CN111791611A - 用于使承印材料上的uv油墨硬化的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使承印材料上的UV油墨硬化的设备，包括复数M1个构造成UV‑LED辐射源的辐射器(12)。所述设备包括复数M2个光学元件(15)，所述光学元件这样构造和布置，使得所述辐射器的相应的最大发射角αmax限制成αmax≦30°。本发明以有利的方式实现，减少或者甚至防止非期望的消光效应。

Description

用于使承印材料上的UV油墨硬化的设备
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1所述特征的用于使承印材料上的UV油墨硬化的设备。
本发明处于图形工业的技术领域并且在此尤其处于工业式(也就是高产式)喷墨印刷(喷墨)到扁平基底上的领域内，也就是将液态油墨施加和干燥或者硬化到优选由纸、纸板、厚纸板、塑料或者复合材料制成的页张形式或者幅带形式的承印材料上。
背景技术
在已知的DOD喷墨印刷方法(按需滴墨，drop-on-demand)中，液态油墨的施加是通过在扁平承印材料上产生印刷图像的方式进行，其中，具有可单个驱控的喷嘴的喷墨印刷头(简称：印刷头)相应于待印刷的图像产生极其精细的墨滴(优选处于皮升范围内)并且将这些墨滴作为印刷点无接触地传递到承印材料上。这些喷嘴的驱控可以借助于压电致动器进行。
印刷流体(通常是涂层流体)在基底上的硬化(尤其是可聚合的印刷颜料、亮油或者油墨在纸、纸板或者塑料箔上的硬化)可以通过借助电磁辐射加载所施加的流体来实现，尤其是通过紫外辐射(或UV辐射)实现。在此，使流体(或至少其可聚合的部分)聚合。
为了改善所使用的干燥器的干燥功率并且尤其是为了使所发射的辐射聚焦，已知的是，干燥器装有透镜。
此外，WO 03/096387A2公开了一种LED固化系统，还用于借助微透镜使油墨光聚合化，该微透镜用于使辐射以小于5°的打开角度定向。JP2012-096377(A)公开了一种类似的系统。
在已知的系统中，可能出现一些问题，例如以下所说明的消光效应(Mattierungeffekte)。
在借助UV辐射使UV油墨干燥的情况下，已认识到存在如下的问题：如果借助过小功率执行UV油墨的中间硬化或所谓的钉固(Pinnen)，那么这种钉固并不充分并且油墨(或墨滴)在钉固之后以非期望的方式流散。而与之相反，如果以较高功率进行钉固，则可能出现油墨的非期望的消光。由于消光，使得印刷产品的光泽下降进而其品质也下降。此外，可能出现这样的问题：在以过高功率进行钉固时，过多的散射光到达相邻印刷头的喷嘴面上，并且在该处导致了油墨的硬化，从而，印刷头必须更经常地被清洁，或者在极端情况下会失灵。此外，可能出现这样的问题：在印刷经延展的白色满面(Weiβ-
Figure BDA0002434839000000021
)并且在其钉固时，会引起褶皱形成，所述褶皱形成要归因于在钉固白色满面中通常厚的油墨层时承印材料的强烈地变热。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提出一种相对于现有技术有所改善的设备，所述设备尤其实现了：减少或者甚至避免在UV可硬化的液态介质(尤其UV油墨、优选黑色油墨)硬化(预硬化或钉固和/或最终硬化)时所不期望的消光效应，因为该消光效应起干扰作用。
根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1所述特征组合的设备来解决。由从属权利要求以及说明书和附图得出本发明的有利的和因此优选的拓展方案。本发明的特征、本发明的拓展方案和本发明的原始示例也相互组合地构成本发明的有利的拓展方案。
在本申请的框架下，“承印材料”指的是扁平基底，所述扁平基底未印刷且为了印刷而设置，或者已印刷且为了进一步印刷或者进一步处理(尤其折叠)而设置。
“承印材料”尤其指的是扁平基底，所述扁平基底呈基本上由材料纸、纸板、厚纸板、波纹纸板、塑料或者金属(尤其塑料箔或者金属箔)制成的页张或者幅带形式，或者呈(尤其在载体幅带上的)基本上由材料纸或者塑料制成的标签形式，或者呈基本上由材料天然纤维或者人造纤维制成的幅带(尤其纺织品幅带、例如织物幅带)的形式。承印材料优选被使用于小批量印刷、标签印刷和/或包装印刷。
本发明涉及一种用于使承印材料上的UV油墨硬化的设备，包括复数M1个构造成UV-LED辐射源的辐射器，并且其特征在于，本发明的设备包括复数M2个光学元件，这些光学元件这样构造和布置，使得辐射器的相应的最大发射角αmax限制到αmax≦30°。
本发明以有利的方式实现了减少或者甚至避免干扰的消光效应。
根据本发明的设备或者其用途防止了：射束以(相对于垂线)多于30°的角度α到达承印材料(或到达所印刷的油墨)上。上述这种射束不会“深地”进入到油墨层中，并且因此会在其表面上形成一种“皮肤”类型。在大规模的试验中已认识到的是，正是这种皮肤形成至少促成了(如果不是直接原因的话)起干扰作用的消光。
因此，优选只有处于(相对于承印材料上的垂直线测得)0°至30°之间和0°至-30°之间角度范围内的射束照射到承印材料上，即使辐射器产生的是以较大角度发射的射束。后者(以较大角度发射的射束)不到达承印材料或者仅仅以经改变的、限制到30°的角度到达承印材料。因此，辐射器的最大发射角αmax可以被理解为这样的最大角度：射束以这种最大角度照射到承印材料上。
然而，借助根据本发明的解决方案以有利的方式仅利用那些足够深地进入到油墨层中的射束实现了：在待硬化的油墨的表面上不产生起干扰作用的“皮肤”，进而减少或者甚至防止了干扰的消光效应。
除了减少或者甚至防止干扰的消光这样的优点之外，本发明也产生附加的优点：产生更少的散射光，进而也能够预料到相邻印刷头更少的污染或者损坏。由此产生同样的附加的优点：能够将用于钉固的干燥器更靠近相邻印刷头设置，进而能够节省在印刷机中的安装空间。
总体上，作为本发明的优点，在制造出高品质印刷产品的同时也促成成本降低。
本发明的优选的拓展方案的特点可以在于接下来所列出的特征组合的一种或者多种(也相互组合地)：
这些辐射器可以基本上布置在第一平面中。第一平面可以平行于待处理的承印材料。
这些辐射器可以在第一平面中彼此相邻地布置。这些辐射器可以直接彼此相邻地布置(也就是没有位于其间的其他部件)。这些辐射器可以布置在电路板(Platine)上。这些辐射器可以构成(例如是可更换的)单元。
这些光学元件可以基本上布置在平行于第一平面的第二平面中。第二平面可以平行于待处理的承印材料。这些光学元件可以布置在这些辐射器与承印材料之间，尤其呈孔眼(Lochblende)或者透镜的形式。这些辐射器可以布置在这些光学元件与承印材料之间，尤其呈反射镜/反光镜(Spiegel)的形式。
这些光学元件可以构造成孔眼并且在第二平面中构成孔眼阵列，其中，适用M2>M1，并且，其中，每个辐射器配属于多个孔眼。阵列的孔眼可以构成六边形的网格。例如，每个辐射器可以配属于2、3、4、5、6或7个孔眼。各个孔眼或者每个孔眼可以配属于多个辐射器。在这种解决方案中产生这样的优点：这些LED与这些孔眼之间的间距可以具有大允差，进而能够降低制造成本。
孔眼阵列可以构造成设有孔口的板件。
板件可以设有吸收层，用于吸收辐射器的辐射。
板件可以布置在框架上，所述框架具有至少一个用于冷却液的冷却元件。以此方式，板件可以主动地冷却，并且防止了通过辐射器的辐射引起的起干扰作用的变热。
这些光学元件可以构造成孔眼并且在第二平面中构成孔眼阵列，其中，适用M2＝M1，并且，其中，每个辐射器配属于正好一个孔眼。分别所配属的孔眼可以相对于辐射器对中地布置。在这种解决方案中产生这样的优点：能够实现良好的辐射增益，尤其是在使用闪耀光栅(Blaze-Gitter)的情况下。
这些孔眼可以分别具有直径D(在第二平面中测得)和深度T(垂直于第二平面测得)，从而，对于发射角α，
Figure BDA0002434839000000041
适用。
这些孔眼在内部可以分别设有结构，这些结构助于限制最大发射角αmax。
这些结构可以分别构成所谓的闪耀光栅，尤其是这样的闪耀光栅：该闪耀光栅具有可变的光栅线间距和/或可变的闪耀角度。
这些光学元件可以构造成透镜并且在第二平面中构成透镜阵列，其中，每个辐射器可以配属于正好一个透镜。分别所配属的透镜可以相对于辐射器对中地布置。
这些透镜可以构造成微透镜。
这些光学元件可以构造成反光镜并且在第二平面中构成反光镜阵列，其中，每个辐射器可以配属于正好一个反光镜。
这些反光镜可以构造成椭圆面反光镜(具有椭圆轮廓的凹面镜)。
本发明的设备可以包括用于使油墨中间硬化
Figure BDA0002434839000000051
的第一干燥器，其中，复数M1个辐射器和复数M2个光学元件配属于第一干燥器。
本发明的设备可以包括用于使油墨最终硬化的第二干燥器，该第二干燥器在承印材料输送方向上后置于第一干燥器。
可以设有与复数M1个辐射器相对置的反光镜。承印材料可以在辐射器的平面与对置的反光镜之间输送。
可以设置用于承印材料的引导装置，例如是用于喷出吹风的喷嘴面，并且，引导装置被镜面化(verspiegelt)且构成上述反光镜。
附图说明
接下来，参照绘图(也即图1至8)根据优选的实施例更详尽地说明本发明及其优选的拓展方案。在此，相互对应的特征设有相同的附图标记。
附图示出：
图1：示出喷墨印刷机的剖面图；
图2：示出具有根据本发明的设备的干燥器；
图3a和3b：示出根据本发明的设备的部分；
图4：示出孔眼阵列的开口或者孔口的示意性的示图；
图5：示出根据本发明具有闪耀光栅的实施方式的示意性的剖面图；
图6：示出一种另外的(替代的)具有透镜的实施方式；
图7：示出一种另外的(替代的)具有反光镜的实施方式；和
图8：示出一种另外的(替代的)具有孔眼的实施方式。
具体实施方式
图1示出喷墨印刷机1的剖面图，该喷墨印刷机1具有多个根据本发明的设备，用于使UV油墨硬化、尤其中间硬化(或钉固)。
图1示出一种进行幅带处理的喷墨印刷机1，用于以喷墨印刷方法在预先给定印刷分辨率(例如1200x1200dpi)和处理速度(例如50米每分钟)的情况下实现多色印刷产品的工业生产。该机器包括卷筒式开卷器、喷墨印刷机构和卷筒式收卷器，所述喷墨印刷机构用于按照图像印刷幅带或者标签。机器也可以包括附加的柔印机构，这些柔印机构例如设置在用于施加底漆或者柔印颜色的印刷机构之前或者在用于上亮油的印刷机构之后。此外，机器可以包括再加工机构，用于层压、冷箔精制、冲制或者去栅格。幅带可以由纸、塑料或者金属箔制成。印刷机构包括八个在页张输送方向上前后相继布置的印刷站用于传递墨滴，优选是白色和KCMYOGV(黑色、氰色、品红色、黄色、橙色、绿色和紫色)的颜色。每个印刷站包括由在印刷运行时不运动的印刷头所构成的基本上横向于输送方向定向的布置组件，这些印刷头各具有多个可单个驱控的印刷喷嘴，用于产生墨滴(“按需滴墨，Drop on demand”或DOD)。这些站以所谓的单程运行方式(single-pass-Betrieb)实现对幅带页面的页宽式印刷，也就是说，幅带页面仅一次地到达这些站的作用区域中。油墨是UV硬化式油墨，并且包括颜料作为着色剂，所述UV硬化式油墨在幅带上的墨滴被照射用以形成高的点锐度
Figure BDA0002434839000000061
的印刷点。用于最终硬化的UV装置包括优选LED辐射器，并且用于使油墨聚合并且因而硬化。机器也可以包括在这些印刷站之间的UV模块，用于钉固油墨。机器也包括机器控制装置，该机器控制装置具有计算机和在该计算机上运行的控制程序，其中，计算机可以是未示出的操作台的部分。同样未示出的是，用于以油墨供给这些印刷站的装置和用于清洁印刷头的装置。
喷墨印刷机1处理(例如由纸或者塑料箔制成的)承印材料2(尤其是承印材料幅带)并且可以使用于制造标签。承印材料2沿着输送路段3被引导、尤其由输送辊4以及优选经冷却的且可选经镜面化的引导面5引导。这种输送沿着输送方向6进行，所述输送方向6尤其可以是弯曲的。
沿着输送路段3布置有多个喷墨印刷机构7。示例性地，这些喷墨印刷机构7印刷出白色、氰色、品红色、黄色、黑色、绿色、橙色和紫色的颜色。印刷速度(或以其传送承印材料通过机器的速度)相对于印刷头可以处于10米每分钟至150米每分钟之间的范围内。
干燥器8(尤其所谓的中间干燥器或用于钉固的干燥器)在输送方向6上优选直接地连接在每个喷墨印刷头7之后。不同颜色的油墨优选直接在施加之后由这些干燥器分别钉固(也就是说仅仅部分地硬化)。所有油墨的最终硬化是最后借助另外的干燥器9(所谓的终端干燥器)进行。这种终端干燥器可以是UV干燥器或者电子射束干燥器。
干燥器8和9(优选仅仅干燥器8)分别包括或者构成根据本发明的设备10，用于使承印材料2上的UV油墨硬化。
图2示出干燥器8的剖面图，所述干燥器8包括根据本发明的设备10。
在第一平面11中布置有多个(尤其复数M1个)辐射器12。在图2中可看到仅一个辐射器，这是因为这些辐射器基本上在垂直于纸平面的方向上彼此相邻地布置。这些辐射器分别优选地构造成UV-LED辐射源，并且朝向承印材料2的表面发射辐射13(优选UV辐射)。辐射的波长可以处于300纳米至400纳米之间的范围内。LED的功率优选处于200mW/cm2至100000mW/cm2之间。
这些LED优选这样并排地(横向于承印材料2的输送方向成排列地)作为LED芯片布置在导体板上，使得其相应的辐射以部分方式交叠。由此改善(关于LED失灵方面)的可靠性和布置组件(或其辐射)的均匀性。
对于发生交叠的LED照射区域的数量n、在导体板上的LED芯片相互的间距d、在LED的虚拟点源与基底表面之间的间距h、以及最大所允许的辐射角θ这些参量之间的相互联系，适用如下关系：
Figure BDA0002434839000000071
在此，已规定的是，在第一个和第n个LED之间的交叠区域的长度等于d，这实现了交叠区域的无缝衔接。
根据已确定的所期望的参数的预给定参量(Vorgabe)，能够相应于这些预给定参量对还未定下来的参数的选择或对布置方式进行适配。如果想要预先给定交叠区域的长度，则在上述关系中，例如参数d(或者其它参数)可以借助相应的几何关系通过参数“交叠长度”替代。
实例在于：
对于发生交叠的LED的已规定的所期望的数量(n)、所期望的最大限度允许的辐射角(θ)以及各个LED之间产生的间距(d)，根据上述提到的关系来确定出这些虚拟点源与基底表面之间的所属间距(h)。
h与d、n和θ的相关性在于：
Figure BDA0002434839000000081
在第二平面14中布置有多个(尤其复数M2个)光学元件15。这些光学元件15在后续附图中详细地示出并且优选可以是孔眼、透镜或者反光镜，尤其是呈所谓的阵列布置方式。
此外，设备10优选可以包括(例如可更换的)框架16、(可选的)玻璃板17和用于辐射13的光捕获器18，所述玻璃板17用于防止位于其后面的部件发生污染。
干燥器8可以包括直接在辐射器12之前的另一玻璃板17。
图3a和3b分别以不同的视图示出根据第一实施方式的根据本发明的用于硬化的设备的部分。
图3a的立体视图可以看到具有冷却通道19的框架16。当由于辐射13的吸收而发生框架16变热时，则可能需要对框架16冷却。
图3a也可以看到具有多个(尤其复数M2个)开口21(优选孔口21)的板件20。该板件是金属板件，优选由铝制成。这些孔口优选是柱型孔口。板件20也可以借助于框架16的冷却通道19冷却。
图3b的俯视图示出板件20和开口21，这些开口21优选蜂房形地布置(或布置成六边形的网格)。这些开口(或孔口)分别构成作为光学元件15的孔眼22并且共同地构成孔眼阵列23。
板件20的上侧(也就是面向辐射器12的那一侧)优选可以包括吸收层24，所述吸收层24吸收击中的辐射13。
这些孔口21(也就是由其所构成的开口)占据了板件20面积的大部分：在制作孔眼阵列23时，可以将这些孔口如此紧密地布置，使得这些孔口之间的剩余桥接部25正好仍确保了板件的足够强度。吸收层24可以布置在这些桥接部25上。
图4以示意性的剖面图示出孔眼阵列23的开口或者孔口。
可(从“上”往“下”)看到：在第一平面11中的辐射器12、在第二平面14中的金属板件20、以及承印材料2。板件20具有厚度d。示例性地示出具有直径D和深度T的孔口21(复数M2个孔口)，所述深度T相应于板件厚度d。
此外，图4示出垂线26(也就是相对于第一平面11且优选也相对于承印材料2的平面的垂直线)。
辐射器12是LED辐射器，并且将其(UV)辐射13以大(尤其是>60°)的角度范围27发射。然而，根据本发明，只有那些具有(相对于垂线测得的)受限的发射角α的射束13应达到承印材料2上，该受限的发射角α小于预给定的30°的最大发射角αmax。
在本发明的一种实施方式中，每个辐射器12配属于正好一个孔眼22，也就是说，M1＝M2。在此，孔眼22相对于辐射器对中。间距d1表示第二平面14与第一平面11之间的间距；间距d2表示承印材料2的平面与第二平面14之间的间距。d1优选处于50mm至300mm的范围内。
那么，
Figure BDA0002434839000000091
适用。
预先给定的最大发射角αmax应小于30°，也就是说：
Figure BDA0002434839000000092
由此可以推导出针对D、T和d1的设计条件。在大多数情况下，间距d1预先给定，于是，可以(在直径D预先给定的情况下)求取板件厚度(或T)。例如，如下值可以预先给定：D＝5.7mm，T是大约12mm。
在该实施方式中，具有α>αmax的所有射束对于硬化而言保持不被使用，也就是说，这些射束(在板件和必要时还有孔口内侧相应地涂层的情况下)被吸收并且使板件变热。因此，效用降低。
在一种关于效用方面有所改善的实施方式中，这些孔口内侧设有结构(尤其所谓的闪耀光栅)。
图5示出具有闪耀光栅的、这种经改善的实施方式的示意性的剖面图。
在附图中在左边示出具有孔口21(或孔眼21)的板件20。孔口21的内侧设有闪耀光栅28。该闪耀光栅28具有经镜面化的、在横截面呈楔形的结构28。
这些结构28具有角度β和相应的高度h，其中，高度h从“上”(辐射器侧的末端)往“下”(承印材料侧的末端)如此增大，以至于击到孔口21内侧上的辐射13朝向承印材料2定向，其中，α≦αmax≦30°又适用。
所有在孔口的(具有闪耀光栅的)内侧上被反射和被衍射的射束13以(相对于垂线测得的)30°的角度α照射到承印材料2上。小于30°的角度也是可能的；为此，闪耀光栅必须相应地改变(β和h必须相应地适配)。或者不同地：通过相应地生产的闪耀光栅可以调设射束13相对于垂线的角度α。
这种闪耀光栅可以例如由塑料通过成型(Abformen)且随后经镜面化得以制造。
柱形孔的内侧构成闪耀光栅，该闪耀光栅具有连续地改变的光栅常数d和闪耀角度β(或θB)。
通过要求在闪耀光栅上被反射和被衍射的射束一致，从而，对于第一衍射级次(Beugungsordnung)，得出在光栅常数、闪耀角度、相对于壁垂线的入射角、以及所使用的光的波长之间的相关性：
Figure BDA0002434839000000101
针对所期望的、相对于壁垂线的出射角β，对于光栅常数和沿着孔内壁的闪耀角度的变化曲线，根据相对于壁垂线的入射角α的所属的变化曲线得出：
Figure BDA0002434839000000102
于是：
Figure BDA0002434839000000103
所期望的出射角β的选择在于：在所反射/所衍射的辐射的尽可能高的有用部分(相对于LED垂线尽可能大的出射角，相对于壁垂线尽可能小的出射角)与相对于LED垂线的出射角在最高值上的限制(在上述示例中为30°)之间进行折衷。
对光源与阵列上侧之间的间距以及孔直径的选择，规定了相对于LED垂线的最大射束角，该最大射束角正好仍被定向。具有较大射束角的所有射束在与光源相配属的孔的外部照射到阵列的上侧上。视光源的射出特性而定地，对于更大或更小的大角度范围，这都可以接受。
对光源与阵列下侧之间间距的选择，规定了相对于LED垂线的最小射束角，该最小射束角正好仍被定向。具有较小射束角的所有射束直接地照射到基底上(在上述的示例中为30°)。
具有光栅闪耀结构的孔阵列的生产过程在于：
通过成型(立体)平版式产生的抗蚀结构(Resist-Strukturen)来制造母模(Master-Form)。随后，借助于母模进行2D箔压印或者2D箔浇注，并且通过溅镀(Aufsputtern)金属层使箔实现镜面化。借助箔(Folie)给孔内表面加衬里(Auskleidung)。
孔阵列自身可以通过在板上钻孔或者通过在母模中注射成型来产生。
孔与LED的配属关系在于：
优选地，每个LED应以上述方式配属于一个孔。由此确保了：辐射在径向上照射到孔的内壁上。这意味着：照射到内壁上的100％辐射(扣除掉由于梯级的遮暗)以所期望的出射角被定向。
然而，替代地，也可以使用孔阵列，在所述孔阵列中，来自多个LED的辐射落入到各一孔中(类似于进行吸收的情况)。这允许了关于LED与阵列上侧之间的间距、在阵列中的孔布置方式、以及孔内直径的选择方面较大的自由度。固然，为了实现定向，由此会损失辐射的一定部分：这些射束通常不是径向地照射到内壁上，并且因此只有径向分量被定向。这种孔阵列的设计优选可这样实施，以至于落到孔中的辐射的径向的射束份额变得尽可能大。
图6示意性地示出本发明的一种另外的(替代的)、具有透镜的实施方式。
在该实施方式中，平面11的每个辐射器12配属于正好一个透镜29(优选是微透镜)，所述透镜29使辐射13聚束。平面14的相邻透镜29优选地构成微透镜阵列30。这种布置方式具有优点：更少辐射被吸收，并且因此仅少量冷却是必需的，或者完全不需要冷却。这种效用相对于孔眼的解决方案而言有所改善。
图7也示意性地示出一种另外的(替代的)实施方式，然而其具有反光镜而不是透镜。
在该实施方式中，平面11的每个辐射器12配属于正好一个反光镜31(优选是椭圆面反光镜)。在此，反光镜这样成形，使得所有直接的辐射13和所有被反照的辐射以角度α≦αmax≦30°照射到承印材料2上。所有在(反光镜的)内壁上被反射的辐射13具有(相对于垂线测得的)角度α<30°。相邻反光镜31优选构成反光镜阵列32。
孔的内壁是平滑的并且被镜面化并且构成椭圆面的局部。
孔配属于确定的LED，所述确定的LED位于椭圆面的焦点中。
不但椭圆面的几何参数而且椭圆面的被使用于内壁的该局部都可这样选择，从而，对于在基底上直接的和经反射的辐射，不会超过相对于LED垂线的所期望的最大入射角。
与具有闪耀内壁的柱形孔的区别在于：
照射到基底上的经反射的射束在椭圆面的情况下具有小于30°的各种照射角。
光源与阵列上侧之间间距的选择(和由此所得出的上部的孔内直径)，规定了相对于LED垂线的最大射束角，该最大射束角正好仍被定向。具有较大射束角的所有射束在配属于光源的那个孔以外照射到阵列的上侧上。视光源的发射特性而定地，对于更大或更小的大角度范围，这可以接受。
光源与阵列下侧之间间距的选择，规定了相对于LED垂线的最小射束角，该最小射束角正好仍被定向。具有较小射束角的所有射束直接地照射到基底上(在示例中为30°)。
具有椭圆面形式的孔阵列的生产过程在于：
(微机械地)制造椭圆面形状的母模，用于将孔钻出/研磨/抛光。如果在金属板中钻孔/研磨/抛光，则可能不需要通过金属层的溅镀或者汽化渗镀进行后来的镜面化。
孔阵列也可以通过注射成型工艺在母模中产生。孔与LED的配属关系在于：
每个孔配属于一个确定的LED，该确定的LED位于椭圆面的焦点中。
这种实施方式的缺点在于，这些LED和这些反光镜必须相对彼此非常精确地布置。因此，相对于具有反光镜的实施方式，优选的还是上述具有透镜的实施方式。
图8示出一种另外的(替代的)实施方式，其具有在第一平面11中的复数M1个辐射器12和在第二平面14中的具有复数M2个孔眼22的孔眼阵列23，其中，M2>M1。这些孔眼在内壁分别设有(未示出的)闪耀光栅28，从而辐射器的射束13的相应最大发射角αmax限制成αmax≦30°。因此，只有处于0°至30°之间以及0°至-30°之间角度范围内的射束13照射到承印材料2上。
附图标记列表
1 喷墨印刷机
2 承印材料，尤其幅带
3 输送路段
4 输送辊
5 用于承印材料的印刷设备，必要时可经镜面化
6 承印材料的输送方向
7 喷墨印刷头
8 干燥器，尤其中间干燥器
9 干燥器，尤其终端干燥器
10 根据本发明的设备
11 第一平面
12 辐射器或UV-LED辐射源
13 辐射/射束，尤其UV辐射/射束
14 第二平面
15 光学元件
16 框架
17 玻璃板
18 光捕获器(Lichtfallen)
19 冷却通道
20 板件
21 开口，尤其孔口
22 孔眼
23 孔眼阵列
24 吸收层
25 桥接部
26 相对于第一平面而言的垂线或垂直线
27 角度范围
28 结构/闪耀光栅
29 透镜，尤其微透镜
30 透镜阵列
31 反光镜，尤其椭圆面反光镜
32 反光镜阵列
d (板件的)厚度
D (孔口的)直径
T (孔口的)深度
d1 间距
d2 间距
α 角度
αmax 最大角度
β 结构(闪耀光栅)的角度
h 结构(闪耀光栅)的高度

Claims (20)

1.一种用于使承印材料上的UV油墨硬化的设备，该设备包括复数M1个辐射器(12)，所述辐射器构造成UV-LED辐射源，
其特征在于，
所述设备包括复数M2个光学元件(15)，所述光学元件构造且布置成将所述辐射器的相应的最大发射角αmax限制到αmax≦30°。
2.根据权利要求1所述的设备，
其特征在于，
所述辐射器(12)基本上布置在第一平面(11)中。
3.根据权利要求2所述的设备，
其特征在于，
所述辐射器(12)在所述第一平面(11)中彼此相邻地布置。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述光学元件(15)基本上布置在相对于所述第一平面(11)平行的第二平面(14)中。
5.根据权利要求4所述的设备，
其特征在于，
所述光学元件(15)构造成孔眼，并且在所述第二平面(14)中构成孔眼阵列(23)，
其中，适用M2>M1，并且
其中，每个辐射器(12)配属于多个孔眼(15)。
6.根据权利要求5所述的设备，
其特征在于，
所述孔眼阵列(23)构造成设有孔口(21)的板件(20)。
7.根据权利要求6所述的设备，
其特征在于，
所述板件(20)设有吸收层(24)。
8.根据权利要求7所述的设备，
其特征在于，
所述板件(20)布置在框架(16)上，所述框架具有用于冷却液的至少一个冷却通道(19)。
9.根据权利要求4所述的设备，
其特征在于，
所述光学元件(15)构造成孔眼，并且在所述第二平面(14)中构成孔眼阵列(23)，
其中，适用M2＝M1，并且
其中，每个辐射器(12)配属于正好一个孔眼(15)。
10.根据权利要求9所述的设备，
其特征在于，
所述孔眼(15)分别具有直径D和深度T，从而，对于发射角α，适用：
Figure FDA0002434838990000021
11.根据权利要求9或10中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述孔眼(15)在内部分别设有结构(28)，所述结构辅助于限制所述最大发射角αmax。
12.根据权利要求11所述的设备，
其特征在于，
所述结构(28)分别构成闪耀光栅(28)。
13.根据权利要求4所述的设备，
其特征在于，
所述光学元件(15)构造成透镜(29)，并且在所述第二平面(14)中构成透镜阵列(30)。
14.根据权利要求13所述的设备，
其特征在于，
所述透镜(29)构造成微透镜。
15.根据权利要求4所述的设备，
其特征在于，
所述光学元件(15)构造成反光镜(31)，并且在所述第二平面(14)中构成反光镜阵列。
16.根据权利要求15所述的设备，
其特征在于，
所述反光镜(31)分别构造成椭圆面反光镜。
17.根据以上权利要求中任一项所述的设备，
其特征在于，
所述设备(10)包括第一干燥器(8)用于使油墨中间硬化，
其中，所述复数M1个辐射器(12)和所述复数(M2)个光学元件(15)配属于所述第一干燥器(8)。
18.根据权利要求17所述的设备，
其特征在于，
所述设备(10)包括第二干燥器(9)用于使油墨硬化，所述第二干燥器在承印材料输送方向(6)上后置于所述第一干燥器(8)。
19.根据权利要求17所述的设备，
其特征在于，
设有与所述复数M1个辐射器(12)对置的反光镜(5)。
20.根据权利要求19所述的设备，
其特征在于，
设有用于承印材料(2)的引导装置(5)，并且
所述引导装置经镜面化且构成反光镜(5)。
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