[實用新型]噴繪用UV墨水固化用LED混合波長燈源

有效

• 申請號: 201220182490.8
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202702894U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 吳自力
• 申請（專利權）人: 朗捷爾(常州)噴繪科技有限公司
• 主分類號: B41J29/00
• 分類號: B41J29/00;F21V23/04;F21Y113/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本實用新型屬于紫外線墨水及固化技術領域，特別涉及一種噴繪墨水固化用LED混合波長燈源。?

背景技術

用于數碼噴繪的紫外線(UV)墨水及固化技術在近幾年有了長足的進步,其應用層面從最初集中在廣告行業逐漸向多工業應用領域拓展，如玻璃裝飾，金屬裝飾，家居家電等領域。UV墨水在噴繪過程中經紫外光源的照射下即時固化,沒有VOC,及環保又方便使用。?

普通UV墨水固化光源一般有較寬頻譜，長波光主要針對墨水深層固化，深層固化的好壞直接影響到UV墨的固化以及與承印物之間和附著力，附著力差的墨水易從承印物上脫落下來，嚴重影響噴印質量和耐用性。短波光主要針對墨水表面固化，表面固化不完全不僅影響噴繪效果，而且不完全固化的墨水會發粘，在承印物疊放和卷料打印收料時由于墨水不完全干，畫面容易被破壞。?

工業用數碼噴繪機采用金屬鹵素UV燈管(如H型,D型)固化UV墨水.金屬鹵素光譜寬,UV固化的利用率不高，大量的光能轉換成廢熱。因為光能利用率不高，一方面需要用大功率的燈源來解決固化問題，一般UV燈源能量在2800-3600W或更高,應噴繪寬幅和速度不同而不同。另一方面大量廢熱產生了設備過熱問題。UV型墨水和噴頭的工作溫度一般要求在40度左右，而UV光源產生的熱能使設備局部達到50多度，對板卡，噴頭和墨水的保護和設備連續工作穩定性都會產生負面影響。數碼噴繪制造商通常會在機器上安裝許多散熱裝置來解決過熱問題。UV噴繪機的工作環境溫度要求在?25度左右,大量廢熱的產生加大了工作環境的制冷費用。?

金屬鹵素UV燈管在點亮后需要一定的時間達到指定功率,所以在整個噴繪過程中,包括噴繪車頭在噴繪區和非噴繪區,UV燈源保持長開.為了防止UV光在非噴繪區固化噴頭噴嘴里的墨水,造成噴頭堵塞甚至報廢,設備制造商往往在UV燈源上加上快門,當光源處于非噴繪區時將快門關閉以防止UV光泄露.但要實現光完全不泄露不容易實現,這樣的結構也增加了設計和維護的復雜性,而且UV燈源在非噴繪區域的能耗全部轉化成了廢熱。大功率UV光源除了產生廢熱外,處理不當還會烤皺甚至烤焦承印物,給噴繪質量帶來影響,更嚴重時起皺的承印物會擦到價格昂貴的噴頭,造成很大的經濟損失。?

大功率UV光源還有刺眼，光漫射到操作人員皮膚等問題。為了避免這些問題，設備制造商采用設備加外罩的方法，把UV燈源和安裝噴頭的車頭封閉起來.但是這樣做不僅加大了制造成本，對設備散熱也提出了更高的要求。?

UV燈源的穩定性直接影響固化效果.金屬鹵素UV燈管（H型或D型）的壽命僅1000小時左右。UV燈管的使用壽命短給終端客戶帶來高成本維護和庫存問題。?

為了解決以上一系列問題,市場上有用LED-UV光源來固化特制的LED-UV墨水.LED-UV波長一般采用365nm或395nm,將單一波長的燈珠集成,達到200-600W光功率來實現墨水的固化。相比普通UV燈源耗電2800-3600W，LED-UV技術節能效果明顯。?

LED-UV屬冷光源,LED-UV光源發出的柔和藍色不刺激人眼,配之以低功率,可以在很大程度上解決之前提到的承印物被考壞,廢熱,及光漫射?等問題。LED光源可以瞬間點亮,因而在設備設計上可以做到燈源每次進入噴繪區時即時點亮,離開噴繪區時熄滅.這樣不僅節能,更可以保護噴頭.LED-UV燈珠壽命長，一般在15，000-25，000小時,是普通UV燈管壽命的十多倍。?

LED固化技術的主要障礙在于特制的LED-UV墨水價格高.LED-UV墨水價格比普通UV墨水貴50%以上，給設備終端用戶的成本控制帶來很大的困難.再者,墨水更換對客戶來說不是一件容易的事,需要做大量的前期驗證和準備工作,通過大量實驗驗證不同的承印物上色彩和附著力等關鍵指標,驗證過程比較長.這也是目前該技術在工業用數碼噴繪設備推廣上進展較慢的原因。?

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型提供一種采用不同波長的LED—UV光源進行組合用于固化普通的UV墨水，有效的利用了LED-UV光源的節能，瞬間點亮，壽命長的特點，克服了傳統的UV光源的能耗高，預熱時間長等問題，優化了工作環境，降低了終端用戶的運營成本，加快了LED-UV墨水固化技術的推廣。?

實現本實用新型的技術方案如下：?