DE822679C - Vorrichtung zur Infrarot-Behandlung, insbesondere Trocknung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Infrarot-Behandlung, insbesondere Trocknung I>ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Infrarot-Behandlung, insbesondere Trocknung komplexer Güter mit temperaturempfindlichen Bestandteilen. I)ie Infrarot-Behandlung gewinnt in der Technik wachsende Bedeutung. Sie läßt sich bei einheitlichen Gütern recht einfach zur Trocknung ausnutzen. Als besonders eindrucksvoller Vorteil fällt dabei die verkürzte Trockenzeit auf, wenn man sie mit den Erfahrungen herkömmlicher konvektiver Trockenverfahren vergleicht. Diese Al)-kürzung der Trockenzeit ist bekanntlich darauf zuriickzuführen, daß z. B. eine Lackschicht nicht mehr von der obersten Schicht aus erwärmt oder getrocknet wird, sondern daß Infrarotstrahlen diese Lackschicht zunächst weitgehend durchdringen und sie von unten her erwärmen. Dabei können die frei werdenden Lösungsmittel leichter entweichen als bei der bisherigen Trocknung, die zu einer frühzeitigen Verhärtung der Oberflächenschicht führte.
• Dieser physikalisch bedingte Vorgang stellt nur einen der vielen Vorteile einer Infrarot-Behandlung dar. Es hieße die elektromagnetische Eigenart der Infrarotstrahlung im Vergleich zu den an die Materie gebundenen Vorgängen der Wärmeleitung und -konvektion verkennen, wenn man nicht versuchen wollte, die Infrarot-Behandlung auch auf schwierigere Trocknungsprobleme komplexer Trockengüter anzuwenden. Wenn beispielsweise die Verschlußkapseln fertig gefüllter und verkorkter Niedizinampullen schnell und wirtschaftlich getrocknet werden sollen, so kann dieses Vorhaben etwa an der Temperaturempfindlichkeit des Ampulleninhaltes scheitern, dessen kostbarer Gehalt an Vitaminen und sonstigen Heilstoffen o. dgl. bei geringfügiger Erhitzung leiden könnte.
• Die Erwärmung solcher Ampullen wäre beispielsweise in einem warmen Luftkanal unmöglich.
• Auch würde eine Infrarot-Behandlung nicht zum Ziele führen, wie sie etwa bei der Trocknung lackierter Autokarosserien durchgeführt wurde.
• Dabei waren zwar auch wärmeempfindliche Teile, wie Polster, Scheiben usw., vorhanden, doch waren sie entweder im geschützten Wageninnern, ließen sich vielleicht künstlich abdecken, oder waren immerhin verhältnismäßig robust. Infolgedessen wurde bei der Auswahl der Infrarotstrahler in keiner Weise auf die optischen Eigenschaften dieser wärmeempfindlichen Teile Rücksicht genommen.
• Nur das Durchlässigkeits- und Absorptionsvermögen der zur Anwendung kommenden Lackschicht war für ihre Wahl ausschlaggebend, wobei vornehmlich Kohlefadenlampen mit einem Strahlungsschwerpunkt bei etwa I,6 8 in Vorschlag gebracht wurden.
• Eine eingangs erwähnte Vorrichtung zeigt eine hiervon abweichende und neuartige Lösung dieser Aufgabe und besteht gemäß der Erfindung darin, daß optische Hilfsmittel vorgesehen sind, die eine Abstimmung der Bestrahlungsdosis der Infrarotstrahlung auf die Wärmekapazität und/oder der spektralen Zusammensetzung der Infrarotstrahlung auf das Absorptionsvermögen der temperaturempfindlichen Teile bewirken, derart, daß die wärmeempfindlichen Gutsteile keine oder nur wenig von der Strahlung absorbieren. Diese Abstimmung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen.
• Zunächst kann die oft als Nachteil empfundene gradlinige Ausbreitung der Infrarotstrahlung insofern ausgenutzt werden, als der zu schützende Teil des Trockengutes durch Blenden, Schirme o. dgl. abgeschaltet wird. Nur eine geringe Streustrahlung wird dann noch den temperaturempfindlichen Teil des Trockengutes treffen, ohne daß sie Schaden anrichten kann. Die gleiche Wirkung kann auch durch eine geschickte Einstellung etwaiger Reflektoren, die sich hinter den Infrarotstrahlern befinden, erzielt werden. Diese Abschaltung glückt allerdings nur bei Teilen, die sich bequem ausblenden lassen. Bei dem erwähnten Beispiel können die Wärmekapazitäten der Verschlußkapseln und der Ampullen derart voneinander abweichen, daß, je nach Vorschub eines etwaigen Förderbandes, bereits gewisse Unterschiede in der Bestrahlungsdosis ausreichen, um den Ampulleninhalt zu schonen. Solch günstige Vorbedingungen sind jedoch selten gegeben, so daß gegebenenfalls die geschilderten Mittel allein nicht zum Ziele führen. Erfindungsgemäß können dann folgende Wege zusätzlich oder ersatzweise beschtitten werden: Da die Erwärmung durch Infrarotstrahlung bekanntlich auf deren Absorption bzw. Eindringtiefe im Trockengut zurückzuführen ist, wird man erfindungsgemäß neben dem Absorptionsvermögen des zu trocknenden auch dasjenige des zu schonenden Trockengutteiles in geeigneter Weise beachten müssen. Man kann entweder die spektrale Zusammensetzung der von der Strahlenquelle ausgehenden Wärmestrahlung so wählen, daß sie diesen beiden Absorptionsvermögen selektiv Rechnung trägt; oder man kann auch einen nachteilig wirkenden Spektralbereich durch einen mit dem Strahler verbundenen Reflektor verschlucken lassen, so daß nur noch infrarote Spektralbereiche auf das Trockengut treffen, die beispielsweise von den oben erwähnten Flaschenkapseln absorbiert werden, dagegen von dem Werkstoff der Ampulle oder deren Inhalt nicht absorbiert werden können.
• Man wird schließlich die Oberfläche des zu trocknenden Teiles, vorzugsweise durch Beimengung geeigneter Stoffe, derart sensibilisieren, daß sie auf einen bestimmten Spektralbereich der auftreffenden Infrarotstrahlung intensiv reagiert, während der zu schonende Teil diesen Spektralbereich ohne zusätzliche Hilfe, oder auch durch geeignete Sensibilisierung, nicht zu absorbieren vermag. Endlich kann man auch erforderlichenfalls in den Strahlengang der Infrarotstrahlung ein geeignetes Filter einbauen, das wiederum die schädlichen Spektralbereiche wegfiltert und nur Wellenlängen durchläßt, auf die der zu trocknende Teil des Gutes besonders reagiert. Die vorgesehenen Mittel werden zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß sie leicht ausgewechselt werden können.
• Es erscheint also neuartig und erfolgversprechend, wenn man bei der Infrarot-Behandlung komplexer Güter mit temperaturempfindlichen Bestandteilen nicht nur die optischen und wärmetechnischen Eigenschaften der zu trocknenden Teile, sondern in gleichem Maße diejenigen der temperaturempfindlichen Teile beachtet. Dann glückt es, sowohl die Bestrahlungsdosis der Infrarotstrahlung auf die Wärmekapazität als auch die spektrale Zusammensetzung auf das Absorptionsvermögen der temperaturempfindlichen Teile abzustimmen, wenn man entsprechende optische hilfsmittel wählt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Vorrichtung zur Infrarot-Behandlung, insbesondere Trocknung komplexer Güter mit temperaturempfindlichen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß optische Hilfsmittel vorgesehen sind, die eine Abstimmung der Bestrahlungsdosis der Infrarotstrahlung auf die Wärmekapazität und/oder der spektralen Zusammensetzung der Infrarotstrahlung auf das Absorptionsvermögen der temperaturempfindlichen Teile bewirken, derart, daß die wärmeempfindlichen Gutsteile keine oder nur wenig von der Strahlung absorbieren.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auswechselbare Blenden, Schirme 0. dgl. derart zur Abschaltung dienen, daß die temperaturempfindlichen Teile wenig oder gar nicht von Infrarotstrahlen getroffen werden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auswechselbare Infrarotstrahler verwendet werden, deren Emissionsschwerpullkt in Spektralbereichen liegt, die von den temperaturempfindlichen Teilen nicht oder wenig absorbiert werden.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auswechselbare' Reflektoren verwendet werden, die nur Spektralbereiche reflektieren, welche von den temperaturempfindlichen Teilen nicht oder wenig absorbiert werden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auswechselbare Filter in den Infrarotstrahlengang geschaltet werden, die nur Spektralbereiche durchlassen, welche von den temperaturempfindlichen Teilen nicht oder wenig absorbiert werden.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß Sensibilisatoren an der Oberfläche der temperaturempfindlichen Teile vorgesehen werden, die nur solche Spektralbereiche absorbieren, die in der auf sie treffenden Infrarotstrahlung nicht oder nur wenig enthalten sind.