EP3168861A1 - Bestrahlungsaggregat zur uv-bestrahlung von objekten - Google Patents

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EP3168861A1
EP3168861A1 EP16198468.7A EP16198468A EP3168861A1 EP 3168861 A1 EP3168861 A1 EP 3168861A1 EP 16198468 A EP16198468 A EP 16198468A EP 3168861 A1 EP3168861 A1 EP 3168861A1
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EP
European Patent Office
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reflector
housing
lamp
irradiation unit
unit according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16198468.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Fuchs
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.)
IST Metz GmbH
Original Assignee
IST Metz GmbH
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 IST Metz GmbH filed Critical IST Metz GmbH
Publication of EP3168861A1 publication Critical patent/EP3168861A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury

Definitions

  • the invention relates to an irradiation unit for UV irradiation of objects with a box-shaped housing, arranged in a lamp chamber of the housing tubular gas discharge lamp, in particular mercury vapor lamp, a arranged between the lamp chamber and a rear space of the housing reflector, which is aligned between an aligned on a housing opening operating position and a closing position which shields the housing opening from the gas discharge lamp is adjustable, and a cooling system designed to forcibly guide a cooling air flow through the housing.
  • the radiant power emitted by the lamp is also important to concentrate the radiant power emitted by the lamp as far as possible on the working plane, in order to achieve a high power density, whereby the curing takes place more effectively and more rapidly, at least for a number of varnishes or printing inks.
  • corresponding reflectors are used on the side facing away from the printing material of the lamp, so as to increase the one hand, the usable radiation energy on the substrate level and on the other hand by a suitable choice of the reflector geometry to bundle them in a narrow range.
  • the reflectors are spherical or parabolic or elliptical for this purpose or faceted or similar.
  • the reflectors are often provided with dielectric optical layers, on the one hand as fully as possible to reflect the UV radiation and on the other hand to pass the unwanted visible and IR radiation in a cooling element located behind it. It is also possible to perform the reflectors themselves as a cooling element. In this case it may be expedient to provide the reflective surface with suitable layers which are highly reflective in the UV region.
  • the object of the invention is to remedy the disadvantages which have arisen in the prior art and to provide a system which ensures stable operation of the lamp and enables efficient heat removal.
  • the invention is based on the idea of cooling the illuminant and the associated reflector, each with different and separate gas flows. Accordingly, the invention proposes that the cooling system has a first flow path extending through the lamp space and a second flow path extending through the rear space, wherein the flow paths in the operating position of the reflector branch off from a common supply air path and are supplied with supply air parallel to one another. In this way, the air distribution and consequently the cooling capacity in the lamp chamber and in the separate rear space can be adjusted as needed. This also makes it possible to reduce the total amount of air required for stable cooling. Furthermore, the use of more powerful lamps with a smaller piston diameter can be made possible, whereby a more efficient irradiation and in particular a better optical focusing of the radiation can be achieved on the substrate.
  • the running through the lamp chamber first flow path is shut off in the closed position of the reflector of the Zu povertypfad, so that the lamp at reduced power are still kept at working temperature and thus can be quickly booted again.
  • a further advantageous embodiment provides that the reflector is provided with shut-off devices for a position-dependent Zu Kunststoffver whatsoever on the flow paths. In this way, the cooling can be automatically adjusted to the reflector position.
  • the reflector as a pivoting reflector has two pivotable about a respective axis parallel to the lamp axis pivot axis reflector halves.
  • the reflector has on its outer contour a plurality of stop edges which can be brought into engagement with one another and / or with installation elements of the housing.
  • a particularly advantageous embodiment provides that at least one parallel to the lamp axis extending air separation edge is disposed on the reflector and / or in the interior of the housing, on which forms a stagnant air vortex in the cooling air flow. In this way, the cooling performance compared to a laminar air flow can be significantly improved and / or the amount of cooling air can be reduced.
  • a further advantageous embodiment is that arranged in the interior of the housing parallel to the lamp axis Heilleitprofile for guiding the cooling air flow.
  • the housing has a negative pressure air suction duct for extracting air from the flow paths.
  • a further improvement can be achieved in that the cooling air flow is guided in two partial streams from opposite sides of the housing.
  • the reflector has a reflector surface concavely curved towards the gas discharge lamp, and if the first flow path in the operating position of the reflector is passed through a slot opening in a vertex region of the reflector surface.
  • the cooling system comprises a fan for generating the cooling air flow.
  • the gas discharge lamp has a piston diameter of less than 30 mm, preferably less than 20 mm and particularly preferably less than 15 mm.
  • the gas discharge lamp has an electrical power consumption of more than 100W / cm arc length, preferably more than 150W / cm arc length.
  • the irradiation unit 10 shown in the drawing enables the radiation hardening or crosslinking of a polymer layer on an object, for example an ink layer on a web-shaped substrate, by means of UV light.
  • the unit 10 comprises a housing 12, a mercury vapor lamp 14, a reflector 16 and a cooling system 18 for forced guidance of a cooling air flow 20 through the housing 12.
  • the housing 12 is box-shaped-elongated and has a downward to the substrate 22 open towards housing opening 24.
  • the substrate 22 is the back of a water-flooded cooling roller 24th guided, which largely completes the irradiation area with respect to the environment.
  • the tubular mercury vapor lamp 14 is located with its lamp axis in the longitudinal direction of the housing 12 in a limited by the reflector 16 lamp chamber 26 inside the housing. It has a quartz glass bulb with a total length of up to several meters and a diameter of less than 30mm, for example about 15mm.
  • an electrical power consumption of more than 150W / cm arc length is provided, so that a total electrical connection power of some 10kW is required. This results in special requirements for the cooling system 18.
  • the cooling system 18 has a through the lamp chamber 26 extending first flow path 30 and one through the on the back the reflector 16 located rear space 31 of the housing extending second flow path 32.
  • These flow paths 30, 32 branch off in the illustrated operating position of the reflector 16 from a common supply air path 34 and are thus acted upon in parallel with supply air 36.
  • an air suction channel 38 is provided in the upper region of the housing 12, which is held by a not shown exhaust fan on the upper side of the housing under negative pressure.
  • the cooling air flow 20 is thus guided substantially in transverse planes of the housing 12 or in transverse to the lamp axis flow directions, as in Fig. 1 is illustrated by flow arrows.
  • the cooling air flow 20 is divided into two partial flows, which are fed from the opposite vertical sides of the housing 12 forth with supply air 36 and based on a perpendicularly extending through the lamp axis center plane of the housing 12 are symmetrical to each other.
  • the second flow path 32 is bounded near the rear of the reflector 16 by two lateral Heilleitprofile 40, which are parallel to the lamp axis.
  • Another central air guide 42 causes a near-wall deflection in the Beerabsaugkanal 38.
  • the reflector 18 is formed at its lower longitudinal edges 48 for generating stationary air vortices 50 in the lamp chamber 26, wherein the respective laminar cooling air flow passes into a respective turbulent flow.
  • the air discharge from the lamp chamber 26 then takes place through a slot opening 52 in the apex region of the gas discharge lamp 14 toward concave reflector surface.
  • the reflector 16 between an aligned on the housing opening 24 operating position ( Fig. 1 ) and a housing opening 24 from the gas discharge lamp 14 shielding closed position ( Fig. 2 ) adjustable.
  • the reflector 16 as a pivoting reflector two half-shell reflector halves 54 which are pivotable about a respective axis parallel to the lamp axis, mounted in the housing end walls pivot axis 56.
  • the lateral air guiding profiles 40 rigidly connected to the near reflector half 54 are also carried along.
  • the reflector 16 By pivoting the reflector 16 and a dependent on its position supply air distribution to the two flow paths 30, 32 is possible.
  • the reflector 16 on the outer contour of its reflector halves 54 a plurality of stop edges 58, 60, 62, which are engageable as shut-offs with each other or with mounting elements of the housing 12 in engagement.
  • the rear reflector edges 60 each engage with a housing element 64 in order to distribute the supply air 36, which has already been divided by a plurality of lateral housing slots, onto the flow paths 30, 32.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsaggregat zur UV-Bestrahlung von Objekten mit einem kastenförmigen Gehäuse (12), einer in einem Lampenraum (26) des Gehäuses (12) angeordneten röhrenförmig Gasentladungslampe (14), einem zwischen dem Lampenraum (26) und einem Rückraum (31) angeordneten Reflektor (16), der zwischen einer auf eine Gehäuseöffnung (24) ausgerichteten Betriebsstellung und einer die Gehäuseöffnung (24) von der Gasentladungslampe (14) abschirmenden Schließstellung verstellbar ist, und einem zur Zwangsführung eines Kühlluftstroms durch das Gehäuse (12) ausgebildeten Kühlsystem (18). Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Kühlsystem (18) einen durch den Lampenraum (26) verlaufenden ersten Strömungspfad (30) und einen durch den Rückraum (31) verlaufenden zweiten Strömungspfad (32) aufweist, wobei die Strömungspfade (30,32) in der Betriebsstellung des Reflektors (16) von einem gemeinsamen Zuluftpfad (34) abzweigen und parallel zueinander mit Zuluft beaufschlagt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsaggregat zur UV-Bestrahlung von Objekten mit einem kastenförmigen Gehäuse, einer in einem Lampenraum des Gehäuses angeordneten röhrenförmig Gasentladungslampe, insbesondere Quecksilberdampflampe, einem zwischen dem Lampenraum und einem Rückraum des Gehäuses angeordneten Reflektor, der zwischen einer auf eine Gehäuseöffnung ausgerichteten Betriebsstellung und einer die Gehäuseöffnung von der Gasentladungslampe abschirmenden Schließstellung verstellbar ist, und einem zur Zwangsführung eines Kühlluftstroms durch das Gehäuse ausgebildeten Kühlsystem.
  • Zur Härtung von Photopolymeren wie Druckfarben oder Lacken oder allgemein Beschichtungen werden industriell Lampen mit einer hohen elektrischen Leistungsaufnahme eingesetzt, wobei vor allem deren Lichtemission im UV genutzt wird, um eine strahlungshärtende Beschichtung innerhalb kürzester Zeit zu polymerisieren. Ein wichtiges Einsatzgebiet solcher Lampen und Lampensysteme ist die graphische Industrie, wo Druckfarben oder Lacke auf unterschiedlichen Bedruckstoffen wie Papier, Kunststofffolien oder Metall aufgebracht werden und innerhalb kürzester Zeit getrocknet werden müssen. Unter Trocknung oder Härtung versteht man in diesem Zusammenhang die Aushärtung oder Polymerisation der Druckfarben oder Lacke zumindest bis zu einem solchen Grad, dass eine nachfolgende Weiterverarbeitung unmittelbar und problemlos möglich ist. Üblicherweise werden hierfür Quecksilberdampflampen verwendet, deren Strahlungsausbeute im für die Trocknung nutzbaren UV Bereich bei etwa 30% bis 35% der zugeführten elektrischen Leistung liegt. Die restliche zugeführte elektrische Leistung wird in sichtbare und infrarote Strahlung umgewandelt und muss entsprechend als Verlustleistung abgeführt werden.
  • Für eine effektive Härtung der Druckfarben und Lacke ist es auch wichtig, die von der Lampe abgegebene Strahlungsleistung möglichst auf die Arbeitsebene zu bündeln, um so eine hohe Leistungsdichte zu erzielen, wodurch die Härtung zumindest für eine Reihe von Lacken oder Druckfarben effektiver und schneller erfolgt. Hierzu werden entsprechende Reflektoren auf der dem Bedruckstoff abgewandten Seite der Lampe verwendet, um so einerseits die nutzbare Strahlungsenergie auf der Bedruckstoffebene zu erhöhen und andererseits durch eine geeignet Wahl der Reflektorgeometrie diese in einen engen Bereich zu bündeln. Üblicherweise sind die Reflektoren hierzu sphärisch oder parabolisch oder elliptisch oder facettiert oder ähnlich ausgeführt. Darüber hinaus sind die Reflektoren häufig mit dielektrischen optischen Schichten versehen, um einerseits die UV-Strahlung möglichst vollständig zu reflektieren und andererseits die unerwünschte sichtbare und IR-Strahlung in ein dahinter befindliches Kühlelement hindurchzulassen. Es ist dabei auch möglich, die Reflektoren selbst als Kühlelement auszuführen. In diesem Fall kann es zweckmäßig sein, die reflektierende Fläche mit geeigneten, im UV-Bereich hoch reflektierenden Schichten zu versehen.
  • Hierbei erweist sich als problematisch, dass mit zunehmender Lampenleistung die Wandbelastung der Lampenkolben zunimmt und dass bei einer nicht ausreichenden äußeren Kühlung das Quarzglas der Lampenkolben erweichen und die Lampen platzen würden. Darüber hinaus steigt mit einer höheren Lampenleistung auch die in den Reflektoren und den Reflektor-Kühlelementen abzuführende Wärme, wodurch höhere Anforderungen an eine Kühlung entstehen. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, entweder nur die Lampe oder nur die Reflektoren und deren Kühlelemente oder aber auch beide Bereiche im Betrieb von einem gemeinsamen Luftstrom zu kühlen. Bei einem gemeinsamen Luftstrom ist nicht zu vermeiden, dass sich die jeweiligen Luftströme in Abhängigkeit von der jeweiligen Einstellung der Lampenleistung gegenseitig beeinflussen, wodurch eine optimale Einstellung erschwert wird.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik aufgetretenen Nachteile zu beheben und ein System zu schaffen, welches einen stabilen Betrieb der Lampe gewährleistet und eine effiziente Wärmeabfuhr ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, das Leuchtmittel und den zugeordneten Reflektor mit jeweils unterschiedlichen und voneinander getrennten Gasströmen zu kühlen. Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Kühlsystem einen durch den Lampenraum verlaufenden ersten Strömungspfad und einen durch den Rückraum verlaufenden zweiten Strömungspfad aufweist, wobei die Strömungspfade in der Betriebsstellung des Reflektors von einem gemeinsamen Zuluftpfad abzweigen und parallel zueinander mit Zuluft beaufschlagt sind. Auf diese Weise kann die Luftverteilung und demzufolge die Kühlleistung im Lampenraum und in dem davon getrennten Rückraum bedarfsgerecht eingestellt werden. Hierdurch ist es auch möglich, die insgesamt erforderliche Luftmenge zur stabilen Kühlung zu reduzieren. Weiterhin kann der Einsatz von leistungsfähigeren Lampen mit kleinerem Kolbendurchmesser ermöglicht werden, wodurch eine effizientere Bestrahlung und insbesondere eine bessere optische Bündelung der Strahlung auf den Bedruckstoff erreichbar ist.
  • Vorteilhafterweise ist der durch den Lampenraum verlaufende erste Strömungspfad in der Schließstellung des Reflektors von dem Zuluftpfad abgesperrt, so dass die Lampe bei reduzierter Leistung noch auf Arbeitstemperatur gehalten werden und damit rasch wieder hochgefahren werden kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Reflektor mit Absperrorganen für eine stellungsabhängige Zuluftverteilung auf die Strömungspfade versehen ist. Auf diese Weise kann die Kühlung automatisch an die Reflektorstellung angepasst werden.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn der Reflektor als Schwenkreflektor zwei um eine jeweilige parallel zur Lampenachse verlaufende Schwenkachse verschwenkbare Reflektorhälften aufweist.
  • Für eine selbsttätige Beeinflussung der Kühlluftströmung ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Reflektor an seiner Außenkontur mehrere Anschlagkanten aufweist, die miteinander und/oder mit Einbauelementen des Gehäuses in Eingriff bringbar sind.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass an dem Reflektor und/oder im Innenraum des Gehäuses mindestens eine parallel zur Lampenachse verlaufende Luftabrisskante angeordnet ist, an welcher sich ein stehender Luftwirbel in dem Kühlluftstrom ausbildet. Auf diese Weise kann die Kühlleistung im Vergleich zu einer laminaren Luftströmung erheblich verbessert werden und/oder die Kühlluftmenge verringert werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, dass im Innenraum des Gehäuses parallel zur Lampenachse verlaufende Luftleitprofile zur Führung des Kühlluftstroms angeordnet sind.
  • Für eine Zwangsführung der Kühlluft ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse einen unter Unterdruck stehenden Luftabsaugkanal zur Luftabsaugung aus den Strömungspfaden aufweist.
  • Um eine homogene Kühlung über die Lampenlänge sicherzustellen, ist es günstig, wenn der Kühlluftstrom in quer zur Lampenachse liegenden Strömungsrichtungen geführt ist.
  • Eine weitere Verbesserung lässt sich dadurch erreichen, dass der Kühlluftstrom in zwei Teilströmen von einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses her geführt ist.
  • Für eine optimierte Strömungsführung ist es auch von Vorteil, wenn der Reflektor eine zur Gasentladungslampe hin konkav gekrümmte Reflektorfläche aufweist, und wenn der erste Strömungspfad in der Betriebsstellung des Reflektors durch eine Schlitzöffnung in einem Scheitelbereich der Reflektorfläche hindurchgeführt ist.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Kühlsystem ein Gebläse zur Erzeugung des Kühlluftstroms.
  • Für eine effiziente Bestrahlung durch optische Strahlungsbündelung ist es auch von Vorteil, wenn die Gasentladungslampe einen Kolbendurchmesser weniger als 30mm, vorzugsweise weniger als 20mm und besonders bevorzugt von weniger als 15mm aufweist.
  • In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Gasentladungslampe eine elektrische Leistungsaufnahme von mehr als 100W/cm Bogenlänge, vorzugsweise mehr als 150W/cm Bogenlänge aufweist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein UV-Bestrahlungsaggregat mit einer durch Strömungspfeile veranschaulichten Kühlluftströmung bei offenem Reflektor im Querschnitt;
    Fig. 2
    das UV-Bestrahlungsaggregat bei geschlossenem Reflektor in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
  • Das in der Zeichnung dargestellte Bestrahlungsaggregat 10 ermöglicht die Strahlungshärtung bzw. Vernetzung einer Polymerschicht auf einem Objekt, beispielsweise einer Druckfarbenschicht auf einem bahnförmigen Bedruckstoff, mittels UV-Licht. Hierfür umfasst das Aggregat 10 ein Gehäuse 12, eine Quecksilberdampflampe 14, einen Reflektor 16 und ein Kühlsystem 18 zur Zwangsführung eines Kühlluftstromes 20 durch das Gehäuse 12.
  • Das Gehäuse 12 ist kastenförmig-langgestreckt ausgebildet und besitzt eine nach unten zu dem Bedruckstoff 22 hin offene Gehäuseöffnung 24. Der Bedruckstoff 22 wird rückseitig über eine wasserdurchflutete Kühlwalze 24 geführt, welche den Bestrahlungsbereich gegenüber der Umgebung weitgehend abschließt.
  • In einer alternativen nicht gezeigten Ausführung kann anstelle der Kühlwalze auch ein entsprechendes Leitblech oder eine planare wassergekühlte Gegenblende verwendet werden, über welche der Bedruckstoff transportiert wird.
  • Die röhrenförmige Quecksilberdampflampe 14 liegt mit ihrer Lampenachse in Längsrichtung des Gehäuses 12 in einem durch den Reflektor 16 begrenzten Lampenraum 26 im Gehäuseinneren. Sie besitzt einen Quarzglaskolben mit einer Gesamtlänge bis zu einigen Metern und einem Durchmesser von weniger als 30mm, beispielsweise etwa 15mm. Um die erforderliche Strahlungsenergie auf die zu härtende Beschichtung des mit hoher Geschwindigkeit durchlaufenden Bedruckstoffs 22 aufzubringen, ist eine elektrische Leistungsaufnahme von mehr als 150W/cm Bogenlänge vorgesehen, so dass insgesamt eine elektrische Anschlussleistung von einigen 10kW erforderlich ist. Hieraus entstehen besondere Anforderungen an das Kühlsystem 18.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Kühlsystem 18 einen durch den Lampenraum 26 verlaufenden ersten Strömungspfad 30 und einen durch einen auf der Rückseite des Reflektors 16 befindlichen Rückraum 31 des Gehäuses verlaufenden zweiten Strömungspfad 32 auf. Diese Strömungspfade 30, 32 zweigen in der gezeigten Betriebsstellung des Reflektors 16 von einem gemeinsamen Zuluftpfad 34 ab und sind somit parallel zueinander mit Zuluft 36 beaufschlagt. Zur Luftabsaugung aus den Strömungspfaden 30, 32 ist ein Luftabsaugkanal 38 im oberen Bereich des Gehäuses 12 vorgesehen, der über ein nicht gezeigtes Abluftgebläse an der Gehäuseoberseite unter Unterdruck gehalten wird.
  • Der Kühlluftstrom 20 wird somit im Wesentlichen in Querebenen des Gehäuses 12 bzw. in quer zur Lampenachse liegenden Strömungsrichtungen geführt, wie es in Fig. 1 durch Strömungspfeile veranschaulicht ist. Dabei ist der Kühlluftstrom 20 in zwei Teilströme aufgeteilt, die von den einander gegenüberliegenden Vertikalseiten des Gehäuses 12 her mit Zuluft 36 gespeist werden und bezogen auf eine senkrecht durch die Lampenachse verlaufende Mittelebene des Gehäuses 12 symmetrisch zueinander verlaufen.
  • Der zweite Strömungspfad 32 ist nahe der Rückseite des Reflektors 16 durch zwei seitliche Luftleitprofile 40 begrenzt, die parallel zur Lampenachse verlaufen. Ein weiteres zentrales Luftleitprofil 42 bewirkt eine wandnahe Umlenkung in den Luftabsaugkanal 38. Hierfür ist das zweiflügelige zentrale Luftleitprofil 42 mit äußeren Luftabrisskanten 44 versehen, die jeweils einen stabilen Luftwirbel 46 in dem Luftabsaugkanal 38 zur effektiven Gehäusewandkühlung erzeugen. Ähnlich ist auch der Reflektor 18 an seinen unteren Längskanten 48 zur Erzeugung von stationären Luftwirbeln 50 in dem Lampenraum 26 ausgebildet, wobei die jeweilige laminare Kühlluftströmung in eine jeweilige turbulente Strömung übergeht. Die Luftabfuhr aus dem Lampenraum 26 erfolgt dann durch eine Schlitzöffnung 52 in dem Scheitelbereich der zur Gasentladungslampe 14 hin konkav gekrümmten Reflektorfläche.
  • Um einen Standby-Betrieb ohne komplette Lampenabschaltung zur ermöglichen, ist der Reflektor 16 zwischen einer auf die Gehäuseöffnung 24 ausgerichteten Betriebsstellung (Fig. 1) und einer die Gehäuseöffnung 24 von der Gasentladungslampe 14 abschirmenden Schließstellung (Fig. 2) verstellbar. Zu diesem Zweck weist der Reflektor 16 als Schwenkreflektor zwei halbschalige Reflektorhälften 54 auf, die um eine jeweils parallel zur Lampenachse verlaufende, in den Gehäusestirnwänden gelagerte Schwenkachse 56 verschwenkbar sind. Bei der Schwenkbewegung werden auch die jeweils mit der nahen Reflektorhälfte 54 starr verbundenen seitlichen Luftleitprofile 40 mitgeführt.
  • Durch das Verschwenken des Reflektors 16 wird auch eine von dessen Stellung abhängige Zuluftverteilung auf die beiden Strömungspfade 30, 32 ermöglicht. Hierfür weist der Reflektor 16 an der Außenkontur seiner Reflektorhälften 54 mehrere Anschlagkanten 58, 60, 62 auf, die als Absperrorgane miteinander bzw. mit Einbauelementen des Gehäuses 12 in Eingriff bringbar sind. So gelangen in der Betriebsstellung die rückseitigen Reflektorkanten 60 jeweils mit einem Gehäuseelement 64 in Eingriff, um die durch mehrere seitliche Gehäuseschlitze bereits aufgeteilte Zuluft 36 auf die Strömungspfade 30, 32 zu verteilen.
  • Bei der in Fig. 2 gezeigten Schließstellung hingegen schlagen die äußeren Anschlagkanten 58 gegeneinander an, so dass der durch den Lampenraum 26 verlaufende erste Strömungspfad 30 von der Zuluft abgesperrt wird. Zugleich ergibt sich eine auslassseitige Absperrung durch die oberen Anschlagkanten 62 in Eingriff mit den äußeren Luftabrisskanten 44 des zentralen Luftleitprofils 42. Auf diese Weise bleibt also der Lampenraum 26 in der Schließstellung des Reflektors 16 komplett strömungsfrei, während dessen Rückseite über den allein offengehaltenen zweiten Strömungspfad 32 weiterhin gekühlt wird. Die Lampe 14 kann somit bei reduzierter Leistung auf Arbeitstemperatur gehalten werden.

Claims (14)

  1. Bestrahlungsaggregat zur UV-Bestrahlung von Objekten mit einem kastenförmigen Gehäuse (12), einer in einem Lampenraum (26) des Gehäuses (12) angeordneten röhrenförmig Gasentladungslampe (14), insbesondere Quecksilberdampflampe, einem zwischen dem Lampenraum (26) und einem Rückraum (31) des Gehäuses (12) angeordneten Reflektor (16), der zwischen einer auf eine Gehäuseöffnung (24) ausgerichteten Betriebsstellung und einer die Gehäuseöffnung (24) von der Gasentladungslampe (14) abschirmenden Schließstellung verstellbar ist, und einem zur Zwangsführung eines Kühlluftstroms durch das Gehäuse (12) ausgebildeten Kühlsystem (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (18) einen durch den Lampenraum (26) verlaufenden ersten Strömungspfad (30) und einen durch den Rückraum (31) verlaufenden zweiten Strömungspfad (32) aufweist, wobei die Strömungspfade (30,32) in der Betriebsstellung des Reflektors (16) von einem gemeinsamen Zuluftpfad (34) abzweigen und parallel zueinander mit Zuluft beaufschlagt sind.
  2. Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Lampenraum (26) verlaufende erste Strömungspfad (30) in der Schließstellung des Reflektors (16) von dem Zuluftpfad (34) abgesperrt ist.
  3. Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) mit Absperrorganen für eine stellungsabhängige Zuluftverteilung auf die Strömungspfade (30,32) versehen ist.
  4. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) als Schwenkreflektor zwei um eine jeweilige parallel zur Lampenachse verlaufende Schwenkachse (56) verschwenkbare Reflektorhälften (54) aufweist.
  5. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) an seiner Außenkontur mehrere Anschlagkanten (58,60,62) aufweist, die miteinander und/oder mit Einbauelementen (42,64) des Gehäuses (12) in Eingriff bringbar sind.
  6. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Reflektor (16) und/oder im Innenraum des Gehäuse (12) mindestens eine parallel zur Lampenachse verlaufende Luftabrisskante (48) angeordnet ist, an welcher sich ein stehender Luftwirbel in dem Kühlluftstrom ausbildet.
  7. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Gehäuses (12) parallel zur Lampenachse verlaufende Luftleitprofile (40) zur Führung des Kühlluftstroms angeordnet sind.
  8. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) einen unter Unterdruck stehenden Luftabsaugkanal (38) zur Luftabsaugung aus den Strömungspfaden (30,32) aufweist.
  9. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlluftstrom in quer zur Lampenachse liegenden Strömungsrichtungen geführt ist.
  10. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlluftstrom in zwei Teilströmen von einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (12) her geführt ist.
  11. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (16) eine zur Gasentladungslampe (14) hin konkav gekrümmte Reflektorfläche aufweist, und dass der erste Strömungspfad (30) in der Betriebsstellung des Reflektors (16) durch eine Schlitzöffnung (52) in einem Scheitelbereich der Reflektorfläche hindurchgeführt ist.
  12. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (18) ein Gebläse zur Erzeugung des Kühlluftstroms aufweist.
  13. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (14) einen Kolbendurchmesser weniger als 30mm, vorzugsweise weniger als 20mm und besonders bevorzugt von weniger als 15mm aufweist.
  14. Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasentladungslampe (14) eine elektrische Leistungsaufnahme von mehr als 100W/cm Bogenlänge, vorzugsweise mehr als 150W/cm Bogenlänge aufweist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3530460A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-28 Hapa AG Aushärtekammer für druckerzeugnisse
DE102018206154A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung
DE102018206152A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132940U (ja) * 1991-05-31 1992-12-10 岩崎電気株式会社 紫外線照射装置
US5489819A (en) * 1993-03-17 1996-02-06 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Method of operating a metallic vapor discharge lamp
CA2383813A1 (en) * 1999-09-06 2001-03-15 Christian Lumpp Electromagnetic irradiating device
DE102008058056A1 (de) * 2008-11-18 2010-07-08 Deutsche Mechatronics Gmbh UV-Bestrahlungsvorrichtung
JP2014042884A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Gs Yuasa Corp 紫外線照射装置
US20140245628A1 (en) * 2012-02-28 2014-09-04 Gew (Ec) Limited Ink curing apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04132940U (ja) * 1991-05-31 1992-12-10 岩崎電気株式会社 紫外線照射装置
US5489819A (en) * 1993-03-17 1996-02-06 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Method of operating a metallic vapor discharge lamp
CA2383813A1 (en) * 1999-09-06 2001-03-15 Christian Lumpp Electromagnetic irradiating device
DE102008058056A1 (de) * 2008-11-18 2010-07-08 Deutsche Mechatronics Gmbh UV-Bestrahlungsvorrichtung
US20140245628A1 (en) * 2012-02-28 2014-09-04 Gew (Ec) Limited Ink curing apparatus
JP2014042884A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Gs Yuasa Corp 紫外線照射装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3530460A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-28 Hapa AG Aushärtekammer für druckerzeugnisse
US10723145B2 (en) 2018-02-23 2020-07-28 Hapa Ag Hardening chamber for printed matter
DE102018206154A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung
DE102018206152A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung
WO2019201960A1 (de) 2018-04-20 2019-10-24 Koenig & Bauer Ag Verarbeitungsmaschine mit einem strahlungstrockner und verfahren zum betreiben dieses trockners
US11046070B2 (en) 2018-04-20 2021-06-29 Koenig & Bauer Ag Processing machine comprising a radiation dryer and method for operating said dryer
DE102018206154B4 (de) 2018-04-20 2021-10-28 Koenig & Bauer Ag Trocknungsvorrichtung für eine bedruckstoffverarbeitende Maschine und Verfahren zum Betreiben einer Trocknungsvorrichtung
EP4098447A1 (de) 2018-04-20 2022-12-07 Koenig & Bauer AG Verarbeitungsmaschine mit einer trocknungsvorrichtung und verfahren zum betreiben einer trocknungsvorrichtung

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