DE10109061A1 - Lampenanordnung - Google Patents

Lampenanordnung

Info

Publication number
DE10109061A1
DE10109061A1 DE2001109061 DE10109061A DE10109061A1 DE 10109061 A1 DE10109061 A1 DE 10109061A1 DE 2001109061 DE2001109061 DE 2001109061 DE 10109061 A DE10109061 A DE 10109061A DE 10109061 A1 DE10109061 A1 DE 10109061A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
source
reflector
radiation
lamp
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001109061
Other languages
English (en)
Inventor
Mike Cook
Patrick Gerard Keogh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baldwin Technology Ltd
Original Assignee
Nordson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordson Corp filed Critical Nordson Corp
Publication of DE10109061A1 publication Critical patent/DE10109061A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403Drying webs
    • B41F23/0406Drying webs by radiation
    • B41F23/0409Ultra-violet dryers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/28Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

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.
DE2001109061 2000-03-08 2001-02-24 Lampenanordnung Withdrawn DE10109061A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19758739B4 (de) Bestrahlungsvorrichtung
DE2726387C3 (de) Vorrichtung zum Bestrahlen eines Substrates mit gebündelter UV-Strahlung
DE2235047A1 (de) Vorrichtung zum kuehlen eines strahlungskoerpers
DE202005021576U1 (de) Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Modifizierung von Oberflächen strahlenhärtbarer Farben und Lacke durch photochemische Mikrofaltung mittels kurzwelliger monochromatischer UV-Strahlung unter stabilen Bestrahlungs- und Inertisierungsbedingungen
DE2332116A1 (de) Geraet zur bestrahlung eines bewegten produkts
DE10109061A1 (de) Lampenanordnung
DE2812283B2 (de) Laseranordnung mit gekühlter Blitzlampe
EP0741272B1 (de) UV-Strahler
DE1652426A1 (de) Vorrichtung zum Auftragen von Fluessigkeit auf eine Oberflaeche
DE102005032988B4 (de) Kühlsystem und -verfahren für eine Papierbeschichtungsvorrichtung einer Papierbeschichtungsapparatur
WO2006015694A1 (de) Bestrahlungsaggregat
DE3317714C2 (de) Trockenvorrichtung für eine sich bewegende Materialbahn
DE19840934A1 (de) Anordnung zum Entfernen von Material, das durch eine Laserstrahlungsquelle bei der Materialbearbeitung von einer Bearbeitungsfläche abgetragen wird
DE10141755A1 (de) Trocknungssystem zur Strahlungstrocknung
DE3107487C2 (de)
DE2422873C3 (de) Vorrichtung zum Trocknen bedruckter Bahnen
EP1794523B1 (de) Uv-bestrahlungsaggregat
DE2437708C3 (de) Vorrichtung zum Färben oder Bedrucken von Warenbahnen
DE2733335C3 (de) Vorrichtung zum Behandeln einer eine Stützwalze oder einen Kühlzylinder teilweise umschließenden Warenbahn
DE102014117199A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Reflektors auf einem Reflektor-Basiskörper aus Glas
EP2192366B1 (de) Vorrichtung zum Bestrahlen eines Substrats
DE10136501C1 (de) Bestrahlungsvorrichtung mit Abluftdüse
DE102005046233A1 (de) UV-Bestrahlungsaggregat
DE60132717T2 (de) Verbesserter autoklav zur aushärtung von runderneuerten reifen
DE102016100144A1 (de) Vorrichtung zum Beschichten einer Faser sowie Verfahren zum Beschichten einer Faser und Faser

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BALDWIN UV LTD., SLOUGH, BERKSHIRE, GB

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140902