TWI695660B - 垂直式uv光源硬化裝置及其應用方法 - Google Patents

Abstract

本發明的垂直式UV光源硬化裝置，其具有一軌道設置在機台，該軌道設有一輸送機構，輸送機構的鏈條為可移動的位在軌道，在軌道外側設有一固化燈組，固化燈組具有複數設有燈管的燈具且位在軌道兩側，各燈管為直立設置，待固化加工的呈薄板的工作物由一承載架予以定位，該承載架設置在鏈條上且使工作物呈直立形態，當實施運用時，工作物定位在承載架且承載架由軌道移送通過各固定燈組的各燈具之間，以進行固化作業，由於受UV熱固化的工作物均呈直立形態進行，因此可確保呈薄板的工作物在加工受熱固化後不會產生變形，而具有提高良率功效。

Description

垂直式UV光源硬化裝置及其應用方法

本發明為電路板的加工機，尤指一種以UV光源對直立通過的電路板進行表面硬化加工的垂直式UV光源硬化裝置。

現有技術的電路板生產流程，必須將塗佈在電路板上塗佈的保護層予以UV乾燥硬化，所使用的硬化設備，其構造概略在機體上設有一輸送機構及至少一照射機構，該照射機構可設置在輸送機構上方，或在輸送機構的上方及下方分別設有一照射機構，亦即二照射機構分別位在輸送機構的上方位置及下方位置，該輸送機構至少包括複數滾輪組及一傳動機構，每一滾輪組設有一軸桿並在軸桿上設有複數滾輪及在端部設有一鏈輪，該傳動機構設有一動力機構，該動力機構以鏈條與各該鏈輪嚙合，以動力驅動各滾輪組的滾輪轉動，待加工的電路板由機體的一端經由輸送機構移送至另一端，在通過照射機構的照射時，藉由所產生的UV波長及高熱可將電路板所塗覆的保護層予以固化。

由於現有技術的UV硬化設備，電路板係以水平置放在輸送機構的各滾輪上方，在通過UV硬化設備進行硬化加工時，由於硬化設備以其光源照射在電路板後，電路板將被加熱升溫，此時電路板因受到高溫的加熱作用下，將導致呈薄片狀且水平移動的電路板被軟化變形，因而造成在固化設備對保護層硬化後，此時電路將產生彎曲變形而為一不良品，此為現有技術對電路板加工的UV硬化設備存在的問題及缺點。

本發明者有鑑於現有技術的UV固化設備在生產電路所存在的問題而重新創作，藉由將電路板以直立的承載架予以移動並配合位在承載架兩側且可投射硬化用光源的UV燈，以達到對電路板UV加熱硬化時，電路板成品不會產生彎曲變形的目的。

為了可達到前述的目的，本發明所運用的技術手段在於提供一種垂直式UV光源硬化裝置，其包括有一軌道、一輸送機構、一固化燈組及至少一承載架，其中該軌道、該輸送機構及該固化燈組為設置在一機台上；該軌道具有位在上、下位置的一上部空間及一下部空間，另具有位在該軌道二端部的一前部空間及一後部空間，該軌道具有一軌道座，該軌道座安裝在該機台，該上部空間係由軌道座上方內凹為一長槽所形成；該輸送機構包括有一鏈輪組及一鏈條，該鏈輪組具有一主動鏈輪及一被動鏈輪，該主動鏈輪設置在該軌道的前部空間，被動鏈輪為樞設在該軌道且位在後部空間，該軌道座外側設有一馬達，該馬達的動力軸貫穿軌道座與該主動鏈輪固定，該鏈條呈一環狀的撓性體且位在該軌道的上部空間及下部空間移動，並繞設嚙合在該主動鏈輪及被動鏈輪；該固化燈組設有複數燈具，複數燈具為設置在機台且位在軌道的兩側，各該燈具內部設有一燈管，該燈管為長型管體且呈直立設置，各該燈管所發出的光源為朝向軌道；各該承載架具有一框體，該框體為一中空直立架體，以供待加工的工作物定位，該框體底部設有至少一承載座，該承載座為設置在該鏈條上。

所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中位在該軌道一側的各該燈具位置與位在該軌道另一側的各該燈具位置為呈交錯配置，該燈具有一燈殼， 該燈殼設有一投光口，該投光口相鄰於該軌道，該燈具的燈管所發出的光源經由投光口朝向軌道位置照射。

所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該鏈條包括有複數鏈片且各相鄰鏈片之間以一樞軸樞接，各樞軸的一端部套設有滾筒，另一端部樞設有一滾輪，該滾筒形成有一環槽，相鄰的二滾輪為分別位在該鏈條移動路徑的兩側；該軌道座的上部空間設有一上導板，下部空間為貫穿形成在該軌道座內部且設有一下導板，該上導板位在該下導板上方且間隔設置，該上導板的板面上方突出有一凸條，該下導板的板面上方突出有一凸條；該鏈條位在主動鏈輪及被動鏈輪之間的上段部為位在該上導板且滾筒的環槽位在該上導板的突條，下段部位在該下導板且滾筒的環槽位在該下導板的突條。

所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該框體的周邊設有複數固定件。

所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該輸送機構進一步包括有一張力機構、一張力調整輪、一第一導輪及一第二導輪，該張力調整輪與該張力機構相互連接，該第一導輪及該第二導輪樞設在該軌道座，該張力調整輪位在該第一導輪及該第二導輪之間且位在該前部空間，該鏈條與張力調整輪、第一導輪及第二導輪相互嚙合。

所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該軌道座在相對於張力調整輪位置貫穿設有一穿孔，該張力機構具有一基座及一導軌，該基座及該導軌安裝在軌道座外側壁，該導軌設有一滑塊且該滑塊可位在該導軌上移動，該滑塊與該基座之間設有一彈性件，該彈性件可推移該滑塊，該滑塊設有貫穿該穿孔的一軸桿，該軸桿與該張力調整輪相互樞設。

本發明所運用的另一技術手段在於提供一種垂直式UV光源硬化裝置的應用方法，其應用於垂直式UV光源硬化裝置，可運用於對待固化加工 的一工作物進行固化，其步驟包括有：步驟A為工作物的定位：將呈薄板的工作物為直立定位在承載架；步驟B為承載架的置放：將承載架置放在軌道及輸送機構，承載架以框體底部的該承載座置放在該輸送機構一端部，且位在軌道座的鏈條上並使工作物呈直立形態；步驟C為工作物的移送：該輸送機構以移動的鏈條將工作物位在軌道上並朝向該輸送機構的另一端部移送；步驟D為進行固化加工：固化燈組的各該燈具所設的燈管呈直立設置且位在軌道的兩側，工作物經由輸送機構的鏈條通過各該燈具，燈管所發出的光源照射在該工作物；步驟E為完成工作物固化加工：工作物經燈管的光源照射後並移送至該輸送機構的另一端部，完成工作物的固化加工。

所述之垂直式UV光源硬化裝置的應用方法，其中以承載架之框架所設的固定件將工作物的周邊予以夾持定位。

本發明運用前述技術手段對一呈薄板將的工作物進行UV光源固化作業時，由於待加工的工作物以呈直立的形態位在軌道上由輸送機構予以承載移送，再者提供有加熱光源的固化燈組，該固化燈組具有複數燈具且各燈具內所設的燈管為直立設置，使得各燈管所投射出的光源為側向的照射在呈工作物上，工作物在受UV熱固化後仍呈直立形態並可保持外型為一平板而不易變形。

10:軌道

101:上部空間

102:下部空間

103:前部空間

104:後部空間

11:軌道座

110:穿孔

12:導片

13:上導板

131:凸條

14:下導板

141:凸條

20:輸送機構

21:鏈輪組

211:主動鏈輪

212:被動鏈輪

213:馬達

22:鏈條

221:樞軸

222:滾筒

223:滾輪

23:張力機構

231:基座

232:導軌

233:滑塊

234:軸桿

235:彈性件

24:張力調整輪

25:第一導輪

26:第二導輪

30:固化燈組

31:燈具

311:燈管

312:燈殼

313:投光口

32:調整機構

40:承載架

41:框體

42:承載座

50:工作物

圖1為本發明的立體外觀圖。

圖2為本發明的上視示意圖。

圖3為本發明的部分立體外觀圖。

圖4為本發明另一角度的立體分解圖。

圖5為本發明另一角度的部分立體外觀圖。

圖6為本發明的剖面示意圖。

圖7為本發明的張力機構的立體示意圖。

圖8為本發明的另一剖面示意圖。

圖9為本發明的另一上視示意圖。

參看圖1所示，本發明的垂直式UV光源硬化裝置，其包括有一軌道10、一輸送機構20、一固化燈組30及至少一承載架40，其中該軌道10、該輸送機構20及該固化燈組30為設置在一機台上，該機台為現有技術，圖中未示出，其可用以提供各組件的安裝設置，該承載架40可分離的位在該輸送機構20並予以承載移動通過該固化燈組30。

配合參看圖2至圖6所示，該軌道10具有一上部空間101、一下部空間102、一前部空間103及一後部空間104，該軌道10具有一軌道座11，該軌道座11安裝在該機台，該上部空間101為由軌道座11上方內凹為一長槽所形成，該長槽的兩側槽壁為相互平行，該軌道座11的相對槽壁面分別設有一導片12，該軌道座11在相對於前部空間103位置貫穿設有一穿孔110；再配合參看圖6所示，在軌道座11的上部空間101設有一上導板13，下部空間102為貫穿形成在該軌道座11內部，在下部空間102設有一下導板14，該上導板13位在該下導板14上方且間隔設置，該上導板13的板面上方突出有一凸條131，該下導板14的板面上方突出有一凸條141，該前部空間103及後部空間104分別位在該軌道10的前方及後方；如圖中所示的具體實施例，該軌道10包括有一長柱體及二軌道片，該長柱體為一中空體，其內部為該下方空間102，在長柱體上方兩側分設 有一軌道片，該導片12位在兩軌道片的相對內側壁上以形成該軌道座11的長槽，該長槽為該上部空間101，前述的各軌道片長度大於該長柱體的長度，在長柱體的兩端部與二軌道片間分別形成該前部空間103及該後部空間104。

參看圖2、圖4、圖5及圖6所示，該輸送機構20，其包括有一鏈輪組21、一鏈條22，其中該鏈輪組21具有一主動鏈輪211及一被動鏈輪212，該主動鏈輪211設置在軌道10一端部的前部空間103，被動鏈輪212為樞設在軌道10的另一端部且位在後部空間104，在軌道10的軌道座11外側設有一馬達213，該馬達213的動力軸貫穿位在前部空間103與該主動鏈輪211固定； 該鏈條22呈一環狀的撓性體，可為現有技術之千鳥型鏈條，即由複數鏈片以樞軸221予以樞接，各樞軸221一端部套設有滾筒222，另一端部樞設有一滾輪223，該滾筒222形成有一環槽，相鄰的二滾輪223為分別位在該鏈條22移動路徑的兩側；該鏈條22為繞設嚙合在該鏈輪組21的主動鏈輪211及動鏈輪212，該鏈條22位在主動鏈輪211及被動鏈輪212之間的上段部位在該上部空間101且位在上導板13，且滾筒222的環槽位在該上導板13的突條131，下段部位在該下部空間102且位在下導板14，滾筒222的環槽位在該下導板14的突條141。

參看圖7、圖8及圖9所示，該輸送機構20進一步包括有一張力機構23、一張力調整輪24、一第一導輪25及一第二導輪26，其中該張力調整輪24與該張力機構23連接，該第一導輪25及該第二導輪26樞設在該軌道座11，該張力調整輪24位在該第一導輪25及該第二導輪26之間且位在該前部空間103，該鏈條22與張力調整輪24、第一導輪25及第二導輪26相互嚙合；該張力機構23，具有一基座231及一導軌232，該基座231及該導軌232為安裝在軌道座11外側壁，該導軌232設有一滑塊233，該滑塊233可位在該導軌232上移動，該滑塊233與該基座231之間設有一彈性件235，又該滑塊 233設有一軸桿234，該軸桿234貫穿該軌道座11的穿孔110與該張力調整輪24相互樞設，因此藉由該彈性件235的彈力作用可推移該滑塊233移動，此時張力調整輪24可移動並推移相互嚙合該鏈條22，使得該鏈條22可隨時保持具有一定的張力。

參看圖1所示，該固化燈組30，其設有複數燈具31，複數燈具31為可調整位置的設置在機台上且位在軌道10的兩側，且一側所設各該燈具31的位置與位在另一側的各該燈具31的位置呈交錯配置，即位在軌道10其中一側的各燈具31與另一側的各燈具31沒有相對，該燈具31內部設有燈管311，該燈管311為長型管體且呈直立設置，各該燈具31的燈管311所發出的光源為朝向軌道10，該燈具31的具體實施例，具有一燈殼312，該燈殼312具有一投光口313，燈管311所發出的光源經由投光口313朝向軌道10位置照射；燈管311可為一UV燈管，又燈具31與機台間設有一調整機構32，該調整機構32為一現有技術，故不再進一步描述，其具有可使各燈具31位在機台上調整位置的功能。

參看圖3、圖4及圖6所示，該承載架40，其具有一框體41，該框體41為一中空直立架體，在框體41的底部設有至少一承載座42，該框體41的周邊設有複數固定件，該固定件可為夾具，各該固定件可將待固化加工的工作物50予以夾持定位在該框體41，該工作物50可為呈薄板的一電路板，該承載座42設置在該鏈條22上，較佳實施例為該承載架40設有二承載座42且各承載座42位在複數滾輪223上；再者該承載架40設有二承載座42時，承載座42為位在該框體41下方的二端部處，使得該承載架40的框體41穩定的位在該鏈條22上方。

如圖1所示，本發明之垂直式UV光源硬化裝置的應用方法，可運用對工作物50進行固化，其步驟包括：步驟A為工作物的定位：將呈薄板的工作物50定位在承載架40，即將工作物50周邊以承載架40之框架41所設的固定件予以夾持定位； 步驟B為承載架的置放：將承載架40置放在軌道10及輸送機構20，即將承載架40以框體41底部的該承載座42置放在該輸送機構20一端部，且位在軌道10之軌道座11之間的鏈條22上，並使薄板的工作物50呈直立形態；步驟C為工作物的移送：該輸送機構20以移動的鏈條22將工作物50位在軌道10上並朝向該輸送機構20的另一端部移送；步驟D為進行固化加工：固化燈組30的各該燈具31位在軌道10的兩側，燈具31所設的燈管311呈直立設置，位在軌道10的工作物50經由輸送機構20的鏈條22通過各該燈具31並利用燈管311所發出的光源照射在該工作物50；步驟E為完成工作物固化加工：承載架40上所定位的工作物50經燈管311的照射後並移送至該輸送機構20的另一端部，即完成工作物50的固化加工，再由承載架40上取出固化加工後的工作物50。

由於本發明之垂直式UV光源硬化裝置及其應用方法，其中固化燈組30以複數燈具31設置在軌道10的兩側，軌道10兩側所設的各燈具31為交錯配置，再者各燈具31所設置的燈管311為呈直立狀態，再配合設置在燈殼312側壁面的投光口313構造，因此燈管311所發出的光源為朝向側向方向投射出，又待加工的工作物50設置在承載架40上，在承載架40置放在軌道10內且位在輸送機構20時，工作物50呈直立狀態在軌道10上移動，而可使燈管311的光源照射在工作物50的表面上，高溫光源對工作物50進行UV加熱固化後，為薄板狀的工作物50仍然可保持其平整度。

10:軌道

20:輸送機構

23:張力機構

30:固化燈組

31:燈具

311:燈管

312:燈殼

313:投光口

32:調整機構

40:承載架

50:工作物

Claims (7)

1. 一種垂直式UV光源硬化裝置，其包括有一軌道、一輸送機構、一固化燈組及至少一承載架，其中該軌道、該輸送機構及該固化燈組為設置在一機台上；該軌道具有位在上、下位置的一上部空間及一下部空間，另具有位在該軌道二端部的一前部空間及一後部空間，該軌道具有一軌道座，該軌道座安裝在該機台，該上部空間係由軌道座上方內凹為一長槽所形成；該輸送機構包括有一鏈輪組及一鏈條，該鏈輪組具有一主動鏈輪及一被動鏈輪，該主動鏈輪設置在該軌道的前部空間，被動鏈輪為樞設在該軌道且位在後部空間，該軌道座外側設有一馬達，該馬達的動力軸貫穿軌道座與該主動鏈輪固定，該鏈條呈一環狀的撓性體且位在該軌道的上部空間及下部空間移動，並繞設嚙合在該主動鏈輪及被動鏈輪；該固化燈組設有複數燈具，複數燈具為設置在機台且位在軌道的兩側，各該燈具內部設有一燈管，該燈管為長型管體且呈直立設置，位在該軌道一側的各該燈具位置與位在該軌道另一側的各該燈具位置為呈交錯配置，該燈具有一燈殼，該燈殼設有一投光口，該投光口相鄰於該軌道，該燈具的燈管所發出的光源經由投光口朝向軌道位置照射；各該承載架具有一框體，該框體為一中空直立架體，以供待加工的工作物定位，該框體底部設有至少一承載座，該承載座為設置在該鏈條上。
2. 如請求項1所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該鏈條包括有複數鏈片且各相鄰鏈片之間以一樞軸樞接，各樞軸的一端部套設有滾筒，另一端部樞設有一滾輪，該滾筒形成有一環槽，相鄰的二滾輪為分別位在該鏈條移動路徑的兩側； 該軌道座的上部空間設有一上導板，下部空間為貫穿形成在該軌道座內部且設有一下導板，該上導板位在該下導板上方且間隔設置，該上導板的板面上方突出有一凸條，該下導板的板面上方突出有一凸條；該鏈條位在主動鏈輪及被動鏈輪之間的上段部為位在該上導板且滾筒的環槽位在該上導板的突條，下段部位在該下導板且滾筒的環槽位在該下導板的突條。
3. 如請求項2所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該框體的周邊設有複數固定件。
4. 如請求項3所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該輸送機構進一步包括有一張力機構、一張力調整輪、一第一導輪及一第二導輪，該張力調整輪與該張力機構相互連接，該第一導輪及該第二導輪樞設在該軌道座，該張力調整輪位在該第一導輪及該第二導輪之間且位在該前部空間，該鏈條與張力調整輪、第一導輪及第二導輪相互嚙合。
5. 如請求項4所述之垂直式UV光源硬化裝置，其中該軌道座在相對於張力調整輪位置貫穿設有一穿孔，該張力機構具有一基座及一導軌，該基座及該導軌安裝在軌道座外側壁，該導軌設有一滑塊且該滑塊可位在該導軌上移動，該滑塊與該基座之間設有一彈性件，該彈性件可推移該滑塊，該滑塊設有貫穿該穿孔的一軸桿，該軸桿與該張力調整輪相互樞設。
6. 一種垂直式UV光源硬化裝置的應用方法，其應用於請求項1至5任一項垂直式UV光源硬化裝置，可運用於對待固化加工的一工作物進行固化，其步驟包括有：步驟A為工作物的定位：將呈薄板的工作物為直立定位在承載架； 步驟B為承載架的置放：將承載架置放在軌道及輸送機構，承載架以框體底部的該承載座置放在該輸送機構一端部，且位在軌道座的鏈條上並使工作物呈直立形態；步驟C為工作物的移送：該輸送機構以移動的鏈條將工作物位在軌道上並朝向該輸送機構的另一端部移送；步驟D為進行固化加工：固化燈組的各該燈具所設的燈管呈直立設置且位在軌道的兩側，工作物經由輸送機構的鏈條通過各該燈具，燈管所發出的光源照射在該工作物；步驟E為完成工作物固化加工：工作物經燈管的光源照射後並移送至該輸送機構的另一端部，完成工作物的固化加工。
7. 如請求項6所述之垂直式UV光源硬化裝置的應用方法，其中以承載架之框架所設的固定件將工作物的周邊予以夾持定位。

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