DE10109061A1 - Lampenanordnung - Google Patents
LampenanordnungInfo
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Abstract
Eine Lampenanordnung zur Verwendung in der Druck- und Beschichtungsindustrie hat eine längliche Strahlungsquelle und einen Reflektor mit einer länglichen reflektierenden Fläche, welche die Quelle zur Reflektion von Strahlung von der Quelle abwärts auf ein Substrat zur Trocknung einer darauf angebrachten Beschichtung teilweise umgibt. Ein Schottensystem ist zum Abschotten der Quelle vorgesehen zu verhindern, dass Strahlung das Substrat erreicht. Der Zustand der Lampenanordnung ist durch Abschotten der Quelle und Messen der Menge reflektierter Strahlung überwacht, welche aus einer Öffnung durch den Reflektor austritt.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf Lampenanordnungen und insbesondere auf Lam
penanordnungen zur Verwendung in der Druck- und Beschichtungsindustrie zum
schnellen Trocknen von Tinten und Ähnlichem auf einer großen Vielzahl von Sub
strat-Werkstoffen. Während des Trocknungsprozesses wird das Substrat auf einem
Weg entlang einer länglichen Lampenanordnung bewegt, so dass eine Beschich
tung auf dem Substrat mit einer von der Lampe ausgehenden Strahlung bestrahlt
wird und so die Beschichtung in einem kontinuierlichen Prozess trocknet. Das
Substrat kann kontinuierlich sein oder eine Vielzahl von Blättern aufweisen, die
nacheinander an der Lampe entlang geführt werden.
Es ist bekannt, Tinten auf einem Substrat durch Anwendung von ultravioletter
Strahlung aus einer oder mehreren Mitteldruck-UV-Lampen zu trocknen. Es ist
außerdem wohl bekannt, jede Lampe in einer Anordnung mit einem Reflektor
auszustatten, welcher eine reflektierende Oberfläche aufweist, die die Lampe zur
Reflexion der von dort auf das Substrat ausgehenden Strahlung teilweise umge
ben. Die reflektierende Oberfläche hat ein konkaves Profil, das allgemein elliptisch
oder parabolisch ist, wobei die Lampe auf der symmetrischen Mittellinie des Profils
und im Bereich des Brennpunktes angeordnet ist. Der Reflektor steigert die Intensi
tät der Strahlung, die von dem zu trocknenden Werkstoff empfangen werden soll.
Die Durchdringung der Strahlung in das Material ist beim Trocknen ein wichtiger
Faktor, und auch wenn die Durchdringung zwischen verschiedenen Farben und
Werkstoffen variiert, ist doch bei je höherer Intensität die Durchdringung desto
besser.
Ein Problem mit bekannten Arrangements besteht darin, dass Teile der Strahlung
zurück in die Lampe selbst reflektiert werden, was den Betrag der Bestrahlungs
energie reduziert, die zum Trocknen zur Verfügung steht, und was zum Aufheizen
der Lampe führt und wiederum die Lampe schädigen kann und die ohnehin schon
große Wärmemenge vergrößert, die von der Anordnung abgegeben wird - was
Verwerfungen und Verspannungen der Beschichtung und/oder des Substrats
bewirken kann.
Dieses Problem ist in dem französischen Patent 2 334 966 erkannt worden,
welches einen Reflektor in Form von zwei Halbschalen beschreibt, die jeweils
schwenkbar um eine Längsachse innerhalb des Hohlraums an den Seiten ihrer
symmetrischen Mittellinie angebracht sind. Das französische Patent schlägt eine
Deformation der oberen Region des Reflektors vor, um ihm so von außen eine im
wesentlichen konkave Gestalt über die Weite der Lampe durch Verbiegen der
oberen Kante jeder der Halbschalen entlang der Lampe abwärts zu geben.
Der in dem französischen Patent 2 334 966 offenbarte Apparat hat aufgrund seiner
einfachen Gestalt Nachteile, die darin bestehen, dass es ein kompliziertes System
erfordert, die gewünschte Schwenkbarkeit zu gewährleisten, und dass Bauraum
vorgesehen sein muss, um die Halbschale schwenkbar anzuordnen, was nicht mit
dem Wunsch der Industrie nach kleineren Trocknungsanordnungen einhergeht.
Kühlung der Halbschalen wird wiederum ein Problem darstellen, weil die Notwen
digkeit besteht, die Schwenkbarkeit zu gewährleisten. Probleme werden als Ergeb
nis der in dem französischen Patent vorgeschlagenen Lösung außerdem als Ergeb
nis der Schwierigkeit entstehen, dass die Lampe sich selbst aufheizt. Die Ver
werfungen des Reflektors in Richtung der Lampe werden zu exzessiver Aufheizung
des verworfenen Abschnitts führen und ein Abkühlen der benachbarten Bereiche
der Lampe noch weiter erschweren.
Der oben genannte Wunsch der Industrie nach kleineren Trocknungsanordnungen
wirft Probleme mit abgeschotteten Reflektoren auf, bei denen zwei Schotten
schwenkbar unterhalb des Reflektors derart montiert sind, dass ihre untere Enden
sich aufeinander zuschwenken lassen und so Strahlung daran hindern, von der
Quelle zum Substrat zu gelangen. Ein Vermindern der Größe der Lampenanordnung
kann die Schotten zu nahe an die Lampe selbst bringen und Überhitzung der
Schotten bewirken. Eine bewegliche Lampe ist vorgeschlagen worden, dies ver
größert aber erkennbar die Komplexität der gesamten Lampenanordnung und er
schwert die Kühlung der Lampe.
Die effiziente und effektive Kühlung von Lampenanordnungen ist ein beständiges
Problem gewesen, das sogar noch wichtiger geworden ist, nachdem stetig zuneh
mende Lampenleistungen ihre Verwendung fanden, um aufgrund schnellerer
Trocknung die Substratgeschwindigkeiten erhöhen zu können. Zum Beispiel betru
gen am Tag des französischen Patents, 1975, Lampenleistungen nur ungefähr 250 Watt
pro Inch (100 Watt pro Zentimeter). Lampenleistungen von 200 bis 400 Watt
pro Inch (80 bis 160 Watt pro Zentimeter) sind nun üblich, und Lampen mit sogar
höherer Leistung, 500 bis 600 Watt pro Inch (200 bis 240 Watt pro Zentimeter)
werden zunehmend eingesetzt. Außerdem haben die Vorteile von UV-Trocknung
einschließlich Sauberkeit und Qualität zu einer Nachfrage nach Trocknungssyste
men geführt, die mit einer großen Vielzahl von Substraten einschließlich solcher
Substrate funktionieren, die besonders empfindlich gegen Beschädigung durch
Hitze sind.
Frühere Anordnungen wurden allgemein allein durch Luft gekühlt. Bei den ersten
luftgekühlten Systemen wurde Luft von innerhalb des Reflektors durch eine oder
mehrere Öffnungen herausgezogen, welche oberhalb der Lampe zum Abführen der
Wärme angeordnet waren. In späteren Systemen wurde Kühlluft in die Anordnung
und auf die Lampe geblasen, und zwar wiederum durch Öffnungen, die im Bereich
der Lampe angeordnet waren. Ein Problem mit der Luftkühlung besteht darin, dass
die erforderlichen Gebläse die Anordnung vergrößern und es daher erschweren, die
Anordnung zwischen den Ständern einer Vielständerpresse zu installieren.
Dieses sowie die zunehmenden Kühlungserfordernisse aufgrund höherer Lampenlei
stungen führten zur Verwendung von Wasserkühlung entweder allein oder in
Verbindung mit Luftkühlung. Das Kühlwasser wird durch Rohre geleitet, die an den
Reflektor angebracht sind oder integral mit ihm geformt sind. Zusätzlich ist eine
Anzahl von Konstruktionen vorgeschlagen worden mit Filtern, welche ein oder zwei
Quartzrohre zwischen der Lampe und dem Substrat aufweisen, durch welche
Flüssigkeit, typischerweise destilliertes, deionisiertes Wasser, geleitet wird. Neben
ihrem Beitrag zur Kühlung haben die Filter den primären Effekt, infrarote Strahlung
zu filtern, welche das Substrat aufzuheizen neigt, sowie das Licht aus der Lampe
auf das Substrat zu fokussieren. Kühlungs- oder Kältemittel lassen das flüssige
Kühlmittel zu und von all den Rohren zirkulieren.
Mit weiterer Zunahme der Lampenleistungen werden noch effizientere und effekti
vere Kühlungssysteme erforderlich, um die Temperaturen in akzeptablen Grenzen
zu halten, nicht zur Vermeidung von Schaden an dem Substrat, sondern auch, um
Schaden an Ausrüstungsgegenständen und Verletzung von Arbeitern im Bereich
des Drucksystems zu vermeiden.
Eine bekannte Konstruktion einer Lampenanordnung hat einen Reflektor in Form
eines Blocks mit einem Hohlraum, auf dessen Oberfläche die reflektierende Fläche
angeordnet ist. Die reflektierende Oberfläche kann durch Politur der Oberfläche des
Hohlraums ausgebildet sein, oder es kann ein spezifisches Reflektorteil daran ange
bracht sein. In beiden Fällen ist bekannt, Beschichtungen auf der reflektierenden
Fläche aus wärmeabsorbierendem Material bereitzustellen. Um Luftkühlung beim
Einsatz eines getrennten Reflektorteils zu ermöglichen, ist es erforderlich, eines
oder mehrere Löcher durch das Bauteil zu stoßen und so eine Verbindung zu der
oder den Luftströmungsleitungen herzustellen. Mit einem integralen Reflektor
andererseits erfordert ein Schaden an der reflektierenden Oberfläche einen Aus
tausch des Blocks und demzufolge ein Abtrennen und Wiederverbinden der Kühl
flüssigkeitsversorgungen.
Als die ersten UV-Lampen für Trocknungszwecke entwickelt wurden, war es
üblich, die UV-Abgabe durch Messung des Stroms in der Lampe zu überwachen.
Dies gibt aber keine genaue Messung, denn viele andere Faktoren können die UV-
Produktion beeinflussen. Seit einigen Jahren werden UV-Überwachungseinrichtun
gen in Lampenanordnungen integriert, aber ihre Positionierung ist problematisch.
Wenn die Überwachungseinrichtung oberhalb der Lampe positioniert wird, was oft
der Fall ist, liefert sie keine genaue Messung des reflektierten UV, die aber erforder
lich ist zur genauen Beurteilung der Trocknungswirksamkeit der Lampenanordnung.
Ein allgemeines Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lampenanord
nung zu liefern, die eines oder mehrere der mit bekannten Anordnungen verbunde
nen Probleme, die oben diskutiert sind, löst.
Die Erfindung liefert ein Verfahren zur Überwachung des Zustandes einer Lampen
anordnung mit einer länglichen Strahlungsquelle, einem Reflektor mit einer läng
lichen reflektierenden Oberfläche, die die Quelle zum Reflektieren von Strahlung
teilweise umgibt, welche von der Quelle abwärts auf ein Substrat zum Trocknen
einer darauf angebrachten Beschichtung reflektiert ist, sowie ein Klappen- oder
Schotten-System zum Abschotten der Quelle und dadurch Verhindern, dass Strah
lung das Substrat erreicht, wobei das Verfahren umfasst, die Quelle abzuschotten
und das Niveau von reflektierter Strahlung zu messen, die durch eine Öffnung
durch den Reflektor austritt.
Es hat sich herausgestellt, dass es durch Messung der reflektierten Strahlung, die
durch eine Öffnung durch den Reflektor austritt, möglich ist, den Zustand sowohl
der Quelle als auch des Reflektors genau zu überwachen. Veränderungen des
Zustandes von z. B. einer Verminderung der Lampenleistung oder ein Erblinden
irgendeines Teils des Reflektors beeinflussen das Niveau der reflektierten Strahlung.
Kein früheres internes Verfahren hat eine genaue Überwachung des Zustandes der
gesamten Lampenanordnung ermöglicht.
Die Messung lässt sich äußerst passend unter Verwendung einer UV-Überwa
chungseinrichtung (Monitor) ausführen, die oberhalb der Quelle und auf einer ihrer
Seiten angeordnet ist. Die Position dieses Monitors bedeutet, dass er nicht mit Ele
menten unterhalb der Lampe in Konflikt gerät, und zwar insbesondere nicht mit
Substrat-Zuführsystemen.
Eine Lampenanordnung zum Ausführen des Verfahrens umfasst eine längliche
Strahlungsquelle, einen Reflektor mit einer länglichen reflektierenden Fläche,
welche die Quelle zur Reflexion von Strahlung abwärts von der Quelle auf ein
Substrat zum Trocknen einer darauf angebrachten Beschichtung reflektiert, ein
Klappen- oder Schottensystem zum Abschotten der Quelle und dadurch Verhin
dern, dass Strahlung das Substrat erreicht, und einen Monitor zum Messen des
Niveaus der reflektierenden Strahlung, die durch eine Öffnung durch den Reflektor
austritt.
Der Reflektor kann mindestens drei beabstandete Elemente aufweisen, und zwar
ein oberes Element oberhalb der Strahlungsquelle und zwei seitliche Elemente, von
denen jeweils eins auf jeder Seite der Strahlungsquelle angeordnet ist.
Ein Ausbilden des Reflektors mit mindestens drei Elementen ermöglicht einen
Querschnitt der reflektierenden Fläche von im wesentlichen rechtwinkliger Gestalt,
was sich in bezug auf die Gesamtgröße ökonomischer herausstellt als die bekann
ten elliptischen oder parabolischen Reflexionsflächen. Außerdem hat es sich als
möglich herausgestellt, den Reflektor so anzuordnen, dass er signifikant effizienter
bezüglich der UV-Abgabe ist als vergleichbar dimensionierte bekannte Reflektoren
mit elliptischer oder parabolischer Reflexionsfläche.
Sehr bevorzugt sind die Seitenelemente einstellbar und lassen so den Querschnitt
der Reflexionsfläche und den Abstand zwischen den unteren Enden der Seiten
elemente einstellen. Es hat sich herausgestellt, dass es durch die vorzugsweise
rotierbare Einstellbarkeit der Seitenelemente möglich ist, die Intensität der UV-
Abgabe der Strahlungsquelle zu variieren. Zusätzlich ist es möglich, das Verhältnis
der UV- zur Infrarot-Strahlung, die das Substrat erreicht, zu variieren und im
Vergleich mit bekannten Lampenanordnungen zu steigern.
Das Schotten-System zum Abschotten der Quelle zum Vermeiden, dass Strahlung
das Substrat erreicht, kann zwei Elemente aufweisen, die auf jeweils einer Seite
der Quelle angeordnet sind. Besonders bevorzugt formen die Seitenelemente der
Schotten Teile des Reflektors. Durch Integrieren der Schotten als Teil des Reflek
tors lassen sich Probleme vermeiden, die sich bei bekannten Anordnungen mit
getrennten Schotten zeigen, und die Lampenanordnung als Größe kann ohne
Schadensrisiko für die Schotten oder die Quelle reduziert werden.
Mit der bevorzugten Ausgestaltung, in der die Schotten-Elemente auch Teile des
Reflektors bilden, umfasst das Verfahren zusätzlich eine Messung des Niveaus der
Strahlung, die von einem der Elemente reflektiert wird. Entsprechend umfasst eine
besonders bevorzugte Ausgestaltung der Lampenanordnung einen UV-Monitor zum
Überwachen des UV-Lichts, das von einem der Seitenelemente durch eine Öffnung
in dem Reflektor reflektiert wird.
Bevorzugt umfasst der Reflektor eine Öffnung oberhalb der Quelle und Saugmittel
zum Ziehen von Luft von oberhalb des Substrats aufwärts und über die Lampe und
durch die Reflektoröffnung, und wenn die Quelle abgeschottet ist, wird die Luft
aufwärts zu den Außenseiten der Seitenelemente gezogen und geht dort oberhalb
der Quelle vorbei.
Durch das Herausziehen der Luft aufwärts wird diese veranlasst, sich beinahe um
den gesamten Lampenumfang herum zu verwirbeln, wenn die Quelle in Gestalt
einer rohrförmigen Lampe ausgebildet ist, was oft vorliegt. Dies bewirkt eine gute
Kühlwirkung und daher eine gute Lampen-Effizienz ebenso wie eine verlängerte
Lebensdauer der Lampe.
Die Schotten-Anordnung hat den Effekt, die Kühlung der Quelle zu reduzieren,
wenn sie geschlossen ist. Mit Anordnungen nach dem Stand der Technik, wo die
Quelle von oben gekühlt wird, ist die Kühlung konstant einschließlich der Phase des
Bereitschafts-Modus (Stand-By). Demzufolge hat dann das Leistungsniveau im
Stand-By-Modus der Quelle genügend hoch zu sein, um das Risiko der Erlöschens
der Quelle zu vermeiden. Ein Teilen des Luftstroms durch Verwendung der Schot
ten gestattet es, das Stand-By-Leistungsniveau zu reduzieren. Dennoch wird
genügend Luft zum Entfernen von Ozon bereitgestellt, welches von der Quelle
gebildet wird.
Die Reflektorelemente können jeweils einen Körper mit optionalen Durchgängen
zum Durchfluss von Kühlflüssigkeit aufweisen sowie ein reflektierendes Flachstück,
das an dem Körper angebracht ist, wobei das reflektierende Flachstück ein be
schichtetes Substrat aufweist. Die Beschichtung kann eine dichromatische Be
schichtung sein. Der Vorteil der Verwendung einer solchen Beschichtung besteht
darin, dass sie UV reflektiert, aber infrarot absorbiert und so die Intensität von
Infrarot, dass das Substrat erreicht, vermindert.
Das beschichtete Substrat kann an dem Körper durch einen oder mehrere abnehm
bare Clips befestigt sein, was das Austauschen der reflektierenden Flachstücke zu
einer einfachen Betätigung werden lässt.
Die seitlichen Elemente können eine Ebene oder nur etwas gekrümmte reflektieren
de Fläche aufweisen, und der Reflektor ist insgesamt vorzugsweise derart angeord
net, dass es keine interne Reflexion von Strahlung gibt, die von der reflektierenden
Fläche ausgeht. Diese zwei Merkmale zusammen ergeben die erwünschte hohe
Intensität der UV-Abgabe.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeich
nungen beschrieben, in denen:
Fig. 1a und b schematische Ansichten einer Lampenanordnung in Überein
stimmung mit der Erfindung sind und die Schotten in offe
nen und geschlossenen Positionen zeigen;
Fig. 2a und b die Lampenanordnung nach Fig. 1 zeigen, in denen sich die
Schotten in verschiedenen Positionen befinden;
Fig. 3a, b und c den Strahlengang zeigen, der von den Schotten in den Posi
tionen gemäß Fig. 2a und b produziert wird, und
Fig. 4 die Lampenanordnung gemäß Fig. 1 mit einem UV-Monitor
darstellt.
Die Lampenanordnung 2 umfasst einen Reflektor, der aus zwei oberen Elementen
4 und zwei Seitenelementen 6 gebildet ist. Jedes Element 4, 6 umfasst einen Block
8, der mit Durchgängen 10 zum Durchgang von Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Ein
reflektierendes Flachstück 12 ist an dem Block 8 mittels eines lösbaren Clips 14
angebracht. Jedes reflektierende Flachstück 12 umfasst ein Substrat mit einer
reflektierenden Beschichtung, vorzugsweise einer dichromatischen Beschichtung.
Die zwei oberen Elemente 4 sind voneinander beabstandet und liefern so eine
Öffnung 16 zwischen sich. Jedes der oberen Elemente 4 ist außerdem von den
benachbarten Seitenelementen 6 beabstandet. Die Abstände sorgen für einen
Durchfluss von kühlender Luft, was in Fig. 1 dargestellt ist. Der Weg des kühlen
den Luftstroms hängt von der Position des Seitenelementes 6 ab. Diese können
sich in nicht abgeschotteter Position, die in Fig. 1a dargestellt ist, oder in abge
schotteter Position befinden, die in Fig. 1b dargestellt ist. In der abgeschotteten
Position verhindern die Seitenelemente 6 den Durchgang von Strahlung aus der
Lampe 18 auf ein Substrat, das unterhalb des Reflektors für eine Lampe 18 vor
beifährt.
Die Lampenanordnung 2 umfasst Luftsaugmittel (nicht dargestellt), welche Luft von
unten nach oben ziehen. Wenn sich die Seitenelemente 6 in der nicht abschotten
den Position gemäß Fig. 1a befinden, ist der Luftstrom aufwärts zwischen den
Elementen 6 um die Lampe 18 herum und nach außen über die Öffnung 16 gerich
tet. In der abgeschotteten Position gemäß Fig. 1b ist der Luftstrom zu den Seiten
der Seitenelemente 6, zwischen den Seitenelementen 6 und den oberen Elementen
4 und dann wieder nach außen durch die Öffnung 16 gerichtet.
Die Luftströmung in der nicht abgeschotteten Position gemäß Fig. 1a bewirkt
besonders effiziente Kühlung, weil die Luft über den Großteil der Oberfläche der
Lampe 18 fließt, was schematisch durch die Pfeife angedeutet ist.
Demgegenüber ist die Luftkühlung in der abgeschotteten Position gemäß Fig. 1b
deutlich weniger effizient. Demzufolge reduziert sich die Lampentemperatur auf
grund des kühlenden Luftstroms weniger als bei bekannten Anordnungen. Dies
führt zu dem Ergebnis, dass die Leistung der Lampe 18 im Bereitschaftszustand in
der abgeschotteten Position niedriger sein kann, weil Leistung kaum erforderlich ist
zum Aufrechterhalten der Lampentemperatur auf einem Niveau, das die Lampe am
Erlöschen hindert.
Wie oben bemerkt, können die Seitenelemente 6 zum Abschotten verwendet
werden. Außerdem können sie aber auch in die nicht abgeschottete Position
eingestellt werden und so den Richtungswinkel der Strahlung variieren. Dies sorgt
für die Möglichkeit, Veränderungen der Infrarot-Abgabe der Lampe 18 vorzuneh
men. Grund dafür ist, dass mit geeigneten Beschichtungen wie z. B. dichromati
scher Beschichtung auf den reflektierenden Oberflächen der Elemente 4, 6 die
Infrarotabgabe vom demjenigen Bereich der Lampe 18 bestimmt wird, von dem
Strahlung das Substrat direkt erreicht. Durch Einstellung der Reflektorposition kann
der Bereich der Lampe 18, der direkte Bestrahlung produziert, eingestellt werden
und so wiederum den Betrag von Infrarot-Strahlung auf das Substrat variieren.
Ein weiterer Effekt der Einstellung der Position der Seitenelemente 6 besteht darin,
die Distanz der maximalen Abgabeintensität von der Lampe 18 zu variieren. So
lässt sich die Lampenanordnung so einstellen, dass sie die günstigsten Bedingun
gen zum Trocknen der Beschichtung auf einem Substrat entsprechend der Form,
die das Substrat und/oder die Beschichtung einnehmen, abgibt.
Die Variation der maximalen Abgabeintensität, die mit der Lampenanordnung 2
möglich ist, ist in den Fig. 4a, b und c dargestellt. Wie dort zu erkennen ist,
wird durch Einstellung der Position der Seitenelemente der Bereich auf dem Sub
strat 24, der den größten Betrag von Strahlung erhält, verändert.
Die reflektierende Fläche, die von den Elementen 4, 6 bereitgestellt wird, hat einen
im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Im Vergleich mit bekannten Lampen
anordnungen mit parabolischen oder elliptischen reflektierenden Oberflächen sind
die Gesamtabmessungen der Anordnung vermindert und genügen daher den
Vorgaben der Industrie, Baugröße gering zu halten. Der horizontale Abstand zwi
schen den Enden der reflektierenden Fläche, d. h. der Abstand zwischen den
unteren Enden der Seitenelemente 6, ist ebenfalls reduziert, was den Vorteil der
Reduktion von Infrarot-Abgabe aus den oben genannten Gründen bewirkt.
Es hat sich herausgestellt, dass es möglich ist, die Elemente 4, 6 derart anzuord
nen, dass es keine interne Reflexion gibt und somit effiziente Nutzung der Lampe
18 bewirkt wird. Es war kaum zu erwarten, dass bei Reduktion der Gesamtgröße
der Lampenanordnung 2 die Effizienz so groß sein würde. Tests haben gezeigt,
dass im Vergleich mit einer bekannten abgeschotteten, nicht gefilterten Lampe die
für eine bestimmte UV-Abgabeintensität erforderliche Lampenleistung reduziert ist.
Demzufolge ermöglicht die Lampenanordnung 2 Kosteneinsparungen aufgrund von
reduziertem Energiebedarf bei gleicher Abgabeintensität. Alternativ ist bei einem
bestimmten Energieniveau die Intensität und daher die Geschwindigkeit der Trock
nung vergrößert und erlaubt daher, Substrate mit größerer Geschwindigkeit an der
Lampe vorüberzufahren.
Die Lampenanordnung 2 kann mit einem UV-Monitor 26 gemäß Fig. 4 ausgestat
tet sein. Der UV-Monitor ist oberhalb der oberen Elemente 4 angeordnet und
überwacht die UV-Strahlung, die von einem der Seitenelemente 6 durch ein Loch
reflektiert wird, das in dem oberen Element 4 ausgebildet ist. Der UV-Monitor 26
ist in der Lage, eine sehr genaue Darstellung des Zustandes der Lampe 18 und des
Reflektors zu geben, gerät aber mit einem Substrat-Zuführsystem wie z. B. einem
Blatt-Zuführsystem nicht in Konflikt.
Bei Tests hat sich herausgestellt, dass die Messung des UV-Monitors 26 um
ungefähr 40% reduziert ist, wenn eines der Seitenelemente 6 entfernt wird, um
ungefähr 42%, wenn die Lampe 18 kontaminiert ist, und um über 52%, wenn
beide Seitenelemente 6 entfernt werden. Darüber hinaus ist die Reduktion linear mit
ansteigender Lampenleistung. Diese Tests dienen dazu zu zeigen, dass der UV-
Monitor 26 eine genaue Anzeige des Gesamtzustandes der Lampenanordnung
liefert und nicht nur der Lampe 18 oder des Reflektors.
Insgesamt sorgt die Lampenanordnung 2 für effiziente und effektive Funktion und
ist dabei äußerst kompakt. Dies wird durch die Gestalt der reflektierenden Fläche
erreicht, und ergibt sich wiederum aus der Ausbildung des Reflektors, der minde
stens drei Elemente aufweist. Durch die einstellbare Ausbildung zwei der Elemente
in ihrer Position lässt sich die Infrarot-Abgabe variieren ebenso wie die Lokalisie
rung der maximalen Abgabeintensität.
Die Verwendung von Luftsaugmitteln zum Aufsaugen eines Luftstroms über die
Lampe bewirkt effiziente Kühlung. In Kombination mit Schotten, die den Luftstrom
in abgeschotteter Position teilen, lässt sich der Leistungsbedarf der Lampe in
Bereitschaft (Stand-By) reduzieren.
Claims (13)
1. Verfahren zum Überwachen des Zustandes einer Lampenanordnung mit
einer länglichen Strahlungsquelle, einem Reflektor mit einer länglichen reflektieren
den Fläche, die die Quelle teilweise zur Reflexion von Strahlung von der Quelle
abwärts auf ein Substrat zum Trocknen einer darauf angebrachten Beschichtung
umgibt, und einem Schottensystem zum Abschotten der Quelle zur Verhinderung,
dass Strahlung das Substrat erreicht,
wobei das Verfahren umfasst, die Quelle abzuschotten und die Menge der reflek
tierten Strahlung zu messen, die durch eine Öffnung durch den Reflektor austritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei der Schott zwei Elemente aufweist, die jeweils auf einer Seite der Quelle
angeordnet sind, und wobei die Schottenelemente außerdem Teil des Reflektors
sind, wobei das Verfahren außerdem umfasst, die Menge der Strahlung, die von
einem der Elemente reflektiert wird, zu messen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Messung unter Verwendung eines UV-Monitors durchgeführt wird, der
oberhalb der Quelle und seitlich von ihr angeordnet ist.
4. Lampenanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An
sprüche 1 bis 3,
wobei die Lampenanordnung eine längliche Strahlungsquelle aufweist, einen
Reflektor mit einer länglichen Reflektorfläche, die die Quelle zur Reflexion von
Strahlung von der Quelle abwärts auf ein Substrat zum Trocknen einer darauf
angebrachten Beschichtung umgibt, ein Schottensystem zum Abschotten der
Quelle zur Verhinderung, dass Strahlung das Substrat erreicht, sowie einen Monitor
zum Messen der Menge reflektierter Strahlung, die durch eine Öffnung durch den
Reflektor austritt.
5. Lampenanordnung nach Anspruch 1,
wobei der Monitor ein UV-Monitor ist, der oberhalb der Quelle und seitlich von ihr
angeordnet ist.
6. Lampenanordnung nach Anspruch 4 oder 5,
wobei das Schottensystem zwei Elemente aufweist, die jeweils auf einer Seite der
Quelle angeordnet sind.
7. Lampenanordnung nach Anspruch 6,
wobei die Seitenelemente außerdem Teile des Reflektors bilden.
8. Lampenanordnung nach Anspruch 7,
wobei der Reflektor zwei obere Elemente, die voneinander beabstandet sind, und
zwei benachbarte seitliche Elemente umfasst.
9. Lampenanordnung nach Anspruch 7 oder 8,
wobei die seitlichen Elemente einstellbar sind und so den Querschnitt der reflektie
renden Fläche und/oder des Abstandes zwischen den unteren Enden der seitlichen
Elemente variieren.
10. Lampenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
wobei der Reflektor oberhalb der Quelle eine Öffnung aufweist sowie Saugmittel
zum Ziehen von Luft oberhalb des Substrates nach oben und über die Quelle und
durch die Reflektoröffnung und wobei dann, wenn die Quelle abgeschottet ist, die
Luft nach oben zu den äußeren Seiten der seitlichen Elemente gezogen wird und
darüber zu der Quelle streicht.
11. Lampenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
wobei die Reflektorelemente jeweils einen Körper mit optionalen Durchgängen für
den Fluss von Kühlflüssigkeit aufweisen und ein reflektierendes Flachstück, das an
dem Körper angebracht ist, wobei das reflektierende Flachstück ein beschichtetes
Substrat aufweist.
12. Lampenanordnung nach Anspruch 11,
wobei die Beschichtung eine dichromatische Beschichtung ist.
13. Lampenanordnung nach Anspruch 11 oder 12,
wobei das beschichtete Substrat an dem Körper durch einen oder mehrere lösbare
Clips angebracht ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0055988 | 2000-03-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10109061A1 true DE10109061A1 (de) | 2001-10-04 |
Family
ID=9906072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001109061 Withdrawn DE10109061A1 (de) | 2000-03-08 | 2001-02-24 | Lampenanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10109061A1 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20114380U1 (de) * | 2001-08-31 | 2002-02-21 | Hoenle Ag Dr | UV-Bestrahlungsvorrichtung |
WO2003083393A1 (de) * | 2002-04-03 | 2003-10-09 | Welle Juergen | Uv-strahler |
WO2008065420A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Gew (Ec) Limited | Cooling system for ink curing apparatus |
DE102008026066A1 (de) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Deutsche Mechatronics Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Bestrahlungsvorrichtungen |
DE102008058056A1 (de) | 2008-11-18 | 2010-07-08 | Deutsche Mechatronics Gmbh | UV-Bestrahlungsvorrichtung |
WO2013128165A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Gew (Ec) Limited | Ink curing apparatus |
DE10333664B4 (de) * | 2003-07-23 | 2014-03-27 | Eltosch Torsten Schmidt Gmbh | Vorrichtung zum Härten von Substanzen |
EP2944469A1 (de) * | 2014-05-08 | 2015-11-18 | GEW (EC) Limited | Tintenhärtungsvorrichtung |
JP2021053955A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 岩崎電気株式会社 | 光照射装置 |
-
2001
- 2001-02-24 DE DE2001109061 patent/DE10109061A1/de not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20114380U1 (de) * | 2001-08-31 | 2002-02-21 | Hoenle Ag Dr | UV-Bestrahlungsvorrichtung |
WO2003083393A1 (de) * | 2002-04-03 | 2003-10-09 | Welle Juergen | Uv-strahler |
DE10333664B4 (de) * | 2003-07-23 | 2014-03-27 | Eltosch Torsten Schmidt Gmbh | Vorrichtung zum Härten von Substanzen |
WO2008065420A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Gew (Ec) Limited | Cooling system for ink curing apparatus |
DE102008026066A1 (de) | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Deutsche Mechatronics Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Bestrahlungsvorrichtungen |
DE102008058056A1 (de) | 2008-11-18 | 2010-07-08 | Deutsche Mechatronics Gmbh | UV-Bestrahlungsvorrichtung |
WO2013128165A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Gew (Ec) Limited | Ink curing apparatus |
US8984764B2 (en) | 2012-02-28 | 2015-03-24 | Gew (Ec) Limited | Ink curing apparatus |
EP2944469A1 (de) * | 2014-05-08 | 2015-11-18 | GEW (EC) Limited | Tintenhärtungsvorrichtung |
US9534838B2 (en) | 2014-05-08 | 2017-01-03 | Gew (Ec) Limited | Ink curing apparatus |
JP2021053955A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 岩崎電気株式会社 | 光照射装置 |
JP7276054B2 (ja) | 2019-09-30 | 2023-05-18 | 岩崎電気株式会社 | 光照射装置 |
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