KR20230004072A - Ultraviolet curing device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자외선 경화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경화 대상물을 냉각시키는 자외선 경화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet curing device, and more particularly, to an ultraviolet curing device for cooling an object to be cured.
알려진 바에 따르면, 자외선 경화 장치는 경화 대상물에 자외선을 조사하여 대상물을 경화 또는 접착시킬 수 있게 한다. 이때 경화 대상물은 자외선에 의하여 경화될 수 있는 도료 또는 접착제이거나, 또는 불투명한 소재일 수 있다.As is known, an ultraviolet curing device irradiates ultraviolet rays to an object to be cured, thereby curing or adhering the object. In this case, the object to be cured may be a paint or adhesive that can be cured by ultraviolet rays, or an opaque material.
자외선 경화 장치는 자외선을 발생시키는 광원으로 수은 자외선 램프 또는 할로겐 램프를 이용할 수 있다. 이러한 램프들은 경화 효율이 낮고 고가이므로 자외선(ultraviolet) 엘이디(UV LED)가 자외선 경화 장치에 사용되고 있다.The UV curing device may use a mercury UV lamp or a halogen lamp as a light source for generating UV light. Since these lamps have low curing efficiency and are expensive, ultraviolet LEDs are used in ultraviolet curing devices.
자외선 경화 장치는 자외선 엘이디에서 조사되는 자외선을 경화 대상물에 조사하여 그 대상물을 경화시킨다. 이때, 경화 대상물 및 자외선 엘이디를 냉각시킬 것이 요구된다.An ultraviolet curing device irradiates ultraviolet rays irradiated from an ultraviolet LED to an object to be cured to cure the object. At this time, it is required to cool the curing object and the UV LED.
본 발명의 목적은 자외선 엘이디에서 조사되는 자외선으로 경화 대상물을 경화시키면서 경화 대상물을 냉각시키는 자외선 경화 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an ultraviolet curing device that cools an object to be cured while curing the object with ultraviolet rays irradiated from an ultraviolet LED.
또한 본 발명의 목적은 경화 대상물을 경화시키면서 자외선 엘이디를 냉각시키는 자외선 경화 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an ultraviolet curing device that cools an ultraviolet LED while curing an object to be cured.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치는, 복수의 자외선 엘이디를 기판에 실장하고 상기 기판에 공기 배출통로를 구비하는 엘이디 어레이, 및 상기 엘이디 어레이를 일면에 구비하고 상기 공기 배출통로에 복수의 공기공급구로 연결되는 공기 챔버를 구비하는 공기 블록을 포함한다.An ultraviolet curing device according to an embodiment of the present invention includes an LED array having a plurality of UV LEDs mounted on a substrate and having an air discharge passage on the substrate, and a plurality of LED arrays provided on one side of the LED array and in the air discharge passage. It includes an air block having an air chamber connected to an air supply port.
상기 엘이디 어레이는 복수의 자외선 엘이디들로 형성되는 단위 엘이디라인 및 상기 단위 엘이디라인을 복수로 구비할 수 있다.The LED array may include a plurality of unit LED lines formed of a plurality of UV LEDs and a plurality of the unit LED lines.
상기 단위 엘이디라인은 상기 기판에 제1 방향을 따라 설정된 제1 간격을 유지하는 복수의 자외선 엘이디들로 형성되고, 복수의 단위 엘이디라인들은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 설정된 제2 간격을 유지하여 배치될 수 있다.The unit LED line is formed of a plurality of ultraviolet LEDs maintaining a first interval set along a first direction on the substrate, and the plurality of unit LED lines are formed along a second direction crossing the first direction. It can be arranged while maintaining the interval.
상기 배출통로는 상기 복수의 단위 엘이디라인들 중 이웃하는 단위 엘이디라인들 사이에서 상기 제1 방향을 따라 긴 슬롯홀로 형성될 수 있다.The discharge passage may be formed as a long slot hole along the first direction between adjacent unit LED lines among the plurality of unit LED lines.
상기 공기 블록은 상기 배출통로를 따라 상기 복수의 공기공급구를 구비한 단위 공기챔버 및 상기 단위 공기챔버를 복수로 구비하며, 복수의 단위 공기챔버들은 상기 제2 방향을 따라 이격되어 이웃하여 배치되는 상기 복수의 배출통로들 각각에 대응할 수 있다.The air block includes a unit air chamber having the plurality of air supply ports and a plurality of the unit air chambers along the discharge passage, and the plurality of unit air chambers are disposed adjacently and spaced apart along the second direction. It may correspond to each of the plurality of discharge passages.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치는, 상기 공기 블록의 다른 일면에 냉각수 챔버를 구비하여 냉각수의 순환으로 상기 공기 블록을 냉각시키는 냉각수 블록을 더 포함한다.The UV curing device according to an embodiment of the present invention further includes a cooling water block provided with a cooling water chamber on the other surface of the air block to cool the air block by circulation of the cooling water.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 경화 장치는, 자외선 엘이디에서 조사되는 자외선으로 경화 대상물을 경화시키면서 공기 블록의 공기공급구 및 엘이디 어레이의 공기 배출통로를 경유한 공기로 경화 대상물을 냉각시킬 수 있다.As described above, the UV curing device according to an embodiment of the present invention cures the curing object with ultraviolet rays irradiated from the UV LED, and cools the curing object with air passing through the air supply port of the air block and the air discharge passage of the LED array. can
또한, 일 실시예의 자외선 경화 장치는 공기 배출통로 주위에 배치되는 자외선 엘이디를 냉각하므로 자외선 엘이디의 성능 유지 및 그 수명 연장에 도움을 줄 수 있다.In addition, since the UV curing device of one embodiment cools the UV LED disposed around the air discharge passage, it can help to maintain the performance of the UV LED and extend its lifespan.
또한, 일 실시예의 자외선 경화 장치는 공기 블록의 다른 일면에 냉각수 블록으로 공기 블록을 냉각시키므로 공기 블록의 공기 공급구로 공급되는 공기가 엘이디 어레이의 공기 배출통로를 경유하여 경화 대상물에 이르게 되므로 경화 대상물의 냉각 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, since the UV curing device of one embodiment cools the air block with a cooling water block on the other side of the air block, the air supplied to the air supply port of the air block reaches the curing object via the air discharge passage of the LED array, so that the curing object Cooling performance can be further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 자외선 경화 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 조립 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.1 is an exploded perspective view of an ultraviolet curing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an assembled perspective view of Figure 1;
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1;
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 자외선 경화 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 자외선 경화 장치는 경화 대상물을 경화시키고 냉각시키는데 사용되며, 이를 위하여, 엘이디 어레이(10)와 공기 블록(20)을 포함한다. 또한 자외선 경화 장치는 공기 블록(20)의 작용 효과를 높이기 위하여, 공기 블록(20)을 냉각시키는 냉각수 블록(30)을 더 포함할 수 있다.1 is an exploded perspective view of an ultraviolet curing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an assembled perspective view of FIG. 1 . Referring to Figures 1 and 2, the UV curing device is used to harden and cool the object to be cured, and includes an
엘이디 어레이(10)는 복수의 자외선 엘이디(11)를 기판(12)에 실장하여 구비하고, 기판(12)을 관통하여 공기를 배출시키는 공기 배출통로(13)를 구비한다. 엘이디 어레이(10)는 하나의 기판(12)으로 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 4개의 기판(12)으로 형성되어 대면적으로 자외선을 조사한다. 자외선 조사면적에 따라 엘이디 어레이(10)의 면적, 즉 기판(12)의 개수가 설정될 수 있다.The
공기 블록(20)은 대상물의 경화를 위한 자외선을 조사하는 엘이디 어레이(10)를 냉각시켜 그 성능 유지를 위하여 구비된다. 일례로써, 공기 블록(20)의 일면에 엘이디 어레이(10)가 구비된다. 즉 공기 블록(20)과 엘이디 어레이(10)가 접촉됨에 따라 공기 블록(20)에 구비되는 복수의 공기공급구(21)는 기판(13)에 구비된 공기 배출통로(13)에 연결된다.The
공기 블록(20)은 복수의 공기공급구(21)에 연결된 공기 챔버(22)를 더 구비한다. 즉 공기 챔버(22)는 외부로부터 공급되는 공기를 복수의 공기공급구들(21)을 통하여 기판(11)의 공기 배출통로(13)에 연결되고, 공기 배출통로(13)의 전체 영역에 걸쳐 공기를 균일하게 공급한다.The
엘이디 어레이(10)는 복수의 자외선 엘이디들(11)로 형성되는 단위 엘이디라인(ULL) 및 단위 엘이디라인(ULL)을 복수로 구비한다. 단위 엘이디라인(ULL))은 기판(12)에 제1 방향(x축 방향)을 따라 설정된 제1 간격(G1)을 유지하는 자외선 엘이디들(11)로 형성된다. 자외선 엘이디들(11)은 경화 대상물을 경화시키는 자외선을 조사한다.The
복수의 단위 엘이디라인들(ULL)은 제1 방향(x축 방향)에 교차하는 제2 방향(y축 방향)을 따라 설정된 제2 간격(G2)을 유지하여 배치된다. 제1, 제2 간격(G1, G2)은 자외선 엘이디들(11)에서 조사되는 자외선의 밀집도를 설정한다. 배출통로(13)는 복수의 단위 엘이디라인들(ULL) 중 이웃하는 단위 엘이디라인들(ULL) 사이에서 제1 방향(x축 방향)을 따라 긴 슬롯홀로 형성된다. 공기 블록(20)의 공기 챔버(22)는 배출통로(13)에 대응하여 구비된다.The plurality of unit LED lines ULL are disposed while maintaining a second interval G2 set along a second direction (y-axis direction) crossing the first direction (x-axis direction). The first and second intervals G1 and G2 set the density of ultraviolet rays irradiated from the
따라서 공기 챔버(22)에서 배출통로(13)를 경유하여 배출되는 공기는 y축 방향의 양측에 배치되는 자외선 엘이디들(11)을 경유하여 자외선 엘이디들(11)을 냉각시키면서 자외선 엘이드들(11)의 전방에 배치되는 경화 대상물을 냉각시킬 수 있다.Therefore, the air discharged from the
또한 배출통로(13)의 양측에 자외선 엘이디(11)가 구비되므로 1쌍의 배출통로(13) 사이에는 2줄의 단위 엘이디라인들(ULL)이 배치된다. 따라서 배출통로(13)로 나오는 공기는 2중의 단위 엘이디라인들(ULL)의 자외선 엘이디들(11)을 동시에 냉각시킬 수 있다.In addition, since
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 공기 블록(20)은 공기공급구(21)와 단위 공기챔버(22)를 포함한다. 공기공급구(21)는 복수로 구비되어 배출통로(13)를 따라 구비되고, 단위 공기챔버(22)는 복수로 구비된다. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1; 1 to 3, the
복수의 단위 공기챔버들(22)은 제2 방향(y축 방향)을 따라 이격되어 이웃하여 배치되는 복수의 배출통로들(13) 각각에 대응한다. 복수의 단위 공기챔버들(22) 각각에는 공기를 공급하는 공기공급부재(221)가 연결되어 있다.The plurality of
따라서 공기공급부재들(221) 각각에 대응하는 단위 공기챔버들(22) 각각으로 외부에서 공기를 공급한다. 복수의 단위 공기챔버들(22)은 각각에 연결되는 배출통로(13)로 균일한 공기량를 공급할 수 있다. 자외선 엘이디(11)에서 조사되는 자외선으로 경화되는 경화 대상물은 경화되면서 동시에 균일한 공기량에 의하여 균일하게 냉각될 수 있다.Therefore, air is supplied from the outside to each of the
또한, 기판(12)에서 배출통로(13)의 양측에 구비되는 자외선 엘이디들(11)에 균일한 공기량이 유동되므로 자외선 엘이디들(11)이 균일한 온도로 냉각되어 장시간 사용시에도 자외선 엘이디들(11)의 성능 유지 및 수명이 향상될 수 있다.In addition, since a uniform amount of air flows to the
한편, 냉각수 블록(30)은 공기 블록(20)의 다른 일면에 냉각수 챔버(31)를 구비하여 냉각수의 순환으로 공기 블록(20)을 냉각시킬 수 있다. 냉각수 블록(30)은 공기 블록(20)의 냉각을 통하여 엘이디 어레이(10)에서 공기 블록(20)으로 전달되는 열을 효과적으로 제거하여, 공기 블록(20)에서 엘이디 어레이(10)로 공급되는 공기의 가열을 방지할 수 있다.Meanwhile, the
냉각수 챔버(31)의 양단에는 저온의 냉각수를 유입하는 유입구(32)와 고온의 냉각수를 유출하는 유출구(33)를 포함한다. 따라서 저온의 냉각수는 유입구(32)를 통하여 냉각수 챔버(31)로 유입되어 냉각수 챔버(31)의 일측을 형성하는 공기 블록(20)을 저온으로 냉각시키고, 유출구(33)를 통하여 유출된다. Both ends of the
냉각수 블록(30)은 냉각수 챔버(31)를 유입구(32)와 유출구(33) 각각에 연결하는 연결구들(35, 36)을 구비한다. 연결구들(35, 36)은 y축 방향으로 이격 배치되어 y축 방향에서 냉각수 챔버(31)에 저온의 냉각수를 균일하게 공급하여 공기 블록(20)의 균일한 냉각을 가능하게 한다.The
또한, 냉각수 블록(30)의 하측에 히트 싱크(34)가 더 구비될 수 있다. 히트 싱크(34)는 냉각수 블록(30)을 냉각시키므로 공기 블록(20)에 의하여 냉각수 블록(20)이 가열되는 것을 방지할 수 있다.In addition, a
이상을 통해 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and implementations are possible within the scope of the claims and the description and the accompanying drawings, and this is also the purpose of the present invention. It is natural to fall within the scope.
10: 엘이디 어레이
11: 자외선 엘이디
12: 기판
13: 공기 배출통로
20: 공기 블록
21: 공기공급구
22: 단위 공기챔버
30: 냉각수 블록
31: 냉각수 챔버
32: 유입구
33: 유출구
34: 히트 싱크
35, 36: 연결구
G1, G2: 제1, 제2 간격
ULL: 단위 엘이디 라인10: LED array 11: UV LED
12: substrate 13: air discharge passage
20: air block 21: air supply port
22: unit air chamber 30: cooling water block
31: cooling water chamber 32: inlet
33: outlet 34: heat sink
35, 36: connectors G1, G2: first and second intervals
ULL: Unit LED line
Claims (6)
상기 엘이디 어레이를 일면에 구비하고 상기 공기 배출통로에 복수의 공기공급구로 연결되는 공기 챔버를 구비하는 공기 블록
을 포함하는 자외선 경화 장치.an LED array having a plurality of UV LEDs mounted on a substrate and having an air discharge passage in the substrate; and
An air block having the LED array on one surface and having an air chamber connected to the air discharge passage through a plurality of air supply ports.
A UV curing device comprising a.
상기 엘이디 어레이는
복수의 자외선 엘이디들로 형성되는 단위 엘이디라인 및 상기 단위 엘이디라인을 복수로 구비하는, 자외선 경화 장치.According to claim 1,
The LED array
An ultraviolet curing device comprising a plurality of unit LED lines formed of a plurality of ultraviolet LEDs and a plurality of the unit LED lines.
상기 단위 엘이디라인은
상기 기판에 제1 방향을 따라 설정된 제1 간격을 유지하는 복수의 자외선 엘이디들로 형성되고,
복수의 단위 엘이디라인들은
상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 설정된 제2 간격을 유지하여 배치되는, 자외선 경화 장치.According to claim 2,
The unit LED line is
It is formed of a plurality of ultraviolet LEDs maintaining a first interval set along a first direction on the substrate,
A plurality of unit LED lines
An ultraviolet curing device disposed while maintaining a second interval set along a second direction crossing the first direction.
상기 배출통로는
상기 복수의 단위 엘이디라인들 중 이웃하는 단위 엘이디라인들 사이에서 상기 제1 방향을 따라 긴 슬롯홀로 형성되는, 자외선 경화 장치.According to claim 3,
The discharge passage
Formed as a long slot hole along the first direction between adjacent unit LED lines among the plurality of unit LED lines, the ultraviolet curing device.
상기 공기 블록은
상기 배출통로를 따라 상기 복수의 공기공급구를 구비한 단위 공기챔버 및 상기 단위 공기챔버를 복수로 구비하며,
복수의 단위 공기챔버들은
상기 제2 방향을 따라 이격되어 이웃하여 배치되는 상기 복수의 배출통로들 각각에 대응하는, 자외선 경화 장치.According to claim 3,
the air block
A unit air chamber having the plurality of air supply ports and a plurality of the unit air chambers are provided along the discharge passage;
A plurality of unit air chambers
Corresponding to each of the plurality of discharge passages disposed adjacently and spaced apart along the second direction, the ultraviolet curing device.
상기 공기 블록의 다른 일면에 냉각수 챔버를 구비하여 냉각수의 순환으로 상기 공기 블록을 냉각시키는 냉각수 블록을 더 포함하는 자외선 경화 장치.According to claim 1,
The UV curing apparatus further comprises a cooling water block provided with a cooling water chamber on the other surface of the air block to cool the air block by circulation of the cooling water.
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KR1020210085866A KR20230004072A (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Ultraviolet curing device |
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2021
- 2021-06-30 KR KR1020210085866A patent/KR20230004072A/en not_active IP Right Cessation
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AMND | Amendment | ||
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