CN203791172U - 一种紫外光固化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干膜封边用的紫外光固化设备，所述设备包含：固化腔体，所述固化腔体包含二组灯柜，所述二组灯柜分别设置于腔体的两侧，且分别用于对待固化物的两侧边进行紫外光固化。本实用新型的设备利用紫外光，对作为待固化物的光阻干膜等感光成卷产品的侧面进行照射，起到固化封边效果，可防止卷状产品的流胶问题。

Description

一种紫外光固化设备

技术领域

本实用新型涉及一种紫外光固化设备，具体涉及一种干膜封边用的紫外光固化设备。 

背景技术

UV是紫外光(ultraviolet)的英文缩写，紫外光波长为：10-800nm。固化是指物质从低分子转变为高分子的过程，在高分子化工领域，辐射固化，也称紫外光固化，是指利用紫外光的中、短波(300-800纳米)，在紫外光辐射下，液态感光材料中的光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而引发含活性官能团的高分子材料(树脂)聚合成不熔的固体涂膜的过程，与加温固化、交联剂(固化剂)固化、自然固化等不同，是一种上世纪60年代兴起的、环保的、低VOC排放的新技术，上世纪80年以后在我国得以迅速发展。 

传统制作干膜产品在入库后，可能会由于卷收内应力，储存温度、湿度等，导致干膜在两侧(端)面发生涂布胶液流动溢胶现象，影响产品外观及使用，客户使用侧边流胶产品会污染滚轮，成品良率下降，故将干膜侧边使用紫外光固化封边使胶液不外流，然而，目前紫外光固化设备，紫外线灯大都设置于固化腔体的上方，对于固化干膜的侧边，容易造成固化不完全而溢胶，且固化深度也不易控制。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种紫外光固化设备，以克服现有技术中，干膜产品因卷收内应力或温度等因素导致干膜在两侧面发生溢胶现象的缺陷，进而改善干膜产品保存性与质量。 

本实用新型的第一方面，提供一种紫外光固化设备，包含： 

固化腔体，所述固化腔体包含二组灯柜，所述二组灯柜分别设置于腔体的两侧，且分别用于对待固化物的两侧边进行紫外光固化。 

本实用新型中待固化物是指经紫外光固化制备操作后可固化的物质。在另一优选例中，所述待固化物为干膜。所述干膜是感光产品，例如干膜光阻，所述干膜是膜材、片材或卷材。 

干膜产品因卷收内应力或温度等因素常导致干膜在两侧面发生溢胶现象的缺陷，本案实用新型人经研究后发现所述待固化物的固化深度保持在0.2mm以上，即可解决溢胶现象，如果固化深度太深(0.5mm以上)，则会浪费能源和浪费固化时间，产量也会降低。 

优选地，所述待固化物的两端边同時进行紫外光固化，且固化时间相同，所以所述待固化物的左右侧(端)边与同侧光固化单元的距离相等。 

在另一优选例中，其所述待固化物进行紫外光固化的深度为0.1-0.5mm，，优选地为0.15mm-0.4mm，更优选为0.2mm-0.25mm。 

在另一优选例中，所述待固化物的侧面为一层状结构面。 

在另一优选例中，所述灯柜包含滑轨和至少一光固化单元，所述光固化单元位于滑轨上，所述滑轨用于调整光固化单元至待固化物的距离。 

在另一优选例中，所述滑轨的长度至多为600mm，优选为10mm–450mm，更优选为10mm-200mm。 

在另一优选例中，所述滑轨为水平式滑轨。 

在另一优选例中，所述待固化物的侧(端)边与光固化单元的距离和待固化物的另一侧(端)边与相对于固化物的另一光固化单元的距离相等，也就是，所述待固化物的左右侧(端)边与同侧光固化单元的距离相等。 

在另一优选例中，所述待固化物的侧(端)边与同侧光固化单元的距离为50mm-450mm，更佳为150mm-200mm。 

在另一优选例中，所述待固化物的一侧面仅接受一灯柜固化。 

在另一优选例中，所述二组灯柜中的各光固化单元可以分别控制。 

在另一优选例中，所述光固化单元为紫外光灯，所述紫外光灯具有全光和半光两级。 

在另一优选例中，所述光固化单元为高压汞灯。 

在另一优选例中，所述固化腔体具有拉门或移门，在固化时，关闭拉门或移门，保护操作人员，避免被紫外光伤害。 

在另一优选例中，所述固化腔体还包含可旋转的支撑轮，所述支撑轮用于转动待固 化物。 

在另一优选例中，所述待固化物置于所述支撑轮上，随所述支撑轮一同转动。 

在另一优选例中，所述设备还包括马达，用于带动所述支撑轮转动。 

在另一优选例中，所述支撑轮的旋转速度为1rpm-100rpm，优选为10rpm-50rpm，更佳为15rpm-30rpm。其中rpm为每分钟转速(Rotation Per Minute)。 

在另一优选例中，所述固化腔体还包含一中央对准器。 

在另一优选例中，所述中央对准器，置于所述固化腔体内，用于调节校准所述待固化物在所述固化腔体内的置放位置，使得所述待固化物的左右端边与同侧光固化单元的距离相等。 

在另一优选例中，所述中央对准器之中心位置刚好与支撑轮中央点一致。 

在另一优选例中，所述设备还包括定时器，用于设定固化时间。 

在另一优选例中，所述设备还包括控制系统，所述控制系统包括光固化单元控制系统和固化腔体控制系统。 

在另一优选例中，所述光固化单元控制系统用于调节控制光固化单元的开关、全光半光状态、开启时间、光固化单元在滑轨上的位置等。 

在另一优选例中，所述固化腔体控制系统用于调节控制待固化物(所述支撑轮)的转数。 

在另一优选例中，所述控制系统还包括控制仪表盘，优选地，置于所述固化腔体的外壁上。在另一优选例中，所述控制仪表盘为触摸屏或按钮操作方式，任选地所述控制仪表盘上包含指示灯。 

在另一优选例中，所述设备还包含支架，所述固化腔体以及所述控制系统均置于所述支架上。在另一优选例中，所述支架底端设置推轮，方便所述设备移动。在另一优选例中，所述推轮为可刹车推轮。 

在另一优选例中，所述对待固化物的侧(端)边进行紫外光固化的时间为2秒至25秒，优选地为5秒至20秒，更佳地为10秒至15秒。 

本实用新型的第二方面，提供一种干膜，所述干膜的侧(端)边经上述紫外光固化设备进行紫外光固化。 

在另一优选例中，所述干膜为使用如前所述的紫外光固化设备进行紫外光固化的干 膜。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，本实用新型用紫外光固化设备使用紫外光辐射对待固化物(干膜胶卷)的两端边同時进行短时间照射一次性固化，若只有单端边固化则需要手动翻边；然后再固化另一端边，如此会浪费两倍以上操作时间。 

本实用新型用紫外光固化设备起到固化封边效果，避免需经个别端固化与固化深度掌握不易的可能，且可防止卷状产品的流胶等问题，无需经溶剂擦拭或热处理的过程，省去额外工序使其后续应用干膜过程更加方便简单。本实用新型的紫外光灯管可位于滑轨上，并可搭配中央对准器使用，可兼具快速及准确固化特性。此外，本实用新型的设备具有较高的自动化程度及操作方便性。 

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。 

附图说明

图1为紫外光固化封边设备的主视结构示意图。 

图2为紫外光固化封边设备的侧面结构示意图。 

图3为紫外光固化封边设备的俯视结构示意图。 

具体实施方式

本申请的发明人经过广泛而深入地研究，首次研发出一种紫外光固化设备，将对待固化物如干膜置于具有紫外光灯的固化腔体内，采用紫外光对待固化物的端边进行快速及准确的紫外光固化，起到固化封边效果，避免流胶等问题，操作方便，无需经溶剂擦拭或热处理的过程，省去额外工序使后续应用干膜过程更加方便简单。在此基础上，完成了本实用新型。 

UV灯固化设备

如图1-3所示，本实用新型的设备包括： 

固化腔体17，所述固化腔体17包含二组灯柜111，所述二组灯柜111分别设置于腔体的两侧，且分别用于对待固化物19的两侧(端)边20进行紫外光固化，两灯柜111之间为曝光室18。 

灯柜111包含滑轨112和至少一光固化单元，所述光固化单元位于滑轨112上，所述滑轨112用于调整光固化单元(紫外光灯11)至待固化物19的距离，优选的，待固化物19至紫外光灯11-R(右)和紫外光灯11-L(左)的距离相等。 

所述固化腔体17还包含可旋转的支撑轮12，所述待固化物19置于所述支撑轮12上，随所述支撑轮12一同转动。 

所述待固化物19置于所述固化腔体17内，并在所述固化腔体17内进行紫外光固化。利用具有链条结构的对中齿型皮带114带动左右挡片113，调整左右挡片113距离与待固化物长度相同而置于其间。 

可选的，所述固化腔体17设置有推拉门，产品支撑轮12置于曝光室18内，支撑轮12其中之一由下方的马达121带动旋转；灯柜111内设置电气控制部件，控制操作盘(电子指示操控界面/电子指示操控接口)13设置在灯柜111外壳上；灯柜111下方放置光固化单元控制组14，曝光室18下方放置控制箱15；整个设备支架下方设置数个(6个)可剎车推轮16。 

所述的曝光室18结构并无特殊限制，优选为一大于待固化物体积10％以上的操作空间，优选系大于50％以上的操作空间。 

所述的拉门系用于保护操作人员，可避免紫外光灯11操作下因暴露而产生的危害。 

紫外光灯11设置有灯罩，可控制其开闭，紫外光灯11有全光和半光两级，半光为非曝光状态下操作时使用，以节省能源。左右光固化单元可分别控制开闭。紫外光灯11选择并无特殊限制，优选为高压汞灯。 

所述的紫外光灯11可在滑轨112上做横向滑动，可根据产品尺寸做位置调整。 

所述的滑轨用以使光固化单元位于滑轨系统上优选系为水平式滑轨。 

滑轨长度范围为0mm-600mm，优选为10mm～450mm，尤佳为10mm～200mm。 

所述的支撑轮12其中之一通过马达121带动慢速旋转，另一个为被动轮，产品放置于两滚轮之上，曝光时进行慢速旋转，使端面各部曝光均匀。支撑轮转速为1rpm～ 100rpm，优选为10rpm～50rpm，尤佳为15rpm～30rpm。其中rpm为每分钟转速(RotationPer Minute)。 

可选的，所述的支撑轮12上设有中央对准器，使产品放置于两紫外光灯11的中间位置进行曝光。中央对准器为左右两片挡板(链条互动)，移动左或右其中一片挡板另一片会跟随动作，如左挡片向中间移动，右挡片会被链条移动往中央靠，当两片互靠拢时刚好在两紫外光灯11中间,如左挡片移离中央；右挡片也会被链条等距远离中央,故干膜放入两挡片之间必定会在中央位置。产品经中样对准器对位后,使待固化物(干膜)与其左右紫外光灯11距离范围为50mm～450mm，且待固化物左右端与紫外光灯11距离相同。上述距离范围优选为150mm～200mm。 

所述的控制操作盘(电子指示操控界面/电子指示操控接口)13可为触摸屏或按钮操作方式。并设有指示灯，包括左右紫外光灯11开闭状态，电源指示灯。 

经本实用新型的紫外光固化制备固化的干膜其属于紫外光二次固化(一次固化干膜胶液，一次固化干膜端边)的干膜，相较于传统一次固化的干膜具有更佳的产品保存性与产品安定性，可保护施工人员不因溢胶产生相关的危害。 

可选的，所述的紫外光灯11设有定时器，设定曝光时间，左右灯组可分别设置。曝光时间与产品特性及所需固化深度，并通过实验检测确定。而实务使用上，对端面通过紫外光灯11固化，深度只需0.1mm～0.5mm，优选为0.15mm～0.3mm，尤优选为0.2mm～0.25mm，即可防止端面流胶现象的发生，从而改善产品质量，故在本设备对待固化物的端面优选为一层状结构面。而实务使用上，对端面通过紫外光灯11固化，所需曝光时间不需太长一般在5秒～20秒，优选为12秒～15秒。在另一优选例中，所述待固化物的一端边仅接受一灯柜111固化，从而有益实施端面固化。在另一选例中，所述待固化物为一干膜。 

本例设备对干膜产品构形并无特殊限制，在另一优选例中，干膜产品呈卷状圆柱型，长度并无特殊限制以能够放入固化腔体为佳其长度范围可为100mm～900mm，直径为100mm～350mm。 

本实用新型提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等 或相似特征的一般性例子。 

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本实用新型方法中。文中所述的优选实施方法与材料仅作示范之用。 

本实用新型的有益之处在于： 

(1)提供一种紫外光固化封边设备，可对干膜胶卷等的侧(端)边进行短时间照射，起到固化封边效果。 

(2)无需经溶剂擦拭或热处理的过程，即可防止流胶溢胶现象的发生，省去额外工序使其后续应用干膜过程更加方便简单。 

(3)该设备可快速准确固化，易于掌握固化深度。 

(4)该设备具有较好的操作性和广泛的适用性，提高了生产效率。 

(5)为提供有效的固化；干膜对中装置能保证干膜左右两边与紫外光灯等距。 

下面结合实用本实用新型设备进行光固化的例子，进一步阐述本实用新型。应理解，这些例子仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列例子中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。 

选择一本实用新型的紫外光固化设备，其中，紫外光灯使用高压汞灯，功率1000W(220V)(半光500W(220V))，支撑轮(长:500mm，直径:80mm)，转速20rpm。照射某工件(干膜胶膜卷，长:400mm，直径:160mm)两端面。 

开机后，选择两端面同时曝光状态，紫外光灯遮板处在关闭状态。按紫外光暖机照光钮，紫外光灯开始暖机30秒，指示灯闪烁，暖机完成后紫外光灯保持半光输出，指示灯亮灯，紫外光灯遮板处在关闭状态。将工件利用对准器置于支撑轮中央，调整照光定时器设定为11秒，工件与其左右紫外光灯组距离范围为300mm，完成后关上推拉门。 

按紫外光照光钮，紫外光灯100％指示灯亮，紫外光暖机照光灯灭，此时紫外光灯遮板开启，紫外光灯以100％输出照射工件。支撑轮自动带动工件以20rpm转速旋转。 11秒后曝光完成，紫外光灯遮板关闭，紫外光灯100％指示灯灭，紫外光灯输出自动切换成50％。打开推拉门，取出工件，工件曝光完成。 

工件曝光固化后深度0.2mm，干膜卷之胶液就不会流至侧面而污染设备。 

在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 

Claims (9)

1.一种紫外光固化设备，其特征在于，包含： 

固化腔体，所述固化腔体包含二组灯柜，所述二组灯柜分别设置于腔体的两侧，且分别用于对待固化物的两侧边进行紫外光固化， 

且所述固化腔体还包含可旋转的支撑轮，所述支撑轮用于转动待固化物。 

2.如权利要求1所述紫外光固化设备，其特征在于，所述灯柜包含滑轨和至少一光固化单元，所述光固化单元位于滑轨上，所述滑轨用于调整光固化单元至待固化物的距离。 

3.如权利要求2所述紫外光固化设备，其特征在于，所述光固化单元为高压汞灯。 

4.如权利要求1所述紫外光固化设备，其特征在于，所述固化腔体还包含一中央对准器。 

5.如权利要求1所述紫外光固化设备，其特征在于，所述待固化物的侧面为一层状结构面。 

6.如权利要求1所述紫外光固化设备，其特征在于，所述待固化物的两端边同時进行紫外光固化，且固化时间相同。 

7.如权利要求1所述紫外光固化设备，其特征在于，所述待固化物进行紫外光固化的深度为0.1-0.5mm。 

8.如权利要求2所述紫外光固化设备，其特征在于，所述待固化物的侧边与同侧光固化单元的距离相等。 

9.如权利要求2所述紫外光固化设备，其特征在于，所述滑轨为水平式滑轨。