DE2946923A1

DE2946923A1 - Ultraviolett-trockenofen mit drehbaren lampen

Info

Publication number: DE2946923A1
Application number: DE19792946923
Authority: DE
Inventors: Stanley Silverman
Original assignee: Sun Chemical Corp
Current assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-11-21
Publication date: 1980-06-04
Also published as: NL7908457A; JPS5573555A; JPS588992B2; AU5288779A; NL178493C; SE438200B; FR2442415B1; FR2442415A1; GB2037550B; GB2037550A; MX146752A; SE7909688L; DE2946923C2; US4220865A; CA1140971A; NL178493B; AU532367B2

Description

Anwaltsakte: P 501 Sun Chemical Corporation

Kennwort: "Trockenofen" New York, V. St, A.

Ultraviolett-Trockenofen mit drehbaren Lampen

STAND DER TECHNIK

Es ist bekannt, zum Trocknen oder Aushärten von ultraviolett aushärtenden Farben auf zylindrischen Gegenständen Ultraviolett-Härtöfen zu verwenden. Ein derartiger Ofen ist beispielsweise aus US-PS Re. 29,590 bekannt geworden. Ein Ofen gemäß dieser Patentschrift umfaßt eine langgestreckte Ultraviolettlampe, die oberhalb einer Laschenkette angeordnet ist; die Kette trägt ihrerseits gestrichene oder beschichtete Dosen und führt diese unterhalb der Lampe auf einer Bahn vorbei, die in Bezug auf die Lampe einen geringen Winkel bildet. Die einzelnen Dosen können beim Vorbeiwandern unter der Lampe um ihre eigenen Achsen rotierenj die Achsen der Dosen sind im wesentlichen senkrecht zur Lampenachse. Oberhalb der Lampe befindet sich ein Reflektor, der die Ultraviolette Strahlung gesammelt reflektiert. Die Strahlung verläuft dann beim Durchlaufen der Dosen durch den Ofen spiralförmig um deren volle Länge herum.

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öfen dieser Bauart haben sich an sich bewährt. Jedoch ist wie bei den meisten, derzeit gängigen Ultraviolettöfen die Strahlungsmenge pro Flächeneinheit begrenzt. Außerdem muß der Ofen außer Betrieb genommen werden, um die Lampe zu warten.

KURZE 3ESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der erfindungsgemäße Ofen ist mit zwei Paaren von zueinander parallelen Lampen langgestreckter Gestalt mit zugeordneten Reflektoren ausgerüstet, wobei Lampen und Reflektoren gemeinsam auf einem drehbaren Gestell montiert sind. Reflektor und Lampe eines jeden Paares sind jeweils in Positionen oberhalb der Bahn verschwenkbar, die von rotierenden Spindeln einer Laschenkette beschrieben wird. Die Laschenkette läuft dabei durch den Ofen, wobei die mit entsprechenden Lacken und Farbstoffen behandelten (verzierten, beschichteten) Dosen an der Kette hängen und rotieren. Der Ofen ist dw a zwei bis zweieinhalb Meter lang, und die Dosen rotieren bei einem Durchgang durch den Ofen etwa zwei Mal um die eigene Achse. Die Reflektoren sind vorzugsweise parabolisch geformt und richten auf die Dosen parallele Lichtstrahlen statt eines geneigten, fokusierten Strahls. Die Dosen sind einer Leistung von etwa 300 Watt pro Quadratzoll innerhalb des Ofens ausgesetzt, so daß die Ultraviolett-Dekoration der Dosen bei deren Austritt aus dem Ofen vollständig ausgehärtet und/oder getrocknet ist. Der Ofen kann mehr als 900 bedruckte Dosen pro Minute durchsetzen.

In Kombination mit einer Lampenleistungsregelung wird gemäß der Erfindung ferner ein Luftregelungssystem vorgesehen. Dabei strömt ein starker Luftstrom entlang der Lampen und Reflektoren, um die Reflektoren zu kühlen und Ozon dann abzuführen, wenn die Lampen bei voller Leistung betrieben werden. Hält jedoch das Band (die Kette) an, so geht die Lichtleistung auf eine Leerlaufleistung zurück, die genügend groß ist, um die Lampen weiterhin eingeschaltet zu lassen (gezündet zu halten), und

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Kühlluft wird von den Lampen abgezweigt, um zu vermeiden, daß diese zu stark abgekühlt und möglicherweise ausgeschaltet werden.

Um beim Durchlaufen der Kette durch den Ofen die Zapfen der Zapfenkette und damit auch die Dosen (oder allgemein die zylindrischen Gegenstände) in Rotation zu versetzen, wird erfindungsgemäß eine stationäre, vorzugsweise aus Draht oder dergleichen gebildete Bürste vorgesehen. Diese gelangt mit den Zapfen der Zapfenkette in Kontakt, und zwar auch dann, wenn der einzelne Zapfen geringfügig aus der Bahn versetzt ist, derart, daß er mit einer starren Antriebsvorrichtung nicht mehr im Eingriff stünde.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß irgendeines der aus Lampen und Reflektoren gebildeten Paare rasch in eine bestimmte Position relativ zu der Bahn der Dosen verschwenkt oder rotiert werden kann. Auf diese Weise läßt sich die gesamte Einrichtung beispielsweise bei Ausfall einer Lampe oder bei irgendeiner anderen Störung in Verbindung mit Lampen und Reflektoren, Wegschwenken, um einen neuen, aus Lampen und Reflektoren bestehenden Satz an Ort und Stelle zu verbringen. Das vorausgegangene Paar aus Lampen und Reflektoren kann sodann repariert und zum geeigneten Zeitpunkt ohne Abschalten der Fördereinrichtung (d.h. insbesondere der Kette) wieder zurückgeschwenkt werden.

Die gesamte Ofeneinrichtung ist in ihrem Aufbau sehr einfach. Sie läßt sioh leicht und einfach warten und alle ihre Einzelteile sind leicht zugänglich. Die Einrichtung umfaßt ferner einen neuartigen Reflektor, der an einer Vorderwand getragen ist und der die Strahlung von der Lampe gegen den Boden der Dose oder dergleichen reflektiert. Außerdem sind zwei im Abstand voneinander angeordnete Luftleitungen auf der Länge der Dosenbahn vorgesehen, und zwar im Bereich der einander gegenüberliegenden Enden der auf der Bahn befindlichen Dosen. Eine dieser Leitungen richtet Luftstrahlen gegen den geschlossenen

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Boden der Dose, um die Dose auf ihrem Zapfen zu halten. Die andere Leitung wirkt als Gleitstopp oder gleitender Anschlag für das offene Dosenende und hindert den Dosenboden daran, am freien Ende des Zapfens anzuschlagen. Luftstrahlen aus dieser letztgenannten Leitung kühlen Zapfen und feststehende Bursteinrichtung, die ihrerseits ja die Zapfen in Umdrehung versetzt. Ein Luftschlitz zwischen den Reflektoren hat mehrere Funktionen. Es wird Luft gegen die Dosen geblasen, um den Kontakt zwischen den Dosen und den rotierenden Zapfen herzustellen, und um die Dosen bei Stillstand oder bei Niedrigleistung zu kühlen. Diese Luft kühlt auch die Reflektoren.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt in Aufrißansicht einen Gegenstand gemäß der Erfindung.

Fig. la ist eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Gegenstandes, wobei eine Seitenverkleidung geöffnet ist.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Gegenstandes von Fig.l gemäß der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht des einen Endes des Gegenstandes der Fig. 1 und 2.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Gegenstand von Fig. 2.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht gemäß der Schnittlinie 5-5 in Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die obere Verkleidung des Gegenstandes von Fig. 2.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die Grundplatte des Gegenstandes von Fig. 2.

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Pig. δ ist eine Draufsicht auf den gesamten Boden des Gegenstandes von Fig. 2.

Fig. 9 ist eine Querschnittsdarstellung des Gegenstandes von Fig. 8, und zwar entlang der Schnittlinie 9-9 in Fig.

Fig.10 ist eine Vorderansicht der Endverkleidung des Gegenstandes von Fig. 2.

Fig.11 ist eine Querschnittsdarstellung gemäß der Schnittlinie 11-11 in Fig. 10.

Fig.12 ist eine Vorderansicht der Seitenverkleidung und der zugehörenden Blechkonstruktion, die geöffnet werden kann, um das Innere des Ofens freizugeben.

Fig.I^ ist eine Draufsicht auf den Gegenstand von Fig. 12.

Fig.l4 ist eine Draufsicht auf die Reflektorkonsole.

Fig. 15 ist eine Vorderansicht des Gegenstandes von Fig. 14.

Fig. l6 ist eine Querschnittsdarstellung des Gegenstandes von Fig. 15, entsprechend der Schnittlinie l6-l6 in Fig.

Fig.17 ist eine Draufsicht auf eine Hälfte einer Relflektorelnheit.

Fig. l8 ist eine Querschnittsdarstellung des Gegenstandes von fig. 17, und zwar gemäß der Schnittlinie l8-l8 in Fig. 17.

Fig.l8a ist eine Querschnittsansicht des Gegenstandes von Fig. 18 entsprechend der Schnittlinie l8a-l8a in Fig.

Fig. 19 ist eine Draufsicht einer der Haupt-Grundplatten zum Montieren der drehbaren Reflektoreinheit.

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Fig.20 ist eine Draufsicht auf einen der Montageblöcke, der an der Grundplatte gemäß Fig. 19 montiert ist.

Fig.21 ist eine Draufsicht auf den Gegenstand von Fig. 20.

In den Fig. 1 und la ist in Aufrißansicht bzw. in perspektivischer Darstellung der erfindungsgemäße Ofen veranschaulicht.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, nimmt der Ofen eine Kette 40 auf, in welche Zapfen derart trägt, wie dies in US-PS Re.29,590 offenbart ist. Die Zapfen tragen ihrerseits eine Mehrzahl oder Vielzahl von Dosen, die mittels eines geeigneten Druck-, Beschichtungs-, Lackierungs-Mechanismus behandelt wurden. Der Aufdruck oder dergleichen muß nun dadurch ausgehärtet werden, daß er ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird. Die Dosen 4l sind in Fig. 1 shematisch veranschaulicht. Die Dosen werden durch einen Einlauftunnel 42 in den Ofen eingeführt. Dieser Tunnel verhindert eine Abstrahlung ultravioletten Lichtes aus dem Inneren des Ofens. Die Dosen wandern durch einen ähnlichen Tunnen 4^ wieder aus dem Ofen heraus. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt der Ofen eine Seitenwand 44, die an ihrem unteren Rand mit Scharnieren angelenkt ist, so daß sie in die in Fig. la dargestellte Position aufgeklappt werden kann. V/ie später noch im einzelnen beschrieben werden soll, sind Kühlluft und Abluft innerhalb des Ofenkörpers mit Hilfe der oberen Luftkammer 45 und der unteren Luftkammer unter Kontrolle ((d.h. geregelt und/oder gesteuert).

Der gesamte Ofen ist auf einem Rahmen 47 montiert (siehe Fig. la). Hierdurch ist der Ofen unter einem Winkel von etwa 10° gegen die Horizontale geneigt, derart, daß die durch den Ofen hindurchwandernden Zapfen ebenfalls eine leichte Neigung haben und die Dosen nicht von den Zapfen fallen können. Dieser Winkel ist mit dem Winkel der Zapfen auf der an sich herkömmlichen Kette abgestimmt.

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Die Hauptofenkammer ist aus Blechwänden gebildet, die auf einem geeigneten Stahlrahmen ruhen. Wie sich aus den Fig. und 3 ergibt, ist ein rechteckiger Rahmen aus hier kastenförmigen Profilstahlteilen 50 bis 53 gebildet (siehe Pig. 2), mit geeigneten Cuerverstrebungen wie etwa den Verstrebungen 54 und 55 in Fig. 3 sowie entsprechenden Querverstrebungen am entgegengesetzten Ende des Ofens. Desgleichen sind entsprechende, aufrechtstehende Stäbe 56 vorgesehen - siehe ebenfalls Fig. 3.

Wie aus Fig. 2 erkennbar, ist die Ofenkammer beidseits von zwei Seitenwänden 44 und 60 eingeschlossen, ferner von einer oberen Wand 6l und einer unteren Wand 62 (siehe die Fig. 2 und 3) sowie von Stirnwänden, von welchen nur die Stirnwand 64 in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Seitenwand 44 ist in den Fig. 12 und 13 in Einzelheiten wiedergegeben. Sie besteht aus einem Hauptkörper 70 aus Blech, der mittels eines Scharnieres 71 (siehe Fig. 2) mit seiner Unterkante an den Rahmen 52 und am Boden der unteren Luftkammer 46 angelenkt ist. Der obere Teil des Hauptkörpers 70 trägt Flügelmuttern 72 (siehe Fig. 2), mit denen er in zugeklappter (hochgeklappter) Stellung am Winkelblech 73 festgeschraubt werden kann. Das Winkelblech 73 seinerseits wird am Rahmenelement 50 verankert. Fig. 12 veranschaulicht vier Stellen 73 bis 76 zum Aufnehmen solcher Verriegelungselemente.

Hauptkörper 70 trägt über Abstandshalter 78 und 79 eine Blechtafel 77 - siehe Fig. 2. Blechtafel 77 definiert zusammen mit Deckel 44 einen Luftkanal und trägt somit dazu bei, die äußere Fläche des Ofens kühl zu halten. Ein langgestrecktes Blech 80 aus reflektierendem Material wie beispielsweise Alzac ist an Tafel 77 befestigt, beispielsweise durch Verschraubung oder derlg., und zwar mit seiner reflektierenden (hellen) Seite nach außen. Wie später noch gezeigt wird, trägt Teil 80 dazu bei, die Strahlung gegen den Boden einer durch den Ofen wandernden Dose zu reflektieren .

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Der obere Bereich von Tafel 77 ist mit einem Winkelstück 8l ausgerüstet, das dazu beiträgt, die Ofenkammer abzuschließen. Der Bodenbereich der Tafel 77 hat einen nach einwärts geköpften Bereich 82. Wie später noch gezeigt werden wird, sind durch Tafel 77 mehrere Luftkanäle deliniert, die dazu beitragen, die Bewegung der Kühlluft durch den Ofen zu kontrollieren.

Die in Fig. 2 dargestellte Seitenwand βθ ist in ihrem Aufbau im wesentlichen ähnlich demjenigen der Seitenwand 44, nur mit dem Unterschied, daß die Seitenwand 6o fest eingebaut ist. Falls gewünscht, kann die Seitenwand 60 auch genau wie die Wand 44 aufklappbar gestaltet werden. Die Wand βθ besteht aus einem Hauptkörper 90, der über Abstandshalter 93 und eine innere Blechtafel 91 trägt. Tafel 91 trägt genau wie Tafel 77 dazu bei, einen KUhlluftkanal im Bereich der Wand βθ zu schaffen und die Außenfläche des Ofens kühl zu halten. Der obere Bereich der inneren Tafel 91 trägt ein Winkelstück 95 und vervollständigt somit einen Luftkanal, der weiter unten noch beschrieben werden soll.

Ein fest eingebauter Reflektorabschnitt 96 ist an der Tafel befestigt. Er dient dazu, die Strahlung gegen die Dosen zu richten, die durch den Ofen wandern. Hierdurch wird auch die Bestrahlung und Aufheizung von Kette, Bürste und Zapfen verringert.

Der obere Deckel 6l gemäß der Flg. 2 und 3 ist auch in Einzelheiten in Fig. 6 erkennbar. Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt der obere Deckel eine Mehrzahl von Luftöffnungen 100 bis 105· In Fig. 2 ist die öffnung 10j5 erkennbar. Diese Öffnungen definieren den Hauptluftkanal durch den Ofenkörper. Die Außenbereiche von Deckel 6l weisen ferner kleinere öffnungen oder ausgerichtete Schlitze auf, die mit einem Maschendraht bedeckt sein können - siehe beispielsweise die öffnungen 106 bis 115 und 116 bis 125. Aus Fig. 2 erkennt man ferner, daß die öffnung (wie auch sämtliche anderen öffnungen 106 bis 115) mit der Oberkante des Luftkanals Ij5o zwischen den Bauteilen 70 und

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ausgerichtet sind, während die Schlitze Il6 bis 125 mit dem Luftkanal l^l ausgerichtet sind, der aus den Bauteilen 90 und 91 gebildet ist. Der obere Deckel 6l ist durch Schrauben oder dergleichen an den Rahmenteilen 50 und 51 sowie an den zugehörenden, an den Stirnseiten des Ofens befindlichen Querstreben fixiert.

Oberhalb des Deckels 6l befindet sich eine obere Luftkammer 45, die in den Figuren 4 und 5 in Einzelheiten wiedergegeben ist. Die Luftkammer besteht ganz einfach aus einer langgestreckten Kammer l4o aus Blech. Im unteren Bereich ist ein Flansch l4l vorgesehen, der an den Obe^ deckel 6l angeschraubt oder anderweitig hiermit verbunden ist.

Eine Zwischenplatte 142 relativ geringer Länge (siehe Fig. 4) ist im Inneren der Kammer l4o angeordnet, und zwar unterhalb des zylindrischen Auslasses 144 aus der Kammer. Diese Zwischenplatte l42 führt zu einer Vergleichmäßigung des Luftstromes nach oben durch den Ofen entlang der Ofenlänge.

Der Boden 62, aus Fig. 2 erkennbar, ist in seinen Einzelheiten in Fig. 7 dargestellt. Er besteht aus einer einfachen, flachen Tafel, die eine Mehrzahl von öffnungen 150 bis 155 hat. Diese sind über den gesamten Boden der Ofenkammer verteilt angeordnet. Boden 62 ist durch Schrauben oder dergleichen an Rahmenelementen 52 und 53 sowie an dem Quer-Rahmenelementen an den einander gegenüberliegenden Enden des Ofens befestigt.

Weiterhin ist an Boden 62 eine Bodenkammer 46 fixiert, die in ihren Einzelheiten in den Fig. 8 und 9 veranschaulicht ist. Dort erkennt man, daß die Bodenkammer 46 aus einem von Liohttafeln umschlossenen Raum besteht. Die Kammer 46 hat einen Seitenauslaß l6o, der die Luft zu dem Regelsystem führt.

Die stirnseitigen Enden des Ofens sind von Stirndeckeln abgeschlossen. In Fig. 3 ist Stirndeckel 64 dargestellt, der in seinen Einzelheiten auch aus den Figuren 10 und 11 erkennbar ist.

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Wie man in Fig. lü erkennt, enthält Stirndeckel 64 eine rechteckige Aussparung 170. Diese hat solche Abmessungen, daß die Zapfenkette mit den Dosen hindurchgeführt werden können. Stirndeckel 64 hat ferner einen zylindrischen Lufteinlaßstutzen 171 sowie eine öffnung 172, die die Regelwelle zum Antreiben der Reflektoreinheit aufnimmt. Die Reflektoreinheit befindet sich ebenfalls, wie später noch zu beschreiben sein wird, im Ofen.

Die gegenüberliegende, hier nicht dargestellte Stirnwand kann eine einfache, flache Blechwand sein, die dasjenige Ende des Ofens absperrt, das dem in Pig. 3 dargestellten Ende gegenüberliegt. In dieser gegenüberliegenden Stirnwand ist eine entsprechende Aussparung vorgesehen, aus der die Zapfenkette mit den hiervon getragenen Dosen herauswandern kann. Die Stirndeckel haben ferner geeignete Mittel, um die gegenüberliegenden Enden der Reflektoreinheiten schwenkbar zu montieren, was weiter unten noch beschrieben werden soll.

Die drehbare Reflektoreinheit I80 ist im wesentlichen in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Reflektoreinheit ist zwischen zwei Lagerplatten an den Stirnieckeln montiert. Eine der Lagerplatten, nämlich die Platte 181, ist in Fig. 3 zu sehen. An dem gegenüberliegenden Stirndeckel ist eine entsprechende Platte vorgesehen. Die Lagerplatte 181 ist in ihren Einzelheiten in Fig. 19 veranschaulicht. Sie enthält vier randoffene Aussparungen l82 bis 185, die die Hälse von jeweiligen Ultraviolettröhren aufnehmen, welche der Lagerplatte zuge ordnet sind. So zeigt Fig. 3 den dünnen Hals 186 einer typischen Ultraviolettlampe l87; wie man sieht, ist der Hals von dieser Aussparung l82 in der Lagerplatte 181 umschlossen.

Die Lagerplatte 181 weist ferner eine zentrale Bohrung 188 auf, die der Aufnahme des stumpfen Endes einer Welle 189 dient (siehe Fig. 2 und 3). Diese Welle 189 ist in einem Lager (Fig. 3), das an Stirndeckel 64 befestigt ist, drehbar gelagert,

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Die Lagerplatte l8l hat ferner zwei öffnungen 191 und 192. Diese sind an eine Rohr 193 angeschlossen (Fig. 3), das seinerseits an den Lufteinlaßstutzen 171 angeschlossen ist. Von Rohr 193 geht ein weiteres Rohr aus, das über seine gesamte Länge Luftauslässe hat, und das sich über die Länge der beiden Reflektoren auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres 193 erstreckt.

Aus den Figuren 20 und 21 wie auch aus den Figuren 2 und 3 erkennt man einen Montageblock, der an die Lagerplatte 181 montiert und durch Kopfschrauben an der Welle 189 fixiert ist. Der Montageblock 200 dient der Aufnahme von einer Rohrmontagevorrichtung 210 zum Tragen der ultravioletten Lampen wie etwa der Lampe 183. Es sei darauf verwiesen, daß eine ähnliche oder identische Anordnung an der gegenüberliegenden Stirnseite des Ofens vorgesehen, aber hier nicht dargestellt ist. Die Montagevorrichtung 210 kann Jegliche herkömmliche Konsole sein, die einen elektrischen Anschluß an die Terminalen einer ultravioletten Lampe erlaubt.

Die Innenfläche der Lagerplatte 181 wird dann an Tragkonsolen 220 und 221 für den Reflektor fixiert. Diese Konsolen sind identisch im Aufbau und dienen dazu, die Gesamtheit der Reflektoren aufzunehmen - Einzelheiten werden später zusammen mit den Figuren 17, l8 und l8a beschrieben. Die Reflektorkonsolen sind langgestreckte Bauteile. Konsole 220 ist in Einzelheiten aus den Figuren 14, 15 und l6 erkennbar. Die Konsolen bestehen aus Stahl und haben Endflansche 223 und 224 an ihren einander gegenüberliegenden Enden zum Anschluß an die Lagerplatte 181. Diese Konsolen dienen auch als Luftkanäle, die an einen Lufteinlaß durch das Rohr 193 und den Anschlußstutzen 171 angeschlossen sind (Fig· 3)· Diese dienen dazu, Luft durch den langgestreckten Schlitz zwisohen den aktiven Paaren von Reflektoren hlndurchzudrUoken. Die diese Konsolen durchströmende Luft dient auch dazu, die Reflektoren zu kühlen.

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Es sind vier Reflektoren vorgesehen, die in ihrem Aufbau identisch miteinander sind. Diese werden sodann an die Reflektorkonsolen angeschlossen, was man am besten aus den Fig. 2 und 3 erkennen kann, und zwar bezüglich der miteinander identischen vier Reflektoren 230, 231, 232 und 233. Den Aufbau dieser Reflektoren erkennt man am besten aus den Figuren 17, l8 und l8a bezüglich des Reflektors 230. Dieser Reflektor besteht aus einer im wesentlichen parabolisch gekrümmten Konsole. Die Konsole kann auf ihrer Innenseite eine Reflektorplatte 235 tragen, beispielsweise aus Alzac oder einem ähnlich reflektierenden Material. Falls gewünscht, kann die Reflektorplatte 235 auch dann entfallen, wenn die Innenfläche der Reflektorkonsole entsprechend poliert wird. Die einem jeden Reflektor 230 bis 233 zugeordnete, ultraviolette Lampe ist jeweils derart angeordnet, daß sie sich im Brennpunkt des zugehörenden Reflektors befindet.

Reflektoreinlagen aus Alzac wie etwa die Einlage 236* bilden einen Luftschlitz zwischen einander benachbarten Reflektoren. Ein solcher zwischen einander benachbarten Platten 236 gebildeter Schlitz empfängt einen Luftstrom aus der Leitung, die an den Lufteinlaßstutzen 171 und das Rohr 193 angesschlossen ist (Fig. 2).

Die rückwärtigen Flächen der Reflektorkonsolen 230 bis 233 können Vorsprünge oder Rippen wie etwa die Rippen 237 und 238 aufweisen. Hierdurch wird die für die Kühlung verfügbare Oberfläche vergrößert.

Die Reflektorkörper 230 bis 233 sind mit Luftschlitzen 2^0 und 24l ausgestattet, siehe beispielsweise die Figuren 17 und l8a. Diese Schlitze erlauben den Durchtritt von Luft, um einen Wärmestau auf der Lampenseite des Reflektors zu verhindern.

Wie aus dem Vorausgesagten hervorgeht, besteht die Reflektoreinheit aus vier Reflektoren 230 bis 233 mit Konsolen 220, 221,

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der Lagerplatte l8l und einer ähnlichen Lagerplatte am anderen Ende der ganzen Einheit, dem Montageblock 200 und einem ähnlichen Montageblock am anderen Ende der ganzen Anlage, sowie der Welle 189 mit einer entsprechenden Welle am anderen Ende; alle diese Teile sind an den Stirnwänden (Stirndeckeln) des ganzen Ofens drehbar gelagert, so daß die gesamte Anlage entweder die dargestellte Position einnehmen kann, oder eine Position, die aus der dargestellten Position um l8o° verdreht ist. Die Winkelposition der gesamten drehbaren Einheit läßt sich durch eine Drehkurbel 250 mit Knopf 251 einstellen. Die Drehkurbel ist an Jenem T^de der Welle 189 befestigt, das durch das Lager 190 hindurchgeführt ist. Die eingestellte Position der Drehkurbel 250 wird durch eine Feststellvorrichtung 252 in der Stirnwand 64 (Fig. 3) fixiert. Eine solche Feststellvorrichtung arbeitet beispielsweise mit einem verschiebbaren Stift 253. Ähnliche Feststellvorrichtungen lassen sich an anderen Positionen vorsehen, in welche der Handgriff 250 verschwenkt wird, um die gesamte Lampeneinrichtung 180 für Wartungs- oder Inspektionszwecke zu verschwenken.

Wie oben erwähnt, tritt eine Zapfenkette 40, die Dosen oder dergleichen trägt, in den Ofen ein, und zwar durch die Aussparung 170 in der Stirnwand 64, und tritt aus dem Ofen durch eine ähnliche Aussparung in der gegenüberliegenden Stirnwand aus. Die Zapfenkette 40 und die Dosen 41 sind in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht, wo die Dosen 4l auf drehbaren Zapfen 250 gelagert sind. Ein Zapfen 250 ist aus Fig. 2 genauer erkennbar. Er weist einen äußeren, drehbaren Mantel 25I auf, ferner einen zentralen Stift 252, der Lagerflächen 253 und 254 zum Tragen des Mantels 251 hat. Ferner ist ein äußerer Kragen 255 aus dem Mantel251 vorgesehen. Dieser liegt an einer Drahtbürste 260 aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material an. Die Bürste ist an einem Bürstenhalter 26l gehalten. Bürste 260 und der Bürstenhalter 26l erstrecken sich über die gesamte Ofenlänge. Läuft der Zapfen durch den Ofen, so rollen die genannten Kragen 255 auf der Bürste 260 ab und

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veranlassen die Zapfen zu rotieren. Hierdurch rotieren auch die von den Zapfen getragenen Dosen. Dabei ist besonders wichtig, daß die Anwendung von Drahtbürsten 26o den unabhängigen Druckkontakt zwischen der Drahtbürste 2βθ und dem Kragen 255 eines jeden Zapfens der Zapfenkette erlaubt.

Der Drahtbürstenhalter 2βΐ ist an einer langgestreckten Konsole 270 montiert (Fig. 2), die ihrerseits an der Hauptkonsole 53 befestigt ist, beispielsweise durch Schrauben und 272. Diese Konsole trägt auch die obere Kettenführung 280 und die untere Kettenführung 28l. Beide Kettenführungen bilden zwischen sich einen engen Spalt, der die Kette 4o aufnimmt, durch den Ofen führt und somit die translatorische Bewegung der rotierenden Zapfen der Zapfenkette 40 bewirkt.

Die axiale Position der Dosen 4l innerhalb des Ofens ist durch das langgestreckte Führungsrohr 290 kontrolliert (Fig. 2). Dieses Rohr 290 ist an einer Konsole 291 fixiert, das seinerseits am Drahtbürstenhalter 261 befestigt ist. Falls gewünscht, kann in das Innere des Rohres 290 Luft eingeführt werden, die durch im Abstand voneinander angeordnete Bohrungen gegen die Drahtbürste 2βθ und die Kette 4o zum Zwecke der Kühlung gerichtet werden kann.

Eine zweite, langgestreckte Luftleitung 293 ist ebenfalls aus Fig. 2 erkennbar. Diese erstreckt sich über die Länge des Ofens und ist von einer Konsole 294 getragen. Die Leitung hat auf ihrer gesamten Länge in gewissen Abständen angeordnete Bohrungen, um einen Luftvorhang gegen den Boden der Dosen 4l zu richten. Durch die von der Luftströmung aufgebrachte Kraft werden die Dosen gegen den Anschlag 2§o bei ihrer Bewegung durch den Ofen gehalten.

Im Betrieb bewegen sich die zu behandelnden (mit auszuhärtendem oder zu trocknendem überzug versehenen) Dosen 4l direkt unterhalb der beiden Lampen 300 und 301 in Fig. 2. Deren Ausgangsstrahlung ist durch die Reflektoren 232 und 233 fokusiert, und zwar Jeweils gegen die Fläche der zu behandelnden Dose 4l.

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Sollte eine Lampe ausfallen oder das Netz zusammenbrechen, so läßt sich der Handgriff 250 rasch betätigen, um die gesamte Einheit l8o um die Achse der Welle 189 zu schwenken (sowie deren zugeordnete Welle am anderen Stirnende des Ofens). Hierdurch werden die Lampen 302 und 187 in die in Fig. 2 von den Lampen 300 und 301 eingenommene Lage verbracht. Das System kann unverzüglich wieder angefahren und die Lampen 300 und 301 zu einem späteren Zeitpunkt entfernt werden. Auf diese Weise braucht keineswegs die gesamte Einrichtung, also insbesondere die Kette, zum Stillstand gebracht werden, um die Lampen auszutauschen oder sonstige Eingriffe vorzunehmen. Man beachte, daß die Lampen leicht zugänglich sind, da die gesamte Seitenwand 44 geöffnet werden kann und die Bedienungsperson lediglich den Handgriff 250 betätigen muß, um die Lampen in eine leicht zugängliche Position zu bringen.

Während des Betriebes des Systemes ist die Luftströmung durch den Ofen unterschiedlich groß, und zwar je nach dem, ob die Lampen bei voller Leistung oder nur bei Bereitschaftsleistung laufen. So ist es bei voller Last wünschenswert, die Lampen und die Reflektoren-voll und ganz zu kühlen; hingegen könnte ein überkühlen der Lampen bei Teillast oder bei Bereitschaftsleistung die Lampen auslöschen. Aus diesem Grunde sind unterschiedliche KUh!bedingungen zumindest bei diesen beiden extremen Betriebsbedingungen wichtig.

Sowohl an die Kammer l4o im oberen Bereich des Ofens als auch an den Anschluß 160 der unteren Kammer im unteren Bereich des Ofens ist ein Luftabzugssystem ansohließbar.

Bei der bevorzugten Ausftlhrungsform gemäß der Erfindung wird Luft nur von der einen oder der anderen dieser Kammern zu einem bestimmten Zeitpunkt abgezogen, wat davon abhängt, ob das Lampensystem bei Vollast oder bei Teillast oder bei Bereitschaftslast gefahren wird.

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Werden die Lampen bei Vollast betrieben, so ist das Ventil, das den Luftabzug aus der unteren Kammer 46 erlaubt, geschlossen; es tritt also nur Luft aus der oberen Kammer aus. Bei dieser Betriebsweise wird Luft in die Seitenkammern 130 und 131 gebracht, die jeweils zwischen den äußeren Wandelementen 70 und 90 bzw. den inneren Wandelementen 77 und gebildet sind. Die Luft folgt dann im wesentlichen dem durch die Pfeile 310 bis 316 dargestellten Weg. Sie strömt nach unten entlang den äußeren Wänden des Ofens und dann nach oben durch das Zentrum des Ofens und um die Lampenbereiche herum. Diese Luft nimmt sodann Ozon mit und schafft die notwendige Kühlung der äußeren Ofenwände sowie der Lampen und Reflektoren. Außerdem wird eine Luftströmung durch die Schlitze der Reflektorabschnitte 236 der Reflektoren 232 und 233 erzeugt, und damit ein twangsluftstrom hinab auf die Dosen 4l, die unter den Reflektoren vorbeiwandern. Diese Luft kehrt nach oben zurück durch die obere Kammer l4o.

Im Zustand verminderter Leistung ist es wünschenswert, daß der Luftstrom entlang der Lampen vermindert wird, um ein Auslöschen der Lampen durch unerwünschtes Kühlen zu verhindern. Oleichwohl ist es aber notwendig, Ozon aus dem Ofenraum abzuziehen. Demgemäß wird während "betriebsbereit"-Bedingungen Luftströmung durch die obere Kammer l4o abgesperrt durch Schließen des entsprechenden Ventils, während das Ventil in Kammer 46 geöffnet wird, um die Luftströmung durch die untere Kammer und den zugehörenden Auslaß 160 zu leiten. Hierbei wird Luft, die die Kanäle 130 und 131 hinabströmt, ganz einfach in die untere Kammer 46 weiterströmen und dann duroh den Abzug 160 abgehen. Hierdurch wird eine Luftströmung im Bereich der Lampen aufgehoben und damit ein unzulässig starkes Kühlen der Lampen verhindert. Es sei darauf verwiesen, daß die Luft immernoch durch die Schlitze zwischen den Elementen 236 der Reflektoren 232 und 233 hindurchtritt, um im wesentlichen Kühlung für die Dosen der Zapfenkette zu schaffen. Natürlich lassen sich auch andere Anordnungen vorsehen.

20.11.1979

Drw/MJ 030023/0730 _1?

Claims

PATENTANSPRUCHS

L-fen zum Behandeln, insbesondere Trocknen und 'oder Harten der Beschichtung oder des Drucks auf einem zylindrischen Gegenstand, mittels ultravioletter Strahlen, umfassend eine langgestreckte Kammer mit öffnungen an ihren beiden Stirnseiten zum Hindurchführen einer sich kontinuierlich bewegenden Zapfenkettc, die die zylindrischen Gegenstände trägt und die ihrerseits durch Ultraviolettstrahlen aushärtbare Substanz auf ihren äußeren Flächen (Mantelflächen) trägt, ferner mit Mitteln zum kontinuierlichen Drehen der zylindrischen Gegenstände während deren Bewegung durch den Ofen hindurch, ferner mit einer ersten und einer zweiten langgestreckten Lampe sowie einem ersten und einem zweiten Reflektor entsprechender Ausdehnung, die innerhalb des Ofens angeordnet sind und sich über wenigstens einen Teil der Ofenlänge erstrecken, ferner mit einem drehbaren Lagergestell, das die Lampen und die jeweiligen Reflektoren aufnimmt und um eine Achse verdrehbar ist, die parallel zu den Achsen der Lampen verläuft und zwischen diesen liegt, wobei dieses drehbare Lagergestell derart betätigbar ist, daß es abwechselnd nur eine der Lampen in Bezug auf die zylindrischen Gegenstände in Wirkstellung bringt und dabei nur eine der Lampen Strahlung auf diese Gegenstände sendet, während die andere Lampe in Bezug auf die zylindrischen Gegenstände außerhalb der Wirkstellung ist, wobei ferner

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die Lampen in eine leicht zugängliche Wartungsposition verschwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Lufteinlaß an einem Ende der Kammer vorgesehen ist, daß eine erste und eine zweite Leitung in Wirkverbindung mit dem drehbaren Lagergestell steht und sich jeweils über die Länge der genannten Reflektoren erstreckt, daß die genannten Leitungen öffnungen zum Richten von Kühlluft gegen die Heflektoren haben, daß das drehbare Lagergestell derart betrieben werden kann, daß es abwechselnd nur eine der Leitungen in V/irkposition mit dem ersten Lufteinlaß bringt, um den Reflektor und die genannte Lampe, der in Wirkstellung in Bezug auf die zylindrischen Gegenstände steht, zu kühlen.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Reflektor jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten der Dreha.chse des genannten drehbaren Lagergestells angeordnet und derart ausgerichtet sind, daß sie die Strahlung der jeweiligen Lampe in entgegengesetzte Richtungen fokusieren.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die eine Längsseite des Ofens zur Erleichterung des Zugangs zum Ofeninneren Offenbar ist.

4. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Lampe nur dann eingeschaltet sind, wenn sie in ihrer Wirkstellung in Bezug auf die genannten zylindrischen Gegenstände sind.

5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten und der zweiten Lampe jeweils ein besonderer Reflektor zugeordnet ist, und daß ein Luftschlitz dazwischen vorgesehen ist zum Hindurchsenden von Kühlluft, die von dem ersten Lufteinlaß kommt.

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ο. Ofen nach Anspruch i, 2 oder ;·, dadurch gekennzeichnet, daß die einrichtung zum Rotieren der Gegenstände jeweils einen drehoaren Zapfen aufweisen, der jeweils dazu dient, einen zylindrischen Gegenstand zu tragen, daß fe-^or eine langgestreckte, steife Bürste, vorzugsweise eine temperaturbeständige Drahtbürste, vorgesehen ist, ciie sich über die Länge des ofens erstreckt und jede der hindurchwandernder: Zapfen erfaßt, um ihn in Um-drehung :-;u versetzen.

7. ofen nach. Anspruch 1, P ode" J, dadurch gekennzeichnet, ·Λε:~~: eJne LuftL]UcHe zum "!'!durchführen von Luft durch den Cfen vor^eseiien ist, daß wenigstens zwei Seitenwinde des ofens jeweils entsprechende Innenwände aufweisen, um einen Kanal für den Luftstrom von der Luftcuelle "U bilden sowie zum Isolieren der Außenflächen der Seitenwände gegen die im Cfeninneren herrschende Hitze.

3. Cfen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da^ weiterhin eine Luftleitung vergesehen ist, die sich über die Länge dec O'fens erstreckt und von den freien Enden der zylindrischen Gegenstände entfernt ist, und daß diese Luftleitung Offnungen hat, die gegen die zylindrischen Gegenstände gerichtet sind, so daß Luftstrahlen auf den freien Enden der zylindrischen Gegenstände auftreffen, um diese auf ihren Zapfen zu halten.

9· Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß eine langgestreckte Seitenführung vorgesehen ist, die an jener Stirnseite der zylindrischen Gegenstände angreift, die ihren freien Enden gegenüberliegt.

10. Cfen nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß eine langgestreckte, seitliche Führung vorgesehen ist, die an den offenen Enden der zylindrischen Gegenstände angreift, daß die Führung hohl ist und auf ihrer ganzen Länge Auslässe hat, um Kühlluft gegen die Zapfenkette und die Drahtbürste zu richten.

20.11.197?

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