KR101374863B1 - Optical for ultra violet curing machine - Google Patents

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KR101374863B1
KR101374863B1 KR1020120103076A KR20120103076A KR101374863B1 KR 101374863 B1 KR101374863 B1 KR 101374863B1 KR 1020120103076 A KR1020120103076 A KR 1020120103076A KR 20120103076 A KR20120103076 A KR 20120103076A KR 101374863 B1 KR101374863 B1 KR 101374863B1
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박종식
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주식회사 씨엘에프하이텍
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Abstract

The present invention relates to an optical unit for ultraviolet curing machine. The present invention comprises: a housing which forms a first and a second mounting part in order to mutually correspond base on the center line of the longitudinal direction of the lower side; a first lamp part which is mounted in the first mounting part and forms at least one first LED irradiates the ultraviolet rays; a second lamp part which is mounted in the second mounting part and forms at least one second LED irradiates the ultraviolet rays which irradiates different wavelength to the first LED; a lens part which is installed in the housing of the lower side of the first and second lamp parts, and focuses the irradiated rays from the first and second LEDs. The first and second mounting parts are formed to be inclined by locating one side which is mutually closed to be located in the upper side than the other side in order to overlap the irradiation range of the first and second LEDs. The optical unit for ultraviolet curing machine according to the present invention has an advantage of minimizing thermal changes according to the heat generated from the source of light of the object for curing by using LED as the source of light to irradiate ultraviolet rays to an object for curing; saving the time spent on the curing process by irradiating ultraviolet rays having plural wavelengths which are suitable to the object for curing, increasing the light density by focusing the irradiated rays from the LED.

Description

자외선 경화기용 광학 유닛{Optical for ultra violet curing machine}Optical unit for ultraviolet curing machine {Optical for ultra violet curing machine}

본 발명은 자외선 경화기용 광학 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경화대상에 서로 다른 파장의 복수의 자외선을 조사하여 경화시키는 자외선 경화기용 광학 유닛에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical unit for an ultraviolet curing machine, and more particularly, to an ultraviolet curing optical unit for irradiating and curing a plurality of ultraviolet rays having different wavelengths on a curing target.

자외선(Ultraviolet)의 응용분야는 전 산업분야에 걸쳐서 무궁무진하며, 여러분야에 걸쳐서 다양하게 적용할 수 있다. 예를 들면, UV 도료를 채용함에 따라 건조나 경화시에 발생하는 유해한 가스의 발생을 줄임으로서, 작업자의 건강을보호할 수 있으며, 환경오염을 줄일 수 있다. 또한 자외선으로 경화된 제품의 표면은 매우 강한 경도를 가지고 있고, 제품의 건조 및 경화속도가 1~2초 이내에서 순간경화가 이루어지므로 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.Ultraviolet applications are endless in all industries and can be used in a wide range of applications. For example, by adopting a UV paint, by reducing the generation of harmful gases generated during drying or curing, it is possible to protect the health of the worker and to reduce environmental pollution. In addition, the surface of the product cured by ultraviolet light has a very strong hardness, the instant drying and curing speed of the product within 1 to 2 seconds because the instant curing can be significantly improved productivity.

따라서, 자외선램프는 상술한 바와 같은 순간경화의 특징을 이용하여 글래스 조립품(Glasss Assembly), LCD 스크린(Liquid Crystal Display Screen), PDP (Plasma Display Panel)등의 접착 및 제품조립분야에도 이용되고 있다. Therefore, the ultraviolet lamp is used in the field of adhesion and product assembly such as glass assembly, liquid crystal display screen, plasma display panel, etc. by using the above-mentioned characteristics of instant curing.

그러나 종래의 자외선 램프를 이용한 경화기는 약 9와트(W)의 램프를 다수개 장착하여 사용하였다. 이때, 램프의 소비전력은 비교적 높고, 발열온도가 높아 경화대상에 열변형을 발생시키는 단점이 있다. However, a curing machine using a conventional ultraviolet lamp was used by mounting a plurality of lamps of about 9 watts (W). At this time, the power consumption of the lamp is relatively high, the heat generation temperature is high, there is a disadvantage in generating heat deformation on the curing target.

또한, 램프의 특성상 발광 파장이 300 내지 400nm로 비교적 넓어 경화대상의 수지재질 및 사용된 접착제에 적합하지 않은 파장의 자외선이 적용될 수 있는 문제점이 있다. In addition, due to the characteristics of the lamp, the emission wavelength is 300 to 400nm relatively wide, there is a problem that can be applied to the ultraviolet light of the wavelength that is not suitable for the resin material and the adhesive used.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 경화대상에 자외선을 조사하기 위해 광원으로 엘이디를 사용하며, 상기 엘이디로부터 조사된 광을 집속하여 광 밀집도를 높이는 자외선 경화기용 광학유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, using an LED as a light source to irradiate the ultraviolet light to the curing target, and to provide an optical unit for the ultraviolet curing machine to increase the light density by focusing the light irradiated from the LED The purpose is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자외선 경화기용 광학유닛은 하부에 길이방향의 중심선을 기준으로 상호 대향되게 제1 및 제2장착부가 형성된 하우징과, 상기 제1장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제1엘이디가 마련된 제1램프부와, 상기 제2장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하되, 상기 제1엘이디와는 다른 파장의 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제2엘이디가 마련된 제2램프부와, 상기 제1 및 제2램프부 하측의 하우징에 설치되어 상기 제1 및 제2엘이디로부터 조사된 광을 집속시키는 렌즈부를 구비하고, 상기 제1 및 제2장착부는 상기 제1 및 제2엘이디의 광 조사범위가 중첩되도록 상호 인접된 일단이 타단보다 상측에 위치하도록 경사지게 형성된다. The optical unit for ultraviolet curing machine according to the present invention for achieving the above object is a housing formed with the first and second mounting portions to face each other with respect to the center line in the longitudinal direction at the bottom, and is installed in the first mounting portion to the ultraviolet light downward A first lamp unit provided with at least one first LED to be irradiated, and at least one second LED installed at the second mounting unit to irradiate ultraviolet rays downward, but irradiating ultraviolet rays having a wavelength different from that of the first LED And a second lamp unit provided in the housing under the first and second lamp units, and a lens unit for focusing light emitted from the first and second LEDs, wherein the first and second mounting units are formed of the first and second mounting units. One end adjacent to each other so as to overlap the light irradiation range of the first and second LED is formed to be inclined so as to be located above the other end.

상기 제1램프부는 다수의 상기 제1엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고, 상기 제2램프부는 다수의 제2엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고, 상기 렌즈부는 상기 제1 및 제2엘이디에 대해 하방으로 이격되는 위치의 상기 하우징에 각각 설치되며, 상기 제1 및 제2엘이디들로부터 각각 방출된 제1 및 제2경화광을 상기 하우징의 길이방향을 따라 선형으로 집광시키는 제1 및 제2실린더 렌즈를 구비한다. The first lamp portion is provided with a plurality of the first LED is spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing, the second lamp portion is provided with a plurality of second LED is spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing, The lens unit is installed in the housing at a position spaced downwardly with respect to the first and second LEDs, respectively, and the first and second cured light emitted from the first and second LEDs respectively, the longitudinal direction of the housing And first and second cylinder lenses for linearly condensing the light.

상기 렌즈부는 상기 제1엘이디 및 제1실린더 렌즈 사이의 상기 하우징에 설치되며, 상기 제1경화광이 상기 제2경화광의 상기 제2실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제1경화광을 상기 제1실린더 렌즈로 집속시키는 제1집속부재와, 상기 제2엘이디 및 제2실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제2경화광이 상기 제1경화광의 상기 제1실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제2경화광을 상기 제2실린더 렌즈로 집속시키는 제2집속부재를 구비하는 것이 바람직하다. The lens unit may be installed in the housing between the first LED and the first cylinder lens, and the first curing light may be prevented from entering the traveling path from the second curing light to the second cylinder lens. A first focusing member for focusing one hardened light onto the first cylinder lens, and between the second LED and the second cylinder lens, wherein the second hardened light reaches the first cylinder lens of the first hardened light; It is preferable to include a second focusing member for focusing the second hardened light to the second cylinder lens to prevent the flow into the traveling path.

상기 제1실린더 렌즈는 상기 중심선과 나란하게 연장형성되며, 상기 제1엘이디에 대향되는 일측면은 상방으로 볼록하고, 타측면은 평편하게 형성되고, 상기 제2실린더 렌즈는 상기 중심선과 나란하게 연장형성되며, 상기 제2엘이디에 대향되는 일측면은 상방으로 볼록하고, 타측면은 평편하게 형성된다. The first cylinder lens extends in parallel with the center line, one side facing the first LED is convex upward, the other side is formed flat, and the second cylinder lens extends parallel to the center line. It is formed, one side facing the second LED is convex upward, the other side is formed flat.

상기 제1집속부재는 상기 제1엘이디의 하측에 마련되며, 상기 제1엘이디로부터 방출된 상기 제1경화광의 발산각을 감소시키는 제1집속렌즈와, 상기 제1집속렌즈와 상기 제1실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제1집속렌즈로부터 집속된 상기 제1경화광이 상기 제1실린더 렌즈의 상부 영역 내로 발산되도록 상기 제1실린더 렌즈에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성된 제1발산렌즈를 구비하고, 상기 제2집속부재는 상기 제2엘이디의 하측에 마련되며, 상기 제2엘이디로부터 방출된 상기 제2경화광의 발산각을 감소시키는 제2집속렌즈와, 상기 제2집속렌즈와 상기 제2실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제2집속렌즈로부터 집속된 상기 제2경화광이 상기 제2실린더 렌즈의 상부 영역 내로 발산되도록 상기 제2실린더 렌즈에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성된 제2발산렌즈를 구비한다. The first focusing member is provided below the first LED, the first focusing lens for reducing the divergence angle of the first hardened light emitted from the first LED, the first focusing lens and the first cylinder lens A first diverging lens provided between the first and second converging lenses, wherein the first cured light focused from the first focusing lens diverges downwardly on an undersurface facing the first cylinder lens so as to diverge into the upper region of the first cylinder lens; The second focusing member is provided below the second LED, the second focusing lens for reducing the divergence angle of the second hardened light emitted from the second LED, the second focusing lens and the A lower surface disposed between the second cylinder lenses and opposed to the second cylinder lens so that the second cured light focused from the second focusing lens diverges into an upper region of the second cylinder lens; A diverging lens and a second convex aspherical surface is formed.

상기 제1엘이디는 365nm 파장을 갖는 자외선을 방출하고, 상기 제2엘이디는 385nm 또는 405nm 중 어느 하나의 파장을 갖는 자외선을 방출하는 것이 바람직하다. It is preferable that the first LED emits ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm, and the second LED emits ultraviolet rays having any wavelength of 385 nm or 405 nm.

본 발명에 따른 자외선 경화기용 광학유닛은 경화대상에 자외선을 조사하기 위해 광원으로 엘이디를 사용하여 광원으로부터 발생된 열에 의해 경화대상이 열변화되는 것을 최소화시키며, 경화대상에 적합한 복수 파장의 자외선을 조사하고, 엘이디로부터 조사된 광을 집속하여 광 밀집도를 높이므로 경화 작업을 수행하는 데 소요되는 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다. The optical unit for the ultraviolet curing machine according to the present invention minimizes the heat change of the curing target by heat generated from the light source by using an LED as a light source to irradiate the ultraviolet ray to the curing target, and irradiates ultraviolet rays of a plurality of wavelengths suitable for the curing target. And, by concentrating the light irradiated from the LED to increase the light density there is an advantage that can save the time required to perform the curing operation.

도 1은 본 발명에 따른 광학유닛이 설치된 자외선 경화기에 대한 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 자외선 경화기용 광학유닛에 대한 사시도이고,
도 3은 도 2의 자외선 경화기용 광학유닛에 대한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 자외선 경화기용 광학유닛에 대한 사시도이다. 1 is a perspective view of an ultraviolet curing machine equipped with an optical unit according to the present invention,
2 is a perspective view of an optical unit for ultraviolet curing device according to the present invention,
Figure 3 is a side view of the optical unit for the ultraviolet curing machine of Figure 2,
Figure 4 is a perspective view of the optical unit for ultraviolet curing according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자외선 경화기용 광학유닛(이하 '광학유닛'이라 함)을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail an optical unit for ultraviolet curing (hereinafter referred to as an "optical unit") according to the present invention.

도 1에는 본 발명의 광학유닛(100)이 장착되는 자외선 경화기(10)가 도시되어 있다. 1 shows an ultraviolet curing machine 10 in which the optical unit 100 of the present invention is mounted.

도면을 참조하면, 자외선 경화기(10)는 상면에 경화대상이 안착되어 이송되는 컨베이어(11)와, 상기 경화대상의 이송경로 상의 컨베이어(11) 상측에 설치되며, 내부에 상기 경화대상이 통과될 수 있도록 수용공간이 마련된 경화실(12)과, 상기 경화실(12) 내부에 설치되어 상기 경화실(12)을 통과하는 경화대상에 자외선을 조사하는 다수의 광학유닛(100)을 구비한다. Referring to the drawings, the UV curing machine 10 is installed on the conveyor 11, the hardened object is seated on the upper surface and conveyed, the conveyor 11 on the transfer path of the hardened object is installed, the hardened object to pass through It is provided with a curing chamber 12 is provided with an accommodation space, and a plurality of optical units 100 installed in the curing chamber 12 to irradiate ultraviolet rays to the curing target passing through the curing chamber 12.

광학유닛(100)들을 상기 경화대상의 이송방향을 따라 상호 이격되게 경화실(12) 내에 설치되어 컨베이어(11)에 의해 경화실(12) 내로 유입된 경화대상에 자외선을 조사하여 경화시킨다. 경화실(12)의 상면에는 외기를 경화실(12) 내부로 순환시킬 수 있도록 후드(13) 및 순환팬(14)이 설치되어 있다. The optical units 100 are installed in the curing chamber 12 so as to be spaced apart from each other along the transfer direction of the curing target, and irradiate and cure ultraviolet rays to the curing target introduced into the curing chamber 12 by the conveyor 11. A hood 13 and a circulation fan 14 are provided on the upper surface of the curing chamber 12 to circulate outside air into the curing chamber 12.

한편, 도시된 예에서는 자외선 경화기(10)가 컨베이어(11)를 통해 이송되는 경화대상에 자외선을 조사하여 경화시키는 구조를 설명하였으나, 자외선 경화기(10)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 작업자가 휴대하여 경화대상의 표면에 직접 일정 시간 조사할 수 있도록 구성될 수도 있다. On the other hand, in the illustrated example, the ultraviolet curing machine 10 has been described a structure for curing by irradiating ultraviolet rays to the curing target conveyed through the conveyor 11, the ultraviolet curing machine 10 is not limited to the illustrated example, the operator It may be configured to be portable to irradiate a predetermined time directly on the surface of the curing target.

도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 광학유닛(100)을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the optical unit 100 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3.

도면을 참조하면, 광학유닛(100)은 하우징(110), 제1 및 제2램프부와 렌즈부(200)를 구비한다. Referring to the drawings, the optical unit 100 includes a housing 110, first and second lamp units and a lens unit 200.

하우징(110)은 경화대상의 이송방향에 대해 직교하는 방향으로 소정길이 연장된 베이스부재(111)와, 베이스부재(111)의 하면에 형성된 제1 및 제2장착부(112,113)를 구비한다. The housing 110 includes a base member 111 extending a predetermined length in a direction orthogonal to a conveying direction of a curing target, and first and second mounting portions 112 and 113 formed on a lower surface of the base member 111.

베이스부재(111)는 후술되는 제1 및 제2램프부를 통해 발생된 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있도록 열전도율이 우수한 구리나 알루미늄과 같은 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다. The base member 111 is preferably formed of a metallic material such as copper or aluminum having excellent thermal conductivity so that heat generated through the first and second lamp parts described later can be easily released to the outside.

베이스부재(111)의 길이방향 양단부에는 후술되는 렌즈부(200)의 렌즈들이 용이하게 설치될 수 있도록 각각 하방으로 연장된 고정부재(115)가 마련되어 있다. 고정부재(115)는 베이스부재(111)의 폭에 대응되는 폭으로, 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되는 것이 바람직하다. At both ends of the base member 111 in the longitudinal direction, fixing members 115 extending downwards are provided so that the lenses of the lens unit 200 to be described later can be easily installed. The fixing member 115 has a width corresponding to the width of the base member 111 and is preferably formed in a plate shape having a predetermined thickness.

또한, 베이스부재(111)는 상부에 상방으로 돌출되게 다수의 방열핀(114)이 형성되어 있다. 방열핀(114)은 경화대상의 이송방향과 나란하게 연장되며, 베이스부재(111)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 형성된다. 상기 방열핀(114)들은 외기와의 접촉면적을 확장하여 제1 및 제2램프부로부터 발생된 열에 대해 방열효율을 향상시킨다. In addition, the base member 111 has a plurality of heat radiation fins 114 are formed to protrude upward. The heat dissipation fins 114 extend in parallel with the transfer direction of the curing target and are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the base member 111. The heat dissipation fins 114 extend the contact area with the outside air to improve heat dissipation efficiency with respect to heat generated from the first and second lamp units.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 하우징(110)은 베이스부재(111)로 전달된 열을 외부로 방열시키기 위해 베이스부재(111) 내부에 설치되며 냉각수가 유동할 수 있는 유로가 마련된 워터재킷과, 상기 워터재킷에 설치되어 상기 워터재킷으로 저온의 냉각수를 순환시키는 순환부를 구비할 수도 있다. On the other hand, although not shown in the drawings, the housing 110 is installed inside the base member 111 to dissipate heat transferred to the base member 111 to the outside and a water jacket provided with a flow path through which the coolant flows; The water jacket may be provided with a circulation unit for circulating low-temperature cooling water to the water jacket.

제1 및 제2장착부(112,113)는 상기 제1 및 제2램프부가 각각 설치되는 것으로서, 베이스부재(111)의 하면에 하방으로 돌출되게 형성되되, 상기 베이스부재(111)의 길이방향 중심선을 기준으로 상호 대향되는 양단부에 각각 형성된다. 이때, 제1 및 제2장착부(112,113)는 후술되는 제1 및 제2램프부의 제1 및 제2엘이디(121,131)들의 광조사 범위가 상호 중첩되도록 상호 인접되는 일단이 타단보다 상측에 위치하도록 하면이 경사지게 형성되되, 베이스부재(111)의 하면에 대해 30°로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. The first and second mounting parts 112 and 113 are respectively provided with the first and second lamp parts, and are formed to protrude downward on the lower surface of the base member 111, based on the longitudinal center line of the base member 111. Are formed at both ends opposed to each other. In this case, the first and second mounting parts 112 and 113 may have one end adjacent to each other above the other end such that the light irradiation ranges of the first and second LEDs 121 and 131 described later overlap each other. It is preferably formed to be inclined, and is formed to be inclined at 30 degrees with respect to the lower surface of the base member 111.

제1램프부는 제2장착부(113)에 대향되는 제1장착부(112)의 하면에 설치된 다수의 제1엘이디(121)를 구비한다. 제1엘이디(121)들은 제1장착부(112) 하면에 설치된 회로기판(미도시)에 설치되며, 베이스부재(111)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치된다. 제1엘이디(121)는 하방으로 365nm 파장의 자외선인 제1경화광을 조사한다. 제1엘이디(121)로부터 발생된 제1경화광은 경화대상의 표면에 도달하여 표면을 경화시킨다. The first lamp unit includes a plurality of first LEDs 121 installed on a lower surface of the first mounting unit 112 opposite to the second mounting unit 113. The first LEDs 121 are installed on a circuit board (not shown) installed on the bottom surface of the first mounting part 112 and are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the base member 111. The first LED 121 irradiates the first cured light which is ultraviolet rays of 365 nm wavelength downward. The first cured light generated from the first LED 121 reaches the surface to be cured and cures the surface.

제2램프부는 제1장착부(112)에 대향되는 제2장착부(113)의 하면에 설치된 다수의 제2엘이디(131)를 구비한다. 제2엘이디(131)들은 제2장착부(113) 하면에 설치된 회로기판(미도시)에 설치되며, 베이스부재(111)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치된다. 제2엘이디(131)는 하방으로 385nm 또는 405nm 중 어느 하나의 파장의 자외선인 제2경화광을 조사한다. 제2엘이디(131)로부터 발생된 제2경화광은 경화대상의 내부에 침투하여 상기 경화대상의 내부를 경화시킨다. 상기 언급된 제1 및 제2엘이디(121,131)가 서로 다른 파장의 자외선을 방출하여 경화대상 내외부를 각각 경화시키므로 경화대상에 대한 경화시간을 절약할 수 있다. The second lamp unit includes a plurality of second LEDs 131 disposed on a lower surface of the second mounting unit 113 opposite to the first mounting unit 112. The second LEDs 131 are installed on a circuit board (not shown) installed on the bottom surface of the second mounting part 113 and spaced apart from each other along the longitudinal direction of the base member 111. The 2nd LED 131 irradiates the 2nd hardened light which is an ultraviolet-ray of any wavelength of 385 nm or 405 nm below. The second cured light generated from the second LED 131 penetrates into the interior of the curing target to cure the interior of the curing target. Since the above-mentioned first and second LEDs 121 and 131 emit ultraviolet rays of different wavelengths to cure the inside and outside of the curing target, the curing time for the curing target can be saved.

렌즈부(200)는 제1 및 제2엘이디(121,131)로부터 조사된 제1 및 제2경화광을 경화대상으로 집속시키는 것으로, 제1 및 제2실린더 렌즈(201,202)와 제1 및 제2집속부재(220,230)를 구비한다. The lens unit 200 focuses the first and second cured light radiated from the first and second LEDs 121 and 131 onto a curing target, and includes the first and second cylinder lenses 201 and 202 and the first and second focusing lenses. And members 220 and 230.

제1실린더 렌즈(201)는 제1엘이디(121)로부터 하방으로 이격된 위치의 고정부재(115)에 양단이 각각 고정된다. 제1실린더 렌즈(201)는 제1엘이디(121)들로부터 방출된 제1경화광을 베이스부재(111)의 길이방향을 따라 선형으로 집광시킬 수 있도록 베이스부재(111)의 길이방향과 나란하게 연장되며, 상기 제1엘이디(121)에 대향되는 하면은 상기 제1엘이디(121)에 인접되는 방향으로 볼록하게 형성되고, 상면은 평편하게 형성되는 것이 바람직하다. Both ends of the first cylinder lens 201 are fixed to the fixing member 115 at a position spaced downwardly from the first LED 121. The first cylinder lens 201 is parallel to the longitudinal direction of the base member 111 so that the first cured light emitted from the first LEDs 121 can be linearly focused along the longitudinal direction of the base member 111. Extending, the lower surface facing the first LED 121 is convexly formed in a direction adjacent to the first LED 121, the upper surface is preferably formed flat.

제2실린더 렌즈(202)는 제2엘이디(131)로부터 하방으로 이격된 위치의 고정부재(115)에 양단이 각각 고정된다. 제2실린더 렌즈(202)는 제2엘이디(131)들로부터 방출된 제2경화광을 베이스부재(111)의 길이방향을 따라 선형으로 집광시킬 수 있도록 베이스부재(111)의 길이방향과 나란하게 연장되며, 상기 제2엘이디(131)에 대향되는 하면은 상기 제2엘이디(131)에 인접되는 방향으로 볼록하게 형성되고, 상면은 평편하게 형성된다. Both ends of the second cylinder lens 202 are fixed to the fixing member 115 at a position spaced downward from the second LED 131. The second cylinder lens 202 is parallel to the longitudinal direction of the base member 111 so that the second cured light emitted from the second LEDs 131 can be linearly focused along the longitudinal direction of the base member 111. The lower surface opposite to the second LED 131 is formed to be convex in a direction adjacent to the second LED 131, and the upper surface is flat.

이때, 제1 및 제2실린더 렌즈(201,202)는 내부를 통과한 제1 및 제2경화광의 경화대상에 대한 결상영역이 상호 중첩될 수 있도록 하면이 제1 및 제2장착부(112,113)의 하면에 각각 나란하게 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the first and second cylinder lenses 201 and 202 may have a lower surface on the lower surface of the first and second mounting portions 112 and 113 so that the image forming regions of the first and second hardened light passing through the light may overlap each other. It is preferable that each side is formed to be inclined side by side.

제1집속부재(220)는 제1엘이디(121) 및 제1실린더 렌즈(201) 사이의 하우징(110)에 설치되며, 제1경화광이 상기 제2경화광의 제2실린더 렌즈(202)까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제1경화광을 제1실린더 렌즈(201)에 집속시킨다. 제1집속부재(220)는 다수의 제1집속렌즈(221) 및 다수의 제1발산렌즈(222)를 구비한다. The first focusing member 220 is installed in the housing 110 between the first LED 121 and the first cylinder lens 201, and the first hardened light reaches the second cylinder lens 202 of the second hardened light. The first hardened light is focused on the first cylinder lens 201 to prevent the inflow into the traveling path of the first cylinder light. The first focusing member 220 includes a plurality of first focusing lenses 221 and a plurality of first diverging lenses 222.

제1집속렌즈(221)들은 각 제1엘이디(121)의 하측에 설치되며, 상기 제1엘이디(121)로부터 방출된 제1경화광의 발산각을 감소시킬 수 있도록 하면이 하방으로 볼록하게 형성된다. The first focusing lenses 221 are installed under each of the first LEDs 121 and have a lower surface convex downward to reduce the divergence angle of the first hardened light emitted from the first LEDs 121. .

제1발산렌즈(222)들은 제1연결부재(223)에 의해 각 제1집속렌즈(221)에 대해 하방으로 이격된 위치의 하우징(110)에 고정된다. 제1연결부재(223)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 베이스부재(111)의 길이방향과 나란하게 연장형성된다. 제1연결부재(223)는 제1집속렌즈(221)로부터 하방으로 이격된 위치의 고정부재(115)에 양단이 각각 고정되며, 각 제1집속렌즈(221)에 대향되는 위치에 제1발산렌즈(222)가 관통되게 설치될 수 있도록 다수의 제1설치공이 형성된다. The first diverging lenses 222 are fixed to the housing 110 at a position spaced downward from the first focusing lens 221 by the first connection member 223. The first connection member 223 is formed in a plate shape having a predetermined thickness and extends in parallel with the longitudinal direction of the base member 111. Both ends of the first connection member 223 are fixed to the fixing member 115 at a position spaced downward from the first focusing lens 221, and the first divergence is disposed at a position opposite to each of the first focusing lenses 221. A plurality of first installation holes are formed to allow the lens 222 to be penetrated.

제1발산렌즈(222)는 제1발산렌즈(222)에 대향되는 상면은 평편하게 형성되고, 제1실린더 렌즈(201)에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성되되, 상기 비구면은 제1집속렌즈(221)로부터 집속된 제1경화광이 제1실린더 렌즈(201)의 상측 볼록한 상면 내로 발산되는 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제1발산렌즈(222)는 상부가 사각의 단면을 갖도록 형성되는 데, 이에 한정하는 것이 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 원형의 단면을 갖도록 형성될 수도 있다. The first diverging lens 222 has an image surface facing the first diverging lens 222 is flat, and a convex aspherical surface is formed on the lower surface opposite to the first cylinder lens 201, the aspherical surface is the first It is preferable that the first cured light focused from the focusing lens 221 is formed to have a curvature emitted into the image-convex image surface of the first cylinder lens 201. In addition, the first diverging lens 222 is formed so that the upper portion has a rectangular cross section, but is not limited thereto, and may have a circular cross section as shown in FIG. 4.

제1엘이디(121)로부터 발생된 제1경화광은 제1집속렌즈(221)에 의해 발산각이 줄어들어 제1발산렌즈(222)에 조사되며, 제1발산렌즈(222)에 의해 제1실린더 렌즈(201) 영역으로 발산각이 확장된다. 제1실린더 렌즈(201)에 도달한 제1경화광을 제1실린더 렌즈(201)에 의해 선형으로 집광된다. The first hardened light generated from the first LED 121 is irradiated by the first focusing lens 221 to the first diverging lens 222, the first diverging lens 222 is irradiated, the first cylinder by the first diverging lens 222 The divergence angle extends to the lens 201 region. The first hardened light reaching the first cylinder lens 201 is linearly collected by the first cylinder lens 201.

상기 언급된 바와 같이 제1집속렌즈(221)는 제1경화광이 손실없이 집속하여 경화대상에 대한 광의 조사강도를 향상시키며, 제1발산렌즈(222) 및 제1실린더 렌즈(201)에 의해 제1경화광을 균일하게 선형으로 집광된다. As mentioned above, the first focusing lens 221 focuses the first cured light without loss to improve the irradiation intensity of the light to the curing target, and is provided by the first diverging lens 222 and the first cylinder lens 201. The first hardened light is uniformly and linearly collected.

제2집속부재(230)는 제2엘이디(131) 및 제2실린더 렌즈(202) 사이의 하우징(110)에 설치되며, 제2경화광이 상기 제1경화광의 제1실린더 렌즈(201)까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제2경화광을 제2실린더 렌즈(202)에 집속시킨다. 제2집속부재(230)는 다수의 제2집속렌즈(230) 및 다수의 제2발산렌즈(232)를 구비한다. The second focusing member 230 is installed in the housing 110 between the second LED 131 and the second cylinder lens 202, and the second hardened light extends to the first cylinder lens 201 of the first hardened light. The second hardened light is focused on the second cylinder lens 202 so as to prevent the inflow into the traveling path. The second focusing member 230 includes a plurality of second focusing lenses 230 and a plurality of second diverging lenses 232.

제2집속렌즈(230)들은 각 제2엘이디(131)의 하측에 설치되며, 상기 제2엘이디(131)로부터 방출된 제2경화광의 발산각을 감소시킬 수 있도록 하면이 하방으로 볼록하게 형성된다. The second focusing lenses 230 are installed under each of the second LEDs 131, and the bottom surface thereof is convex downward to reduce the divergence angle of the second hardened light emitted from the second LEDs 131. .

제2발산렌즈(232)들은 제2연결부재(233)에 의해 각 제2집속렌즈(230)에 대해 하방으로 이격된 위치의 하우징(110)에 고정된다. 제2연결부재(233)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 베이스부재(111)의 길이방향과 나란하게 연장형성된다. 제2연결부재(233)는 제2집속렌즈(230)로부터 하방으로 이격된 위치의 고정부재(115)에 양단이 각각 고정되며, 각 제2집속렌즈(230)에 대향되는 위치에 제2발산렌즈(232)가 관통되게 설치될 수 있도록 다수의 제2설치공이 형성된다. The second diverging lenses 232 are fixed to the housing 110 at a position spaced downward from the second focusing lens 230 by the second connecting member 233. The second connection member 233 is formed in a plate shape having a predetermined thickness and extends in parallel with the longitudinal direction of the base member 111. Both ends of the second connection member 233 are fixed to the fixing member 115 at a position spaced downward from the second focusing lens 230, and the second divergence is disposed at a position opposite to each of the second focusing lenses 230. A plurality of second installation holes are formed to allow the lens 232 to be penetrated.

제2발산렌즈(232)는 제2발산렌즈(232)에 대향되는 상면은 평편하게 형성되고, 제2실린더 렌즈(202)에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성되되, 상기 비구면은 제2집속렌즈(230)로부터 집속된 제2경화광이 제2실린더 렌즈(202)의 상측 볼록한 상면 내로 발산되는 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제2발산렌즈(232)는 상부가 사각의 단면을 갖도록 형성되는 데, 이에 한정하는 것이 아니라 도 4에 도시된 바와 같이 원형의 단면을 갖도록 형성될 수도 있다. In the second diverging lens 232, an image surface opposite to the second diverging lens 232 is formed flat, and a convex aspherical surface is formed on the lower surface opposite to the second cylinder lens 202, and the aspherical surface is the second surface. The second hardened light focused from the focusing lens 230 may be formed to have a curvature emitted into the image-convex image plane of the second cylinder lens 202. In addition, the second diverging lens 232 is formed to have a rectangular cross section, but is not limited thereto, and may be formed to have a circular cross section as shown in FIG. 4.

제2엘이디(131)로부터 발생된 제2경화광은 제2집속렌즈(230)에 의해 발산각이 줄어들어 제2발산렌즈(232)에 조사되며, 제2발산렌즈(232)에 의해 제2실린더 렌즈(202) 영역으로 발산각이 확장된다. 제2실린더 렌즈(202)에 도달한 제2경화광을 제2실린더 렌즈(202)에 의해 선형으로 집광된다. 제2집속렌즈(230)는 제2경화광이 손실없이 집속하여 경화대상에 대한 광의 조사강도를 향상시키며, 제2발산렌즈(232) 및 제2실린더 렌즈(202)에 의해 제2경화광을 균일하게 선형으로 집광된다. The second cured light generated from the second LED 131 is radiated by the second focusing lens 230 to be irradiated to the second diverging lens 232, and the second cylinder by the second diverging lens 232. The divergence angle extends into the lens 202 region. The second cured light reaching the second cylinder lens 202 is linearly collected by the second cylinder lens 202. The second focusing lens 230 focuses the second hardened light without loss to improve the irradiation intensity of the light to the hardened object, and the second hardened light is transmitted by the second diverging lens 232 and the second cylinder lens 202. Condensed uniformly and linearly.

한편, 렌즈부(200)의 렌즈들은 쿼츠계열, 실리콘 수지 또는 에폭시 수지로 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the lens of the lens unit 200 is preferably formed of a quartz series, a silicone resin or an epoxy resin.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광학유닛(100)은 경화대상에 자외선을 조사하기 위해 광원으로 엘이디를 사용하여 광원으로부터 발생된 열에 의해 경화대상이 열변화되는 것을 최소화시키며, 경화대상에 적합한 복수 파장의 자외선을 조사하고, 렌즈부(200)를 통해 엘이디로부터 조사된 광을 집속하여 광 밀집도를 높이므로 경화 작업을 수행하는 데 소요되는 시간을 절약할 수 있는 장점이 있다. The optical unit 100 according to the present invention configured as described above minimizes the change of the heat of the hardened object by the heat generated from the light source by using the LED as the light source to irradiate the ultraviolet light to the hardened object and is suitable for the hardened object. By irradiating ultraviolet rays of a plurality of wavelengths, by concentrating the light irradiated from the LED through the lens unit 200 to increase the light density has the advantage of saving the time required to perform the curing operation.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

100: 광학유닛
110: 하우징
112: 제1장착부
113: 제2장착부
121: 제1엘이디
131: 제2엘이디
200: 렌즈부
201: 제1실린더 렌즈
202: 제2실린더 렌즈
220: 제1집속부재
230: 제2집속부재100: optical unit
110: Housing
112: first mounting portion
113: second mounting portion
121: First LED
131: second LED
200:
201: first cylinder lens
202: second cylinder lens
220: first focusing member
230: second focusing member

Claims (6)

하부에 길이방향의 중심선을 기준으로 상호 대향되게 제1 및 제2장착부가 형성된 하우징과;
상기 제1장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제1엘이디가 마련된 제1램프부와;
상기 제2장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하되, 상기 제1엘이디와는 다른 파장의 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제2엘이디가 마련된 제2램프부와;
상기 제1 및 제2램프부 하측의 하우징에 설치되어 상기 제1 및 제2엘이디로부터 조사된 광을 집속시키는 렌즈부;를 구비하고,
상기 제1 및 제2장착부는 상기 제1 및 제2엘이디의 광 조사범위가 중첩되도록 상호 인접된 일단이 타단보다 상측에 위치하도록 경사지게 형성되고,
상기 제1램프부는 다수의 상기 제1엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고, 상기 제2램프부는 다수의 제2엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고,
상기 렌즈부는 상기 제1 및 제2엘이디에 대해 하방으로 이격되는 위치의 상기 하우징에 각각 설치되며, 상기 제1 및 제2엘이디들로부터 각각 방출된 제1 및 제2경화광을 상기 하우징의 길이방향을 따라 선형으로 집광시키는 제1 및 제2실린더 렌즈;를 구비하고,
상기 렌즈부는
상기 제1엘이디 및 제1실린더 렌즈 사이의 상기 하우징에 설치되며, 상기 제1경화광이 상기 제2경화광의 상기 제2실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제1경화광을 상기 제1실린더 렌즈로 집속시키는 제1집속부재와;
상기 제2엘이디 및 제2실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제2경화광이 상기 제1경화광의 상기 제1실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제2경화광을 상기 제2실린더 렌즈로 집속시키는 제2집속부재;를 구비하고,
상기 제1실린더 렌즈는 상기 중심선과 나란하게 연장형성되며, 상기 제1엘이디에 대향되는 일측면은 상방으로 볼록하고, 타측면은 평편하게 형성되고,
상기 제2실린더 렌즈는 상기 중심선과 나란하게 연장형성되며, 상기 제2엘이디에 대향되는 일측면은 상방으로 볼록하고, 타측면은 평편하게 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 경화기용 광학 유닛.
A housing in which the first and second mounting portions are formed to face each other with respect to the center line in the longitudinal direction;
A first lamp unit disposed on the first mounting unit and provided with at least one first LED for irradiating ultraviolet rays downwardly;
A second lamp unit installed at the second mounting unit and irradiating ultraviolet rays downward, wherein at least one second LED is provided to irradiate ultraviolet rays having a wavelength different from that of the first LED;
And a lens unit installed in the housing under the first and second lamp units to focus the light emitted from the first and second LEDs.
The first and second mounting portions are formed to be inclined such that one end adjacent to each other is positioned above the other end so that the light irradiation range of the first and second LEDs overlaps.
The first lamp portion is provided with a plurality of the first LED spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing, the second lamp portion is provided with a plurality of second LED spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing,
The lens unit is installed in the housing at a position spaced downwardly with respect to the first and second LEDs, respectively, and the first and second curing light emitted from the first and second LEDs, respectively, in the longitudinal direction of the housing. And first and second cylinder lenses for linearly condensing along the
The lens unit
The first hardened light is installed in the housing between the first LED and the first cylinder lens, and the first hardened light can be prevented from entering the traveling path from the second hardened light to the second cylinder lens. A first focusing member for focusing the light into the first cylinder lens;
The second hardened light is installed between the second LED and the second cylinder lens, and the second hardened light is prevented from flowing into the traveling path from the first hardened light to the first cylinder lens. A second focusing member for focusing with a two-cylinder lens;
The first cylinder lens is formed to extend in parallel with the center line, one side facing the first LED is convex upward, the other side is formed flat,
The second cylinder lens extends in parallel with the center line, the one side facing the second LED is convex upwards, the other side is an optical unit for UV curing devices, characterized in that formed flat.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 하부에 길이방향의 중심선을 기준으로 상호 대향되게 제1 및 제2장착부가 형성된 하우징과;
상기 제1장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제1엘이디가 마련된 제1램프부와;
상기 제2장착부에 설치되어 하방으로 자외선을 조사하되, 상기 제1엘이디와는 다른 파장의 자외선을 조사하는 적어도 하나의 제2엘이디가 마련된 제2램프부와;
상기 제1 및 제2램프부 하측의 하우징에 설치되어 상기 제1 및 제2엘이디로부터 조사된 광을 집속시키는 렌즈부;를 구비하고,
상기 제1 및 제2장착부는 상기 제1 및 제2엘이디의 광 조사범위가 중첩되도록 상호 인접된 일단이 타단보다 상측에 위치하도록 경사지게 형성되고,
상기 제1램프부는 다수의 상기 제1엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고, 상기 제2램프부는 다수의 제2엘이디가 상기 하우징의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치되고,
상기 렌즈부는 상기 제1 및 제2엘이디에 대해 하방으로 이격되는 위치의 상기 하우징에 각각 설치되며, 상기 제1 및 제2엘이디들로부터 각각 방출된 제1 및 제2경화광을 상기 하우징의 길이방향을 따라 선형으로 집광시키는 제1 및 제2실린더 렌즈;를 구비하고,
상기 렌즈부는
상기 제1엘이디 및 제1실린더 렌즈 사이의 상기 하우징에 설치되며, 상기 제1경화광이 상기 제2경화광의 상기 제2실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제1경화광을 상기 제1실린더 렌즈로 집속시키는 제1집속부재와;
상기 제2엘이디 및 제2실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제2경화광이 상기 제1경화광의 상기 제1실린더 렌즈까지의 진행경로로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 제2경화광을 상기 제2실린더 렌즈로 집속시키는 제2집속부재;를 구비하고,
상기 제1집속부재는
상기 제1엘이디의 하측에 마련되며, 상기 제1엘이디로부터 방출된 상기 제1경화광의 발산각을 감소시키는 제1집속렌즈와;
상기 제1집속렌즈와 상기 제1실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제1집속렌즈로부터 집속된 상기 제1경화광이 상기 제1실린더 렌즈의 상부 영역 내로 발산되도록 상기 제1실린더 렌즈에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성된 제1발산렌즈;를 구비하고,
상기 제2집속부재는
상기 제2엘이디의 하측에 마련되며, 상기 제2엘이디로부터 방출된 상기 제2경화광의 발산각을 감소시키는 제2집속렌즈와;
상기 제2집속렌즈와 상기 제2실린더 렌즈 사이에 설치되며, 상기 제2집속렌즈로부터 집속된 상기 제2경화광이 상기 제2실린더 렌즈의 상부 영역 내로 발산되도록 상기 제2실린더 렌즈에 대향되는 하면에 하방으로 볼록한 비구면이 형성된 제2발산렌즈;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기용 광학 유닛.
A housing in which the first and second mounting portions are formed to face each other with respect to the center line in the longitudinal direction;
A first lamp unit disposed on the first mounting unit and provided with at least one first LED for irradiating ultraviolet rays downwardly;
A second lamp unit installed at the second mounting unit and irradiating ultraviolet rays downward, wherein at least one second LED is provided to irradiate ultraviolet rays having a wavelength different from that of the first LED;
And a lens unit installed in the housing under the first and second lamp units to focus the light emitted from the first and second LEDs.
The first and second mounting portions are formed to be inclined such that one end adjacent to each other is positioned above the other end so that the light irradiation range of the first and second LEDs overlaps.
The first lamp portion is provided with a plurality of the first LED spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing, the second lamp portion is provided with a plurality of second LED spaced apart from each other along the longitudinal direction of the housing,
The lens unit is installed in the housing at a position spaced downwardly with respect to the first and second LEDs, respectively, and the first and second curing light emitted from the first and second LEDs, respectively, in the longitudinal direction of the housing. And first and second cylinder lenses for linearly condensing along the
The lens unit
The first hardened light is installed in the housing between the first LED and the first cylinder lens, and the first hardened light can be prevented from entering the traveling path from the second hardened light to the second cylinder lens. A first focusing member for focusing the light into the first cylinder lens;
The second hardened light is disposed between the second LED and the second cylinder lens, and the second hardened light is prevented from flowing into the traveling path from the first hardened light to the first cylinder lens. A second focusing member for focusing with a two-cylinder lens;
The first focusing member
A first focusing lens provided below the first LED and configured to reduce a divergence angle of the first hardened light emitted from the first LED;
A lower surface disposed between the first focusing lens and the first cylinder lens and opposed to the first cylinder lens to diverge the first hardened light focused from the first focusing lens into an upper region of the first cylinder lens; And a first diverging lens having a convex aspherical surface formed downward in the
The second focusing member
A second focusing lens provided below the second LED and configured to reduce a divergence angle of the second hardened light emitted from the second LED;
A lower surface disposed between the second focusing lens and the second cylinder lens and opposed to the second cylinder lens to diverge the second hardened light focused from the second focusing lens into an upper region of the second cylinder lens; And a second diverging lens having a convex aspherical surface formed downward in the optical unit for ultraviolet curing.
제5항에 있어서,
상기 제1엘이디는 365nm 파장을 갖는 자외선을 방출하고,
상기 제2엘이디는 385nm 또는 405nm 중 어느 하나의 파장을 갖는 자외선을 방출하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기용 광학 유닛.











6. The method of claim 5,
The first LED emits ultraviolet rays having a 365nm wavelength,
The second LED emits ultraviolet light having a wavelength of any one of 385nm or 405nm.











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