DE1085625B

DE1085625B - Mikrowellenstrahler, vorzugsweise fuer Kantenverleimung

Info

Publication number: DE1085625B
Application number: DED27504A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Karsten
Original assignee: DEUTSCHE MIKROWELLEN GmbH
Current assignee: DEUTSCHE MIKROWELLEN GmbH
Priority date: 1958-02-27
Filing date: 1958-02-27
Publication date: 1960-07-21
Also published as: CH370177A

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahler für die freie, nicht leitungsgebundene Einstrahlung von Mikrowellen für die Behandlung von im Verhältnis zur Wellenlänge schmalen Streifen eines Objektes, vorzugsweise für die Kantenverleimung.

Bei der Verarbeitung von Spanplatten, Sperrholzplatten usAv. werden in der Möbelindustrie sehr häufig Holzleisten um die Platten geleimt, sogenannte Umleimerkanten. Zur Verkürzung der Abbindezeiten für den Leim hat man bereits versucht, die Leimfuge durch Mikrowelleneinstrahlung zu erwärmen. Die bisher bekannten Strahler für diesen Zweck haben jedoch den Fehler, daß sie die Erwärmung der Leimfuge zu wenig bevorzugen. Es geht zu viel Hochfrequenzleistung in das Holz und zu wenig in die Leimfuge. Die Bedingung, daß der Ε-Vektor des Feldes in der Längsrichtung der Leimfuge liegen soll, ist vielfach nicht erfüllt.

Die vorliegende Erfindung ist vorzugsweise für die Kantenverleimung mit Mikrowellen gedacht, kann jedoch auch für andere Zwecke angewendet werden, bei denen ein im Verhältnis zur Wellenlänge schmaler Streifen des Objektes behandelt werden soll. Die Wellenlänge der verwendeten Mikrowellen wird so gewählt, daß die Eindringtiefe der Welle bei den größten in Frage kommenden Holzstärken noch eine gleichmäßige Durchwärmung in der Tiefe der Leimfuge bewirkt.

Für den Aufbau des Strahlers wird gemäß Fig. 1 ein Hohlleiter 1 mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt mit oder ohne Längssteg verwendet, der an seinen Enden 2 kurzgeschlossen ist. Der Hohlleiter ist so bemessen, daß bei der gewählten Generatorfrequenz nur die magnetische Grundwelle (H₁₁-WeIIe) in ihm bestehen kann. Die Energie des Generators 3 wird z. B. durch einen etwa A/4 in den Hohlleiter hineinragenden Koppelstift 4 dem Hohlleiter zugeführt. Mit der Richtung des Koppelstiftes oder der Lage eines Längssteges ist die Richtung des Feldbildes und die Lage der dichtesten axialen Ströme in der Hohlleiterwand festgelegt. Quer zu diesen werden die Schlitze 5 angebracht. Der Strahler ist erfindungsgemäß mit mehreren, vorzugsweise mit vier Schlitzen versehen, wie aus Fig. 1 hervorgeht. Ihr kürzester Abstand zum Koppelstift des Genrators beträgt ³Ai der Rohrwellenlänge A. Die auch bei J./4 mögliche Anbringung von Schlitzen wird möglichst vermieden, um eine eindeutige Ausbildung der Welle zu erreichen. Alle weiteren Schlitze sind jeweils AI2 von einander entfernt. Die Schlitze selbst sind erfindungsgemäß als Keilschlitze ausgeführt, und zwar in der Art, daß jeder Schlitz genau über der Leimfuge seine größte Breite von annähernd λ/4 hat und zu seinen Enden hin nach Fig. 2 spitz verläuft. Die Länge der Schlitze Mikrowellenstrahler, vorzugsweise
für Kantenverleimung

Anmelder:

Deutsche Mikrowellen Gesellschaft m.b.H., Freiburg (Breisgau), Habsburgerstr. 90

Dipl.-Ing. Werner Karsten, Fxeiburg (Breisgau),
ist als Erfinder genannt worden

soll etwas größer als λ/2 sein. In Fig. 2 stellt 6 eine Holzplatte dar und 7 die Umleimerkante. Dazwischen liegt die Leimfuge 8, unter der ein metallischer Reflektor 9 angebracht ist, der bewirkt, daß noch mehr Hochfrequenzenergie in der Leimfuge wirksam wird. Anstatt der Reflektorplatte kann auch nach Fig. 3 ein zweiter Strahler gleicher Art verwendet werden, der in Längsrichtung des zu behandelnden Objektstreifens um AIA (¹Zi Rohrwellenlänge) versetzt angebracht wird. Der zweite Strahler kann auch auf eine andere Generatorfrequenz abgestimmt sein, wobei die Längsverschiebung so zu bemessen ist, daß sich die Schlitze der beiden Strahler nicht gegenüberstehen. Durch die verschiedenen Frequenzen wird gegenseitige Beeinflussung der HF-Generatoren vermieden und/ oder eine andere Eindringtiefe erzielt.

Gegenüber den üblichen rechteckförmigen Hohlleitern mit rechtwinkligen Schlitzen entstehen jetzt bei dem erfindungsgemäßen Strahler folgende Vorteile (s. hierzu Fig. 2) :

Die Verteilung der HF-Leistung in der Tiefe der Leimfuge wird homogener bei großer Breite der Schlitzmitte, denn das Feld direkt am Schlitz wird schwächer, in größerer Entfernung stärker gegenüber dem Fall eines schmalen Schlitzes. Gleichzeitig wird der auf die Leimfuge entfallende Energieanteil größer wegen der größeren effektiven öffnung in der Schlitzmitte. — Umgekehrt werden die HF-Verluste durch Strahlung in das Holz seitlich der Leimfuge geringer, weil seitwärts die Schlitzbreiten kleiner und die Abstände zwischen Schlitz und Holz größer werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mikrowellenstrahler, vorzugsweise für Kantenverleimung, der aus einem an den beiden Enden kurzgeschlossenen Hohlleiter mit beispielsweise kreisförmigem Querschnitt besteht, aus dem die

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HP-Energie mittels Schlitzen ausgekoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß keilförmige Schlitze an den Stellen der dichtesten axialen Ströme angebracht sind, deren maximale Breite etwa 2/4 beträgt an der Stelle gegenüber der Leimfuge und deren vorzugsweise Länge etwa 10 bis 20% größer ist als λ/2.

2. Mikrowellenstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit geringem Abstand unter dem Objekt eine metallische Reflektorplatte angebracht ist.

3. Mikrowellenstrahler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Reflektorplatte ein zweiter gleichartiger Strahler verwendet wird, der in Längsrichtung des zu behandelnden Objektstreifens um AIA. versetzt angebracht wird.

4. Mikrowellenstrahler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahler mit einer anderen Generatorfrequenz arbeitet und auf diese abgestimmt ist, wobei die Versetzung in Längsrichtung so zu bemessen ist, daß sich die Schlitze der beiden Strahler nicht gegenüberstehen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 923 568.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ι 009 567/271 7.60