聚焦燈罩設(shè)計(jì)如圖1所示,聚焦形反射罩的特點(diǎn)是UV光聚在較小的面積內(nèi),該處單位面積UV光能量密度較高,但該處溫度也很髙。這種反射罩主要用于固化較厚的油墨和深色以及白色、銀色遮蓋墨。這類(lèi)UV油墨的共同特點(diǎn)是墨的表層吸收UV光后瞬間固化成膜,而這層膜又強(qiáng)烈吸收UV光線,阻擋UV光向內(nèi)層輻射(參照第一章Beer-Lambert公式),若將底層油墨固化則UV光需克服上層強(qiáng)烈的吸收。固化上述油墨若光能量密度不夠,即使加長(zhǎng)照射時(shí)間底層油墨仍然不會(huì)固化,這就好像蒸汽壓不夠蒸出來(lái)的“夾生飯”。
圖1?聚焦燈罩
髙光強(qiáng)帶來(lái)髙溫問(wèn)題。用于固化票據(jù)刮獎(jiǎng)區(qū)遮蓋銀油的UV光強(qiáng)度為1.7W/cm2,溫度近400°C,當(dāng)紙張運(yùn)行速度低于10m/min以下就可能被燒斷。解決問(wèn)題的方法從兩方面考慮,首先考慮提高紙張或塑料薄膜的運(yùn)行速度,當(dāng)?shù)陀谀骋环N速度時(shí)降低燈管功率,若紙運(yùn)行速度低于可能引燃的危險(xiǎn)值時(shí),應(yīng)關(guān)閉燈的光閘,將燈與紙張隔離開(kāi)。另外一個(gè)方法 是在燈管與被照物之間夾一層隔熱裝置,如圖2所示。
(a)隔熱?,r ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (b)鍍膜玻璃 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? (c)隔熱水管
圖2 燈管與紙張間隔熱裝置
圖2(a)所示方法用隔熱玻璃擋在燈管前面,只能阻擋傳導(dǎo)熱而阻擋不了輻射熱,因?yàn)楦魺岵Aб眉韧窾V光又耐溫的材料。一般用石英玻璃,但石英玻璃對(duì)可見(jiàn)光和紅外線透過(guò)率很高。沒(méi)有只透紫外線不透紅外線的玻璃,因此這種方法只能起一些作用。隔熱玻璃還有一個(gè)作用就是能防止紙張被吸到燈管表面引燃,這種方法對(duì)灰塵較大的北方地區(qū)不適用,因?yàn)榛覊m落在玻璃表面嚴(yán)重阻擋UV光,UV光的波長(zhǎng)短,即使薄薄的一層灰塵也能阻擋30%左右UV光,而擋不住紅外線,形成透熱不透UV光的結(jié)果。
圖2(b)所示方法用鍍膜玻璃作反射面,玻璃外是表面粗化的鋁殼。這種做法的原理是這樣,玻璃上鍍膜反射UV光而透紅外線和可見(jiàn)光。當(dāng)UV光被反射到下方,而紅外線和可見(jiàn)光照到表面粗化的鋁表面被吸收,這樣反射出燈罩的熱量可減少約40%。這種鍍膜玻璃價(jià)格昂貴,進(jìn)口設(shè)備很多使用這種燈罩。
圖3(c)所示方法是在燈管與紙張之間夾一層水,水是用一或二支石英玻璃管通過(guò)去。這種設(shè)計(jì)的原理是利用水吸收紅外線,特別對(duì)遠(yuǎn)紅外線吸收強(qiáng)烈。由于水的厚度較大,對(duì)UV光吸收隨著厚度增加而增大,因此用這種方法需加大UV燈功率補(bǔ)償因水和石英玻璃管對(duì)UV光的吸收。
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