KR20110133095A - 자외선 경화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선 경화기에 관한 것으로, 돔 형상으로 제작된 경화기 몸체와, 상기 경화기 몸체 내에 마련된 UV LED부와, 사용자의 조작에 따라 UV LED부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기를 제공한다.

Description

자외선 경화기{UV LED HARDENING MACHINE}

본 발명은 자외선 경화기에 관한 것으로, 조사면에 UV를 조사할 수 있는 UV LED를 이용한 자외선 경화기에 관한 것이다.

자외선 경화기는 일반적으로 해당 물체(UV 수지)에 자외선을 조사하여 이에 반응한 물체를 경화시키는 장치이다.

종래의 UV 경화기는 UV 램프를 사용하는 UV 램프 경화기를 주로 사용하였다. 이와 같은 UV 램프 경화기는 약 9와트(W)의 램프를 4개 장착하여 사용하였다. 따라서, 그 소비전력이 36와트(W)로 높고, 램프의 특성상 발광 파장이 300 내지 400nm로 매우 넓은 단점이 있다.

또한, 경화시간이 3분 이상으로 길게되고, 경화기 자체에 램프 및 램프조정기와 같은 장치가 추가로 구성되어야 하기 때문에 무게가 2Kg이상으로 무거워 이동하면서 사용하기 불편한 단점이 있다.

또한, 램프의 경우 그 사용 수명이 1000시간으로 자주 사용하는 경우, 3~4개월 마다 램프를 교환하여야 하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, UV LED를 램프 대신 사용하여 그 소비전력을 줄일 수 있고, 경화기 내부 전면에 UV를 조사하여 균일한 경화를 실시할 수 있으며, UV 수지 특성에 맞는 파장을 선별하여 출력함으로 인해 경화시간을 1분 이내로 단축할 수 있으며, 경화기 전체 무게를 줄일 수 있으며, 경화기의 사용 수명을 증대시킬 수 있는 자외선 경화기를 제공한다.

본 발명에 따른 돔 형상으로 제작된 경화기 몸체와, 상기 경화기 몸체 내에 마련된 UV LED부와, 사용자의 조작에 따라 UV LED부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기를 제공한다.

상기 UV LED부는 다수의 UV LED를 포함하고, 상기 경화기 몸체는 돔 형상을 하는 다수의 절곡면을 구비하고, 상기 절곡면은 조사면에 대하여 수평 또는 경사진 면이며, 상기 다수의 절곡면에 UV LED가 각기 실장되는 것을 특징으로 한다.

상기 UV LED의 높이는 상기 조사면과 7cm이하인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 UV LED를 램프 대신 사용하여 그 소비전력을 줄일 수 있고, 경화기를 돔 형상으로 제작하고, 이 돔의 내부에 UV LED를 배치하여 조사면에 2중 3중으로 UV를 조사하여 균일한 경화를 할 수 있다.

또한, UV 수지 특성에 맞는 파장을 선별하여 출력함으로 인해 경화시간을 1분 이내로 단축할 수 있으며, 경화기 전체 무게를 줄일 수 있으며, 경화기의 사용 수명을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경화기의 사시 단면 개념도.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 경화기의 UV 조사를 설하기 위한 단면 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경화기의 사시 단면 개념도이다.

도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 경화기의 UV 조사를 설하기 위한 단면 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 경화기는 경화기 몸체(100)와, 경화기 몸체(100) 내에 마련된 UV LED부(200)와, 사용자의 조작에 따라 상기 UV LED부(200)의 온/오프를 제어하는 제어부(300)를 구비한다.

상기 경화기 몸체(100)는 돔 또는 컵 형상 또는 전등 갓 형상으로 제작된다. 본 실시예에서는 경화기 몸체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 돔 형상으로 결합된 다수의 절곡면(110)을 구비한다. 본 실시예에서는 8개의 절곡면(110)을 구비하는 것이 효과적이다. 물론 이러한 절곡면의 개수는 이에 한정되지 않고, 이보다 많거나 적을 수 있다.

여기서, 절곡면(110)은 지면에 대하여 수평 하거나, 일정 각도를 갖는 것이 효과적이다. 이때, 절곡면(110)이 지면에 대하여 수직한 경우에는 UV의 효과적인 전달이 되지 않기 때문에 수직한 면은 사용하지 않는다. 그리고, 이에 더하여 상기 경화기 몸체(100)는 상기 절곡면(110)의 끝단에 상기 지면에 대하여 수직한 수직면(120)을 두어 UV광이 외부로 방출되는 것을 억제할 수 있다.

물론 상기 절곡면(110)과 수직면(120)의 내측 표면에는 반사 코팅 또는 반사막 처리가 되어 있다.

여기서 상기 지면은 UV가 조사되는 조사면을 지칭한다.

본 실시예의 UV LED부(200)는 다수의 UV LED(210)와, 상기 UV LED(210)에 전원을 공급하는 전원 공급부(220)를 구비한다.

이때, 상기 다수의 UV LED(210)는 상기 경화기 몸체(100)의 절곡면(110)에 각기 부착되는 것이 효과적이다. 즉, 본 실시예에서는 8개의 UV LED를 포함하고, 이에 따라 8개의 절곡면(110)에 각기 하나씩의 UV LED(210)가 부착된다. 이를 통해 조사면에 8개의 LED가 2중, 3중으로 조사되도록 한다. 이를 통해 조사면에 조사되지 않는 부분이나 약하게 조사되는 부분이 없도록 할 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이 하나의 UV LED(210)에 의해서도 조사면 전체에 UV가 조사되고, 도 3에서와 같이 다른 하나의 UV LED(210)에 의해서도 조사면 전체에 UV가 조사될 수 있다. 이와 같이 UV LED(210)가 각가 조사함으로 인해 2중, 3중으로 조사면에 UV를 조사할 수 있다.

이때, UV LED(210)는 절곡면(110)의 중심에 실장(부착)되는 것이 효과적이다.

그리고, 본 실시예에서, 상기 UV LED(210)와 조사면 사이의 높이를 7cm 이하로 유지되도록 한다. 바람직하게는 3 내지 7cm 이하가 되도록 상기 절곡면(110)을 배치한다. 즉, 좀더 구체적으로 설명하면 상기 다수의 절곡면(110)의 중심점과 조사면과의 높이차가 3 내지 7cm가 되도록 다수의 절곡면(110)을 배치하는 것이 효과적이다. 만일 상기 높이 차를 7cm 이상으로 할 경우에는 조사면에 UV가 균일하게 조사되지 않을 뿐만 아니라, 2 중 3중으로 조사되지 않아 경화 시간이 길어질 뿐만 아니라 경화특성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 상기 3cm 이하인 경우에는 경화면과 경화기 몸체(100)간의 사이 간격이 좁아 경화하고자하는 UV 수지의 배치를 효과적으로 할 수 없는 단점이 있다.

상술한 바와 같이 본 실시예에서는 상기 조사면과 다수의 UV LED(210) 간의 이격 거리는 7cm이하로 하고, 다수의 UV LED(210)를 돔 형태로 절곡된 절곡면(110)에 각기 실장되도록 하여 8면에 부착된 8개의 UV LED(210)로 부터 UV를 조사함으로 인해 조사면에 UV를 집중시킬 수 있다.

이때, 상기 UV LED(210)로 1.5와트(W)의 발광다이오드를 사용한다. 따라서, 그 소비 전력이 12와트(W)로 기존의 램프에 비해 소비 전력을 줄일 수 있다. 또한, UV 수지 특성에 맞는 파장을 출력함으로 인해 경화시간을 10 내지 30초(sec)로 줄일 수 있다. 또한, UV LED(210)의 전원부(220)로 LED 구동 회로를 사용함으로 인해 경화기 전체 무게를 1Kg이하로 줄일 수 있다. 또한, UV LED의 경우, 장시간 예를 들어 30000시간 이상(반 영구적) 동작할 수 있기 때문에 장치의 사용 수명을 증대시킬 수 있다.

또한, 전원부(220)는 도시되지 않았지만 교류 전원을 직류 전원으로 변환시키는 정류부를 구비할 수도 있다. 또한 제어부(300)의 제어 신호에 따라 UV LED(210)에 제공되는 전력량을 조절할 수 있는 회로도 구비될 수 있다.

제어부(300)는 스위치와 같은 다수의 입력 수단을 구비할 수 있다. 또한, 타이밍 제어를 위한 수단도 구비할 수 있다. 이를 통해 입력 수단에 의해 UV LED부의 동작을 제어하고, 이의 구동 시간을 제어할 수 있게 된다. 또한, 전력량을 제어하여 UV LED(210)에서 발광하는 광량을 다양하게 조절할 수 있다.

상술한 구조의 본 실시예의 UV LED 경화기는 경화기 내부의 자외선 조사 부분에 자외선이 닫지 않거나 자외선이 약하게 조사되는 문제를 해소할 수 있다. 그리고, UV LED 고정부의 높이과 간격 및 조사 각도를 조절하여 경화기 몸체(100) 내부에서 자외선이 닫지 않는 부분이나 약하게 조사되는 부분이 없도록 할 수 있다. 이를 통해 경화시간을 줄일 수 있다.

100 : 경화기 몸체
110 : 절곡면
120 : 수직면
200 : UV LED부
210 : UV LED
220 : 전원 공급부
300 : 제어부

Claims (3)

1. 돔 형상으로 제작된 경화기 몸체;
   상기 경화기 몸체 내에 마련된 UV LED부;
   사용자의 조작에 따라 UV LED부의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 UV LED부는 다수의 UV LED를 포함하고,
   상기 경화기 몸체는 돔 형상을 하는 다수의 절곡면을 구비하고, 상기 절곡면은 조사면에 대하여 수평 또는 경사진 면이며,
   상기 다수의 절곡면에 UV LED가 각기 실장되는 것을 특징으로 하는 자외선 경화기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 UV LED의 높이는 상기 조사면과 7cm이하인 것을 특징으로 하는 자외선 경화기.

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