DE102007029316B4 - Apparatus for UV radiation hardening - Google Patents

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    • B05D3/067—Curing or cross-linking the coating

Abstract

Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten wärmeempfindlicher Objekte mit mindestens zwei lang gestreckten Strahlungsquellen, deren Licht dem zu härtenden Objekt zum Zwecke der Aushärtung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
– sämtliche Strahlungsquellen (4) in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse (2) mit einem Reflektorsystem und einer Austrittsöffnung (3) für die elektromagnetische Strahlung angeordnet sind,
– das lang gestreckte Gehäuse (2) zylindrisch ausgebildet ist und die Strahlungsquellen (4) in Richtung der Längsachse L des Gehäuses (2) angeordnet sind und
– sich die in Richtung der Längsachse L hintereinander und versetzt zur Längsachse L des Gehäuses (2) angeordneten Strahlungsquellen (4) nicht im Bereich des zwischen den Elektroden (5a, 5b) jeder Strahlungsquelle (4) angeordneten Lampenkörpers überlappen.Apparatus for UV radiation hardening of heat-sensitive objects with at least two elongated radiation sources whose light can be supplied to the object to be cured for the purpose of curing, characterized in that
- All radiation sources (4) in a single common housing (2) are arranged with a reflector system and an outlet opening (3) for the electromagnetic radiation,
- The elongated housing (2) is cylindrical and the radiation sources (4) in the direction of the longitudinal axis L of the housing (2) are arranged and
- The radiation sources (4) arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis L and offset relative to the longitudinal axis L of the housing (2) do not overlap in the region of the lamp body arranged between the electrodes (5a, 5b) of each radiation source (4).

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten von Objekten mit mindestens zwei lang gestreckten Strahlungsquellen, deren Licht dem zu härtenden Objekt zum Zwecke der Aushärtung zuführbar ist.The The invention relates to a device for UV radiation curing of objects having at least two elongated radiation sources whose light is to be hardened Object for the purpose of curing supplied is.

Derartige Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten finden Verwendung bei der Beschichtung von Objekten aus wärmeempfindlichen Materialien, insbesondere Kunststoffen, die mit UV-Lacken und -Druckfarben beschichtet werden. Die Objekte können beispielsweise als Formkörper, wie beispielsweise Flaschen oder Scheiben oder als Folien und Bahnen vorliegen.such Devices for UV radiation hardening find use in the coating of objects from heat-sensitive Materials, in particular plastics, which are coated with UV varnishes and printing inks be coated. The objects can be used, for example, as shaped bodies, such as for example, bottles or discs or as films and webs available.

Um die UV-härtenden Beschichtungen in kurzen Zykluszeiten von hochproduktiven Fertigungslinien härten zu können, ist eine hohe UV-Lichtintensität notwendig. Üblicherweise wird zur Strahlungshärtung UV-Licht im Wellenlängenbereich von 200–400 nm eingesetzt. Für ein optimales Bestrahlungsergebnis ist die Homogenität der Bestrahlung von entscheidender Bedeutung.Around the UV-curing Coatings in short cycle times of highly productive production lines harden to be able to is a high UV light intensity necessary. Usually becomes radiation curing UV light in the wavelength range of 200-400 nm used. For an optimal irradiation result is the homogeneity of the irradiation crucial.

Als Strahlungsquellen in derartigen Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten kommen vor allem UV-Mitteldruck-Gasentladungslampen zum Einsatz, in denen durch das Verdampfen von Metallen ein Plasma erzeugt wird. Die Lampen bestehen dabei im Wesentlichen aus einem röhrenförmigen lang gestreckten Glaskörper, zwei Elektroden, zwei Folieneinschmelzungen sowie zwei Sockeln. Je nach Lampentyp betragen die Betriebstemperaturen am Glaskörper zwischen 700°C und 900°C. Die Strahlungsquellen sind in der Regel an den beiden äußeren Enden aufgehängt und werden zumindest teilweise von einem Reflektor umgeben. Die Strahlungsquellen sind derart gestaltet, dass die vom Glas absorbierte Energie durch freie Konvektion und durch Strahlung abgegeben wird. Ein Gleichgewicht zwischen der absorbierten und der abgegebenen Energiemenge ergibt sich bei einer Temperatur des Glaskörpers von etwa 800°C. In der Praxis behindern aber die Reflektoren und das Gehäuse der Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten diesen Zustand. Es kommt zu Reflektionen von Wärmestrahlung und teilweise sogar zu Hitzestaus in der Nähe der Strahlungsquelle. Um dieses Problem zu lösen wird versucht, durch verbesserte Luftkühlsysteme die Temperatur der Strahlungsquelle in dem optimalen Betriebsbereich einzustellen. Nachteilig ist dabei allerdings, dass selbst bei einer optimalen Kühlung der freihängenden, das heißt lediglich endseitig gehaltenen Strahlungsquelle ab einer kritischen elektrischen Energie in Verbindung mit einer kritischen Baulänge die Temperatur des Glaskörpers so hoch ist, dass sich sämtliche bekannten UV-Strahlungsquellen mit der Schwerkraft verformen. Wird die Verformung allerdings zu stark, so kann das in der Lampe entstandene Plasma punktuell in Kontakt zum Glaskörper kommen. Der Kontakt führt zu einer Überhitzung und damit zur Zerstörung des Glaskörpers der Bestrahlungsquelle. Um die Verformung zu reduzieren, ist es daher nach dem Stand der Technik erforderlich, die Baulänge von Bestrahlungsvorrichtungen, insbesondere UV-Bestrahlungsvorrichtungen und gleichzeitig bei größeren Baulängen die elektrische Leistung der UV-Strahlungsquelle zu reduzieren. Herkömmliche UV-Strahlungsquellen weisen daher eine maximale Länge von etwa 2,8 Meter auf. Bei der Strahlungshärtung von Fußböden sind jedoch Bestrahlungsbreiten von vier bis teilweise sogar fünf Meter erforderlich. In Bedruckungsmaschinen finden sich sogar Bestrahlungsbreiten von bis zu sechs Metern.When Radiation sources come in such devices for UV radiation curing especially UV medium-pressure gas discharge lamps used in which by the evaporation of metals a plasma is produced. The lamps consist essentially of one tubular long stretched glass body, two electrodes, two Folieneinschmelzungen and two sockets. Depending on the lamp type, the operating temperatures on the glass body are between 700 ° C and 900 ° C. The Radiation sources are usually at the two outer ends suspended and are at least partially surrounded by a reflector. The Radiation sources are designed so that the absorbed by the glass Energy is released by free convection and radiation. A balance between the absorbed and the discharged Amount of energy results at a temperature of the glass body of about 800 ° C. In practice, however, obstruct the reflectors and the housing of the Apparatus for UV radiation hardening this condition. It comes to reflections of heat radiation and partially even heat-related nearby the radiation source. To solve this problem is tried by improved Air cooling systems the temperature of the radiation source in the optimum operating range adjust. The disadvantage here is that even at a optimal cooling the free-hanging, this means only held at the end radiation source from a critical electrical energy in conjunction with a critical length of the Temperature of the vitreous so high is that all known UV radiation sources deform with gravity. However, the deformation is too strong, the plasma formed in the lamp can be punctiform in Contact the vitreous body. The contact leads to overheating and thus to destruction of the vitreous the radiation source. Therefore, to reduce the deformation, it is According to the prior art required, the length of Irradiation devices, in particular UV irradiation devices and at the same time with larger lengths electric power of the UV radiation source to reduce. Conventional UV radiation sources therefore have a maximum length from about 2.8 meters up. In radiation curing of floors are however, irradiation ranges from four to sometimes even five meters required. In printing machines, there are even irradiation widths from up to six meters.

Um trotz der begrenzten Länge herkömmlicher lang gestreckter UV-Strahlungsquellen die geforderten Arbeitsbreiten zu erreichen, werden derzeit mehrere Vorrichtungen zum UVStrahlungshärten über dem zu härtenden Objekt angeordnet. Bekannte Anordnungen von Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten sind in den 1 bis 3 dargestellt. 1 zeigt mehrere Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten, die in einer Reihe fluchtend zueinander angeordnet sind. Aufgrund der an den stirnseitigen Enden der Strahlungsquellen angeordneten Elektroden sowie der in den Gehäusen angeordneten Fassungen zur Aufnahme der Strahlungsquellen ist bauartbedingt zwischen den einzelnen Vorrichtungen keine UV-Strahlung vorhanden.In order to achieve the required working widths despite the limited length of conventional elongated UV radiation sources, several UV radiation curing devices are currently placed over the object to be cured. Known arrangements of apparatus for UV radiation curing are in the 1 to 3 shown. 1 shows several devices for UV radiation curing, which are arranged in a row in alignment with each other. Due to the arranged at the front ends of the radiation sources and the electrodes arranged in the housings for receiving the radiation sources is due to the design between the individual devices no UV radiation available.

Um diesen Nachteil zu vermeiden zeigt 2a UV-Strahlungsquellen, die in Reihe, jedoch einzeln zu einer Mittellinie versetzt und teilweise schräg zueinander angeordnet sind (vgl. 2b).To avoid this disadvantage shows 2a UV radiation sources, which are offset in series, but individually to a center line and partially arranged at an angle to each other (see. 2 B ),

Schließlich ist es bekannt, mehrere UV-Strahlungsquellen unter einem Winkel von bis zu 90 Grad bezogen auf eine Linie längs der Bestrahlungsbreite des zu bestrahlenden Objektes anzuordnen. Bei dieser Anordnung kommen überwiegend kurz bauende Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten mit UV-Strahlungsquellen mit einer Länge von etwa 10 bis 20 cm zum Einsatz.Finally is It is known to have multiple UV radiation sources at an angle of up to 90 degrees with respect to a line along the irradiation width to arrange the object to be irradiated. In this arrangement are mostly short built-up devices for UV radiation curing with UV radiation sources with a length of about 10 to 20 cm for use.

Die in den 1 bis 3 dargestellten Anordnungen zum UV-Strahlungshärten oberhalb des zu härtenden Objektes weisen sämtlich den Nachteil einer nicht homogenen UV-Strahlungsverteilung, insbesondere im Bereich der Enden der UV-Strahlungsquellen bzw. im Überlappungsbereich von zwei benachbarten Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten auf. Die hieraus resultierte ungleiche Verteilung der elektromagnetischen Strahlung, insbesondere der UV- und IR-Strahlung bewirkt eine unerwünschte, ungleichmäßige Aushärtung der Beschichtung. Hieraus können unterschiedliche Glanzgrade bei flächigen Beschichtungen, beispielsweise von Lacken resultieren, die sich optisch als Streifenbildung bei Bahnmaterialien darstellen.The in the 1 to 3 arrangements for UV radiation curing above the object to be cured all have the disadvantage of a non-homogeneous UV radiation distribution, in particular in the region of the ends of the UV radiation sources or in the overlap region of two adjacent devices for UV radiation curing. The resulting uneven distribution of the electromagnetic radiation, in particular the UV and IR radiation causes an undesirable, non-uniform curing of the coating. This can result in different degrees of gloss in flat coatings, for example of paints result which visually appear as banding in web materials.

Um diese ungleichmäßige Verteilung zumindest in einem gewissen Maß zu kompensieren werden die Vorrichtungen zum UV-Strahlungshärten in einem größeren Abstand als üblich von dem zu bestrahlenden Objekt montiert, um eine diffuse Strahlung zu erzeugen. Hierbei wird der normalerweise übliche Abstand zum Objekt von etwa 30 bis 100 mm auf etwa 200 bis 300 mm erhöht. Da jedoch mit dem Abstand die UV-Strahlungsintensität, die für die UV-Strahlungshärtung entscheidend ist, stark abnimmt, muss eine insgesamt höhere UV-Strahlungsleistung installiert werden. Hieraus folgen erhebliche Mehrkosten für. die Vorrichtung zum Stahlungshärten und ein erhöhter Stromverbrauch.Around this uneven distribution at least to some extent compensate the devices for UV radiation curing at a greater distance as usual mounted by the object to be irradiated to diffuse radiation to create. Here, the usual distance to the object of increased from about 30 to 100 mm to about 200 to 300 mm. However, with the distance the UV radiation intensity, the for the UV radiation hardening Decisive, strongly decreasing, must have an overall higher UV radiant power be installed. This results in considerable additional costs for. the device for hardening and hardening an elevated one Power consumption.

Darüber hinaus wurde bereits in der deutschen Patentschrift DE 101 25 770 C2 eine Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten vorgeschlagen, die größere Bestrahlungsbreiten ohne eine Verformung der Strahlungsquelle ermöglicht, in dem mindestens eine der Strahlungsquellen in der Bestrahlungsvorrichtung um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist. Die Drehung der Strahlungsquelle um ihre Längsachse gleicht den Einfluss der Schwerkraft auf die Kriechvorgänge im Material der Strahlungsquelle aus. Diese Lösung basiert auf der Eliminierung der schädlichen Auswirkungen der auf die Strahlungsquelle einwirkenden Kräfte, in dem sich durch die Drehung die Richtung der an dem Material angreifenden Schwerkraft ständig verändert. Nachteilig ist jedoch der relativ hohe konstruktive Aufwand für den Drehantrieb. Des Weiteren führt die kontinuierliche Drehung gleichwohl in der lang gestreckten Strahlungsquelle ständig zu geringfügigen Verformungen, die die Haltbarkeit der Strahlungsquelle beeinträchtigen.In addition, already in the German patent specification DE 101 25 770 C2 proposed a device for UV radiation curing, which allows greater irradiation widths without deformation of the radiation source, in which at least one of the radiation sources is rotatably arranged in the irradiation device about its longitudinal axis. The rotation of the radiation source about its longitudinal axis compensates for the influence of gravity on the creepage processes in the material of the radiation source. This solution is based on the elimination of the harmful effects of the forces acting on the radiation source, in which the rotation constantly changes the direction of the gravitational force acting on the material. However, a disadvantage is the relatively high design effort for the rotary drive. Furthermore, the continuous rotation nonetheless constantly leads to slight deformations in the elongated radiation source which impair the durability of the radiation source.

Aus der AT 370555 E ist eine Vorrichtung zum Bestrahlen von Flächen mit UV-Strahlung bekannt. Die Vorrichtung besteht aus drei Einheiten, die im Wesentlichen ähnlich aufgebaut sind. Jede Einheit umfasst eine UV-Röhre, einen Parabolreflektor und ein ebenes Spiegelsystem Die Parabolreflektoren lenken die von den UV-Röhren kommende Strahlung parallel zu einer Ebene um, in der sämtliche UV-Röhren liegen. Die ebenen Spiegelsysteme lenken die von den Parabolreflektoren reflektierte Strahlung jeweils um 90 Grad in Richtung der zu bestrahlenden Fläche ab. Die Länge der ebenen Spiegelsysteme ist kürzer als die Länge der zugehörigen Parabolreflektoren, die wiederum kürzer ist als die zugeordneten UV-Röhren sind. Durch die Spiegel werden die Enden der UV-Röhren und ihre Fassungen abgeschirmt. Durch dieses Abschirmen der Enden der UV-Röhren sowie ihrer Fassungen gegenüber dem der jeweiligen UV-Röhre zugeordneten Spiegelsystem werden die toten Bereiche der UV-Röhre verdeckt, so dass den zugeordneten Spiegelsystemen nur die Abschnitte der UV-Röhren ausgesetzt sind, die eine im wesentlichen einheitliche Strahlungsintensität abgeben. Konstruktiv befinden sich die Einheiten aus UV-Röhre, Reflektor und Spiegel in einem Gehäuse, das wiederum in einem dieses umgebenden Gehäuse untergebracht ist. Die UV-Röhren überlappen sich auf etwa der Hälfte ihrer Länge der Lampenkörper.From the AT 370555 E a device for irradiating surfaces with UV radiation is known. The device consists of three units, which are constructed substantially similar. Each unit includes a UV tube, a parabolic reflector and a flat mirror system The parabolic reflectors divert the radiation from the UV tubes parallel to a plane containing all the UV tubes. The plane mirror systems deflect the radiation reflected by the parabolic reflectors in each case by 90 degrees in the direction of the surface to be irradiated. The length of the planar mirror systems is shorter than the length of the associated parabolic reflectors, which in turn is shorter than the associated UV tubes. The mirrors shield the ends of the UV tubes and their sockets. By shielding the ends of the UV tubes and their sockets relative to the respective UV tube associated mirror system, the dead areas of the UV tube are hidden, so that the associated mirror systems only the portions of the UV tubes are exposed, which is a substantially deliver uniform radiation intensity. Constructively, the units of UV tube, reflector and mirror are in a housing, which in turn is housed in a surrounding housing. The UV tubes overlap on about half their length of the lamp body.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten, insbesondere wärmeempfindlicher Objekte vorzuschlagen, die eine gleichmäßige Verteilung der Strahlung über eine große Bestrahlungsbreite mit geringem konstruktivem Aufwand und ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer der Strahlungsquellen ermöglicht.outgoing from this prior art, the invention is the object of Basically, a device for UV radiation curing, especially heat sensitive To propose objects that have a uniform distribution of radiation over one size Irradiation width with little design effort and without impairment the lifetime of the radiation sources allows.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass sämtliche Strahlungsquellen in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse mit einem Reflektorsystem und einer Austrittsöffnung für die elektromagnetische Strahlung angeordnet sind, das lang gestreckte Gehäuse zylindrisch ausgebildet ist und die Strahlungsquellen in Richtung der Längsachse L des Gehäuses angeordnet sind und sich die in Richtung der Längsachse L hintereinander und versetzt zur Längsachse L des Gehäuses angeordneten Strahlungsquellen nicht im Bereich des zwischen den Elektroden jeder Strahlungsquelle angeordneten Lampenkörpers überlappen.These Task is in a device for UV radiation curing of the type mentioned solved by that all Radiation sources in a single common housing with a reflector system and an outlet for the electromagnetic radiation are arranged, the elongated housing formed cylindrical is and the radiation sources arranged in the direction of the longitudinal axis L of the housing are and in the direction of the longitudinal axis L one behind the other and offset to the longitudinal axis L of the housing arranged radiation sources not in the region of between the electrodes each radiation source arranged lamp body overlap.

Durch die Integration mehrerer UV-Strahlungsquellen in einem Reflektorgehäuse sowie die Anordnung der lang gestreckten Strahlungsquellen in Richtung, insbesondere parallel zur Längsachse des Gehäuses wird die gesamte Strahlungsbreite überdeckt, ohne dass störende Gehäusekanten oder ein zu großer, durch die die Strahlungsquellen umgebenden Gehäuse bedingter Versatz zu einer ungleichmäßigen Bestrahlung führen.By the integration of several UV radiation sources in a reflector housing as well the arrangement of the elongated radiation sources in the direction, in particular parallel to the longitudinal axis of the housing the entire radiation width is covered without disturbing housing edges or too big, by the housing surrounding the radiation sources conditional offset to a uneven irradiation to lead.

Um eine Überlappung der in Reihe angeordneten Strahlungsquellen innerhalb des Gehäuses und damit eine größere Strahlungsintensität an bestimmten Punkten der Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten zu vermeiden, wird die Überlappung der hintereinander angeordneten Strahlungsquellen so gewählt, dass keine Überlappung benachbarter Strahlungsquellen im Bereich des abstrahlenden Glaskolbens der Strahlungsquelle erfolgt.Around an overlap the arrayed radiation sources within the housing and thus a greater radiation intensity at certain Points of the device for UV radiation hardening Avoid, the overlap the successively arranged radiation sources selected so that no overlap adjacent radiation sources in the region of the radiating glass bulb the radiation source takes place.

Das Ergebnis der erfindungsgemäßen Reihenschaltung der Strahlungsquellen in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse ist ein homogenes UV-Bestrahlungsbild über die gesamte Arbeitsbreite bei geringst möglichem Energieverbrauch. Auch die Kühlleistung unerwünschter Infrarot-Strahlungsenergie, die die Umgebung der UV-Strahlungsquellen aufheizt, kann reduziert werden. Schließlich hat sich in der Praxis herausgestellt, dass sich die Haltbarkeit der Strahlungsquellen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung deutlich verlängert.The result of the inventive series connection of the radiation sources in a single common housing is a homogeneous UV radiation image over the entire working width with the lowest possible energy consumption. Also, the cooling power of unwanted infrared Strahlungsener energy that heats the environment of the UV radiation sources can be reduced. Finally, it has been found in practice that the durability of the radiation sources in the device according to the invention is significantly prolonged.

Die Strahlungsquellen sind in Richtung der Längsachse der Vorrichtung hintereinander und jeweils versetzt zur Längsachse des Gehäuses angeordnet, wobei der Versatz so gewählt wird, dass die Elektroden benachbarter Strahlungsquellen nicht in Kontakt kommen. Hierdurch ist es möglich, mindestens eine, vorzugsweise jedoch sämtliche der Strahlungsquellen separat ein- und auszuschalten, so dass Bedarfsgerecht nur diejenigen Strahlungsquellen mit Strom versorgt werden, die für die jeweilige Strahlungshärtung nötig sind.The Radiation sources are in succession in the direction of the longitudinal axis of the device and each offset to the longitudinal axis of the housing arranged, wherein the offset is selected so that the electrodes neighboring radiation sources do not come into contact. hereby Is it possible, at least one, but preferably all of the radiation sources separately on and off, so that needs only those Radiation sources are supplied with electricity, which are necessary for the respective radiation curing.

Eine weitere Verbesserung der Homogenität kann erreicht werden, wenn in dem Gehäuse der Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten eine Vielzahl von Strahlungsquellen mit einer Länge von zehn bis hundertfünfzig Zentimetern, vorzugsweise relativ kurzer Strahlungsquellen mit einer Länge von zwanzig bis vierzig Zentimetern angeordnet sind. Dieser Vorschlag beruht auf der Erkenntnis, dass UV-Strahlungsquellen kleinerer Längen bauartbedingt einen homogeneren Strahlungsverlauf über die gesamte Länge der Strahlungsquelle aufweisen. In Versuchen hat sich ein Elektrodenabstand von 270 mm als besonders vorteilhaft herausgestellt. Weiter hat sich gezeigt, dass eine Überlappung der Elektroden von versetzt zueinander angeordneten, benachbarten Strahlungsquellen, insbesondere auf einer Länge von insbesondere 3 mm, das beste Ergebnis im Hinblick auf eine homogene Strahlungsverteilung zeitigt.A Further improvement of homogeneity can be achieved if in the case the device for UV radiation hardening a Variety of radiation sources with a length of ten to one hundred and fifty centimeters, preferably relatively short radiation sources with a length of twenty to forty centimeters are arranged. This proposal based on the knowledge that UV radiation sources of smaller lengths due to design a more homogeneous radiation over the entire length of the Have radiation source. In experiments, there is an electrode gap of 270 mm proved to be particularly advantageous. Next has shown an overlap the electrodes of offset from each other, adjacent Radiation sources, in particular on a length of in particular 3 mm, the best result in terms of a homogeneous radiation distribution zeitigt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Strahlungshärten lassen sich die anspruchsvollsten Bestrahlungsaufgaben, das heißt Arbeitsbreiten von bis zu 6,5 Meter in Bedruckungsmaschinen und sogar darüber hinaus realisieren.With the device according to the invention for radiation hardening can be the most demanding irradiation tasks, that is working widths up to 6.5 meters in printing machines and even beyond realize.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von 4 näher erläutert, die die Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten in einer Ansicht von unten darstellt.Hereinafter, a preferred embodiment of the device according to the invention based on 4 which illustrates the device for UV radiation hardening in a view from below.

Die insgesamt mit (1) bezeichnete Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten weist ein gemeinsames Gehäuses (2) mit einer ebenen, an der Unterseite angeordneten Austrittsöffnung (3) für die elektromagnetische Strahlung auf. Die aus der Austrittsöffnung (3) austretende elektromagnetische Strahlung trifft auf ein darunter im Abstand von etwa 30 bis 100 mm angeordnetes Objekt, insbesondere eine unter der Vorrichtung hindurch laufende Substratbahn mit einer großen Bestrahlungsbreite (B) von bis zu 6 m, die sich in Richtung der Längsachse L der lang gestreckten Vorrichtung (1) erstreckt. Die Bewegungsrichtung der unter der Vorrichtung (1) hindurch bewegten Substratbahn verläuft senkrecht zur Bestrahlungsbreite (B). Jede der insgesamt vier Strahlungsquellen (4) weist an ihren beiden Stirnseiten Elektroden (5a, b) auf. Die Strahlungsquellen (4) sind in Richtung der Längsachse des Gehäuses (2) hintereinander und jeweils versetzt zur Längsachse (L) angeordnet. Der Versatz von jeweils zwei benachbarten Strahlungsquellen (4) ist insoweit unterschiedlich, als die eine Strahlungsquelle (4) links von der Längsachse und die andere Strahlungsquelle (4) rechts von der Längsachse, jedoch um denselben Betrag versetzt zueinander angeordnet sind, ohne dass sich die Elektroden (5a, b) benachbarter Strahlungsquellen (4) berühren. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Elektroden (5a, b) benachbarter Strahlungsquellen (4) jeweils soweit gegeneinander in Längsrichtung verschoben, dass sich die zwischen den Elektroden (5a, b) jeder Strahlungsquelle (4) befindlichen Glaskörper der Strahlungsquellen (4), über die die elektromagnetische Strahlung abgestrahlt wird, lückenlos in Richtung der Längsachse (L) über die gesamte Strahlungsbreite (B) aneinanderreihen. Dabei ist die Überlappung in Richtung der Längsachse (L) jedoch so gewählt, dass sich keinesfalls die Glaskolben benachbarter Strahlungsquellen überlappen und dadurch eine erhöhte Strahlungsintensität in dem Überlappungsbereich zur Folge hätte.The total with ( 1 ) designated UV radiation curing device has a common housing ( 2 ) with a flat, arranged at the bottom outlet opening ( 3 ) for the electromagnetic radiation. The out of the outlet ( 3 ) emanating electromagnetic radiation impinges on an object arranged thereunder at a distance of about 30 to 100 mm, in particular a substrate web running therethrough with a large irradiation width (B) of up to 6 m, extending in the direction of the longitudinal axis L of the elongated Contraption ( 1 ). The direction of movement of under the device ( 1 ) moving substrate web is perpendicular to the irradiation width (B). Each of the four radiation sources ( 4 ) has at its two end faces electrodes ( 5a , b) on. The radiation sources ( 4 ) are in the direction of the longitudinal axis of the housing ( 2 ) arranged one behind the other and each offset from the longitudinal axis (L). The offset of two adjacent radiation sources ( 4 ) is different insofar as the one radiation source ( 4 ) to the left of the longitudinal axis and the other radiation source ( 4 ) are offset to the right of the longitudinal axis, but offset by the same amount without the electrodes ( 5a , b) neighboring radiation sources ( 4 ) touch. In the illustrated embodiment, the electrodes ( 5a , b) neighboring radiation sources ( 4 ) in each case shifted so far in the longitudinal direction, that between the electrodes ( 5a , b) each radiation source ( 4 ) glass body of the radiation sources ( 4 ), over which the electromagnetic radiation is radiated, continuously line up in the direction of the longitudinal axis (L) over the entire radiation width (B). In this case, however, the overlap in the direction of the longitudinal axis (L) is chosen such that the glass bulbs of adjacent radiation sources do not overlap, thereby resulting in an increased radiation intensity in the overlapping region.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede Strahlungsquelle (4) einzeln mit Energie versorgbar, so dass je nach Bestrahlungsaufgabe einzelne der Bestrahlungsquellen (4) abschaltbar sind, insbesondere dann, wenn mit der Bestrahlungsvorrichtung (1) geringere Strahlungsbreiten B abgedeckt werden sollen.In the illustrated embodiment, each radiation source ( 4 ) can be supplied individually with energy, so that, depending on the radiation task, individual sources of irradiation ( 4 ) can be switched off, in particular when, with the irradiation device ( 1 ) smaller radiation widths B are to be covered.

Claims (7)

Vorrichtung zum UV-Strahlungshärten wärmeempfindlicher Objekte mit mindestens zwei lang gestreckten Strahlungsquellen, deren Licht dem zu härtenden Objekt zum Zwecke der Aushärtung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass – sämtliche Strahlungsquellen (4) in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse (2) mit einem Reflektorsystem und einer Austrittsöffnung (3) für die elektromagnetische Strahlung angeordnet sind, – das lang gestreckte Gehäuse (2) zylindrisch ausgebildet ist und die Strahlungsquellen (4) in Richtung der Längsachse L des Gehäuses (2) angeordnet sind und – sich die in Richtung der Längsachse L hintereinander und versetzt zur Längsachse L des Gehäuses (2) angeordneten Strahlungsquellen (4) nicht im Bereich des zwischen den Elektroden (5a, 5b) jeder Strahlungsquelle (4) angeordneten Lampenkörpers überlappen.Apparatus for UV-radiation hardening of heat-sensitive objects with at least two elongate radiation sources whose light can be supplied to the object to be cured for the purpose of curing, characterized in that - all the radiation sources ( 4 ) in a single common housing ( 2 ) with a reflector system and an outlet opening ( 3 ) are arranged for the electromagnetic radiation, - the elongated housing ( 2 ) is cylindrical and the radiation sources ( 4 ) in the direction of the longitudinal axis L of the housing ( 2 ) are arranged and - in the direction of the longitudinal axis L one behind the other and offset from the longitudinal axis L of the housing ( 2 ) arranged radiation sources ( 4 ) not in the area between the electrodes ( 5a . 5b ) of each radiation source ( 4 ) arranged lamp body overlap. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (5a, 5b) jeder Strahlungsquelle (4) sich an ihren beiden Stirnseiten befinden und die Elektroden benachbarter Strahlungsquellen (4) nebeneinander liegen ohne sich jedoch zu berühren.Device according to claim 1, characterized in that the electrodes ( 5a . 5b ) of each radiation source ( 4 ) are located at their two end faces and the electrodes of adjacent radiation sources ( 4 ) lie next to each other without touching. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellen (4) in Richtung der Längsachse L des Gehäuses hintereinander und jeweils versetzt zur Längsachse L angeordnet sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the radiation sources ( 4 ) are arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis L of the housing and in each case offset relative to the longitudinal axis L. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz von zwei benachbarten Strahlungsquellen (4) unterschiedlich ist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the offset of two adjacent radiation sources ( 4 ) is different. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Strahlungsquellen (4) einzeln mit der Energieversorgung verbindbar ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one of the radiation sources ( 4 ) is individually connectable to the power supply. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung des Gehäuses (2) bis zu 6,50 Meter beträgt.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the longitudinal extent of the housing ( 2 ) up to 6.50 meters. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Strahlungsquelle (4) eine Länge von 10 bis 150 cm, vorzugsweise 20 bis 40 cm aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each radiation source ( 4 ) has a length of 10 to 150 cm, preferably 20 to 40 cm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058327B4 (en) * 2008-11-20 2012-10-18 Daimler Ag Apparatus for irradiating a body with electromagnetic radiation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5060125A (en) * 1990-03-22 1991-10-22 Cmb Foodcan Plc Lamp assembly
ATE370555T1 (en) * 1999-10-13 2007-09-15 U Nav Microelectronics Corp SIGNAL DETECTION SYSTEM FOR A SPREAD SPECTRUM RECEIVER

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1509312A (en) * 1974-04-01 1978-05-04 Nippon Paint Co Ltd Method and apparatus for curing photo-curable composition
CS205103B2 (en) 1978-04-11 1981-04-30 Apparatus for irradiating an elongated surface.
DE4419852A1 (en) * 1994-06-07 1995-12-14 Eltosch Torsten Schmidt Gmbh Coated strip prodn. plant, esp. for floor coverings
DE10125770C2 (en) 2001-05-26 2003-06-26 Arccure Technologies Gmbh Irradiation device with an elongated radiation source and method for operating the same
JP2004247447A (en) * 2003-02-13 2004-09-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Treatment device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5060125A (en) * 1990-03-22 1991-10-22 Cmb Foodcan Plc Lamp assembly
ATE370555T1 (en) * 1999-10-13 2007-09-15 U Nav Microelectronics Corp SIGNAL DETECTION SYSTEM FOR A SPREAD SPECTRUM RECEIVER

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