DE19828266C1 - Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number
DE19828266C1
DE19828266C1 DE1998128266 DE19828266A DE19828266C1 DE 19828266 C1 DE19828266 C1 DE 19828266C1 DE 1998128266 DE1998128266 DE 1998128266 DE 19828266 A DE19828266 A DE 19828266A DE 19828266 C1 DE19828266 C1 DE 19828266C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
pressure
irradiation device
vacuum chamber
gas
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1998128266
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Bisges
Knut Kisters
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.)
DR. HOENLE AG, 82166 GRAEFELFING, DE
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE1998128266 priority Critical patent/DE19828266C1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19828266C1 publication Critical patent/DE19828266C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment 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
    • B05D3/06Pretreatment 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
    • B05D3/061Pretreatment 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 using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/067Curing or cross-linking the coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/10Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation for articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verhinderung von Dampf-, Gas- und/oder Kleinstpartikelniederschlägen. Dabei ist eine Vorrichtung innerhalb eines UV-Bestrahlungssystems derart angeordnet, daß ein Verfahren zur Strömungsführung innerhalb dieses UV-Bestrahlungssystems möglich ist. Die initiierte Strömungsführung vermeidet, daß sich niedermolekulare Dämpfe aus der zu härtenden Lack- oder Klebeschicht von außen aus der Umgebungsluft angesaugte Kleinstpartikel oder Ozon, das durch die intensive UV-Strahlung entsteht, zum Nachteil der Reflexionseigenschaften der Spiegelelemente auf diesen niederschlägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine UV-Bestrahlungsvorrichtung zum Aushärten von Beschichtungen, insbesondere Lacken, Kleb­ stoffen und Druckfarben mit mindestens einer in einer Be­ strahlungskammer angeordneten UV-Lichtquelle und mindestens einem dieser UV-Lichtquelle zugeordneten Spiegelelement sowie einer unter der UV-Bestrahlungsvorrichtung durchlaufenden Substratbahn. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verhindern von Niederschlägen, bestehend aus Dampf, Gas und Kleinstpartikeln, auf den Spiegelelementen einer erfin­ dungsgemäßen UV-Bestrahlungsvorrichtung.
Derartige UV-Bestrahlungsvorrichtungen werden eingesetzt, um Beschichtungen, insbesondere Lacke, Klebstoffe und Druckfar­ ben zu härten. Unter der UV-Bestrahlungsvorrichtung wird ein Substrat mit der zu härtenden, bereits aufgebrachten Be­ schichtung durchgeführt. Unter dem Einfluß der UV-Strahlung reagiert die Beschichtung und härtet aus. Die während der Aushärtung auftretende Wärme, die aus der von der UV-Licht­ quelle emittierten Wärmestrahlung (IR) und aus der frei wer­ denden Reaktionsenthalpie der aushärtenden Beschichtung be­ steht, fördert das Verdampfen von niedermolekularen Bestand­ teilen aus der Beschichtung. Durch thermische Konvektions­ ströme und die Pumpwirkung der unter der UV-Bestrahlungsvor­ richtung durchgeführten Substratbahn (Stoke'sche Haftbe­ dingung auf der Substratbahn) gelangen dieser Dampf und aus der Umgebungsluft angesaugte Verunreinigungen in Form von Kleinstpartikeln sowie Umgebungsluft in die Bestrahlungs­ kammer und schlagen sich auf den Spiegelelementen nieder, wo­ durch die Leistung der UV-Bestrahlungsvorrichtung erheblich abnimmt.
Es ist aus der DE 27 49 439 B2 bekannt, die Temperatur der Spiegelelemente auf einen Wert zu bringen, der mindestens ebenso hoch wie die Temperatur der Beschichtung ist. Durch diese Maßnahme sollen die thermischen Konvektionsströme von dem Substrat hin zu den Spiegelelementen vermieden werden. Dämpfe, die trotz dieser Maßnahme auf den Spiegelelementen kondensieren, sollen durch die hohe Oberflächentemperatur der Spiegel sofort wieder verdampft werden.
Die Niederschläge auf den Spiegelelementen lassen sich mit der vorgeschlagenen Maßnahme jedoch nicht vollständig vermei­ den. Durch das Erhitzen der Spiegelelemente auf ein Tempe­ raturniveau oberhalb der Kondensationstemperatur der Dämpfe steigt das gesamte Temperaturniveau in der UV-Bestrahlungs­ vorrichtung. Hierdurch steigen zwangsläufig auch die Tempera­ turen an der Substratoberfläche, so daß ein Einsatz dieses Verfahrens bei wärmesensibelen Substraten nicht sinnvoll ist.
Darüber hinaus berücksichtigt die Lösung nach der DE 27 49 439 B2 die Pumpwirkung der unter der UV-Bestrahlungs­ vorrichtung durchlaufenden Substratbahn nicht, die eine la­ minare Grenzschicht aus der mitgerissenem Umgebungsluft (Gas), dem niedermolekularem Dampf und Kleinstpartikeln aus der Umgebungsluft in die Bestrahlungskammer fördert. Bei Ge­ schwindigkeiten der Substratbahn von bspw. 200 m/min ist dabei mit einem Volumenstrom zu rechnen, der in der Bestrahlungs­ kammer zu erheblichen Strömungen führt, die die Gase, die Dämpfe und die Kleinstpartikel auch zu den Spiegelflächen fördern.
Die Dämpfe, Gase und Kleinstpartikel, die in die Be­ strahlungskammer gelangen, werden durch die intensive ener­ giereiche UV-Bestrahlung polymerisiert, verbrannt oder rea­ gieren derart, daß sich die dabei entstehenden Produkte an der Oberfläche der Spiegelelemente niederschlagen, dort fest­ setzen und die Reflexionseigenschaften deutlich verschlech­ tern. Die Idee aus der DE 27 49 439 B2 die Oberflächen der Spiegelelemente auf einem derart hohen Temperaturniveau zu halten, daß die niedermolekularen Niederschläge sofort wieder verdampfen, funktioniert in der Praxis nicht, da die Poly­ merisation auf den Spiegelelementen nicht mehr rückführbar ist und verbrannte Kleinstpartikel mit den Spiegelelementen reagieren.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine UV-Bestrahlungsvorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Betrieb vorzuschlagen, bei der die Bildung von Niederschlägen auf den Spiegelelementen wirksam verhindert wird.
Die Lösung basiert auf dem Gedanken, die Gasströme innerhalb der UV-Bestrahlungsvorrichtung in ihrer Zusammensetzung und ihren Eigenschaften zu beeinflussen. Dabei soll sowohl der Einfluß der thermischen Konvektionsströmungen als auch die Pumpwirkung kompensiert werden.
Im einzelnen wird diese Aufgabe bei einer UV-Bestrahlungs­ vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß innerhalb der UV-Bestrahlungsvorrichtung eine als Be­ strahlungskammer ausgebildete Überdruckkammer und mindestens eine Unterdruckkammer vorgesehen ist. Diese Vorrichtung wird mit den Verfahrensbedingungen des Anspruchs 6 betrieben.
In die die Spiegelelemente und die UV-Lichtquelle aufweisende Überdruckkammer wird ein Gas oder Gasggemisch unter Druck eingespeist, während in der Unterdruckkammer beispielsweise mit einer Absaugvorrichtung ein Unterdruck erzeugt wird. Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß ausgebildete Vorrich­ tungen auch im Dauerbetrieb keine Niederschläge auf den Spie­ gelelementen aufweisen.
Sofern die UV-Bestrahlungsvorrichtung eine Kollisionskammer aufweist, ist diese sinnvollerweise unmittelbar am Eingang der durchlaufenden Substratbahn in die UV-Bestrahlungsvor­ richtung angeordnet, um einer Kollision der kontrollierten Gasströmung mit der Grenzschicht Raum zu geben. Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung so die Gas­ zusammensetzung in der Bestrahlungskammer bestimmt werden, da die von außen durch die Substratbahn geförderte Grenzschicht bereits vor Eintritt in die Bestrahlungskammer in der Kolli­ sionskammer gestoppt wird und sich in der Bestrahlungskammer lediglich das eingespeiste Gas oder Gasgemisch befindet. Die­ ses Gasgemisch wird über die erste und vorzugsweise eine zweite, am Ausgang angeordnete Kollisionskammer der UV-Be­ strahlungsvorrichtung abgezogen. Zur Schonung der Umwelt wird in der zweiten Kollisionskammer die sich durch das in die Überdruckkammer eingespeiste Gas oder Gasgemisch auf die Sub­ stratbahn gelegte neue Grenzschicht mit der Umgebungsluft zur Kollision gebracht, so daß aus der Bestrahlungskammer entwei­ chende Gase auf ein Minimum reduziert sind. Realisiert wird dieses durch ein starkes Ansaugen der Außenluft und des Gases bzw. Gasgemisches mittels der Unterdruckkammer, die sich oberhalb der zweiten Kollisionskammer befindet.
Die Kühlung des gesamten UV-Systems erfolgt über die Strömung der Umgebungsluft und die kontrollierte Gasströmung und/oder über eine zusätzliche Flüssigkeitskühlung des Gehäuses.
Wenn in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zur Kühlung der UV-Bestrahlungsvorrichtung eine Flüssigkeitskühlung, ins­ besondere eine Wasserkühlung, vorgesehen ist, kann die Druck­ differenz zwischen Über- und Unterdruckkammer auf ein Minimum eingestellt werden.
Kombinationen aus Luft- und Flüssigkeitskühlung haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die kontrollierte Gasströmung innerhalb der UV-Bestrahlungs­ vorrichtung von der Überdruck- zur Unterdruckkammer wird aus­ gebildet, in dem die Druckdifferenz zwischen der Überduck­ kammer und der Unterdruckkammer eingestellt wird. Durch die Höhe der Druckdifferenz kann der Volumenstrom der kon­ trollierten Gasströmung so eingestellt werden, daß der Ein­ fluß der thermischen Konvektionsströmung und der Pumpwirkung vollständig kompensiert wird. Damit gelangt die von der Sub­ stratbahn mitgerissene Grenzschicht aus Gas, Dampf und Kleinstpartikeln nicht in die Überdruckkammer. Da die für die Reflexion relevanten Spiegelelemente innerhalb der Überdruck­ kammer angeordnet sind, wird die Bildung von Niederschlägen auf den Spiegelelementen vollständig verhindert. In der Über­ druckkammer entstehende Schadstoffe, wie bspw. Ozon, die beim Einschalten und oder dem Betrieb der UV-Lichtquelle entste­ hen, werden direkt in die Unterdruckkammer geleitet und von dort abgesaugt.
Die Zugabe von Inertgasen in die Überdruckkammer gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 hat sich als besonders sinnvoll herausgestellt. Der Ausschluß von Luftsauerstoff bei der Härtungsreaktion führt zu verkürzten Härtungszeiten und ver­ besserten Eigenschaften der UV-Schicht.
Die kontrollierte Gasströmung bildet ein Geschwindigkeitspro­ fil aus, das am Eingang der Substratbahn in die UV-Be­ strahlungsvorrichtung dem Geschwindigkeitsprofil der lamina­ ren Grenzschicht entgegen gerichtet ist. Die exakte Ein­ stellung der kontrollierten Gasströmung über die Druck­ differenz ermöglicht es, den Kollisionsbereich der beiden Gasströme zu bestimmen.
Durch den am Kollisionsbereich anliegenden Unterdruck wird das aus der Grenzschicht und der kontrollierten Gasströmung gebildete Gasgemisch von der Substratbahn weg in die Unter­ druckkammer geführt und es bildet sich in der Überdruckkammer eine neue Grenzschicht über der Substratbahn aus, die aus dem in die Überdruckkammer eingespeisten Gas oder Gasgemisch be­ steht.
Die Eigenschaften der beiden entgegengesetzten Gasströme an dem Kollisionsbereich ändern sich grundlegend, da die la­ minare Strömung der Grenzschicht durch die kontrollierte Gasströmung aufgerissen wird und durch einen turbulenten Wir­ bel, auch als Turbulenzballen bezeichnet, ersetzt wird. Die­ ser turbulente Wirbel, bestehend aus Gas, Dampf und Kleinstpartikeln sowie den Schadstoffen aus der Bestrahlungs­ kammer und dem Gas zur Erzeugung der kontrollierten Gasströ­ mung wird in die Unterdruckkammer abgezogen, die sich ober­ halb des Kollisionsbereiches befindet.
Innerhalb der Bestrahlungskammer befindet sich lediglich das Gas oder Gasgemisch, das in die Überdruckkammer von außen eingespeist wird, um die kontrollierte Gasströmung zu erzeu­ gen. Die Eigenschaften dieses Gases oder Gasgemisches unter­ stützen die Härtung der Beschichtung, indem sich das Gas oder Gasgemisch auf die beschichtete Substratbahn legt. Aufgrund der UV-Einstrahlung entstandene Reaktionsprodukte wie Ozon, können so entweder ganz vermieden werden, da praktisch kein Sauerstoff vorhanden ist, oder werden von der kontrollierten Gasströmung aus der Bestrahlungskammer abgefördert. Das Ab­ fördern läßt sich mit einer weiteren, anders gestalteten und/oder symmetrisch gleichen Unterdruckkammer unterstützen.
Die kontrollierte Gasströmung kann zur Kühlung der UV-Be­ strahlungsvorrichtung benutzt werden. Durch eine Veränderung der Druckdifferenz zwischen Über- und Unterdruckkammer sowie die Wahl des in die Überdruckkammer eingespeisten Gasge­ misches läßt sich die Temperatur der UV-Lichtquelle beein­ flussen. Der Arbeitspunkt der UV-Lichtquelle kann damit exakt eingestellt werden und ermöglicht optimale Arbeitsbedingungen und ein lange Lebensdauer der UV-Lichtquelle.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten, in keiner Weise als Ein­ schränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispie­ len. Es zeigen
Fig. 1 eine Vorderansicht eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 den Ausschnitt A aus Fig. 1 mit schematischer Dar­ stellung von Strömungsprozessen,.
Fig. 3 den Ausschnitt B aus Fig. 1 mit schematischer Dar­ stellung von Strömungsprozessen.
In Fig. 1 wird schematisch eine Vorderansicht einer UV-Be­ strahlungsvorrichtung gezeigt. Schematisch wird die Funk­ tionsweise des Verfahrens anhand von Strömungsrichtungen dar­ gestellt und die dafür erforderlichen erfindungsgemäßen Be­ standteile der UV-Bestrahlungsvorrichtung dargestellt. Die Strömung von der Überdruckkammer (1) zur Unterdruckkammer (2) ist durch Pfeile dargestellt. Innerhalb der Überdruckkammer (1) befinden sich eine UV-Lichtquelle (3) und Spiegelelemente (4) und (5). Unterhalb der Bestrahlungsvorrichtung wird eine Substratbahn (8) mit der Geschwindigkeit uW (10) und einer darauf befindlichem Beschichtung (9) aus Lack oder Klebstoff hindurchgefahren. Diese Beschichtung (9) liegt am Eingang in die Bestrahlungsvorrichtung (Ausschnitt A) zumindest teil­ weise in flüssiger Form vor und verläßt die Bestrahlungsvor­ richtung am Ausgang (Ausschnitt B) gehärtet.
Eine Absaugvorrichtung (7) stellt den Unterdruck in der Un­ terdruckkammer (2) ein, während der Druckaufbau in der Über­ druckkammer (1) über eine Einspeisung (6) eines von außen zu­ geführten Gasgemisches erfolgt. Hierdurch stellt sich in der Unterdruckkammer (2) bezogen auf den Umgebungsdruck ein Un­ terdruck und in der Überdruckkammer (1) ein Überdruck ein. Folglich bilden sich innerhalb der gesamten UV-Bestrahlungs­ vorrichtung zwei unterschiedliche Druckniveaus aus, die für die eingezeichneten Strömungsrichtungen sorgen.
In Fig. 2 wird der Ausschnitt A aus Fig. 1 vergrößert darge­ stellt, wobei die Stromlinien von besonderer Bedeutung für das Verständnis des Verfahrens sind. Im Mittelpunkt der Dar­ stellung steht eine Kollisionskammer (14b). Die Kollisions­ kammer (14b) ist zur oberhalb angeordneten Unterdruckkammer (2) hin offen und wird an ihrer unteren Öffnung von der unter ihr herlaufenden Substratbahn (8) begrenzt. Die Substratbahn (8) mit der Beschichtung (9) bildet eine laminare Grenz­ schicht (16) mit dem Geschwindigkeitsprofil uG aus. Das Maxi­ mum von uG ist auf der Oberfläche der Beschichtung zu er­ kennen, hier ist uG gleich uW.
Diese laminare Grenzschicht (16) fördert aufgrund ihrer Sogwirkung Dampf, Gas und Kleinstpartikel in die UV-Be­ strahlungsvorrichtung bis zur Kollisionskammer (14b). Dort trifft die laminare Grenzschicht (16) auf das aus der Über­ druckkammer (1) strömende Gasgemisch (18b) und läßt dort ei­ nen Turbulenzballen (15b) entstehen. In dem Turbulenzballen (15b) ist keine einheitliche Strömungsrichtung vorhanden, was durch die kurzen ziellosen Strömungspfeile innerhalb des Tur­ bulenzballens angedeutet ist. Die Kanalisierung des Turbu­ lenzballens (15b) erfolgt durch die Unterdruckkammer (2), so daß sämtliche Bestandteile, die sich innerhalb des Turbulenz­ ballens (15b) befinden, zur Unterdruckkammer (2) abgesaugt werden. Des weiteren ist der Eingang in die als Über­ druckkammer (1) ausgebildete Bestrahlungskammer gezeigt, aus dem das in die Bestrahlungskammer eingespeiste Gasgemisch (18b) strömt. Das Gasgemisch (18b), das sich vorteilhaft durch zudosiertes Inertgas auf die Härtungseigenschaften der Beschichtung (9) auswirkt, legt sich als laminare Gasschicht (17b) auf die Substratbahn (8), die von der laminaren Grenz­ schicht (16) am Kollisionsbereich befreit wird. Somit wird nun am Eingang in die Bestrahlungskammer eine neue Grenz­ schicht (19) gebildet, die näher anhand von Fig. 3 erläutert wird. Die laminare Gasschicht (17b) ist Bestandteil der neuen Grenzschicht 19.
Im Mittelpunkt der Darstellung nach Fig. 3 steht ebenfalls die Kollisionskammer (14c). Die Kollisionskammer (14c) ist zur oberhalb angeordneten Unterdruckkammer (2) hin offen und wird an ihrer unteren Öffnung von der unter ihr herlaufenden Sub­ stratbahn (8) begrenzt. Die Substratbahn (8) mit der nunmehr gehärteten Beschichtung (9) bewegt sich mit einer Geschwin­ digkeit von uW und hat in der Bestrahlungskammer die neue Grenzschicht (19) ausgebildet, die aus dem in die Überdruck­ kammer (1) eingespeisten Gasgemisch sowie geringen Anteilen an Schadstoffen besteht, wie bspw. Ozon, deren Entstehung ge­ zielt von dem eingespeisten Gasgemisch vermieden beziehungs­ weise auf ein Minimum reduziert wird. Das Ozon entsteht auf­ grund von Sauerstoff, der trotz der in Fig. 2 gezeigten Maß­ nahmen in die Bestrahlungskammer gelangt und durch die inten­ sive UV-Bestrahlung zu Ozon umgewandelt wird.
Die neue Grenzschicht (19) erreicht die Kollisionskammer (14c) und trifft dort auf die von außen stark angesaugte Um­ gebungsluft (12). Auch hier entsteht beim Zusammenprall der Gasströme ein Turbulenzballen (15c). Die Kanalisierung des Turbulenzballens (15c) erfolgt ebenfalls durch die Unter­ druckkammer (2), so daß sämtliche Bestandteile, die sich innerhalb des Turbulenzballens (15b) befinden, zur Unter­ druckkammer (2) abgesaugt werden. Schadstoffe in der neuen Grenzschicht (19) gelangen so nicht in die Umgebungsluft (12) und werden gezielt über die Unterdruckkammer (2) abgesaugt. Auf die Substratbahn (8) legt sich am Ausgang aus der UV-Be­ strahlungsvorrichtung wieder eine Luftgrenzschicht (20).
Bezugszeichenliste
1
Überdruckkammer
2
Unterdruckkammer
3
UV-Lichtqulle
4
Spiegelelement
5
Spiegelelement
6
Einspeisung
7
Absaugvorrichtung
8
Substratbahn
9
Beschichtung
10
Geschwindigkeit (
8
)
11
b
12
Umgebungsluft
13
b, cGehäuse
14
b, cKollisionskammer
15
b, cTurbulenzballen
16
Grenzschicht
17
bGasschicht
18
bGasgemisch aus (
1
)
19
neue Grenzschicht
20
Luftgrenzschicht

Claims (11)

1. UV-Bestrahlungsvorrichtung zum Aushärten von Beschich­ tungen, insbesondere Lacken, Klebstoffen und Druckfarben mit mindestens einer in einer Bestrahlungskammer angeord­ neten UV-Lichtquelle (3) und mindestens einem dieser UV- Lichtquelle (3) zugeordneten Spiegelelement(4, 5) sowie einer unter der UV-Bestrahlungsvorrichtung durchlaufenden Substratbahn (8), dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der UV-Bestrahlungsvorrichtung eine als Bestrahlungs­ kammer ausgebildete Überdruckkammer (1) und mindestens eine Unterdruckkammer (2) vorgesehen ist.
2. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen Über- und Unterdruckkammer (1, 2) zumindest eine mit der Unterdruckkammer (2) verbundene Kollisionskammer (14b, 14c) angeordnet ist.
3. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine erste Kollisionskammer (14b) am Eingang der durchlaufenden Substratbahn (8) in die UV-Be­ strahlungsvorrichtung und eine zweite Kollisionskammer (14c) am Ausgang der durchlaufenden Substratbahn aus der UV-Bestrahlungsvorrichtung angeordnet ist.
4. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Absaugvorrich­ tung (7) an der Unterdruckkammer (2) angeschlossen ist.
5. UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der UV-Bestrahlungsvorrichtung eine Flüssigkeitskühlung vor­ gesehen ist.
6. Verfahren zum Verhindern von Niederschlägen, bestehend aus Dampf, Gas und Kleinstpartikeln, auf den Spiegelele­ menten einer UV-Bestrahlungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß innerhalb der UV-Bestrahlungsvorrichtung eine kontrollierte Gasströmung von der Überdruck- zur Un­ terdruckkammer (1, 2) ausgebildet wird, in dem die Druckdifferenz zwischen der Überdruckkammer (1) und der Unterdruckkammer (2) eingestellt wird,
  • 2. daß eine von der Substratbahn (8) mitgerissene Grenz­ schicht (16) aus Gas, Dampf und Kleinstpartikeln vor dem Eintritt in die Überdruckkammer (1) zumindest teilweise durch die kontrollierte Gasströmung abge­ löst und in die Unterdruckkammer (2) geleitet und von dort abgesaugt wird und
  • 3. daß in der Überdruckkammer (1) entstehende Schad­ stoffe aus der Überdruckkammer (1) in die Unterdruck­ kammer (2) geleitet und von dort abgesaugt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Absaugvorrichtung (7) ein Unterdruck bezogen auf den Umgebungsdruck in der Unterdruckkammer (2) einge­ stellt wird und daß mittels der Einspeisung eines der Überdruckkammer (1) von außen zugeführten Gases oder Gas­ gemisches ein Überdruck in der Überdruckkammer (1) bezo­ gen auf den Umgebungsdruck eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruckkammer (1) von außen ein Inertgas zudosiert wird, das von dort über die beschichtete Substratbahn (8) in die Unterdruckkammer (2) geleitet und von dort abge­ saugt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckdifferenz zwischen der Über­ duckkammer (1) und der Unterdruckkammer (2) so einge­ stellt wird, daß die kontrollierte Gasströmung mit der Grenzschicht (16) in einem Bereich kollidiert, der sich in der ersten Kollisionskammer (14b) befindet.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überdruckkammer (1) eine Gasschicht (17b) auf der Substratbahn (8) die zumindest teilweise abgelöste Grenzschicht (16) ersetzt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die kontrollierte Gasströmung von der Überdruck- zur Unterdruckkammer (1, 2) zur Kühlung des Ge­ häuses (13b, 13c) und/oder der Spiegelelemente (4, 5) und/oder der UV-Lichtquelle (3) verwendet wird.
DE1998128266 1998-06-25 1998-06-25 Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb Expired - Fee Related DE19828266C1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998128266 DE19828266C1 (de) 1998-06-25 1998-06-25 Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998128266 DE19828266C1 (de) 1998-06-25 1998-06-25 Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19828266C1 true DE19828266C1 (de) 2000-03-30

Family

ID=7871945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1998128266 Expired - Fee Related DE19828266C1 (de) 1998-06-25 1998-06-25 Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19828266C1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1413416A2 (de) 2002-10-25 2004-04-28 MESSER GRIESHEIM GmbH Anlage zum Strahlungshärten
DE10249709A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-13 Messer Griesheim Gmbh Anlage zum Strahlungshärten
EP1555103A1 (de) * 2004-01-15 2005-07-20 arccure technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Härtung von radikalisch polymerisierbaren Beschichtungen von Oberflächen
DE102005060198A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-28 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. 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
CN103128080A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 优志旺电机株式会社 光照射装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2670275A (en) * 1950-09-02 1954-02-23 Du Pont Metal oxide production
DE1106950B (de) * 1959-03-18 1961-05-18 Menschner Textil Johannes Kanal zum Gelieren von thermo-plastischen Kunststoffschichten
DE1111370B (de) * 1959-03-18 1961-07-20 Menschner Textil Johannes Kanal zum Gelieren von thermoplastischen Kunststoffschichten
US3807052A (en) * 1972-06-26 1974-04-30 Union Carbide Corp Apparatus for irradiation of a moving product in an inert atmosphere
DE2516339A1 (de) * 1974-04-16 1975-10-23 Union Carbide Corp Verfahren zum inertisieren der atmosphaere ueber einem sich bewegenden produkt
US4042334A (en) * 1972-07-13 1977-08-16 Thagard Technology Company High temperature chemical reactor
EP0036557B1 (de) * 1980-03-21 1983-10-26 Polymer-Physik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Vernetzung von auf Trägermaterialien aufgebrachten Lacken auf Kunststoffbasis
DE8409453U1 (de) * 1984-03-28 1984-06-28 Gülicher, Lothar, 5600 Wuppertal Aushaertofen fuer durch uv-strahlen aushaertende kunststoffbeschichtungen
EP0161540A1 (de) * 1984-05-04 1985-11-21 Th. Goldschmidt AG Vorrichtung zum Aushärten von flächigen Werkstoffen aus durch UV-Stahlung härtbaren Verbindungen oder Zubereitungen
US5154892A (en) * 1989-05-02 1992-10-13 Th. Goldschmidt Ag Apparatus for achieving and maintaining an oxygen-deficient inert atmosphere within a treatment chamber
DE4341217A1 (de) * 1993-12-03 1995-06-08 Rheydt Kabelwerk Ag Vorrichtung und Verfahren zum Aushärten einer auf ein langgestrecktes Gut aufgebrachten UV-reaktiven Beschichtung

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2670275A (en) * 1950-09-02 1954-02-23 Du Pont Metal oxide production
DE1106950B (de) * 1959-03-18 1961-05-18 Menschner Textil Johannes Kanal zum Gelieren von thermo-plastischen Kunststoffschichten
DE1111370B (de) * 1959-03-18 1961-07-20 Menschner Textil Johannes Kanal zum Gelieren von thermoplastischen Kunststoffschichten
US3807052A (en) * 1972-06-26 1974-04-30 Union Carbide Corp Apparatus for irradiation of a moving product in an inert atmosphere
US4042334A (en) * 1972-07-13 1977-08-16 Thagard Technology Company High temperature chemical reactor
DE2516339A1 (de) * 1974-04-16 1975-10-23 Union Carbide Corp Verfahren zum inertisieren der atmosphaere ueber einem sich bewegenden produkt
EP0036557B1 (de) * 1980-03-21 1983-10-26 Polymer-Physik GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Vernetzung von auf Trägermaterialien aufgebrachten Lacken auf Kunststoffbasis
DE8409453U1 (de) * 1984-03-28 1984-06-28 Gülicher, Lothar, 5600 Wuppertal Aushaertofen fuer durch uv-strahlen aushaertende kunststoffbeschichtungen
EP0161540A1 (de) * 1984-05-04 1985-11-21 Th. Goldschmidt AG Vorrichtung zum Aushärten von flächigen Werkstoffen aus durch UV-Stahlung härtbaren Verbindungen oder Zubereitungen
US5154892A (en) * 1989-05-02 1992-10-13 Th. Goldschmidt Ag Apparatus for achieving and maintaining an oxygen-deficient inert atmosphere within a treatment chamber
DE4341217A1 (de) * 1993-12-03 1995-06-08 Rheydt Kabelwerk Ag Vorrichtung und Verfahren zum Aushärten einer auf ein langgestrecktes Gut aufgebrachten UV-reaktiven Beschichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1413416A2 (de) 2002-10-25 2004-04-28 MESSER GRIESHEIM GmbH Anlage zum Strahlungshärten
DE10249709A1 (de) * 2002-10-25 2004-05-13 Messer Griesheim Gmbh Anlage zum Strahlungshärten
EP1413416A3 (de) * 2002-10-25 2007-05-02 Air Liquide Deutschland GmbH Anlage zum Strahlungshärten
EP1555103A1 (de) * 2004-01-15 2005-07-20 arccure technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Härtung von radikalisch polymerisierbaren Beschichtungen von Oberflächen
DE102005060198A1 (de) * 2005-12-14 2007-06-28 Institut für Oberflächenmodifizierung e.V. 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
CN103128080A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 优志旺电机株式会社 光照射装置
CN103128080B (zh) * 2011-11-25 2016-06-15 优志旺电机株式会社 光照射装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0830217A1 (de) Vorrichtung zum härten einer schicht auf einem substrat
DE602004001336T2 (de) Spritzpistole und verfahren zum aufbringen einer durchaktinische strahlung härtbaren beschichtung
DE2749439C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern von Dampfniederschlägen auf dem Reflektor einer UV-Strahlungsquelle
DE10009822C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate und Substrate
DE2844118C2 (de) Überzugauftragskabine
DE2726429B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Versprühen einer lösungsmittelverdünnten flüssigen Überzugszusammensetzung
DE19916474A1 (de) Bestrahlungsgerät
EP0708905A1 (de) Heissluft-trockner zur trocknung beschichteter oberflächen
DE19828266C1 (de) Vorrichtung zum Verhindern von Dampf-, Gas- oder Kleinstpartikelniederschlägen auf den Spiegelelementen von UV-Bestrahlungsvorrichtungen sowie Verfahren zu deren Betrieb
DE2614663B2 (de) Vorrichtung zur Behandlung eines Werkstückes mit ultraviolettem Licht
DE4407839A1 (de) Verfahren zur Beeinflußung des Benetzungswinkels der Düsenaustrittsfläche von Tintendruckköpfen
DE69730429T2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen beschichten eines sich bewegenden substrats mit einem metalldampf
DD157244A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur vernetzung von auf traegermaterialien aufgebrachten lacken auf kunststoffbasis
EP1998129A2 (de) Vorrichtung zum Trocknen von Gegenständen, insbesondere von lackierten Fahrzeugkarosserien
DE60017884T2 (de) Verdampfung von flüssigkeiten und rückzirkulation gereinigten gases
WO2020078606A1 (de) Verfahren zum bedrucken einer oberfläche eines nichtsaugenden substrates mit einer von einer tintenstrahldruckeinrichtung aufzubringenden tinte und digitaldruckmaschine zur ausführung dieses verfahrens
DE10106888A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Oberflächenbeschichtung
EP3615346A1 (de) Verfahren zum bedrucken nichtsaugender substrate mit einer wasserbasierten tinte
AT403518B (de) Verfahren und einrichtung zum trocknen und/oder aushärten von beschichtungen
WO2018228661A1 (de) Rüssel für eine schmelztauchbeschichtungsanlage sowie verfahren für dessen betrieb
DE10157554B4 (de) Anlage zum Strahlungshärten
DE10255419A1 (de) UV-Härtung von Lacken mit Inertisierung
DE3929302C2 (de) Durchlauftrockner
DE102019125606B3 (de) Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen von Substraten mit UV-Strahlung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bestrahlungsvorrichtung
DE60102240T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines harzenthaltenden Holzes

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ARCCURE TECHNOLOGIES GMBH, 59557 LIPPSTADT, DE

8381 Inventor (new situation)

Free format text: BISGES, MICHAEL, 59557 LIPPSTADT, DE KISTERS, KNUT, 33649 BIELEFELD, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DR. HOENLE AG, 82166 GRAEFELFING, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee