水槽与所述冷却水管(43)相连通。

7.根据权利要求3所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述UV灯管(42)两端通过导光元件封闭，光线能够向UV灯管(42)两端扩散。

8.根据权利要求2～7中任一项所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述定位送料机构(3)还包括定位安装板(32)和定位底板(33)，定位底板(33)与驱动缸体(34)的活塞杆相连，并与支撑机构(2)中导轨滑动连接；所述定位安装板(32)固定在定位底板(33)上，用于定位放置工件(1)。

9.根据权利要求2～7中任一项所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述支撑机构(2)中设置有遮光帘，该遮光帘用于对封闭空间的进口进行光线遮挡。

10.根据权利要求2～7中任一项所述所述的一种用于印刷工件的槽体内表面UV固化方法，其特征在于：所述支撑机构(2)的支撑架(21)上连接有限位顶针(35)，用于限制UV灯管(42)插入凹槽(11)的深度。