CN107952642A - 一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，设备包括机架、灯箱、UV光源、输料辊组、驱动装置，其升降机构一端连接机架、另一端连接灯箱，使灯箱相对机架在垂直高度方向可调整；升降机构包括上连接架、气缸，上连接架固定在灯箱上，气缸的活塞杆铰接在上连接架上，气缸的底座固定安装在机架上；上连接架包括旋转横杆、第一调节板、第二调节板，第二调节板固定在灯箱内侧，第一调节板连接旋转横杆，第二调节板可相对第一调节板转动。本发明通过升降调节机构，灯箱可在机架上适当调整角度，从而可调整灯箱水平设置，并使得更换板材、检修机器零件等操作更方便，并扩大了机器的应用范围。

Description

一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构

技术领域

本发明涉及金属板印刷技术领域，尤其涉及的是一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构。

背景技术

现有技术中，印刷技术除了在产品说明书、包装盒、等纸张印刷品上盛行外，在金属基材上也有广泛的应用。金属基材经过喷涂涂布后，需要进行烘干，涂布机主要用于金属薄板、薄膜、纸张等的表面涂布工艺生产，此机是将成卷的基材涂上一层特定功能的涂料或油墨等，并烘干后收卷。

现今的烘干炉一般以电热发热烘干为主，电炉丝通电工作后发热，炉内产生高温环境，工件放置于炉内被烘干，然而采用这种烘干方式工件表面的涂料挥发性较强，烘干后的工件由于涂料的挥发而导致工件表面的涂料厚度不均，且容易出现油漆面褪色及色差问题，影响工件表面效果。而且现有的金属板用涂布机的固化炉体电加热系统，为了降低制造成本，电热元件一直采用电热合金发热丝加热管，电热管用作电热元件时既发热又发光，因此有相当部分的能量消耗于发光，所以电热转化效率较低。再者，现有涂布机烘干部分存在能耗大、占地面积及空间大的缺点，且烘干热源离工件距离不能调整。由此可见，研究并设计一种采用光固化处理金属涂层以代替现有的电热合金发热丝发热管，将会使电热转化效率高、使用寿命更长，且光固化处理设备无需修建固化隧道，维护检修方便。

较为先进的烘干设备是采用UV干燥机，以紫外线灯等作为干燥器件，紫外线灯采用悬挂式，通过待加工物在其下部移动达到实现干燥的目的。然而，不管是电热烘干机或UV干燥机，烘干的热源/光源的安装位置是固定不变的，不可调节，使生产线的适用范围有所限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理科学、操作方便、适用范围广的金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，通过使用紫外线光固化烘干设备，使金属板材的涂覆层更快干，经过紫外线光固化处理，涂层色泽稳定，以克服现有技术所存在的不足。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，紫外光固化设备包括机架、灯箱、UV光源、输料辊组、驱动装置，所述UV光源设置在灯箱内，所述输料辊组上设置有输送带，所述驱动装置用于驱动所述输料辊组使输送带前进，其特征在于：还包括升降机构，所述升降机构一端连接机架、另一端连接灯箱，使所述灯箱相对机架在垂直高度方向可调整；所述升降机构包括上连接架、气缸，所述上连接架固定在所述灯箱上，所述气缸的活塞杆铰接在上连接架上，所述气缸的底座固定安装在机架上；所述上连接架包括旋转横杆、第一调节板、第二调节板，所述第二调节板固定在灯箱内侧，所述第一调节板连接旋转横杆，所述第二调节板可相对第一调节板转动。

所述上连接架向下设置有导轨，所述导轨两侧分别固定有连接固定头与所述第一调节板，所述连接固定头设置圆孔，所述旋转横杆的端部适配插入所述圆孔内。

所述第一调节板上设置弧形调节槽孔，所述第一调节板与第二调节板叠置，所述第二调节板上设置可在所述弧形调节槽孔内滑动的调节柱。

所述机架上设置有适配所述导轨的第一滚轮，所述第一滚轮引导导轨垂直移动时在X轴方向不发生偏移。

所述机架上设置有第二滚轮，所述导轨设置U型槽，所述第二滚轮的轮部伸入所述U型槽内，从而引导导轨垂直移动时在Y轴方向不发生偏移。

所述灯箱是长方形的，灯箱长度方向沿输料辊组的轴向伸展，所述灯箱内以间板分隔设置若干并排的独立隔层，每个独立隔层里设置所述UV光源。

还包括预热送风系统，所述预热送风系统包括悬空设置在输料辊组的入口处的热风刀组件、在机架内设置的加热鼓风机、连接加热鼓风机与热风刀的预热风道。

所述输料辊组上设置真空吸附装置。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过在灯箱上设置升降机构，使灯箱在垂直方向上可移动，且灯箱可在机架上适当调整角度，从而可调整灯箱水平设置，使更换板材、检修机器零件等操作更方便，并扩大了机器的应用范围。

2、本发明采用UV LED(紫外线灯)对金属板材涂层进行固化处理，克服了传统金属板材喷涂烘干装置的弊端，功率低，节约电能。设备发热量比现有的电热烘干小，能耗较小。与现有技术电加热系统相比节能30％以上。紫外光LED灯箱通过机架设置在板材输送带上方，需要另外设置炉体，设备占用空间小。维护检修时无需深入固化隧道的高温内腔，设备检修显得既方便，又安全。

3、UVLED(紫外线LED)灯无重金属汞、铁，对大气无污染，是冷光源，无热辐射，不需预热时间，点亮瞬间能达到紫外光线对涂层油漆的固化要求，且LED灯可靠性高，使光固化设备的使用寿命比现有的电热系统延长了2倍以上。

4、在输送带上设置的真空吸附装置可使金属板材在固化过程中始终保持平整，从而提高固化一致性。

5、在输料辊组的入口处设置预热送风系统，使金属板材的油墨在UV灯照射前先预热，提高涂层温度，从而提高固化效率，缩短固化时间。

附图说明

图1是本发明金属板印刷紫外光固化设备结构示意图。

图2是本发明的升降机构结构示意图。

图3是本发明的升降机构局部放大图。

图4是本发明的真空吸附装置结构示意图。

图5是本发明的风刀箱结构示意图。

图6是本发明的风刀箱剖示图。

图7是本发明的送风系统结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接。也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

参见图1-7，本发明提供一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，应用在金属板材的涂油墨后的下工序，它包括机架10、灯箱2、UV光源、输料辊组3、驱动装置、升降机构5，机架包括支脚及设置在该支脚上的支板箱框，输料辊组水平设置在机架上，所述驱动装置设置在机架的底部，并能驱动输料辊组转动，输料辊组上设置输送带，涂覆了油墨涂层的金属板放在输送带上并由输送带输送。升降机构一端连接机架、另一端连接灯箱，从而使灯箱相对机架在垂直高度方向可调整。所述UV光源设置在灯箱内，并朝向所述输料辊组和输送带。灯箱2是长方形的，长度方向沿输料辊组的轴向伸展，灯箱的一端连接升降机构，另一端悬空，使灯箱以悬臂方式设置在机架上。灯箱内设置四个并排的独立隔层21，UV光源是长条状的LED灯管，放置在灯箱内各个独立隔层里。所述驱动装置为电机，该电机通过带轮传动组件与所述输料辊组相连接。机架上在适于人体操作的位置设置操作台1，机架的底部以围板封闭，使设备整体外观更简洁并能防尘，在两侧围板上设置新风口，新风口上设置风扇和防尘罩11，风扇启动时使机架内部空气流通并散热。

工作时，金属板材在涂油墨后，驱动装置驱动输料辊组转动，使输送带在输料辊组的两辊轴之间以顺时针方向移动，从而将金属板材往后工序输送。金属板材的油墨在UV光的照射作用下固化。为了提高固化效率，缩短固化时间，在输料辊组的入口处设置预热送风系统，使金属板材的油墨在UV灯照射前先预热，提高涂层温度。预热送风系统包括悬空设置在输料辊组的入口处的热风刀组件、在机架内设置的加热鼓风机、连接加热鼓风机与热风刀的预热风道。热风刀组件包括风刀箱、风箱罩，其中，风箱罩是长方体形状的，底部开口，风箱罩4罩设在风刀箱上，使风刀箱的出风从风箱罩的底部开口吹向金属板材。

所述升降机构包括上连接架50、气缸58，所述上连接架固定在所述灯箱上，所述气缸的活塞杆铰接在上连接架上，气缸的底座固定安装在机架的支板上。上连接架固定在灯箱的固定端。

所述升降机构还包括导轨付，使灯箱升降运动更加畅顺。上连接架50包括旋转横杆51、连接固定头52、第一调节板53、第二调节板54，第二调节板54固定在灯箱内侧，导轨付包括导轨55、滚轮，第一调节板53与连接固定头52分别固定在导轨55两侧，旋转横杆51的中部与气缸的活塞杆铰接，旋转横杆两端是圆柱形的，旋转横杆两端插入连接固定头52的圆孔内，第一调节板53与第二调节板54叠置在一起，两者通过螺栓固定，第一调节板53与第二调节板54可以相对旋转一定角度，使灯箱可在一定范围内调整角度。在第一调节板53上设置弧形调节槽孔531，当调节柱(设置在第二调节板上)在弧形调节槽孔531内移动时，可调整第一调节板53与第二调节板54的相对位置，从而使灯箱的角度可调整。调整后，以螺栓将第一调节板53与第二调节板54锁紧固定。横杆两端插入连接固定头52的圆孔内可补偿两者装配关系的误差，使零件安装时更方便。导轨55配置两组滚轮，导轨55的截面呈U型，第一滚轮56设置在导轨的侧部，用于引导导轨垂直移动并限制导轨在X轴方向不发生偏移，第二滚轮伸入导轨槽内，用于引导导轨垂直移动并限制导轨在Y轴方向不发生偏移。第一滚轮56与第二滚轮均安装在滚轮固定座上，而滚轮固定座则固定在机架上。

灯箱是长方体形状的，在箱体内以间板20分隔设置四个并排的独立隔层，每独立隔层配置UV LED灯管，并在灯管上设置低温水管以降低灯箱的工作环境温度。在左右侧的独立隔层设置纵向出风口，在每块间板的头部或尾部开有过风孔，从而在灯箱内形成S形走向的干燥风道，向该风道送风，带走灯箱内的湿热空气，使灯箱的内空间干燥，防止凝露。

参见图4，金属板印刷固化设备的真空吸附装置6包括真空吸盘、排气管道62、抽真空机61，为了更清楚地说明真空吸附装置，图4中省略了输送带。所述排气管道连接真空吸盘和抽真空机，在输料辊组3上设置所述真空吸盘。真空吸盘的厚度与输料辊直径大致相等，真空吸盘设置在输送带的上带与下带之间的夹层里，所述真空吸盘包括吸盘、顶板63，所述顶板上设置若干气孔64，所述输送带上也设置若干气孔(图未示)，所述顶板靠近输送带的上带设置。所述吸盘是矩形的箱框，在所述箱框底部设置若干真空管口(图未示)，所述真空管口上均设置有与所述抽真空机连接的排气管道。

一般来说，为了提高光照效果，灯箱尽量靠近金属板材安装，为了避免金属板材不平整，从而导致固化效果不一致，特在输料辊组上设置真空吸附装置6，工作时，抽真空机将真空吸盘内的空气排出，从而在吸盘内形成负压，使输送带上金属板材被“吸合”，从而使其贴合在输送带的上带与真空吸盘的顶板上。

参见图5-6，热风刀组件包括风刀箱41、风箱罩4，其中，风箱罩是长方体形状的，底部开口，风箱罩4罩设在风刀箱上，使风刀箱的出风从风箱罩的底部开口吹向金属板材。风箱罩里并排布置两个风刀箱，两风刀箱的端部设置管接头，通过管接头连接预热风道42、加热鼓风机44。所述风刀箱的上部呈矩形、下部逐渐缩窄形成长缝状的出风口43。风刀箱的下部设置两楔面板411，使风刀箱的下部截面呈倒三角形，加热鼓风机将空气加热并以一定风压将热风经预热风道送往风刀箱，由于出风刀呈倒三角形，其横截面的变化使得底部长缝状的出风口的风压进一步增大，从出风孔中吹出经风箱罩引导吹向在输送带上的金属板材，使金属基材上的涂层得以预先加热。

参见图7，在长方体形状的灯箱箱体内以间板20分隔设置四个并排的独立隔层21，每个独立隔层的底部设置UV LED灯管28，每独立隔层配置有低温水管以降低灯箱的工作温度(图未示)。在独立隔层的前端是风管连接室22，风管连接室的底壁设置三个风管口27，在三个风管口下方设置可压缩管道，可压缩管道的底部伸入机架底部空间里，其中，位于左右两侧的可压缩管道是进风管和出风管，进出风管与独立隔层形成流通的风道系统，以实现独立隔层的通风散热和干燥防凝露的功能。中间的可压缩管道作为过线管，连接UV光源的电缆、在独立隔层里布置的低温水管连接管都从中间的可压缩管道中经过，再进入机架里。可压缩管道采用市面上常见的塑料拉伸管，它可轴向伸缩，以适应灯箱的升降机构动作的需要。在风管连接室的间板24上设置过管件23，使低温水管、电缆从中间的风管口进入风管连接室，然后经过过管件整理有序地进入每个独立隔层。

在风管连接室与独立隔层相邻的间板上设置两纵向出风口，两个纵向出风口分别位于左、右侧的独立隔层的端部，在相邻独立隔层之间的间板上开有过风孔25，过风孔位于间板的头部或尾部，从而在灯箱内形成S形走向的干燥风道，该S形风道从一端的风管弯头26进入灯箱内部，绕行经过各个独立隔层，然后从另一端的风管弯头离开向该风道送风，带走灯箱内的湿热空气，使灯箱的内空间干燥，防止凝露。

本发明使用的UVLED能发出一个完整连续紫外光带，满足印刷固化的生产需要。线光源有超长的寿命、冷光源、无热辐射、寿命不受开闭次数影响、能量高、照射均匀提高生产效率，不含有毒物物质比传统的光源更安全、更环保。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，紫外光固化设备包括机架、灯箱、UV光源、输料辊组、驱动装置，所述UV光源设置在灯箱内，所述输料辊组上设置有输送带，所述驱动装置用于驱动所述输料辊组使输送带前进，其特征在于：还包括升降机构，所述升降机构一端连接机架、另一端连接灯箱，使所述灯箱以悬臂结构方式设置在机架上且相对机架在垂直高度方向可调整；所述升降机构包括上连接架、气缸，所述上连接架固定在所述灯箱上，所述气缸的活塞杆铰接在上连接架上，所述气缸的底座固定安装在机架上；所述上连接架包括旋转横杆、第一调节板、第二调节板，所述第二调节板固定在灯箱内侧，所述第一调节板连接旋转横杆，所述第二调节板可相对第一调节板转动。

2.根据权利要求1所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述上连接架向下设置有导轨，所述导轨两侧分别固定有连接固定头与所述第一调节板，所述连接固定头设置圆孔，所述旋转横杆的端部适配插入所述圆孔内。

3.根据权利要求2所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述第一调节板上设置弧形调节槽孔，所述第一调节板与第二调节板叠置，所述第二调节板上设置可在所述弧形调节槽孔内滑动的调节柱。

4.根据权利要求3所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述机架上设置有适配所述导轨的第一滚轮，所述第一滚轮引导导轨垂直移动时在X轴方向不发生偏移。

5.根据权利要求4所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述机架上设置有第二滚轮，所述导轨设置U型槽，所述第二滚轮的轮部伸入所述U型槽内，从而引导导轨垂直移动时在Y轴方向不发生偏移。

6.根据权利要求5所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述灯箱是长方形的，灯箱长度方向沿输料辊组的轴向伸展，所述灯箱内以间板分隔设置若干并排的独立隔层，每个独立隔层里设置所述UV光源。

7.根据权利要求1至6任一所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：还包括预热送风系统，所述预热送风系统包括悬空设置在输料辊组的入口处的热风刀组件、在机架内设置的加热鼓风机、连接加热鼓风机与热风刀的预热风道。

8.根据权利要求1至6任一所述金属板印刷紫外光固化设备的灯箱悬臂机构，其特征在于：所述输料辊组上设置真空吸附装置。