KR101174275B1 - A hardening apparatus using uv rays - Google Patents

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Abstract

광학용 시트를 합착과 동시에 경화시킬 수 있는 자외선 경화장치가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 자외선 경화장치는 경화수지로 형성된 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에 광학용 시트를 사이에 두고 상호 마주하여 회전하도록 배치되는 한 쌍의 롤러를 포함하는 롤러유닛, 한 쌍의 롤러 중 어느 한 롤러의 내부에 설치되어 광학용 시트로 자외선을 조사하는 경화유닛 및, 경화유닛으로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각유닛을 포함한다. 이러한 구성에 의하면, 복수매의 광학용 시트를 합착시킴과 동시에 경화시킬 수 있어, 작업자의 작업능력에 상관없이 광학용 시트의 제조품질을 향상시킬 수 있게 된다. Disclosed is an ultraviolet curing device capable of curing an optical sheet simultaneously with bonding. UV curing apparatus according to the present invention is a roller unit comprising a pair of rollers disposed to rotate to face each other with an optical sheet interposed therebetween on a transport path of a plurality of sheets of optical sheet formed of a cured resin, a pair And a curing unit installed inside one of the rollers to irradiate ultraviolet rays with the optical sheet, and a cooling unit for cooling the heat generated from the curing unit. According to this structure, a plurality of sheets of the optical sheet can be bonded and cured at the same time, and the manufacturing quality of the optical sheet can be improved regardless of the worker's work ability.

Description

자외선 경화장치{A HARDENING APPARATUS USING UV RAYS} Ultraviolet Curing Apparatus {A HARDENING APPARATUS USING UV RAYS}

본 발명은 자외선 경화장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수의 광학용 시트를 합착시킴과 동시에 경화시킬 수 있는 자외선 경화장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet curing device, and more particularly, to an ultraviolet curing device capable of bonding and simultaneously curing a plurality of optical sheets.

영상표시수단인 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display)는 음극선관(CRT: Cathode-Ray Tube)과 달리 전력소모가 낮으며, 얇은 두께로 인해 경량화가 가능하다는 이점을 가진다. 이러한 액정표시장치는 자체적으로 빛을 발산하지 못함으로 인해, 액정패널의 후면에 빛을 조사하는 백라이트유닛(BLU: Back Light Unit)과 같은 광원이 채용된다. 상기 액정표시장치의 광원의 경우, 아크릴로 구성된 도광판 상에 광학용 시트인 반사판, 확산시트, 프리즘시트 등과 같은 복수매의 필름지를 적층시킴으로써 형성된다. Liquid crystal display (LCD), which is an image display means, has a low power consumption and a light weight due to its thin thickness, unlike a cathode ray tube (CRT). Since the liquid crystal display does not emit light by itself, a light source such as a back light unit (BLU) that irradiates light on the rear surface of the liquid crystal panel is employed. The light source of the liquid crystal display device is formed by laminating a plurality of film sheets such as an optical sheet, a reflecting plate, a diffusion sheet, a prism sheet, and the like on a light guide plate made of acryl.

보다 구체적으로, 상기 액정표시장치의 광원은 셀 형상을 가지는 일면과, 매끄러운 형상을 가지는 타면을 가지는 투명한 중합체로 형성되는 광학용 시트로 구성된다. 이때, 상기 광학용 시트에 빛이 입사되면 일면에 형성된 셀 형상으로 인해 입사광의 일부만 투과하고 나머지는 전반사된다. 그로 인해, 상기 광학용 시트의 특성에 따라 빛의 확산과 반사를 수행하여 최종적으로 액정표시장치의 광원을 얻게 된다. More specifically, the light source of the liquid crystal display device is composed of an optical sheet formed of a transparent polymer having one surface having a cell shape and the other surface having a smooth shape. At this time, when light is incident on the optical sheet, only a part of the incident light is transmitted due to the cell shape formed on one surface, and the rest is totally reflected. Therefore, the light is diffused and reflected according to the characteristics of the optical sheet to finally obtain a light source of the liquid crystal display device.

한편, 상기와 같은 광원을 구성하기 위한 광학용 시트는 미세한 패턴이 형성된 마스터롤(Master Roll)과, 가압롤(Pressure Roll)의 사이로 이송되는 자외선 경화 도료가 도포된 필름지를 통과시킴과 아울러 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 셀 형상의 미세한 패턴이 형성된다. 이렇게 마련된 광학용 시트는 요구되는 광원에 대응하여 미세 패턴을 가진 채 복수매가 상호 적층되어 겹쳐진 상태로 제공된다. On the other hand, the optical sheet for constituting the light source as described above passes the film roll coated with the UV cured paint transferred between the master roll and the press roll in which a fine pattern is formed, By irradiating and hardening, the cell-shaped fine pattern is formed. The optical sheet thus provided is provided in a state in which a plurality of sheets are stacked and overlapped with each other with a fine pattern corresponding to the required light source.

그런데, 상기 복수매의 광학용 시트가 적층시켜 겹치는 과정은 매우 정교한 작업이 요구됨에 따라, 작업자의 작업능력에 따라 작업 편차가 야기된다. 이는 결국, 광학용 시트의 제조 불량을 야기하며, 이러한 불량은 미세함에 따라 미처 확인되지 못한 채 액정표시장치의 광원으로써 사용될 수 있어, 액정표시장치의 품질을 저하시키는 요인이 된다. However, as the plurality of sheets of optical sheets are stacked and overlapped, a very sophisticated work is required, and thus work variation occurs according to a worker's work ability. This, in turn, causes a manufacturing defect of the optical sheet, which can be used as a light source of the liquid crystal display without being confirmed as it is fine, which causes a deterioration of the quality of the liquid crystal display.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 복수매의 광학용 시트를 합착시킴과 동시에 경화시킬 수 있는 자외선 경화장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ultraviolet curing apparatus capable of bonding a plurality of sheets of optics and simultaneously curing them.

본 발명의 다른 목적은 작업자의 작업능력에 상관없이 고품질의 광학용 시트의 제조가 가능한 자외선 경화장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide an ultraviolet curing device capable of producing a high quality sheet for optics irrespective of a worker's work ability.

본 발명의 다른 목적은 자외선 조사에 의해 발생된 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 자외선 경화장치를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide an ultraviolet curing device capable of efficiently cooling heat generated by ultraviolet irradiation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자외선 경화장치는, 롤러유닛, 경화유닛 및 냉각유닛을 포함한다. Ultraviolet curing apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a roller unit, a curing unit and a cooling unit.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 롤러유닛은 경화수지로 형성된 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에, 상기 광학용 시트를 사이에 두고 상호 마주하여 회전하도록 배치되는 한 쌍의 롤러를 포함한다. 상기 롤러유닛은, 석영(Quartz) 재질로 형성되며 내부에 상기 경화유닛이 장착되는 제1롤러 및, 상기 제1롤러와 맞물려 회전되어, 상기 제1롤러와의 사이로 이송되는 상기 복수매의 광학용 시트를 가압하는 제2롤러를 포함한다. 상기 제1롤러의 외주면에는 일정 패턴이 형성된 것이 좋다. According to a preferred embodiment of the present invention, the roller unit is a pair of rollers disposed to rotate to face each other with the optical sheet in between, on the transport path of the plurality of optical sheets formed of a cured resin Include. The roller unit may be formed of a quartz material, the first roller having the curing unit mounted therein, and the plurality of optical parts being rotated in engagement with the first roller, and transported between the first roller. And a second roller for pressing the sheet. It is preferable that a predetermined pattern is formed on the outer circumferential surface of the first roller.

상기 경화유닛은 상기 한 쌍의 롤러 중 어느 한 롤러의 내부에 설치되어, 상기 광학용 시트로 자외선을 조사한다. 상기 경화유닛은, 상기 제1롤러의 길이방향에 나란하게 설치되어, 자외선을 조사하는 조사부재 및, 상기 조사부재로부터 조사되는 자외선을 상기 광학용 시트로 집광시키는 집광부재를 포함한다. 여기서, 상기 조사부재는 교체 가능한 유브이 램프(UV Lamp)를 포함하며, 상기 유브이 램프의 교체를 위해 상기 제1롤러는 분해 가능한 것이 좋다. 또한, 상기 집광부재는 상기 조사부재를 사이에 두고 상기 제2롤러와 마주하도록 배치되어, 상기 조사부재의 일부 영역을 커버하는 것이 바람직하다. The curing unit is installed inside any one of the pair of rollers, and irradiates ultraviolet rays to the optical sheet. The curing unit may include an irradiation member that is installed in parallel to the longitudinal direction of the first roller, and irradiates ultraviolet rays, and a light collecting member that condenses the ultraviolet rays emitted from the irradiation members into the optical sheet. Here, the irradiation member includes a replaceable UV lamp (UV Lamp), the first roller is to be disassembled for the replacement of the UV lamp. In addition, the light collecting member may be disposed to face the second roller with the irradiation member therebetween to cover a portion of the irradiation member.

이러한 조사부재 및 냉각부재는 상기 제1롤러의 내부에 설치되는 석영 재질로 형성된 하우징 내에 설치되며, 상기 집광부재는 상기 하우징을 사이에 두고 상기 제2롤러와 마주하도록 배치되어, 상기 하우징의 일부 외면을 커버하는 것이 좋다. The irradiation member and the cooling member are installed in a housing formed of quartz material installed inside the first roller, and the light collecting member is disposed to face the second roller with the housing therebetween, so that a part of the outer surface of the housing is disposed. It is good to cover.

한편, 상기 경화유닛은, 상기 조사부재의 온도를 감지하는 온도센서 및, 상기 온도센서로부터 감지된 값에 근거하여 상기 조사부재의 구동을 제어부를 포함하는 것이 좋다. On the other hand, the curing unit, it is preferable to include a temperature sensor for sensing the temperature of the irradiation member, and the driving of the irradiation member based on the value detected from the temperature sensor.

상기 냉각유닛은 상기 경화유닛으로부터 발생된 열을 냉각시킨다. 이러한 냉각유닛은, 내부에 냉각수가 순환되는 유로가 형성된 채 상기 조사부재의 외면을 감싸 지지하여, 상기 조사부재로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각부재 및, 상기 냉각부재의 내외로 상기 냉각수를 순환시키는 공급부를 포함한다. 또한, 상기 냉각유닛은 상기 냉각부재의 온도를 측정하여 제어하기 위한 냉각센서를 포함하는 것이 바람직하다. The cooling unit cools the heat generated from the curing unit. The cooling unit includes a cooling member for cooling the heat generated from the irradiation member by surrounding the outer surface of the irradiation member with a flow path through which cooling water is circulated, and circulating the cooling water in and out of the cooling member. It includes a supply. In addition, the cooling unit preferably comprises a cooling sensor for measuring and controlling the temperature of the cooling member.

참고로, 상기 광학용 시트는 고분자 결합제, 광중합 단량체, 발색체로 형성되는 경화수지를 포함하는 것이 좋다. For reference, the optical sheet may include a curable resin formed of a polymer binder, a photopolymerization monomer, or a chromophor.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 복수매의 광학용 시트를 합착시킴과 동시에 경화시킬 수 있음에 따라, 합착과 경화과정에서 발생된 기존의 불량을 저감시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the configuration as described above, first, the plurality of sheets for the optical sheet can be bonded and cured at the same time, it is possible to reduce the existing defects generated during the bonding and curing process.

둘째, 작업자의 작업능력에 상관없이 광학용 시트를 합착과 동시에 경화시킬 수 있어, 작업성 향상에 기여할 수 있게 된다. Second, irrespective of the work ability of the operator can be cured at the same time bonding the optical sheet, it is possible to contribute to the improvement of workability.

셋째, 조사부재로부터 조사된 자외선을 집광시킬 수 있음에 따라, 조사된 자외선의 낭비를 방지할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 조사부재가 광학용 시트 측으로 치우치게 설치됨으로써, 자외선의 조사효율 향상에 따른 경제성 향상도 기대할 수 있게 된다. Third, as the ultraviolet light emitted from the irradiating member can be focused, it is possible to prevent waste of irradiated ultraviolet light. In addition, since the irradiation member is installed to be biased toward the optical sheet side, it is also possible to expect an economical improvement due to the improvement of the irradiation efficiency of ultraviolet rays.

넷째, 조사부재를 감싸 지지하는 냉각부재의 내외로 냉각수를 지속적으로 순환시킴과 아울러, 냉각부재의 온도를 감지하여 이를 근거로 냉각동작을 제어할 수 있음에 따라, 간단한 구조로 냉각성을 향상시켜 안전사고 발생을 방지할 수 있게 된다. Fourth, the cooling water is continuously circulated into and out of the cooling member surrounding the irradiation member, and the cooling operation can be controlled based on the sensing temperature of the cooling member. Prevent accidents from happening.

다섯째, 광차단롤러를 구비하여 작업자로 불필요한 자외선이 조사됨을 차단할 수 있어, 쾌적한 작업환경을 제공할 수 있게 된다. Fifth, it is possible to block unnecessary ultraviolet radiation to the operator by providing a light blocking roller, it is possible to provide a comfortable working environment.

도 1은 본 발명에 의한 자외선 경화장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 자외선 경화장치를 횡방향으로 절단한 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 분해도, 그리고,
도 4는 도 1에 도시된 냉각유닛을 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing an ultraviolet curing device according to the present invention,
2 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the ultraviolet curing device shown in Figure 1 is cut in the transverse direction,
3 is an exploded view of FIG. 2, and
4 is a configuration diagram illustrating the cooling unit shown in FIG. 1.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 자외선 경화장치(1)는 롤러유닛(10), 경화유닛(40) 및 냉각유닛(50)을 포함하여, 복수매의 광학용 시트(S)를 합착과 동시에 경화시킨다. Referring to Figure 1, the ultraviolet curing device 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a roller unit 10, the curing unit 40 and the cooling unit 50, a plurality of sheets for optics ( S) is cured at the same time as bonding.

참고로, 상기 광학용 시트(S)는 고분자 결합제, 광중합 개시제, 광중합 단량체 및 기타 발색체로 구성된 경화수지를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 광학용 시트(S)가 반사판, 확산시트 및 프리즘시트 등과 같은 3개의 필름지인 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 광학용 시트(S)의 개수 등은 가변 가능함은 당연하다. 이러한 복수의 광학용 시트(S)는 합착되어 아크릴로 구성된 도광판 위에 적층됨으로써, 액정표시장치의 광원으로 채용된다. For reference, the optical sheet (S) includes a curable resin composed of a polymer binder, a photopolymerization initiator, a photopolymerization monomer, and other chromosomes. In the present embodiment, the optical sheet S is illustrated as three film sheets such as a reflecting plate, a diffusion sheet, and a prism sheet. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the number of the optical sheets S may be varied. The plurality of optical sheets S are bonded and stacked on a light guide plate made of acryl, thereby being employed as a light source of the liquid crystal display device.

상기 롤러유닛(10)은 상기 복수의 광학용 시트(S)의 이송경로 상에, 상기 광학용 시트(S)를 사이에 두고 상호 마주하여 회전하도록 배치되는 한 쌍의 롤러(20)(30)를 포함한다. 구체적으로, 상기 롤러유닛(10)은 상호 맞물려 회전하면서, 이송되는 복수의 광학용 시트(S)를 동시에 가압하여 합착시키는 제1 및 제2롤러(20)(30)를 포함한다. The roller unit 10 is a pair of rollers 20 and 30 arranged to rotate to face each other with the optical sheet S therebetween on the conveying paths of the plurality of optical sheets S. It includes. In detail, the roller unit 10 includes first and second rollers 20 and 30 for simultaneously pressing and bonding the plurality of optical sheets S to be transferred while being engaged with each other.

상기 제1롤러(20)는 석영(Quartz) 재질로 형성되며 내부에 후술할 경화유닛(40)이 설치된다. 상기 제1롤러(20)는 구동력을 전달받아 구동되는 구동롤러이다. 이를 위해, 상기 제1롤러(20)는 일단에 샤프트(22)가 개재된 상태로 양단이 프레임(21)에 지지된다. 아울러, 상기 제1롤러(20)의 샤프트(22)에는 미도시된 모터와 같은 구동원과 연결되는 구동풀리(23)가 설치됨으로써, 상기 제1롤러(20)는 구동되어 회전된다. 참고로, 상기 제1롤러(20)의 회전을 지지하기 위해, 상기 제1롤러(20)의 양단은 베어링(24)이 개재된 상태로, 상기 프레임(21)에 고정된다. 이때, 상기 베어링(24)과 제1롤러(20)의 사이에는 부쉬(25)가 개재됨이 좋다. The first roller 20 is formed of a quartz (Quartz) material is installed inside the curing unit 40 to be described later. The first roller 20 is a driving roller driven by receiving a driving force. To this end, both ends of the first roller 20 are supported by the frame 21 with the shaft 22 interposed therebetween. In addition, the first roller 20 is driven and rotated by installing a drive pulley 23 connected to a drive source such as a motor not shown in the shaft 22 of the first roller 20. For reference, in order to support the rotation of the first roller 20, both ends of the first roller 20 are fixed to the frame 21 with the bearing 24 interposed therebetween. At this time, it is preferred that the bushing 25 is interposed between the bearing 24 and the first roller 20.

한편, 상기 제1롤러(20)의 외면에는 미세한 패턴이 형성되어, 상기 합착되는 광학용 시트(S)에 소정 패턴을 형성시킨다. 여기서, 상기 제1롤러(20)에 의해 광학용 시트(S)에 형성된 패턴으로 인해, 상기 광학용 시트(S)에 입사된 광의 일부는 투과되고, 나머지는 전반사된다. On the other hand, a fine pattern is formed on the outer surface of the first roller 20, to form a predetermined pattern on the optical sheet (S) to be bonded. Here, due to the pattern formed on the optical sheet S by the first roller 20, part of the light incident on the optical sheet S is transmitted, and the rest is totally reflected.

상기 제2롤러(30)는 상기 제1롤러(20)와 맞물려 회전되어, 상기 제1롤러(20)와의 사이로 이송되는 광학용 시트(S)를 가압한다. 여기서, 상기 제2롤러(30)는 상기 제1롤러(20)의 구동력에 의해 구동되는 피동롤러이다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제2롤러(30) 또한, 구동력을 전달받아 독립적으로 구동 가능한 구동롤러로 구성될 수 있음은 당연하다. The second roller 30 is engaged with the first roller 20 and rotated to press the optical sheet S transferred between the first roller 20 and the first roller 20. Here, the second roller 30 is a driven roller driven by the driving force of the first roller 20. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the second roller 30 may also be configured as a driving roller capable of being driven independently by receiving a driving force.

상기 경화유닛(40)은 상기 제1 및 제2롤러(20)(30) 중 제1롤러(20)의 내부에 설치되어, 상기 광학용 시트(S)로 자외선을 조사한다. 이러한 경화유닛(40)은 조사부재(41), 집광부재(42), 온도센서(45) 및 광차단롤러(46)를 포함한다. The curing unit 40 is installed inside the first roller 20 of the first and second rollers 20 and 30 to irradiate ultraviolet rays to the optical sheet S. The curing unit 40 includes an irradiation member 41, a light collecting member 42, a temperature sensor 45 and the light blocking roller 46.

상기 조사부재(41)는 상기 제1롤러(20)의 길이방향에 나란하게 마련되어, 자외선을 조사한다. 본 실시예에서는 상기 조사부재(41)가 블루램프(41a)를 내장하는 유브이 램프(UV Lamp)를 포함하는 것으로 예시한다. 여기서, 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선은 석영 재질로 형성된 제1롤러(20)의 외부로 조사되어, 광학용 시트(S)를 경화시키게 된다. 이러한 조사부재(41)는 상기 제2롤러(30) 측으로 치우치게 제1롤러(20)의 내부에 설치됨으로써, 상기 자외선 조사 효율을 향상시킴이 좋다. The irradiation member 41 is provided side by side in the longitudinal direction of the first roller 20, and irradiates ultraviolet rays. In this embodiment, the irradiation member 41 is exemplified as including a UV lamp (UV Lamp) incorporating a blue lamp (41a). Here, the ultraviolet rays irradiated from the irradiation member 41 is irradiated to the outside of the first roller 20 formed of a quartz material, thereby curing the optical sheet (S). The irradiation member 41 is installed inside the first roller 20 to be biased toward the second roller 30 side, thereby improving the ultraviolet irradiation efficiency.

참고로, 상기 광학용 시트(S)는 자외선에 노출되는 순간, 광개시제가 광중합을 촉진하여 광중합성 단량체에서 이량 및 삼량체 등의 폴리머로 변화됨으로써 경화된다. For reference, the optical sheet (S) is cured by changing the photoinitiator promotes photopolymerization from a photopolymerizable monomer to a dimer and a trimer polymer such as when exposed to ultraviolet light.

한편, 상기 조사부재(41)는 일정 주기 사용된 이후에 교체된다. 이를 위해, 도 3의 도시와 같이, 상기 제1롤러(20)는 분해 가능함으로써, 상기 조사부재(41)의 교체를 가이드한다. On the other hand, the irradiation member 41 is replaced after a certain period of use. To this end, as shown in FIG. 3, the first roller 20 may be disassembled, thereby guiding replacement of the irradiation member 41.

상기 집광부재(42)는 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선을 상기 광학용 시트(S)로 집광시킨다. 이를 위해, 상기 집광부재(42)는 도 1의 도시와 같이, 상기 조사부재(41)를 사이에 두고 상기 제2롤러(30)와 마주하도록 배치되어, 상기 조사부재(41)의 일부 외주면을 커버한다. 구체적으로, 상기 집광부재(42)는 일종의 반사갓과 같이 상기 조사부재(41)의 외주면을 감싸도록 제1롤러(20)에 설치됨에 따라, 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선이 불필요한 방향으로 조사되지 못하도록 차단함과 아울러, 제2롤러(30) 측으로 집광시킨다. 이러한 집광부재(42)는 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 상기 제1롤러(20)의 내부에 제1롤러(20)의 길이방향에 나란하게 설치된다. The light collecting member 42 condenses the ultraviolet light emitted from the irradiation member 41 to the optical sheet S. To this end, the light collecting member 42 is disposed to face the second roller 30 with the irradiation member 41 interposed therebetween, as shown in FIG. 1, to partially cover the outer circumferential surface of the irradiation member 41. Cover it. Specifically, the light collecting member 42 is installed on the first roller 20 to surround the outer circumferential surface of the irradiation member 41 like a kind of reflection shade, so that the ultraviolet rays irradiated from the irradiation member 41 are unnecessary. In addition to blocking it from being irradiated, it condenses to the second roller 30 side. As shown in FIGS. 2 and 3, the light collecting member 42 is installed in the longitudinal direction of the first roller 20 in the first roller 20.

참고로, 상기 집광부재(42)는 자외선을 투과되지 않는 재질로 형성되며, 본 실시예에서는 블루 필터(Blue Filter)가 채용되는 것으로 예시한다. For reference, the light collecting member 42 is formed of a material that does not transmit ultraviolet rays, and in this embodiment, it is illustrated that a blue filter is employed.

한편, 상기 조사부재(41)는 상기 제1롤러(20)의 내부에 설치되는 하우징(43) 내에 설치된다. 여기서, 상기 하우징(43)은 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선의 조사를 가이드하기 위해 석영재질로 형성된다. 아울러, 상기 조사부재(41)는 도 1 및 도 2의 도시와 같이, 제1롤러(20) 보다 작은 직경을 가지고, 제1롤러(20)의 길이방향에 나란하게 연장되어 마련된다. 참고로, 상기 집광부재(42)는 도 1의 도시와 같이, 상기 하우징(43)을 사이에 두고 상기 제2롤러(30)와 마주하도록 배치되어, 하우징(43)의 일부 외면을 커버한다. 이러한 하우징(43)은 양단이 브라켓(44)에 의해 지지되어 제1롤러(20)의 양단을 고정시키는 프레임(21)에 고정된다. 여기서, 상기 프레임(21)에 대한 브라켓(44)의 설치위치 및 각도를 조절함으로써, 상기 조사부재(41)의 설치위치 및 각도를 조절할 수 있다. On the other hand, the irradiation member 41 is installed in the housing 43 is installed in the interior of the first roller 20. Here, the housing 43 is formed of a quartz material to guide the irradiation of the ultraviolet light emitted from the irradiation member 41. In addition, the irradiation member 41 has a smaller diameter than the first roller 20, as shown in Figures 1 and 2, is provided to extend in parallel to the longitudinal direction of the first roller 20. For reference, as illustrated in FIG. 1, the light collecting member 42 is disposed to face the second roller 30 with the housing 43 interposed therebetween to cover a part of the outer surface of the housing 43. Both ends of the housing 43 are supported by the bracket 44 and fixed to the frame 21 fixing both ends of the first roller 20. Here, by adjusting the installation position and angle of the bracket 44 relative to the frame 21, it is possible to adjust the installation position and angle of the irradiation member (41).

상기 온도센서(45)는 상기 조사부재(41)의 온도를 감지한다. 본 실시예에서는, 상기 온도센서(45)는 상기 하우징(43)의 장착되는 것으로 예시한다. 그러나, 상기 온도센서(45)의 설치 위치는 도시된 예로 한정되지 않으며, 상기 제1롤러(20)의 회전을 간섭하지 않으면서 조사부재(41)의 온도를 센싱할 수 있는 어떠한 위치든지 상관없다. The temperature sensor 45 detects the temperature of the irradiation member 41. In this embodiment, the temperature sensor 45 is exemplified as the mounting of the housing 43. However, the installation position of the temperature sensor 45 is not limited to the illustrated example, and may be any position capable of sensing the temperature of the irradiation member 41 without interfering with the rotation of the first roller 20. .

한편, 자세히 도시되지 않았으나, 상기 온도센서(45)로부터 감지된 값에 근거하여 조사부재(41)의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다. 이러한 제어부(미도시)는 상기 조사부재(41)의 온도를 대략 90℃ 내지 180℃의 온도로 제어함이 좋다. 예컨대, 상기 온도센서(45)에 의해 상기 조사부재(41)의 온도가 180℃ 이상임이 감지되면, 상기 제어부(미도시)가 상기 조사부재(41)의 구동을 강제로 중지시켜 고온 가열에 의한 파손을 방지한다. On the other hand, although not shown in detail, the control unit for controlling the driving of the irradiation member 41 based on the value detected from the temperature sensor 45. Such a controller (not shown) may control the temperature of the irradiation member 41 to a temperature of about 90 ℃ to 180 ℃. For example, when the temperature sensor 45 detects that the temperature of the irradiation member 41 is 180 ° C. or more, the controller (not shown) forcibly stops the driving of the irradiation member 41 so that the temperature is increased by high temperature heating. Prevent breakage.

상기 광차단롤러(46)는 상기 광학용 시트(S)의 이송경로 중, 상기 제1 및 제2롤러(20)(30)의 사이로 유입되기 전의 유입측에 설치되어, 조사부재(41)로부터 조사된 자외선이 작업자로 조사됨을 차단시킨다. 도 1의 도시에서는 상기 복수의 광학용 시트(S) 중 어느 하나의 광학용 시트(S)에만 광차단롤러(46)가 설치되는 것으로 예시하였으나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 아울러, 상기 광차단롤러(46)는 상기 광학용 시트(S)의 이송경로 중, 상기 제1 및 제2롤러(20)(30)를 경유한 배출측에 설치될 수도 있음은 당연하다. The light blocking roller 46 is installed on the inflow side before the flow between the first and second rollers 20 and 30 among the transport paths of the optical sheet S, from the irradiation member 41. The irradiated ultraviolet rays are blocked from being irradiated to the worker. In FIG. 1, the light blocking roller 46 is illustrated in only one optical sheet S of the plurality of optical sheets S, but is not limited thereto. In addition, the light blocking roller 46 may be installed on the discharge side via the first and second rollers 20 and 30 in the transfer path of the optical sheet (S).

참고로, 도 1 내지 도 3에 자세히 도시되지 않았으나, 상기 제2롤러(30)와 마주하는 위치의 하우징(43)에 자외선만을 투과시키는 재질로 형성된 투과부재(미도시)가 설치됨으로써, 조사되는 자외선의 경로를 가이드함이 좋다. For reference, although not shown in detail in FIGS. 1 to 3, the transmission member (not shown) formed of a material that transmits only ultraviolet rays is installed in the housing 43 at a position facing the second roller 30. It is good to guide the path of ultraviolet rays.

상기 냉각유닛(50)은 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선에 의해 가열되는 경화유닛(49)을 냉각시킨다. 이를 위해, 상기 냉각유닛(50)은 도 4의 도시와 같이, 냉각부재(51), 공급원(52) 및, 냉각센서(53)를 포함한다. The cooling unit 50 cools the curing unit 49 which is heated by the ultraviolet rays irradiated from the irradiation member 41. To this end, the cooling unit 50 includes a cooling member 51, a supply source 52 and a cooling sensor 53, as shown in FIG.

상기 냉각부재(51)는 상기 조사부재(41)의 외면을 감싸 지지하여, 상기 조사부재(41)로부터 발생된 열을 냉각시킨다. 이러한 냉각부재(51)는 공냉식 또는 수냉식 중 어느 한 방식이 채용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 냉각부재(51)가 냉각수(51a)가 충진된 상태로 상기 조사부재(41)의 외주면을 감싸 지지하는 수냉식인 것으로 예시한다. 이러한 냉각부재(51)는 상기 조사부재(41)와 함께, 상기 하우징(43)의 내부에 설치된다. The cooling member 51 surrounds and supports the outer surface of the irradiation member 41 to cool the heat generated from the irradiation member 41. The cooling member 51 may be one of air cooling or water cooling. In this embodiment, the cooling member 51 is illustrated as being water-cooled to surround and support the outer circumferential surface of the irradiation member 41 in the state in which the cooling water 51a is filled. The cooling member 51 is installed inside the housing 43 together with the irradiation member 41.

상기 공급원(52)은 상기 냉각부재(51)의 내외로 상기 냉각수(51a)를 공급 및 회수하여, 냉각수(51a)를 지속적으로 순환시킨다. 이러한 공급원(52)은 자세히 도시되지 않았으나, 냉각수(51a)를 수용하는 냉각수챔버와, 상기 냉각수챔버(미도시)로부터 냉각수를 펌핑하는 펌프 등을 포함할 수 있으나, 이러한 기술구성은 공지의 기술로부터 이해 가능하므로 자세한 설명 및 도시는 생략한다. The supply source 52 supplies and recovers the cooling water 51a into and out of the cooling member 51 to continuously circulate the cooling water 51a. Although not shown in detail, the source 52 may include a coolant chamber containing a coolant 51a, a pump for pumping coolant from the coolant chamber (not shown), and the like. Detailed descriptions and illustrations are omitted since they are understandable.

한편, 상기 공급원(52)으로부터 공급된 냉각수(51a)는 상기 냉각부재(51)의 일측으로 공급되어 상기 조사부재(41)의 외주면을 따라 냉각부재(51) 내부에 형성된 공간을 따라 이동한 후, 상기 냉각부재(51)의 타측으로 배출되어 공급원(52)으로 회수된다. 여기서, 상기 냉각수(51a)가 상기 냉각부재(51)의 내부에서 이동하는 힘은 상기 공급원(52)에 의한 냉각수(51a)의 공급력에 의해 간섭된다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며 상기 냉각수(51a)가 상기 공급원(52)에 의한 배출력에 의해 이동 가능한 것과 같은 다양한 변형 실시가 가능함은 당연하다. On the other hand, the cooling water 51a supplied from the source 52 is supplied to one side of the cooling member 51 and moves along the space formed inside the cooling member 51 along the outer circumferential surface of the irradiation member 41. Then, the cooling member 51 is discharged to the other side and recovered to the supply source 52. Here, the force that the cooling water 51a moves inside the cooling member 51 is interfered by the supply force of the cooling water 51a by the supply source 52. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made, such as the cooling water 51a being movable by the discharge force by the supply source 52.

상기 냉각센서(53)는 상기 냉각부재(51)의 일측에 설치되어, 냉각부재(51)의 온도를 측정한다. 상기 냉각센서(53)에 의해 측정된 냉각부재(51)의 온도로 상기 냉각부재(51)로 공급되는 냉각수(51a)의 공급량 및 온도를 제어하게 된다. 한편, 본 실시예에서는 상기 조사부재(41)의 온도를 측정하는 온도센서(45)와 별도로 상기 냉각센서(53)를 구비하는 것으로 예시하였으나, 상기 온도센서(45)로부터 제어된 조사부재(41)의 온도에 근거하여 냉각수(51a)의 공급량 및 온도를 제어하는 변형 실시예도 가능하다. The cooling sensor 53 is installed on one side of the cooling member 51 to measure the temperature of the cooling member 51. The supply amount and temperature of the cooling water 51a supplied to the cooling member 51 are controlled at the temperature of the cooling member 51 measured by the cooling sensor 53. Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the cooling sensor 53 is provided separately from the temperature sensor 45 measuring the temperature of the irradiation member 41, but the irradiation member 41 controlled from the temperature sensor 45 is provided. Modified embodiments in which the supply amount and the temperature of the cooling water 51a are controlled based on the temperature of).

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 자외선 경화장치(1)의 경화동작을 도 1을 참고하여 설명한다. The curing operation of the ultraviolet curing device 1 according to the present invention having the configuration as described above will be described with reference to FIG.

도 1의 도시와 같이, 복수의 광학용 시트(S)가 각각 이송되어 상기 제1 및 제2롤러(20)(30)의 사이로 유입된다. 그러면, 상호 맞물려 회전하는 제1 및 제2롤러(20)(30)의 사이에서 광학용 시트(S)는 제1롤러(20)에 의해 소정 패턴이 형성됨과 동시에, 제2롤러(30)에 의해 가압되어 합착된다. 아울러, 상기 제1롤러(20)의 내부에 설치되는 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선에 의해 상기 광학용 시트(S)는 경화된다. 이때, 상기 조사부재(41)로부터 조사되는 자외선은 집광부재(42)에 의해 제2롤러(30)로 집광됨에 따라, 상기 자외선이 불필요하게 방출됨을 차단한다. As shown in FIG. 1, a plurality of optical sheets S are respectively transported and introduced between the first and second rollers 20 and 30. Then, the optical sheet S is formed between the first and second rollers 20 and 30 rotating in engagement with each other, and a predetermined pattern is formed by the first roller 20. By pressing. In addition, the optical sheet S is cured by ultraviolet rays irradiated from the irradiation member 41 provided inside the first roller 20. At this time, the ultraviolet light emitted from the irradiating member 41 is condensed by the light collecting member 42 to the second roller 30, thereby preventing the ultraviolet light from being unnecessarily emitted.

또한, 상기 자외선을 조사하는 조사부재(41)로부터 발생되는 열은 도 4의 도시와 같이, 냉각수(51a)가 공급원(52)과의 연결에 의해 순환되는 냉각부재(51)에 의해 일정온도로 냉각된다. 이때, 상기 냉각부재(51)의 온도는 냉각센서(53)에 의해 지속적으로 센싱되어, 조사부재(41)의 냉각동작이 제어된다. In addition, the heat generated from the irradiation member 41 for irradiating the ultraviolet rays is at a constant temperature by the cooling member 51 circulated by the connection with the supply source 52, the cooling water 51a, as shown in FIG. Is cooled. At this time, the temperature of the cooling member 51 is continuously sensed by the cooling sensor 53, the cooling operation of the irradiation member 41 is controlled.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

1: 자외선 경화장치 10: 롤러유닛
20: 제1롤러 30: 제2롤러
40: 경화유닛 41: 조사부재
42: 집광부재 50: 냉각유닛
51: 냉각부재 53: 냉각센서1: ultraviolet curing device 10: roller unit
20: first roller 30: second roller
40: curing unit 41: irradiation member
42: light collecting member 50: cooling unit
51: cooling member 53: cooling sensor

Claims (17)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 경화수지로 형성된 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에, 상기 광학용 시트를 사이에 두고 상호 마주하여 회전하도록 배치되는 한 쌍으로서, 석영(Quartz) 재질로 형성된 제1롤러 및 상기 제1롤러와 맞물려 회전되어 상기 제1롤러와의 사이로 이송되는 상기 복수매의 광학용 시트를 가압하는 제2롤러를 포함하는 롤러유닛;
상기 제1롤러 내부에 설치되는 것으로, 상기 제1롤러의 길이방향에 나란하게 설치되어 자외선을 조사하는 조사부재와, 상기 조사부재로부터 조사되는 자외선을 상기 광학용 시트로 집광시키는 집광부재를 포함하는 경화유닛; 및
상기 경화유닛으로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각유닛;을 포함하고,
상기 경화유닛은, 상기 조사부재의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서로부터 감지된 값에 근거하여 상기 조사부재의 구동을 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. A pair of the first roller and the first roller formed of a quartz material as a pair arranged to face each other on the conveying path of the plurality of optical sheets formed of a cured resin interposed therebetween. A roller unit including a second roller engaged with the second roller to press the plurality of sheets of optical sheets to be transported between the first roller and the first roller;
It is installed inside the first roller, and installed side by side in the longitudinal direction of the first roller comprises a irradiation member for irradiating ultraviolet rays, and a light collecting member for condensing the ultraviolet rays irradiated from the irradiation member to the optical sheet Curing unit; And
And a cooling unit cooling the heat generated from the curing unit.
The curing unit includes a temperature sensor for sensing the temperature of the irradiation member, and the ultraviolet curing device comprising a control unit for driving the irradiation member based on the value detected from the temperature sensor. 경화수지로 형성된 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에, 상기 광학용 시트를 사이에 두고 상호 마주하여 회전하도록 배치되는 한 쌍으로서, 석영(Quartz) 재질로 형성된 제1롤러 및 상기 제1롤러와 맞물려 회전되어 상기 제1롤러와의 사이로 이송되는 상기 복수매의 광학용 시트를 가압하는 제2롤러를 포함하는 롤러유닛;
상기 제1롤러 내부에 설치되는 것으로, 상기 제1롤러의 길이방향에 나란하게 설치되어 자외선을 조사하는 조사부재와, 상기 조사부재로부터 조사되는 자외선을 상기 광학용 시트로 집광시키는 집광부재를 포함하는 경화유닛; 및
상기 경화유닛으로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각유닛;을 포함하고,
상기 냉각유닛은:
내부에 냉각수가 순환되는 유로가 형성된 채 상기 조사부재의 외면을 감싸 지지하여, 상기 조사부재로부터 발생된 열을 냉각시키는 냉각부재; 및
상기 냉각부재의 내외로 상기 냉각수를 순환시키는 공급부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. A pair of the first roller and the first roller formed of a quartz material as a pair arranged to face each other on the conveying path of the plurality of optical sheets formed of a cured resin interposed therebetween. A roller unit including a second roller engaged with the second roller to press the plurality of sheets of optical sheets to be transported between the first roller and the first roller;
It is installed inside the first roller, and installed side by side in the longitudinal direction of the first roller comprises a irradiation member for irradiating ultraviolet rays, and a light collecting member for condensing the ultraviolet rays irradiated from the irradiation member to the optical sheet Curing unit; And
And a cooling unit cooling the heat generated from the curing unit.
The cooling unit is:
A cooling member cooling the heat generated from the irradiation member by surrounding the outer surface of the irradiation member with a flow path through which cooling water is circulated; And
A supply unit circulating the cooling water into and out of the cooling member;
UV curing device comprising a. 제9항에 있어서,
상기 냉각유닛은, 상기 냉각부재의 온도를 측정하여 제어하기 위한 냉각센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. 10. The method of claim 9,
The cooling unit, UV curing apparatus characterized in that it comprises a cooling sensor for measuring and controlling the temperature of the cooling member. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학용 시트는 고분자 결합제, 광중합 단량체, 발색체로 형성되는 경화수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. 11. The method according to any one of claims 8 to 10,
The optical sheet is an ultraviolet curing device, characterized in that it comprises a curing agent formed of a polymer binder, a photopolymerization monomer, a chromophor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되며, 자외선 투과성 재질로 형성되어 회전되는 제1롤러;
상기 광학용 시트를 사이에 두고 상기 제1롤러에 맞물려 회전되는 제2롤러;
상기 제1롤러의 내부에 설치되어, 자외선을 조사하는 조사부재;
상기 조사부재로부터 조사된 자외선을 상기 제2롤러 측으로 집광시키는 집광부재; 및
내부에 냉각수가 순환되는 유로를 구비하여, 상기 조사부재의 온도를 냉각시키는 냉각부재;
를 포함하고,
상기 조사부재의 양단은 상기 제1롤러를 지지하는 프레임에 브라켓에 의해 고정되며,
상기 브라켓의 설치위치 및 각도는 조절 가능한 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. A first roller rotatably installed on a conveyance path of the plurality of optical sheets, the first roller being formed of an ultraviolet-transmissive material and rotating;
A second roller which is rotated by engaging the first roller with the optical sheet interposed therebetween;
An irradiation member installed inside the first roller and irradiating ultraviolet rays;
A light collecting member for collecting the ultraviolet light emitted from the irradiation member toward the second roller side; And
A cooling member provided with a flow passage through which cooling water is circulated to cool the temperature of the irradiation member;
Including,
Both ends of the irradiation member is fixed by a bracket to the frame supporting the first roller,
UV light curing apparatus, characterized in that the installation position and angle of the bracket is adjustable. 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되며, 자외선 투과성 재질로 형성되어 회전되는 제1롤러;
상기 광학용 시트를 사이에 두고 상기 제1롤러에 맞물려 회전되는 제2롤러;
상기 제1롤러의 내부에 설치되어, 자외선을 조사하는 조사부재;
상기 조사부재로부터 조사된 자외선을 상기 제2롤러 측으로 집광시키는 집광부재; 및
내부에 냉각수가 순환되는 유로를 구비하여, 상기 조사부재의 온도를 냉각시키는 냉각부재;
를 포함하고,
상기 광학용 시트의 이송경로 중, 상기 제1 및 제2롤러로의 유입측 및/또는 배출측에 설치되어, 상기 조사부재로부터 조사된 자외선의 차단시키는 광차단롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. A first roller rotatably installed on a conveyance path of the plurality of optical sheets, the first roller being formed of an ultraviolet-transmissive material and rotating;
A second roller which is rotated by engaging the first roller with the optical sheet interposed therebetween;
An irradiation member installed inside the first roller and irradiating ultraviolet rays;
A light collecting member for collecting the ultraviolet light emitted from the irradiation member toward the second roller side; And
A cooling member provided with a flow passage through which cooling water is circulated to cool the temperature of the irradiation member;
Including,
A light blocking roller disposed on an inflow side and / or an outgoing side of the first and second rollers of the optical sheet, and blocking ultraviolet rays emitted from the irradiation member;
UV curing device comprising a. 복수매의 광학용 시트의 이송경로 상에 회전 가능하게 설치되며, 자외선 투과성 재질로 형성되어 회전되는 제1롤러;
상기 광학용 시트를 사이에 두고 상기 제1롤러에 맞물려 회전되는 제2롤러;
상기 제1롤러의 내부에 설치되어, 자외선을 조사하는 조사부재;
상기 조사부재로부터 조사된 자외선을 상기 제2롤러 측으로 집광시키는 집광부재; 및
내부에 냉각수가 순환되는 유로를 구비하여, 상기 조사부재의 온도를 냉각시키는 냉각부재;
를 포함하고,
상기 조사부재는 상기 제1롤러의 내부에서 상기 제2롤러 측으로 치우치게 설치되는 것을 특징으로 하는 자외선 경화장치. A first roller rotatably installed on a conveyance path of the plurality of optical sheets, the first roller being formed of an ultraviolet-transmissive material and rotating;
A second roller which is rotated by engaging the first roller with the optical sheet interposed therebetween;
An irradiation member installed inside the first roller and irradiating ultraviolet rays;
A light collecting member for collecting the ultraviolet light emitted from the irradiation member toward the second roller side; And
A cooling member provided with a flow passage through which cooling water is circulated to cool the temperature of the irradiation member;
Including,
The irradiation member is UV curing apparatus, characterized in that installed in the first roller toward the second roller side.
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