JP3135092U - 紫外線ｌｅｄによる面状紫外線照射板 - Google Patents

Abstract

【課題】低額で寿命も長く、ランニングコストが安い。
【解決手段】紫外線ランプに代わり、紫外線LEDを使う。紫外線LEDは単純に紫外線のみ発生させるので、熱の発生は殆んど無く、熱対策は必要なく、設備を簡素化できてコスト削減が実現できる。また、寿命も長くランニングコストは大幅に低減される。紫外線LEDの弱点である1個当りの照射エネルギーが小さいことは、LEDを多数並べて面状に照射することで、解決する。加工被体の大小や、加工スピードは、面状照射板の組み合わせによる面積の変更で解決する為、面状照射板を組み合わせて、簡単に拡大・縮小出来る構造とした。
【選択図】図１

Description

本考案は紫外線硬化樹脂を小さなエネルギーで硬化させようとする装置である。

近年、表面保護や接着を目的に紫外線硬化樹脂が開発、使用されつつあり、この樹脂は溶剤の含有が少なく、環境にやさしい加工方法として普及しつつある。
紫外線硬化樹脂は紫外線を照射すると短時間で硬化するため、工程が短く、加工装置も小型化が可能で、省エネルギー、省資源化を実現する。
紫外線硬化樹脂の加工には、通常紫外線ランプが使われている。
紫外線ランプは紫外線を発生させるが、同時に不必要な可視光線、赤外線(熱線)を発生させるためその対策が必要である。
紫外線ランプから発生する赤外線(熱線)は加工被体へ熱ダメージを与えることが問題となり、赤外線遮断層の設置や冷却装置が必要である。
紫外線ランプは高いエネルギー発生のため、その寿命が短く、高い頻度でランプの交換が必要である。
LEDの中には効率よく紫外線を発生するものが開発されつつある。
LEDは1個に対して非常に少ないエネルギーで発光するものがある。
LEDを多数並べて、紫外線ランプと同様の紫外線硬化を実現することが可能となる。

従来の紫外線ランプに代わり、紫外線LEDを使用して、必要な紫外線のみを照射して樹脂を硬化させようとするものである。
紫外線LEDは単純に紫外線のみを発生させるので、最も効率的に紫外線硬化が実現できる。
紫外線LEDは赤外線(熱線)を発生させないため、その対策は不必要である。
LEDは寿命が永く、3万時間〜５万時間が有効期間とされており、紫外線ランプの約5倍〜10倍であり、紫外線硬化に掛かるコストを大幅に削減できる。
LEDの消費電力は１平方ｍ当り約200Wと小さく、紫外線ランプの消費電力の半分以下で、省エネルギーが実現できる。
紫外線LED1個当りのエネルギーは小さいものの、多数のLEDを平面板状に並べて、均一に加工被体を照射するため、加工被体の熱ダメージは起こらない。
紫外線LEDは殆んど熱を発生させないため、装置が簡素で設備に掛かるコストが大幅に削減される。
紫外線照射板をたて・よこに組み合わせて、自由なサイズ変更が出来るので、小さな加工被体、大きな加工被体、高速加工被体など、対応が簡単である。
紫外線照射板は筒状の内側、外側にも設置出来るので、ロール上での加工も可能である。
紫外線照射板は、万一断線や故障があっても、小さな1枚単位の交換が出来るので簡単に修復でき、従来の紫外線ランプ交換に比べ、大幅なコストダウンを実現する。

紫外線LED、面状照射板の平面図 紫外線LED、面状照射板の断面図 面状照射板の組み合わせ

符号の説明

１ 基板ベース
２ 電流制御回路
３ 紫外線LED
４ 電源リード線
５ 配線
６ 面状照射板を組み合わせた図
Ａ 横方向、LEDチップ間隔
Ｂ 縦方向、LED間隔

Claims (4)

1. 紫外線放出のLEDチップ3個〜30個と電流制御回路1個を直列につないだ、最も製作コストを簡素化した紫外線照射装置。
2. たて・よこ、5ｍｍ〜50ｍｍにほぼ均等な間隔で紫外線LEDチップを並べ、均一な紫外線を放射状に照射し、平面状に均一な紫外線を照射させる面状紫外線照射板。
3. 1枚の面状照射板の端部は紫外線LEDチップ間隔の1/2とし、面状照射板を、
   たて・よこにつなぎ合わせて拡大する時、たて方向・よこ方向の紫外線LEDチップが同じ間隔となるように配列された面状紫外線照射板。
4. 前記１〜３の構造により小さなエネルギーでより効果的に紫外線硬化樹脂を硬化させる、紫外線硬化樹脂加工装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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