DE10331630A1 - Substrate illuminating device, especially metal strand with coating, with light of defined wavelength has radiator that can be stimulated to emit light with funnel- or wedge-shaped protrusions - Google Patents

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DE10331630A1 DE2003131630 DE10331630A DE10331630A1 DE 10331630 A1 DE10331630 A1 DE 10331630A1 DE 2003131630 DE2003131630 DE 2003131630 DE 10331630 A DE10331630 A DE 10331630A DE 10331630 A1 DE10331630 A1 DE 10331630A1
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Walter Dr. Trakowski
Holger Dr. Behrens
Rolf Brisberger
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
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Abstract

The device has a radiator (3) that can be stimulated to emit light and that has a surface (4) with a number of funnel-shaped or wedge-shaped protrusions (5). The funnel-shaped or wedge-shaped protrusions have an opening angle that is smaller than 45 degrees and preferably smaller than 30 degrees. They can have an angle between 10 and 30 degrees.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestrahlen eines Substrates, insbesondere eines Metallstranges, auf dem eine Schicht aufgebracht ist, mit Licht definierter Wellenlänge, die einen Strahler aufweist, der zur Emission des Lichts angeregt werden kann.The Invention relates to a device for irradiating a substrate, in particular a metal strand on which a layer is applied is, with light of defined wavelength, which has a radiator, which can be excited to emit light.

Bei der Behandlung von Oberflächen von Metallsträngen in Anlagen zur Bandveredelung werden für Trocknungsvorgänge und insbesondere für organische Beschichtungen Anlagen zur gezielten Erwärmung für die Trocknung bzw. die Vernetzung der organischen Beschichtung eingesetzt. Hierfür werden Strahler verwendet, die die Aufgabe haben, eine möglichst hohe Strahlungsleistung zur Verfügung zu stellen. Aus Gründen der Strahlungsleistung würde sich eine möglichst hohe Strahlungstemperatur anbieten. Hier sind jedoch Grenzen gesetzt, denn aufgrund der Oberflächenqualität ist eine maximale Strahlungstemperatur zu beachten.at the treatment of surfaces of metal strands in strip finishing plants are used for drying processes and especially for organic Coatings Plants for targeted heating for drying or cross-linking used organic coating. For this purpose, spotlights are used, who have the task, one as possible high radiant power available to deliver. For reasons the radiation power would one as possible offer high radiation temperature. However, there are limits here because due to the surface quality is a observe maximum radiation temperature.

Die Wellenlängen der Strahlung sind ein Maß für die Durchdringungsfähigkeit der Strahlung, insbesondere bei organischer Beschichtung. Es ist bekannt, dass man dafür spezielle Materialien für die Strahler einsetzt, die in einem bestimmten Wellenlängenbereich in Abhängigkeit von der Temperatur strahlen. Hierzu ist im all gemeinen ein Heizdraht mit einem Material umgeben, das in dem benötigten Wellenbereich strahlt. Durch die Drahttemperatur wird die erforderliche Anregung der Strahlung eingestellt.The wavelength The radiation is a measure of the ability to penetrate the radiation, in particular with organic coating. It is known, that one for that special materials for which uses emitters in a certain wavelength range dependent on to radiate from the temperature. For this purpose, in general, a heating wire surrounded with a material that radiates in the required wavelength range. Due to the wire temperature, the required excitation of the radiation set.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass man vor dem Strahler eine lichtdurchlässige Wand, z. B. aus speziellem Glas, anordnet, die in dem benötigten Wellenlängenbereich durchlässig ist und den restlichen Wellenbereich abdeckt. Allerdings ist das ohne eine spezielle Beschichtung des Glühdrahtes energetisch sehr ineffektiv.A another possibility is that in front of the spotlight a translucent wall, z. B. of special glass, arranges, in the required wavelength range permeable is and covers the remaining wave range. However, that is without a special coating of the filament is energetically very ineffective.

Um die Strahlungsleistung zu maximieren, besteht lediglich die Möglichkeit, die Oberfläche des Strahlers zu vergrößern. Hier tritt jedoch als Problem auf, dass lediglich die Anordnung eines Reflektors hinter dem Strahler nichts nützt. Der Reflektor kann zwar das Licht bündeln, für die Strahlungsleistung ist aber die Größe der strahlenden Fläche (Fläche der Glühwendel) und nicht der Reflektor dahinter maßgeblich. Wählt man die Glühwendel möglichst breit, so schwächt man den an sich positiven Effekt eines Reflektors dahinter wieder ab, denn die Glühwendel befindet sich zwischen Reflektor und Band und würde für das reflektierte Licht wieder absorbierend wirken.Around to maximize the radiant power, there is only the possibility the surface to increase the spotlight. Here However, the problem arises that only the arrangement of a Reflektors behind the spotlight does not help. Although the reflector can to focus the light, for the Radiation power is but the size of the radiating surface (area of the filament) and not the reflector behind it. If you choose the filament preferably wide, so weak one the positive effect of a reflector behind it again off, because the filament is located itself between the reflector and the band and would return to the reflected light have an absorbent effect.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Beschichtung der Glühwendel vorzusehen und diese möglichst rauh zu machen, worüber die Oberfläche vergrößert werden kann. Das bringt zwar eine Vergrößerung der strahlenden Oberfläche, jedoch wird durch die statistische Anordnung der Oberflächenpartikel die Strahlung gestreut in den Raum abgegeben und nicht gezielt in Richtung des zu bestrahlenden Metallstranges. Folglich wird hiermit nur ein geringer Effekt bewirkt.A different possibility is to provide a coating of the filament and this as possible to rough about what the surface can be enlarged can. This brings an increase in the radiant surface, however, due to the statistical arrangement of the surface particles the radiation scattered in the room and not targeted in the room Direction of the metal strand to be irradiated. Consequently, herewith only a small effect causes.

Aus der DE 100 21 230 C1 ist eine Vorrichtung zur Strahlführung von Lichtstrahlen bekannt, mit einem für die Lichtstrahlung optisch transparenten Medium, in das die Lichtstrahlen über einen Einkoppelbereich einkoppelbar und in dem die Licht strahlen im Wege der Totalreflexion oder Wellenleitung an der Grenzfläche zwischen dem Medium und Luft führbar sind. Dort ist vorgesehen, dass das Medium in Form eines Trichters ausgebildet ist, der eine Trichterwand aufweist, die einen größten Trichterdurchmesser hat, an dem der Einkoppelbereich für die Lichtstrahlen derart vorgesehen ist, dass sich die in die Trichterwand eingekoppelten Lichtstrahlen innerhalb der Trichterwand in Richtung des sich im Durchmesser verjüngenden Trichters ausbreiten.From the DE 100 21 230 C1 is a device for beam guidance of light beams is known, with an optically transparent to the light radiation medium into which the light beams can be coupled via a coupling region and in which the light rays in the way of total reflection or waveguide at the interface between the medium and air are feasible. There, it is provided that the medium is designed in the form of a funnel, which has a funnel wall, which has a largest funnel diameter, at which the coupling region for the light beams is provided such that the light beams coupled into the funnel wall within the funnel wall in the direction of spread in the diameter tapering funnel.

Die DE 101 31 620 A1 offenbart ein Verfahren zum Trocknen bzw. zum Vernetzen eines Beschichtungsmittels auf einem Substrat, wobei zur Volumenerwärmung eines Körpers mit elektromagnetischer Strahlung mit einem schmalbandigen oder diskreten Spektrum oder einem Bandenspektrum eine Strahlung eingesetzt wird, deren wesentlicher Wirkanteil im Wellenlängenbereich nahe Infrarot liegt.The DE 101 31 620 A1 discloses a method for drying or crosslinking a coating agent on a substrate, wherein for the volume heating of a body with electromagnetic radiation with a narrow-band or discrete spectrum or a band spectrum, a radiation is used whose essential active component is in the wavelength range near infrared.

Durch die DE 101 09 061 A1 ist eine Lampenanordnung zur Verwendung in der Druck- und Beschichtungsindustrie bekannt geworden. Die Anordnung hat eine längliche Strahlungsquelle und einen Reflektor mit einer länglichen reflektierenden Fläche, welche die Quelle zur Reflexion von Strahlung von der Quelle abwärts auf ein Substrat zur Trocknung einer darauf angebrachten Beschichtung teilweise umgibt. Durch eine Abschottung der Quelle wird verhindert, dass Strahlung das Substrat erreicht. Der Zustand der Lampenanordnung wird durch Abschotten der Quelle und Messen der Menge reflektierter Strahlung überwacht, welche aus einer Öffnung durch den Reflektor austritt.By the DE 101 09 061 A1 For example, a lamp assembly has become known for use in the printing and coating industry. The assembly has an elongated radiation source and a reflector having an elongated reflective surface which partially surrounds the source for reflecting radiation from the source down onto a substrate for drying a coating disposed thereon. A foreclosure of the source prevents radiation from reaching the substrate. The condition of the lamp assembly is monitored by shielding the source and measuring the amount of reflected radiation exiting an opening through the reflector.

Eine Vorrichtung zur Bündelung elektromagnetischer Strahlen ist aus der DE 34 31 571 A1 bekannt. Diese besteht aus einem Trichter beliebigen Materials und beliebiger Größe mit einer offenen zu bemessenden Strahleneintrittsfläche und einer offenen zu bemessenden Strahlenaustrittsfläche. Vorgesehen ist, dass die Innenwände des Trichters eine strahlenreflektierende Oberfläche besitzen, die Strahleneintrittsfläche größer ist als die Strahlenaustrittsfläche und der Öffnungswinkel innerhalb eines zu optimierenden Bereichs von ca. 5° bis 20° liegt.A device for bundling electromagnetic radiation is known from DE 34 31 571 A1 known. This consists of a funnel of any material and any size with an open to be measured radiation entrance surface and an open to be measured beam exit surface. It is provided that the inner walls of the funnel have a radiation-reflecting surface, the radiation entrance surface is larger than the radiation exit surface and the opening angle is within a range of about 5 ° to 20 ° to be optimized.

Aus der DE 196 06 383 C2 geht eine Pulverbeschichtungseinrichtung zum Auftragen von geschmolzenem Beschichtungspulver auf ein Substrat hervor. Die Einrichtung umfasst eine Aufbereitungseinheit zur Erzeugung eines Beschichtungspulverstroms und einen Pulverauftragkopf, von dem ausgehend der Beschichtungspulverstrom sich in Form eines gerichteten Pulverstrahls zum Substrat hin ausbreitet. Die Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strahlführungsoptik mit mehreren einen Laserstrahl reflektierenden Elementen versehen ist, die den Laserstrahl im Bereich der Schmelzzone quer zur Durchlaufrichtung mehrfach durch mindestens eine Aufheizzone für den Beschichtungspulverstrom hindurchtreten lassen.From the DE 196 06 383 C2 For example, a powder coating device for applying molten coating powder to a substrate emerges. The device comprises a processing unit for producing a coating powder stream and a powder application head, from which, starting from the coating powder stream in the form of a directed powder jet propagates toward the substrate. The device is characterized in that the beam guiding optics is provided with a plurality of laser beam reflecting elements which allow the laser beam in the region of the molten zone to pass through the at least one heating zone for the powder coating stream transversely to the passage direction.

Die DE 198 10 455 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Härten einer UV-Beschichtung. Sie weist eine über dem Substrat angeordnete Lichtquelle auf, deren Licht der UV-Beschichtung über ein Reflektorsystem zum Zwecke der Aushärtung zuführbar ist. Dabei blendet eine Barriere den direkten Strahlengang der Lichtquelle auf das Substrat zumindest teilweise aus. Vorgesehen ist hier, dass von der Lichtquelle emittierte UV-Strahlung von einer UV-Reflexionsschicht der Barriere durch die Lichtquelle hindurch auf hinter der Lichtquelle angeordnete Reflektoren reflektiert wird und die Barriere zumindest einen wärmeabsorbierenden Körper aufweist, der von der Lichtquelle emittierte Wärmestrahlung zumindest teilweise absorbiert.The DE 198 10 455 C2 discloses an apparatus for curing a UV coating. It has a light source arranged above the substrate, the light of which can be fed to the UV coating via a reflector system for the purpose of hardening. In this case, a barrier hides at least partially the direct beam path of the light source onto the substrate. It is envisaged here that UV radiation emitted by the light source is reflected from a UV reflection layer of the barrier through the light source to reflectors arranged behind the light source and the barrier has at least one heat-absorbing body which at least partially absorbs heat radiation emitted by the light source.

Trocknungseinrichtungen für beschichtete Substrate bzw. UV-Bestrahlungseinrichtungen sind schließlich auch aus der DE 199 45 074 A1 bzw. aus der DE 93 12 809 U1 bekannt.Drying facilities for coated substrates or UV irradiation facilities are finally from the DE 199 45 074 A1 or from the DE 93 12 809 U1 known.

Mit all den vorbekannten Lösungen besteht noch nicht die Möglichkeit, in besonders einfacher und effizienter Weise ein Substrat, insbesondere einen Metallstrang, auf den eine Schicht aufgebracht ist, mit Licht definierter Wellenlänge zu bestrahlen, ohne dass es eines hohen apparativen Aufwandes bedarf. Die vorbekannten Vorrichtungen sind teilweise sehr aufwendig aufgebaut, so dass deren Realisierung mit entsprechend hohen Kosten einhergeht. Ferner ist nicht gewährleistet, dass genügend Strahlungsleistung zur Bestrahlung des Metallstranges zur Verfügung gestellt werden kann, so dass ein wirtschaftliches und schnelles Beschichten eines Metallstranges möglich wird.With all the previously known solutions is not yet possible in a particularly simple and efficient manner, a substrate, in particular a metal strand, on which a layer is applied, with light defined wavelength to irradiate, without the need for a high expenditure on equipment. The prior art devices are sometimes very expensive, so that their realization is accompanied by correspondingly high costs. Further is not guaranteed that enough Radiation power provided for irradiation of the metal strand can be, so that an economical and fast coating a metal strand possible becomes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Sie soll also besonders effizient arbeiten können und dennoch einfach aufgebaut sein, so dass eine wirtschaftliche Fertigung beschichteter Metallstränge möglich ist.Of the Invention is therefore based on the object, a device of initially mentioned type in such a way that the mentioned disadvantages be avoided. So you should be able to work very efficiently and nevertheless be simple, so that economical production coated metal strands possible is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Strahler eine Oberfläche aufweist, die eine Vielzahl trichterförmiger oder keilförmig ausgebildeter Erhebungen aufweist.These Task is inventively characterized solved, that the spotlight has a surface having a plurality of funnel-shaped or wedge-shaped Surveys.

Bevorzugt weisen die trichterförmigen oder keilförmig ausgebildeten Erhebungen einen Öffnungswinkel auf, der kleiner als 45°, vorzugsweise kleiner als 30°, ist. Besonders bevorzugt liegt der Öffnungswinkel zwischen 10° und 30°.Prefers have the funnel-shaped or wedge-shaped trained elevations an opening angle on, which is smaller than 45 °, preferably less than 30 °, is. Particularly preferably, the opening angle is between 10 ° and 30 °.

Die trichterförmigen oder keilförmig ausgebildeten Erhebungen sind dabei gemäß einer Weiterbildung mit einer dünnen Beschichtung versehen. Diese Beschichtung kann äquidistant auf die Erhebungen aufgebracht sein. Mit Vorteil kommt eine sehr dünne Schichtdicke zum Einsatz, namentlich eine Beschichtung, die maximal 100 nm dick ist.The funnel-shaped or wedge-shaped trained surveys are doing according to a development with a thin Coating provided. This coating can be equidistant to the elevations be upset. Advantageously, a very thin layer thickness is used, Namely, a coating which is at most 100 nm thick.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Strahler eine Anzahl aneinander gereihter plattenförmiger Einzelelemente aufweist, die jeweils an mindestens einem Ende eine im Querschnitt dachförmige Kontur aufweisen.A Particularly advantageous embodiment of the invention provides that the radiator has a number of juxtaposed plate-shaped individual elements, each at least one end of a roof-shaped in cross section contour exhibit.

Die Erhebungen können dabei durch einen Schneidvorgang in den Strahler eingebracht sein.The Surveys can be introduced by a cutting process in the spotlight.

Vor dem Strahler kann ein lichtdurchlässiges Element, insbesondere ein Filter, angeordnet werden. Strahler und lichtdurchlässiges Element können dabei als modulare Einheit ausgebildet sein.In front the radiator can be a light-transmissive element, in particular a filter can be arranged. Spotlight and translucent element can do it be designed as a modular unit.

Die Erfindung sieht somit vor, dass die strahlende Fläche – vorzugsweise mit einer Beschichtung versehen – so ausgebildet wird, dass man eine Richtcharakteristik in Richtung des zu bestrahlenden Metallstranges erhält.The The invention thus provides that the radiating surface - preferably provided with a coating - is formed so that one a directional characteristic in the direction of the metal strand to be irradiated receives.

Dazu wird eine quantenphysikalischer Effekt ausgenutzt:
Es ist aus der Quantenphysik bekannt, dass Oberflächen (Barrieren) nicht nur reflektieren (Reflexionsgrad), sondern auch einen Anteil der Wellen des Lichts hindurchlassen (Translationsgrad). Das lässt sich dazu nutzen, eine völlig absorbierende Oberfläche für Licht zu schaffen. Hierzu kann man einen trichterförmigen Körper ausbilden, in den man das Licht fallen lässt. Der Öffnungswinkel für den Trichter muss kleiner als 45° sein. Das Licht, das von oben in den Trichter hineinfällt, wird weiter in den Trichter hinein reflektiert. Da die Lichtstärke mit jeder Reflektion an Intensität verliert und durch den oben genannten quantenmechanischen Effekt ergibt sich, dass in Richtung des unteren Endes des Trichters die Anzahl der Reflektionen ansteigt und das Licht im Trichter eingefangen wird. Die Trichteröffnung erscheint für den Beobachter bei senkrechtem Betrachten tief schwarz.For this purpose, a quantum physical effect is exploited:
It is known from quantum physics that surfaces (barriers) not only reflect (reflectance), but also pass a fraction of the waves of light (degree of translation). This can be used to create a completely absorbing surface for light. For this one can form a funnel-shaped body into which one lets the light fall. The opening angle for the funnel must be less than 45 °. The light that falls into the funnel from above is reflected further into the funnel. As the light intensity loses intensity with each reflection and by the above-mentioned quantum mechanical effect results in the direction of the lower end of the funnel, the number of reflections increases and the light is trapped in the funnel. The funnel opening appears deep to the observer when viewed vertically black.

Für die vorliegende Erfindung wird die Umkehrung dieses Effekts benutzt, wodurch eine Richtcharakteristik entsteht.For the present Invention, the reversal of this effect is used, whereby a directional characteristic arises.

Der Strahler wird an seiner Oberfläche mit einem Material beschichtet, das in dem benötigten Wellenlängenbereich strahlt. Die Beschichtung der Oberfläche erfolgt mit bekannten Verfahren der Nanotechnologie, so dass eine dünne Schicht von nur wenigen Moleküllagen Dicke aufgebracht wird. Gleichzeitig wird mit dieser Beschichtung ein Schutz gegen Korrosion auf dem Strahler erzeugt.Of the Spotlight is on its surface coated with a material that is in the required wavelength range shine. The coating of the surface is carried out by known methods Nanotechnology, leaving a thin layer of only a few molecular layers Thickness is applied. At the same time with this coating a protection against corrosion generated on the spotlight.

Der Strahler wird sodann an seiner Oberfläche mit einer Struktur versehen, die einer Trichtergeometrie bzw. einer Keilgeometrie nahe kommt. Der Öffnungswinkel der Struktur muss dabei kleiner als 45° sein. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, den Öffnungswinkel möglichst klein zu wählen. Bei einem Öffnungswinkel von 45° hat man die Oberfläche um den Faktor 1,4 vergrößert, bei 30° um den Faktor 2, bei 15° um den Faktor 3,9 und bei 10° um den Faktor 5,8.Of the Emitter is then provided on its surface with a structure which comes close to a funnel geometry or a wedge geometry. The opening angle The structure must be less than 45 °. In addition, it is beneficial the opening angle preferably small to choose. At an opening angle of 45 ° one the surface increased by a factor of 1.4, at 30 ° around the Factor 2, at 15 ° around the factor 3.9 and at 10 ° the factor 5.8.

Dazu wird gemäß einer der beschriebenen Weiterbildungen vorgeschlagen, eine Längsstruktur auf der Strahleroberfläche zu erzeugen, die ähnlich aussieht wie die Reiterdächer mit den Lichtöffnungen bei alten Industriehallen. Die Oberflächenstruktur kann dabei durch einen Schneidvorgang mittels Schneidwerkzeugen eingebracht werden.To is according to a proposed the developments described, a longitudinal structure the radiator surface to produce that looks similar like the riding roofs with the light openings old industrial halls. The surface structure can by a cutting process can be introduced by means of cutting tools.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Oberfläche durch Aufeinanderstapeln dünner Plättchen mit Schneiden an den Enden zu erzeugen (dachförmige Kontur, ähnlich der Form einer Rasierklinge). Die einzelnen Plättchen werden vor dem Aufeinanderstapeln mit einer dünnen Beschichtung versehen. Hierdurch lässt sich die für die Richtcharakteristik und die Vergrößerung der Oberfläche wichtige gleichmäßige spitze Tiefe der einzelnen keilförmig ausgebildeten Erhebungen erreichen.A different possibility is the surface thinner by stacking Tile to produce with cutting at the ends (roof-shaped contour, similar to the Shape of a razor blade). The individual tiles are stacked before stacking with a thin one Coating provided. This makes it possible for the directional characteristic and the enlargement of the surface important even tip Depth of each wedge-shaped Reach surveys.

Ein solcher Strahler kann als modulare Einheit ausgebildet sein. Es besteht die Möglichkeit, eine Schutzhaube über dem Strahler anzuordnen, die für die benötigte Wellenlänge lichtdurchlässig ist.One Such radiator may be formed as a modular unit. It it is possible, a protective cover over to arrange the spotlight for the needed wavelength translucent is.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention shown. Show it:

1 schematisch eine Bestrahlungsvorrichtung zur Bestrahlung eines Substrates, 1 schematically an irradiation device for irradiating a substrate,

2 den Strahler der Bestrahlungsvorrichtung im Detail und 2 the radiator of the irradiation device in detail and

3 eine zu 2 alternative Ausführungsform. 3 one too 2 alternative embodiment.

In 1 ist ein Substrat 1 in Form eines Metallstranges schematisch skizziert. Auf dem Substrat 1 ist eine Schicht 2 aufgebracht, die durch Bestrahlen getrocknet werden muss. Hierzu läuft das Substrat 1 mit der Schicht 2 an einem Strahler 3 in Pfeilrichtung nach rechts vorbei.In 1 is a substrate 1 sketched schematically in the form of a metal strand. On the substrate 1 is a layer 2 applied, which must be dried by irradiation. For this the substrate runs 1 with the layer 2 on a spotlight 3 in the direction of the arrow, turn right.

Der Strahler 3 hat eine Oberfläche 4, die eine Anzahl keilförmig ausgebildeter Erhebungen 5 aufweist. Die Erhebungen 5 können mittels eines Schneidvorganges in die Oberfläche 4 eingearbeitet werden. Zwischen Strahler 3 und Substrat 1 ist ein Filter in Form eines lichtdurchlässigen Elements 9 angeordnet, so dass nur Licht gewünschter Wellenlänge auf das Substrat 1 bzw. auf die Schicht 2 auftrifft.The spotlight 3 has a surface 4 containing a number of wedge-shaped elevations 5 having. The surveys 5 can by means of a cutting process in the surface 4 be incorporated. Between spotlights 3 and substrate 1 is a filter in the form of a translucent element 9 arranged so that only light of desired wavelength on the substrate 1 or on the layer 2 incident.

Details der Ausgestaltung der Oberfläche 4 des Strahlers 3 sind in den 2 und 3 zu sehen.Details of the design of the surface 4 the spotlight 3 are in the 2 and 3 to see.

In 2 ist ein Ausschnitt des Strahlers 3 skizziert, wobei zu erkennen ist, dass die Erhebungen 5 trichterförmig bzw. keilförmig ausgebildet sind und einen Öff nungswinkel α aufweisen. Wie ferner zu erkennen ist, sind die Erhebungen 5 mit einer Beschichtung 6 versehen.In 2 is a section of the spotlight 3 outlined, wherein it can be seen that the surveys 5 funnel-shaped or wedge-shaped and have a Publ opening angle α. As can further be seen, the surveys are 5 with a coating 6 Mistake.

Eine fertigungstechnisch besonders einfache Herstellungsmöglichkeit für den Strahler 3 ergibt sich aus der in 3 dargestellten Anordnung. Der Strahler 3 besteht hier aus Einzelelementen 7, 7', 7'', 7''' und 7''''. Es handelt sich dabei um einzelne plattenförmige Elemente, die in ihrem der Oberfläche 4 zugewandten Abschnitt eine dachförmige Kontur 8 aufweisen. Auch hierdurch wird der Öffnungswinkel α definiert. Die Einzelelemente 7, 7', 7'', 7''', 7'''' werden vor der Zusammenfügung zum in 3 dargestellten Paket mit der Beschichtungen 6 versehen, die, wie oben erwähnt, nur wenige Nanometer Dicke aufweist.A manufacturing technology particularly simple production possibility for the spotlight 3 results from the in 3 illustrated arrangement. The spotlight 3 consists here of individual elements 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' and 7 '''' , These are individual plate-shaped elements in their surface 4 facing portion a roof-shaped contour 8th exhibit. This also defines the opening angle α. The individual elements 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' 7 '''' be before merging into the 3 illustrated package with the coatings 6 provided, which, as mentioned above, only a few nanometers thick.

Bei der Anregung des Strahlers 3 wird Licht aus der Oberfläche 4 heraus in Pfeilrichtung emittiert und zum Substrat 1 geleitet. Durch die trichterförmige bzw. keilförmig ausgebildete Kontur der Erhebungen 5 wird der oben erläuterte Strahlungseffekt mit Richtcharakteristik erzeugt, mit dem es möglich ist, das Substrat 1 bzw. die Schicht 2 sehr effizient zu bestrahlten, so dass ein schnelles Trocknen des Metallstranges bzw. der sich auf diesem befindlichen Schicht 2 möglich wird.At the excitation of the spotlight 3 will light out the surface 4 emitted out in the direction of the arrow and to the substrate 1 directed. Through the funnel-shaped or wedge-shaped contour of the surveys 5 the above-described radiation effect is generated with directional characteristics, with which it is possible, the substrate 1 or the layer 2 irradiated very efficiently, so that a quick drying of the metal strand or the layer located on this 2 becomes possible.

11
Substratsubstratum
22
Schichtlayer
33
Strahlerspotlight
44
Oberflächesurface
55
Erhebungsurvey
66
Beschichtungcoating
77
EinzelelementSingle element
7'7 '
EinzelelementSingle element
7''7 ''
EinzelelementSingle element
7'''7 '' '
EinzelelementSingle element
7''''7 '' ''
EinzelelementSingle element
88th
dachförmige Konturroof-shaped contour
99
lichtdurchlässiges Element (Filter)translucent element (Filter)
αα
Öffnungswinkelopening angle

Claims (10)

Vorrichtung zum Bestrahlen eines Substrates (1), insbesondere eines Metallstranges, auf dem eine Schicht (2) aufgebracht ist, mit Licht definierter Wellenlänge, die einen Strahler (3) aufweist, der zur Emission des Lichts angeregt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahler (3) eine Oberfläche (4) mit einer Vielzahl trichterförmig oder keilförmig ausgebildeter Erhebungen (5) aufweist.Device for irradiating a substrate ( 1 ), in particular a metal strand on which a layer ( 2 ), with light of defined wavelength, which is a radiator ( 3 ), which can be excited to emit light, characterized in that the radiator ( 3 ) a surface ( 4 ) with a plurality of funnel-shaped or wedge-shaped elevations ( 5 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmigen oder keilförmig ausgebildeten Erhebungen (5) einen Öffnungswinkel (α) aufweisen, der kleiner als 45°, vorzugsweise kleiner als 30°, ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the funnel-shaped or wedge-shaped elevations ( 5 ) have an opening angle (α) which is less than 45 °, preferably less than 30 °. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmigen oder keilförmig ausgebildeten Erhebungen (5) einen Öffnungswinkel (α) zwischen 10° und 30° aufweisen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the funnel-shaped or wedge-shaped elevations ( 5 ) have an opening angle (α) between 10 ° and 30 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die trichterförmigen oder keilförmig ausgebildeten Erhebungen (5) mit einer dünnen Beschichtung (6) versehen sind.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the funnel-shaped or wedge-shaped elevations ( 5 ) with a thin coating ( 6 ) are provided. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (6) äquidistant auf die Erhebungen (5) aufgebracht ist.Device according to claim 4, characterized in that the coating ( 6 ) equidistant to the surveys ( 5 ) is applied. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung maximal 100 nm dick ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized that the coating is at most 100 nm thick. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahler (3) eine Anzahl aneinander gereihter plattenförmiger Einzelelemente (7, 7', 7'', 7''', 7'''') aufweist, die jeweils an mindestens einem Ende eine im Querschnitt dachförmige Kontur (8) aufweisen.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the radiator ( 3 ) a number of juxtaposed plate-shaped individual elements ( 7 . 7 ' . 7 '' . 7 ''' . 7 '''' ), each having at least one end of a cross-sectionally roof-shaped contour ( 8th ) exhibit. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebungen (5) durch einen Schneidvorgang in den Strahler (3) eingebracht sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surveys ( 5 ) by a cutting process in the radiator ( 3 ) are introduced. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Strahler (3) ein lichtdurchlässiges Element (9), insbesondere ein Filter, angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in front of the radiator ( 3 ) a translucent element ( 9 ), in particular a filter, is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahler (3) und das lichtdurchlässige Element (9) als modulare Einheit ausgebildet sind.Device according to claim 9, characterized in that the radiator ( 3 ) and the translucent element ( 9 ) are formed as a modular unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006035986A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Ultraviolet radiation device for drying ultraviolet print colors or ultraviolet paint on print substrate, has upper surface of radiation source partially provided with coating, which is implemented in wavelength selective manner
DE102006035986B4 (en) * 2006-08-02 2016-10-27 Koenig & Bauer Ag Device for drying UV printing inks or UV varnishes on a printing substrate

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