TWI278608B - Dose radiometer - Google Patents

Description

0) 1278608 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、羌前技術、内容、實施方式及圖歲簡單‘明) 技術領域 本發明係關於輻射量收集裝置。本發明特別是是關於 一種使用在製程線上之基於軋輥的輻射能量收集及測旦 裝置。 、里 先前技術

使用轄射能量來源的處理系統在很多工業過程中係屬習 知。一示範性處理系統使用紫外線（UV)燈，其安置於一在 生產線中的產品附近，促使化學反應發生於產品中或產品 上。通常，這些化學反應稱為固化（或在某些工業中稱為乾 燥化）。已經發現，由紫外線燈射出之在可見與不可見光譜 二者中之輻射能量的波長在將能量傳遞至產品以導致所欲 的化學改變時特別有效。 幸田射於產品上的能量波長典型上在自約2·5微米至約 190毫微米的範圍内。由系統處理的產品幾乎可以是任何

物品:但是典型上係紙、塑膠或紙狀材料（例如，紙板）的 捲筒」。捲筒」包括經由一系列滚輪進給的連續材料流 。輻射能量來源(典型上多於—燈或燈泡)沿著捲筒安置於 各點，以將能量輻射於捲筒上。在此過程期間，促使捲筒 表面上的或更多塗層或捲筒材料本身承受化學改變。依 式使捲筒上的塗層（例如，油墨、漆或黏 本身固化。 不幸， 能改變。 個別紫外能量燈（或任何其他能量來源）的性能可 新的燈輻射的能量可能比它變舊時更強。具有相 (2) 1278608

5、之個別的燈之性能可能不同。個別的燈也可能沿著 它們的長度而有不同的性能。特別％，不同波長可能更強

2自-燈射至另-燈。如所預期者，當燈變舊時，它的性 能典型上衰退，直到它完全失效為止。提供至燈的電力也 可此影響燈的性能。如果流向燈的電變動，則燈產生的特 定波長之強度將改變。環繞燈之空氣溫度的差異及燈變熱 所的時間也可能導致波長強度的變動。燈所射出之輻 射能量強度的所有這些變化可能促使捲筒的固化位準改變 。所以，心吏製程最佳化及提供一致的產品，必須監視 燈所射出之輻射能量的數量，以確保捲筒的適當固化(即， 幸田射暴路係強度與暴露時間的函數）。

為了測量照射於捲筒上的輕射能量之數量（或「韓射量」） ’需要-種摘測系統。評估來源是否提供適當的輕射能量 之-先前方法係測試燈下游的捲筒。雖然此提供捲筒是否 已適當固化之很精確的測量’但是測量在過程中發生得太 晚，因為尚未適當固化的產品不能夠使用，於是拋棄。 -種替代的方法係使用電子裝置，諸如安置於捲筒上及 隨著捲筒而在燈與捲筒之間移動之精巧的—體式輻射測量 儀（在此技術中係習知），以提供由燈射出之輕射能量的數量 之試驗測量。雖然此方法提供燈之性能的更直接測量，但 是它係在設置期間而非在實際產生期間執行’以致於未收 集有關於在實際運轉時間過程的期間照射於捲筒的能量之 資訊。特別地’不能夠測量照射於捲筒的輻射能量之變化 。再次導致不適當固化的產品。此外，使捲筒通過甜點與 (3) 1278608 j月輪-係某些鎮批、A > ' k私晨所需要者_可能在可以择得制旦 -果以刖使精巧的_體式輻射測量儀損壞。Λ里 數量。】I: :f係使用感光測量裝置，以測量輻射的 候改變：感光=的化學組成物在它暴露於輻射的時 變顏色之物質c子係埋放有響應於輻射而改 的v或薄膜。雖然這些裝置可以通過鉗， :疋它們比必須人工安置於捲筒上，以將它們暴露於輕 且由人工移除以獲得讀數。在過程中 射的連續測量。 F % 一I展出另方法，其監視每一燈之電源的能量抽取，嘗 試提供燈所使用之實際能㈣「即時」測量。對於以連續 :式為基準而估計燈射出及照射於捲筒上之輻射能量的數 置而言，此測量係报粗輪及不精確的方式。虽隹然不精確， 但是「此方法嘗t式「即時」決定有多少輻射能量照射於捲筒 上。「即時」測量輻射能量可以更精確控制捲筒的固化時間 (例如，藉由改變捲筒通過過程的速度，以提供更長或更短 的處理時間）及減少產品的損失。不幸，报多因素使得自燈 7抽取之能量的測量係照射於捲筒之輻射能量的不精確測 里，擊敗了即時測量所獲得的任何利益。例如，當光本身 由於老化而退化時，燈所抽取之能量的數量可能相對於所 射出的輻射數量而改變。此外，對於所抽取之特定數量的 電力而言，射出的輻射隨著燈而改變。為了減少這些問題 ’電子谓測裝置安置於燈的周圍，以測量自燈射出之輻射 能量的直接輸出。然而，環繞於過程的環境狀況（例如，高 1278608 _雷 wmummm 濕度、高溫、射頻輻射及諸如空氣夾帶的黏劑、漆之異物 等）通常導致偵測器中的電子器材損壞及故障。 最後，已發展出遠方收集裝置，其允許將燈射出的輻射 能量收集及輸送（典型上藉由光纖電纜）至—安置成為遠離 環繞捲筒之有害環境的偵測裝置。這些裝置安置於燈的後 側（與捲筒對立），允許直接測量燈所射出之輻射能量的數量 。這些裝置安置於燈之與捲筒對立的侧部係為了二主要的 理由：第一，捲筒與燈之間的空間很小，第二，因為過程 中，最有害的環境係直接在捲筒流與燈外殼的表面之間。 捲筒與燈之間的空間小，以使諸如氧（其在某些過程中可能 =捲筒的固化）的污物保持為最小值，及確保自燈照射於 掩:之輻射能量係最大的數量。在此位置的環境極為有害 二”！直接接觸來自燈的輻射和熱及來自捲筒的黏劑與 的㈣。雖然遠方收集裝置解決某些上述問題， 二：η:然不能精確測量照射於捲筒的輻射能量強度。 帶的，-物一透明蓋安置於燈上，保護燈元件，以防空氣夾 此透明蓋隨著時間的過去而變模糊(由於空氣夹 7 )，其防止燈射出的-部分輕射能量照射於捲^ 。於是，安置於燈後的收集裝置、捲诗上 筒上之_精確:: = = Ρ寺收木在捲筒的輻射能量。 發明内容 本發明之-實施例包含一種用於收集 機輻射收集裝置配置於一軋輥中一田 彳法。-電 軋輥中，以收集引導至乾輥的輻 (5) 1278608

射。 本發明之另一實施例係一 射收集裝置配置於一幸L輥中 裝置配置於一與外表面相切 來源與收集裝置之間。收集 收集之輻射的特徵。 種用於測量輻射之方法。一輻 。軋輥具有一外表面，且收集 的平面。一捲筒配置於一輻射 引導至軋報的幸I射，且測量所 本發明之又一實施例係一種包括一具有外表面之軋輥的

設備。一電機輻射收集裝置配置於軋輥中。 π本發明之另-實施例係_種包括_具有外表面之乾輕的 没備。一足以允許輻射通過的開口配置於外表面中。一輻 射收㈣置可移動地配置於開口中。—配置成為遠離收集: 裝置的測量裝置包含於設備中。測量裝置連接至收集裝置 ，以接收由收集裝置收集的輻射。一驅動總成連接至收集 裝置。驅動總成可操作，以使收集裝置沿著開口的長度 移。 實施方式 發明性的能量收集設備10之一實施例以示範性工業過程 顯示於圖1。能量收集設備1〇包含安裝在軋輥14内部的儀器 總成12。輻射來源16(例如，紫外線（υν)燈或輻射射出器） 配置於軋輥14附近。連續流動捲筒18(例如，基於紙、聚八 物、布或金屬的材料）在方向20行進通過輻射來源16。弓|導 軋輥22可以用於引導捲筒18於軋輥14上。當捲筒18行進於 輕射來源16與軋輥14之間時，捲筒18(此後將認為其包含施 加至基材的任何粘劑或其他層）由來自輻射來源16的輕射 -10- 1278608

能量固化。能量收集設備10允許即時收集引導於捲筒18的 輻射能量。捲筒18配置於軋輥14與輻射來源16之間。 應該注意，雖然下面的說明將能量收集設備10描述為， 其構造係用於使用射在基於紙或聚合物之捲筒的紫外線輻 射之應用，但是此只用於示範性之目的。發明性的收集設 備10可以使用於利用軋輥或軋輥等效物之複數其他基於捲 筒或箔的過程應用。例如，利用電子束型輻射的固化過程 也可以使用發明性的能量收集設備1〇。因為所述的過程論 及使用紫外線型輻射以將捲筒18固化，所以，術語「輻射 來源16」將與「燈16」互換使用。 圖2顯示軋輥14的透視圖，其包含護罩％、端蓋28與支撐 軸30。軋輥14典型上由鋁製成，且在一實施例中約為23 3/4 吋（60.325公分）長，且直徑約為12吋（3〇 48公分）。槽32係完 全機械加工通過軋輥14的環形外壁34。在一實施例中，環 形壁34的厚度在約3/4吋（19 〇5公厘）至約i吋（25·4公厘）之 間。轴30連接至端蓋28，其則典型上以螺栓接合至護罩％ 。戈而蓋28典型上由紹製成。軸30界定軋輥14的縱向軸線36 ’且典型上允許軋輥14相對於所提供的支撐結構（未顯示） 而轉動。此轉動連接能夠以專精於此技術的人習知之任何 數目的方式完成，包含安置軸承（未顯示）於軸3〇與端蓋28 ;丨面之間’或軸30與支撐結構（未顯示）之間。軸30也可充當 v官（例如’用於配置在軋輥14内部之元件的配線）及/或管 (例如’用於將護罩26冷卻的液體）。一旋轉滑動環（未顯示） 諸如維吉尼亞州Blacksburg的Litton Poly Scientific製造 1278608

⑺ 之型號為AC6023 -24的滑動環-可以使用於軋輥14，以提 供到達可轉動軋輥14的線耦合。類似地，二轉動水連結（未 顯示）可以具備軋輥14，以提供耦合，允許將冷卻液體來回

引導於軋輥14。軋輥在基於捲筒的過程中是常用的，且雖 然說明一特定軋輥，但是應該注意，可以使用各種軋輥， 不會偏離本發明的精神與範疇。例如，雖然軋輥14繪示成 為具有一平滑的環形壁34，但是軋輥14可以係使用一系列 凸出圖案37(以虛線顯示）的橡膠版型軋輥或印刷型軋輥。槽 32可以沿著圖案中的斷裂或「接縫」37八配置而通過軋輥“ ，以免由軋輥影響捲筒的處理。此外，可以利用基於捲筒 的應用（例如，滑動桿與阻圈）所使用之其他形式的環形表面 ，不會偏離本發明的精神和範疇。

在一實施例中，槽32延伸約23吋（58 24公分），大致上多 伸於護罩26的全部縱向長度。此外，槽32的寬度係在約1; 子（6.35 a厘）至约1/2时（12 7公厘）之間。本發明的其他實才 例，含-槽’其只沿著護罩26的縱向長度部分延伸。或^ ’複數槽（或孔）可以配置在沿著札槪14的縱向及/或乳親！ ::向之各位置而通過護罩26。一對於能量收集裝置戶“ 集的輪射而言係透明之好

安署歸m (窗38,以虛線顯示）可C 女置於才曰32上’以防止可台匕愿 W a ^ , 了此傷害軋輥Μ内部元件之任何彩 、 軋輥14所包含之物質的移出。或者，整個軋詞 可以由對於輻射透明的㈣* Λ、 ^ '斗製成’以允許輻射通過護罩2<

及照射於收集裝置58。 1旱A 圖3顯示沿著圖2的線3 -3所作之軋輥14的視 圖。冷卻通道 -12- 1278608

⑻ 42顯示成為延伸進入護罩26 ’且係在鑄造軋親可看到的典 型特性。以搶鑽出的孔（例如，直徑約3/8吋至約1/2吋（9.525 - 12.7公厘）的凹部（未顯示））典型上搪入護罩％中，以提供 冷卻液體（例如，水）通過護罩26的路徑。鋁蓋片（未顯示） 可以焊接於冷卻通道42上，以將進入通道42的冷卻液體密 封。一孔44允許端蓋28以螺栓接合至護罩26。也顯示護罩 26的内壁46。 儀裔總成12顯示成為固定在軋輥14内部。儀器總成12包 含支撐於板安裝件52上的板50。板安裝件52與板5〇固定（例 如，使用螺栓）至護罩26的内壁46。定位銷54插入板5〇，且

部分進入每一端蓋28(在板5〇之縱向對立端部），以提供額: 的女裝點與結構支撐予板50。藉由自護罩26移除一端蓋: 及卸下㈣’板50能夠可滑動地自乾輥“移除或插入札; Μ ’如箭頭56A與56B所示。在一實施例中，板5_8_ι〇σ (20.3- 25.4公分）寬及約23,寸（54 4公分）長。

#收集襄置58縿示成為自軋輥14内部延伸進入槽&收聋 袭f58能夠接收及引導照射於它的表面之輻射。在所繪六 :::例中’收集裝置58係束狀光學電纜，其能夠接收及 用本2線輻射。在其他實施例中，收集裝置可以依據使 的應用而改變。特別地’所收集的輻射之型式可 二:用不同型式的收集裝置。光管、鏡子、透鏡、石夕 、/、J。。（例如，光二極體或電荷耦合裝置 砷化鎵俏钏哭也； 瓜化貞測益、 使用在：分㈣測器與火花偵測器係可以 "月性的能量收集設備10中之很多收集農置的某些 -13- 1278608

(9) 例子。應該注意，這些例子只是為了闡釋的目的而提供， 且不應該視為將本發明限於那些所列示的收集裝置。

收集裝置58配置於槽32中，以配置於一與外表面相切的 平面或自該平面徑向向内。另言之，如果槽32未包含於軋 輕14中，則收集裝置58將位於外表面延伸越過槽之處或自 該處徑向向内。依此方式安置收集裝置58允許收集裝置直 接測量捲筒18(以虛線顯示）正由輻射來源（例如，紫外燈） 射出之輕射所照射之處的輜射。此外，藉由將收集裝置Μ 安置於環形壁34或自環形壁34徑向向内，捲筒以不受收集 裝置58影響（例如，無凸塊或突起被推入捲筒18)。收集裝置 58本身由捲筒18保護，以防軋輥14外部的環境中之污物。 而且，收集裝置58之此安置保護收集裝置58，以免接觸一 鉗或引導乾輥（其典型上可安置成為與軋輕相隔25微旬，且 可接觸-延伸通過軋輥外表面的收集裝置，以機械式損壞 收集裝置。雖然收集裝置58的尖端58Α繪示成為安置在與产 形壁34大致上相同的平面中，但是本發明的替代實施；： 尖端58Α配置於自環形壁34徑向向内的任何位置。收集 58可以在沿著軋輥14的各點，沿著扣平移，以接收輕 。此外，發明性的能量收集設備職夠構建成為 ^ 18只遮蓋槽32的-部分。捲㈣之此安置允許收隼裝= 平移通過捲筒18的縱向邊緣59,允許取樣捲筒糊 緣59外部之輻射，以提供參考資料點。或者 置成為遮蓋整個槽32。雖然為了上述理由，收 可配 置在環形壁34外表面或自外表面捏向向内係較佳ft: -14- 1278608 慮到使收集裝置延伸通過環形壁34外表面較為有利的過程 應用。 發明性的設備1〇可以二基本方式使用，即，具有或不具 有捲筒。在一種使用中，軋輥14在一特殊過程應用中安裝 於定位而無捲筒行進。此允許操作者測量自燈射出的輻射 及校準過程，在產品行進以前建立適當位準之射出的輻射 。此外，能量收集設備可以自一過程線容易地移除及安置 於一不同的過程線。·於是，捲筒可以行進於「試驗」或測 試過程線，而發明性的設備在定位。射在捲筒上的輻射數 量可以改變，直到捲筒充分處理（例如，固化）為止。然後， 捲筒可以移除，且收集設備用於決定輻射來源射出的幸畐射 之位準。然後，收集設備可以轉移至一不同線，且調整輻 射來源，以精密複製照射於收集設備的輻射之位準。當相 同型式的捲筒行進於第二產品線時，相同位準的輻射將照 射於捲筒’使它適當固化。於是，校準時間與浪費的產品 皆可減少。本發明提供在不同線之間之大致上相同的位置 稷製幸S射位準的能力。然後’此交互校準可以在不同的過 私線複製，允許快速啟動每一過程線。於是，校準過程大 為簡化，且可以減少操作者正確校準系統的訓練量。此外 ，因為操作者不需要接觸捲筒或軋輥以校準系統，此係先 前校準方法（例如，精巧的一體式輻射儀或感光測量裝置） 所需者，所以操作者的福利與系統的風險減少（例如，衣服 或手指夾入裝備中、捲筒著火等）。 在其他用途中，當捲筒行進時，能量收集設備可以留在 1278608 (11) 過程線中。藉由連續監視通過捲筒及照射於收集装置58的 輕射位準，可以「即時」觀察及修正過程的變化，允許過 程最佳化。例如，如果通過捲筒的輻射位準由於輻射來源 的老化而減少，則收集設備將偵測減少的輻射且提供回授 ，以引導送往來源的電力增加，藉以增加照射於捲筒的輻 射強度。類似地，如果捲筒厚度或捲筒材料性質發生變化 ’收集設備將觀察通過捲筒之輻射數量的上升或丁降且提 供回授，以調整輻射來源的強度或捲筒的速率。 如刖述，雖然一槽3 2顯示成為在圖1 _ 3中沿著軋輕14延 伸，但是可以針對延伸通過軋輥14之槽（或孔）的數目與位 置做任何數目的改變，不會偏離本發明的精神和範疇。例 如，本發明的替代實施例可以使用複數孔，每一孔具有一 自軋輥内部延伸進入孔中的收集裝置。或者，複數收集裝 置可以使用在單一槽中。使用複數收集裝置提供在沿著捲 筒的不同點同時收集複數測量的機會。槽與收集裝置之位 置與數目的決定可以依據過程應用及操作者所欲的資料 而改變。 在圖3繪示的實施例中，使用一收集裝置兄，且其可沿著 槽32在縱向平移。沿著槽32在縱向平移收集裝置兄允許在 與捲筒18橫向交叉的點（見箭頭6〇八與6〇B)及在沿著捲筒行 進方向的點（例如’「上游」及「下游」’見箭頭62)將轄射抽 樣。如圖4所示’收集裝置58由儀器總成12支撐且沿著儀器 總成12平移。 沿著槽32的長度移動收集震置58的能力提供各種沿著捲 -16- (12) 1278608 筒及橫過捲筒而收集輻射樣本的 巧万式。例如，如圖4A所示 ，乾輥14可轉動（箭頭63)，且可 ,,f 在^射來源16(以虛線顯示） 射出之輻射的全部暴露範圍，於糕 ^於捲茼18上的橫向與縱向位 置（以虛線顯示）收集輕射。 如圖4B所示’妹14可保持靜止，且收集裝置58維持在 與軋輥！4橫向交叉的單-位置，提供在輻射來源16射出之 輪射範圍的單-位置及在捲筒18的縱向之—系列位置（在 將捲筒18拉過收集裝置58時）的測量。 如同圓4C，在將捲筒18拉過收集裝置58時，軋輥14可保 持靜止。收集裝置58可以平移越過捲筒18(見箭頭6〇A與 60B) ’在沿者捲筒1 8的橫向與縱向之點收集。 圖4D繪不當收集裝置58平移時，軋輥14可轉動（箭頭63) ，沿著捲筒的單一橫向線，在輻射來源16射出之輻射的範 圍，橫向（箭頭60A與60B)越過捲筒18而收集輻射。也思及 以上任一抽樣方法的變化。例如，可以在軋|昆丨4的每一轉 動以後，橫向越過捲筒18而標示收集裝置58。 在圖5與6中最清楚顯示，除了先前討論（針對圖3與4)的 元件以外，儀器總成12包含安裝總成64、線性執道66、伺 服馬達68(諸如加州Corvina，Quick Silver Controls製造而型 5虎為’’Silvermax QCI-23-3”者）、計時帶70(諸如科羅拉多州 丹佛市的Gales橡膠公司製造而型號為570XL025者）、保護 件70A、滑輪72、螺絲74、隔板76、電源78(諸如伊利諾州

Palatine的Carlton-Bates公司製造的Quint-PS電源）、測量儀 器80(諸如維吉尼亞州Sterling，EIT製造的EIT紫外線偵測器） -17- 1278608

、監視女裝總成82、光譜儀83、可調整的阻塞線内纖維濾 波态84(諸如加拿大安大略〇z Optics所製造者）、端子塊85 與束狀連接電纜86(其在一實施例中包括五光纖電纜，諸如 緬因州Longmeadow5CeramOptic所製造者）。DIN軌道87用於 將元件固定至板5〇。帶70固定至安裝總成64，且包覆於滑 輪72 /月輪72A由伺服馬達68驅動。安裝總成64由線性軌 道66沿著板50的長度支撐。藉由伺服馬達促使滑輪72八轉動 ’帶70將沿著線性執道66驅動安裝總成64。收集裝置5 8固 疋至女裝總成64(針對圖7與8進一步討論）。於是，使用伺服 馬達66，收集裝置58可以沿著線性軌道66的長度（結果，沿 著槽32的長度）選擇性安置。保護件7〇A防止任何物品意外 干涉帶70與滑輪72。應該了解，發明性的收集設備之儀器 部分的構造可以依據使用發明性的設備之過程應用及待收 集的所欲資料而改變。 一旦輻射照射於收集裝置58，收集裝置58引導所收集的 輻射通過束狀連接電纜86中的光纖電纜，以監視安裝總成 82，其作用係終止四光纖電纜，及引導所收集的輻射至測 量儀器80。測量儀器80分析輻射，以確認輻射之不同特徵 的位準’諸如強度波長、極化能量分佈、加速粒子的數目 或所欲&視之任何其他特徵。如所討論者，在一實施例中 ，測量儀器係紫外線偵測器《這些偵測器包含UVA(界定為 波長自320至3 90毫微米的光）、UVB(波長自280至320亳微米 )、UVC(波長自250至260毫微米）及UVV(波長自395至445毫 微米）遽波器’以允许針對這些型式的各紫外光而測量強度 -18- 1278608

(14) 位準。偵測器也包含放大器，以驅動偵測器及將所得的電 信號送出軋輥^ 高解析度光譜儀83 -諸如佛羅里達州Dunedin，〇eean

Optics製造的〇cean 〇ptics S2000 -配置於板50下方。收集 裝置58收集的輻射經由來自束狀連接電纜86的光纖電纟覽之 一而送至光譜儀83。在所示實施例中，光纖電纜首先連接 至可調整的阻塞線内濾波器84，其使光纖電纜引導的輻射

強度減小，此更適用於光譜儀。可調整的阻塞線内濾波器 84之輸出經過保護件7〇A與板5〇而引導至與光譜儀83之間 的介面。

雖然測量儀器80與光譜儀83包含於軋輥14内部的儀器| 成，但疋應該了解，這些也可以安裝於軋輥丨4外部。當^ 器安裝於軋輥14外部時，來自束狀連接電纜％的光纖電齊 通過一轉動滑動環（未顯示，但是係此技術習知者）而引導』 測里儀器及/或光譜儀。在所繪示的實施例中，内部安裝白 測量儀器80、光譜儀83與伺服馬達68典型上藉由通過端^ 塊85的線而連接至線一其經由滑動環（先前討論旬延伸$ 過軸而到達一外部控制/監視裝置(未顯示），諸如電腦或石 程式邏輯控制器（PLC)。以外部裝置控制伺服馬達料允許佳 使用者依所欲而改變收集點及收集的頻率。連接資料輸注 至外部控制器允許即時讀取及處理資球斗，以致於如果希 要改變系統以確保捲筒的正確處理（諸如增加輻射強度、= =捲筒的產能速率等），控制器可以自動補償以平衡系統， 確保捲筒的適當固化時間。外， 卜稭由連接發明性的設備 -19- (15) 1278608

=2:電腦’可以在遠離過程線之處進行資料分析。 電細可輕於網路巾，允許自過程設備外部的位置存取資 料，讓遠離製造設備的工程師和 , 具有以即時為基礎 而稷閱及/刀析發明性的設備所獲得之資料的能力。 再次，雖然所繪示的實施例使用朗量裝置（例如，紫外 f偵測器、光譜儀)，但是能夠測量其他型式之輻射的其他 裝置可以連接（在軋輥的内部或外部）至收集裴置。

圖7與8更詳細緣示安裝總成64。安裝總成料包含開義 、感測器塊90、托架92、帶安裝件94及輸送架％。帶安裝 件94(由帶10驅動，如前述）固定至托架92，其則固定至輸送 架96。收集裝置58固定至托架92，安裝總成以的輸送架％ 部分由帶迫使沿著線性執道66縱向平移，以提供動力至安 裝總成64。開關88充當r限制」開關。當安裝總成料到達 線丨生執道6 6的任一端部時，開關$ $之一喃合，送出一信號 至伺服馬達68(顯示於圖6)，以使安裝總成64在該方向的平 移停止。 實例 執行發明性的能量收集設備丨〇之一示範性校準與使用， 且收集樣本資料。測量儀器80藉由將收集裝置58在一面對

馬里蘭州，Gaithersburg的 Fusion UV systems製造的 Fusion D 燈之平面中固定於定位。一托架的設計成為將一校準的測 $儀器（維吉尼亞州Sterling，EIT製造的EIT UV PowerMAP) 固疋在與收集裝置58相同的平面中，俾使產生一自燈至 PowerMAP與收集裝置58二者之等效光路徑。改變燈的電力 -20- (16) 1278608

，以改變燈的輪出。繪製EIT uv感測器產生的電壓輸出與 PowerMAP>f貞》則器測得的電力，以產生伏特_亳瓦平方公分 曲線’藉以將PowerMAp校準傳送至EITUV感測器。圖9繪 不用於UVA區域之此校準之一例。以此方式校準系統允許 使用發明性的設備將校準方便地傳送至生產線。 軋輥安裝於-紫外線外殼裝備台，其允許捲筒通過㈣ 周圍。安裝二列各一對（總共有四燈）的Fusion D燈，俾使光 聚焦於乾輕的表面上。安裝一钳，其方式是俾使將一捲冑 φ 支持於定位，且具有不小於25微米的餘隙距離。無捲筒使 用於此實驗。安裝托架係業界習知的標準托架，其允許在 每次移除及安置時對準軸承與軋輥。 字軋I昆女裝，俾使過程線控制可以將軋輥轉動至過程的 任何設計行進速率。線速率設定為每分鐘75呎（23公尺/分鐘 、 )，燈設定在60%全功率，且允許加熱約5分鐘。行進通過護 罩26的冷卻水使内軋輥穴保持在75_8〇卞)的溫度 。安裝總成64安置於一紫外線燈的中心，且當軋輥轉動時 保持固定。資料係以3000赫的頻率收集，且資料序列的開 · 始與彳τ止係藉由將一在軋輥侧的信託標記觸發關閉而控制 。貝料藉由對準觸發點而平均，以將信號增加至資料的雜 Λ比。圖10顯示來自光之一次循環所收集的資料，而光束 係在固定位置。圖顯示以亳瓦/平方公分表示之在UVA波長 之二燈（列1係燈2,列2係燈2)的強度對照於在空間中之觀看 槽的角位置。冑度係指在軋報端部觀看時的12點。就全部 360度路徑中的306度而收集資料。 -21 - (17) 1278608

表1顯示使用對應於燈泡中心的一部分資料，計算在UVA 波長的全部四燈所得的輻射量與圖9之先前產生的校準圖 之比較。 在每分鐘75呎的UVA輻射量 缝 公分 列1，燈1 列1，燈2 列2，燈1 列2，燈2 然後 61.4

40.9 58.2 85.2 入立以0·5吋（12.7公厘）的增量，使光束循序掃描軋」 的王。卩長度。沿著軋輥縱向掃描收集裝置同時使軋輥轉: 可產，燈輸出的三維紫外線強度映射，繪示於圖n。圖 ’十對每列中的每一燈，以高解析度繪示UVA光的分佈£ h已經參考較佳貫施例而說明本發明，但是專精於

技術的工作者將認知，形式與細節可以改變，不會偏離 發明的精神和範籌。 圖式簡單說明 圖1係為明性的能量收集設備之_實施例的示意圖。 圖2ί讀明性的能量收集設備之一實施例的透視圖。 圖3係、沿著圖2的線3-3所作之發明性的能 設備 部分視圖。 圖k 1明性的能量收集設備儀器總成之 視圖。 -22- (18) 1278608 圖4A係發明性的能量收集設備之一實施例的透視圖。 圖4B係發明性的能量收集設備之一實施例的透視圖。 圖4C係發明性的能量收集設備之一實施例的透視圖。 圖4D係發明性的能量收集設備之—實施例的透視圖。 圖5係發明性的能量收集設備儀器總成之一實施例的爆 炸透視圖。 圖6係發明性的能量收集設備儀器總成板之-實施例的 與圖5相反的爆炸透視圖。 圖7係一光學頭之一實施例的透視圖。 圖8係光學頭之一實施例的爆炸透視圖。 圖9顯示發明性的能量收集設備之示範性校準圖。 圖10係顯示由發明性的能量收集設備收集之示範性資料 的圖。 圖11係顯示由發明性的能量收集設備收集之示範性資料 的圖。 雖然上述繪圖提出本發明的一實施例，但是也思及其他 實施例，如討論中所指明者。在所有狀況，此揭示藉2代 表物以呈現本發明，而無限制性。應該了解，报多其他修 改與實施例可以由專精於此技術的人發明，其落在本發明 之原則的範鳴與精神内。 圖式代表符號說明 7A 斷裂或接縫 10 能量收集設備 12 儀器總成 -23- 1278608 (19)

14 軋輥 16 燈 16 輻射來源 18 捲筒 20 方向 22 引導軋輥 26 護罩 28 端盖 30 支撐軸 32 槽 34 外壁 36 縱向轴線 37 凸出圖案 38 窗 42 冷卻通道 44 孑L 46 内壁 50 板 52 板安裝件 56A，56B，60A， 箭頭 60B，62,63 58A 尖端 58 收集裝置 59 縱向邊緣

1278608 (20) 64 安裝總成 66 線性執道 68 伺服馬達 70A 保護件 70 計時帶 72?72A 滑輪 74 螺絲 76 隔板 78 電源 80 測量儀器 82 監視安裝總成 83 光譜儀 84 阻塞線内纖維濾波器 85 端子塊 86 束狀連接電纜 87 DIN軌道 88 開關 92 感測器塊 94 帶安裝件 96 輸送架

Claims (1)

1. 2. 小卞田π <力法，包括·· 配置一電機輻射收集裝置 該乳幸昆的，甘“ _中’以收集照射於 署两要、田 八中该軋輥具有一外表面，且該收隼F 置配置成為自一鱼兮外矣；^ 一插田μ 亥外表面相切的平面徑向向内。 種用於收集轄射之方法H 配置一電機輻射收集農置於一 該軋_射，並進一步包括：自二=射於 ，•及配置一捲η 輻射來源射出輻射 輻射來源與料輥之間。 種用於收集輻射之M H 配置-電機輻射收集輥 該軋輕的料純巾，讀集照射於 ;及配置-捲筒於該_== 輻射來源射出輻射 輥具有-㈣—與錢輥之間，其中該乳 接縫’且又包括:、/的外表面，其形成該圖案之間的 縫。 ：°亥收集裝置配置於該外表面的—接 一種用於收集輻 方法，包括： " “機輻射收集裝置 該軋輥的輻射，並進一牛=於軋輥中，以收集照射於 ，·及配置一捲筒於 j匕括自一輪射來源射出輻射 …Z昌ί來源與該軋輥之間，其中該捲 5· 1278608 筒包含至少一塗層。 6. -種用於收集輻射之方法，包括： 配置一電機輻射收隼 ^ 41 4¾ ίΛ r Μ ”裝置於一軋輥中，以收集照射於 δ亥札輥的幸虽射，並進一 ^ ，曰 步包括：自一輻射來源射出輻射 ，及測1該所收集之輻 千又輻射之特徵，又進一步包括 所測量特徵校準該輻射來源。 括使用 7. 一種用於收集輻射之方法，包括： 配置一電機輕射收隹胜里# ^ i, i, Λ. r. ^ 集裝置於一軋輥中，以收集照射於 5亥軋幸昆的輻射，並逸_丰4 步I括：自一輻射來源射出輻射 ;及配置—捲筒於_射來源與該軋輕之間，又進一ί 8. 包括：在橫向越過該捲筒的複數點收集轄射。 一種用於收集輻射之方法，包括： 配置一電機輕射收隼梦 . 兮*丨·…1 *裝置於-軋輥中，以收集照射於 该軋輥的輻射，其中# M A # 9. 、Μ所收集的輻射係粒子型輻射。 一種用於收集輻射之方法，包括： 配置一電機幸畐射收隼裝署於it , Η又呆展置於一軋輥中，以收隼昭 該軋輥的輻射，並進一牛勺# .、ΗΪ g 杲…、射於 姓外饮由兮測量該所收集的輻射之 特徵’其中錢測量的特徵包含至少下列其中之一 在於該所收集的輻射中之处旦 、 .孖 八佑兮… 所收集的輻射之能量 速粒子。 ㈣射之極化或錢收集的輻射中之加 10. —種用於收集輻射之方法，包括： 配置一電機輻射收集裝置於一乾 ^ φ| ^ ΛΑ 軋輥中，以收集照射於 «亥軋軺i的輪射，並進一步句括·白 ^包括·自一第一輻射來源射出 1278608 #年^月一日修.（’)，1替換1

   幸田射，配置一第一捲筒於該輻射來源與該軋輥之間· r "亥收集裝置收集輻射；測量該所收集的輻射之特徵；= 一第二輻射來源射出輻射；配置一第二捲筒於該輻射來 源與該軋輥之間；以該收集裝置收集輻射；測量該所收 :的㈣之特徵；及比較自該第一輻射來源收集：輻射 與自该第二輻射來源收集之輻射的測量特徵。 11 ·種用於測量輻射之方法，包括： 一配置一輻射收集裝置於一軋輥中，其中該軋輥具有 一外表面，且該收集裝置配置於一與該外表面相切 平面； 配置一捲筒於一輻射來源與該收集裝置之間； 收集引導於該軋輥的輻射；及 利里5亥所收集的轄射之特徵。 12· 一種能量收集設備，包括： ’、有外表面之軋親；及一配置於該軋輥中的輻射 收集展置’並進一步包括：一輻射來源；及一配置於該 把之邛刀的周圍之捲筒，該捲筒配置於該輻射來源 與該軋輥之間。 13· 一種能量收集設備，包括： 一具有一外表面之軋輥；及一配置於該軋輥中的輻射 收，裝置，並進一步包括：一輻射來源；及一配置於該 乾秦匕之一部分的周圍之捲筒，$捲筒配置於該輕射來源 人忒軋秦b之間，又進一步包括：一連接至該收集裝置以 接收由該收集裝置收集之輻射的測量裝置，其中來自該 -3 - 1278608 听年/〇月/6日修(更)正替换f

   測量裝置的測量係用於校準該輻射來源。 14· 一種能量收集設備，包括： 一具有一外表面之軋輥；及一配置於該軋輥中的輻射 收集裝置，並進一步包括：一足以允許輻射通過之=口 ，係配置於該軋輥外表面中，其中，該收集震置配 七^~日日 -置於 15. —種能量收集設備，包括： -具有-外表面之軋輥；及一配置於該軋輥 收集裝置，並進一步包括：一足以允許輻射通過之開口 ，係配置於該軋輥外表面中，其中，該收集裝置配2 = :開口中，又進一步包括：一連接至該收集裝置的驅動 ^成，其中，該驅動總成可操作，以沿著該開口 平移該收集裝置。 長度 H). 17.

   1彳文集設備

   一具有一外表面之軋輥；及一配置於該軋輥中 收集裝置’並進一步包括：一足以允許輻射通過之； ’係配置於該軋輥外表面中’其中該收集裝置配置： 開口中，且該開口橫過該軋輥的縱向長度。 一種能量收集設備，包括： 收”T:表面之軋親;及—配置於該軋輥中的輕 收集破置’並進-步包括：以允許輻射通過 ’係配置於該軋輥外表面中，其中該收集裝置配置： =中’且該開口由對於該收集裝置所收集的輕射而 係透明之窗遮蓋。 -4-

   1278608 18. 一種能量收集設備，包括： 一軋輥，其具有一外表面及一足以允許輻射通過之開 口，該開口係配置於該外表面中； 一可f動地配置於該開口中的輻射收集裝置； 、’J里裝置纟配置成為遠離該收集 收集裝置，以接收由該收 1逆按主4 、鱼心— 叹杲凌置收集的輻射；及 ，以沿著該開π的長声平=〜成，相動總成可操作 長度千移該收集裝置。

   1278608 陸、（一）、本案指定代表圖為：第:2圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明I 14 軋輥 26 護罩 28 端蓋 30 支撐軸 32 槽 34 外壁 36 縱向軸線 37 凸出圖案 38 窗 58 收集裝置

   柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式I