KR20180105654A - 분할된 uv 반사 미러들을 구비하는 uv 경화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치로, 적어도 하나의 방사선 소스, 상기 방사선 소스를 둘러싸는 적어도 하나의 리플렉터 부재, 방사선 소스와 마주하고 있으며, 방사선 소스에서 VIS & IR 성분은 대부분 투과시켜 프로세싱 존에 도달하지 않도록 하는 동시에 방사선 소스 중 UV 성분은 프로세싱 존 방향으로 반사시키는 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들, 노출 장치 내에서 냉각 가스 유동을 프로세싱 존으로부터 분리시키는 적어도 하나의 광학 디스크 부재를 포함하는 경화 장치에 있어서, 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은, 이 이색성 미러 부재들이 서로 분리되고, 메인 빔 방향으로 서로에 대해 오프셋 되어 있으며, 메인 빔과 평행하게 변위되고 메인 빔에 대해 불투과성이어서, 형성되는 개구들을 통해 냉각 가스가 유출될 수 있지만 UV 방사선의 강도는 손실되지 않는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치에 관한 것이다.

Description

분할된 UV 편향 미러들을 구비하는 UV 경화 장치

본 발명은 분할된 UV 편향 미러들을 구비하는 UV 경화 장치에 관한 것이다.

페인트 코팅은 컴포넌트 표면의 보호 층으로 기능하며, 컴포넌트 표면에 특별하게 요구되는 외관을 제공한다. 표면 보호라 함은 예를 들면 표면을 스크래치로부터 보호하는 것과 같은 기계적 본성과 빛 또는 습기 같은 환경적 영향에 의해 유발되는 노화 효과의 방지 또는 내화학성일 수 있다. 표면이 기계적으로 매우 내구성이 없거나 햇빛과 습기 같이 주변 환경에 장기간 노출되어 노화 현상에 대한 내구성이 없는 재료로 제작되는 부품에 페인트들이 특히 사용된다. 이러한 재료들은 다양한 플라스틱 또는 목재 같은 천연 재료일 수 있다. 이해를 높이를 위해, 이하의 기재에서는 플라스틱 재료로 한정하지만, 다른 재료들의 사용을 배제하는 것은 아니다. 플라스틱 부품과 페인트 코팅 모두의 온도 저항성은 제한되어 있어서, 임계적 변형 온도를 결코 초과하지 않도록 하기 위해, 이들을 처리하는 공정 단계에서 특별히 취급할 것이 요구된다.

UV 경화 페인트는 많은 다양한 분야에서 사용된다. 이 경우, 경화(curing)는 실질적으로 폴리머 사슬의 가교 결합(cross-link)을 의미하는 것으로 이해된다. UV 경화 페인트에서, 이 가교 결합은 UV 조사에 의해 유도된다. UV 경화 페인트 코팅은, 열적으로 유도되거나 화학적으로 자기-경화된 페인트와 비교하여, 포토닉 유도를 통한 경화 반응이 매우 빠르게 더 타겟화된 방식으로 진행하며, 열적 그리고 화학적으로 유도된 반응에서와 같이 페인트 내의 확산 공정에 의한 영향을 덜 받는다는 이점이 있다. 페인트는 노출 장치와 냉각 장치 또는 부품 운반 장치 같은 다양한 주변 컴포넌트로 구성되는 경화 장치 내에서 경화된다.

많은 페인트에서, 경화를 완료하기 위해서는 단위 표면적 당 조사 강도와 노출 시간(더욱 상세하게는 강도의 시간 적분)의 곱으로 지정되는 특정의 최소 선량(dose)을 필요로 한다. 그러나 많은 통상의 UV 페인트는 이 표면 강도와 관련하여 비-선형 경화 거동을 나타낸다. 이는 경화 레벨이 노출 선량에만 비례하는 것이 아니라 특정 문턱 값에서 출발하여 표면 강도가 작아짐에 따라 불균형적으로 감소하여 노출 시간을 통해 더 이상 보상되지 못하기 때문이다. 따라서, 노출 시간을 가능한 최대로 짧게 하려면, 표면 강도 즉 단위 면적 당 강도를 가능하면 크게 하는 것이 바람직하다.

고-강도 UV 조사 소스는 소망하는 UV 방사선 외에 많은 가시광선(VIS)과 적외선(IR) 성분도 방출하는 가스 방전 램프에 기초한다. VIS와 IR은 페인트가 경화하는 중에 온도를 상당히 상승시키는 데에 기여한다. 그러나 경화 공정 중에 플라스틱 부품과 페인트의 유리 전이 온도 이상으로 온도가 상승되는 것은 피해야만 한다. 가능하다면 이러한 VIS & IR의 기여는 억제시키고, 공정에서 UV 방사선의 손실은 가능하면 줄이는 것이 바람직하다.

이를 위해, VIS & IR 영역의 파장 즉 열 유입을 효율적으로 줄이기 위해, 파장-선택성 미러들을 사용하는 것이 매우 효과적이라는 것이 입증되었다.

예를 들면, US 4644899 A1호에는 싱글 또는 멀티 빔 편향에 의해 기판에 도달하는 방사선의 상대적 UV 함량을 증가시키는 하나 또는 두 개의 부분 투과성 미러들을 포함할 수 있는 장치가 기재되어 있다. 전술한 멀티 미러들을 포함하는 장치에 의해 경화 존에서 UV 조사가 감소되지만, 작용 존에서 특히 멀티 편향의 경우에 UV 조사 선량이 감소된다. 또한, 본 발명자들은 전체적으로 컴팩트한 디자인을 의도하는 경우에 전달되는 IR 방사에 의해 생성되는 열로 인해 노출 장치에서 열 배출 문제가 야기된다는 것을 인지하였다. UV 소스의 메인 빔 방향으로 부분 투과성 미러 뒤쪽에 배치되어 있는 공기 또는 액체-냉각식 냉각 핀이 하나의 해법으로 언급된다. 그러나 이 냉각 전략은 언뜻 보기에도 상당한 단점을 갖고 있다. 한편으로, 노출 장치의 간접 냉각만이 이루어지지만, 미러나 방사선 소스의 냉각은 이루어지지 않는다. 다른 한편으로, 냉각 장치는 부분 투과성 미러 뒤쪽에 장착되어야 하며, 이는 장치의 크기와 노출 장치 내에서 이루어질 수 있는 유지보수 작업에 영향을 주게 된다.

DE 69707539 T2호는 UV 광을 경화 존으로 전향시키기 위해, UV 소스의 VIS & IR 성분으로부터 UV 성분을 분리하는 분할된 UV 편향 미러들의 사용을 제안하고 있다. 여기서, 개별의 편향 미러 세그먼트들은 서로 이격되지 않고 인접하고 있는 것으로 가정되며, UV 소스와 편향 미러들의 냉각은 UV 소스로부터 가장 멀리 떨어져 있는 인접 편향 미러의 단부에서 전달되는 냉각 가스 스트림에 의해 이루어진다. 이 경우, 실시형태들에 따른 냉-광 리플렉터 어셈블리는 플레이트-형 열 굴절 필터를 포함하며, 열 굴절 필터는 경화 존에서 오는 조명 유닛을 공간적으로 차폐시켜 가열된 가스가 기판에서부터 반대로 흘러 나가는 것을 방지하게 된다. 그러나 이 경화 장치는 가스 유동으로 충분히 냉각시키기 위해서는 특정 크기의 장치를 필요로 하며, 이는 UV 방사선의 광 경로를 부품에까지 연장시키고, 표면 강도도 감소시킨다는 치명적인 단점이 있다.

이에 따라, 종래 기술은 지금까지 충분한 정도로 실현될 수 없었던 경화 장치에 대해 경제적으로 실현 가능하고 효율적인 경화 장치가 될 수 있도록 몇 가지 사양을 산출한다.

요구되는 사양은 다음과 같다.

- 경화 존에서 가능하면 큰 UV 표면 강도가 얻어져야 한다.

- 방사선 중 VIS와 IR 성분에 의해 기판에 가해지는 불요한 열적 부하가 방지되어야 한다.

- 경화 장치의 실제 실시는 가능하면 단순하고, 그에 따라 유지보수가 간단하며 비용-효율적으로 구현되어야 한다.

- 경화 장치는 가능하면 크기가 작아야 하며 다양한 기판 형상에 따라 쉽게 수정될 수 있어야 한다.

- 경화 장치 특히 노출 장치의 냉각은 적은 노력으로 이루어져야 하며, 기판을 별도 냉각의 선택이 바람직하다.

본 발명은 프로세싱 존에서의 표면 강도를 상당히 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 동시에 장치의 열-노출 부품들을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, UV 편향 미러들이 분할되어 있는 UV 경화 장치가 사용된다. 이는 UV 소스에서부터 기판까지의 광 경로를 상당히 짧게 하며, 이에 따라 프로세싱 존에서의 표면 강도를 상당히 증가시킬 수 있을 뿐 아니라 동시에 장치의 열-노출 부품들을 효율적으로 냉각시킬 수 있다. 따라서, 경화 장치의 단순한 디자인, 기판에 대한 고-강도 UV 적용을 위한 최적의 노출 조건, 및 그에 의해 가능하게 된 노출 시간의 단축이 얻어져서, 본 발명의 경제적 측면이 수용된다. 또한, 냉각 가스나 공기에 의해 기판을 별도로 냉각시킬 수 있고, UV 선량이 증가된 경우에 기판의 열적 과부하를 배제할 수 있다.

이하에서 도면들 및 표와 함께 실시예를 사용하여 본 발명을 상세하게 설명하고 보충한다.
도 1은 VIS & IR 광에서 UV 광을 분리하기 위한 평면형 편향 미러(8)를 구비하는 UV 경화 장치의 측 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다. 광학 경로의 개략적인 표현으로, UV 소스로부터 단지 3개의 빔만이 나오는 것으로 단순화시켜 도시하고 있으며, 중앙 빔은 메인 빔에 상당하는 것으로 간주한다.
도 2는 길이가 L인 도 1에 따른 경화 장치의 개략적인 평면도이다. 여기서 길이 L은 실질적으로 임의적인 것이다. 이 경우, 측면 리플렉터(18)들은 편향 미러(8)의 단부들과 인접하고 있는 것으로 도시되어 있다. 측면 리플렉터들에 의해 프로세싱 존 내에서 소스 전장에 걸쳐 조명이 더욱 균일하게 이루어질 수 있다.
도 3은 프로세싱 존 내에서 조사 장치의 전장에 걸쳐 UV 방사선의 전형적인 강도 분포를 개략적으로 나타내는 도면으로, 프로세싱 존 내에는 측면 리플렉터 부재(18)를 구비하지 않는 노출을 위한 부품들이 도면부호 181로, 측면 리플렉터 부재(18)를 구비하는 노출을 위한 부품들이 도면부호 182로 도시되어 있다.
도 4는 개별적인 세그먼트로 된 편향 미러 부재들이 서로에 대해 오프셋 되어 있으며, 편향 미러 부재들 사이에 UV로부터 위쪽으로 가열된 냉각 가스가 유동할 수 있는, UV 경화 장치의 측 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다. 이 장치는 필요한 UV 소스의 냉각 가스 유동을 유지하는 동시에 UV 소스와 부품들 사이에서 광 경로 d를 줄일 수 있다.
도 5는 개별적인 세그먼트로 된 편향 미러 부재들이 서로에 대해 오프셋 되어 있으며, 프로세싱 존에서 UV 방사선을 포커스 하고 소스의 UV 방사선을 더욱 효율적으로 수집하기 위해 편향 미러 부재들이 메인 빔에 대해 다른 각도로 배치되어 있는, UV 경화 장치의 측 단면을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 UV 램프에서 나오는 VIS & IR 광에 의한 부품들의 직접 조사를 최소로 하기 위해, 부품들의 배열이 변위되거나 UV 소스에 대해 기울어져 있는, 도 5에 대응하는 UV 경화 장치의 측 단면도이다.
도 7은 기판이 UV 소스로부터 직접 조사되지 않게 하는 추가의 스크린(21)을 구비한, 도 5에서와 같은 UV 경화 장치의 측 단면도이다.

UV 경화 장치의 전형적인 구성이 도 1에 도시되어 있다. 고-강도 와이드-밴드 UV 방사선 소스들은 가스 방전 램프(1)와 컴포넌트들로부터 멀어지는 방향으로 방출된 UV 방사선을 수집하여 이를 UV 경화 페인트(11)로 피복된 컴포넌트(10)들이 위치하는 영역 방향으로 반사시키는 램프 리플렉터 부재(2)로 구성되어 있다. 이에 따라, 다이렉트 방사선 및 반사된 방사선으로 이루어진 방사선이 이하에서 프로세싱 존으로 호칭되는 이 영역으로 적용된다. 실질적으로 선형 소스인 경우, 가스 방전 램프(1)는 실질적으로 관형이다. 그러나 가스 방전 램프(1)는 일 열로 배치되어 있는 실질적으로 점-형인 램프 또는 일련의 이들 램프들로 구성될 수도 있다.

UV 방사선 소스로서 가스 방전 램프는 밀폐방식으로 밀봉된 튜브(1)로 구성되어 있다. 튜브는 UV 방사선에 대해 투과성이 높고, 증발할 수 있는 상당한 양의 금속과 불활성 가스가 충진되어 있다. 불활성 가스는 전기적으로 유도된 가스 방전에 의해 여기되고 가열되어 열 전달에 의해 상당한 양의 금속이 증발하게 된다. 그 결과, 형성된 금속 증기가 전기적으로 또한 여기되고, 프로세스에서 형성된 금속 증기 플라즈마가 공지의 연기 라인에 따라 방사선 특히 UV 광을 방출한다. 소망하는 UV 광의 방출 외에도, 플라즈마는 전자기 스펙트럼에서 가시광선(VIS)과 적외선(IR) 영역의 방사선도 방출한다. 금속 증기 플라즈마에 의해 방출된 적외선 중 일부는 통상 UV-투과성 석영 글라스로 구성된 가스 방전 램프 튜브에서 흡수되어 튜브를 가열시킨다. 튜브 내의 고온 가스는 튜브 벽으로 열을 전달한다. 튜브의 석영 유리 재료는 그 재료 특성으로 인해 온도가 제한되기 때문에, 어느 온도를 초과하면 튜브 강도를 손실하므로, 이를 냉각시킬 필요가 있다. 기술적으로 관련된 분야의 경우에서, 유입 가스 유동(31)(통상 공기)으로 냉각이 이루어지는데, 유입 가스 유동이 가열되어 튜브로부터 에너지를 전달하게 된다. 하나 이상의 유입구(30)를 통하는 유속을 증가시켜 냉각 성능을 증가시키기 위해, 냉각 가스의 공급은 통상 압력을 가하여 능동적으로 이루어진다.

가능하면 많은 양의 UV 광이 프로세싱 존으로 배출되도록 하기 위해, 램프 튜브의 한 쪽 측면은 램프 리플렉터 부재(2)에 의해 부분적으로 둘러싸여 있다. 램프 리플렉터 부재(2)는 반대편 측으로 프로세싱 존으로 UV 방사선을 효과적으로 반사한다. 냉각 가스(31)의 공급은 실질적으로 램프 리플렉터의 측면 위에서 이루어질 필요가 있는데, 이는 전방에서 소망하는 UV 방사선이 노출되어 있는 컴포넌트로 지연되지 않으면서 전파될 수 있기 때문이다. 좀 더 상세하게는, 가스 스트림이 램프 리플렉터 부재(2)의 홀을 통해 공급되되, 가압된 상태로 가스 방전 램프(1)를 향해 가스가 유동할 수 있다. 냉각을 효율적으로 할 수 있도록 가열된 가스는 가능하면 방해받지 않으면서 프로세싱 존 측으로 유동할 필요가 있다.

프로세싱 존으로 입사하는 램프의 방출된 방사선 중 VIS & IR 성분을 줄이기 위해, 램프 리플렉터 부재(2)에 방사선에서 UV 성분은 잘 반사하지만 VIS & IR 성분은 거의 반사하지 않는 코팅이 제공될 수 있다. 이는, 한편으로 UV 성분에 대한 반사성이 크고 VIS & IR 성분을 램프 리플렉터 바디로 전달하는 이색성 박막 코팅(dichroic thin-film coating)으로 수행될 수 있으며, 램프 리플렉터 바디로 전달된 VIS & IR 성분은 리플렉터 소재 아래에서 흡수된다. 공정에서, 램프 리플렉터가 가열되고, 발생된 열은 IR 방사와 가스 유동을 통해 배출되어야 한다.

가스 방전 램프로부터의 다이렉트 조사 즉 램프 리플렉터를 거쳐 프로세싱 존에 도달하지 않는 방사선의 VIS 및/또는 IR 성분은 감소되지 않는다. 또한, 램프 리플렉터의 코팅에 의해 전달되지 않고 리플렉터에 흡수되지 않은 VIS & IR 방사선의 잔류 부분은 프로세싱 존과 접촉하게 된다.

광 경로에 위치하는 추가의 파장-선택성 편향 미러(8)에 의해 VIS & IR 방사선을 추가로 억제시킬 수 있다. 이 편향 미러(8)는 소스에서 나온 방사선(5) 내에서 UV 성분은 반사시키지만, 그와 대조적으로 VIS & IR 성분(7)은 거의 반사시키지 않는다. 가장 단순한 경우에서, 그러한 편향 미러는 이색성 박막 필터가 피복된 평탄형 미러로 구성된다. 이 미러는 통상적으로 미러 표면의 법선과 UV 소스의 메인 빔 사이에서 45도 각도로 배치되며, UV 경화성 페인트(11)가 피복되는 컴포넌트(10)가 있는 프로세싱 존은 UV 소스의 메인 빔에 대해 90도 만큼 회전되어 있는, 편향 미러에 의해 반사된 UV 방사선의 광학 경로 하류에 위치한다. 편향 미러는 45도로 일탈되어 있는 미러 법선에 대해 각도 α로 배치될 수 있으며, 프로세싱 존은 UV 소스의 메인 빔에 대해 각도 2α만큼 회전되게 배치되어 있다.

대다수의 VIS & IR 방사선(7)은 이색성 필터 코팅의 특정 선택에 의해 전달된다. 편향 미러 기판에 VIS & IR 방사선(7)이 흡수됨으로 인해 편향 미러가 과열되며 궁극적으로 IR 방사선을 프로세싱 존으로 가게 한다. 따라서 편향 미러가 지나치게 가열되는 것을 방지하기 위해, 적당한 VIS & IR 투과성 미러 기판 소재가 편향 미러용으로 선택되어, 가능하다면 VIS & IR 방사선(7)이 미러를 통해 추가로 전달될 수 있도록 하여 프로세싱 존으로부터 멀어지게 한다. 고 VSI & IR 투과성 유리가 미러 기판으로 특히 적당하다. 이러한 목적을 위해서 붕규산 유리 또는 석영 유리가 특히 적당하지만, IR 영역에서 이들 유리의 투과성(transparency)은 각각 2800nm 및 3500nm 미만의 파장으로 제한된다. 전도된 VIS & IR 방사선(7)과 관련하여, 구조의 나머지 부분에서, 프로세싱 존과 UV 소스 모두가 바람직하지 않게 과열되는 것을 방지하기 위해, 구조 파트 상의 다중 반사를 통해 상당한 양의 VIS & IR 방사선(7)이 프로세싱 존과 UV 소스에 도달하지 않도록 해야 한다.

편향 미러(8)의 크기는 소스에서 방출된 광의 상당한 부분이 미러 위에 입사되어 프로세싱 존을 향하도록 선택되어야 한다. 그러나 이 UV 편향 미러의 크기와 함께 UV 소스와 프로세싱 존 사이의 광 경로 d가 증가하면 이 존에서 UV 광 강도가 감소하게 된다. 또한, 냉각 가스 스트림이 편향 미러를 지나 UV 소스로부터 멀어지게 운송되어야 한다. 효율적이면서 거의 방해 받지 않는 배출 유동을 형성하기 위해, 이 냉각 가스 유동은 가능하면 층류(laminar)를 이루어야 한다.

통상적으로, 종래 기술로부터 수집할 수 있으며 도 1에 도시되어 있듯이, 냉각 가스 스트림은 밀폐된 라인을 따라 유동한 후 UV 소스에서 가장 먼 UV 편향 미러의 단부에서 폭이 a인 개구를 통해 빠져 나간다.

그러나, 예상치 못하게, 냉각 가스가 도 4에서 램프 리플렉터(2)의 단부에서부터 분할되어 있는 UV 편향 미러들(81 내지 83)의 단부까지 가상선을 따라 복수의 개구들을 통해 유동할 수도 있다. 도 4로부터 명확하게 알 수 있듯이, 냉각 가스 스트림이 영역(41) 내지 영역(44)으로 분할될 수 있도록 하기 위해서는 분할된 UV 편향 미러들 사이, 그리고 편향 미러들과 리플렉터 부재(2) 또는 디스크 부재(9) 사이에는 단면 폭이 b1 내지 b4인 아주 작은 개구들로 충분하다. 이에 따라, 디스크 부재(9)를 분할된 미러 부재들에 가깝게 위치시킬 수 있으며, 이에 따라 UV 소스로부터 코팅 대상 기판 표면까지의 전체 광 경로 d가 짧아지게 된다.

램프 튜브와 램프 리플렉터의 가열된 냉각 가스 스트림이 프로세싱 존으로 직접 유동되어 노출되어 있는 컴포넌트들이 원치 않게 가열되지 않도록 하기 위해, 가능하면 소망하는 UV 방사선을 잘 전도하는 광학 디스크 부재(9)를 사용하여 가스 스트림이 프로세싱 존으로부터 분리된다. 가장 단순한 구성에서, 이러한 목적을 위해, 석영 유리로 제작된 디스크 부재가 사용된다.

또한, 광학 디스크 부재(9)를 사용하여 노출 장치로부터 프로세싱 존을 전술한 바와 같이 공간에서 분리시킴으로 인해, 냉각 가스를 사용하여 기판을 별도로 냉각시킬 수 있으며, 이렇게 함으로써 허용 노출 선량이 증가될 수 있다.

감소된 단면 폭 a에서 필요한 냉각 가스 스트림이 편향 미러의 방지된 영역에서 능동적인 추출 장치에 의해 달성될 수 있지만, 미러 전장 L에 걸쳐 균일하게 유동을 추출하기 위해서는 추가의 펌프와 미러 장치 그리고 유동에 유리한 이들의 홀더가 필요하다. 미러의 전장 L은 도 1의 평면에 직교하는 치수를 나타내며, 도 2에서 어셈블리의 평면도에 도시되어 있다. 그러나 이러한 유동-최적화된 어셈블리는 가능한 한 효율적인 프로세싱 존에 대한 UV 광 안내에 대한 원치 않는 제한을 구성한다.

적어도 UV 소스와 편향 미러의 길이가 제한되어 있는 경우, 냉각 가스 유동은 측 방향으로 멀리 즉 도 1 평면에 직교하는 방향으로 멀리 전달될 수 있다. 그러나 소스의 길이 L이 증가함에 따라, 더 큰 냉각 가스 유동이 이들 두 개의 측면 개구를 통해 더 멀리 전달되어야 하며, 이는 길이 L이 증가함에 따라 특히 UV 소스의 중앙 영역에서 냉각 효율의 제한을 설정한다.

UV 소스의 길이 L에 걸쳐 높은 정도의 조명 균일성을 얻기 위해, 평탄한 리플렉터 부재들(18)이 측 방향으로 인접하는 방식으로 편향 미러에 부착되는 것이 바람직하다. 이들 측 방향 리플렉터 부재들은 UV 소스의 길이 L을 따라 측 방향의 주된 성분을 구비하고 주로 이 방향으로 전파되는 UV 소스의 광 빔들을 실질적으로 UV 소스의 길이 L에 걸쳐 연장하는 프로세싱 존 내로 향하게 한다. 이들 측면 리플렉터들(18)을 사용하여, UV 광으로 프로세싱 존을 더욱 균일하게 조명할 수 있다.

도 3은 UV 소스의 길이 L에 대한 강도 분포 곡선을 개략적으로 나타내고 있다. 곡선 181은 측면 리플렉터 부재들(18)이 없는 경우이고; 182는 측면 리플렉터 부재들(18)이 있는 경우로, 곡선 181에 비해 조명이 개선되어 있다.

전장 L에 걸쳐 가능하면 최대로 균질한 조명을 획득하기 위해, 이들 측면 리플렉터 부재들(18)은 실질적으로 도 1 및 도 4 내지 도 7에서 편향 미러(8)의 상부 에지에서부터 디스크 부재(9)에 걸쳐 연장하고 있다. 그러나 측면 리플렉터 부재들(18)의 바람직한 사용으로, 냉각 가스가 측 방향으로 배출되는 것이 방해를 받는다. 이에 따라, 프로세싱 존의 조명을 위해서는 유리한 이 구성에서, 냉각 가스 스트림이 폭이 a인 단면 개구를 통해 영역 4로 전적으로 흐를 수 있게 되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시형태가 도 4에 개략적으로 도시되어 있는데, 냉각 가스 유동을 UV 소스로부터 멀리 효율적으로 운송하는 동시에 가능하면 최대한 효율적으로 UV 광을 프로세싱 존을 향하게 하는 해법을 제공한다. 편향 미러들 메인 빔 방향으로 서로 오프셋 되어 있는 개별적으로 분리되어 있는 세그먼트들로 분할함으로써, 냉각 가스가 미러 세그먼트들 사이의 개별의 냉각 가스 유동 세그먼트(41, 42, 43, 44)로 분할될 수 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 3개의 미러 세그먼트로의 분할은 하나의 예시로 이해해야 하며; 셋 이상 즉 N 세그먼트가 가능하다. 여기서, N은 둘 이상의 정수이다. 단지 하나 또는 2개의 개구를 구비하는 전술한 실시형태에서와 적어도 동일한 냉각 효율을 달성하기 위해, 도 4에서 개구 폭들 b1, b2, b3, b4의 합은 도 1에서의 폭 a와 실질적으로 동일해야 한다. 이 요구는 냉각 가스 유동의 출구에 있어서 단면적 표면이 동일하게 하며 이에 따라 다양한 구성에 있어서 실질적으로 냉각 성능을 동일하게 한다. 소스와 프로세싱 존 사이의 광 경로 d를 가능한 한 짧게 구성하기 위해, 폭 b1과 b4 모두가 최대한 작으면 특히 유리한 것으로 판명되었다. 필요한 냉각 가스 유동을 얻기 위해, 이는 편향 미러 세그먼트들의 오프셋의 경우 갭 폭 b2와 b3을 산출한다. 특히 b4를 최소로 함으로써 광학 디스크 부재(9) 이에 따라 페인트-피복된 컴포넌트(10) 모두가 편향 미러들에 상당히 근접하게 놓일 수 있게 된다. 따라서, UV 소스와 컴포넌트들 사이의 광 경로 d가 짧아지고, 이에 따라 유리하기로는 더 센 강도의 UV 광이 이들 컴포넌트들에 입사하게 된다.

그 결과, UV 선량(=UV 강도에 노출 시간을 곱한 값)이 일정할 때 페인트 경화를 위한 노출 시간이 단축될 수 있으며, 이에 의해 이 어셈블리에서의 노출 공정에서 높은 수준의 생산성이 달성될 수 있다.

그러나 UV 소스로부터 미러 세그먼트(81)의 거리 b1의 감소는 본질적으로 한계를 안고 있다. 이 거리 b1이 너무 작으면, 미러 세그먼트(81)에서 반사된 UV 광의 일부가 UV 소스 내로 되돌아가서 원하는 대로 프로세싱 존에 도달하지 못한다.

특히 바람직한 실시형태가 도 5에 도시되어 있는데, 여기서 각 편향 미러 세그먼트들(81, 82, 83)의 틸팅 각도들 α1, α2, α3이 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 이들 각도들은 개별적으로 각 상황에 적합할 수 있다. 예를 들면, 세그먼트(81)의 틸팅 각도 α1을 도 1에서의 각도 α에 상당하게, 세그먼트(82)의 틸팅 각도 α2보다 큰 값으로 크게 하면, 반사된 UV 광(61)이 세그먼트(81)에 의해 더 높은 효율로 프로세싱 존으로 지향될 수 있다. 이와 동일하게, 예를 들면, 반사된 UV 광(63)을 세그먼트(82)의 UV 광(62)의 영역 내에 더 근접하게 하기 위해, 세그먼트(83)의 틸팅 각도 α3을 더 작게 할 수 있다. 이들 틸팅 각도들 α1, α2, α3을 적용함으로써 UV 광이 더욱 효율적으로 수집될 수 있을 뿐만 아니라, 더 작은 기하학적 범위의 영역으로 가져올 수 있게 되고, 이에 의해서 기존 강도가 더 증가되면, 페인트의 경화 선량의 전술한 강도 의존성으로 인해 유리하게 된다. 더 작은 범위 영역에서 UV 광의 수집은 프로세싱 존에 UV 광을 집속시키는 것에 해당한다.

도 1 및 도 4 내지 도 7에서 지시한 바와 같이, 컴포넌트들이 원형 궤적(102) 상에서 이동하는 경우, 사용 가능한 프로세싱 존의 기하학적 범위는 이동하는 원형 궤적의 반경에 의해 스케일링 된다. 기계 기술과 관련하여 유리한 설계가 주어지면, 이 궤적은 각 컴포넌트 크기에 대해 최소한으로 필요한 것보다 크게 유지되어서는 안 된다. 메인 빔에 대해 개별의 편향 미러 세그먼트들의 적절한 틸팅 α1 내지 αN을 사용하면, 노출 시스템을 기하학적으로 더 작게 이에 따라 더욱 비용-효율적인 방식으로 건조할 수 있다는 이점을 제공한다.

또한, UV 강도가 높은 경우, 페인트-피복된 컴포넌트의 온도를 그 컴포넌트의 임계적 적용 범위 이하로 유지할 수 있는데, 이는 본 발명이, 경화하는 중에, 한번의 이동 또는 전후로 교대 이동으로 원형 궤적 상에서 선형으로(101) 또는 회전(102)시키며 컴포넌트들(10)이 프로세싱 존에 매우 근접하여 통과하게 할 수 있기 때문이다.

지금까지의 실시형태에서는 편향 미러들이 3개의 세그먼트들로 구성된 것으로 가정하였다. 본 발명에 따르면, 편향 미러는 적어도 2개에서 N개의 세그먼트로 분할될 수 있다. 여기서, N은 정수이다.

이하에서 특정 실시예에 기초하여 본 발명을 설명한다. UV 방사선 소스로는 H13플러스 수은 금속 할로겐화물 가스 방전 램프가 장착되어 있는 Fusion UV-Heraeus Type LH10 소스를 사용하였다. 이 소스의 길이 L은 약 25㎝이다. 명목상의 총 조사 파워는 6kW이며, 명목상 150 L/s 주위 공기의 냉각 가스 스트림을 필요로 한다. 냉각 가스 스트림은 약 2500 Pa 과압으로 이 목적을 위해 제공되어 있는 연결부를 통해 UV 소스로 공급된다. 도 1의 상황에 따르면, 이 냉각 가스 스트림은 층류로 UV 편향 미러를 지나 먼 쪽으로 운송된다. 이는 단면 개구 폭이 a=80㎜인 것에 의해 달성되며, 이에 의해 배출되는 냉각 가스 속도가 약 7m/s가 되며, 이에 의해 실질적으로 여전히 층류를 유지하거나 단면 폭 주변에서는 약간 난류가 된다.

컴포넌트들은 지름이 220㎜인 원형 궤적 상에서 프로세싱 존으로 주기적으로 안내되는데, 컴포넌트들은 회전 운동의 정점에서 디스크 부재(9)로부터 20㎜ 떨어진 지점에 위치하게 된다. 하나의 편향 미러를 사용하는 경우, 이러한 조건에 의하면 원형 궤적의 정점에서 UVA 방사선 강도(파장 범위 320 내지 400nm에서 평균)는 290 mW/㎠가 되고, UVA 선량률(dose rate)은 48 mJ/㎠/s가 된다. 여기서, 주입률은 초 당 1회전하는 회전 속도로 원형 궤적을 상에서 1회전 하는 중에 평탄한 컴포넌트 표면 요소가 받는 선량(dose)을 가리킨다. 작업이 유사한 구성으로 수행되지만, 단면 개구 폭을 a=80㎜로 일정하게 유지하는 전술한 종래 기술에 따른 연속적이고 분할된 편향 미러들로 작업이 실시되면, 정점에서의 UVA 강도는 390 mW/㎠이고, 컴포넌트들이 회전 운동하는 중의 UVA 선량률은 58 mJ/㎠/s가 될 수 있다. 양 경우에서 편향 미러의 총 폭을 175㎜로 하면, 가스 방전 램프에서부터 컴포넌트들의 회전 운동 정점까지의 광 경로 d의 길이는 반올림하여 d=285㎜에 달한다.

도 5에 대응하는 본 발명에 따른 구성에서, b1=5㎜, b2=30㎜, b3=40㎜, b4=5㎜를 선택하여, a=80㎜인 위 케이스에서와 같이 합계 b1+b2+b3+b4=80㎜로 한다. 이에 따라, 메인 빔의 광 경로 d는 285㎜에서 250㎜로 감소된다. 즉 광 경로가 35㎜ 단축된다. 본 발명에 따르면, 편향 미러들의 각도는 프로세싱 존에서 최대 UV 광 강도가 달성되도록 공정 중에 수정된다. 본 실시예에서, α1=60도, α=45도 및 α3=25도를 선택하였다. 이 어셈블리를 사용하면, UVA 강도는 약 510 mW/㎠이고, 컴포넌트들이 회전 운동하는 중의 선량률은 정점에서 72 mJ/㎠/s가 된다. 즉 미러들이 분할되어 있지만 연속되어 있는 경우에 비하며, 강도는 약 30%, 선량률은 약 24% 증가하였다. 이러한 개선은 UV 소스의 파워는 일정하게 유지하면서도 오로지 편향 미러 세그먼트들을 분할하고 배향함으로써 얻어진 것이다.

이 구성에서 광 경로가 짧아짐에 따라, 광 빔들이 프로세싱 존에서 노출되는 컴포넌트들 상에 UV 램프로부터 다이렉트 경로 상에서 입사하게 된다. 이들 광 빔의 경우에서 VIS & IR 방사선은 억제되지 않기 때문에, 컴포넌트들은 더 높은 정도로 가열된다. 도시되어 있는 케이스에서, 회전 사이클 당 컴포넌트들 상에 입사되는 VIS & IR 방사선의 선량률은 60 mJ/㎠/s이다. 반면, 연속적이며 세그먼트로 된 편향 미러들을 구비하는 대응 종래 기술의 경우에는 겨우 27 mJ/㎠/s이다. 이 구성에서 VIS & IR 광은 광 경로는 더 짧고 부분적으로 다이렉트 VIS & IR 조사되면서 이 양의 두 배 이상으로 증가한다. 반면, 소망하는 UV 방사선은 선량률과 관련하여 24% 상승하였다.

도 6에 다른 실시형태를 도시하였다. 도 4 또는 도 5와 비교하면, 더 이상 UV 램프로부터 직접적으로 광 빔이 컴포넌트들에 도달하지 않도록 UV 소스에 대해 컴포넌트들이 이동하는 회전축이 변위되었다. 동시에 UV 편향 미러들은 메인 빔에 대해 <45도의 각도로 배치하여, 이 경우에서 VIS & IR 선량률이 31 mJ/㎠/s일 때, UVA 선량률은 62 mJ/㎠/s이다. 이는 미러들이 세그먼트 되어 있고 연속되어 있는 경우와 거의 동일하다. 따라서, 연속되고 세그먼트된 UV 편향 미러들을 사용하는 종래 기술과 대비하여, UV 선량률이 증가되지만, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 UV 편향 미러들이 분할되어 있는 경우의 UVA 선량률보다는 작다.

대안으로, 기판의 회전축을 UV 소스에 가깝게 위치하는 대신, UV 소스를 기판(10)으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 할 수 있으며, 이에 따라 UV 소스 하우징이 기판에 직접 향하는 UV 소스 방사선을 차폐시켜, 기판들이 부재(2) 및/또는 분할된 미러 부재들로부터 반사된 방사선에만 노출된다.

다른 적용 실시예가 도 7에 도시되어 있다. 도 5의 구성에 따라, UV 램프로부터 프로세싱 존의 컴포넌트들에 도달하는 모든 다이렉트 빔들을 차단하는 길이가 25mm인 스크리닝 부재(21)가 리플렉터 부재(2)의 하단부에 삽입되는 경우, VIS & IR 광의 직접적으로 입사함으로 인한 열적 부하가 제거될 수 있다. 리플렉터 부재(2)와 같이, UV 반사율을 증가시키기 위해 스크리닝 부재(21)는 피복될 수 있다. 그렇지만 스크리닝 부재는 VIS & IR 방사선에 대해 완전히 불투과성일 것을 요구한다. 이 스크리닝 부재에 의해 프로세싱 존으로 낙하할 것으로 간주되었던 UV 편향 미러 세그먼트에 의해 반사된 UV 광이 의도치 않게 차단되는 양은 비교적 적다. UVA 선량률은 69 mJ/㎠/s로, 도 5의 어셈블리에 비해 단지 약 3%만큼 떨어지고, 반면 VIS & IR 성분은 32 mJ/㎠/s로, 연속된 분할형 UV 편향 미러들을 구비하는 종래 기술에 의한 값이 27 mJ/㎠/s로 감소된다. 도 7에 도시되어 있는 본 경우에서, UVA 선량률은 약 19% 증가될 수 있고, UV 광에 대한 VIS & IR 광의 상대 성분은 연속된 세그먼트형 UV 편향 미러의 경우와 동일하다.

도 1, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 경우에 있어서, UVA 강도 데이터, UVA 선량률 및 VIS & IR 입사광의 대응 선량률을 표 1에 요약하였다. 종래 기술에 상당하는 연속된 세그먼트형 UV 편향 미러의 경우를 UVA 강도 및 선량률 비교를 위한 100% 기준 값으로 취하였다.

전술한 모든 실시형태에서, 프로세싱 존을 통한 컴포넌트들의 선형 이동이 가능하며, 여기서 도 5, 도 6 및 도 7의 구성에서 컴포넌트들은 UV 램프로부터의 다이렉트 조사에 약간 노출된다. 실제 적용하는 경우, 경제적 관점에서 완벽하게 억제하는 것이 종종 불필요하며, 이 효과는 공간에서의 배치에 의해 노출 사이클을 짧게 함으로써 개선되는 UV 선량률과 기판의 추가 냉각 가능성에 의해 쉽게 보상될 수 있다.

광 경로 d의 감소와 그에 따라 증가된 컴포넌트들 상의 표면 강도 외에도, 분리되어 배치된 미러 세그먼트들을 구비하는 본 발명에 따른 경화 장치에 의해 냉각 가스의 최적의 유출 유동이 달성된다. 본 발명에 내재되는 노출 장치 냉각의 최적화는, 페인트-피복 기판에 부정적인 영향을 줄 위험 없이, 기판 상에 UV 소스의 파워의 지금까지 불가능했던 증가를 가능하게 하며, 이는 경화 존에서 UV 강도의 효율성을 전반적으로 증가시키는 것에 대응한다.

측면 즉 메인 빔과 평행한 방향에서 보았을 때, 서로 분리되어 있는 각각의 미러 부재의 상부 에지가 이웃 미러 부재의 하부 에지를 지나 돌출하도록 미러 부재들은 서로에 대해 오프셋될 수 있다. 이는, UV 소스에서 볼 때, "불투과성(opaque)" 및 이에 따라 연속된 미러 면으로 여겨져서, UV 방사선 강도 손실이 방지된다.

경화성 페인트(11)가 피복된 컴포넌트들(10)용 경화 장치로, 적어도 하나의 방사선 소스(1), 상기 방사선 소스를 둘러싸는 적어도 하나의 리플렉터 부재(2), 방사선 소스와 마주하고 있으며, 방사선 소스에서 VIS & IR 성분은 대부분 투과시켜 프로세싱 존에 도달하지 않도록 하는 동시에 방사선 소스 중 UV 성분은 프로세싱 존 방향으로 반사시키는 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들, 노출 장치 내에서 냉각 가스 유동을 프로세싱 존으로부터 분리시키는 적어도 하나의 광학 디스크 부재(9)를 포함하는 경화 장치에 있어서, 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은, 이 이색성 미러 부재들이 서로 분리되고, 메인 빔 방향으로 서로에 대해 오프셋 되어 있으며, 메인 빔과 평행하게 변위되고 메인 빔에 대해 불투과성이어서, 형성되는 개구들을 통해 냉각 가스가 유출될 수 있지만 UV 방사선의 강도는 손실되지 않는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치가 제안된다.

바람직한 실시형태에서, 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은 UV 방사선이 프로세싱 존에서 조합되게 하는 방식으로 UV 소스의 메인 방향과 미러 법선 사이가 각각 α1 내지 αN의 각도만큼 서로에 대해 경사져 있다.

바람직한 실시형태에서, 가장 큰 각도 α1은 리플렉터 부재(2)에 가장 가까운 미러 부재로 간주되고, 다른 미러 부재들의 각도들은 α1보다 작게 되는 방식으로 편향 미러 부재들의 각도들 α1 내지 αN이 서로 다르고, 미러 부재(9)에 가장 가까운 미러 세그먼트의 각도가 αN으로 α1 내지 αN 중 가장 작은 각도를 구성한다.

경화 장치의 바람직한 실시형태에서, 적어도 두 개의 미러 부재들의 상부 에지에서부터 디스크 부재(9)까지 전체 높이에 걸쳐 리플렉터 부재들(18)이 측 방향에서 광 장치에 부착되어 있다.

바람직한 실시형태에서, UV 소스와 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은, 다이렉트 방사선과 반사된 방사선 모두가 프로세싱 존 내로 향하게 하는 방식으로 배치되어 있다.

바람직한 실시형태에서, 반사된 방사선만이 프로세싱 존 내로 지향된다.

바람직한 실시형태에서, 다이렉트 방사선이 프로세싱 존 내로 입사하지 않는 방식으로 UV 소스가 경사져 있다.

바람직한 실시형태에서, 각 미러 부재들 사이, 그리고 반사 부재에 가장 가까이 배치되어 있는 미러 부재와 반사 부재(2) 사이, 그리고 디스크 부재(9)에 가장 가까이 배치되어 있는 미러 부재와 디스크 부재(9) 사이에 위치하는 단면 폭이 b1 내지 bN인 모든 개구들 중에서, 미러 부재(9)와 가장 가까운 미러 부재 사이에 가장 작은 단면 폭 bN이 있다.

또한, 전술한 바와 같이 미러 부재들 사이의 개구들을 통해 냉각 가스가 운송 배출되고, 적당한 부재와 거리, 각도 등과 관련된 미러 부재들의 배치에 의해 소스에서부터 코팅된 기판의 표면까지의 광 경로 d를 짧게 함으로써 프로세싱 존 내의 UV 강도가 증가되는 경화 장치를 사용하여 페인트-피복된 기판을 경화하는 방법이 제시되어 있다. 바람직한 실시형태에서, 노출 장치 외에도 피복된 컴포넌트들이 냉각 가스에 의해 별도로 냉각된다.

UV 편향 미러 장치	UVA 강도 (정점) [mW/cm²]	UVA 선량률 [mJ/cm²/s]	VIS　&　IR 선량률 [mJ/cm²/s]
편평, 1-세그먼트 (도 1)	290 (74%)	48 (83%)	20 (74%)
인접한 세그먼트	390 (100%)	58 (100%)	27 (100%)
분리된 세그먼트 (도 5)	510 (131%)	72 (124%)	60 (222%)
분리된 세그먼트, 변위된 컴포넌트들의 회전축 (도 6)	420 (108%)	62 (107%)	31 (115%)
스크린 부재를 구비하는 분리된 세그먼트 (도 7)	500 (128%)	69 (119%)	32 (119%)

가스 방전 램프(gas discharge lamp): 1
램프 리플렉터(lamp reflector): 2
냉각 가스 공급(cooling gas feed): 30
냉각 가스 공급 스트림(cooling gas feed stream): 31
냉각 가스 방전 스트림(cooling gas discharge stream/streams): 4, 41, 42, 43, 44
방출된 UV 소스의 방사선(emitted radiation of UV source): 5, 51, 52, 53, 54
UV 편향 미러에 의해 반사된 방사선(주로 UV)(radiation reflected by UV deflecting mirror(predominantly UV)): 6, 61, 62, 63
UV 편향 미러에 의해 전달된 방사선(주로 VIS&IR)(radiation transmitte by UV deflecting mirror(primarily VIS&IR)): 7, 71, 72, 73
편향 미러, 편향 미러 세그먼트(deflecting mirror, deflecting mirror segments): 8, 81, 82, 83
냉각 가스 스트림 분할을 위한 광학 디스크 부재(optical disk member for dividing cooling gas stream): 9
컴포넌트(components): 10
컴포넌트의 페인트 코팅(paint coating of components): 11
컴포넌트의 선형 이동(linear movement of components): 101
컴포넌트의 회전 이동(rotating movement of components): 102
스크린(screen): 21
측면 리플렉터 부재(lateral reflector member): 18
측면 리플렉터 부재가 없을 때 UV 강도 분포(UV intensity distribution without lateral reflector members): 181
측면 리플렉터 부재가 있을 때 UV 강도 분포(UV intensity distribution with lateral reflector members): 182
각 경우에 있어서 개구들의 단면 폭:
- 디스크 부재(9)와 편향 미러(8) 사이: a
- 편향 부재(2)와 미러 세그먼트(81) 사이: b1
- 미러 세그먼트들(81, 82)과 미러 세그먼트들(82, 83) 사이: b2, b3
- 디스크 부재(9)와 미러 세그먼트(83) 사이: b4
UV 소스의 메인 빔 축에 대한 편향 미러(8)의 표면 법선 각도: α
UV 소스의 메인 빔 축에 대한 편향 미러 세그먼트들(81, 82, 83)의 표면 법선 각도: α1, α2, α3
노출 장치의 길이: L
UV 소스로부터 컴포넌트(10) 표면까지의 광 경로: d

Claims (11)

1. 경화성 페인트(11)가 피복된 컴포넌트들(10)용 경화 장치로, 적어도 하나의 방사선 소스(1), 상기 방사선 소스를 둘러싸는 적어도 하나의 리플렉터 부재(2), 방사선 소스와 마주하고 있으며, 방사선 소스에서 VIS & IR 성분은 대부분 투과시켜 프로세싱 존에 도달하지 않도록 하는 동시에 방사선 소스 중 UV 성분은 프로세싱 존 방향으로 반사시키는 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들, 노출 장치 내에서 냉각 가스 유동을 프로세싱 존으로부터 분리시키는 적어도 하나의 광학 디스크 부재(9)를 포함하는 경화 장치에 있어서,
   적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은,
   - 이 이색성 미러 부재들이 서로 분리되고, 메인 빔 방향으로 서로에 대해 오프셋 되어 있으며,
   - 메인 빔과 평행하게 변위되고 메인 빔에 대해 불투과성이어서,
   - 형성되는 개구들을 통해 냉각 가스가 유출될 수 있지만 UV 방사선의 강도는 손실되지 않는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은 UV 방사선이 프로세싱 존에서 조합되게 하는 방식으로 UV 소스의 메인 방향과 미러 법선 사이가 각각 α1 내지 αN의 각도만큼 서로에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
3. 제1항에 있어서,
   가장 큰 각도 α1은 리플렉터 부재(2)에 가장 가까운 미러 부재로 간주되고, 다른 미러 부재들의 각도들은 α1보다 작게 되는 방식으로 편향 미러 부재들의 각도들 α1 내지 αN이 서로 다르고, 미러 부재(9)에 가장 가까운 미러 세그먼트의 각도가 αN으로 α1 내지 αN 중 가장 작은 각도를 구성하는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
4. 선행하는 청구항들 중 적어도 하나의 항에 있어서,
   적어도 두 개의 미러 부재들의 상부 에지에서부터 디스크 부재(9)까지 전체 높이에 걸쳐 리플렉터 부재들(18)이 측 방향에서 광 장치에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
5. 선행하는 청구항들 중 적어도 하나의 항에 있어서,
   UV 소스와 적어도 2개의 분할된 이색성 미러 부재들은, 다이렉트 방사선과 반사된 방사선 모두가 프로세싱 존 내로 향하게 하는 방식으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
6. 선행하는 청구항들 중 적어도 하나의 항에 있어서,
   반사된 방사선만이 프로세싱 존 내로 지향되는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
7. 선행하는 청구항들 중 적어도 하나의 항에 있어서,
   다이렉트 방사선이 프로세싱 존 내로 입사하지 않는 방식으로 UV 소스가 경사져 있는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
8. 선행하는 청구항들 중 적어도 하나의 항에 있어서,
   - 각 미러 부재들 사이, 그리고
   - 반사 부재에 가장 가까이 배치되어 있는 미러 부재와 반사 부재(2) 사이, 그리고
   - 디스크 부재(9)에 가장 가까이 배치되어 있는 미러 부재와 디스크 부재(9) 사이에
   위치하는 단면 폭이 b1 내지 bN인 모든 개구들 중에서,
   - 미러 부재(9)와 가장 가까운 미러 부재 사이에 가장 작은 단면 폭 bN이 있는 것을 특징으로 하는, 경화성 페인트가 피복된 컴포넌트들용 경화 장치.
9. 페인트 피복된 기판을 경화하기 위한 선행 청구항들 중 하나 또는 복수의 청구항에 따른 경화 장치를 사용하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    소스에서부터 코팅된 기판의 표면까지의 광 경로 d를 짧게 함으로써 프로세싱 존 내의 UV 강도가 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    페인팅된 컴포넌트들이 냉각 가스에 의해 별도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 방법.

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