Излучатель ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати (варианты)
EMITTER OF UV LED DRYER FOR OFFSET, SHEET AND WEB PRINTING (EMBODIMENTS)

Заявляемое изобретение относится к светотехнике, в частности к устройствам на ультрафиолетовых светодиодах, генерирующих ультрафиолетовое длинноволновое излучение света, для полимеризации UV LED-красок, в офсетной, листовой и ролевой печати.
Известно устройство по патенту [US 5595118, МПК F26B 3/28, опубл. 21.01.1997 г.], где предлагается сушильное устройство в сочетании с печатным прессом для сушки печатного материала, когда они принимаются из печатного станка, включая узел кожуха для размещения узла затвора и узел УФ-лампы для сушки печатного материала. Имеется вентилятор, подключенный к охлаждающей трубке для передачи охлажденного воздуха в узел УФ-лампы.
Недостатки этой сушки заключаются в том, что ее составные части очень большие и громоздкие, сложны в обслуживании, присутствует чрезмерное нагревание подложки.
Известно устройство [JP 2011253808, МПК F21S 2/00, опубл. 15.12.2011 г.], имеющее по меньшей мере одну матрицу УФ-светодиодов, отражающую секцию, которая частично окружает матрицу, и имеет удлиненную поверхность, отверстие, через которое происходит излучение, и линзу, расположенную между решеткой и отверстием.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции, что способствует большим потерям мощности излучения.
Наиболее близким к заявляемому решению является устройство для генерирования и направления электромагнитной энергии на подложку [TW 201608165, МПК F21S 4/00, опубл. 01.03.2016 г. (прототип)], содержащее алюминиевый корпус с боковыми крышками, теплоотвод (радиатор); светодиодную матрицу, имеющую множество светодиодных блоков, прикрепленных к упомянутому радиатору. Упомянутый радиатор и указанная светодиодная матрица расположены внутри корпуса так, что электрическая мощность подается на упомянутые светодиодные блоки, охлаждающий агент циркулирует в упомянутом радиаторе, а электромагнитная энергия, излучаемая из указанной светодиодной матрицы, направлена на подложку.
Недостатком этого устройства является невысокая экономическая эффективность при эксплуатации за счет низкой мощности излучения.
Конструкция существующих офсетных печатных машин не позволяет установить излучатель в непосредственной близости к запечатываемой поверхности. Зачастую расстояние до поверхности запечатываемого материала составляет 100-130 мм. На таком расстоянии происходит значительная потеря мощности излучения и, как следствие, недостаточное либо полное отсутствие закрепления ультрафиолетовых красок (UV LED-красок) на запечатываемой поверхности.
Задачей технического решения является разработка надежного излучателя на основе ультрафиолетовых светодиодных матриц и достижение минимальных потерь мощности излучения на расстоянии 100-130 мм до запечатываемого материала.
Техническим результатом изобретения является разработка надежного излучателя на основе ультрафиолетовых светодиодных матриц и достижение минимальных потерь мощности излучения на расстоянии 100-130 мм до запечатываемого материала.
Технический результат достигается тем, что в излучателе ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати, содержащем алюминиевый корпус с боковыми крышками, установленную в нем ультрафиолетовую светодиодную матрицу, состоящую из ультрафиолетовых светодиодных блоков, и радиатор, новым является то, что излучатель имеет две протяженные ультрафиолетовые светодиодные матрицы, установленные под углом 130-170° друг к другу, и содержит кварцевое стекло, расположенное над ультрафиолетовыми светодиодными матрицами.
Технический результат достигается также и тем, что в излучателе ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати, содержащем алюминиевый корпус с боковыми крышками, установленную в нем протяженную ультрафиолетовую светодиодную матрицу, состоящую из ультрафиолетовых светодиодных блоков, и радиатор, новым является то, что имеет три протяженные ультрафиолетовые светодиодные матрицы, установленные трапециевидно друг другу и содержит кварцевое стекло, расположенное над ультрафиолетовыми светодиодными матрицами, при этом две боковые матрицы расположены по отношению к центральной под углом 130-170°, а центральная матрица приподнята относительно боковых и находится на расстоянии 7-10 мм от стекла.
Заявляемая группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа однообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем заявка относится к объектам изобретения одного вида, одинакового назначения, обеспечивающим получение одного и того же технического результата.
Сопоставительный анализ с прототипом позволил выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков для каждого из заявляемых объектов группы, изложенных в формулах. Следовательно, каждый из объектов группы изобретений соответствует критерию «новизна».
Признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данных и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемым решениям соответствие критерию «изобретательский уровень».
Предлагается два варианта выполнения излучателя ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид излучателя ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати по первому варианту. На фиг. 2 дано его поперечное сечение. На фиг. 3 представлен общий вид излучателя ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати по второму варианту. На фиг. 4 дано его поперечное сечение.
Вариант 1
Излучатель ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати имеет корпус 1 (фиг. 1), выполненный из алюминия, с боковыми крышками 2, две протяженные ультрафиолетовые светодиодные матрицы 3, состоящие из ультрафиолетовых светодиодных блоков 4, установленные под углом 130-170° к друг другу и размещенные на радиаторе с водяным охлаждением 5 (фиг. 2), и кварцевое стекло 6, расположенное над ультрафиолетовыми светодиодными матрицами и закрепленное в продольных пазах 7 боковых граней корпуса.
При использовании в излучателе ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати двух светодиодных матриц под углом 130-170° друг к другу происходит суммирование двух световых потоков, что приводит к повышению мощности излучения и позволяет установить излучатель в печатную машину на расстояние до 100 мм от поверхности запечатываемого материала, при этом получать полную полимеризацию UV LED-красок на запечатываемой поверхности. Кварцевое стекло обеспечивает излучателю его высокую пыле-, влагозащищенность и предохраняет ультрафиолетовые светодиодные блоки от загрязнений.
Ультрафиолетовая светодиодная сушка для офсетной, листовой и ролевой печати по первому варианту состоит из излучателя, контроллера, включающего в себя источники питания и блоки управления, охладителя, пульта управления, датчика печатного листа и датчика вращения печатного цилиндра.
Работает устройство следующим образом. Излучатель монтируется в печатную машину. После установки и настройки датчиков, выполнения всех подготовительных работ происходит офсетная печать тиражей в обычном режиме, но специальными красками, предназначенными для UV LED-печати (UV LED-краски). Эти краски полимеризуются только под действием ультрафиолетового излучения длинноволнового диапазона. Система установленных оптических датчиков позволяет автоматически включать излучатель при прохождении печатного листа в зоне излучения и выключать при экстренной остановке печатной машины, тем самым исключая вероятность возгорания бумаги и оборудования. Под воздействием ультрафиолетового излучения происходит полное закрепление красок на запечатываемой поверхности. Разработанная автоматика на датчиках предусматривает возможность внедряться в печатные машины всех типов без единого подключения к электрическим схемам печатной машины.
Вариант 2
Излучатель ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати имеет корпус 1 (фиг. 3), выполненный из алюминия, с боковыми крышками 2, три протяженные ультрафиолетовые светодиодные матрицы 3, состоящие из ультрафиолетовых светодиодных блоков 4, установленные трапециевидно друг другу, при этом две боковые матрицы расположены по отношению к центральной под углом 130-170°, а центральная матрица приподнята относительно боковых на расстояние 7-10 мм от стекла. Матрицы размещены на радиаторе с водяным охлаждением 5 (фиг. 4). Имеется кварцевое стекло 6, расположенное над ультрафиолетовыми светодиодными матрицами и закрепленное в продольных пазах 7 боковых граней корпуса.
При использовании в излучателе ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати трех протяженных ультрафиолетовых светодиодных матриц, расположенных трапециевидно друг другу, при этом две боковые матрицы расположены по отношению к центральной под углом 130-170°, а центральная матрица приподнята относительно боковых и находится на расстоянии 7-10 мм от стекла - происходит суммирование трех световых потоков, что приводит к повышению мощности излучения и позволяет установить излучатель в печатную машину на расстояние до 130 мм от поверхности запечатываемого материала, при этом получать полную полимеризацию UV LED-красок на запечатываемой поверхности. Кварцевое стекло обеспечивает излучателю его высокую пыле-, влагозащищенность и предохраняет ультрафиолетовые светодиодные блоки от загрязнений.
Ультрафиолетовая светодиодная сушка для офсетной, листовой и ролевой печати по второму варианту состоит из излучателя, контроллера, включающего в себя источники питания и блоки управлении, охладителя, пульта управления, датчика печатного листа и датчика вращения печатного цилиндра.
Работает устройство следующим образом. Излучатель монтируется в печатную машину. После установки и настройки датчиков, выполнения всех подготовительных работ происходит офсетная печать тиражей в обычном режиме, но специальными красками, предназначенными для UV LED-печати (UV LED-краски). Эти краски полимеризуются только под действием ультрафиолетового излучения длинноволнового диапазона. Система установленных оптических датчиков позволяет автоматически включать излучатель при прохождении печатного листа в зоне излучения и выключать при экстренной остановке печатной машины, тем самым исключая вероятность возгорания бумаги и оборудования. Под действием ультрафиолетового излучения происходит полное закрепление красок на запечатываемой поверхности. Разработанная автоматика на датчиках предусматривает возможность внедряться в печатные машины всех типов без единого подключения к электрическим схемам печатной машины.
Оба заявляемых варианта конструкции излучателя позволяют перенаправлять и суммировать излучение и тем самым получать мощность, достаточную для полного закрепления UV LED-красок на расстояниях до 130 мм от поверхности запечатываемого материала, в зависимости от конструктивных особенностей печатной машины. Вышеуказанный алгоритм работы гарантирует абсолютную безопасность, полностью исключая вероятность возгорания бумаги и оборудования под воздействием высоких энергий излучения при экстренной остановке машины.
Излучатели ультрафиолетовой светодиодной сушки для офсетной, листовой и ролевой печати (оба варианта) имеют надежную, упрощенную конструкцию на основе ультрафиолетовых светодиодных матриц и высокую экономическую эффективность при эксплуатации.