Vorrichtung zur Einstrahlung von MikroweHenenergie, vorzugsweise für Kantenverleimung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Strahler für die freie nicht leitungsgebundene Ein strahlung von Mikrowellenenergie, vorzugsweise für die Bestrahlung von im Verhältnis zur Wellenlänge schmalen Streifen eines Objektes, z. B. für Kanten- verleimung.
Bei der Verarbeitung von Spanplatten, Sperrholz- platten usw. werden in der Möbelindustrie sehr häu fig Holzleisten um die Platten geleimt, sogenannte Umleimerkanten. Zur Verkürzung der Abbindezeiten für den Leim hat man bereits versucht, die Leimfuge durch Mikrowelleneinstrahlung zu erwärmen. Die bisher bekannten Strahler für diesen Zweck haben jedoch den Fehler, dass zu viel Hochfrequenzleistung in das Holz und zu wenig in die Leimfuge geht.
Die Bedingung, dass der E-Vektor des Feldes in der Längsrichtung der Leimfuge liegen soll, ist vielfach nicht erf üllt.
Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise für die Kantenverleimung mit Mikrowelllen gedacht, kann jedoch auch für andere Zwecke angewendet werden, bei denen ein im Verhältnis zur Wellenlänge schma- le,r Streifen des Objektes behandelt werden soll. Die Wellenlänge der verwendeten Mikrowellen wird so gewählt, dass die Eindringtiefe der Welle bei den grössten in Frage kommenden Holzstärken noch eine gleichmässige Durchwürrnung in der Tiefe der Leim fuge bewirkt.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbei spielen nachstehend erläutert: Für den Aufbau des Strahlers wird gemäss Fig. <B>1</B> ein Hohlleiter<B>1</B> mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt mit oder ohne Längssteg verwendet, der an seinen Enden 2 kurzgeschlossen ist. Der Hohl leiter ist so bemessen, dass beider gewählten Genera- torfrequenz nur die magnetische Grundwelle (H1,- Welle) in ihm bestehen kann. Die Energie des Gene rators<B>3</B> wird z.
B. durch einen etwa A14 in den Hoh#l- leiter hineinragenden Koppelstift 4 dem Hohlleiter zugeführt. Mit der Richtung des Koppelstiftes oder ,der Lage eines Längssteges ist die Richtung des Feld bildes und die Lage der dichtesten axialen Ströme in der Hohlleiterwand festgelegt. Quer zu. diesen werden die Schlitze<B>5</B> angebracht. Der Strahler ist mit meh reren, vorzugsweise mit vier Schlitzen versehen, wie aus Fig. <B>1</B> hervorgeht.
Ihr kürzester Abstand zum Koppelsti,ft des Generators beträgt 3/4 der Rohrwellen länge #. Die auch bei A14 mögliche Anbringung von Schlitzen wird möglichst vermieden, um eine eindeu tige Ausbildung der Welle zu erreichen. Alle weiteren Schlitze sind jeweils 2/2 voneinander entfernt. Die Schlitze selbstsind alsgegen ihre Enden spitz zulau fende Schlitze ausgeführt, und zwar in der Art, dass jeder Schlitz genau über der Leimfuge seine grösste Breite von annähernd A14 hat und zu seinen Enden hin nach. Fig. 2 spitz verläuft.
Die Länge der Schlitze soll etwas grösser als #/2 sein. In Fig. 2 stellt<B>6</B> eine Holzplatte dar und<B>7</B> die, Umleimerkante. Dazwi- #schen hegt die Leimfuge<B>8,</B> unter der ein metallischer Reflektor<B>9</B> angebracht ist, der bewirkt, dass noch mehr Hochfrequenzenergie in der Leimfuge wirksam wird. Anstatt der Reflektorplatte kann auch nach Fig. <B>3</B> ein zweiter Strahler gleicher Art verwendet werden, der in Längsrichtung des zu behandelnden Objektstreifens um A/4 (1/4 Rohrwellenlänge) ver setzt angebracht wird.
Der zweite Strahler kann auch au-f eine andere Generatorfrequenz abgestimmt sein-. Merdurch wird gegenseitige Beeinflussung der HF- Generatoren vermieden undloder eine andere Ein- dringtiefe erzielt.
Gegenüber den üblichen rechteckförmigen. Hohl leitern mit rechtwinkligen Schlitzen entstehen bei einem Strahler mit kreisförnügem Querschnitt und den erfindungsgemässen Schlitzen folgende Vorteile (siehe hierzu Fig. 2): Die Verteilung der HF-Leistung in der Tiefe der Leimfuge wird homogener bei grosser Breite der Schlitzmitte, denn das Feld direkt am Schlitz wird schwächer, in grösseren Entfernungen stärker gegen über dem Fall eines schmalen Schlitzes. Gleichzeitig wird der auf die Leimfuge entfallende Energieanteil grösser wegen der grösseren effektiven öffnung in der Schlitzmitte.
Umgekehrt werden die HF-Verluste durch Strahlung in das Holz seitlich der Leimfuge geringer, weil seitwärts die Schlitzbreiten kleiner und die Abstände zwischen Schlitz und Holz grösser wer den.
The invention relates to a device with a radiator for the free non-wired radiation of microwave energy, preferably for the irradiation of strips of an object that are narrow in relation to the wavelength, e.g. B. for edge gluing.
When processing chipboard, plywood, etc. in the furniture industry, wooden strips are very often glued around the panels, so-called edging edges. To shorten the setting times for the glue, attempts have already been made to heat the glue joint by means of microwave radiation. However, the previously known radiators for this purpose have the fault that too much high-frequency power goes into the wood and too little into the glue joint.
The condition that the E-vector of the field should lie in the longitudinal direction of the glue joint is often not fulfilled.
The present invention is preferably intended for edge gluing with microwaves, but can also be used for other purposes in which a strip of the object that is narrow in relation to the wavelength is to be treated. The wavelength of the microwaves used is chosen so that the depth of penetration of the wave still causes an even penetration in the depth of the glue joint in the largest possible wood thicknesses.
The invention is explained below with reference to exemplary embodiments: For the construction of the radiator, according to FIG. 1, a waveguide <B> 1 </B> with a preferably circular cross section with or without a longitudinal web is used, which is attached to its Ends 2 is short-circuited. The waveguide is dimensioned in such a way that at the selected generator frequency only the basic magnetic wave (H1, wave) can exist in it. The energy of the generator <B> 3 </B> is z.
B. is fed to the waveguide by a coupling pin 4 protruding into the hollow conductor approximately A14. With the direction of the coupling pin or the position of a longitudinal web, the direction of the field and the position of the densest axial currents in the waveguide wall is set. Across. the slots <B> 5 </B> are attached to these. The radiator is provided with several, preferably four, slots, as can be seen from FIG. 1.
Its shortest distance to the coupling pin of the generator is 3/4 of the pipe shaft length #. The creation of slots, which is also possible with A14, is avoided as far as possible in order to achieve a clear design of the shaft. All other slots are 2/2 apart from each other. The slots themselves are designed as slots tapering towards their ends in such a way that each slot has its greatest width of approximately A14 exactly above the glue joint and towards its ends. Fig. 2 is pointed.
The length of the slots should be slightly larger than # / 2. In Fig. 2, <B> 6 </B> represents a wooden panel and <B> 7 </B> the edge band. In between, there is the glue joint <B> 8 </B> under which a metallic reflector <B> 9 </B> is attached, which causes even more high-frequency energy to become effective in the glue joint. Instead of the reflector plate, a second radiator of the same type can also be used according to FIG. 3, which is attached in the longitudinal direction of the object strip to be treated by A / 4 (1/4 tube wavelength).
The second radiator can also be tuned to a different generator frequency. This avoids mutual influencing of the HF generators and / or achieves a different penetration depth.
Compared to the usual rectangular. With a radiator with a circular cross-section and the slots according to the invention, hollow conductors with right-angled slots have the following advantages (see Fig. 2) Slit becomes weaker, stronger at greater distances compared to the case of a narrow slit. At the same time, the amount of energy due to the glue joint increases because of the larger effective opening in the middle of the slot.
Conversely, the RF losses from radiation into the wood to the side of the glue joint are lower because the slot widths are smaller and the distances between the slot and the wood are greater.