DE20116416U1 - Device for heating substrates with side panels - Google Patents
Device for heating substrates with side panelsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperierungsvorrichtung für Substrate, die mindestens einen Emitter für elektromagnetische Strahlung, insbesondere für kurzwellige Infrarotstrahlung, mindestens einen Reflektor sowie mindestens eine starre oder verstellbare Blende umfaßt, mit den im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The present invention relates to a temperature control device for substrates, which comprises at least one emitter for electromagnetic radiation, in particular for short-wave infrared radiation, at least one reflector and at least one rigid or adjustable diaphragm, with the features specified in the preamble of claim 1.
Die Erfindung zeigt rein zu Zwecken der Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Vorrichtung darüber hinaus unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Verfahren zur Temperierung von Substraten, bei dem die Erwärmung insbesondere durch energiereiche Infrarot-Strahlung erfolgt, wobei im Strahlengang mindestens eine starre oder verstellbare Blende angeordnet ist.Purely for the purpose of illustrating the device according to the invention, the invention further shows a method for tempering substrates using the device according to the invention, in which the heating is carried out in particular by high-energy infrared radiation, wherein at least one rigid or adjustable aperture is arranged in the beam path.
Derartige Vorrichtungen zur Temperierung von Substraten werden dazu verwendet, verschiedenste Materialien zu erwärmen, um diese weiter verarbeiten zu können oder um einen oder mehrere Verarbeitungsschritte zu vollziehen.Such devices for tempering substrates are used to heat a wide variety of materials in order to be able to process them further or to carry out one or more processing steps.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Systeme zur Temperierung von Substraten mit Hilfe kurzwelliger Infrarotstrahlung bekannt, bei denen eine Bündelung des Strahlengangs durch bestimmte Reflektorgeometrien oder Reflektorgestaltungen erfolgt:Various systems for tempering substrates using short-wave infrared radiation are known from the state of the art, in which the beam path is bundled by certain reflector geometries or reflector designs:
In der EP 0521773 werden eine Vorrichtung sowie ein Ver fahren offenbart, wobei im Bereich kurzwelliger IR-Strahlung Vorformlinge orthogonal zu ihrer Längsachse bestrahlt werden.EP 0521773 discloses a device and a method, wherein preforms are irradiated orthogonally to their longitudinal axis in the range of short-wave IR radiation.
Eine flä.chenbe.zo.g..en de,f inierbaä-e Imra.isA4.on am. Substrat sowie eine minimierte Stfeusträhluntj :sind hifer/hfi-ilti^rie.rzielbar.
5A surface-related, definable impurity on the substrate as well as a minimized radiation emission can be achieved with this method .
5
Aus der DE-OS 19850865 ist ferner eine Emitter- und Reflektorgestaltung bekannt, die eine gezielte Reflexion eines wesentlichen Teils der vom Emitter in Gegenrichtung zum Substrat abgestrahlten Energie erlaubt. Eine Homogenität der Energieverteilung des Strahlenbündels am Punkt der Immission sowie eine definierte Bündelung der Strahlung läßt sich mit der in dieser Schrift vorgeschlagenen Lösung jedoch nicht erreichen.From DE-OS 19850865, an emitter and reflector design is also known which allows a targeted reflection of a significant part of the energy emitted by the emitter in the opposite direction to the substrate. However, a homogeneity of the energy distribution of the beam at the point of immission and a defined bundling of the radiation cannot be achieved with the solution proposed in this document.
Eine weitere Vorrichtung zur Temperierung von Substratmaterial ist aus der DE-OS 19724621 bekannt. Der Reflektor ist dort zweiteilig mit gegenüberliegenden Konkav-Reflektoren ausgeführt.
Diese Lösung erlaubt eine Verminderung der Streustrahlung und eine Verbesserung der Genauigkeit der Fokussierung des Strahlenbündels am Immissionspunkt, ist jedoch durch parasitäre Erwärmungseffekte nur für geringere Strahlungsenergien geeignet.
Außerdem weist die auf das dortige Substrat abgegebene Strahlung hinsichtlich ihrer Energieverteilung einen ausgeprägten Kurvenverlauf auf. Die Intensität der an das Substrat abgegebenen Strahlung nimmt dort also vom Rand der Bestrahlung zur Mitte der Bestrahlung hin deutlich zu; die Intensitätsverteilung ist dort folglich nicht gleichmäßig und homogen.Another device for tempering substrate material is known from DE-OS 19724621. The reflector there is designed in two parts with opposing concave reflectors.
This solution allows a reduction of scattered radiation and an improvement of the accuracy of focusing the beam at the immission point, but is only suitable for lower radiation energies due to parasitic heating effects.
In addition, the radiation emitted onto the substrate there has a pronounced curve in terms of its energy distribution. The intensity of the radiation emitted onto the substrate increases significantly from the edge of the irradiation to the center of the irradiation; the intensity distribution there is therefore not uniform and homogeneous.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Temperierung von Substraten, bei der die Strahlung das zu erwärmende Material mit einer definierten Mindest-Energiedichte bei weitgehendThe object of the present invention is therefore to provide a device for tempering substrates, in which the radiation heats the material to be heated with a defined minimum energy density at largely
homogener und gleichmäßiger Energieverteilung und bei der die Immission am Substrat auf einer definierbaren Breite erfolgt.homogeneous and uniform energy distribution and in which the immission at the substrate occurs over a definable width.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved in a generic device by the features specified in the characterizing part of claim 1.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Particularly preferred embodiments are the subject of the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is described in more detail with reference to the drawings.
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung eines sich bewegenden Substrates mit einem Emitter (1), mit einem als Polygonzug ausgeführten Reflektor (2) mit Kühlkörper (4) sowie mit zwei im Strahlengang befindlichen, drehbar gelagerten Blenden (3), wobei die Blenden (3) die Fläche des das Substrat beaufschlagenden Strahlenbündels (6) begrenzen und wobei durch eine synchrone oder asynchrone Drehung der Blenden (3) die durch das Strahlenbündel auf dem Substrat (5) beaufschlagte Fläche in ihrer Größe und Form verändert werden kann;Figure 1 shows a schematic cross section through a device according to the invention for heating a moving substrate with an emitter (1), with a reflector (2) designed as a polygon with a cooling body (4) and with two rotatably mounted diaphragms (3) located in the beam path, wherein the diaphragms (3) limit the area of the beam (6) acting on the substrate and wherein the area acted upon by the beam on the substrate (5) can be changed in size and shape by a synchronous or asynchronous rotation of the diaphragms (3);
Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung eines Substrates, wobei die Begrenzung der am Substrat (5) wirksamen Strahlung (7) durch fokussierend eingestellte Blenden (3) erfolgt und wobei durch die dargestellte Form des Reflektors (2) sowie der Blenden (3) Mehrfachreflexionen und ein homogenes Strahlenbündel (6) erzeugt werden.Figure 2 shows a schematic cross section through a device according to the invention for heating a substrate, wherein the limitation of the radiation (7) effective on the substrate (5) is achieved by focusing diaphragms (3) and wherein multiple reflections and a homogeneous beam (6) are generated by the illustrated shape of the reflector (2) and the diaphragms (3).
» »■» &idigr; »· «4 &igr; » »■» &idigr; »· «4 &igr;
Figur 3 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der Linie A-A in Figur 1.Figure 3 is a schematic cross-section through a device according to the invention along the line A-A in Figure 1.
Wie bereits aus Figur 1 hervorgeht, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Temperierung von Substraten in der Regel einen oder mehrere Emitter (1) zur Emission elektromagnetischer Wellen (6) im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 10000 nm.As already apparent from Figure 1, the device according to the invention for tempering substrates generally comprises one or more emitters (1) for emitting electromagnetic waves (6) in the wavelength range from 200 nm to 10000 nm.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner einen oder mehrere Reflektoren (2) insbesondere zur direkten und/oder indirekten Ausrichtung der von dem oder den Emittern (1) abgegebenen elektromagnetischen Strahlung (6) auf ein zu erwärmendes Substrat (5). Im Falle einer indirekten Ausrichtung kann der Reflektor (2) die auf ihn auftreffende elektromagnetische Strahlung zunächst auf einen anderen Teil des Reflektors (2) und/oder auf einen anderen Reflektor (2) und/oder auf eine oder mehrere Blenden (3) einfach oder mehrfach abstrahlen. Preferably, the device according to the invention further comprises one or more reflectors (2), in particular for directing the electromagnetic radiation (6) emitted by the emitter(s) (1) directly and/or indirectly onto a substrate (5) to be heated. In the case of indirect alignment, the reflector (2) can initially radiate the electromagnetic radiation impinging on it onto another part of the reflector (2) and/or onto another reflector (2) and/or onto one or more diaphragms (3) once or multiple times.
In der Regel umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten außerdem eine oder mehrere starre oder verstellbare Blenden (3) für die von dem oder den Emittern (1) und/oder von dem oder den Reflektoren (2) in Richtung des zu erwärmenden Substrates (5) abgegebene elektromagnetische Strahlung. Die mindestens eine Blende begrenzt die Breite des Strahlenbündels (6) gemäß permanenter oder variabler Grundeinstellung des Strahlengangs (7).As a rule, the device according to the invention for heating substrates also comprises one or more rigid or adjustable diaphragms (3) for the electromagnetic radiation emitted by the emitter(s) (1) and/or by the reflector(s) (2) in the direction of the substrate (5) to be heated. The at least one diaphragm limits the width of the beam (6) according to the permanent or variable basic setting of the beam path (7).
In besonders bevorzugten Ausführungsformen weisen die in Richtung des oder der Emitter (1) und/oder in Richtung des oder der Reflektoren (2) weisenden Abschnitte der 35In particularly preferred embodiments, the sections of the 35
Blenden (3) eine glatte oder konvex oder konkav oder polygonal gewölbte Oberfläche auf, welche vorzugsweise zumindest abschnittsweise glänzend oder verspiegelt ist. 5Panels (3) have a smooth or convex or concave or polygonally curved surface, which is preferably shiny or mirrored at least in sections. 5
Eine derartige Ausgestaltung der Blenden (3) führt insbesondere zu dem Vorteil, daß die von dem oder den Emittern (1) und/oder von dem oder den Reflektoren (2) und/oder von der oder den Blenden (3) abgestrahlte Streustrahlung eingefangen werden kann.Such a design of the apertures (3) leads in particular to the advantage that the scattered radiation emitted by the emitter(s) (1) and/or by the reflector(s) (2) and/or by the aperture(s) (3) can be captured.
Vorzugsweise wird die eingefangene Streustrahlung dann unmittelbar oder mittelbar über einen oder mehrere Reflektoren (2) und/oder weitere Blenden (3) auf das zu erwärmende Substrat (5) in einem hinsichtlich der Energieverteilung weitgehend homogenen Strahl gebündelt.Preferably, the captured scattered radiation is then bundled directly or indirectly via one or more reflectors (2) and/or further apertures (3) onto the substrate (5) to be heated in a beam that is largely homogeneous with regard to energy distribution.
Es erfolgt demnach eine Verstärkung der auf das zu erwärmende Substrat gestrahlten Strahlung durch Nutzung des von den Blenden (3) weggefangenen Streulichtes, wobei sich diese weggefangene Streustrahlung zu der von dem oder den Emittern (1) auf das Substrat (5) abgegebenen Strahlung addiert.The radiation radiated onto the substrate to be heated is therefore amplified by using the scattered light captured by the diaphragms (3), whereby this captured scattered radiation is added to the radiation emitted by the emitter(s) (1) onto the substrate (5).
Im Allgemeinen sind der Emitter (1), die Reflektoren (2) und die Blenden (3) derart zueinander ausgerichtet oder ausrichtbar, daß die Abmessungen des das Substrat (5) bestrahlenden Strahlenbündels definiert beziehungsweise einstellbar sind.In general, the emitter (1), the reflectors (2) and the apertures (3) are aligned or can be aligned with each other in such a way that the dimensions of the beam irradiating the substrate (5) are defined or adjustable.
In der Regel wird der Strahlengang (7) durch mindestens eine in ihrer Position oder Geometrie verstellbare Blende (3) dergestalt reguliert, daß die Bestrahlung des zu erwärmenden Substrates (5) auf einer exakt definierten Fläehe erfolgt.As a rule, the beam path (7) is regulated by at least one aperture (3) adjustable in its position or geometry in such a way that the irradiation of the substrate (5) to be heated takes place on a precisely defined area.
In der Regel liegt die frei wählbare oder fest einstellbare Breite des erzeugten, hinsichtlich der Energieverteilung weitgehend homogenen Strahles, im Bereich von 0,1 mm bis 150 mm, vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 100 mm, insbesondere im Bereich von 4 mm bis 60 mm.As a rule, the freely selectable or fixed width of the generated beam, which is largely homogeneous with regard to energy distribution, is in the range from 0.1 mm to 150 mm, preferably in the range from 1 mm to 100 mm, in particular in the range from 4 mm to 60 mm.
Die frei wählbare oder fest einstellbare Länge des erzeugten, hinsichtlich der Energieverteilung weitgehendst homogenen Strahles, liegt beispielsweise im Bereich von 0,1 mm bis 10 m, vorzugsweise im Bereich von 10 mm bis 8 m, insbesondere im Bereich von 20 mm bis 6 m.The freely selectable or fixed length of the generated beam, which is largely homogeneous with regard to energy distribution, is, for example, in the range from 0.1 mm to 10 m, preferably in the range from 10 mm to 8 m, in particular in the range from 20 mm to 6 m.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die eine oder mehreren Blenden (3) hinsichtlich ihrer Lage und/oder Ausrichtung derart verstellbar ausgestaltet, daß sie zumindest etwas in den Strahlengang (7) zwischen dem oder den Reflektoren (2) und dem zu erwärmenden Substrat (5) hineinragen.In particularly preferred embodiments, the one or more diaphragms (3) are designed to be adjustable with regard to their position and/or orientation such that they protrude at least slightly into the beam path (7) between the reflector(s) (2) and the substrate (5) to be heated.
So kann die mindestens eine Blende (3) verschiebbar und/oder verschwenkbar sein, wobei durch die Verstellung der Blende der Querschnitt des Strahlenganges (7) variabel ist.Thus, the at least one aperture (3) can be displaceable and/or pivotable, wherein the cross-section of the beam path (7) is variable by adjusting the aperture.
Vorzugsweise sind die Blenden (3) derart zumindest etwas innerhalb des oder der Strahlengänge (7) des oder der Reflektoren (2) starr oder hinsichtlich ihrer Positionierung und/oder Ausrichtung verstellbar vorgesehen, daß zumindest ein Teil der von dem oder den Emittern (1) abgegebenen Strahlung (6) auf ihrem Weg zu dem zu erwärmenden Substrat (5) Mehrfachreflexionen an der oder den Blenden (3) und/oder zwischen den Blenden (3) und/oder zwischen der oder den Blenden (3) und dem oder den Reflektoren (2) erfährt.Preferably, the apertures (3) are provided at least somewhat rigidly within the beam path(s) (7) of the reflector(s) (2) or adjustable in terms of their positioning and/or alignment such that at least part of the radiation (6) emitted by the emitter(s) (1) experiences multiple reflections on the aperture(s) (3) and/or between the aperture(s) (3) and/or between the aperture(s) (3) and the reflector(s) (2) on its way to the substrate (5) to be heated.
Die Verstellung der mindestens einen Blende (3) kann beispielsweise mechanisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgen. 5The adjustment of the at least one aperture (3) can be carried out, for example, mechanically and/or electrically and/or hydraulically and/or pneumatically. 5
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten können zur Regelung der Durchlaßbreite des Strahlenganges (7) in Längsrichtung des Strahlenganges (7) zwei oder mehrere Blenden (3) hintereinander angeordnet sein.In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention for heating substrates, two or more diaphragms (3) can be arranged one behind the other in the longitudinal direction of the beam path (7) to regulate the transmission width of the beam path (7).
So können beispielsweise auf jeder Seite des Strahlenganges (7) mindestens zwei in Längsrichtung der Strahlen (6) nacheinander angeordnete Blenden (3) beziehungsweise Blendenpaare vorgesehen sein, so daß verschiedene Blendengeometrieen während des Betriebs gewählt werden können. For example, at least two diaphragms (3) or pairs of diaphragms arranged one after the other in the longitudinal direction of the beams (6) can be provided on each side of the beam path (7), so that different diaphragm geometries can be selected during operation.
Besonders einfach ist hiermit auqh eine Blendengeometrie darstellbar, die eine Mehrfachreflexion mindestens eines Teils des Strahlenbündels (6) erlaubt.This also makes it particularly easy to create an aperture geometry that allows multiple reflection of at least part of the beam (6).
Vorzugsweise sind diese hintereinander angeordneten Blenden (3) abhängig oder unabhängig voneinander verstellbar, wobei der Strahlendurchlaß vorzugsweise beidseitig durch paarweise vorhandene Blenden (3) begrenzt wird.Preferably, these diaphragms (3) arranged one behind the other are adjustable dependently or independently of one another, wherein the beam passage is preferably limited on both sides by diaphragms (3) arranged in pairs.
Gegebenenfalls ist zu beiden Seiten des Strahlenganges (7) mindestens je eine Blende (3) vorhanden, die synchron oder asynchron mit der jeweils gegenüberliegenden Blende (3) verstellbar ist.If necessary, at least one aperture (3) is provided on each side of the beam path (7), which can be adjusted synchronously or asynchronously with the respective opposite aperture (3).
Im Allgemeinen ist die mindestens eine Blende (3) schwenkbar und/oder in Quer- beziehungsweise in Längs richtung des Strahlenganges verschiebbar.In general, the at least one aperture (3) is pivotable and/or displaceable in the transverse or longitudinal direction of the beam path.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Paar gegenüberliegender Blenden (3) vorhanden, wobei bevorzugt eine synchrone Verstellung der jeweils gegenüberliegenden Blenden erfolgt. 5In a further preferred embodiment, at least one pair of opposing diaphragms (3) is present, with a synchronous adjustment of the opposing diaphragms preferably taking place. 5
In der Regel kann die Verstellung von paarweise vorhandenen Blenden (3) synchron oder asynchron für jeweils mindestens ein Paar gegenüberliegenden Blenden (3) erfolgen.As a rule, the adjustment of pairs of diaphragms (3) can be carried out synchronously or asynchronously for at least one pair of opposite diaphragms (3).
Alternativ oder zusätzlich hierzu können ein oder mehrere Blenden (3) eine variable Geometrie aufweisen.Alternatively or additionally, one or more apertures (3) may have a variable geometry.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten kann jeder Reflektor (2) und/oder jede Blende (3) über eine oder mehrere Kühlrippen (4) und/oder eine oder mehrere Aussparungen zur Durchleitung eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels umfassen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention for heating substrates, each reflector (2) and/or each diaphragm (3) can comprise one or more cooling fins (4) and/or one or more recesses for the passage of a liquid or gaseous coolant.
Vorzugsweise wird insbesondere der mindestens eine Reflektor (2) mit einer Flüssigkeit oder einem Gas gekühlt. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Reflektor (2) beispielsweise rückwärtig und/oder seitlich einen Kühlkörper umfassen, welcher beispielsweise in Form von Kühlrippen (4) ausgestaltet ist.Preferably, in particular, the at least one reflector (2) is cooled with a liquid or a gas. Alternatively or additionally, the reflector (2) can comprise a cooling body, for example at the rear and/or at the side, which is designed, for example, in the form of cooling fins (4).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Emitter (1) druckdicht und/oder explosionsgeschützt ausgebildet .
30In a further preferred embodiment, the emitter (1) is designed to be pressure-tight and/or explosion-proof.
30
Vorzugsweise sind einer oder mehrere der Reflektoren (2) als Polygonzüge ausgebildet und weisen somit jeweils einen polygonalen Querschnitt auf.Preferably, one or more of the reflectors (2) are designed as polygons and thus each have a polygonal cross-section.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu Erwärmung von Substraten könne der eine oder die mehreren Reflektoren (2) eine verstellbare
Geometrie aufweisen.
5In a particularly preferred embodiment of the device according to the invention for heating substrates, the one or more reflectors (2) can have an adjustable
geometry.
5
Alternativ oder zusätzlich hierzu können der eine oder
die mehreren Reflektoren (2) hinsichtlich ihrer Lage
und/oder ihrer Ausrichtung verstellbar sein, wobei die
Verstellung mechanisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch
und/oder pneumatisch erfolgen kann.Alternatively or in addition, one or more
the several reflectors (2) with regard to their position
and/or their orientation, whereby the
Adjustment mechanically and/or electrically and/or hydraulically
and/or pneumatically.
Vorzugsweise können die Aufnahmepunkte der Emitter (1) in einzelnen oder mehreren Dimensionen verstellbar sein.
Gegebenenfalls sind die Aufnahmepunkte des oder der Emitter (1) derart ausgestaltet, daß eine Neigung der Längsachse
des Emitters (1) gegenüber der Ebene des Substrates (5) erzielbar ist.Preferably, the mounting points of the emitters (1) can be adjustable in one or more dimensions.
If necessary, the mounting points of the emitter(s) (1) are designed in such a way that an inclination of the longitudinal axis
of the emitter (1) relative to the plane of the substrate (5) can be achieved.
Hierdurch kann zusätzlich zu einer gegebenenfalls vorhandenen Leistungsregelung des Emitters (1) eine Feinjustierung der Strahlungseinwirkung am Substrat (5) erfolgen.In addition to any power control of the emitter (1), this allows for fine adjustment of the radiation effect on the substrate (5).
In der Regel ist der mindestens eine Emitter (1) über eine oder mehrere Steckverbindung fixiert und kann vorzugsweise an seinen Aufnahmepunkten hinsichtlich seiner Lage
und/oder seiner Ausrichtung verstellt werden.As a rule, the at least one emitter (1) is fixed via one or more plug connections and can preferably be adjusted at its mounting points with regard to its position
and/or its orientation.
Beispielsweise ist der mindestens eine Emitter (1) in der Neigung und/oder in der Horizontalen und/oder in der Vertikalen und/oder parallel zu seiner Längsachse verstellbar
ausgeführt.For example, the at least one emitter (1) is adjustable in inclination and/or horizontally and/or vertically and/or parallel to its longitudinal axis
executed.
In der Regel beträgt die Farbtemperatur des oder der
Emitter (1) mindestens 2300° Kelvin.As a rule, the colour temperature of the
Emitter (1) at least 2300° Kelvin.
Gegebenenfalls weist der mindestens eine Emitter (1) eine thermosensitive Abschaltung auf.Optionally, the at least one emitter (1) has a thermosensitive shutdown.
t t't t' * &idigr;» * * r* &id;» * * r
1010
Alternativ hierzu kann jeder Emitter (1) mit einer automatischen Abschaltung in Verbindung stehen, welche beispielsweise über einen Temperatursensor oder einen Zeitschalter gesteuert wird.
5Alternatively, each emitter (1) can be connected to an automatic shutdown, which is controlled, for example, by a temperature sensor or a timer.
5
Gegebenenfalls ist der besagte Temperaturfühler explosionsgeschützt angebracht.If necessary, the temperature sensor in question is installed in an explosion-proof manner.
In bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten können im Strahlengang (7) ein oder mehrere Strahlenteiler vorgesehen sein.In preferred embodiments of the device according to the invention for heating substrates, one or more beam splitters can be provided in the beam path (7).
In bevorzugten Ausführungsformen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten einen oder mehrere· beispielsweise auf das zu erwärmenden Substrat (5) gerichtete Luftkanäle zur Zuführung von Frischluft und/oder temperierter Luft und/oder eines anderen gasförmigen temperierten Mediums umfassen, um das zu erwärmende Substrat (5) hiermit zu temperieren und/oder um eine Trocknung des Substrates (5) zu unterstützen.In preferred embodiments, the device according to the invention for heating substrates can comprise one or more air channels, for example directed at the substrate (5) to be heated, for supplying fresh air and/or tempered air and/or another gaseous tempered medium in order to temper the substrate (5) to be heated and/or to assist in drying the substrate (5).
Alternativ oder zusätzlich zu der beispielsweise auf das Substrat (5) gerichteten Luftzuführung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen oder mehrere Luftkanäle zur Abführung der zuvor zugeführten Frischluft, temperierten Luft oder eines gasförmigen, temperierten Mediums und/oder zur Abführung eines die erfindungsgemäße Vorrichtung durchströmenden gasförmigen Kühlmittels umfassen. Alternatively or in addition to the air supply directed, for example, to the substrate (5), the device according to the invention can comprise one or more air channels for discharging the previously supplied fresh air, tempered air or a gaseous, tempered medium and/or for discharging a gaseous coolant flowing through the device according to the invention.
Vorzugsweise sind das Volumen und/oder die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Temperatur des durch den oder die Luftkanäle zu- oder abgeführten Stromes an gasförmigern Medium regelbar oder steuerbar.Preferably, the volume and/or the flow velocity and/or the temperature of the flow of gaseous medium supplied or discharged through the air duct(s) are adjustable or controllable.
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In den Luftkanal kann beispielsweise über eine Düse mit starrem oder regulierbarem Querschnitt Frischluft oder temperierte Frischluft und/oder durch den Prozeß temperierte Luft einströmen.For example, fresh air or tempered fresh air and/or air tempered by the process can flow into the air duct via a nozzle with a fixed or adjustable cross-section.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten sind ein oder mehrere Lösemittel-Abscheider und/oder ein oder mehrere Partikel-Abscheider in die Führung des gasförmigen Mediums integriert.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention for heating substrates, one or more solvent separators and/or one or more particle separators are integrated into the guide of the gaseous medium.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten (5) gegenüber dem zu erwärmenden Substrat (5) hinsichtlich ihrer Position und/oder ihrer Ausrichtung veränderbar vorgesehen.In particularly preferred embodiments of the device according to the invention, the device for heating substrates (5) is provided so as to be variable in terms of its position and/or its orientation relative to the substrate (5) to be heated.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das zu erwärmende Substrat (5) gegenüber der Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten (5) hinsichtlich seiner Position und/oder Ausrichtung veränderbar sein.Alternatively or additionally, the substrate (5) to be heated can be changeable with respect to the device for heating substrates (5) with regard to its position and/or orientation.
Ebenfalls in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten (5) sind der oder die Emitter (1) derart gesteuert oder geregelt, daß sie nicht kontinuierlich, sondern in Abhängigkeit von dem Erreichen einer zur Bestrahlung geeigneten Position des Substrates (5) und/oder der Vorrichtung zur Erwärmung von Substraten (5), getaktet elektromagnetische Wellen emittieren.Likewise in a particularly preferred embodiment of the device according to the invention for heating substrates (5), the emitter(s) (1) are controlled or regulated in such a way that they do not emit electromagnetic waves continuously, but rather in a clocked manner depending on the substrate (5) and/or the device for heating substrates (5) reaching a position suitable for irradiation.
Für sämtliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gilt, daß sowohl die bestrichene Fläche (7) als auch die Homogenität des Strahlenbündels weitgehendFor all embodiments of the device according to the invention, both the coated area (7) and the homogeneity of the beam are largely
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determinierbar sind, indem die Blenden- und/oder Reflektorgeometrie beziehungsweise die Blenden- und/oder Reflektorposition verändert werden.can be determined by changing the aperture and/or reflector geometry or the aperture and/or reflector position.
Das zu rein veranschaulichenden Zwecken erwähnte Verfahren sieht vor, daß die an dem mindestens einen Emitter (1) vorbeigeführten Substrate (5) von einem Strahlenbündel (6) einer definiert einstellbaren Breite temperiert werden, wobei die Erwärmung sowohl direkt durch die Strahlung (6) des mindestens einen Emitters (1) als auch indirekt durch Reflexion der Streustrahlung an dem mindestens einen Reflektor (2) und an der mindestens einen Blende (3) erfolgt.The method mentioned for purely illustrative purposes provides that the substrates (5) guided past the at least one emitter (1) are tempered by a beam of rays (6) of a defined, adjustable width, wherein the heating takes place both directly by the radiation (6) of the at least one emitter (1) and indirectly by reflection of the scattered radiation on the at least one reflector (2) and on the at least one diaphragm (3).
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