WO2005105448A2 - Bestrahlungseinrichtung - Google Patents

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WO2005105448A2
WO2005105448A2 PCT/EP2005/004888 EP2005004888W WO2005105448A2 WO 2005105448 A2 WO2005105448 A2 WO 2005105448A2 EP 2005004888 W EP2005004888 W EP 2005004888W WO 2005105448 A2 WO2005105448 A2 WO 2005105448A2
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reflector
radiation
irradiation device
radiation source
controllable
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PCT/EP2005/004888
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WO2005105448A3 (de
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Rainer Gaus
Wolfgang Mohr
Günther GESELL
Thomas Klingenberg
Original Assignee
Advanced Photonics Technologies Ag
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Publication date
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Priority to US11/579,256 priority patent/US7692170B2/en
Priority to DE502005008677T priority patent/DE502005008677D1/de
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Publication of WO2005105448A3 publication Critical patent/WO2005105448A3/de

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    • 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

Definitions

  • the invention relates to an irradiation device according to the preamble of claim 1 and uses of such.
  • Irradiation devices of this type or a similar type are known from the prior art.
  • No. 4,019,062 teaches a technical UV radiation unit with short-arc UV lamps, these adjacent paraboloidal reflectors and a rotatable concave-spherical reflector, which focuses the UV radiation on a presettable area of a substrate to be treated.
  • DE 102 43 577 AI also shows and describes a similar UV irradiation device, in which an adjustment of the controllable reflector is provided in a parallel or vertical switch-off position to the radiation attachment surface of the (in particular parabolic) reflector directly associated with the radiation source.
  • a device for curing substances on a substrate which also has essential features of such an irradiation device and in which reflectors in particular are provided are, whose surface facing the UV radiation source has different optical properties than the surface facing a carrier body.
  • the supporting structure of the housing is preferably formed from an extruded aluminum profile, and the reflectors are in particular screwed onto an actively cooled support body.
  • the invention is therefore based on the object of providing an improved, in particular quickly and effectively controllable and long-life irradiation device of the generic type, which is also efficient and inexpensive to manufacture.
  • the proposed irradiation device has two - preferably identical - radiation sources, the processing-effective radiation of which is directed to the substrate to be acted upon by a common, centrally controllable reflector, while the same reflector is in a switch-off position Keeps radiation from both radiation sources away from the substrate.
  • the proposed solution offers a significantly increased flexibility in adapting to specific powers of approximately 15 W / cm to approximately 240 W / cm compared to known radiation devices.
  • the interaction between two radiation sources results in an optimal relationship between intensity and energy distribution on the substrate to be processed (in particular to be cross-linked or hardened) for many processing purposes.
  • the radiation profile can easily be determined by the geometry of the controllable reflector (deflection mirror) in a nem range can be changed without other components of the irradiation device necessarily also having to be changed.
  • controllable reflector as a shutter (shutter), together with the usual reduction in the emitter power of the radiation sources when switched off, enables a practically unlimited standby mode.
  • the radiation sources, the controllable reflector and the housing are elongated in the manner of a profile. Furthermore, it is provided that the controllable reflector and / or the auxiliary reflectors and / or the end reflector sections have a curved reflector surface. It goes without saying that with a suitable curvature, especially of the partially parabolic or partially elliptical type, an essentially linear radiator can be imaged favorably on a large-area workpiece.
  • the radiation field generated on the substrate can be predicted particularly easily. If the two radiation sources can be controlled separately, in applications where only the power of one emitter is required, the irradiation device's production time is doubled.
  • controllable reflector can be rotated between the first and second positions and the drive device has a, in particular electromotive or pneumatic, rotary actuator.
  • This version is particularly compact, which is of particular advantage in applications with little available space - for example in printing machines.
  • auxiliary reflector in the angular range around the radiation sources, which are not of reflector surfaces of the controllable Reflector is ingested, at least one elongated, in particular wave-selective, auxiliary reflector is arranged, which essentially directs processing radiation toward the controllable reflector.
  • auxiliary reflectors are designed to be wavelength-selective in such a way that their reflectivity for the actual processing radiation is higher than that for non-processing radiation components, in particular undesired heat radiation, the thermal load on a sensitive substrate can be further reduced.
  • a version that is not wavelength-selective can also be considerably advantageous for reasons of optimal energy utilization of the radiation generated.
  • an upper and lower auxiliary reflector are provided in the spatial areas above and below the first and second radiation sources, respectively, which in cross section have in particular an isosceles approximately U-shape.
  • an end reflector section is assigned to the ends of each radiation source.
  • controllable reflector and / or the auxiliary reflectors and / or the end reflector sections each have at least one coolant channel for the passage of a cooling fluid.
  • radiation sources with such a high output are used that active cooling of the device components most exposed to radiation is necessary for reasons of service life.
  • liquid cooling is required, so that the coolant channels for a liquid coolant must be dimensioned and the connections made accordingly.
  • the controllable reflector have at least one reflector surface detachably inserted into a support structure. This makes it possible in a simple manner to use a few types of support elements for different concrete geometric configurations and nevertheless to cover many applications by using differently shaped reflector surfaces.
  • the or each radiation source is assigned a stationary auxiliary reflector, which likewise has at least one detachably inserted reflector surface, which essentially directs the processing radiation toward the controllable reflector.
  • the combination of controllable reflector and auxiliary reflector (s) with equally variable reflector surfaces offers a particularly high degree of variability in the implementation of the desired radiation density distributions and other radiation parameters.
  • the separately manufactured and inserted reflector surfaces are metal sheets with a shape of curvature which is determined by the shape and / or which is set in the inserted state and optionally suitable (possibly different) coatings on the front and / or rear.
  • suitable (possibly different) coatings on the front and / or rear.
  • glass reflectors with reflective and, in particular, selectively reflective or dichroic coatings can be used.
  • the or each support element is designed as an extruded or cast profile, and in particular consists of aluminum or an aluminum alloy.
  • the or each reflector surface is held in the respective support element by a snap or snap connection.
  • controllable reflector is divided in the longitudinal direction, at least one first and the second part can be moved independently of one another such that, when the device is in operation, only one of them is in the first position and the other is in the second position.
  • This enables a so-called "format switch-off" in printing machines in which substrates of different widths are printed in an extremely simple and efficient manner.
  • Such an adaptation has the advantage that the radiation device only enters radiation into the processing system (for example printing machine) to the extent that is really required, and unnecessary heating of machine sections not covered with a workpiece is avoided.
  • this embodiment is designed in such a way that between the first and second part of the controllable reflector there is provided a driver which is dependent on the direction of movement and which only takes the second part with the first part in one direction of movement, but does not take it in another direction of movement ,
  • the first and second parts can be rotated on a common axis and the driver is dependent on the direction of rotation.
  • this development is designed in such a way that the first and second parts are mounted on a common hollow shaft and can be driven separately via this or a separate force transmission element incorporated therein.
  • the or each radiation source is assigned at least one auxiliary reflector that can be folded or moved into a maintenance position.
  • this can also form a housing part - but this is not absolutely necessary in the sense of this variant.
  • the respective radiation source is accessible by folding or moving the auxiliary reflector and can be exchanged without problems or, if necessary, also cleaned.
  • a first preferred embodiment provides that the auxiliary reflector is designed and mounted in such a way that the radiation source is sufficiently accessible to replace it by folding or moving it.
  • the or each beam Source source two associated with a housing part, foldable or movable auxiliary reflectors and these are designed and stored such that the radiation source is sufficiently accessible for replacing them by folding them.
  • Both versions have in common that the or each foldable or displaceable auxiliary reflector is expediently held in the operating position by a latching or snap connection on a stationary housing part.
  • Another relatively independent embodiment of the invention provides that an actively cooled radiation absorber is arranged in the radiation direction of the controllable reflector in which the processing radiation is deflected away from the substrate. With this arrangement, it is avoided that the radiation, which is reduced in intensity even when it is switched off, but is still of considerable intensity, is emitted from the corresponding system without further ado - which is problematic from an occupational health and safety point of view, but also because of possible thermal damage to neighboring system parts ,
  • the radiation absorber has a cooling fluid channel, the surface of which facing the controllable reflector has a high absorption capacity for the radiation from the radiation source (s).
  • the cooling fluid channel of the radiation absorber is designed and dimensioned as a cooling air channel.
  • the cooling fluid channel (with a correspondingly stable wall) is designed in such a way that it forms the mechanical carrier of the entire irradiation device. Then, in particular, at least some of the auxiliary reflectors are mounted thereon in a foldable or displaceable manner, and the mounting and contacting of the radiation sources is then also attached in the region of the cooling fluid channel.
  • the cooling fluid channel especially in its design as an air channel, can accommodate the drive of the controllable reflector, including electronic control, electrical supply lines and measuring and monitoring devices, as well as their signal lines.
  • a structurally elaborate end or respectively is at the ends of the absorber system. Head plate provided, which realizes the mechanical connection of the components with each other, the connection of the individual cooling fluid channels, the pivot points for pivotable or foldable components and the reception and contacting of the radiation sources.
  • auxiliary reflectors or absorbers are also rotatably mounted between the head plates in a suitable construction. At the same time, cooling water is supplied via the swivel joint.
  • the or each radiation source is a medium or high-pressure UV lamp.
  • the wavelength-selective controllable reflector and / or auxiliary reflector has a high reflection coefficient in the UV range and a substantially lower reflection coefficient in the IR range.
  • other types of wavelength selectivity are also potentially important for special applications, but from the above-discussed aspect of keeping heat radiation as far away as possible in many applications of UV drying / crosslinking processes, this UV / IR selectivity is of particular importance. In a manner known per se, it can be achieved by coating the reflector surface (s) with a dichroic layer.
  • an embodiment results in which the Radiation source facing away and facing the support element surface of at least a portion of the reflector surfaces has a high IR emissivity and / or is in good thermal contact with the support element such that a substantial part of the incident IR radiation components is dissipated into the respective reflector interior.
  • the or each radiation source is forced-cooled by cooling air blown into the housing and / or extracted from the housing.
  • the cooling air duct of the radiation absorber has openings for air exchange with the space surrounding the radiation source (s).
  • the side facing the substrate is essentially closed by a protective pane which is transparent to the processing radiation, in particular wavelength-selective reflecting and / or absorbing.
  • the protective screen has a low reflection and absorption coefficient in the UV range and a significantly higher reflection and / or absorption coefficient in the IR range.
  • other types of wavelength selectivity are of practical importance and can be implemented (using means known per se).
  • FIG. 1 is a perspective view of an irradiation device according to a first embodiment of the invention in the closed state (with the front head plate removed),
  • FIG. 2 shows a perspective view of the radiation device from FIG. 1 in the state opened for maintenance purposes, from a different perspective,
  • FIG. 1 is a perspective view of an irradiation device according to a first embodiment of the invention in the closed state (with the front head plate removed)
  • FIG. 2 shows a perspective view of the radiation device from FIG. 1 in the state opened for maintenance purposes, from a different perspective
  • FIG. 1 is a perspective view of an irradiation device according to a first embodiment of the invention in the closed state (with the front head plate removed)
  • FIG. 2 shows a perspective view of the radiation device from FIG. 1 in the state opened for maintenance purposes, from a different perspective
  • FIG. 1 is a perspective view of an irradiation device according to a first embodiment of the invention in the closed state (with the front head plate removed)
  • FIG. 2 shows
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional illustration of an irradiation device according to a second embodiment of the invention in the operating state
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional representation of the irradiation device according to FIG. 3 in the switched-off state
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional representation of the radiation device according to FIG. 3 in the open state on one side for changing a radiation source
  • FIG. 6A and 6B are schematic diagrams (in perspective representation) of a preferred embodiment of the controllable reflector of the irradiation device according to FIG. 1 or 3,
  • Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of an irradiation device according to a third embodiment of the invention in the operating state
  • FIG. 8 shows a schematic cross-sectional illustration of the irradiation device according to FIG. 7 in the switched-off state
  • Fig. 9 is a schematic cross-sectional view of the Bestrahlungsein- ⁇ 'rect according to Fig. 7 in the laterally opened state to change a radiation source.
  • FIG. 1 and 2 show a UV irradiation device 100 for use in a printing press for curing printing inks in two perspective views, specifically in FIG. 1 in the operating state and in FIG. 2 in a maintenance position.
  • the irradiation device 100 has a housing 101 in the basic shape of a square prism with beveled corners.
  • a cooling air duct 103 is provided which extends over the entire width of the irradiation device 100.
  • the UV radiation device is delimited by a UV-permeable protective pane 105, which essentially occupies the entire bottom of the housing.
  • the housing 101 comprises two foldable side walls 107 and 109 which, like the protective disk 105, extend over the entire length of the housing.
  • the housing 101 is closed off by head plates 111, of which only the rear one is shown.
  • the radiation device 100 has two identical, elongated tubular UV emitters 113, 115 as radiation sources, which extend in the longitudinal direction of the radiation device, parallel to the housing walls.
  • the UV lamps 113, 115 are held and contacted in a suitable manner in the area of the head plates 111, but this is not shown in the schematic diagrams of FIGS. 1 and 2.
  • Both UV emitters 113, 115 are each assigned auxiliary or primary reflectors 117, 119 of the same shape, which encompass the emitters at significantly more than 180 ° and whose reflector surface (not specifically designated) is essentially trough-shaped.
  • the auxiliary reflectors 117, 119 can be folded down over an axis of rotation located in the upper region of the housing 111 in a manner similar to the housing side walls 107, 109, so that the associated UV lamp is seen from the housing side becomes freely accessible and can be easily replaced.
  • each of the auxiliary reflectors has a cooling fluid channel 117a, 117b and 119a, 119b for the passage of cooling water, with which heat introduced into the auxiliary reflectors can be dissipated by the radiation sources 113, 115.
  • the auxiliary reflectors 117, 119 are formed in the illustrated embodiment as an extruded aluminum profile.
  • this extruded profile 121 is attached on the lower boundary wall of the cooling air duct 103, in close thermal contact with it, another aluminum extruded profile 121 is attached, which also has two cooling fluid ducts 121a, 121b and whose function is explained further below. While the upper side of this extruded profile 121 is flat, corresponding to the shape of the lower boundary of the cooling air duct, its lower side is concave in the shape of a circular segment.
  • a rotatable reflector 125 in the basic shape of an equilateral triangular prism with concavely shaped side walls is provided in the center between the UV lamps 113, 115 on an axis of rotation 123.
  • this rotatable reflector 125 reflects the directly incident radiation as well as the radiation of the UV emitters 113, 115 deflected via the auxiliary reflectors 117, 119 to the underside of the irradiation device 100, and thus through the protective pane 105 to an underlying one Workpiece or substrate (not shown).
  • FIG. 1 A rotatable reflector 125 in the basic shape of an equilateral triangular prism with concavely shaped side walls is provided in the center between the UV lamps 113, 115 on an axis of rotation 123.
  • this rotatable reflector 125 reflects the directly incident radiation as well as the radiation of the UV emitters 113, 115 deflected via the auxiliary reflectors 117, 119 to the under
  • the shape of the auxiliary reflectors 117, 119 is determined in such a way that the rotatable reflector 125 can rotate freely between them and at the same time largely prevent the direct impact of radiation from the radiation sources 113, 115 on the workpiece ,
  • the rotatable reflector 125 is also an extruded aluminum part.
  • a pronounced wavelength-selective (dichroism) of the auxiliary reflectors and of the rotatable reflector can be achieved - in a manner known per se - by coating the reflecting surfaces or inserting suitable dichroic surface elements.
  • the described arrangement of the UV emitters, primary or auxiliary reflectors and the controllable reflector ensures that the majority of the IR radiation emitted by the radiation sources 113, 115 in addition to the required UV radiation first falls on the cooled surfaces of the auxiliary reflectors and is absorbed there and can be derived.
  • the rotatable shaft which can be implemented, for example, via a hollow axis of rotation 123 Ren reflector 125, the heat introduced into it by the IR radiation can also be dissipated.
  • this construction makes it possible for a substantial part of the heat radiation to be removed before the processing radiation passes through the protective pane 105 and therefore cannot cause any damage to the substrate or to a coating present there.
  • Additional filtering - but also associated with a loss of processing radiation power - can be achieved by a selectively reflecting / absorbing design of the protective pane, in which the UV components are largely let through, but IR components (and possibly also visible components) are partially reflected back to the rotating reflector and the auxiliary reflectors or absorbed in the lens material.
  • active air cooling (not shown) is also provided in the lower part of the housing of the radiation device.
  • the rotatable reflector 125 not only for deflecting the radiation from the radiation sources 113, 115 onto a substrate, but - in another rotational position - also for keeping this radiation away from the substrate and for deflecting it onto the radiation absorber 121 serves from where the heat is finally dissipated via the cooling air duct 103.
  • FIGS. 3 to 5 show a modified embodiment.
  • FIGS. 3 to 5 show, in schematic cross-sectional representations, on the one hand the operating state (FIG. 3) and the state (FIG. 5) of this modified UV irradiation device 300 which is partially open for maintenance purposes. However, they also show (in FIG. 4) a shutdown State in which the radiation sources are operated with reduced power but are not completely switched off and in which exposure of the workpiece to the remaining radiation power should therefore be prevented.
  • the basic structure of the irradiation device 300 is similar to that of the irradiation device 100 according to FIGS. 1 and 2, so that general instructions from the above description are not repeated here. For the rest, the designation of essential device parts with reference numbers is adapted to that in the first embodiment.
  • the lower boundary of the cooling air duct 303 is not flat but convex, and instead of a one-piece absorber element, two radiation absorbers 321 and 322 are provided here, each one individually Have cooling fluid channel 321a or 322a.
  • the auxiliary reflectors are also designed in two parts here and each include an upper and lower auxiliary reflector 317, 318 and 319, 320 in association with the UV lamps 323 and 325.
  • Each of the auxiliary reflectors 317 to 320 here has a single cooling fluid channel 317a to 320a.
  • FIGS. 3 and 4 the course of the radiation is sketched with arrows as an example. It can be seen that in the operating position according to FIG. 3 (ie with the "shutter" open) the radiation from the radiation sources 323, 325 is directed by single or multiple reflection essentially to the underside of the radiation device and through the protective pane, while in the in 4, the switch-off position shown essentially directs the radiation to the absorber elements 321, 322 and keeps it away from the underside of the irradiation device.
  • the maintenance position shown in FIG. 5 essentially corresponds to the state of the right housing side wall of the irradiation device according to the first embodiment in FIG. 2. It can be seen that the auxiliary reflectors 319, 320 are connected to one another and together upwards from the associated radiation source 325 can be folded away.
  • the arrow pointing to the right from the radiation source symbolizes an exchange of radiation sources.
  • the two-part design of the radiation absorber facilitates integrated cooling air guidance within the entire housing the irradiation device, possibly in combination with the so-called blown air and suction air principle, ie the effect of the air exchange by supplying air under pressure or air extraction.
  • the spacing area between the radiation absorbers 321 and 322 acts as a cooling air connecting duct 308.
  • lateral air ducts 304, 306 serve to pass cooling air on the side walls of the housing 301 and thus for additional heat dissipation from the auxiliary reflectors and directly from them radiation sources.
  • FIG. 5 only a part of the components or areas of the irradiation device 300 are designated by reference numerals, and in addition to FIGS. 3 and 4 there are schematically a contact holder 316 of the radiator 315 and three cooling fluid channels inside the rotatable reflector 325 326 shown.
  • FIGS. 6A and 6B show in the form of schematic diagrams as a special embodiment of the rotatable reflector explained above, a segmented rotatable reflector 25 on an axis of rotation 23.
  • This reflector 25 has three sections 25.1, 25.2 and 25.3 lined up in the longitudinal direction with the same cross-sectional shape, of which the Middle part 25.2 is rotatable separately from the front and rear parts 25.1 and 25.3 (which are connected to one another in a rotationally fixed manner).
  • the "format switch-off" mentioned above can be implemented: If exposure to machining radiation of the entire length of the respective radiation sources (not shown here) is desired for a wide workpiece, all parts of the reflector 25 are sketched from the one in FIG. 6A Switch-off position turned to the operating position. However, if a workpiece (for example a printing material) with a smaller width (“smaller format”) is to be irradiated, the non-rotatable connection between the reflector parts is released and - as shown in FIG. 6B - only the middle part 25.2 is rotated into the operating position.
  • a workpiece for example a printing material
  • FIGS. 3 to 5 show a UV radiation device 700 in cross-section as a further embodiment in a representation similar to FIGS. 3 to 5 - operating position, switch-off position and maintenance position.
  • the designation with reference numbers is based on the designation of the first and second Exemplary embodiment, and deviations from the examples described above are explained below.
  • the rotatable central reflector 725 has a support element 725.1 and a plugged onto it , also approximately V-shaped reflector surface 725.2.
  • the auxiliary reflectors 717, 718, 719 and 720 each have a support element (see below for this) and a reflector surface 717.2, 718.2, 719.2 and 720.2 inserted therein.
  • auxiliary reflectors 718 and 720 are independent components with their own support element 718.1 and 720.1
  • the upper auxiliary reflectors 717 and 719 are located in the central area of the irradiation direction connected to each other by a bridge, which also forms the lower boundary of the cooling air duct 703.
  • no separate radiation absorber element is provided here, but rather the middle sections of the auxiliary reflectors and the mentioned bridge (not specifically designated) act as radiation absorbers. For this reason, these sections also have no reflector covering.
  • the central rotatable reflector 725 here has a central cooling water channel 725a and the liquid internal cooling of the auxiliary reflectors is analogous to this and is designed as in the second embodiment. Cooling air can be pressed into the housing 701 via the side cooling channels 704, 706 and then sweeps up through the gap between the upper and lower auxiliary reflectors and between the UV lamps 713, 715 and the rotatable reflector 725 in order to pass through ( openings (not shown) to finally enter the large-volume central cooling air duct 703 and finally leave the irradiation unit via the latter in the strongly heated state.
  • the optional protective screen makes sense to direct a portion of the cooling air flow from the side channels 704, 706 laterally from the lower auxiliary reflectors 718, 720 to the inside of the protective screen in order to cool it as well.
  • the adjacent side wall of the housing 701 (in FIG. 9 the left side wall 707) is folded up and then the respective lower auxiliary reflector (in FIG. 9 the left auxiliary reflector 718) is pivoted downward, so that the associated radiation source is sufficiently accessible.

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Abstract

Bestrahlungseinrichtung zum technischen Einsatz, insbesondere UV-Vernetzungs-vorrichtung einer Druckmaschine, Lackieranlage oder dergleichen, mit mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Bearbeitungsstrahlung aussendet, mindestens einem der Strahlungsquelle zugeordneten steuerbaren und insbesondere wellenlängenselektiven Reflektor zum wahlweisen Lenken der Bearbeitungsstrahlung auf ein zu bearbeitendes Substrat oder von diesem weg, einer mit dem Reflektor wirkungsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung und einem zumindest die mindestens eine Strahlungsquelle und den mindestens einen Reflektor aufnehmenden Gehäuse, wobei mindestens eine erste und zweite Strahlungsquelle vorgesehen sind, zwischen denen der steuerbare Reflektor angeordnet ist und die insbesondere separat betreibbar sind, und der Reflektor derart geformt und gehaltert ist, dass er in einer ersten Stellung die Bearbeitungsstrahlung sämtlicher Strahlungsquellen zum Substrat hin und in einer zweiten Stellung die Bearbeitungsstrahlung sämtlicher Strahlungsquellen vom Substrat weg lenkt.

Description

Bestrahlungseinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinrichtung nach dem Oberbegriff von An- spruch 1 sowie Verwendungen einer solchen.
Bestrahlungseinrichtungen dieser Art oder eines ähnlichen Typs sind aus dem Stand der Technik bekannt.
So lehrt US 4,019,062 eine technische UV-Bestrahlungseinheit mit Kurzbogen-UV- Lampen, diesen jeweils benachbarten paraboloidischen Reflektoren und einem drehbaren konkav-sphärischen Reflektor, der die UV-Strahlung auf einen voreinstellbaren Bereich eines zu behandelnden Substrates fokussiert.
Aus US 4,644,899 ist eine Vorrichtung zur UV-Polymerisation von Beschichtungs- materialien bekannt, die einen teildurchlässigen, drehbaren Spiegel aufweist, welcher IR-Strahlungsanteile des eingesetzten UV-Strahlers hindurch und auf eine Kühleinrichtung treffen lässt, während die bearbeitungs-wirksamen UV-Anteile reflektiert und auf die Oberfläche eines unter der Bestrahlungseinrichtung hindurch- laufenden Substrates gelenkt werden.
Eine ähnliche Bestrahlungseinrichtung ist auch in der US 4,864,145 im Detail beschrieben.
Die DE 102 43 577 AI zeigt und beschreibt ebenfalls eine ähnliche UV- Bestrahlungseinrichtung, bei der eine Verstellung des steuerbaren Reflektors in ei ne zur Strahlenaufsatzfläche des der Strahlungsquelle unmittelbar zugeordneten (insbesondere parabolischen) Reflektors parallele oder senkrechte Abschaltstellung vorgesehen ist.
Aus der DE 103 33 664 AI ist eine Vorrichtung zum Härten von Substanzen auf einem Substrat bekannt, die ebenfalls wesentliche Merkmale einer derartigen Bestrahlungseinrichtung aufweist und bei der insbesondere Reflektoren vorgesehen sind, deren der UV-Strahlungsquelle zugewandte Oberfläche andere optische Eigenschaften aufweist als die einem Trägerkörper zugewandte Oberfläche. Die Tragkonstruktion des Gehäuses ist bevorzugt aus einem Aluminium- Strangpressprofil gebildet, und die Reflektoren sind insbesondere auf einen aktiv gekühlten Trägerkörper aufgeschraubt.
Diese bekannten Bestrahlungseinrichtungen schöpfen das Potential des zugrundeliegenden Funktionsprinzips nicht vollständig aus.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung einer verbesserten, insbesondere schnell und wirksam steuerbaren und eine hohe Lebensdauer aufweisenden Bestrahlungseinrichtung der gattungsgemäßen Art zugrunde, die zudem rationell und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird in relativ unabhängigen Ausprägungen des Erfindungsgedankens durch Bestrahlungseinrichtungen mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 10, 19 und 23 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens in seinen verschiedenen selbständigen Ausprägungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die vorgeschlagene Bestrahlungseinrichtung zwei - vorzugsweise gleichartige - Strahlungsquellen auf, deren bearbeitungswirksame Strahlung durch einen gemeinsamen, zentralen steuerbaren Reflektor im Betriebszustand auf das zu beaufschlagende Substrat gelenkt wird, wäh- rend der gleiche Reflektor in einer Abschalt-Stellung die Strahlung beider Strahlungsquellen vom Substrat fern hält. Die vorgeschlagene Lösung bietet gegenüber bekannten Bestrahlungseinrichtungen eine wesentlich vergrößerte Flexibilität in der Anpassung auf spezifische Leistungen von ca. 15 W/cm bis zu etwa 240 W/cm. Bei Einsatz einer geeigneten Reflektorgeometrie ergibt sich für viele Bearbeitungszwe- cke durch das Zusammenwirken zweier Strahlungsquellen ein optimales Verhältnis zwischen Intensität und Energieverteilung auf dem zu bearbeitenden (insbesondere zu vernetzenden bzw. zu härtenden) Substrat. Das Strahlungsprofil kann in einfacher Weise durch die Geometrie des steuerbaren Reflektors (Umlenkspiegels) in ei- nem Weitenbereich verändert werden, ohne dass andere Komponenten der Bestrahlungseinrichtung notwendigerweise ebenfalls verändert werden müssten.
Die Nutzung des steuerbaren Reflektors als Verschluss (Shutter) ermöglicht, zu- sammen mit der im Abschaltfall üblichen Reduzierung der Strahlerleistung der Strahlungsquellen, einen zeitlich praktisch unbegrenzten Standby-Betrieb.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Strahlungsquellen, der steuerbare Reflektor und das Gehäuse profilartig langgestreckt ausgebildet sind. Des weiteren ist vorgesehen, dass der steuerbare Reflektor und/oder die Hilfsreflektoren und/oder die Endreflektorabschnitte eine gekrümmte Reflektorfläche haben. Es versteht sich, dass mit einer geeigneten Krümmung, speziell vom teil-parabolischen oder teil-elliptischen Typ, ein im wesentlichen linien- förmiger Strahler in günstiger Weise auf ein großflächiges Werkstück abgebildet werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass genau zwei Strahlungsquellen gleichen Typs beidseits eines spiegelsymmetrisch ausgeführten steuerbaren Reflektors angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung ist das auf dem Substrat erzeugte Strahlungsfeld besonders leicht vorbestimmbar. Bei separater Ansteuerbarkeit der beiden Strahlungsquellen ergibt sich in Einsatzfällen, bei denen nur die Leistung eines Strahlers benötigt wird, eine verdoppelte Produktionseinsatzzeit der Bestrahlungseinrichtung.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der steuerbare Reflektor zwischen der ersten und zweiten Stellung drehbar ist und die Antriebseinrichtung einen, insbesondere elektromotorischen oder pneumatischen, Drehsteller aufweist. Diese Ausführung baut besonders kompakt, was von besonderem Vorteil bei Anwendungen mit geringem verfügbarem Bauraum ist - etwa bei Druckmaschinen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Winkelbereich um die Strahlungsquellen, der nicht von Reflektorflächen des steuerbaren Reflektors eingenommen ist, je mindestens ein langgestreckter, insbesondere wellenselektiver, Hilfsreflektor angeordnet ist, welcher Bearbeitungsstrahlung im wesentlichen zum steuerbaren Reflektor hin lenkt. Werden diese Hilfsreflektoren in der Weise wellenlängenselektiv ausgeführt, dass ihr Reflexionsvermögen für die ei- gentliche Bearbeitungsstrahlung höher ist als dasjenige für nicht dem Bearbeitungszweck dienende Strahlungsanteile, insbesondere unerwünschte Wärmestrahlung, kann die thermische Belastung eines empfindlichen Substrats weiter reduziert werden. Auch eine nicht wellenlängenselektive Ausführung kann aber bereits aus Gründen der optimalen Energieausnutzung der erzeugten Strahlung erheblich vor- teilhaft sein.
In einer energetisch besonders effizienten und zudem wartungsfreundlichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in den Raumbereichen oberhalb und unterhalb der ersten bzw. zweiten Strahlungsquelle je ein oberer und unterer Hilfs- reflektor vorgesehen ist, die im Querschnitt insbesondere eine ungleichschenklige annähernde U-Form aufweisen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass den Enden jeder Strahlungsquelle ein Endreflektorabschnitt zugeordnet ist. Hier- durch wird einerseits eine optimierte Geometrie des auf dem Substrat erzeugten Strahlungsfeldes speziell in den Strahlungsquellen-Endbereichen und zum anderen eine höhere Energieeffizienz erreicht.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der steu- erbare Reflektor und/oder die Hilfsreflektoren und/oder die Endreflektorabschnitte jeweils mindestens einen Kühlmittelkanal zum Hindurchleiten eines Kühlfluids aufweisen. Bei den meisten großtechnischen Anwendungen werden Strahlungsquellen mit einer solch hohen Leistung eingesetzt, dass schon aus Lebensdauergründen eine aktive Kühlung der am stärksten mit Strahlung beaufschlagten Vorrichtungs- komponenten erforderlich ist. Für viele Fälle ist hierbei eine Flüssigkeitskühlung erforderlich, so dass die Kühlmittelkanäle für ein flüssiges Kühlmittel zu dimensionieren und die Anschlüsse entsprechend auszuführen sind. Gemäß einem zweiten relativ selbständigen Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der steuerbare Reflektor mindestens eine lösbar in eine Tragstruktur eingefügte Reflektorfläche aufweist. Dies ermöglicht es in einfacher Weise, für ver- schiedene konkrete geometrische Konfigurationen einige wenige Typen von Tragelementen zu verwenden und gleichwohl durch Einsatz verschieden geformter Reflektorflächen, viele Applikationen abzudecken.
In einer ersten zweckmäßigen Fortbildung dieses Aspektes der Erfindung ist vorge- sehen, dass der oder jeder Strahlungsquelle ortsfest ein Hilfsreflektor zugeordnet ist, welcher ebenfalls mindestens eine lösbar eingefügte Reflektorfläche aufweist, die Bearbeitungsstrahlung im wesentlichen zum steuerbaren Reflektor hin lenkt. Die Kombination von steuerbarem Reflektor und Hilfsreflektor(en) mit gleichermaßen variabel wählbaren Reflektorflächen bietet eine besonders hohe Variabilität in der Realisierung gewünschter Strahlungsdichteverteilungen und sonstiger Bestrahlungsparameter.
In zweckmäßigen Ausführungen sind die separat gefertigten und in Tragelemente eingefügten Reflektorflächen Metallbleche mit durch Formgebung festgelegter und/oder sich im eingefügten Zustand einstellender Krümmungsgestalt und wahlweise geeigneten (ggf. unterschiedlichen) Beschichtungen der Vorder- und/oder Rückseite. Alternativ können beispielsweise Glas-Reflektoren mit reflektierender und insbesondere selektiv reflektierender bzw. dichroitischer Beschichtung zum Einsatz kommen.
In einer weiteren zweckmäßigen Fortbildung ist vorgesehen, dass das oder jedes Tragelement als Strangpress- oder Stranggussprofil ausgebildet ist, und insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht. In einer weiteren zweckmäßigen Fortbildung ist vorgesehen, dass die oder jede Reflektorfläche durch eine Rast- oder Schnappverbindung im jeweiligen Tragelement gehalten ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung beider o.g. Erfindungsgedanken sieht vor, dass der steuerbare Reflektor in Längsrichtung unterteilt ist, wobei mindestens ein erstes und zweites Teil unabhängig voneinander bewegbar sind derart, dass im Betrieb der Vorrichtung wahlweise nur eines hiervon in der ersten, das andere aber in der zweiten Stellung ist. Dies ermöglicht in äußerst einfacher und effizienter Weise eine sogenannte "Formatabschaltung" in Druckmaschinen, in denen Bedruckstoffe verschiedener Breiten bedruckt werden. Eine solche Anpassung hat den Vorteil, dass durch die Bestrahlungseinrichtung nur im wirklich benötigten Umfang Strahlung in die Bearbeitungsanlage (z.B. Druckmaschine) eingetragen und eine unnötige Erwärmung von nicht mit einem Werkstück bedeckten Maschinenabschnitten vermieden wird.
In einer ersten Variante ist diese Ausführung so ausgestaltet, dass zwischen dem ersten und zweiten Teil des steuerbaren Reflektors ein bewegungsrichtungsabhän- gig wirkender Mitnehmer vorgesehen ist, der das zweite Teil nur in einer Bewegungsrichtung mit dem ersten Teil mitnimmt, in einer anderen Bewegungsrichtung aber nicht mitnimmt. Hierbei sind insbesondere das erste und zweite Teil auf einer gemeinsamen Achse drehbar und der Mitnehmer wirkt drehsinn-abhängig.
In einer anderen Variante ist diese Fortbildung so ausgestaltet, dass das erste und zweite Teil auf einer gemeinsamen Hohlwelle gelagert und über diese bzw. ein dar- in aufgenommenes separates Kraftübertragungselement getrennt antreibbar sind.
Gemäß einem weiteren relativ unabhängigen Erfindungsaspekt ist der oder jeder Strahlungsquelle mindestens ein in eine Wartungsstellung klapp- oder verschiebbare Hilfsreflektor zugeordnet. Dieser kann insbesondere zugleich ein Gehäuseteil bilden - das ist im Sinne dieser Variante aber nicht zwingend erforderlich. In jedem Fall wird durch Abklappen oder Verschieben des Hilfsreflektors die jeweilige Strahlungsquelle zugänglich und kann problemlos ausgetauscht oder ggf. auch gereinigt werden.
Eine erste bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Hilfsreflektor so gestaltet und gelagert ist, dass durch das Abklappen oder Verschieben desselben die Strahlungsquelle in zum Auswechseln derselben hinreichendem Maße zugänglich wird. In einer hierzu alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass der oder jeder Strah- lungsquelle zwei jeweils zugleich ein Gehäuseteil bildende, klapp- oder verschiebbare Hilfsreflektoren zugeordnet und diese derart gestaltet und gelagert sind, dass durch das Abklappen derselben die Strahlungsquelle in zum Auswechseln derselben hinreichendem Maße zugänglich wird.
Beiden Ausführungen ist gemeinsam, dass zweckmäßigerweise der oder jeder klapp- bzw. verschiebbare Hilfsreflektor durch eine Rast- bzw. Schnappverbindung an einem ortsfesten Gehäuseteil in Betriebsstellung gehalten ist.
Eine weitere relativ unabhängige Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass in jener Abstrahlrichtung des steuerbaren Reflektors, in der die Bearbeitungsstrahlung vom Substrat weggelenkt wird, ein aktiv gekühlter Strahlungsabsorber angeordnet ist. Mit dieser Anordnung wird vermieden, dass die auch im Abschaltfall zwar in der Intensität reduzierte, aber noch eine erhebliche Intensität aufweisende Strahlung aus der entsprechenden Anlage ohne weiteres abgestrahlt wird - was schon unter Arbeitsschutz-Gesichtspunkten, aber auch wegen möglicher thermischer Schädigungen benachbarter Anlagenteile bedenklich ist.
Hierbei weist insbesondere der Strahlungsabsorber einen Kühlfluidkanal auf, des- sen dem steuerbaren Reflektor zugewandte Oberfläche ein hohes Absorptionsvermögen für die Strahlung der Strahlungsquelle(n) aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Kühlfluidkanal des Strahlungsabsorbers als Kühlluftkanal ausgeführt und dimensioniert ist.
In einer zweckmäßigen konstruktiven Ausführung ist der Kühlfluidkanal (mit entsprechend stabiler Wandung) derart ausgestaltet, dass er den mechanischen Träger der gesamten Bestrahlungseinrichtung bildet. Dann ist insbesondere mindestens ein Teil der Hilfsreflektoren klapp- oder verschiebbar daran montiert, und auch die Halterung und Kontaktierung der Strahlungsquellen ist dann im Bereich des Kühlfluidkanals angebracht. Zudem kann der Kühlfluidkanal, speziell in seiner Ausbildung als Luftkanal, den Antrieb des steuerbaren Reflektors samt elektronischer Ansteuerung, elektrischer Versorgungsleitungen und Mess- bzw. Überwachungsorgane sowie deren Signalleitungen aufnehmen. Zur Realisierung der erwähnten Trag- und Versorgungskanalfunktion ist an den Enden des Absorbersystems jeweils eine konstruktiv aufwendig gestaltete Abschlussbzw. Kopfplatte vorgesehen, die die mechanische Verbindung der Komponenten miteinander, die Verbindung der einzelnen Kühlfluidkanäle, die Drehpunkte für schwenk- bzw. klappbare Komponenten und die Aufnahme und Kontaktierung der Strahlungsquellen realisiert.
An der Außenseite dieser Abschlussplatten sind Adapter für eine mechanische Be- festigung der Bestrahlungseinrichtung in einer Gesamtanlage sowie die erforderlichen Ver- und Entsorgungs-Verbindungen (Luft, ggf. Wasser, Hochspannung, Abluft, Steuer- und Überwachungsleitungen) angebracht. Auch zumindest ein Teil der Hilfsreflektoren bzw. -absorber ist in einer zweckmäßigen konstruktiven Ausführung drehbar zwischen den Kopfplatten gelagert. Über das Drehgelenk wird hierbei gleichzeitig eine Kühlwasserzufuhr realisiert.
Die nachfolgend erwähnten Ausgestaltungen sind in mehr oder weniger vorteilhafter Weise bei allen oben erläuterten Ausprägungsformen der Erfindung einsetzbar:
Insbesondere ist die oder jede Strahlungsquelle ein Mittel- oder Hochdruck-UV- Strahler. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der wellenlängenselektive steuerbare Reflektor und/oder Hilfsreflektor einen hohen Reflexionskoeffizienten im UV-Bereich und einen wesentlich niedrigeren Reflexionskoeffizienten im IR-Bereich hat. Grundsätzlich sind - für spezielle Anwendungen - auch andere Arten von Wel- lenlängenselektivität potentiell bedeutsam, unter dem oben erörterten Aspekt einer möglichst weitgehenden Fernhaltung von Wärmestrahlung bei vielen Anwendungen von UV-Trocknungs-/Vernetzungsprozessen hat aber diese UV-/IR-Selektivität besondere Bedeutung. In an sich bekannter Weise ist sie durch Beschichtung der Re- flektoroberfläche(n) mit einer dichroitischen Schicht realisierbar.
In Verbindung mit dem weiter oben erwähnten Aspekt des Aufbaus wenigstens eines Teiles der Reflektoren aus einem Tragelement und in diese (insbesondere lösbar) eingefügten Reflektorflächen ergibt sich eine Ausführung, bei der die der Strahlungsquelle abgewandte und dem Tragelement zuwandte Oberfläche mindestens eines Teiles der Reflektorflächen ein hohes IR-Emissionsvermögen aufweist und/oder in gutem Wärmeleitkontakt mit dem Tragelement steht derart, dass ein wesentlicher Teil auftreffender IR-Strahlungsanteile in das jeweilige Reflektorinne- re abgeführt wird.
Im Interesse einer langen Lebensdauer der kostspieligen Strahler ist des weiteren bevorzugt, dass die oder jede Strahlungsquelle durch in das Gehäuse eingeblasene und/oder aus dem Gehäuse abgesaugte Kühlluft zwangsgekühlt ist. In Verbindung mit der weiter oben angesprochenen Strahlungsabsorber-Konstruktion mit Kühlluftkanal ist vorgesehen, dass der Kühlluftkanal des Strahlungsabsorbers Öffnungen zum Luftaustausch mit dem die Strahlungsquelle(n) umgebenden Raum aufweist.
Eine weitere Fortbildung der erwähnten Erfindungsgedanken sieht vor, dass die dem Substrat zugewandte Seite durch eine für die Bearbeitungsstrahlung durchlässige, insbesondere wellenlängenselektiv reflektierende und/oder absorbierende Schutzscheibe im wesentlichen verschlossen ist. Insbesondere hat hierbei die Schutzscheibe die Schutzscheibe einen niedrigen Reflexions- und Absorptionskoeffizienten im UV-Bereich und einen wesentlich höheren Reflexions- und/oder Ab- Sorptionskoeffizienten im IR-Bereich hat. Auch hier sind andere Arten von Wellenlängenselektivität ggf. von praktischer Bedeutung und (mit an sich bekannten Mitteln) realisierbar. Es ist aber speziell für sogenannte inertisierte Systeme auch der Einsatz einer nicht-selektiven Schutzscheibe möglich, die dann gleichzeitig zur Trennung zwischen Bestrahlungseinrichtung und Inertkammer dient.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im übrigen aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bestrahlungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im geschlossenen Zustand (mit abgenommener vorderer Kopfplatte), Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Bestrahlungseinrichtung aus Fig. 1 im zu Wartungszwecken geöffneten Zustand, aus einem anderen Blickwinkel,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Bestrahlungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung im Betriebszustand,
Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung der Bestrahlungsein- richtung nach Fig. 3 im Abschalt-Zustand,
Fig. 5 eine schematische Querschnittsdarstellung der Bestrahlungseinrichtung nach Fig. 3 im einseitig geöffneten Zustand zum Wechsel einer Strahlungsquelle,
Fig. 6A und 6B Prinzipskizzen (in perspektivischer Darstellung) einer bevorzugten Ausführung des steuerbaren Reflektors der Bestrahlungseinrichtung nach Fig. 1 oder Fig. 3,
Fig. 7 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Bestrahlungseinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung im Betriebszustand
Fig. 8 eine schematische Querschnittsdarstellung der Bestrahlungsein- richtung nach Fig. 7 im Abschalt-Zustand und
Fig. 9 eine schematische Querschnittsdarstellung der Bestrahlungsein- π'chtung nach Fig. 7 im einseitig geöffneten Zustand zum Wechsel einer Strahlungsquelle.
Fig. 1 und 2 zeigen eine UV-Bestrahlungseinrichtung 100 zum Einsatz in einer Druckmaschine zum Härten von Druckfarben in zwei perspektivischen Darstellungen, und zwar in Fig. 1 im Betriebszustand und in Fig. 2 in einer Wartungsstellung. Wie in Fig. 1 gut zu erkennen, hat die Bestrahlungseinrichtung 100 ein Gehäuse 101 in der Grundform eines quadratischen Prismas mit abgeschrägten Ecken.
In dem im Betriebszustand oberen Bereich des Gehäuses 101 ist ein sich übe die gesamte Breite der Bestrahlungseinrichtung 100 erstreckender Kühlluftkanal 103 vorgesehen. Zur Unterseite hin wird die UV-Bestrahlungseinrichtung von einer UV- durchlässigen Schutzscheibe 105 begrenzt, die im wesentlichen die gesamte Unterseite des Gehäuses einnimmt. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, umfasst das Gehäuse 101 zwei klappbare Seitenwände 107 und 109, die sich ebenso wie die Schutz- scheibe 105 über die gesamte Gehäuselänge erstrecken. Stirnseitig ist das Gehäuse 101 durch Kopfplatten 111 abgeschlossen, von denen jeweils nur die hintere dargestellt ist.
Als Strahlungsquellen hat die Bestrahlungseinrichtung 100 zwei typgleiche, langge- streckt röhrenförmige UV-Strahler 113, 115, die sich in Längsrichtung der Bestrahlungseinrichtung, parallel zu den Gehäusewandungen, erstrecken. Die UV-Strahler 113, 115 sind im Bereich der Kopfplatten 111 in geeigneter Weise gehaltert und kontaktiert, was jedoch in den Prinzipskizzen der Fig. 1 und 2 nicht dargestellt ist. Beiden UV-Strahlern 113, 115 sind jeweils formgleiche Hilfs- oder Primärreflektoren 117, 119 zugeordnet, die die Strahler zu deutlich mehr als 180° umfassen und deren den Strahlern zugewandte (nicht gesondert bezeichnete) Reflektoroberfläche im wesentlichen trogförmig ist.
Wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist, sind die Hilfsreflektoren 117, 119 über eine im oberen Bereich des Gehäuses 111 liegende Drehachse in ähnlicher Weise abklappbar wie die Gehäuse-Seitenwände 107, 109, so dass der zugehörige UV-Strahler von der Gehäuseseite her frei zugänglich wird und leicht ausgetauscht werden kann. Oberhalb und unterhalb der jeweils zugeordneten Strahlungsquelle 113 bzw. 115 hat jeder der Hilfsreflektoren jeweils einen Kühlfluidkanal 117a, 117b bzw. 119a, 119b zum Hindurchleiten von Kühlwasser, mit dem durch die Strahlungsquellen 113, 115 in die Hilfsreflektoren eingetragene Wärme abgeleitet werden kann. Die Hilfsreflektoren 117, 119 sind in der dargestellten Ausführung als Aluminium- Strangpressprofil gebildet. An der unteren Begrenzungswand des Kühlluftkanals 103 ist, in engem thermischen Kontakt mit dieser, ein weiteres Aluminium-Strangpressprofil 121 angebracht, welches ebenfalls zwei Kühlfluidkanäle 121a, 121b aufweist und dessen Funktion wei- ter unten erläutert wird. Während die Oberseite dieses Strangpressprofils 121, entsprechend der Form der unteren Begrenzung des Kühlluftkanals, plan ist, ist seine Unterseite im Querschnitt kreissegmentförmig konkav geformt.
Mittig zwischen den UV-Strahlern 113, 115 ist auf einer Drehachse 123 ein drehba- rer Reflektor 125 in der Grundform eines gleichseitig dreieckigen Prismas mit konkav ausgeformten Seitenwänden vorgesehen. Dieser drehbare Reflektor 125 reflektiert in der in Fig. 1 gezeigten Stellung die direkt auftreffende ebenso wie die über die Hilfsreflektoren 117, 119 umgelenkte Strahlung der UV-Strahler 113, 115 zur Unterseite der Bestrahlungseinrichtung 100, mithin durch die Schutzscheibe 105 hindurch auf ein darunter befindliches (nicht dargestelltes) Werkstück bzw. Substrat. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist hierbei die Form der Hilfsreflektoren 117, 119 derart bestimmt, dass der drehbare Reflektor 125 sich zwischen diesen frei drehen kann und sie zugleich das direkte Auftreffen von Strahlung der Strahlungsquellen 113, 115 auf das Werkstück weitgehend unterbinden. Auch der drehbare Reflektor 125 ist ein Aluminium-Strangpressteil.
Eine ausgeprägte wellenlängenselektiv (Dichroismus) der Hilfsreflektoren und des drehbaren Reflektors kann - in an sich bekannter Weise - durch Beschichtung der reflektierenden Oberflächen oder Einfügen geeigneter dichroitischer Flächenele- mente erreicht werden.
Die beschriebene Anordnung der UV-Strahler, Primär- bzw. Hilfsreflektoren und des steuerbaren Reflektors (in der Fig. 1 gezeigten Stellung) sichern, dass der Großteil der von den Strahlungsquellen 113, 115 neben der benötigten UV-Strahlung ausge- sandten IR-Strahlung zunächst auf die gekühlten Oberflächen der Hilfsreflektoren fällt und dort absorbiert wird und abgeleitet werden kann. Durch eine interne (beispielsweise über eine hohle Drehachse 123 zu realisierende) Kühlung des drehba- ren Reflektors 125 lässt sich auch die in diesen durch die IR-Strahlung eingetragene Wärme ableiten.
Insgesamt lässt sich durch diesen Aufbau erreichen, dass ein wesentlicher Teil der Wärmestrahlung vor dem Durchtritt der Bearbeitungsstrahlung durch die Schutzscheibe 105 entfernt ist und daher keine Schädigung des Substrates bzw. einer dort vorhandenen Beschichtung bewirken kann. Eine zusätzliche Filterung - allerdings auch verbunden mit einem Verlust an Bearbeitungsstrahlungsleistung - lässt sich durch eine selektiv reflektierende/absorbierende Ausführung der Schutzschei- be erreichen, bei der UV-Anteile weitestgehend durchgelassen, IR-Anteile (und ggf. auch sichtbare Anteile) aber zum Teil zum drehbaren Reflektor und den Hilfsreflektoren zurückreflektiert oder im Scheibenmaterial absorbiert werden.
Um die sich auch im Raum zwischen den UV-Strahlern und Reflektoren ansammeln- de Wärme hinreichend abführen zu können, ist auch im unteren Teil des Gehäuses der Bestrahlungseinrichtung eine (nicht dargestellte) aktive Luftkühlung vorgesehen.
Ein wesentliches Merkmal der hier gezeigten Anordnung ist es, dass der drehbare Reflektor 125 nicht nur zur Umlenkung der Strahlung der Strahlungsquellen 113, 115 auf ein Substrat, sondern - in einer anderen Drehstellung - auch zum Fernhalten dieser Strahlung vom Substrat und zum Umlenken auf den Strahlungsabsorber 121 dient, von wo die Wärme schließlich über den Kühlluftkanal 103 abgeführt wird. Zur Erläuterung dieser Funktion wird auf die nachfolgende Beschreibung der Figuren 3 bis 5 verwiesen, die eine modifizierte Ausführungsform zeigen.
Diese Figuren 3 bis 5 zeigen in schematischen Querschnittsdarstellungen zum einen wiederum den Betriebszustand (Fig. 3) und den zu Wartungszwecken teilweise geöffneten Zustand (Fig. 5) dieser modifizierten UV-Bestrahlungseinrichtung 300. Zudem zeigen sie aber (in Fig. 4) einen Abschalt-Zustand, in dem die Strahlungsquellen mit verringerter Leistung betrieben werden, aber nicht vollständig abgeschaltet sind und in dem daher eine Beaufschlagung des Werkstücks mit der verbliebenen Strahlungsleistung verhindert werden soll. Der grundsätzliche Aufbau der Bestrahlungseinrichtung 300 ähnelt demjenigen der Bestrahlungseinrichtung 100 nach Fig. 1 und 2, so dass allgemeine Hinweise aus der obigen Beschreibung hier nicht wiederholt werden. Im übrigen ist die Bezeich- nung wesentlicher Vorrichtungsteile mit Bezugsziffern an diejenige bei der ersten Ausführungsform angepasst.
Während die Grundform und der Aufbau des Gehäuses 301 mit demjenigen bei der ersten Ausführungsform übereinstimmen, ist die untere Begrenzung des Kühlluft- kanals 303 nicht plan, sondern konvex, und anstelle eines einstückigen Absorberelementes sind hier zwei Strahlungsabsorber 321 und 322 vorgesehen, die jeweils einen einzelnen Kühlfluidkanal 321a bzw. 322a aufweisen. Auch die Hilfsreflektoren sind hier zweiteilig ausgeführt und umfassen jeweils einen oberen und unteren Hilfsreflektor 317, 318 bzw. 319, 320 in Zuordnung zu den UV-Strahlern 323 und 325. Jeder der Hilfsreflektoren 317 bis 320 hat hier einen einzelnen Kühlfluidkanal 317a bis 320a.
In den Figuren 3 und 4 ist mit Pfeilen beispielartig der Strahlungsverlauf skizziert. Es wird erkennbar, dass in der Betriebsstellung nach Fig. 3 (also bei geöffnetem "Shutter") die Strahlung der Strahlungsquellen 323, 325 durch Ein- bzw. Mehrfachreflexion im wesentlichen zur Unterseite der Bestrahlungseinrichtung und durch die Schutzscheibe hindurchgelenkt wird, während in der in Fig. 4 gezeigten Abschaltstellung die Strahlung im wesentlichen zu den Absorberelementen 321, 322 gelenkt und von der Unterseite der Bestrahlungseinrichtung ferngehalten wird. Die in Fig. 5 gezeigte Wartungsposition entspricht im wesentlichen dem Zustand der rechten Gehäuse-Seitenwand der Bestrahlungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in Fig. 2. Es ist zu erkennen, dass die Hilfsreflektoren 319, 320 miteinander verbunden sind und gemeinsam nach oben von der zugehörigen Strahlungsquelle 325 weggeklappt werden können. Der von der Strahlungsquelle nach rechts wei- sende Pfeil symbolisiert einen Strahlungsquellen-Austausch.
Die zweiteilige Ausführung des Strahlungsabsorbers erleichtert bei diesem Ausführungsbeispiel eine integrierte Kühlluftführung innerhalb des gesamten Gehäuses der Bestrahlungseinrichtung, ggf. in Kombination des sogenannten Blasluft- und Saugluft-Prinzips, d.h. dem Bewirken des Luftaustausches durch Luftzufuhr unter Druck bzw. Luftabsaugung. In diesem Sinne wirkt der Abstandsbereich zwischen den Strahlungsabsorbern 321 und 322 als Kühlluft-Verbindungskanal 308. Im übri- gen dienen seitliche Luftkanäle 304, 306 zur Durchleitung von Kühlluft an den Seitenwänden des Gehäuses 301 und somit zur zusätzlichen Wärmeabführung von den Hilfsreflektoren und direkt von den Strahlungsquellen.
In Fig. 5 ist nur ein Teil der Komponenten bzw. Bereiche der Bestrahlungseinrich- tung 300 mit Bezugsziffern bezeichnet, und es sind zusätzlich zu Fig. 3 und 4 schematisch eine Kontakt-Halterung 316 des Strahlers 315 und im Inneren des drehbaren Reflektors 325 drei Kühlfluidkanäle 326 gezeigt.
Fig. 6A und 6B zeigen in Form von Prinzipskizzen als spezielle Ausgestaltung des weiter oben erläuterten drehbaren Reflektors einen segmentierten drehbaren Reflektor 25 auf einer Drehachse 23. Dieser Reflektor 25 hat drei in Längsrichtung aneinandergereihte Abschnitte 25.1, 25.2 und 25.3 mit gleicher Querschnittsgestalt, von denen das Mittelteil 25.2 getrennt vom vorderen und hinteren Teil 25.1 und 25.3 (die miteinander drehfest verbunden sind) drehbar ist.
Mit dieser Reflektorausführung lässt sich die weiter oben erwähnte "Formatabschaltung" realisieren: Wird für ein breites Werkstück eine Beaufschlagung mit Bearbeitungsstrahlung von der gesamten Länge der jeweiligen (hier nicht dargestellten) Strahlungsquellen gewünscht, werden sämtliche Teile des Reflektors 25 aus der in Fig. 6A skizzierten Abschalt-Stellung in die Betriebsstellung gedreht. Ist jedoch ein Werkstück (etwa ein Bedruckstoff) mit geringerer Breite ("kleinerem Format") zu bestrahlen, wird die drehfeste Verbindung zwischen Reflektorteilen gelöst und - wie in Fig. 6B dargestellt - nur das Mittelteil 25.2 in die Betriebsstellung gedreht. Aus den Randbereichen der Bestrahlungseinrichtung wird also keine Strah- lung emittiert, weil das Vorder- und Hinterteil des drehbaren Reflektors 25 nach wie vor in der Abschalt-Stellung sind. Fig. 7 bis 9 zeigen in an die Figuren 3 bis 5 angelehnter Darstellungsweise - Betriebsstellung, Abschalt-Stellung und Wartungsposition - im Querschnitt als weitere Ausführungsform eine UV-Bestrahlungseinrichtung 700. Auch hier lehnt sich die Bezeichnung mit Bezugsziffern an die Bezeichnung des ersten und zweiten Ausfüh- rungsbeispiels an, und es werden nachfolgend schwerpunktmäßig Abweichungen von den vorab beschriebenen Beispielen erläutert.
Zunächst ist festzuhalten, dass beim vorliegenden Ausführungsbeispiel keine Schutz- bzw. Trennscheibe eingezeichnet ist - eine solche ist aber auf der Unter- seite der Bestrahlungseinrichtung einfügbar und wird dann durch Metallfedern dort gehalten. Eine weitere wesentliche Abweichung besteht darin, dass der Kühlluftkanal 703 an der Oberseite der Bestrahlungseinrichtung hier nicht über deren gesamte Breite reicht, sondern in das Gehäuseinnere eingebettet ist. Die seitlichen Kühlluftkanäle mit den Bezugsziffern 704 und 706 erstrecken sich also hier bis zur Oberseite der Bestrahlungseinrichtung. Eine weitere wesentliche Abweichung zeigt sich bei der Form des drehbaren Reflektors, die hier eher als V-Form anzusprechen ist. Aus dieser veränderten Form ergibt sich, dass der drehbare Reflektor 725 bei der Umsteuerung zwischen Betriebs- und Abschalt-Stellung um 180° gedreht werden muss, während bei den vorangehenden Ausführungsformen eine Drehung um 60° ausreichte. Dies stellt aber keinen praktisch relevanten Nachteil dar.
Eine hervorzuhebende Abweichung gegenüber den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen stellt auch der veränderte Aufbau der Reflektoren aus jeweils einem stranggepressten oder -gegossenen Tragelement und einer eingefügten, an- wendungsorientiert optimierten Reflexionsfläche dar. So hat der drehbare zentrale Reflektor 725 ein Tragelement 725.1 und eine auf dieses aufgesteckte, ebenfalls annähernd V-förmige Reflektorfläche 725.2. Ebenso haben die Hilfs-Reflektoren 717, 718, 719 und 720 jeweils ein Tragelement (siehe dazu weiter unten) und eine hierin eingefügte Reflektorfläche 717.2, 718.2, 719.2 bzw. 720.2.
Während die unteren Hilfs-Reflektoren 718 und 720 eigenständige Komponenten mit einem eigenen Tragelement 718.1 bzw. 720.1 sind, sind bei dieser Ausführung die oberen Hilfsreflektoren 717 und 719 im mittleren Bereich der Bestrahlungsein- richtung miteinander durch eine Brücke verbunden, welche zugleich die untere Begrenzung des Kühlluftkanals 703 bildet. Im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen ist hier kein separates Strahlungsabsorberelement vorgesehen, sondern es wirken die mittleren Abschnitte der Hilfsreflektoren und die erwähnte (nicht gesondert bezeichnete) Brücke als Strahlungsabsorber. Aus diesem Grunde weisen diese Abschnitte auch keinen Reflektorbelag auf.
Zur Kühlung der Bestrahlungseinrichtung 700 ist anzumerken, dass der zentrale drehbare Reflektor 725 hier einen zentralen Kühlwasserkanal 725a hat und die Flüssigkeits-Innenkühlung der Hilfsreflektoren hierzu analog und wie bei der zweiten Ausführungsform gestaltet ist. Kühlluft kann über die seitlichen Kühlkanäle 704, 706 in das Gehäuse 701 gedrückt werden und streicht dann durch den Spalt zwischen den oberen und unteren Hilfs-Reflektoren und zwischen den UV-Strahlern 713, 715 und dem drehbaren Reflektor 725 wieder nach oben, um durch (nicht dargestellte) Öffnungen schließlich in den großvolumigen zentralen Kühlluftkanal 703 zu gelangen und über diesen schließlich im stark erwärmten Zustand die Bestrahlungseinheit zu verlassen. Ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel die optionale Schutzscheibe eingesetzt, ist es sinnvoll, einen Teil des Kühlluftstroms aus den seitlichen Kanälen 704, 706 seitlich von den unteren Hilfs-Reflektoren 718, 720 auf die Innenseite der Schutzscheibe zu leiten, um auch diese zu kühlen.
Wie aus Fig. 9 (wo wieder eine Reihe von Bezugsziffern fortgelassen ist, die für die Erklärung der Funktion nicht erforderlich ist) ersichtlich ist, wird zum Austausch eines der UV-Strahler 713, 715 zunächst die benachbarte Seitenwand des Gehäuses 701 (in Fig. 9 die linke Seitenwand 707) hochgeklappt und anschließend der jeweilige untere Hilfs-Reflektor (in Fig. 9 der linke Hilfs-Reflektor 718) nach unten geschwenkt, so dass die zugehörige Strahlungsquelle hinreichend zugänglich wird.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele und hervorgehobenen Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen Handelns liegen. Insbesondere sollen sämtliche technisch sinnvollen Kombinationen von Merkmalen der abhängi- gen Ansprüche sowie der einzelnen Ausführungsbeispiele als im Schutzbereich der Erfindung liegend angesehen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Bestrahlungseinrichtung zum technischen Einsatz, insbesondere UV-Vernetzungsvorrichtung einer Druckmaschine, Lackieranlage oder dergleichen, mit: mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Bearbeitungsstrahlung aussendet, mindestens einem der Strahlungsquelle zugeordneten steuerbaren und insbesondere wellenlängenselektiven Reflektor zum wahlweisen Lenken der Bearbeitungsstrahlung auf ein zu bearbeitendes Substrat oder von diesem weg, einer mit dem Reflektor wirkungsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung und einem zumindest die mindestens eine Strahlungsquelle und den mindestens einen Reflektor aufnehmenden Gehäuse, d a d u rch g e ke n n ze i ch n et, dass mindestens eine erste und zweite Strahlungsquelle vorgesehen sind, zwischen denen der steuerbare Reflektor angeordnet ist und die insbesondere separat betreibbar sind, und der Reflektor derart geformt und gehaltert ist, dass er in einer ersten Stellung die Bearbeitungsstrahlung sämtlicher Strahlungsquellen zum Substrat hin und in einer zweiten Stellung die Bearbeitungsstrahlung sämtlicher Strahlungsquellen vom Substrat weg lenkt.
2. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass die Strahlungsquellen, der steuerbare Reflektor und das Gehäuse profilartig langgestreckt ausgebildet sind.
3. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass genau zwei Strahlungsquellen gleichen Typs beidseits eines spiegelsymmetrisch ausgeführten steuerbaren Reflektors angeordnet sind.
4. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da d u rc h g e ke n n z e i c h n e t, dass der steuerbare Reflektor zwischen der ersten und zweiten Stellung drehbar ist und die Antriebseinrichtung einen, insbesondere elektromotorischen oder pneumatischen, Drehsteller aufweist.
5. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass in dem Winkelbereich um die Strahlungsquellen, der nicht von Reflektorflä- chen des steuerbaren Reflektors eingenommen ist, je mindestens ein langgestreckter, insbesondere wellenselektiver Hilfsreflektor angeordnet ist, welcher Bearbeitungsstrahlung im wesentlichen zum steuerbaren Reflektor hin lenkt.
6. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 5, d a d u rch g e ke n n ze i c h n e , dass in den Raumbereichen oberhalb und unterhalb der ersten bzw. zweiten Strahlungsquelle je ein oberer und unterer Hilfsreflektor vorgesehen ist, die im Querschnitt insbesondere eine ungleichschenklige annähernde U-Form aufweisen.
7. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u rch g e ke n n ze i c h n et, dass den Enden jeder Strahlungsquelle ein Endreflektorabschnitt zugeordnet ist.
8. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass der steuerbare Reflektor und/oder die Hilfsreflektoren und/oder die Endreflektorabschnitte jeweils mindestens einen Kühlmittelkanal zum Hindurchlei- ten eines Kühlfluids aufweisen.
9. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass der steuerbare Reflektor und/oder die Hilfsreflektoren und/oder die Endreflektorabschnitte eine gekrümmte Reflektorfläche aufweisen.
10. Bestrahlungseinrichtung zum technischen Einsatz, insbesondere UV-Vernet- zungsvorrichtung einer Druckmaschine, Lackieranlage oder dergleichen, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit: mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Bearbeitungsstrahlung aussendet, mindestens einem der Strahlungsquelle zugeordneten steuerbaren und ins- besondere wellenlängenselektiven Reflektor zum wahlweisen Lenken der Bearbeitungsstrahlung auf ein zu bearbeitendes Substrat oder von diesem weg, einer mit dem Reflektor wirkungsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung und einem zumindest die mindestens eine Strahlungsquelle und den mindestens einen Reflektor aufnehmenden Gehäuse, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass der steuerbare Reflektor ein Tragelement und mindestens eine in dieses lösbar eingefügte Reflektorfläche aufweist.
11. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 10, d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass der oder jeder Strahlungsquelle ortsfest ein Hilfsreflektor zugeordnet ist, welcher ein Trageelement und mindestens eine in dieser lösbar eingefügte Reflektorfläche aufweist, die Bearbeitungsstrahlung im wesentlichen zum steuerbaren Reflektor hin lenkt.
12. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass das oder jedes Tragelement als Strangpress- oder Stranggussprofil ausgebil- det ist.
13. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass das oder jedes Tragelement aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
14. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, d a d u rch g e ken n ze i ch n et, dass die oder jede Reflektorfläche durch eine Rast- oder Schnappverbindung im Tragelement gehalten ist.
15. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rch g e ken n ze i c h n et, dass der steuerbare Reflektor in Längsrichtung unterteilt ist, wobei mindestens ein erstes und zweites Teil unabhängig voneinander bewegbar sind derart, dass im Betrieb der Vorrichtung wahlweise nur eines hiervon in der ersten, das andere aber in der zweiten Stellung ist.
16. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 15, d a d u rch g e ke n nzei ch n et, dass zwischen dem ersten und zweiten Teil des steuerbaren Reflektors ein bewe- gungsrichtungsabhängig wirkender Mitnehmer vorgesehen ist, der das zweite Teil nur in einer Bewegungsrichtung mit dem ersten Teil mitnimmt, in einer anderen Bewegungsrichtung aber nicht mitnimmt.
17. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 16, d a d u rch g e ken nzei ch n et, dass das erste und zweite Teil auf einer gemeinsamen Achse drehbar sind und der Mitnehmer drehsinn-abhängig wirkt.
18. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 15, d a d u rch g eken nzei ch n et, dass das erste und zweite Teil auf einer gemeinsamen Hohlwelle gelagert und über diese bzw. ein darin aufgenommenes separates Kraftübertragungselement getrennt antreibbar sind.
19. Bestrahlungseinrichtung zum technischen Einsatz, insbesondere UV-Vernetzungsvorrichtung einer Druckmaschine, Lackieranlage oder dergleichen, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit: mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Bearbeitungsstrahlung aussen- det, mindestens einem der Strahlungsquelle zugeordneten steuerbaren und insbesondere wellenlängenselektiven Reflektor zum wahlweisen Lenken der Bearbeitungsstrahlung auf ein zu bearbeitendes Substrat oder von diesem weg, einer mit dem Reflektor wirkungsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung und einem zumindest die mindestens eine Strahlungsquelle und den mindestens einen Reflektor aufnehmenden Gehäuse, d a d u rch g e ke n n ze i ch n et, dass der oder jeder Strahlungsquelle mindestens ein, insbesondere zugleich ein Gehäuseteil bildender, in eine Wartungsstellung klapp- oder verschiebbarer Hilfsreflektor zugeordnet ist, derart, dass durch Abklappen oder Verschieben des Hilfsreflektors die jeweilige Strahlungsquelle zugänglich wird.
20. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 19, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass der Hilfsreflektor so gestaltet und gelagert ist, dass durch das Abklappen oder Verschieben desselben die Strahlungsquelle in zum Auswechseln derselben hinreichendem Maße zugänglich wird.
21. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 19, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass der oder jeder Strahlungsquelle zwei jeweils zugleich ein Gehäuseteil bildende, klapp- oder verschiebbare Hilfsreflektoren zugeordnet und diese derart gestaltet und gelagert sind, dass durch das Abklappen derselben die Strah- lungsquelle in zum Auswechseln derselben hinreichendem Maße zugänglich wird.
22. Bestrahlungseinrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, d a d u rch g e ke n n ze i c h n et, dass der oder jeder klapp- bzw. verschiebbare Hilfsreflektor durch eine Rast- bzw. Schnappverbindung an einem ortsfesten Gehäuseteil in Betriebsstellung gehalten ist.
23. Bestrahlungseinrichtung zum technischen Einsatz, insbesondere UV-Vernetzungsvorrichtung einer Druckmaschine, Lackieranlage oder dergleichen, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Bearbeitungsstrahlung aussendet, mindestens einem der Strahlungsquelle zugeordneten steuerbaren und insbesondere wellenlängenselektiven Reflektor zum wahlweisen Lenken der Bearbeitungsstrahlung auf ein zu bearbeitendes Substrat oder von diesem weg, einer mit dem Reflektor wirkungsmäßig verbundenen Antriebseinrichtung und einem zumindest die mindestens eine Strahlungsquelle und den mindestens einen Reflektor aufnehmenden Gehäuse, d a d u rc h g e ke n n z e i ch n et, dass in jener Abstrahlrichtung des steuerbaren Reflektors, in der die Bearbeitungsstrahlung vom Substrat weg gelenkt wird, ein aktiv gekühlter Strahlungsabsorber angeordnet ist.
24. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 23, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass der Strahlungsabsorber einen Kühlfluidkanal aufweist, dessen dem steuerbaren Reflektor zugewandte Oberfläche ein hohes Absorptionsvermögen für die Strahlung der Strahlungsquelle(n) aufweist.
25. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 24, d a d u rch g e ke n n ze i c h n et, dass der Kühlfluidkanal des Strahlungsabsorbers als Kühlluftkanal ausgeführt und dimensioniert ist.
26. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n z e i c h n et, dass die oder jede Strahlungsquelle durch in das Gehäuse eingeblasene und/oder aus dem Gehäuse abgesaugte Kühlluft zwangsgekühlt ist.
27. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 25 und 26, d a d u rc h g e ke n n ze i ch n et, dass der Kühlluftkanal des Strahlungsabsorbers Öffnungen zum Luftaustausch mit dem die Strahlungsquelle(n) umgebenden Raum aufweist.
28. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die oder jede Strahlungsquelle ein Mittel- oder Hochdruck-UV-Strahler ist.
29. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 28, d a d u rc h g e ke n nzei c h n et, dass der wellenlängenselektive steuerbare Reflektor und/oder Hilfsreflektor einen hohen Reflexionskoeffizienten im UV-Bereich und einen wesentlich niedrige- ren Reflexionskoeffizienten im IR-Bereich hat.
30. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 29 und einem der Ansprüche 10 bis 28, d a d u rc h g e ke n nze i c h n et, dass die der Strahlungsquelle abgewandte und dem Tragelement zuwandte Oberfläche mindestens eines Teiles der Reflektorflächen ein hohes IR-Emissions- vermögen aufweist und/oder in gutem Wärmeleitkontakt mit dem Tragelement steht derart, dass ein wesentlicher Teil auftreffender IR-Strahlungs- anteile in das jeweilige Reflektorinnere abgeführt wird.
31. Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n nzei c h n et, dass die dem Substrat zugewandte Seite durch eine für die Bearbeitungsstrahlung durchlässige, insbesondere wellenlängenselektiv reflektierende und/oder absorbierende Schutzscheibe im wesentlichen verschlossen ist.
32. Bestrahlungseinrichtung nach Anspruch 31, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass die Schutzscheibe einen niedrigen Reflexions- und Absorptionskoeffizienten im UV-Bereich und einen wesentlich höheren Reflexions- und/oder Absorptionskoeffizienten im IR-Bereich hat.
33. Verwendung einer Bestrahlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Druckfarbentrocknung, insbesondere in einer Rollen- oder Bo- genoffsetdruckmaschine.
34. Verwendung einer Bestrahlungseinrϊchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32 in einer Lack- oder Farbbeschichtungsanlage.
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