DE2622993A1 - Uv-lampen-anordnung - Google Patents

Uv-lampen-anordnung

Info

Publication number
DE2622993A1
DE2622993A1 DE19762622993 DE2622993A DE2622993A1 DE 2622993 A1 DE2622993 A1 DE 2622993A1 DE 19762622993 DE19762622993 DE 19762622993 DE 2622993 A DE2622993 A DE 2622993A DE 2622993 A1 DE2622993 A1 DE 2622993A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lamp
arrangement according
jacket
cooling liquid
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762622993
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Earle Browne
Willard Arthur Schooley
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.)
Sun Chemical Corp
Original Assignee
Sun Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Chemical Corp filed Critical Sun Chemical Corp
Publication of DE2622993A1 publication Critical patent/DE2622993A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F23/00—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing
    • B41F23/04—Devices for treating the surfaces of sheets, webs, or other articles in connection with printing by heat drying, by cooling, by applying powders
    • B41F23/0403—Drying webs
    • B41F23/0406—Drying webs by radiation
    • B41F23/0409—Ultraviolet dryers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/503—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
    • F21V29/59—Cooling arrangements using liquid coolants with forced flow of the coolant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/005—Reflectors for light sources with an elongated shape to cooperate with linear light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

Frtentgriwä'.ie
Diol.-Ιπα C. Wal'ach München, den 21. Mai 1970
Dipl.-!na*. Koch 15515 H/Bu
Dr. T. H C: ι bach
Dip!.-Ing. R. Feidkamp
8 München 2
Kauf ingEfstr. 8. Tel. (089) 240275
Sun Chemical Corporation, New York, USA
UV-Lampen-Anordnung
Die Erfindung betrifft eine UV-Lampen-Anordnung, wie sie insbesondere zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Stoffen verwendet wird.
Die Verwendung von UV-Lampen zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Stoffen, wie beispielsweise photopolymerisierbarer Tinte, ist bekannt. Eine derartige, auf ein geeignetes Substrat aufgedruckte Tinte wird bei Bestrahlung mit intensiver UV-Strahlung im wesentlichen augeEblicklich ausgehärtet. UV-Aushärtöfen zur Erzeugung intensiver UV-Strahlung für diesen Zweck sind beispielsweise in den US.-Patentschriften 3,733,709, 3,745,307, 3,826,014 und 3,840,999 der gleichen Anmelderin beschrieben.
Im Betrieb der herkömmlichen UV-Lampen wird neben der für die Aushärtung der photopolymerisierbaren Stoffe dienenden UV-Strahlung eine erhebliche Wärmemenge erzeugt.
609850/0949
Die als Wärme, d.h. nicht in Form nutzbarer UV-Strahlung, erzeugte Ausgangsenergie der Lampe muß aus dem Bereich der Lampe wirksam abgeführt werden, um eine Beschädigung der Lampenanordnung und des das auszuhärtende photopolymerisierbare Material tragenden Substrats zu vermeiden. Zu diesem Zweck sind derzeit außerordentlich sperrige Apparaturen gebräuchlich, mit Kühlwasserleitungen oder in große Wärmesenken benachbart der Lampenanordnung eingebetteten Luftkanälen zur möglichst wirksamen Wärmeabfuhr von der Lampe. Die derzeit gebräuchlichen UV-Lampenanordnungen erzeugen auch außerordentlich große Mengen Ozon und dieses Ozon muß ebenfalls wirksam von der Anlage abgeführt werden, wofür ebenfalls verhältnismäßig große Luftevakuier- und Absaugleitungen erforderlich sind, um das Ozon aus dem Bereich entlang der Lampen und um die Lampen-Reflektoren herum fortzuspülen.
Die intensive Wärmeerzeugung der Lampen ist besonders schädlich für durch den Aushärtofen geführte Papierbahnen oder anderweitige Folien, sobald die Vorschubbewegung dieser Bahnen oder Folien verlangsamt oder angehalten wird; es ist daher allgemein üblich, die Lampenleistung zu verringern und Verschlußblenden vorzusehen, die zwischen die Lampen und die Bahnen eingebracht werden können, um die ansonsten auf die Bahn fallende Strahlung aufzufangen, wenn die Bahn angehalten wird und so die von den Lampen erzeugte Wärme zu absorbieren, derart daß die durch den Ofen geführten Bahnen oder Folien nicht versengt oder verbrannt werden. Diese Verschlußblenden sind üblicherweise verhältnismäßig massive Gebilde und sind häufig mit Wasserkühllextungen versehen, um die in den Verschlußblenden durch die benachbarten Lampengebilde erzeugte Wärme abzuführen. Eine Abschaltung der Lampen bei vorübergehendem Anhalten der Bahnen oder Folien kommt nicht in Frage, da die Lampe mehrere Minuten lang abkühlen gelassen werden müßte, bevor sie wieder gezündet werden könnte.
Die Erfindung betrifft .somit eine UV-Lampen-Anordnung zur Erzeuguni einer im wesentlichen bandförmig fokussierten UV-Strahlung mit
609 8; 50/0949
einer länglichen, UV-Strahlung emittierenden Lampe und einer elektrischen Lampenstromquelle, welche mit in Abständen voneinander angeordneten Anschlußklemmen der Lampe verbunden ist. Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung einer derartigen, insbesondere zur Aushärtung von photopolymerisierbaren Stoffen geeigneten UV-Lampenanordnung zugrunde, bei welcher das Flüssigkeitskühlsystem und der Reflektor mit äußerst geringem Gewicht und Volumen ausgebildet sein können, und daher die durch die Sperrigkeit der bekannten Anordnungen bedingten Nachteile vermieden werden.
Zu diesem Zweck ist bei einer UV-Lampenanordnung der vorstehend genannten Art nach dem Grundgedanken der Erfindung ein die Lampe unmittelbar umgebender Kühlflüssigkeitsmantel zur Kühlung der Lampe in Verbindung mit einem auf einer Wandung des Kühlflüssigkeitsmantels vorgesehenen reflektierenden überzug vorgesehen, welcher UV-Strahlung in Richtung auf einen Fokussierungsbereich auf der einen Seite der Lampe, insbesondere in Richtung auf das Substrat, lenkt. Näherhin ist gemäß der Erfindung ein Kühlflüssigkeitsmantel in Form wenigstens eines die UV-Lampe umgebenden Quarzzylinders vorgesehen, durch welchen eine Kühlflüssigkeit, bei der es sich um Wasser oder eine anderweitige geeignete Flüssigkeit handeln kann, geleitet wird, um von der Lampe erzeugte Wärme zu absorbieren und diese an einen geeigneten Wärmeaustauscherbereich abzuführen. Der reflektierende Überzug ist entweder direkt auf dem Quarzmantel oder direkt auf der Lampe angeordnet, um die UV-Strahlung der Lampe in Richtung eines auf der einen Seite der Lampe gelegenen·bandförmigen Fokussierungsbereichs zu reflektieren, der allgemein in der von dem das auszuhärtende photopolymerisierbare Material tragenden Substrat eingenommenen Ebene liegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind zwei Quarzzylinder teleskopartig ineinander angeordnet, derart daß sie einen die Lampe umgebenden und in guter Wärraeleitungsverbindung mit der
609850/0949
Lampe stehenden ringförmigen Kühlwasserkanal bilden; gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dient die Außenwandung der Quarzhülle der Lampe unmittelbar als Innenwandung des Kühlflüssigkeitskanals.
Die Reflektoranordnung wird sodann durch Abscheidung eines reflektierenden Überzugs auf etwa dem halben Umfang einer der Oberflächen des Quarzmantels oder der Lampe erzeugt, derart daß die UV-Strahlung von der reflektierenden Oberfläche weg nach unten durch das Innere des Quarzmantels und sodann durch die Quarzmantelwandungen in Richtung auf den Pokussierungsbereich der Strahlung reflektiert wird. Quarz ist wegen seiner Durchlässigkeit für UV-Strahlung ein bevorzugtes Material für den Kühlmantel.
Gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung kann die Lampe innerhalb des Kühlmantels außermittig versetzt sein, derart daß eine Linsenwirkung für die von dem reflektierenden Überzug oberhalb der Lampe reflektierte Strahlung zustandekommt. Eine weitere Linsenwirkung läßt sich auch erzielen, indem man den Quarzmantel auf einer Seite mit größerer Dicke bzw. Wandstärke ausbildet, und zwar direkt oder indirekt durch ein zusätzliches Teil, derart daß ein größerer Anteil der von der Lampe erzeugten und an dem im Querschnitt halbkreisförmigen reflektierenden überzug auf dem Kühlmantel oder der Lampe reflektierten UV-Strahlung fokussiert wird.
Die erfindungsgemäße Kombination einer in besonderer Weise ausgebildeten Kühlmantelanordnung und einer direkt auf dem Kühlmantel bzw. auf der Lampe angeordneten reflektierenden Oberfläche ermöglicht eine außerordentlich kompakte Ausbildung der UV-Strahlungsquelle und gewährleistet ein verhältnismäßig kühles Substrat und eine verhältnismäßig kühle UV-Strahlungsquelle, derart daß Abschlußblenden entweder ganz entfallen können oder jedenfalls ganz wesentlich vereinfacht ausgebildet werden können. Auch werden durch die Erfindung aufwendige äußere Reflektoren und Reflektorhalterungen erübrigt und es wird keinerlei oder nur eine geringfügige Ozon-Abfuhr benötigt.
60 9850/09-4 9-
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen
Fig. 1 in Längsschnittansicht eine UV-Lampe gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung mit umgebendem Kühlwassermantel und halbkreisförmigem Reflektor
Fig. 2 eine Querschnittsansicht zu Fig. 1 im Schnitt
längs der Linie 2-2 in Fig. 1
Fig. 3 ' in Querschnittsansicht eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen UV-Lampe mit umgebendem Kühlwassermantel und Reflektorfläche, wobei diese Reflektorfläche auf der Innenwandung des Kühlwassermantels vorgesehen ist
Fig. 4 eine weitgehend Fig. 1 entsprechende weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen UV-Lampe, wobei jedoch der reflektierende überzug direkt auf der Lampenoberfläche vorgesehen ist
Fig. 5 eine weitere, weitgehend den Lampen gemäß den
Figg. 1 und 2 entsprechende Ausführungsform der Erfindung, wobei jedoch die Lampe außermittig, d.h. gegenüber der Achse des äußeren Quarz-Zylinders des Kühlwassermantels versetzt angeordnet ist, um eine Linsenwirkung für die die Kühlwasserfüllung des Kühlmantels durchsetzende Strahlung zu gewährleisten
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei
welcher der Kühlmantel direkt zwischen der Außenoberfläche der UV-Lampe und der Innenwandung eines einzigen umgebenden Quarzrohrs ausgebildet ist
609850/0949
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in
Schnittansicht, wobei die eine Seite des Quarzmantels verdickt ausgebildet ist, um eine Linsenwirkung für die durchsetzende Strahlung zu gewährleisten
In den Figuren 1 und 2 ist eine UV-Lampe 20 dargestellt, bei der es sich um einen kommerziell verfügbaren Typ einer derartigen Lampe handeln kann, die beispielsweise eine Länge von 60 Zoll und einen Außendurchmesser von etwa 25 mm besitzen kann. Die in Fig. l· gezeigte Lampe 20 weist geeignete stirnseitige Elektroden 21 und 22 auf, welche zur Strombeaufschlagung der Lampe in geeigneter bekannter Weise mit einer Stromquelle 23 für die Lampe verbunden sind. Die Lampe 20 dient zur Erzeugung von UV-Strahlung zum Zweck der Aushärtung von photopolymerisierbaren Materialien beliebiger Art, wie beispielsweise Tinten, Klebstoffen o.dgl., die auf einem beweglichen oder stationären Substrat vorliegen. Falls es sich um ein bewegliches Substrat handelt, kann die Bewegungsrichtung wie in Fig. 2 durch den Pfeil veranschaulicht sein.
Hei einem herkömmlichen System wäre die Lampenstromquelle 23 in Wirkverbindung mit dem Vorschubmechanismus für das Substrat24 ausgebildet, wie in Fig. 1 durch die gestrichelte Verbindung angedeutet, derart daß bei einer Verlangsamung oder einem vorübergehenden Halt des Substrats 24 die Leistungszufuhr aus der Stromquelle 23 an die Lampe 20 verringert wird. Bei Systemen mit einem stationären, unbeweglichen Substrat kann die Steuerung der Leistungszufuhr an die Lampe auch so vorgesehen sein, daß die zugeführte Leistung bei nicht vorhandenem Substrat herabgesetzt wird.
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung umgeben zwei Quarzrohre 30 und 31 symmetrisch die Lampe 20 und bilden einen Ringkanal 32, durch welchen zur Kühlung der Lampe 20 ein Kühlströmungsmittel geleitet wird, und zwar in Fig. 1 von links
609850/0949
nach rechts. Die Rohre oder Mäntel 30 und 31 bestehen vorzugsweise aus klarsichtigem geschmolzenem Quarz, da dieser Quarz für UV-Strahlung durchlässig und beständig gegenüber der von der Lampe 20 im Betrieb erzeugten erheblichen Wärme ist.
Der Mantel 30 kann einen Innendurchmesser von etwa 30 mm und eine Dicke von etwa 1 mm besitzen. Das Quarzrohr 31 kann einen Innendurchmesser von etwa 50 mm und eine Dicke von etwa 2 mm besitzen, derart daß der Ringkanal 32 eine radiale Dicke bzw. Weite von 9 mm für den Durchtritt eines Kühlströmungsmittels, wie beispielsweise Wasser, besitzt.
An ihrem linken Ende sind die Rohre 20, 30 und 31 in einem Messing-Fitting 40 gehaltert, das in seiner Stirnwandung geeignet abgedichtete Schlitze zur Aufnahme der Rohre 30 und 31 sowie eine Mittelscheibe 1Jl aufweist, welche das linke Ende des Rohrs 20 aufnimmt und die Halterung des Rohrs 20 bezüglich der Innenwandung des inneren Quarzmantels 30 gewährleistet. Das Messing-Fitting weist des weiteren einen Ringkanal 42 auf, der mit einer Eingangsöffnung 43 des Fittings verbunden ist.
An ihrem rechten Ende sind das Lampen-Rohr 20 und die Mantelrohre 30 und 31 mit einem Messing-Fitting 45 versehen, das in gleicher Weise wie das Fitting 40 ausgebildet ist und einen mit einem Ringkanal 47 verbundenen Austrittsan3chluß 46 aufweist.
Sodann wird das Quarzrohr 31 des Wasserkühlmantels an seiner Außenseite mit einem reflektierenden überzug 48 versehen; der reflektierende überzug hat halbkreisförmige Konfiguration und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Rohrs 31 und der Lampe 20. Der reflektierende überzug dient als ein Reflektor, welcher die UV-Strahlung der Lampe 20 allgemein in Richtung auf eine Brennebene in der Nachbarschaft des Substrats 24 fokussiert. Der reflektierende überzug 48 kann nach einem beliebigen geeigneten Verfahren hergestellt werden; er kann in Form eines Metall- oder Metalloxydüberzugs o.dgl. auf dem Rohr 31 ausgebildet sein, falls ein hohes Reflexions-
609850/0349 - ./.
vermögen für UV-Strahlung gewünscht wird.
Die Einlaß- und Auslaßanschlüsse 43 und 46 werden sodann in Reihe mit einem Kompressor 50, mit einer Filteranordnung, die einen Ent Ionisator 51 umfassen kann, sowie mit einem Wärmetauscher 52 geschaltet. Das System kann sodann mit einem geeigneten Kühlströmungsmittel, wie beispielsweise destilliertem Wasser, gefüllt werien. Das gefilterte und entionisierte Wasser wird in der durch die Pfeile in Fig. 1 veranschaulichten Richtung im Kreislauf durch den Ringkanal 32 geleitet.
Es wurde festgestellt, daß ein Durchsatz von etwa 2,0 Gallonen pro Minute durch den Kanal 32 eine wirksame Kühlung der Lampe 20 gewährleistet, wobei die Wassertemperatur an der Einlaßöffnung 4 3 etwa 25°C und am Auslaßanschluß 46 etwa 320C beträgt.
Es sei betont, daß das Kühlsystem nicht wie vorstehend beschrieben als geschlossenes System ausgebildet zu sein braucht, sondern daß auch ein offenes System Anwendung finden kann, bei welchem das erwärmte Kühlströmungsmittel vom Auslaßanschluß 46 an die Umgebung abgelassen wird.
Fig. 2 veranschaulicht drei gleichartige parallele Lampen-Aggregate 60, 6l und 62, die jeweils von gleicher Art wie die Lampe in Fig. 1 sind, in einer Anordnung bezüglich dem Substrat Selbstverständlich kann jede beliebige Anzahl von Lampen-Aggregaten verwendet werden. Des weiteren sei erwähnt, daß zwischen den Lampen-Aggregaten und dem Substrat 24, falls erwünscht; Verschlußblenden zwischengeschaltet werden können, wenngleich die Verwendung von Blenden nicht so bedeutsam wie bei Anordnungen nach dem bekannten Stand der Technik ist, da die von der Lampe 20· erzeugte Wärme durch den die Lampe 20 erfindungsgemäß umgebenden Wasserkühlmantel wirksam abgeführt wird.
Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführung sind die Aggregate
6 0 9 8 5 0/0949
60 bis 62 von einer Haube 63 umschlossen, mit welcher eine Luftabsaugvorrichtung 64 verbunden ist. Die Luftaustrittsvorrichtung 64 ermöglicht die Abfuhr von in der Haube 63 erzeugtem Ozon. Die Gehäusehaube 63 schirmt die Lampen gegenüber in der Nachbarschaft der Lampen arbeitendem Bedienungspersonal ab.
Da das Rohr 31 kreisförmigen Querschnitt besitzt, erhält der Reflektor 48 einen halbkreisförmigen Querschnitt oder eine beliebige anderweitige vom Konstrukteur gewählte Reflektorkonfiguration. Das Rohr 31 könnte auch mit elliptischer oder teil-parabolischer"Querschnittsform ausgebildet sein, zur zusätzlichen Konzentration oder Fokussierung der Strahlungsenergie auf das Substrat 24 durch den entsprechend geformten Reflektor 48.
Bei der Ausführungsform gemäß den Pigg. 1 und 2 ist der reflektierende überzug 48 auf der Außenseite des äußeren Wasserkühlmantels 31 angeordnet. Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, in welcher entsprechende Teile mit den gleichen Bezucsziffern wie in den Figg. 1 und 2 bezeichnet sind, ist der reflektierende überzug bei 70 auf dem inneren Quarzmantel 30 angebracht.
Fig. 4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der reflektierende überzug direkt auf'"der Quarz-Umhüllung der Lampe 20 als im Querschnitt halbkreisförmiger reflektierender überzug 71 angeordnet ist. In allen übrigen Einzelheiten entsprechen die Ausführungsformen der Figg. 3 und der nach den Figg. 1 und 2.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die weitgehend der Ausführungsform nach den Figg. 1 und 2 entspricht, mit dem Unterschied jedoch, daß die Längsachse der Lampe 20 und die Längsachse des inneren Quarzmantels 30 gegenüber der Längsachse des äußeren Kühlmantels 31 nach oben in Richtung auf den reflektierenden überzug 48 versetzt sind. Demzufolge besitzt
609850/0949
- ίο -
der mit Wasser gefüllte Kanal 32 nunmehr einen unteren Bereich höherer Dicke bzw. Stärke und verjüngt sich allmählich zu einem dünneren Abschnitt, in Form einer um die Lampe 20 herum gebogenen Konvex-Linse. Dieser Linseneffekt innerhalb des Bereichs 32 gewährleistet die Fokussierung eines größeren Anteils der Strahlung der Lampe 20 auf einen bandförmigen Fokussierungsbereich auf der Gewebebahn oder dem Substrat 24 in Fig. 2.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung in Schnittansicht; diese Ausführungsform entspricht weitgehend der Anordnung nach den Figg. 1,2 oder 5, mit dem Unterschied, daß der innere Quarzmantel 31 fortgelassen ist, derart daß der Kühlwasserbereich 32 nunmehr unmittelbar zwischen dem Außenmantel 31 und der Außenoberfläche der Lampe 20 gebildet ist.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 6 ist die Lampe 20 unmittelbar in das Kühlströmungsmittel in dem Kanal 32 eingebettet und erfährt daher eine besonders wirksame Kühlung. Es sei darauf hingewiesen, daß der im Querschnitt halbkreisförmige Reflektor 48 in Fig. 6 unmittelbar auf dem einzigen Quarzmantel 31 angeordnet ist.
Fig. 7 veranschaulicht eine Abwandlung der Anordnung von Fig. 6; bei dieser Abwandlung ist der untere Bereich 80 des Kühlmantels verdickt ausgebildet und bildet eine sich in Längsrichtung erstreckende Konvex-Linse zur erhöhten Fokussierung der von der Lampe 20 ausgehenden Strahlung. Es sei darauf hingewiesen, daß eine Linsenwirkung auch dadurch erreicht werden kann, daß man die Lampe 20 in Fig. 6 relativ bezüglich der Achse des Mantels nach oben versetzt, wodurch man den Linseneffekt gemäß Fig. 5 erhält.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, die jedoch selbstverständlich in mannigfachen Einzelheiten abgewandelt werden können, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird, und denen daher keine einschränkende Bedeutung zukommen soll.
Patentansprüche: 609850/0949

Claims (13)

- li - Patentansprüche
1. UV-Lampen-Anordnung zur Erzeugung einer im wesentlichen bandförmig fokussierten UV-Strahlung mit einer länglichen, UV-Strahlung emittierenden Lampe und einer elektrischen Lampenstromquelle, welche mit in Abständen voneinander angeordneten Anschlußklemmen der Lampe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein die Lampe (20) umgebender und sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Lampe erstreckender länglicher Kühlflüssigkeitsmantel (30 bzw. 3D aus einem für UV-Strahlung im wesentlichen durchlässigen Material vorgesehen ist, daß mit dem Kühlflüssigkeitsmantel (30, 3D eine Kühlflüssigkeitsquelle (50) verbunden ist, um eine Kühlflüssigkeit im wesentlichen über die gesamte Länge des Kühlflüssigkeitsmantels entlang diesem zirkulieren zu lassen, wobei die Lampe in Wärmeleitungsverbindung mit der Kühlflüssigkeit angeordnet ist, derart daß ein Teil der von der Lampe erzeugten Wärme auf die Kühlflüssigkeit übertragen und von dieser aus der Nachbarschaft der Lampe abgeführt wird, und daß eine sich in Richtung der Längsachse der Lampe erstreckende, die Lampe teilweise umgebende, längliche gebogene Reflektorvorrichtung (48,70) vorgesehen ist, welche wenigstens einen Teil der von der Lampe emittierten Strahlung auffängt und allgemein in Richtung auf den bandförmigen Pokussierungsbereich reflektiert.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmantel (30, 31) aus klarsichtigem Schmelzquarz besteht.
3. Anordnung nach Anspruch l,oder 2, dadurch g e k e η η -. zeichnet , daß die Kühlflüssigkeit entionisiertes Wasser iet.
609850/0949
4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlmantel aus zwei konzentrisch mit radialem Abstand voneinander angeordneten Quarzzylindern (30,31, Figg. 1 bis 5) besteht, welche miteinander einen Ringraum (32) für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit bilden.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlmantel aus einem einzigen, die UV-Lampe (20) in radialem Abstand umgebenden Quarzzylinder (31, Figg· 6,und 7) besteht, derart daß die Kühlflüssigkeit in direkter Berührung mit der Außenseite der Lampe (20) steht.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Reflektorvorrichtung einen auf einer Außenoberfläche des Kühlmantels angeordneten reflektierenden Überzug (1J8 bzw. 70) aufweist.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Reflektorvcrrichtung einen auf der Außenoberfläche der Lampe (20) angeordneten reflektierenden Überzug (70, Fig. 4) aufweist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoryorrichtung einen auf einem Oberflächenbereich eines der beiden Quarzzylinder (30,31) angeordneten reflektierenden Überzug (48 bzw. 70, Figg. 1 bis 3,5) aufweist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet 3 daß der reflektierende Überzug (48, Figg. 1,2 und 5) auf der Außenfläche des äußeren Quarzzylinders (31) mit dem größeren Durehmesser angeordnet ist.
6098 5 0/0949
10. Anordnung nach einem oder menreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen auf der der Reflektorvorrichtung (48,70)' gegenüberliegenden Seite der Lampe (20) angeordnete längliche Konvex-Linsen-Vorrichtung (32, Fig. 5; 80, Fig. 7)·
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Kühlmantel (31» Fig. 5) im wesentlichen zylindrischen Querschnitt besitzt und daß die Längsachse der Lampe (20) bezüglich der Längsachse des Kühlmantels (3D"versetzt angeordnet ist, derart daß die Kühlflüssigkeit in dem Mantel eine Fokussierungslinse für die von der Lampe emittierte Strahlung bildet.
12. Lampenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, in Ausbildung zur Aushärtung von photopolymerisierbarem Material auf einem relativ zu der Lampenanordnung beweglichen Substrat (24), welchem die bandförmig fokussierte Strahlung von der Lampe zugeführt wird, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (25) zur Verringerung der der Lampe (20) zugeführten elektrischen Leistung, sobald die Vorschubgeschwindigkeit des Substrats (24) unter einen vorgegebenen Wert absinkt, derart daß unter Verzicht auf eine Verschlußblendenvorrichtung die Bestrahlung des Substrats durch die Lampe kontinuierlich aufrechterhalten werden kann, wenn die Vorschubgeschwindigkeit des Substrats unter den genannten Wert absinkt.
13. Lampenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß eine die Lampenanordnung umschließende Haube (63) und eine Gasaustritts- bzw. -absaugvorrichtung (64) zur Abfuhr von Ozon aus dem Inneren der Haube (63) vorgesehen sind.
609850/0949
4H
Leerseite
DE19762622993 1975-05-22 1976-05-21 Uv-lampen-anordnung Withdrawn DE2622993A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57983475A 1975-05-22 1975-05-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2622993A1 true DE2622993A1 (de) 1976-12-09

Family

ID=24318536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762622993 Withdrawn DE2622993A1 (de) 1975-05-22 1976-05-21 Uv-lampen-anordnung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4101424A (de)
JP (1) JPS51141489A (de)
DE (1) DE2622993A1 (de)
FR (1) FR2311992A1 (de)
GB (1) GB1515086A (de)
ZA (1) ZA762596B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040869A1 (de) * 1980-10-30 1982-06-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeug-scheinwerfer
EP0208392A1 (de) * 1985-04-09 1987-01-14 O'Brien, Christopher David Stanley UV-Bräunungseinrichtung
DE4011213A1 (de) * 1990-03-19 1991-09-26 Holzer Walter Compact-leuchtstofflampe
WO1999046546A1 (de) 1998-03-11 1999-09-16 Michael Bisges Kaltlicht-uv-bestrahlungsvorrichtung

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4179616A (en) * 1978-02-21 1979-12-18 Thetford Corporation Apparatus for sanitizing liquids with ultra-violet radiation and ozone
US4331705A (en) * 1979-05-11 1982-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Curing of polyamic acids or salts thereof by ultraviolet exposure
JPS58152709U (ja) * 1982-04-06 1983-10-13 株式会社井上ジャパックス研究所 照明装置
FR2554556A1 (fr) * 1983-11-08 1985-05-10 Lumpp Christian Dispositif de bouclier pour la protection arriere d'un appareil emetteur de rayonnements infra-rouges, tubes et boucliers pour sa mise en oeuvre
NL8303856A (nl) * 1983-11-10 1985-06-03 Philips Nv Bestralingsinrichting.
US4689523A (en) * 1985-02-06 1987-08-25 Fowler Michael P Optical cleaning system for removing matter from underwater surfaces
US4636405A (en) * 1985-12-24 1987-01-13 Corning Glass Works Curing apparatus for coated fiber
GB2186068B (en) * 1986-01-24 1990-01-17 Scandasol Limited Sun tan system
US4710638A (en) * 1986-02-10 1987-12-01 Fusion Systems Corporation Apparatus for treating coatings
US4698507A (en) * 1986-09-26 1987-10-06 Kta-Tator, Inc. Environmental exposure tester
DE3726803C1 (de) * 1987-08-12 1988-09-15 Heraeus Gmbh W C Licht- und Wetterechtheitspruefgeraet
US4913859A (en) * 1987-10-30 1990-04-03 At&T Bell Laboratories Methods of curing optical fiber coatings
US4983852A (en) * 1988-11-17 1991-01-08 Burgio Joseph T Jr System and method for photochemically curing a coating on a substrate
JP2583159B2 (ja) * 1991-02-08 1997-02-19 株式会社小松製作所 流体加熱器
DE59105798D1 (de) * 1991-04-15 1995-07-27 Heraeus Noblelight Gmbh Bestrahlungseinrichtung.
US5382805A (en) * 1993-11-01 1995-01-17 Fannon; Mark G. Double wall infrared emitter
US5606169A (en) * 1995-09-25 1997-02-25 Westvaco Corporation Ultraviolet light sterilization retrofit for paperboard packaging filling machines
US5971565A (en) * 1995-10-20 1999-10-26 Regents Of The University Of California Lamp system with conditioned water coolant and diffuse reflector of polytetrafluorethylene(PTFE)
US5834784A (en) * 1997-05-02 1998-11-10 Triton Thalassic Technologies, Inc. Lamp for generating high power ultraviolet radiation
AU3234700A (en) 1999-02-19 2000-09-04 Mark G. Fannon Selective electromagnetic wavelength conversion device
US6495800B2 (en) 1999-08-23 2002-12-17 Carson T. Richert Continuous-conduction wafer bump reflow system
US6201355B1 (en) 1999-11-08 2001-03-13 Triton Thalassic Technologies, Inc. Lamp for generating high power ultraviolet radiation
ATE289154T1 (de) * 1999-11-09 2005-02-15 Ct Therm Elek Sche Anlagen Gmb Strahlungsheizung mit einer hohen infrarot- strahlungsleistung für bearbeitungskammern
US6447137B1 (en) 1999-12-03 2002-09-10 James David Long Illuminated waterfall lamp
US6755518B2 (en) * 2001-08-30 2004-06-29 L&P Property Management Company Method and apparatus for ink jet printing on rigid panels
US7381976B2 (en) 2001-03-13 2008-06-03 Triton Thalassic Technologies, Inc. Monochromatic fluid treatment systems
JP4262535B2 (ja) * 2003-06-20 2009-05-13 株式会社日立製作所 液晶プロジェクタ
JPWO2005083760A1 (ja) * 2004-03-01 2007-11-29 株式会社日立国際電気 基板処理装置および半導体装置の製造方法
US20080074880A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Keen Stephen B Apparatus and method for removing heat from plant growth light bulbs
JP4790092B1 (ja) * 2010-04-30 2011-10-12 日本碍子株式会社 塗膜乾燥炉
US8628670B2 (en) 2010-07-19 2014-01-14 Cascade Water Services Water treatment apparatus and process to reduce pipe scale and biomass
US8696915B2 (en) 2011-04-28 2014-04-15 Cascade Water Services Water treatment apparatus and process to reduce pipe scale and biomass using positive pressure ultraviolet oxygenation
UA111631C2 (uk) 2011-10-06 2016-05-25 Санофі Пастер Са Нагрівальний пристрій для роторної барабанної ліофільної сушарки
US20140251925A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Avicure Bioscience, Llc Bio-fluid treatment device and method
US8981628B2 (en) * 2013-05-31 2015-03-17 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Ultra violet irradiating device for alignment of liquid crystal, and water-cooling coaxial tube
US20150123015A1 (en) * 2013-11-04 2015-05-07 Nordson Corporation Apparatus and methods for irradiating substrates with ultraviolet light
CN103676238B (zh) * 2013-12-20 2016-09-14 深圳市华星光电技术有限公司 配向紫外线烘烤装置
JP6036740B2 (ja) * 2014-04-08 2016-11-30 ウシオ電機株式会社 光照射装置
US10113343B2 (en) 2014-05-02 2018-10-30 Surna Inc. Thermally isolated high intensity light source
US9265876B1 (en) * 2014-10-22 2016-02-23 Hemalux Technologies LLC Systems and methods for pathogen inactivation in blood using UV irradiation while minimizing heat transfer thereto
USD794842S1 (en) 2015-10-23 2017-08-15 Surna Inc. Thermally isolated high intensity light source with spacers
KR101846509B1 (ko) * 2017-03-29 2018-04-09 (주)앤피에스 열원 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
EP3665128A4 (de) 2017-08-11 2021-04-14 AquiSense Technologies LLC Vorrichtung und verfahren zur bestrahlung
DE102018206152A1 (de) * 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung
US10894726B1 (en) 2020-02-12 2021-01-19 Aquisense Technologies, Llc Water disinfecting module, systems and methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR657846A (fr) * 1928-07-20 1929-05-28 Dispositif appliqué aux balises pour la coloration des faisceaux lumineux et pour l'obtention de différents effets de lumière
US2114173A (en) * 1934-01-24 1938-04-12 Boerstler Edward William Method of and apparatus for producing therapeutic rays
NL50120C (de) * 1936-11-27
US3115309A (en) * 1959-07-09 1963-12-24 Sylvania Electric Prod Aperture fluorescent lamp
DE1227853B (de) * 1964-09-26 1966-11-03 Siemens Ag Breitstrahlende Leuchte fuer zwei Leuchtstoff-lampen
US3320456A (en) * 1965-08-25 1967-05-16 Edgerton Germeshausen & Grier Corrosion inhibiting fitting for fluidcooled electric-discharge lamps
DE1805750A1 (de) * 1968-10-29 1970-06-04 Smw Sueddeutsche Metallwerke G Bestrahlungsanlage mit mindestens einer Ultraviolett-Quecksilber-Hochdrucklampe
GB1397077A (en) * 1971-07-16 1975-06-11 Hanovia Lamps Ltd Ink drying reflector system
CH576869A5 (de) * 1973-05-11 1976-06-30 Mohn Reinhard Mohndruck Ohg

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3040869A1 (de) * 1980-10-30 1982-06-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Scheinwerfer fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeug-scheinwerfer
EP0208392A1 (de) * 1985-04-09 1987-01-14 O'Brien, Christopher David Stanley UV-Bräunungseinrichtung
DE4011213A1 (de) * 1990-03-19 1991-09-26 Holzer Walter Compact-leuchtstofflampe
WO1999046546A1 (de) 1998-03-11 1999-09-16 Michael Bisges Kaltlicht-uv-bestrahlungsvorrichtung
DE19810455A1 (de) * 1998-03-11 1999-09-23 Michael Bisges Kaltlicht-UV-Bestrahlungsvorrichtung
DE19810455C2 (de) * 1998-03-11 2000-02-24 Michael Bisges Kaltlicht-UV-Bestrahlungsvorrichtung
US6621087B1 (en) 1998-03-11 2003-09-16 Arccure Technologies Gmbh Cold light UV irradiation device

Also Published As

Publication number Publication date
GB1515086A (en) 1978-06-21
US4101424A (en) 1978-07-18
JPS51141489A (en) 1976-12-06
FR2311992A1 (fr) 1976-12-17
ZA762596B (en) 1977-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2622993A1 (de) Uv-lampen-anordnung
DE102005023060B4 (de) Gasentladungs-Strahlungsquelle, insbesondere für EUV-Strahlung
DE19733496A1 (de) Lampenaufbau
DE69932982T2 (de) Beleuchtungseinrichtung
DE60023857T2 (de) Ozon generator mit druckausgleich und verfahren zur herstellung von ozon
DE2726387B2 (de) Vorrichtung zum Bestrahlen eines Substrates mit gebündelter UV-Strahlung
DE2658700A1 (de) Lichtquellensystem
EP0311898B1 (de) Bestrahlungsvorrichtung
DE2812283A1 (de) Laseranordnung mit gekuehlter blitzlampe
EP0465766B1 (de) Infrarot-Flächenstrahler
DE10125770C2 (de) Bestrahlungsvorrichtung mit langgestreckter Strahlungsquelle und Verfahren zum Betrieb derselben
EP1447615B1 (de) Gepulster Sonnensimulator mit verbesserter Homogenität
CH666776A5 (de) Strahlungsquelle fuer optische geraete, insbesondere fuer fotolithografische abbildungssysteme.
DE102018102928A1 (de) UV-Strahlermodul und dessen Verwendung
DE69009260T2 (de) Wassergekühlte Niederdruckgasentladungslampe.
DE9003331U1 (de) Gaslaser
DE2015285A1 (de) Laser-Anordnung
DE2347678A1 (de) Aerodynamische fenstervorrichtung fuer ein lasersystem
DE1614924C3 (de) Kühlanordnung für einen Laser
WO2003021173A1 (de) Uv-bestrahlungsvorrichtung
DE4100462A1 (de) Mikrowellenentladungs-lichtquellenvorrichtung
EP0485864B1 (de) Bestrahlungsvorrichtung
DE2525401C3 (de) Anordnung zur Erzeugung einer Strahlung mit hoher Intensität
DE2830870C2 (de) Vorrichtung zum Trocknen von insbesondere durch Siebdurck bedrucktem Material
DE3327689C1 (de) Gerät zur Belichtung von Leiterplatten

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee