DE3734767A1 - Verfahren zum betrieb eines belichtungsgeraets und belichtungsgeraet zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Be­ trieb eines Belichtungsgeräts mit mindestens einer jeweils für die Belichtungszeit einschaltbaren Leucht­ stoffröhre und einem Träger für lichtempfindliches Material, insbesondere photopolymerisierbares Mate­ rial sowie auf ein Belichtungsgerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Belichtungsgerät dieser Art (AFP 2500 der Firma ASAHI) sind in einem Gehäuse mehrere Leuchtstoffröhren parallel nebeneinander unter dem aus für Nutzstrahlung durchlässigem Material bestehen­ den Träger angeordnet. Die Leuchtstoffröhren sind Hg-Niederdruck-Lampen, deren Leuchtstoffschicht an der Innenseite die Strahlung der Quecksilberdampfsäule in UV-Licht und/oder sichtbares Licht umsetzt. Solche Belichtungsgeräte werden insbesondere für die Belich­ tung von Photopolymer-Druckplatten eingesetzt.

In zunehmendem Maße werden sehr große Platten (bei­ spielsweise mit einem Format von 100 cm × 150 cm) verwendet, was entsprechend lange Leuchtstoffröhren erfordert. Aufgrund geringerer Dicke und verbesserter Zusammensetzung des lichtempfindlichen Materials haben neuere Platten auch eine höhere Empfindlichkeit, was zu kürzeren Belichtungszeiten führt. Häufig findet neben der bildmäßen Belichtung durch eine Vorlage hindurch auch eine ganzflächige Belichtung von der Rückseite her statt, die wesentlich kürzer ist als die bildmäßige Belichtung, was insbesondere für Photo­ polymer-Druckplatten für den Flexodruck gilt. Es hat sich aber gezeigt, daß es schwierig ist, eine gleich­ mäßige Belichtung reproduzierbar zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem es gelingt, auch bei großflächigem Material und kurzen Belichtungszeiten eine gleichmäßige Belichtung reproduzierbar sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leuchtstoffröhre vor dem Einschalten zumindest über den größten Teil ihrer Länge auf eine gegenüber der Raumtemperatur erhöhte Temperatur beheizt wird.

Durch die Vorheizung wird der Leuchtstoff-Innenbelag so beheizt, daß es in ihm keine Zonen gibt, in welchen sich kondensiertes oder diffundiertes Quecksilber befindet. Dies hat zur Folge, daß die Leuchtstoff­ schicht von Anfang an und über ihre gesamte Länge eine etwa gleichmäßige Strahlung abgibt. Dies führt zu einer gleichmäßigen Lichtverteilung und damit zu der gewünschten reproduzierbaren gleichmäßigen Belich­ tung des lichtempfindlichen Materials. Darüber hinaus ist in der Leuchtstoffröhre vom Einschaltaugenblick an ein solcher Dampfdruck vorhanden, daß die Röhre mit voller Strahlungsleistung arbeitet.

Es ist zwar bereits bekannt, den kleinen Kolben einer Metalldampf-Bogenlampe zur Aufrechterhaltung eines Bereitschaftzustandes auf die für den erforderlichen Betriebsdampfdruck benötigte Temperatur zu beheizen (DE-OS 31 10 512). Dies kann durch Einbringen in einen Ofen geschehen. Auf diese Weise wird beim Einschalten die volle Lichtleistung erzielt, die sonst erst nach mehreren Minuten erreicht wird. Hier spielt aber die gleichmäßige Lichtverteilung keine Rolle.

Insbesondere sollte die Leuchtstoffröhre auf eine Temperatur zwischen 35 und 45°C, vorzugsweise etwa 40°C, beheizt werden. Unterhalb von 30°C kann das Quecksilber in die Leuchtstoffschicht zurückkondensie­ ren bzw. diffundieren. Oberhalb von 45°C wird die Lichtausbeute herabgesetzt.

Mit besonderem Vorteil wird die Leuchtstoffröhre durch einen Warmluftstrom beheizt. Dieser vermag der Röhre gleichmäßig Wärme zuzuführen.

Ein Belichtungsgerät zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß durch eine Heizvorrichtung gekenn­ zeichnet, die die Leuchtstoffröhre zumindest über den größten Teil ihrer Länge beheizt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür ge­ sorgt, daß die Heizvorrichtung eine Wärmequelle, ein Gebläse und Luftleitmittel aufweist, die durch die Wärmequelle erwärmte Luft auf die Oberfläche der Leuchtstoffröhre leiten.

Insbesondere können die Luftleitmittel die Luft im Kreislauf führen. Hierdurch wird der Energiebedarf zur Aufrechterhaltung der Temperatur der Leuchtstoff­ röhren klein gehalten.

Günstig ist es, daß die Leuchtstoffröhre in einem Luftleitkanal angeordnet ist, der sich zwischen dem Träger und einer hierzu etwa parallelen Wand erstreckt sowie mindestens einen Lufteinlaß und einen in Röhren­ längsrichtung hierzu versetzten Luftauslaß besitzt. Hierdurch wird ein intensiver Wärmeaustausch zwischen Luft und Leuchtstoffröhre gewährleistet.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn sich der Lufteinlaß nahe dem einen Ende und der Luftauslaß nahe dem anderen Ende der Leuchtstoffröhre befindet.

Empfehlenswert ist es auch, wenn zwischen benachbarten Leuchtstoffröhren sich in Längsrichtung erstreckende Trennwände angeordnet sind. Hierdurch wird jeder Leuchtstoffröhre oder Leuchtstoffröhrengruppe eine bestimmte Teilmenge des erwärmten Luftstroms zugeord­ net.

Statt dessen oder gleichzeitig kann auch eine Strah­ lungsheizquelle vorgesehen sein, die sich auf der vom Träger abgewandten Seite der Leuchtstoffröhre erstreckt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Belichtungsgerät,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer abgewandelten Aus­ führungsform.

Das Belichtungsgerät weist ein Gehäuse 1 auf, das oben durch einen Träger 2 für zu belichtendes polyme­ risierbares Material abgedeckt ist. Dieser Träger besteht aus Glas oder einem anderen für die Nutzstrah­ lung durchlässigem Material. Er wird durch eine Platte mit Abmessungen von etwa 120 × 190 cm gebildet. Mit geringem Abstand unterhalb des Trägers 2 sind mehrere, hier acht Leuchtstoffröhren 3 nebeneinander angeord­ net. Sie sind in Sockeln 4 gehalten und haben die übliche Normlänge von 176 cm. Sie geben im wesent­ lichen die für das Aushärten von Photopolymer-Druck­ platten erforderliche UV-Licht ab. Den Leuchtstoffröh­ ren 3 ist eine Heizvorrichtung H zugeordnet.

Das Gehäuse 1 besitzt eine Zwischenwand 5, die sich parallel zum Träger 2 und zum eigentlichen Gehäuse­ boden 6 erstreckt. An der Unterseite der Zwischenwand 5 ist eine plattenförmige Wärmequelle 7 angeordnet, die elektrisch beheizt wird. Sie kann aber auch ein Leitungssystem enthalten und mit heißem Wasser oder einem anderen Wärmeträger versorgt werden. Diese Wärme­ quelle bildet eine zur Heizvorrichtung H gehörende Strahlungsheizquelle, die durch die Zwischenwand 5 hindurch die Leuchtstoffröhren 3 über den größten Teil ihrer Länge zu beheizen vermag.

Unterhalb der Wärmequelle 7 ist ein Aufheizkanal 8 vorgesehen, durch den Luft mittels eines Sauggebläses 9 hindurch gefördert und dabei erwärmt wird. Das Saug­ gebläse kann beispielsweise ein Walzenlüfter sein. Oberhalb der Zwischenwand 5 gibt einen Luftleitkanal 10, der nahe einem Ende der Leuchtstoffröhren 3 einen Lufteinlaß 11 und nahe dem anderen Ende einen Luft­ auslaß 12 besitzt. Hierdurch ergeben sich Luftleit­ mittel L, welche die im Aufheizkanal 8 erwärmte Luft entlang der Leuchtstoffröhren 3 führt, woduch sie auf die gewünschte erhöhte Temperatur beheizt werden. Es ergibt sich eine Lufströmung 13, die im Kreislauf geführt wird.

Gemäß Fig. 3 sind zwischen benachbarten Leuchtstoff­ röhren 3 Trennwände 14 vorgesehen, durch welche der Luftleitkanal in einzelne Abschnitte 15 unterteilt wird. Die Trennwände 14 können den Träger 2 abstützen und aus einem strahlungsdurchlässigen Material, wie Glas oder Plexiglas oder aus einem Reflektormaterial wie Aluminium bestehen. Auch die Zwischenwand 5 kann eine reflektierende Oberfläche besitzen.

Die Wärmequelle 7 wird mit einer solchen Heizleistung betrieben, daß die vom Gebläse 9 umgewälzte Luft die Leuchtstoffröhren 3 auf etwa 35 bis 40°C erwärmt. Werden dann die Leuchtstoffröhren eingeschaltet, ist sofort über ihre gesamte Länge eine gleichmäßige Strah­ lung vorhanden. Da im Lampenbetrieb eine gewisse Eigen­ erwärmung auftritt, kann während der Belichtung die Heizquelle 7 und das Gebläse 9 abgeschaltet werden.

Wie die Ausführungsform zeigt, werden die beiden Enden der Leuchtstoffröhren 3 nicht mehr direkt von der Strahlung und dem Zwangsluftstrom beaufschlagt. Dies ist zulässig, weil der Träger 2 in der Praxis nicht bis zum äußersten Rand ausgenutzt wird und weil eine Erwärmung der Röhrenenden durch Luftwirbel und gege­ benenfalls durch die interne Vorheizung der Röhren­ elektroden erfolgt. Die zwangsweise beheizte Länge der Röhren richtet sich nach den praktischen Anforde­ rungen und liegt vorzugsweise zwischen 70 und 90% der Gesamtlänge.

Verbesserungen hinsichtlich der reproduzierbaren Gleichmäßigkeit von Belichtungsergebnissen zeigen sich vor allem bei Belichtungszeiten bis zu 10 Minuten. Sie gelten aber insbesondere für sehr kurze Belich­ tungszeiten zwischen etwa 3 Sekunden und 3 Minuten.

Es sind zahlreiche Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann ein Lufteinlaß in der Mitte der Leuchtstoffröhre vorgesehen sein, während sich zwei Luftauslässe an beiden Enden befinden. Das Gebläse kann auch als Ven­ tilator ausgebildet sein.

Claims (11)

1. Verfahren zum Betrieb eines Belichtungsgeräts mit mindestens einer jeweils für die Belichtungszeit einschaltbaren Leuchtstoffröhre und einem Träger für lichtempfindliches Material, insbesondere photo­ polymerisierbares Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre vor dem Einschalten zumin­ dest über den größten Teil ihrer Länge auf eine gegenüber der Raumtemperatur erhöhte Temperatur beheizt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre auf eine Temperatur zwi­ schen 35 und 45°C beheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre auf eine Temperatur von etwa 40°C beheizt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre durch einen Warmluftstrom beheizt wird.

5. Belichtungsgerät mit mindestens einer jeweils für die Belichtungszeit einschaltbaren Leuchtstoffröhre und einem Träger für lichtempfindliches Material, insbesondere photopolymerisierbares Material, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprü­ che 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Heizvor­ richtung (H), die die Leuchtstoffröhre (3) zumin­ dest über den größten Teil ihrer Länge beheizt.

6. Belichtungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizvorrichtung (H) eine Wärme­ quelle (7), ein Gebläse (9) und Luftleitmittel (L) aufweist, die durch die Wärmequelle erwärmte Luft auf die Oberfläche der Leuchtstoffröhre (3) leiten.

7. Belichtungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftleitmittel (L) die Luft im Kreislauf führen.

8. Belichtungsgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre (3) in einem Luftleitkanal (10) angeordnet ist, der sich zwischen dem Träger (2) und einer hierzu etwa parallelen Wand (5) erstreckt sowie mindestens einen Lufteinlaß (11) und einen in Röhrenlängsrich­ tung hierzu versetzten Luftauslaß (12) besitzt.

9. Belichtungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Lufteinlaß (11) nahe dem einen Ende und der Luftauslaß (12) nahe dem anderen Ende der Leuchtstoffröhre (3) befindet.

10. Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Leuchtstoffröhren (3) sich in Längsrichtung er­ streckende Trennwände (14) angeordnet sind.

11. Belichtungsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Strahlungs­ heizquelle (7) auf der vom Träger (2) abgewandten Seite der Leuchtstoffröhre (3) erstreckt.