KR101466662B1 - 도장을 위한 ｌｅｄ ｕｖ 경화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코팅과 도장을 위한 LED-UV경화기를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 이송부에 본체를 설치 구성한 상태에서, 본체의 상면에 열원처리부와 LED-UV 광원부 및 단수 또는 복수의 방열부를 구성한 것이며, 이에따라 제품 표면에 코팅 또는 도장을 위해 사용되는 용액(휘발성 용매+용제)을 도포시, 표면 도포된 용액의 휘발성 용매를 열원처리부를 통해 증발시키고, 휘발성 용매가 증발된 용액의 용제가 경화부를 통해 조사되는 UV광원(자외선)에 의해 반응하여 강한 고착화를 위한 경화가 일어날 수 있도록 하는 한편, LED-UV광원부에서 발생하는 열을 방열부를 통해 효과적으로 분산시킨 후 이를 외부로 배출시켜 LED-UV경화기의 수명을 유지하고, LED-UV 광원부에서 렌즈를 통해 방출되는 소량 열은 제품 표면으로 인도되어 도장 및 코팅의 경화 효율을 향상시킴은 물론, 용액의 특성에 의해 LED-UV 경화기 렌즈를 통해 방출되는 소량의 열에도 휘발성 용매가 반응할 수 있도록 한 것이다.

Description

도장을 위한 ＬＥＤ ＵＶ 경화기{LED-UV light firearms for painting}

본 발명은 제품(예; 휴대폰 케이스, 테블릿, 가전제품, 라벨, 목재, 렌즈, 차량 헤드라이트 등)의 표면을 코팅(coating) 또는 도장(painting)하기 위한 용액을 경화시키는 LED UV경화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품 표면에 코팅 또는 도장을 위해 사용되는 용액(휘발성 용매+용제)을 도포시, 표면 도포된 용액의 휘발성 용매를 열원처리부를 통해 증발시킬 수 있도록 하고, 휘발성 용매가 증발된 용액에서 용제가 조사되는 UV광원(자외선)에 의해 반응하여 강한 고착화를 위한 경화가 일어날 수 있도록 하는 코팅과 도장을 위한 LED UV경화기에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰 케이스, 테블릿, 가전제품, 라벨, 목재, 렌즈, 차량 헤드라이트 등의 제품 표면을 도장하기 위해, 종래에는 전통 UV램프 타입(예; 고압 수은, 메탈할라이드 등)을 적용하였으며, 이러한 도장에 사용되는 UV 경화장치는 등록특허공보 제 10-894879 호(등록일 2009.04.17)에 개시되어 있다.

한편, 종래 UV 경화장치는 본체에 UV 램프모듈을 적용하게 되는데, 이 경우 UV램프의 발광시 발생하는 고열로 도장 및 코팅을 위한 용액 및 제품의 열적 손상이 발생되어 경화가 제대로 이루어지지 못하는 경우가 많았다.

이에 종래에는 경화장치의 본체에 덕트 또는 배기구를 설치하여, 상기 UV 램프에서 발생하는 고열을 외부로 배출시키도록 하였으나, 상기 덕트 또는 배기구를 본체에 설치할 때 그 설치가 복잡하고, 상기 덕트 또는 배기구를 적용한 UV 경화장치를 제작할 경우에는 UV 경화장치의 본체 사이즈가 커질 수 밖에 없는 구조적 단점을 가지고 있었다.

또한, 종래의 UV 경화기는 UV광을 조사할 때 인체 유해 파장(200㎚-300㎚)이 발생하게 되는데, 이러한 인체 유해 파장의 발생을 처리하기 위한 순환 시스템 및 고열에 따른 쿨링 시스템과 제품 보호를 위한 보호장치 등을 포함할 수 밖에 없었는데, 이를 크기가 작은 제품에 적용하려 해도 많은 공간을 점유하게 되므로 그 적용에 상당한 어려움이 있었다.

또한, 종래 UV 램프 타입이 적용되는 UV 경화기는 일정한 UV 에너지를 얻기 위해, 사용전 UV 램프를 최소 10분에서 1시간 정도 켜놓아야 하기 때문에, 제품 작업량이 불규칙한 경우에도 상시적으로 켜 놓아야 하는 단점이 있고, 이로인해 제품이 없는 경우 UV램프의 조사면에 위치한 부분이 부식되거나 열 손상이 발생하여 2차적인 문제를 가지고 있었다.

또한, 종래의 UV 경화기는 제품의 표면에 도장 및 코팅을 위한 용액이 도포되었을 때, UV광에 반응하여 경화되는 용제를 남겨두고 휘발성 용매(예; 솔벤트(Solvant)를 증발시켜야 하는데, 종래의 UV 경화기에는 이러한 휘발성 용매를 증발시키기 위한 열원 공급이 이루어지지 못해, UV경화기를 통해 제품 표면에 대한 도장 또는 코팅을 진행하지 못하는 단점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 이송부에 본체를 설치 구성한 상태에서, 본체의 상면에 열원처리부 및 LED-UV광원부와 단수 또는 복수의 방열부를 구성하여 둠으로써, 제품 표면에 코팅 또는 도장을 위해 사용되는 용액(휘발성 용매+용제)을 도포시, 표면 도포된 용액의 휘발성 용매를 열원처리부를 통해 증발시키고, 휘발성 용매가 증발된 용액의 용제가 경화부를 통해 조사되는 UV광원(자외선)에 의해 반응하여 강한 고착화를 위한 경화가 일어날 수 있도록 하는 한편, LED-UV광원부에서 발생하는 열을 방열부를 통해 효과적으로 분산시킨 후 이를 외부로 배출시켜 LED-UV경화기의 수명을 유지하고, LED-UV 광원부에서 렌즈를 통해 방출되는 소량 열은 제품 표면으로 인도되어 도장 및 코팅의 경화 효율을 향상시킴은 물론, 용액의 특성에 의해 LED-UV 경화기 렌즈를 통해 방출되는 소량의 열에도 휘발성 용매가 반응할 수 있도록 하는 코팅과 도장을 위한 LED-UV 경화기를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 코팅과 도장을 위한 LED UV경화기는, 도장과 코팅을 위한 용액이 표면 도포된 제품을 이송시키는 이송부; 상기 이송부의 이송 경로상에 배치되는 본체에 구성되고, 상기 이송부를 통해 이송되는 제품의 표면에 도포된 용액에서 휘발성 용매를 증발시키는 열원처리부; 상기 본체에 구성되고, 상기 열원처리부를 통해 휘발성 용매가 증발된 용액의 용제를 경화시켜 제품 표면의 도장 또는 코팅이 이루어지도록 상기 제품 평면상에 UV광원을 조사하는 LED-UV 광원부; 상기 본체에 구성되고, 상기 LED-UV 광원부에서 UV광원을 조사시 발생하는 열을 방열시키는 방열부; 및, 상기 이송부와 열원처리부 및 LED-UV 광원부를 제어하는 컨트롤러; 를 포함하여 구성한 것이다.

또한, 상기 열원처리부는 상기 본체의 선단측에 배치되어 이송부를 따라 상기 본체를 통과하게 되는 제품의 표면에 도포된 용액의 휘발성 용매를 증발시키기 위한 열원을 발생시키는 열풍기, 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나인 것이다.

또한, 상기 열원처리부가 열선, 열 코일, 원적외적 발생장치 중 어느 하나로 구성시, 상기 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나에서 발생하는 열원은 송풍팬을 통해 상기 이송부를 따라 이송하는 제품의 표면으로 안내되도록 구성한 것이다.

또한, 상기 컨트롤러에는 LED-UV 광원부에서 조사되는 UV광원의 광량을 조절하는 디밍(Dimming) 제어프로그램을 탑재 구성한 것이다.

또한, 상기 LED-UV 광원부에서 조사되는 UV광원은 공기중의 산소를 분해하여 오존을 발생시키지 않도록 상기 디밍 제어프로그램에 의해 280∼410nm 범위내의 파장으로 제어되는 것이다.

또한, 상기 방열부는 제 1 방열부와 제 2 방열부 및 제 3 방열부 중 어느 하나 또는 복수로 적층 구성한 것이다.

또한, 상기 제 1 방열부의 위에는 제 2 방열부 또는 제 3 방열부가 배치 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 1 방열부의 위에는 제 2 방열부와 제 3 방열부가 순차적으로 적층 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 2 방열부의 위에는 제 3 방열부가 적층 구성되는 것이다.

또한, 상기 제 1 방열부는 알루미늄(Al), 구리(Cu), Cu합금, Al합금, 세라믹 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어진 기판 및 방열핀으로 구성하고, 상기 기판에 렌즈와 UV-LED를 격자형으로 배열한 LED-UV 광원부를 구성한 것이다.

또한, 상기 제 2 방열부는 히트파이프가 부착된 히트싱크로 구성되거나, 또는 냉매 또는 가스의 주입구를 형성한 탱크 형식의 히트싱크인 것이다.

또한, 상기 제 3 방열부는 냉각 송풍팬 또는 에어가 주입되어 순환되는 냉각 관체인 것이다.

또한, 상기 제 1 방열부를 이루는 기판은 일정두께를 가지는 제품의 표면 전체에 UV광원을 균일하게 조사하도록 곡면부를 구성한 것이다.

이와 같이, 본 발명은 이송부에 본체를 설치 구성한 상태에서, 본체의 상면에 열원처리부와 LED-UV 광원부 및 단수 또는 복수의 방열부를 구성한 것으로, 이를 통해 제품 표면에 코팅 또는 도장을 위해 사용되는 용액(휘발성 용매+용제)을 도포시, 표면 도포된 용액의 휘발성 용매를 열원처리부를 통해 증발시키고, 휘발성 용매가 증발된 용액의 용제가 경화부를 통해 조사되는 UV광원(자외선)에 의해 반응하여 강한 고착화를 위한 경화가 일어날 수 있도록 하는 한편, LED-UV광원부에서 발생하는 열을 방열부를 통해 효과적으로 분산시킨 후 이를 외부로 배출시켜 LED-UV경화기의 수명을 유지하고, LED-UV 광원부에서 렌즈를 통해 방출되는 소량 열은 제품 표면으로 인도되어 도장 및 코팅의 경화 효율을 향상시킴은 물론, 용액의 특성에 의해 LED-UV 경화기의 렌즈를 통해 방출되는 소량의 열에도 휘발성 용매가 반응하게 하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 LED-UV 경화기의 구조를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 측면도.
도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부의 구성을 보인 평면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 저면도.
도 6은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 저면도.
도 9는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 저면도.
도 12는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도.
도 13은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예로 이송부를 통해 일정두께를 가지는 제품 이송시 적용되는 제 1 방열부인 곡면형 기판의 적용상태를 보인 측면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 LED-UV 경화기의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 측면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 평면도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부의 구성을 보인 평면 개략도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 저면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도이고, 도 8은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 저면도이며, 도 9는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도이고, 도 11은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 저면도이며, 도 12는 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 측면 개략도이고, 도 13은 본 발명의 실시예로 LED-UV 광원부와 제 1,2,3 방열부의 배치상태를 보인 평면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코팅과 도장을 위한 LED UV경화기는 이송부(10), 열원처리부(20), LED-UV 광원부(30), 방열부(40), 컨트롤러(50)를 포함하여 구성한 것이다.

상기 이송부(10)는 도장과 코팅을 위한 용액(예; 휘발성 용매+용제)이 표면 도포되면서 일정두께(예; 10mm 이하 또는 10mm 이상)를 가지는 제품(200)을 이송시키도록 구성되는 것이다.

상기 열원처리부(20)는 상기 이송부(10)의 이송 경로상에 배치되는 본체(100)의 상단 선단측에 배치되는 것으로, 상기 이송부(10)를 통해 이송되는 제품(200)의 표면에 도포된 용액에서 휘발성 용매를 증발시키기 위한 열원을 발생시키도록 구성하여둔 것이다.

즉, 상기 열원처리부(20)는 상기 본체(100)의 선단측에 배치되어 이송부(10)를 따라 상기 본체(100)를 통과하게 되는 제품(200)의 표면에 도포된 용액의 휘발성 용매를 증발시키기 위한 열원을 발생시키는 열풍기, 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나로 구성되는 것이다.

이때, 상기 열원처리부(20)가 열선, 열 코일, 원적외적 발생장치 중 어느 하나로 구성되는 경우, 상기 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나에서 발생하는 열원은 송풍팬(21)을 통해 상기 이송부(10)를 따라 이송하는 제품(200)의 표면으로 안내되도록 구성함이 바람직하지만, 반드시 이러한 송풍팬(11)에 한정하는 것은 아니며, 열원을 제품(200)의 표면으로 안내할 수 있는 다른 장치(예; 에어송풍관 등)를 구성할 수도 있는 것이다.

상기 LED-UV 광원부(30)는 상기 본체(100)의 상단 후단측에 구성되어 상기 열원처리부(20)를 통해 휘발성 용매가 증발된 용액의 용제를 경화시키도록 상기 제품(200)의 평면상에 UV광원을 조사하도록 구성한 것이며, 이는 제품(200)의 전체 표면에 UV광원을 균일하게 조사하도록 기판에 격자형으로 배열 구성하여둔 것이다.

여기서, 상기 LED-UV 광원부(30)에서 조사되는 UV광원은 공기중의 산소를 분해하여 오존을 발생시키지 않도록 상기 컨트롤러(50)의 디밍 제어프로그램에 의해 280∼410nm 범위내의 파장으로 제어되도록 하였다.

상기 방열부(40)는 상기 본체(100)의 상단 후단측에서 상기 LED-UV 광원부(30)의 상측에 위치하는 것으로, 상기 LED-UV 광원부(30)에서 UV광원을 조사시 발생하는 열을 외부로 방열시키도록 구성되며, 이는 제 1 방열부(41)와 제 2 방열부(42) 및 제 3 방열부(43) 중 어느 하나 또는 복수로 적층 구성하는 한편, 복수로 적층 구성시 상기 제 1 방열부(41)의 위에는 제 2 방열부(42) 또는 제 3 방열부(43)가 배치 구성하거나, 또는 상기 제 2 방열부(42)의 위에 제 3 방열부(43)가 적층 구성하여둔 것이다.

이때, 상기 제 1 방열부(41)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), Cu합금, Al합금, 세라믹 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어진 기판(41a)과 이에 결합되는 다단의 방열핀(41b)를 포함하는 것으로서, 상기 기판(41a)에는 렌즈(31)와 UV-LED를 격자형으로 배열한 상기 LED-UV 광원부(30)가 구성되도록 한 것이다.

여기서, 상기 LED-UV 광원부(30)가 격자형으로 배열되는 기판(41a)은 이송부(10)를 통해 일정두께(예; 10mm 이하)를 가지는 제품(200)이 이송될 때 그 제품(200)의 표면 전체에 대한 용제의 코팅과 도장을 균일하게 진행하도록 평면형으로 구성하지만, 첨부된 도 14에서와 같이 상기 이송부(10)를 통해 일정두께(예; 10mm 이상)를 가지는 제품(200)이 이송될 경우에는 그 제품(200)의 표면 전체에 대한 용제의 코팅과 도장을 균일하게 진행하도록 곡면부(41c)를 구성하여둔 것이다.

또한, 상기 LED-UV 광원부(30)에서 UV광원을 조사시 발생하는 열이 방열부(40)에 의해 분산처리되는 방열이 이루어질 때, 상기 LED-UV 광원부(30)에 포함되는 렌즈(31)에서는 소량의 열 방출이 이루어지므로, 상기 렌즈(31)를 통해 방출되는 소량의 열로 인해 제품(200)의 표면에 잔존하는 용액의 휘발성 용매가 반응하면서 증발되도록 구성하여둔 것이다.

상기 제 2 방열부(42)는 히트파이프(42a)가 부착된 히트싱크로 구성하거나, 또는 냉매나 가스의 주입구(42b)를 형성한 탱크형식의 히트싱크로 구성한 것이다.

상기 제 3 방열부(43)는 냉각 송풍팬(43a) 또는 에어가 주입되어 순환되는 냉각 관체로 구성하여둔 것이다.

상기 컨트롤러(50)는 이송부(10)와 열원처리부(20) 및 LED-UV 광원부(30), 그리고 상기 방열부(40)를 를 제어하는 것으로, 상기 LED-UV 광원부(30)에서 조사되는 UV광원의 광량을 조절하는 디밍(Dimming) 제어프로그램을 탑재한 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 코팅과 도장을 위한 LED UV경화기는 첨부된 도 1 내지 도 14에서와 같이, 우선 일정두께(예; 10mm 이하 또는 10mm 이상)를 가지는 제품(200)의 표면에 코팅과 도장을 위한 용액(휘발성 용매+용제)을 도포시킨 상태에서, 상기 제품(200)을 이송부(10)의 선단측에 올린 후, 상기 이송부(10)의 이송경로상에 배치되는 본체(100)측으로 상기 제품(200)을 이송시킨다.

그러면, 상기 본체(100)의 선단측에 배치된 열원처리부(20)는 컨트롤러(50)의 제어에 따라 동작하여 열원을 발생시키고, 상기 열원처리부(20)로부터 발생된 열원은 이송부(10)를 따라 이송되는 제품(200)의 표면에 가해지게 되며, 이에 상기 제품(200)의 표면에 도포된 용액의 휘발성 용매는 상기 열원에 의해 증발하게 된다.

즉, 상기 열원처리부(20)는 열풍기, 열선, 열 코일, 원적외적 발생장치 중 어느 하나로 구성되거나, 이에 더하여 송풍팬(21)을 더 포함할 수 있는 것인 바,

상기 열원처리부(20)는 이송부(10)를 통해 코팅과 도장을 위한 용액이 도포된 제품(200)이 통과할 때, 컨트롤러(50)의 제어를 받아 동작하여 열원을 발생시키고, 이렇게 발생된 열원이 제품(200)의 표면에 가해져, 상기 제품(200)의 표면에 도포된 용액의 휘발성 용매를 증발시킬 수 있는 것이다.

다음으로, 표면에서 휘발성 용매가 증발된 상기 제품(200)이 본체(100)의 상부 후단측에 위치하는 LED-UV 광원부(30)를 통과할 때, 상기 LED-UV 광원부(30)는 일정파장범위내의 UV광원을 상기 제품(200)에 조사하게 된다.

즉, 상기 LED-UV 광원부(30)는 기판(41a)에 격자형으로 UV-LED가 배열된 상태에서, 상기 UV-LED를 렌즈(31)가 덮고 있는 형태인 바,

상기 LED-UV 광원부(30)는 컨트롤러(50)의 디밍 제어프로그램에 따라 상기 제품(200)의 평면상에 일정파장 범위내 즉, UV광원을 조사시 공기중의 산소를 분해하여 오존을 발생시키지 않도록 280∼410nm 범위내의 파장을 가지는 UV광원을 조사하면서, 상기 제품(200)의 표면에 도포된 용액의 용제를 경화시키는 것이다.

이때, 상기 LED-UV 광원부(30)에서 UV광원을 조사시 발생하는 열이 방열부(40)에 의해 분산처리되는 방열이 이루어질 때, 상기 LED-UV 광원부(30)에 포함되는 렌즈(31)에서 제품(200)의 표면으로 소량의 열 방출이 이루어지므로, 상기 렌즈(31)를 통해 방출되는 소량의 열로 인해 제품(200)의 표면에 잔존하는 용액의 휘발성 용매가 반응하면서 증발되므로, 상기 UV광원의 조사에 따른 용액의 용제에 대한 경화 효율은 더욱 높아질 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 용액에 포함되는 휘발성 용매는 솔벤트(Solvant)이고, 용제는 UV광원에 의해 반응하여 고착화가 이루어지면서 경화가 일어나는 광개시제와 올리고머(oligomer) 및 모노머(monomer) 등을 포함하는 것이다.

이때, 상기 LED-UV 광원부(30)가 배열되는 기판(41a)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), Cu합금, Al합금, 세라믹 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어지고 이에 더하여 동일한 재질로 이루어진 방열핀(41b)을 포함하는 제 1 방열부(41)를 구성하게 되므로, 상기 제 1 방열부(41)는 상기 LED-UV 광원부(30)에서 UV광원을 조사시 발생하는 열을 외부로 방열시키게 되며, 이에따라 상기 LED-UV 광원부(30)는 과열이 방지된 상태에서 제품(200)의 표면에 도포된 용제를 경화시키는 최적의 동작조건을 유지할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 이송부(10)를 통해 일정두께(예; 10mm 이하)의 제품(200)이 이송될 때, 상기 제 1 방열부(41)를 이루는 기판은 평면형으로 구성하여도 무방하지만, 상기 이송부(10)를 통해 일정두께(예; 10mm 이상)의 제품(200)이 이송될 경우에는 상기 제 1 방열부(41)를 이루는 기판(41a)의 양단에 곡면부(41c)를 구성하도록 하였으며, 이는 제품(200)의 표면에 도포된 용제가 UV광원에 의한 반응이 균일하게 이루어지면서 그 경화가 균일하게 진행될 수 있도록 하기 위함인 것이다.

한편, 상기 LED-UV 광원부(30)에 기판(41a)과 방열핀(41b)으로 제 1 방열부(41)를 구성하는 것에 대하여 설명하였지만, 필요에 따라 상기 제 1 방열부(41)를 이루는 기판(41a)의 위에 히트파이프(42a)가 부착된 히트싱크 또는 냉매나 가스의 주입구(42b)를 형성한 탱크 형식의 히트싱크로 구성되는 제 2 방열부(42)를 적층하고, 및/또는 상기 제 2 방열부(42)의 위에 냉각 송풍팬(43a) 또는 에어가 주입되어 순환되는 냉각 관체로 구성되는 제 3 방열부(43)를 적층 구성할 수도 있도록 하였으며, 이는 상기 LED-UV 광원부(30)에서 UV광원을 조사시 발생하는 열을 외부로 보다 효과적으로 방열시키기 위함이며, 따라서 상기 LED-UV 광원부(30)는 과열이 더욱 방지된 상태에서 제품(200)의 표면에 도포된 용제를 보다 더 효과적으로 경화시키는 최적의 동작조건을 유지할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명 UV-LED모듈을 이용한 경화 시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 이송부 20; 열원처리부
21; 송풍팬 30; LED-UV 광원부
31; 렌즈 40; 방열부
41; 제 1 방열부 41a; 기판
41b; 방열핀 41c; 곡면부
42; 제 2 방열부 42a; 히트파이프
42b; 주입구 43; 제 3 방열부
43a; 냉각 송풍팬 50; 컨트롤러
100; 본체 200; 제품

Claims (12)

1. 비금속재로 이루어진 일정두께의 제품 표면에 도장을 위해 휘발성 용매와 용제를 포함하는 도장 용액을 도포시, 상기 용제를 경화시키는 도장을 위한 LED UV경화기를 구성함에 있어서,
   상기 용액이 표면 도포된 제품을 이송시키는 이송부; 상기 이송부의 이송 경로상에 배치되는 본체에 구성되고, 상기 이송부를 통해 이송되는 제품 표면에 도포된 도장 용액에 포함되는 휘발성 용매를 증발시키는 열원처리부; 상기 본체에 구성되고, 상기 열원처리부를 통해 휘발성 용매가 증발된 도장 용액에서 용제가 반응하여 제품 표면에서 도장의 고착화를 위한 경화가 일어날 수 있도록 상기 제품 평면상에 UV광원을 조사하는 UV-LED를 포함하는 LED-UV 광원부; 본체의 하단에 구성되고, 상기 LED-UV 광원부에서 UV광원을 조사시 발생하는 열을 방열시키는 방열부; 및, 상기 이송부와 열원처리부 및 LED-UV 광원부를 제어하는 컨트롤러; 를 포함하여 구성하되,
   상기 방열부는 알루미늄(Al), 구리(Cu), Cu합금, Al합금, 세라믹 재질 중 어느 하나의 재질로 이루어지고 상기 UV-LED와 렌즈가 격자형으로 배열되는 기판과, 상기 기판에 결합되는 다단의 방열핀을 포함하는 제 1 방열부와, 상기 본체내에서 상기 제 1 방열부의 상부에 배치되면서 히트파이프가 부착된 히트싱크, 또는 냉매나 가스의 주입구를 형성한 탱크 형식의 히트싱크로 이루어진 제 2 방열부와, 상기 본체내에서 상기 제 2 방열부의 상부에 배치되면서 냉각 송풍팬 또는 에어가 주입되어 순환되는 냉각 관체로 이루어진 제 3 방열부를 포함하여 구성하고,
   상기 기판은 이송부를 통해 일정두께 이하를 가지는 제품이 이송시 그 제품의 표면 전체에 대한 용제의 도장 고착화를 균일하게 진행시키도록 평면형으로 구성하되, 상기 이송부를 통해 일정두께 이상을 가지는 제품 이송시에는 그 제품의 표면 전체에 대한 용제의 도장 고착화를 균일하게 진행시키도록 양단에 곡면부를 연장 형성하며,
   상기 LED-UV 광원부에는 렌즈를 더 포함하되, 상기 렌즈는 상기 열원처리부에 의해 휘발성 용매를 증발시켜 도장의 고착화를 위해 상기 제품 표면에서 경화되는 용제에서 잔존하는 휘발성 용매를 증발시키도록 상기 UV-LED의 UV광원 조사시 발생하는 열을 상기 용제가 경화된 제품 표면으로 방출하는 것을 특징으로 하는 도장을 위한 LED UV경화기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 열원처리부는 상기 본체의 선단측에 배치되어 이송부를 따라 상기 본체를 통과하게 되는 제품의 표면에 도포된 도장 용액의 휘발성 용매를 증발시키기 위한 열원을 발생시키는 열풍기, 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 도장을 위한 LED UV경화기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 열원처리부가 열선, 열 코일, 원적외적 발생장치 중 어느 하나로 구성시, 상기 열선, 열 코일, 원적외선 발생장치 중 어느 하나에서 발생하는 열원은 송풍팬을 통해 상기 이송부를 따라 이송하는 제품의 표면으로 안내되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 도장을 위한 LED UV경화기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 컨트롤러에는 LED-UV 광원부에서 조사되는 UV광원의 광량을 조절하는 디밍(Dimming) 제어프로그램을 탑재 구성하는 것을 특징으로 하는 도장을 위한 LED UV경화기.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 LED-UV 광원부에서 조사되는 UV광원은 공기중의 산소를 분해하여 오존을 발생시키지 않도록 상기 디밍 제어프로그램에 의해 280∼410nm 범위내의 파장으로 제어되는 것을 특징으로 하는 도장을 위한 LED UV경화기.
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