EP1794523B1 - Uv-bestrahlungsaggregat - Google Patents
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- EP1794523B1 EP1794523B1 EP05797763A EP05797763A EP1794523B1 EP 1794523 B1 EP1794523 B1 EP 1794523B1 EP 05797763 A EP05797763 A EP 05797763A EP 05797763 A EP05797763 A EP 05797763A EP 1794523 B1 EP1794523 B1 EP 1794523B1
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- reflector
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- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
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- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
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- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
Definitions
- the invention relates to an irradiation unit for UV irradiation of, in particular, sheet-like substrates according to the preamble of patent claim 1.
- lamp and reflector are cooled by a gas flow from the region of the object to be irradiated to an exhaust housing.
- the amount of gas required for cooling is determined by the current / voltage characteristic of the UV lamp and the still permissible temperatures of the reflector.
- Extensive exhaust air control systems must be used to prevent the lamp from being cooled too much when the lamp power is reduced or in standby mode, thereby interrupting the gas discharge, because otherwise the lamp has to be cooled down time-consuming for re-ignition.
- ozone is generated mainly by the short-wave UV light in the lamp chamber.
- a lamp housing for a mercury-vapor lamp which has a channel strip which extends through the lamp and through which air or water should be able to be conducted.
- the channel strip surrounds the upper part of the reflector in order to cool the lamp tube if necessary.
- the present invention seeks to avoid the disadvantages of the prior art and to improve an aggregate of the type specified in that with simple means an irradiation optimization is achieved, with temperature gradient in the lamp longitudinal direction should be largely avoided.
- the invention proposes that the reflector formed by the inside can be acted upon with cooling gas hollow profiles can be flowed through transversely to the longitudinal direction of the UV lamp, and that the lamp chamber remains free of the cooling gas flow.
- the lamp space enclosed by the reflector and the object is not continuously exposed to oxygen, a continuous optical absorption process by ozone formation to the outside can be prevented.
- the production capacity can be increased considerably, or else one obtains the same drying results with lower specific power as with units with lamp space cooling.
- a clean separation of the device functionalities is possible, which can be dispensed with a regulation of the air cooling at different power states of the lamp.
- the preferably extruded hollow profiles a particularly simple structure with low space requirements and effective cooling is possible. Since the reflector can preferably be traversed over its entire length transversely to the longitudinal direction of the UV lamp, temperature gradients in the lamp longitudinal direction can also be largely avoided.
- the channel system has a limited by a double-walled housing jacket inflow chamber.
- the channel system is parallel to the UV lamp having extending, preferably an absorber downstream exhaust chamber, and when the flow cross-section of the exhaust chamber is preferably greater by a multiple than the largest flow cross-section of the upstream channel system.
- a housing insert is arranged as part of the channel system in the housing.
- the channel system is designed exclusively for the passage of a gaseous coolant.
- a further improvement is achieved by arranging an absorber acted upon by the lamp, at least in standby mode, with radiation in the housing interior, and that the absorber can be cooled by the flow of cooling gas. It is advantageous if the absorber delimits a region of the channel system, preferably in the form of a labyrinth which deflects the flow of cooling gas.
- the reflector has two between an aligned on the substrate operating position and an absorber in the housing interior standby position against each other pivotable reflector halves, wherein the reflector halves in the standby position with the absorber, keeping the lamp space of the Cooling gas flow are engaged.
- the ratio of continuous operation power to length of the UV lamp is greater than 20W / cm, preferably greater than 100W / cm.
- the cooling gas flow is predetermined independently of the lamp power in the irradiation operation.
- a further improvement provides that the lamp space is separated from the substrate by a radiation-permeable separating disk, in particular a quartz disk. To keep deposits free, it is possible to heat the cutting disk in the irradiation operation by the UV lamp to a temperature of more than 300 ° C.
- the reflector can be acted upon with cooling gas via longitudinal openings at a longitudinal side extending in the longitudinal direction of the lamp.
- a flow line and possibly a valve function in a hinged reflector can be advantageously achieved in that the reflector for cooling gas passage at a longitudinal direction extending in the lamp longitudinal side with housing seals can be brought into engagement.
- the irradiation unit shown in the drawing is used for UV drying and crosslinking of paints, paints, adhesives and the like coatings on particular web-like substrates or products. It consists essentially of a box-shaped housing 10, a arranged in the housing rod-shaped UV lamp 12, a reflector 14 for reflecting the emitted UV light on a bottom-side irradiation opening 16, a housing-internal radiation absorber 18 for standby operation and a duct system 20 for the passage of cooling air.
- the UV lamp 12 is arranged as a double-ended medium-pressure gas discharge lamp in the central longitudinal plane of the housing 10 and emits its radiation via the housing opening 16 to the substrate web guided underneath or to the object to be irradiated.
- the channel system 20 of the cooling is arranged completely outside the lamp chamber 22 surrounding the lamp 12 so that it remains free of the cooling air flow (arrows 24).
- the UV lamp 12 is surrounded by the reflector 14 over its sector facing away from the housing opening 16, so that the reflected light is radiated through the housing opening 16 and the adjacent housing interior 26 is shielded from the lamp chamber 22.
- the accumulated heat loss can be absorbed via the back of the reflector surface 28 guided past cooling air flow 24 and discharged from the housing 10.
- the channel system 20 which is symmetrical with respect to the longitudinal center plane of the housing 10, comprises an inflow channel 30, a reflector channel 32, an absorber channel 34 and an exhaust chamber 36.
- the air flow in the channels 30, 32, 34 takes place over the length of the housing 10 transversely to the longitudinal axis , while the exhaust air flow in the exhaust chamber 36 is carried out mainly in the longitudinal direction to a suction opening, not shown.
- a housing insert 38 is arranged in the housing 10, which extends longitudinally between the housing end faces.
- a double-walled housing shell formed as inflow 30.
- the adjoining reflector channel 32 consists of profile cavities which are formed in the reflector 14 composed of extruded profile pieces 42.
- the profile pieces 42 have a double wall with pierced to form longitudinal passages intermediate webs 44 and are pivotable about each axis of rotation 46 against each other. The rotation function for standby mode is explained in more detail below.
- the cooling gas emerging from the reflector 14 is deflected by the absorber 18, which is likewise designed as a profile section, wherein guide vanes 48 projecting inwards on the housing insert 38 form a flow labyrinth 50. Due to the much larger volume or flow cross section of the exhaust chamber 36 ensures that over the entire housing length uniform air velocities and thus cooling conditions exist.
- the reflector 14 In the operating position according to Fig. 1 the reflector 14 is aligned with the object to be irradiated, while heat-resistant housing seals 52 ensure direct introduction of cooling air.
- the unit When starting or interrupting operations, the unit is moved into a standby mode in which the reflector 14 is closed to the housing opening 16 and opened to the housing-internal absorber 18 out.
- the standby position can be adjusted according to Fig. 2 assume that the reflector halves 42 are pivoted about the axes of rotation 46 until the lower edges of the reflector close to each other and the upper edges of the reflector with the absorber 18 engage. Also in this operating state, the lamp chamber 22 remains free of the cooling air flow 24, while the reflector 14 and absorber 18 are further cooled under flow deflection. In this way it is possible to keep the lamp 12 in standby mode burning, the absorber 18 (reduced) Absorbs radiation. From this operating state can be driven without loss of time by opening the reflector 14 in the respective default setting corresponding production mode.
- the short-wave UV-C radiation generates in the range of 200 to 240 nm wavelength in the lamp chamber in the presence of atmospheric oxygen ozone. Due to the separated cooling air flow, however, it is possible to work in ozone saturation without continuous ozone formation, so that the short-wave radiation yield for the polymerization process at the substrate surface is considerably improved.
- the faster curing of a thin surface layer can also reduce the oxygenation (inhibition) of the polymerization in the depth of the coating.
- UV lamps with a specific power of 200 W / cm up to a lamp length of about 50 cm without air flow in the lamp compartment can be operated up to several 1000 hours.
- the cooling can be realized by a pure air cooling. If such aggregates are used, the same drying results are achieved with lower specific lamp power as with devices with lamp space cooling, or the production output can be drastically increased.
- the quartz disc through the emission of the UV lamp to temperatures above 300 ° C are heated so that no deposits form on the object side of the disc.
- nitrogen gas is injected at the inlet of the material web preferably through a laminar nozzle with a gas velocity less than the web speed.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsaggregat zur UV-Bestrahlung von insbesondere bahnförmigen Substraten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Bei Aggregaten dieser Art, wie sie zur Polymerisation von Oberflächenbeschichtungen mit hoher Lampenleistung betrieben werden, sind Lampe und Reflektor durch einen Gasstrom aus dem Bereich des Bestrahlungsobjekts hin zu einem Abluftgehäuse gekühlt. Die zur Kühlung erforderliche Gasmenge wird durch die Strom/Spannungscharakteristik der UV-Lampe und die noch zulässigen Temperaturen des Reflektors bestimmt. Durch aufwändige Abluftregelungen ist zu vermeiden, dass bei reduzierter Lampenleistung oder im Standby-Betrieb die Lampe zu stark gekühlt wird und dabei die Gasentladung abbricht, weil sonst die Lampe zum Wiederzünden zeitraubend abgekühlt werden muss. Im Betrieb wird vor allem durch das kurzwellige UV-Licht im Lampenraum Ozon erzeugt. Dieser Prozess erfolgt kontinuierlich, da zur Aggregatkühlung laufend ozonhaltige Kühlluft abgesaugt wird. Dadurch steht aber ein Teil des energiereichen UV-Lichts für den Polymerisationsprozess an der Objektoberfläche nicht mehr zur Verfügung. Zudem können sich durch den Kühlgasstrom Spaltprodukte aus dem Objektbereich auf dem Reflektor niederschlagen, und die Abluft wird mit Spaltprodukten und Ozon verunreinigt.
- Aus der
GB-A-1 482 743 - Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik aufgetretenen Nachteile zu vermeiden und ein Aggregat der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, dass mit einfachen Mitteln eine Bestrahlungsoptimierung erreicht wird, wobei auch Temperatur gradienten in Lampenlängsrichtung weitgehend vermieden werden sollen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Dementsprechend wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der durch innenseitig mit Kühlgas beaufschlagbare Hohlprofile gebildete Reflektor quer zur Längsrichtung der UV-Lampe durchströmbar ist, und dass der Lampenraum frei von der Kühlgasströmung bleibt. Da somit der vom Reflektor und Objekt umschlossene Lampenraum nicht kontinuierlich mit Sauerstoff beaufschlagt wird, kann ein andauernder optischer Absorptionsprozess durch Ozonbildung nach außen verhindert werden. Dadurch kann entweder die Produktionsleistung erheblich erhöht werden, oder aber man erhält mit niedrigerer spezifischer Leistung die gleichen Trocknungsergebnisse wie bei Aggregaten mit Lampenraumkühlung. Weiterhin ist eine saubere Trennung der Gerätefunktionalitäten möglich, wobei auf eine Regelung der Luftkühlung bei verschiedenen Leistungszuständen der Lampe verzichtet werden kann. Durch die vorzugsweise extrudierten Hohlprofile ist ein besonders einfacher Aufbau mit geringem Raumbedarf und effektiver Kühlung möglich. Da der Reflektor vorzugsweise über seine gesamte Länge quer zur Längsrichtung der UV-Lampe durchströmbar ist, lassen sich auch Temperaturgradienten in Lampenlängsrichtung weitgehend vermeiden.
- Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass das Kanalsystem eine durch einen doppelwandigen Gehäusemantel begrenzte Einströmkammer aufweist. Zur Schaffung gleichmäßiger Kühlbedingungen über die Lampenlänge ist es auch von Vorteil, wenn das Kanalsystem eine parallel zu der UV-Lampe sich erstreckende, vorzugsweise einem Absorber nachgeordnete Abluftkammer aufweist, und wenn der Strömungsquerschnitt der Abluftkammer vorzugsweise um ein Mehrfaches größer als der größte Strömungsquerschnitt des einströmseitigen Kanalsystems ist.
- In baulich vorteilhafter Ausgestaltung ist in dem Gehäuse ein Gehäuseeinsatz als Teil des Kanalsystems angeordnet.
- Zur Minimierung des Herstellungs- und Betriebsaufwands ist das Kanalsystem ausschließlich zur Durchleitung eines gasförmigen Kühlmittels ausgebildet.
- Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass in dem Gehäuseinnenraum ein von der Lampe zumindest im Standby-Betrieb mit Strahlung beaufschlagter Absorber angeordnet ist, und dass der Absorber durch die Kühlgasströmung kühlbar ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Absorber einen Bereich des Kanalsystems vorzugsweise in Form eines die Kühlgasströmung umlenkenden Labyrinths begrenzt.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Reflektor zwei zwischen einer auf das Substrat ausgerichteten Betriebsstellung und einer auf einen Absorber im Gehäuseinnenraum gerichteten Standby-Stellung gegeneinander schwenkbare Reflektorhälften, wobei die Reflektorhälften in der Standby-Stellung mit dem Absorber unter Freihaltung des Lampenraums von der Kühlgasströmung in Eingriff stehen.
- Vorteilhafterweise ist das Verhältnis von Dauerbetriebsleistung zu Länge der UV-Lampe größer als 20W/cm, vorzugsweise größer als 100W/cm. Auch dabei ist es möglich, dass die Kühlgasströmung unabhängig von der Lampenleistung im Bestrahlungsbetrieb vorgegeben ist.
- Durch Abschirmung des Lampenraums gegen Ozonausleitung (wobei der Reflektor und ggf. das Substrat Barrieren bilden) ist es möglich, den Lampenraum im Bestrahlungsbetrieb unter Ozonsättigung zu halten, so dass nur wenig UV-Strahlung für die Ozonbildung verloren geht.
- Eine weitere Verbesserung sieht vor, dass der Lampenraum durch eine strahlungsdurchlässige Trennscheibe, insbesondere eine Quarzscheibe von dem Substrat getrennt ist. Zur Freihaltung von Ablagerungen ist es möglich, die Trennscheibe im Bestrahlungsbetrieb durch die UV-Lampe auf eine Temperatur von mehr als 300°C aufzuheizen.
- Um einen möglichst homogenen Gasstrom zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Reflektor über längsseitige Öffnungen an einer in Lampenlängsrichtung verlaufenden Längsseite mit Kühlgas beaufschlagbar ist.
- Eine Strömungsleitung und ggf. eine Ventilfunktion bei einem Klappreflektor lässt sich vorteilhafterweise dadurch erreichen, dass der Reflektor zur Kühlgasdurchleitung an einer in Lampenlängsrichtung verlaufenden Längsseite mit Gehäusedichtungen in Eingriff bringbar ist.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- ein UV-Bestrahlungsaggregat im Betriebszustand vereinfacht im Querschnitt; und
- Fig. 2
- das Bestrahlungsaggregat nach
Fig. 1 im Standby-Zustand. - Das in der Zeichnung dargestellte Bestrahlungsaggregat dient zur UV-Trocknung und Vernetzung von Lacken, Farben, Klebstoffen und dergleichen Beschichtungen auf insbesondere bahnförmigen Substraten bzw. Produkten. Es besteht im Wesentlichen aus einem kastenförmigen Gehäuse 10, einer in dem Gehäuse angeordneten stabförmigen UV-Lampe 12, einem Reflektor 14 zur Reflexion des abgestrahlten UV-Lichts auf eine bodenseitige Bestrahlungsöffnung 16, einem gehäuseinternen Strahlungsabsorber 18 für den Standby-Betrieb und einem Kanalsystem 20 zur Durchleitung von Kühlluft.
- Die UV-Lampe 12 ist als zweiendige Mitteldruck-Gasentladungslampe in der Mittellängsebene des Gehäuses 10 angeordnet und gibt ihre Strahlung über die Gehäuseöffnung 16 auf die darunter vorbeigeführte Substratbahn bzw. das zu bestrahlende Objekt ab. Das Kanalsystem 20 der Kühlung ist vollständig außerhalb des die Lampe 12 umgebenden Lampenraums 22 angeordnet, so dass dieser frei von der Kühlluftströmung (Pfeile 24) bleibt.
- Wie in
Fig. 1 gezeigt, ist die UV-Lampe 12 im Betriebszustand über ihren von der Gehäuseöffnung 16 abgewandten Sektor von dem Reflektor 14 umgeben, so dass das reflektierte Licht durch die Gehäuseöffnung 16 hindurch abgestrahlt und der angrenzende Gehäuseinnenraum 26 gegenüber dem Lampenraum 22 abgeschirmt wird. Die anfallende Verlustwärme kann dabei über die rückseitig an der Reflektorfläche 28 vorbei geführte Kühlluftströmung 24 aufgenommen und aus dem Gehäuse 10 abgeführt werden. - Zu diesem Zweck umfasst das bezüglich der Längsmittelebene des Gehäuses 10 symmetrische Kanalsystem 20 einen Einströmkanal 30, einen Reflektorkanal 32, einen Absorberkanal 34 und eine Abluftkammer 36. Die Luftströmung in den Kanälen 30,32,34 erfolgt über die Länge des Gehäuses 10 quer zur Längsachse, während die Abluftströmung in der Abluftkammer 36 hauptsächlich in Längsrichtung zu einer nicht gezeigten Absaugöffnung hin erfolgt.
- Zur Abgrenzung der verschiedenen Strömungsbereiche ist in dem Gehäuse 10 ein Gehäuseeinsatz 38 angeordnet, der sich zwischen den Gehäusestirnseiten längs durchgehend erstreckt. Auf diese Weise wird stromab von einem Einströmschlitz 40 ein doppelwandiger Gehäusemantel als Einströmkanal 30 gebildet. Der daran anschließende Reflektorkanal 32 besteht aus Profilhohlräumen, die in dem aus extrudierten Profilstücken 42 zusammengesetzten Reflektor 14 ausgebildet sind. Die Profilstücke 42 besitzen eine Doppelwandung mit zur Bildung von längsseitigen Durchlässen durchbrochenen Zwischenstegen 44 und sind um jeweils eine Drehachse 46 gegeneinander verschwenkbar. Die Drehfunktion für den Standby-Betrieb wird weiter unten näher erläutert.
- Das aus dem Reflektor 14 austretende Kühlgas wird durch den ebenfalls als Profilabschnitt ausgebildeten Absorber 18 umgelenkt, wobei an dem Gehäuseeinsatz 38 nach innen abstehende Leitbleche 48 ein Strömungslabyrinth 50 bilden. Aufgrund des sehr viel größeren Volumens bzw. Strömungsquerschnitts der Abluftkammer 36 ist gewährleistet, dass über die gesamte Gehäuselänge gleichmäßige Luftgeschwindigkeiten und damit Kühlbedingungen bestehen.
- In der Betriebsstellung gemäß
Fig. 1 ist der Reflektor 14 auf das zu bestrahlende Objekt ausgerichtet, während wärmefeste Gehäusedichtungen 52 für eine direkte Kühllufteinleitung sorgen. Beim Anfahren oder bei Betriebsunterbrechungen wird das Aggregat in einen Standby-Betrieb gefahren, bei dem der Reflektor 14 zu der Gehäuseöffnung 16 hin geschlossen und zu dem gehäuseinternen Absorber 18 hin geöffnet ist. - Die Standby-Stellung lässt sich gemäß
Fig. 2 dadurch einnehmen, dass die Reflektorhälften 42 um die Drehachsen 46 verschwenkt werden, bis die unteren Reflektorkanten gegeneinander schließen und die oberen Reflektorkanten mit dem Absorber 18 in Eingriff gelangen. Auch in diesem Betriebszustand bleibt der Lampenraum 22 frei von der Kühlluftströmung 24, während der Reflektor 14 und Absorber 18 weiterhin unter Strömungsumlenkung gekühlt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Lampe 12 auch im Standby-Betrieb am Brennen zu halten, wobei der Absorber 18 die (reduzierte) Strahlung aufnimmt. Aus diesem Betriebszustand kann ohne Zeitverlust durch Öffnen des Reflektors 14 in den der jeweiligen Voreinstellung entsprechenden Produktionsmodus gefahren werden. - In diesem Zusammenhang ist von besonderer Bedeutung, dass die kurzwellige UV-C-Strahlung im Bereich von 200 bis 240 nm Wellenlänge im Lampenraum bei Vorhandensein von Luftsauerstoff Ozon erzeugt. Aufgrund der abgetrennten Kühlluftströmung kann jedoch in Ozonsättigung ohne kontinuierliche Ozonbildung gearbeitet werden, so dass die kurzwellige Strahlungsausbeute für den Polymerisationsprozess an der Substratoberfläche erheblich verbessert wird. Durch die raschere Härtung einer dünnen Oberflächenschicht kann auch die Sauerstoffbeeinflussung (Inhibierung) der Polymerisation in der Tiefe der Beschichtung verringert werden.
- Bei Versuchen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde gezeigt, dass UV-Lampen mit einer spezifischen Leistung von 200W/cm bis zu einer Lampenlänge von ca. 50 cm ohne Luftströmung im Lampenraum bis zu mehreren 1000 Stunden betrieben werden können. Dies gilt für Reflektoren mit Aluminiumbeschichtung genauso wie für Reflektoren mit dichroitischer Beschichtung auf massiven Trägem (so genannte Kaltlichtspiegel). Die Kühlung lässt sich dabei durch eine reine Luftkühlung realisieren. Werden solche Aggregate eingesetzt, erhält man mit niedrigerer spezifischer Lampenleistung die gleichen Trocknungsergebnisse wie bei Geräten mit Lampenraumkühlung, oder aber die Produktionsleistung kann drastisch erhöht werden.
- Durch die Trennung von Lampenraum 22 und Kanalsystem 20 kann auch auf eine Regelung der Kühlmittelströmung bei verschiedenen Betriebs/Leistungszuständen von Lampe und Reflektor verzichtet werden.
- Grundsätzlich ist es möglich, den Lampenraum durch eine UV-durchlässige Quarzscheibe von dem Substrat zu trennen (nicht gezeigt). Dabei kann die Quarzscheibe durch die Emission der UV-Lampe auf Temperaturen über 300°C aufgeheizt werden, so dass sich auf der Objektseite der Scheibe keine Ablagerungen bilden. Zur Schaffung einer weiter sauerstoffreduzierten Atmosphäre im Belichtungsraum ist es vorteilhaft, wenn am Einlauf der Materialbahn vorzugsweise durch eine Laminardüse mit einer Gasgeschwindigkeit kleiner als die Bahngeschwindigkeit Stickstoffgas injiziert wird.
Claims (18)
- Bestrahlungsaggregat zur UV-Bestrahlung von insbesondere bahnförmigen Substraten, mit einem Gehäuse (10), einer darin angeordneten stabförmigen UV-Lampe (12), einem längs der UV-Lampe (12) sich erstreckenden Reflektor (14), welcher einen die UV-Lampe (12) umgebenden Lampenraum (22) gegenüber einem Gehäuseinnenraum (26) begrenzt, und einem Kanalsystem (20) zur Durchleitung eines den Reflektor (14) kühlenden Kühlgases, wobei der Reflektor (14) einen Teil des außerhalb des Lampenraums (22) angeordneten Kanalsystems (20) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der durch innenseitig mit Kühlgas beaufschlagbare Hohlprofile (42) gebildete Reflektor (14) quer zur Längsrichtung der UV-Lampe (12) durchströmbar ist, und dass der Lampenraum (22) frei von der Kühlgasströmung (24) bleibt.
- Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) über seine gesamte Länge quer zur Längsrichtung der UV-Lampe (12) durchströmbar ist.
- Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) durch in Längsrichtung der UV-Lampe (12) verlaufende, extrudierte Hohlprofile (42) gebildet ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem (20) eine durch einen doppelwandigen Gehäusemantel begrenzte Einströmkammer (30) aufweist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem (20) eine parallel zu der UV-Lampe (12) sich erstreckende, vorzugsweise einem Absorber (18) nachgeordnete Abluftkammer (36) aufweist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt der Abluftkammer (36) vorzugsweise um ein Mehrfaches größer als der größte Strömungsquerschnitt des einströmseitigen Kanalsystems (30,32,34) ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10) ein Gehäuseeinsatz (38) als Teil des Kanalsystems (20) angeordnet ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) ausschließlich durch Kühlgas und nicht durch flüssiges Kühlmedium gekühlt ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseinnenraum (26) ein von der UV-Lampe (12) zumindest im Standby-Betrieb mit Strahlung beaufschlagter Absorber (18) angeordnet ist, und dass der Absorber (18) durch die Kühlgasströmung (24) kühlbar ist.
- Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber (18) einen Bereich des Kanalsystems (20) vorzugsweise in Form eines die Kühlgasströmung (24) umlenkenden Labyrinths (50) begrenzt.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) zwei zwischen einer auf das Substrat ausgerichteten Betriebsstellung und einer auf einen Absorber (18) im Gehäuseinnenraum (26) gerichteten Standby-Stellung gegeneinander schwenkbare Reflektorhälften (42) aufweist, wobei die Reflektorhälften (42) in der Standby-Stellung mit dem Absorber (18) unter Freihaltung des Lampenraums (22) von der Kühlgasströmung (24) in Eingriff stehen.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Dauerbetriebsleistung zu Länge der UV-Lampe (12) größer als 20W/cm, vorzugsweise größer als 100W/cm ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlgasströmung (24) unabhängig von der Lampenleistung im Bestrahlungsbetrieb vorgegeben ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenraum (22) gegen Ozonausleitung abgeschirmt ist, wobei der Lampenraum (22) im Bestrahlungsbetrieb unter Ozonsättigung steht.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenraum (22) durch eine strahlungsdurchlässige Trennscheibe, insbesondere eine Quarzscheibe von dem Substrat getrennt ist.
- Bestrahlungsaggregat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennscheibe im Bestrahlungsbetrieb durch die UV-Lampe (12) auf eine Temperatur von mehr als 300°C aufgeheizt wird.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) über längsseitige Öffnungen an einer in Lampenlängsrichtung verlaufenden Längsseite mit Kühlgas beaufschlagbar ist.
- Bestrahlungsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (14) zur Kühlgasdurchleitung an einer in Lampenlängsrichtung verlaufenden Längsseite mit Gehäusedichtungen (52) in Eingriff bringbar ist.
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