DE3908443A1 - Vorrichtung zum bestrahlen eines laengslaufenden objektes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestrahlen eines längs­ laufenden Objektes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Aushärten von Kunststoffbeschichtungen, insbesondere in der Ferti­ gung von Glasfasern für optische Zwecke, werden UV-Lampen eingesetzt. Insbesondere zur Aushärtung des Oberflächenschutzes auf optischen Glas­ fasern sind UV-Lampen mit einem Quecksilberdampf-Elektrodenbrenner und einem elliptischen Reflektor im Einsatz. Mit zwei hintereinander ge­ schalteten Lampen wird eine Abzugsgeschwindigkeit der Glasfaser von etwa 80 m/min erreicht. Diese Lampen sind mit Wasser und zusätzlich mit Luft gekühlt.

Aus der Europäischen Patentanmeldung 2 28 896 ist ein UV-Aushärtesystem bekannt, bei dem eine optische Faser mittels einer UV-Lampe und einem geschlossenen elliptischen Spiegel bestrahlt wird. Um die Abzugsge­ schwindigkeit der Glasfasern zu steigern, müssen mehrere dieser Lampen hintereinander geschaltet werden. Da jedoch die Bauhöhe der gesamten Apparatur einen vorbestimmten Wert nicht überschreiten darf, sind andere Maßnahmen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, welche bei vorgegebener Bauhöhe eine möglichst intensive UV-Bestrahlungs­ intensität auf der Oberfläche eines längslaufenden Objektes realisiert. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung durch die im Kennzeichen aufgeführten Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit drei Lampen.

In einem Aluminiumgehäuse, welches zur besseren Zugänglichkeit des Inneren zwei klappbare Gehäuseteile 1 und 2 aufweist, sind unter einem Winkel von 120° drei Quecksilberdampfstrahler eingebaut. Die dazu gehörenden, um 120° versetzten elliptischen Reflektoren 3 für diese Lampe können mit einem Preßwerkzeug einfach hergestellt werden. Die drei Reflektoren 3 sind in entsprechende Halter 6 geklemmt. Diese Halter 6 sorgen für einen festen Sitz und sind leicht zu wechseln. Die drei Strahler 4 sind mit Kontaktschaften versehen und werden wegen des einfachen Ein- und Ausbaus in federnde Kontaktbüchsen geklemmt. Das Lampengehäuse ist nach vorne ausklappbar, um die Wartung einfacher und schneller durchführen zu können. Über die Zu- und Abflüsse 7 wird das Gehäuse mit Wasser gekühlt. Die Kühlluft, die zusätzlich oberhalb und unterhalb des Aluminiumgehäuses zirkuliert, wird über Filter in die Reflektorkammern 9 angesaugt und über Öffnungen in den Reflektoren seitlich in der Mitte des Lampengehäuses abgesaugt. Bei der Beschichtung einer optischen Faser ist es notwendig, sie vor Turbulenzen der Kühlluft zu schützen. Deshalb ist um die Faser ein Faserschutzrohr 5 angebracht. Das Innere des Faserschutzrohres 5 wird in bekannter Weise mit Stick­ stoff gespült. Die Konstruktion der symmetrischen Anordnung der drei Brenner 4 und der drei elliptischen Reflektoren 3 bietet den Vorteil, daß die UV-Strahlen von allen Seiten auf den Brennpunkt treffen und somit die Oberfläche der mit Lack beschichteten Faser rundum gleichmäßig bestrahlt wird.

Damit ist eine intensive Aushärtung bei hoher Abzugsgeschwindigkeit ge­ geben. Die kompakte Bauweise aus Vollaluminium garantiert die Dichtig­ keit der Lampen und damit eine hohe Arbeitssicherheit. Um Lackzer­ setzungen und damit Verschmutzungen der Faserschutzrohre und der Re­ flektoren zu vermeiden, wird beim Anziehen der Faser mit geringer Abzugsgeschwindigkeit nur ein Brenner eingeschaltet. Bei zunehmender Geschwindigkeit wird automatisch der zweite Brenner und schließlich der dritte Brenner zugeschaltet.

Statt drei Lampen im Abstand von 120° kann man auch vier Lampen mit entsprechenden Reflektoren in einem Winkelabstand von 90° vorsehen. Auch zwei Lampen im Abstand von 180° sind denkbar. Um eine noch gleich­ mäßigere Bestrahlung zu gewährleisten, können die Lampen auch mit dem Lampengehäuse gedreht bzw. geschwenkt werden. Die Lampen werden dem­ entsprechend über Schleifringe mit Strom versorgt.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß höhere Abzugsgeschwindig­ keiten möglich sind. Es findet eine bessere Aushärtung des Oberflächen­ schutzes statt. Der Oberflächenschutz ist z.B. UV-aushärtbares Acrylat (Polyester- und/oder Urethanacrylat). Durch die intensive Kühlung haben auch die Brenner eine hohe Lebenserwartung und die IR-Bestrahlung der Faser wird reduziert, so daß der abgedampfte Monomeranteil ebenfalls drastisch reduziert wird. Hierdurch werden die Wartungsintervalle (Austausch des Quarzglasschutzrohres (Faserschutzrohr)) verlängert.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Bestrahlen eines längslaufenden Objektes, mittels einer Bestrahlungseinrichtung, für welche eine langgestreckte Lampe und ein elliptischer Spiegel vorgesehen sind, mit einer Zentriervorrichtung und einer Vorschubeinrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrerere Lampen mit elliptischen Reflektoren vorgesehen sind, daß die Lampen in den äußeren Brennlinien der Reflektoren angeordnet sind und daß ihre jeweils zweite Brennlinie nahe der Oberfläche des zu bestrahlenden Objektes angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Brennlinien mit der Symmetrieachse des zu bestrahlenden Objektes zusammenfallen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elliptischen Reflektoren (3) schwenkbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lampengehäuse (1) und das Lampengehäuse (2) ausklappbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lampen (4) und die elliptischen Reflektoren (3) um jeweils 120° versetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vier um 90° versetzte Lampen vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lampen (4) Quecksilberdampfstrahler sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gesamte Anordnung um die Symmetrieachse des längslaufenden Objektes schwenkbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elliptischen Reflektoren nur bis zu den Schnitt­ linien realisiert sind, an denen sie sich gegenseitig durch­ dringen.