TWM604671U - 具底部投光的光固化系統 - Google Patents

Abstract

一種具底部投光的光固化系統，其主要包含有一固化槽及一透光底板，固化槽內壁係為反光面，透光底板供以承載待固化物件，並搭配有散熱模組、進氣模組及多種燈源模式，可視不同固化需求及情況作設定，當啟動燈源照射時，藉由各反光面及透光底板，係可使待固化物件在不需翻轉及移動的情況下，即可使各部位均勻受光，完成固化。

Description

具底部投光的光固化系統

本創作尤指一種具透光底板，使待固化物件於固化過程中不須移動及翻轉，即可完成固化之具底部投光的光固化系統。

光固化製程具有固化速度快、揮發性有機物(VOCs)排放量少、廢熱產生低等符合環保的優點，挾著該些優勢，光固化已漸漸普及各個領域，如:油墨印刷、發光二極體灌注封裝、光療指甲油、3D列印等，光固化顧名思義，係利用波長較短的紫外光或可見光照射待固化物件，並使其藉由上述光線能量，啟動聚合反應並完成固化製程，而習知在操作固化製程時，無論是使用手持點光源亦或是座式光固化機台，必須先將待固化物件做一次固化，進行翻轉後再進行二次固化，以確保待固化物件之底部在第一次固化過程中未照射到光線的部位能完成固化；然而，隨著技術進展，利用光固化成型的物件尺寸越來越小，精細度也越來越高，製程實施中，若在待固化物件未完全固化的情況下進行移動或翻轉，極可能因施力或碰撞而造成待個化物件之瑕疵，且待固化物件之底部和各側面所接收之光能量不同，將導致成品良率降低；再者，兩次固化需耗費雙倍以上的製程時間及燈源耗材成本，據此，如何減少光固化過程中移動待固化物件的情況，乃為目前實務上待解決之問題。

有鑑於上述的問題，本創作人係依據多年來從事相關行業的經驗，針對光固化機進行研究及改進；緣此，本創作之主要目的在於提供一種無須翻轉待固化物件，即可完成固化製程的具底部投光的光固化系統。

為達上述的目的，本創作具底部投光的光固化系統，係包含一固化槽及一承載座，固化槽內壁成型為反光面，且組設有一第一光源模組，承載座係可組設於固化槽內，其主要具有一透光底板、及一支撐架，透光底板可供承載一待固化物件，支撐架內壁則成型有反光面，並組設有一第二光源模組；當欲實施光固化製程時，係可將待固化物件置於透光底板上，再啟動各光源模組產生光線，使其能直接穿透前述之透光底板、或經由反光面反射後，照射至待固化物件的底部，以使待固化物件的各部份可以同時完成被固化。

為使 貴審查委員得以清楚了解本創作之目的、技術特徵及其實施後之功效，茲以下列說明搭配圖示進行說明，敬請參閱。

請參閱「第1圖」，其為本創作之立體示意圖，如圖中所示之具底部投光的光固化系統1，包含有一固化槽11及一供電模組12；其中，固化槽11係為具有一開口部111之中空槽體，並有一上蓋體112組設於固化槽11之上端，且固化槽11及上蓋體112之內壁係為不鏽鋼材料，或將金屬材料外層電鍍上如鉻、鋅、銅或鎳等單一材料或其組合，使其為形成一具有反光作用的表面以供反射光線；又，上蓋體112成型有數個經彎折成適當角度之上蓋體斜面1121，使光線能集中反射至一待固化物件；另，一活動門113組設於開口部111、並成型有一透視窗1131，活動門113可打開使固化槽11呈開放狀，以供一承載座組設；又，當具底部投光的光固化系統1作動時，可將活動門113關閉使固化槽11呈現封閉狀，以避免高能量的光線外漏，造成固化槽11內部光照不足，而使用者則可在活動門113關閉狀態下，透過該透視窗1131觀察固化槽11之內部狀況。

請參閱「第2圖」，其為本創作之側視圖，如圖， 第一光源模組13組設於上蓋體112之內壁，並與供電模組13電性連接，第一光源模組13可為發光二極體或弧光燈單一或其組合，但不以此為限；當欲進行固化製程時，係可驅動第一光源模組13放出紫外光或短波長之可見光，以照射待固化物件使其完成固化，此外，使用者更可依據不同的待固化物件以及固化需求作光源模組的更換，以滿足多種不同的固化需求。

請參閱「第3圖」，其為本創作之立體示意圖(二)，如圖，承載座14包含有一透光底板141及支撐架142，支撐架142上端組設有透光底板141，其中，透光底板141係由一透光材料製成的透明狀平板，其平面可供承載待固化物件，支撐架142係為不鏽鋼材料，或將金屬材料外層電鍍上如鉻、鋅、銅或鎳等單一材料或其組合，使其內壁為反光面，供以反射光線，又，支撐架142成型有數個經彎折成適當角度之支撐架斜面1421，使光線能集中反射至待固化物件。

請參閱「第4圖」，其為本創作之立體外觀圖(三)，請搭配參閱「第2圖」，如圖中所示之具底部投光的光固化系統1，更包含有一控制模組15及一外殼體16，控制模組15及供電模組12(圖中未繪示)與第一光源模組13呈電性連結，且控制模組15組設於外殼體16，供使用者便捷的操作及設定具底部投光的光固化系統1，固化槽11被組設於外殼體16內；欲進行固化製程時，可先將活動門113蓋合固化槽11及外殼體16形成密閉空間，以防止光線滲漏，對使用者造成危害。

請參閱「第5圖」~「第6圖」，其為本創作之實施示意圖(一)~(二)，並請搭配參閱「第1圖」~「第3圖」，當欲進行光固化製程時，係打開活動門113，將承載座14組設於固化槽11內，接著，將待固化物件置放於透光底板141上並關閉活動門113，藉由控制模組15設定固化參數後啟動第一光源模組13放光，因固化槽11及支撐架142之內壁成型為反光面，係能將第一光源模組13所放出之光線反射；又，透過上蓋體斜面1121及支撐架斜面1421，係能將光線集中反射至待固化物件，另，由於承載待固化物件為可透光之透光底板141，透過反光面反射之光線即可穿透透光底板141並照射待固化物件，因此待固化物件之各處係可均勻受光，而無須再進行移動及翻轉，即可一次完成光固化製程。

請參閱「第7圖」，其為本創作之實施例 (一)，並請搭配參閱「第8圖」，其為本創作實施例 (一)之實施示意圖，具底部投光的光固化系統1更包含一第二光源模組17，其組設於支撐架142之內壁，並與供電模組12及控制模組15(本圖未繪示)電性連結，第二光源模組17可為一發光二極體或一弧光燈之其中一種或其組合，但不以此為限；驅動第二光源模組17係可使其放出紫外光或短波長之可見光，以增加固化槽11內之光照強度，並補足待固化物底部光線反射不足處，使待固化物件各表面更均勻的受光；此外，使用者可藉由控制模組15，設定第一光源模組13、及第二光源模組17之閃爍頻率、發光強度及發光時間，透過相互組合搭配該些設定參數，以達到所需之固化效果，例如，欲避免固化物表面因過曝導致收縮皺褶，係以低強度設定搭配較長的光時間；又，欲控制固化物在低的聚合率，係以高的閃爍頻率做曝光條件，再，欲先定型後再完全固化，係可先以短時間、低強度作間歇曝光，後再以漸強之發光強度作固化。

請參閱「第9圖」，其為本創作之實施例 (二)，並請搭配參閱「第1圖」~「第8圖」，其中，具底部投光的光固化系統1更包含一風扇模組18及一散熱模組1122，風扇模組18組設於外殼體16之側壁，並與供電模組12及控制模組15電性連結，散熱模組1122組設於上蓋體112之外壁，與第一光源模組13成相對面，由於第一光源模組13及第二光源模組17啟動時，經常伴隨著產生高熱，使得固化槽11內溫度不斷上升，造成待固化物及具底部投光的光固化系統1損害；而透過風扇模組18及散熱模組1122，係能將第一光源模組13及第二光源模組17產生之廢熱排出，避免固化槽11內溫度不斷上升，以保護各元件及穩定光固化條件確保固化完成後之品質。

請參閱「第10圖」，其為本創作之實施例 (三)，其中，該固化槽11更開設有一進氣模組19，供以外接氣瓶充入氣體，或搭配抽氣幫浦，使固化槽11內產生不同氣體分壓之環境，以應付多樣的固化條件，例如，表乾性差之待固化物件，或光固化及厭氧固化雙重固化機制之待固化物件係需要創造較低氧分壓之環境，此時填入如氮氣、氦氣等氣體以降低殼體內之氧氣含量，方能使表面受氧阻之影響降抵，進而達成表乾之要求，又，陽離子型光固化不適合在高濕的環境下進行固化，此時即可填入乾燥氣體抑或抽除以降低固化槽11內之氣體分壓，以達到固化需求。

由上所述可知，本創作底部投光的光固化系統，當光源模組作動時，其主要係藉由內壁成型有反射面及斜面之固化槽及承載座，使得各光源模組所產生的光線可於固化槽內反射並集中照射於待固化物的各部位，又，搭配承載待固化物件之透光底板，待固化物件之所有表面係可不被阻擋進而完成固化；此外，更透過風扇模組、散熱模組、進氣模組、不同光照強度及照射頻率的變化，可設定最適當的固化條件；依此，本創作其據以實施後，確實可無須透過移動及翻轉待固化物件，即可使待固化物件達到均勻固化之目的。

唯，以上所述者，僅為本創作之較佳之實施例而已，並非用以限定本創作實施之範圍；任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本創作之專利範圍內。

綜上所述，本創作之功效，係具有發明之「產業可利用性」、「新穎性」與「進步性」等專利要件；申請人爰依專利法之規定，向　鈞局提起新型專利之申請。

1:具底部投光的光固化系統 11:固化槽 12:供電模組 111:開口部 112:上蓋體 1121:上蓋體斜面 1122:散熱模組 113:活動門 1131:透視窗 13:第一光源模組 14:承載座 141:透光底板 142:支撐架 1421:支撐架斜面 15:控制模組 16:外殼體 17:第二光源模組 18:風扇模組 19:進氣模組

第1圖，為本創作之立體外觀圖(一)。 第2圖，為本創作之側視圖。 第3圖，為本創作之立體外觀圖(二)。 第4圖，為本創作之立體外觀圖(三)。 第5圖，為本創作之實施示意圖(一)。 第6圖，為本創作之實施示意圖(二)。 第7圖，為本創作之實施例(一)。 第8圖，為本創作實施例 (一)之實施示意圖。 第9圖，為本創作之實施例 (二)。 第10圖，為本創作之實施例 (三)。

1:具底部投光的光固化系統

11:固化槽

1121:上蓋體斜面

113:活動門

141:透光底板

142:支撐架

Claims (10)

1. 一種具底部投光的光固化系統，係應用於光固化製程，其包含: 一固化槽，具有一開口部，該固化槽內壁成型為反光面； 一承載座，組設於該固化槽內，該承載座由一支撐架及一透光底板組構而成； 一上蓋體，組設於該固化槽之其中一面； 一活動門，組設於該開口部，關閉該活動門使該固化槽呈封閉狀； 一第一光源模組，組設於該上蓋體之內壁； 一供電模組，與該第一光源模組電性連接；以及 一控制模組，與該第一光源模組電性連結，控制該第一光源模組作動。
2. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，更包含有一外殼體，使該固化槽被組設於該外殼體內。
3. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，更包含有一第二光源模組，組設於該承載座的該支撐架之內壁，並與該供電模組及該控制模組電性連結。
4. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，該上蓋體成型有數個經彎折成適當角度之一上蓋體斜面，供以集中反射光線。
5. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，該支撐架成型有數個經彎折成適當角度之一支撐架斜面，供以集中反射光線。
6. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，該活動門包含有一透視窗，供以觀察該固化槽內部狀況。
7. 如請求項2所述之具底部投光的光固化系統，其中，更包含一風扇模組，組設於該外殼體側壁，並與該控制模組及該供電模組電性連結。
8. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，更包含至少一散熱模組，組設於該上蓋體之外壁，與該第一發光模組成相對面。
9. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，該控制模組可控制該第一光源模組和該第二光源模組之一閃爍頻率、一發光強度及一發光時間之任一種或其組合。
10. 如請求項1所述之具底部投光的光固化系統，其中，該固化槽更包含有至少一進氣模組，以導入一氣體至該固化槽內。

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