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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus zahlreichen Schriften, beispielsweise
der
EP-0985 121 , bekannt
geworden. Diese Vorrichtung hat sich bei vielen Anwendungen relativ
gut bewährt. Allerdings will man verschiedentlich ein sichereres
Bestrahlungsresultat, aber auch eine intensivere Kühlung
und – nicht zuletzt – auch eine kompaktere Bauweise.
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Bekannt
ist auch aus der
US-A-5,094,010 , die
Kühlung mit Hilfe zweier Kühlfluide, nämlich
mittels Kühlgas und mittels einer Kühlflüssigkeit
durchzuführen. Dabei liegen Flüssigkeitskanäle
relativ eng am Reflektor der Lampe an und besorgen die Hauptarbeit
der Kühlung, wogegen die Luft parallel zur Längsachse
der Lampe in einiger Entfernung von dieser durch das Gehäuse
geführt wird. Somit ist ein Zusammenwirken der beiden Kühlsysteme
zu einem synergetischen Effekt praktisch ausgeschlossen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, dass sie, wenn möglich,
sichereres bzw. effizienteres Bestrahlungsresultat, vor allem aber
eine intensivere Kühlung und – nicht zuletzt – auch
eine kompaktere Bauweise ermöglicht. Dies gelingt erfindungsgemäss
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
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Dadurch
dass der Verschluss mit einem Antrieb versehen und mit dessen Hilfe
um die Längsachse der UV-Lampe, beispielsweise eines sogenannten
Mittel-Hochdruck-Quecksilberstrahlers, entlang einer Rotationsbahn
drehbar ist, gelingt jedenfalls eine sehr kompakte Bauweise. Und
dadurch, dass wenigstens ein Teil des Verschlusses mit Förderflügeln
für das Kühlgas versehen ist, erfüllt
er zugleich auch die Funktion eines Ventilators zur Luftverteilung,
der wegen seiner baulich engen Anordnung sehr wirksam ist und daher
die Kühlung optimiert.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschluss
zwei in zueinander entgegengesetzter Drehrichtung drehende Verschlussflügel
aufweist, so dass sich das Öffnen des Verschlusses im Zuge
der Drehung der beiden Verschlussflügel ergibt. Diese gegenläufige
Bewegung führt zu einem vorteilhaften Öffnen des
Verschlusses nach Art einer Blende, nämlich mit einer symmetrischen
Bewegung von einer optischen, durch die Austrittsseite aus dem Gehäuse
verlaufenden Achse.
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Wenn
der Verschluss zwischen wenigstens einem Teil der Förderflügel
je eine nach radial aussen führende Öffnung besitzt,
so wird die von den Flügeln erzeugte Zentrifugalkraft dazu
ausgenützt, einen noch intensiveren Gasstrom zur Kühlung
zu erzeugen. Denn wenn im Rahmen dieser Erfindung von einem „Kühlgas"
die Rede ist, so wird es sich im allgemeinen um Luft handeln, obwohl
die Verwendung anderer Gase, wie eines Inertgases, z. B. Stickstoff,
bei der Erfindung nicht ausgeschlossen werden soll.
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Es
ist vorteilhaft, wenn eine Strömungsteileranordnung vorgesehen
ist, welche den durch den rotierenden Verschluss erzeugten Kühlgasstrom
in mindestens zwei Strömungsabschnitte unterteilt, wovon
der eine von dieser Anordnung der UV-Lampe zuleitbar ist, wogegen
ein weiterer Abschnitt vorzugsweise einer von einer Kühlflüssigkeit
gekühlten Wandung zuleitbar ist. Dieses letztere, bevorzugte
Merkmal kann zusätzlich oder alternativ durch ein anderes Merkmal
ersetzt werden, nämlich beispielsweise dass der weitere
Abschnitt des Kühlgasstromes in einen Kreislauf zurück
oder nach aussen abgeführt wird. In jedem Falle kommt es
zu einer Durchmischung der kalten und der erwärmten Luft,
was eine Überhitzung derselben sowie der mit ihr in Kontakt kommenden
Teile vermeidet bzw. eine Kühlung von Abluft bzw. Umluft
ermöglicht.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf eine Lampe gemäss den Ansprüchen
11 und 12, welche für die erfindungsgemässe Vorrichtung
von besonderer Bedeutung ist, obwohl sie auch für andere
Zwecke angewandt werden kann. Es hat sich nämlich herausgestellt,
dass die Messung der Temperatur an anderen Orten grossen Schwankungen
unterworfen ist, wodurch eine allfällige Steuerung oder
Regelung ineffizient wird. Dieser Nachteil ist bei der erfindungsgemässen
Lampe behoben.
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Ferner
bezieht sich die Erfindung auf ein Regelverfahren nach dem Anspruch
13, wodurch berücksichtigt ist, dass veränderte
Oberflächeneigenschaften eines zu kühlenden Systems
das Absorptions- bzw. Reflexionsverhalten der Bauteile verändert.
Dies ist eine dieser, an sich von der oben genannten Vorrichtung
auch unabhängigen aber dort vor allem mit gutem Erfolg
anwendbaren, Erfindung zurgundeliegende Erkenntnis. Es hat sich
nämlich gezeigt, dass in einem auf bloss vorbestimmte (statt jeweils
vorgegebene) Temperatur durch IR-Absorption (das ist der integrative
Effekt von temperaturabhängigen Systemen und Regelungen)
an den relevanten Bauteilen die Luftmenge in unerwünschter Weise
erhöht und damit die UV-Lampe massiv unterkühlt
wird. So kann sich die Effizienz und die Lebensdauer des Systems
verkürzen. Durch das erfindungsgemässe Verfahren
wird jedoch der vorgegebene Temperaturwert entsprechend einem vorgegebenen Kurvenverlauf
adaptiert, woraus eine erhöhte Effizienz und eine längere
Lebensdauer resultieren.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten, bevorzugten
Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung, wozu
die
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2 ein
vergrössertes Detail veranschaulicht;
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3 ist
eine Ansicht des Röhrenendes einer erfindungsgemässen
Lampe; und
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4 veranschaulicht
die der Kühlregelung nach 1 aufgeprägte
Leistungskurve.
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Gemäss 1 läuft
ein, im wesentlichen endloses, Transportband 1 unterhalb
eines Lampengehäuses 2 vorbei und dazu von einer
lediglich schematisch angedeuteten Antriebsrolle 3 angetrieben, die
in der Darstellung der 1 beispielsweise mittels einer
Andruckeinrichtung 4 gegen das Transportband 1,
gegen eine ortsfeste Rolle 5 gedrückt und von
einem Antriebsmotor 6 angetrieben wird. Selbstverständlich
kann der Antrieb des Transportbandes in jeder beliebigen, an sich
bekannten Weise abgeändert werden. Zur Förderung
eines zu bestrahlenden Substrats könnte auch ein Drehteller,
insbesondere mit intermittierenden Antrieb, wie einem Antrieb mit
Malteserkreuz oder mit Schrittmotor, verwendet werden. Auch andere
bekannte Möglichkeiten einer linearen oder einer Rundumförderung
sind im Rahmen der Erfindung möglich.
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Das
Transportband 1 transportiert mittels UV-Strahlung zu behandelnde
Gegenstände. In der Darstellung der 1 ist ein
beispielsweise bedrucktes oder mit einem durch UV-Strahlung zu härtenden Kleber
versehenes blattförmiges Flachmaterial 11 gezeigt,
doch können es auch entsprechende Gegenstände,
Blisterpackungen, Kunststoffgegenstände, lackierte Gegenstände
od. dgl. sein.
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Die
Innenseite der Wandung des Gehäuses 2 weist vorzugsweise,
zweckmässig von einem Kühlmedium, wie Kühlwasser,
durchströmte Kühlrippen 7 auf. Dabei
ist das Gehäuse 2 vorteilhaft aus wenigstens zwei über
Flansche 8 oder auf andere Weise miteinander verbundenen
Gehäuseteilen 2a, 2b aufgebaut, so dass
es eine im Inneren befindliche UV-Röhre 9 möglichst
weitgehend umgeben kann. An der Unterseite ist die Lichtaustrittsseite
des Gehäuses, wo eine UV-transparente Platte 10 eingesetzt
ist, welche den Eintritt von Staub in das Gehäuse 2 von
aussen her möglichst verhindert, gleichzeitig aber auch
Kühlluftverluste nach aussen verhindert. Diese Platte 10 kann
eine optische Beschichtung, wie eine IR-absorbierende Beschichtung
und/oder eine Entspiegelungsbeschichtung mindestens für
die Wellenlänge der Lampe aufweisen.
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Diese
an sich bei UV-Lampen 9 nicht übliche „Umhüllung"
durch das Gehäuse 2 bzw. seine Teile 2a, 2b über
mehr als 180° hat seinen Grund darin, dass sie in vorteilhafter
Weise so eine die Lampe umgebende Führung für
einen Kühlgasstrom bildet. Wenn hier von einem Kühlgasstrom
die Rede ist, so wird das Kühlgas in aller Regel Luft sein,
doch kann sich für einzelne Anwendungsbereiche auch ein
anderes Gas als zweckmässig erweisen, beispielsweise ein
Inertgas, wie Stickstoff (N2).
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Die
UV-Lampe 9 wird vorzugsweise in Richtung der Längsachse
in das Gehäuse 2 eingeschoben, so dass sie darin
eine zentrale Lage einnimmt. Gemäss 2 ist beispielsweise
ein etwa sechseckförmiger Träger T vorgesehen,
welcher die Lampe 9 und die – entsprechend der
folgenden Beschreibung – damit funktionell verbundenen
Teile 12, 13, 17, 19, 24 aufnimmt
und lagert, und der über schematisch dargestellte Schwalbenschwanzführungen
S in das Gehäuse 2 einschiebbar ist. Natürlich
kann auch jede andere Führung S verwendet werden, die sich
in jedem Falle in Richtung der Längsachse der UV-Lampe 9 bzw.
parallel dazu sich erstreckt. Da nach einer bevorzugten Ausführung
der Reflektor 24 wassergekühlt sein kann, mag
es vorteilhaft sein, wenn der Träger T derart klein ausgeführt
wird, dass mit ihm nur die Lampe 9 einschiebbar ist, wogegen
der Reflektor 24 ortsfest im Gehäuse 2 eingebaut
ist.
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Es
ist klar, dass die Lampe 9 nicht nur UV-Strahlen, sondern
auch Wärme produziert, welche in Grenzen gehalten werden
muss, weil sonst die Gefahr der frühen Zerstörung
der Röhre 9 gegeben ist. Anderseits ist es oft
erwünscht, dass die UV-Strahlung aus dem Gehäuse 2 nur
dann austritt, wenn sich unter dem Gehäuse 2 ein
zu bestrahlendes Substrat 11 darunter liegt. Zu diesem
Zweck ist ein Verschluss, also eine in der Branche als „shutter" bezeichnete
Einrichtung vorgesehen, welche das Licht der Lampe 9 in
seiner Geschlossenstellung nach dem Fenster 10 hin abdeckt,
in der Offenstellung dagegen freigibt. Dieser Verschluss ist bei
der Ausführung nach 1 von zwei
Flügeln 12, 13 gebildet, die in der bevorzugten
Ausführung in entgegen gerichteter Drehrichtung rund um
die Längsachse des Gehäuses 2 rotieren.
Dies ist im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, sondern
es sind Ausführungsformen denkbar, bei denen etwa nur ein rotierender
Verschlussflügel 12 vorgesehen ist, der je nach
Anforderungen sich über einen grösseren oder kleineren
Winkel erstreckt. Wenn hier von Drehung oder Rotation die Rede ist,
so muss diese auch nicht unbedingt mit gleichmässiger Geschwindigkeit
erfolgen, sondern könnte auch intermittierend oder mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Der Antrieb der
beiden Verschlussflügel 12 und 13 erfolgt
von einem Motor 14, der über eine strich-punktiert
angedeutete Welle 15 den Drehantrieb in der einen Richtung, über
eine hohl dargestellte Welle 16 in der anderen Richtung
liefert. Auch hier ist die Art des Antriebes nicht kritisch, denn
es kann sich dabei um einen einzigen Motor 14 handeln,
der die beiden Wellen 15, 16 über ein
Getriebe in einander entgegengesetzter Richtung antreibt, es kann aber
auch jede der Wellen 15, 16 einen eigenen, zweckmässig
mit dem anderen synchronisierten, Motor besitzen.
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Wie
in 1 angedeutet ist, ist wenigstens ein Teil des
Verschlusses mit Förderflügeln 17 für
das Kühlgas versehen, vorteilhaft trägt wenigstens
der Verschlussteil 12 über seinen gesamten Umfang
solche Flügel. Diese Flügel 17 können
zwischen einander sackartig geschlossene und nur gegen die UV-Lampe 9 zu
geöffnete (auch eine Öffnung nach radial aussen
hin wäre möglich) Zwischenräume besitzen,
doch ist es bevorzugt, wenn der Verschluss zwischen wenigstens einem
Teil der Förderflügel 17 je eine von
radial innen nach radial aussen führende Öffnung 17' (2)
besitzt, denn so wirkt die Fliehkraft ähnlich wie bei einem
Ventilatorflügel in günstigerer Weise im Sinne
der Erzeugung eines Luftstromes. Dieser Luftstrom ist durch den
Pfeil [1] angedeutet. Dabei streicht der Luftstrom [1] in
einem Ringraum 2c an den gekühlten Rippen 7 der äusseren Gehäuseschalen 2a, 2b vorbei,
so dass sich eine noch intensivere Kühlung ergibt.
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Wenn
der Luftstrom [1] in die untere Position [1'] gelangt
und dann wieder aufwärtsströmt, kommt er in den
Bereich zweier Gas- oder Luftweichen, nämlich einer äusseren
Luftweiche 18 und anschliessend in den Bereich einer inneren
Luftweiche 19. Diese Weichen 18, 19 haben
die Funktion eines Strömungsteilers, wobei die der Strömung
entgegegengekehrte Nase 18 einen Teil des Luftstromes in
Umfangsrichtung wieder dem Luftstrom [1] zuführt,
wogegen ein anderer Teil über einen Rohransatz 20 nach
aussen abgeführt, beispielsweise mittels eines Sauggebläses 21 abgesogen
wird. Dabei kommt es zu einer Durchmischung der kalten und der erwärmten
Luft, was eine Überhitzung derselben sowie der mit ihr
in Kontakt kommenden Teile vermeidet bzw. eine Kühlung
von Abluft bzw. Umluft ermöglicht.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Luftweiche 18 in ihrem Inneren
von einem flüssigen Kühlmedium durchströmte
Kühlkanäle 23 aufweist, obwohl es auch
denkbar wäre, zum Zwecke der Kühlung ein verdampfbares
Kühlmedium anzuwenden, wie es etwa in Kühlschränken
Verwendung findet. In jedem Falle wird so gesichert, dass schon
das über einen Zufuhrstutzen 22 einströmendes
Gas wirksam gekühlt wird. Und ebenso der von der Weiche 18 zum Luftstrom [1] zurückgelenkte
Abschnitt der Strömung.
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Statt
eines Sauggebläses kann natürlich an der Zufuhrseite
ein Druckgebläse an einen Zufuhrstutzen 22 angeschlossen
sein, obwohl dies – schon wegen der Gefahr der Zufuhr von
Staubteilchen – im allgemeinen nicht bevorzugt sein wird.
Es versteht sich auch, dass gegebenenfalls nur die erste oder nur die
zweite Luftweiche 18 bzw. 19 vorgesehen sein kann
bzw. dass auch die Strömungsteilung auf andere Weise gestaltet
werden kann. Es wäre auch denkbar, den Kühlgasstrom
tangential (etwa wie dargestellt) zuzuführen, aber in Achsrichtung
der Lampe 9 abzuführen und umgekehrt.
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Die
zweite Luftweiche 19 teilt den Luftstrom nochmals und erzeugt
einen inneren, sekundären Luftstrom [2], der direkt
an die UV-Lampe 9 gelangt und diese umströmt.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn dieser weitere, nach radial innen
geführte bzw. sekundäre Abschnitt [2] des
Luftstromes einer von einer Kühlflüssigkeit 23 gekühlten
Wandung 24 zuleitbar ist, die – wie ersichtlich – in
diesem Ausführungsbeispiel zweigeteilt ist. So wird gesichert,
dass einerseits die Luft (oder das Gas) die von der UV-Lampe 9 produzierte
Wärme wirksam abführt, ohne dass dazu eine aufwendige
Konstruktion erforderlich wäre, während dieser
Luftstrom selbst die Wärme an die Kühlflüssigkeit 23 abgibt.
Dadurch, dass die beiden Flügel 12, 13 des
Verschlusses sich in entgegegengesetzter Richtung drehen, wird immer
wieder eine ausreichende Öffnung geschaffen, durch die
dieser Sekundärluftstrom, angetrieben durch die von den
Flügeln 17 produzierte Zentrifugalkraft, auch
wieder nach aussen strömt und gegebenenfalls über
den Stutzen 20 abgesogen werden kann. Diese Wand 24 ist zweckmässig
gleichzeitig als Reflektor ausgebildet, welche das von der Lampe 9 nach
oben ausgesandte UV-Licht gegen das Fenster 10 lenkt.
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Dieses Öffnen
der beiden Verschlussteile 12, 13 (an sich wäre
es auch denkbar, mehr als zwei Verschlussflügel vorzusehen,
wie es auch denkbar wäre, den Verschlussflügel 13 mit
Förderflügeln 17 auszustatten) sollte
natürlich – um einen ununterbrochenen Transport
der zu bestrahlenden Teile 11 zu gewährleisten
und sie nicht intermittierend fördern zu müssen – so
erfolgen, dass die Offenstellung der Verschlussflügel 12, 13 mit
der Lage des zu bestrahlenden Substrates 11 unterhalb des
Fensters 10 synchronisiert ist. Zu diesem Zweck ist vorteilhaft
eine Sensoranordnung 25 (lediglich schematisch angedeutet) vorgesehen,
welche die Anwesenheit eines Teiles 11, wie eines zu trocknenden
Blattes oder einer Folie, unterhalb des Fensters 10 feststellt
und danach über einen Synchronisationskreis 26 die
Motoren 6 und 14 nachregelt bzw. synchronisiert.
Die Sensoranordnung 25 kann an sich bekannter Art sein,
so dass sie nicht im einzelnen dargestellt und beschrieben werden
muss.
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Es
ist an sich bekannt, die Leistung (und das heisst, bei annähernd
konstanter Spannung: den Strom) einer Lampe in Abhängigkeit
von der Temperatur zu regeln. Üblicherweise ist an einem
Lampenreflektor oder im Abluftstrom ein Temperatursensor angeordnet,
der aber aus den verschiedensten Gründen, wie etwa Luftwirbel
etc., die Temperatur nur mit grober Annäherung erfasst.
Wenn, wie 3 veranschaulicht, ein Thermosensor 27 im
Lampengehäuse 9' (d. h. direkt im Glas der Lampe 9)
untergebracht, insbesondere eingeschmolzen, ist, dann ist gesichert,
dass seine Messung unabhängig von zufälligen Temperaturveränderungen
der Umgebung ist. Besonders zweckmässig ist es, dabei,
wenn ein Temperaturmesskabel 28 von einer Stelle im am
Ende des röhrenförmigen Gehäuses liegenden
Röhrenhalses oder -sockels 9'', z. B. über
einen Anschluss 33, seinen Ausgang nimmt, welch letzterer
auch ein Stromzuführkabel 34 aufweist. Eine so
ausgebildete Lampe ist hier, und besonders für die sorgfältige
Einregelung der Temperatur an der UV-Lampe 9, besonders
günstig, lässt sich aber auch unabhängig
von der Ausbildung des Verschlusses 12, 13 mit
Ventilatorflügeln 17 überall dort anwenden,
wo eine genaue Lampentemperaturmessung erwünscht oder nötig ist.
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Eine
andere wichtige Ausgestaltung liegt in der Art der Kühlungsregelung,
die aber ebenfalls unabhängig davon anwendbar ist, ob ein
Verschluss 12, 13 mit Ventilatorflügeln 17 ausgestattet
ist oder nicht. Es wurde oben bereits gesagt, dass die Regelung
auf konstante Temperatur durch Regelung der Leistungszufuhr in Abhängigkeit
von einer Temperaturmessung an sich bekannt ist. Eine solche Leistungsregelung
führt natürlich im Rahmen des Regelbereiches zu
fluktuierenden Leistungen, was sowohl das Risiko einer Überhitzung
wie auch das Risiko einer zu starken Abkühlung mit sich
bringen kann. Wenn also nun das Temperatursignal gemäss 1 über das
schon erwähnte Temperaturmesskabel 28 an eine
Regeleinheit 29 geführt wird, welche dann die Stromzufuhr über
eine Stelleinheit 30 regelt, so geht man an sich die erwähnten
Risken ein. Um dem entgegenzuwirken, kann man (und hat man bisher
auch) eine Luftmengendrosselung (über eine motorisch verstellte
Klappe oder einen entsprechend geregelten Ventilator) vornehmen.
Allerdings ist hinlänglich bekannt, dass veränderte
Oberflächeneigenschaften das Absorptions- bzw. Reflexionsverhalten
der Bauteile verändert. Es kann vorkommen, dass in einem so
gekühlten Strahlungskopf durch IR-Absorption an den relevanten
Bauteilen die Luftmenge auf ein höheres Niveau eingeregelt
und damit die UV-Röhre (welche einer solchen Veränderung
der Absorption weniger unterworfen ist) massiv unterkühlt
wird. Damit verliert sie an Effizienz und Lebensdauer.
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Es
gilt also diese nachteiligen Nebeneinflüsse auszuschalten.
Zu diesem Zweck ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der
Regeleinheit 29 eine Leistungskurve 31 mit Gegenüberstellung
von Volumenstrom des Kühlfluides (vgl. 4)
zu einem temperaturabhängigen Wert, insbesondere der der UV-Lampe
zugeführten Leistung P, zugeordnet wird, und dass entsprechend
dieser Leistungskurve 31 auch der Volumenstrom des Kühlfluides
und/oder dessen Temperatur geregelt wird. Wenn bei dieser Ausführung
dem Regelkreis 29 auch über die Leitung 28 das
Signal des Sensors 27 zugeführt wird, so ist dies
zwar für die Regelung vorteilhaft, aber nicht unbedingt
erforderlich, denn die Leistungskurve 31 an sich beinhaltet
ja bereits die Zuordnung eines temperaturabhängiges Wertes
(nämlich der Leistung P), so dass eine Steuerung mit Hilfe
dieser Leistungskurve 31 auch ohne das über das
Kabel 28 herangeführte Signal möglich
wäre. Anderseits mag es zweckmässig sein, dem
Regelkreis 29 über eine nicht dargestellte Leitung
ein Signal zuzuführen, welches der der Lampe 9 zugeführten
Leistung entspricht (welche ja dann ihrerseits die Temperatur der
Lampe bestimmt). Dieses Leistungssignal kann entweder von der Stellung
einer Einstelleinrichtung für die Leistung abhängig
sein (also eine reine Steuerung im offenen Kreis sein), oder es
ist ein Leistungsmesser bzw. ein Stromsensor (die Spannung ist ja
im wesentlichen konstant) vorgesehen, dessen Ausgangssignal zu einer
Regelung im geschlossenen Regelkreis einsetzbar ist.
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Im
vorliegenden Fall der 1 wird der Volumenstrom der
vom von einem Motor 32 angetriebenen Gebläse 21 geregelt,
was auch bevorzugt ist, weil dies eine schneller ansprechende Regelung
ermöglicht. Es wäre allerdings zusätzlich
oder alternativ auch denkbar, eine Kühlung der über
den Stutzen 22 zugeführten Luft zu regeln. Allerdings
haben solche Temperaturveränderungen eine relativ lange
Regelzeitkonstante, weshalb diese Art der Regelung weniger bevorzugt
ist.
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Die
Zuordnung der Leistungskurve 31 kann konstruktiv auf verschiedene
Weise gelöst werden, beispielsweise indem die Regeleinheit 29 einen
Programmspeicher mit dieser Kurve 31 besitzt oder durch
Ausbildung einer Software für die Regeleinheit (z. B. ein
elektronischer Prozessor) mit einem entsprechenden Algorithmus.
Dabei ist in 4 die Leistungskurve 31 im
wesentlichen als unter einem vorbestimmten Winkel ansteigende Gerade
dargestellt, weil im allgemeinen der Zusammenhang zwischen Leistung
und Kühlbedarf linear sein wird. Es sind aber auch andere
Formen der Kurve denkbar, insbe sondere wenn zusätzliche
Einflussgrössen berücksichtigt werden sollen,
oder wenn der Zusammenhang an zu regelnden Bauteilen etwa logarithmisch
oder exponentiell wäre. In jedem Falle aber wird sich eine
vorgegebene Abhängigkeit des Volumenstromes von der zugeführten
Leistung ergeben, die unabhängig von anderen Einflussgrössen,
wie etwa der Veränderung von Oberflächen oder
der Absorptionsveränderung an Bauteilen des Gehäuses od.
dgl. ist.
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Natürlich
ist es im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, die beiden
Funktionen der Regeleinheit 29 voneinander zu trennen und
die Regelung in zwei Stufen vorzunehmen, von welchen die eine Stufe
die Leistung der Lampe regelt und die zweite – ausgehend
von der Lampenleistung – die Kühlung, sei es durch
Veränderung des Volumenstromes, sei es (alternativ oder
zusätzlich) durch Veränderung der Kühltemperatur.
Eine weitere Möglichkeit für die Regelung bestünde
darin, dass zwar der Motor 32 mit relativ konstanter, hoher
Leistung betrieben wird, aber statt des Motors 32 eine
im Nebenschluss zum Gebläse 21 liegende Rückleitklappe
zur Rückleitung des Kühlgasstromes vom Ausgang
des Gebläses an seinen Eingang mehr oder weniger geöffnet
wird, obwohl eine solche Lösung im allgemeinen weniger
bevorzugt sein wird.
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Auch
kann die Regeleinheit 29 gleich auch die Ansteuerung für
den Motor 32 aufweisen, welche beispielsweise einen Frequenzumwandler
oder eine Ansteuerung für einen Gleichstrommotor 32 beinhaltet.
Auch könnte zusätzlich oder alternativ die Durchflussmenge
des Kühlwasserstromes 23 geregelt werden, insbesondere
zur Konstanthaltung der Temperatur.
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Alle
Motore 6, 14, gegebenenfalls auch 32, können
bevorzugt Synchronmotore oder auch Schrittmotore sein. Ferner wurde
oben erwähnt, dass eine Temperaturregelung eine relativ
grosse Regelzeitkonstante besitzt; dem kann entgegengewirkt werden,
indem man in die Messleitung, z. B. in das Messkabel 28,
eine Differenzierstufe, allenfalls mit einer nachfolgenden, einen
Schwellwert bestimmenden Stufe einbaut, so dass Regelabweichungen schneller
erkannt werden können.
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Im
Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten möglich;
so kann der Verschluss 12 eine Umfangswand ohne Öffnungen
zwischen den Förderflügeln 17 besitzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0985121 [0002]
- - US 5094010 A [0003]