EP2225517A2 - Highly reflective lining element and irradiation arrangement - Google Patents

Abstract

The invention relates to a highly reflective lining element for lining the wall of a thermal irradiation arrangement comprising at least one high power radiation source for radiation in the visible range and/or the infrared range and/or the UV range. The lining element has a reflective first surface and a heat-emitting second surface, and comprises a solid carrier which has a high heat capacity and is provided with fixing means for detachable fixing to a lining element carrier structure of the irradiation arrangement.

Description

Hochreflektierendes Auskleidungselement und Bestrahlungsanordnung Highly reflective lining element and irradiation arrangement

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Auskleidungselement zur Wandverkleidung einer thermischen Bestrahlungsanordnung sowie eine solche Anordnung, welche mindestens eine Hochleistungs-Strahlungsquelle für Strahlung im sichtbaren, nahen Infra- rot(NIR)- oder Ultraviolett(UV)-Bereich aufweist.The invention relates to a lining element for wall cladding of a thermal irradiation arrangement and to such an arrangement which has at least one high-power radiation source for radiation in the visible, near infrared (NIR) or ultraviolet (UV) region.

Zur thermischen Behandlung von Oberflächen, Bearbeitung von Materialien und Herstellung von Verbundwerkstoffen werden der Industrie vielfach Bestrahlungsverfahren angewendet, bei denen das Bestrahlungsgut mit elektromagnetischer Strahlung mit einem wesentlichen Wirkanteil im Bereich des nahen Infrarot (NIR), insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 μm und 1,5 μm, beaufschlagt und so erwärmt wird. Strahlung im UV- oder sichtbaren Bereich wird jedoch von vielen Materialien ebenfalls absorbiert und ruft entsprechende thermische Wirkungen hervor. Beim Einsatz von UV-Strahlung für Bearbeitungszwecke, etwa zum Trocknen der Druckfarbe auf schnelllaufenden Druckbildträgern oder zum Härten spezieller Lackformulierungen, ist zudem neben oder vorrangig vor ihrer thermischen Wirkung ihre vernetzungs-initialisierende Wirkung für bestimmte Polymere von Bedeutung.For the thermal treatment of surfaces, processing of materials and production of composite materials, the industry is often applied irradiation processes in which the irradiation with electromagnetic radiation having a significant active content in the near infrared (NIR), in particular in the wavelength range between 0.8 .mu.m and 1 , 5 microns, and so heated. However, UV or visible radiation is also absorbed by many materials and causes corresponding thermal effects. When UV radiation is used for processing purposes, for example for drying the printing ink on high-speed print image carriers or for curing special paint formulations, in addition to or primarily prior to its thermal action, its crosslinking-initializing effect is of particular importance for certain polymers.

Bekannt ist bspw. der Einsatz von Bestrahlungsanordnungen zum Trocknen von Lacken, etwa Flüssig- oder auch Pulverlacken, auf Metall, Holz, Papier oder Kunststoffen, vgl. die Patentschriften DE 100 48 361 Cl oder DE 101 08 926 Cl der Anmelderin. Auch zum Trocknen von Farben, Druckfarben, Lasuren oder Ölen wird das beschichtete Substrat vielfach mit einer Strahlung beaufschlagt, die in die Be- schichtung und teilweise auch in das Substrat eindringt; für weitere Informationen hierzu sei etwa auf das Patent DE 100 38 896 B4 der Anmelderin verwiesen. Auch zur Streckblasformung von Kunststoffprodukten, bspw. PET-Behältern, werden entsprechende Preforms mit Strahlung beaufschlagt; Details finden sich etwa in der Patentschrift DE 197 36 462 C2 der Anmelderin.It is known, for example, the use of irradiation arrangements for drying paints, such as liquid or powder coatings on metal, wood, paper or plastics, cf. the patents DE 100 48 361 Cl or DE 101 08 926 Cl of the applicant. Also for drying paints, printing inks, glazes or oils the coated substrate is often exposed to radiation which penetrates into the coating and partly also into the substrate; for further information on this reference is made to the patent DE 100 38 896 B4 of the Applicant. Also for stretch blow molding of plastic products, such. PET containers, corresponding preforms are exposed to radiation; Details can be found for example in the patent DE 197 36 462 C2 of the applicant.

Bei der Realisierung von Applikationen von im nahen Infrarot arbeitenden Bestrahlungsanordnungen werden vielfach Gegenreflektoren auf der der Strahlungsquelle abgewandten Seite des Bearbeitungsgegenstandes und/oder Seitenreflektoren, ggfs. zur Ausbildung eines im wesentlichen geschlossenen Strahlungsraumes, vorgesehen. Dies gilt insbesondere für Applikationen zur Bestrahlung eines schnell geförderten Bearbeitungsgegenstandes, wie einer Papierbahn, einer Kunststofffolie, eines Metallbandes, eines Elastomerprofiles oder von Preforms o. ä. Hierdurch ergeben sich wesentliche Verbesserungen beim behandelten Produkt und in der Prozessführung.When realizing applications of irradiation arrangements operating in the near-infrared, counter-reflectors are often provided on the side of the object to be processed facing away from the radiation source and / or side reflectors, if necessary for the formation of a substantially closed radiation space. This applies in particular to applications for irradiating a rapidly conveyed processing object, such as a paper web, a plastic film, a metal strip, an elastomer profile or preforms or the like. This results in substantial improvements in the treated product and in the process control.

Die Reflektoren bilden Wandungen einer Bestrahlungszone bzw. eines Strahlungsraumes. Entsprechende Anordnungen sind bspw. den Patenten DE 198 07 643 C2 und DE 198 57 044 C2 sowie den Offenlegungsschriften DE 100 51 641 Al und DE 100 51 642 Al der Anmelderin zu entnehmen. In der WO 2006/07 2282 Al der Anmelderin beschreibt schließlich die spezielle Auskleidung eines Strahlungsraumes mit kachel-artigen Reflektorplatten mit reflektierender Vorderseite und abstrahlender Rückseite. Die unveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 10 2006 029 252.9 der Anmelderin beschreibt eine unter bestimmten Aspekten weiterverbesserte Wandverkleidung einer im Übrigen auch speziell geformten Bestrahlungskammer.The reflectors form walls of an irradiation zone or a radiation space. Corresponding arrangements can be found, for example, in the patents DE 198 07 643 C2 and DE 198 57 044 C2 and in the published patent applications DE 100 51 641 A1 and DE 100 51 642 A1 of the applicant. In the applicant's WO 2006/07 2282 A1 finally describes the special lining of a radiation room with tile-like reflector plates with reflective front and radiating back. The unpublished German patent application 10 2006 029 252.9 of the applicant describes a wall cladding which has been further improved under certain aspects, and moreover also a specially shaped irradiation chamber.

Die in den letztgenannten Patentanmeldungen fixierten jüngeren Entwicklungsergebnisse ermöglichen es insbesondere, Hochleistungs-Bestrahlungsanordnungen, die mit Strahlung im Bereich des nahen Infrarot (NIR) arbeiten, mit geringem Zeit- und Kostenaufwand für die Wartung und entsprechend geringen Produktionszeitunterbrechungen zu betreiben und erbringt somit wesentliche Anwender-Vorteile. Es hat sich aber gezeigt, dass für bestimmte Anwendungen noch weitergehende Optimierungen der Wandverkleidung möglich sind.The more recent development results fixed in the last-mentioned patent applications make it possible, in particular, to operate high-power irradiation arrangements which work with near-infrared radiation (NIR) with little time and expense for maintenance and correspondingly short production time interruptions, and thus provides essential user-friendliness. Advantages. It However, it has been shown that even further optimization of the wall cladding is possible for certain applications.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe der Bereitstellung eines weiter verbesserten Auskleidungselementes der erwähnten Art sowie einer entsprechend verbesserten Bestrahlungsanordnung zugrunde, bei denen insbesondere bei Bestrahlungsgütern, die in erheblichem Maße Verschmutzungen der Auskleidung hervorrufen können, die mittlere Lebensdauer der Auskleidungselemente vergrößert werden kann und somit weitere Einsparungen an Wartungszeit- und Kosten möglich sind.The invention is therefore based on the object of providing a further improved lining element of the type mentioned and a correspondingly improved irradiation arrangement in which, in particular for irradiation goods, which can cause contamination of the lining to a considerable extent, the average life of the lining elements can be increased and thus further savings on maintenance time and costs are possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Auskleidungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 14 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a lining element having the features of claim 1 and an irradiation arrangement according to claim 14. Advantageous developments of the inventive concept are the subject of the dependent claims.

In Verfolgung eines anderen Denkansatzes als bei der erwähnten (unveröffentlichten) DE 10 2006 029 252.9 liegt ein wesentlicher Gedanke der Erfindung im Vorsehen eines massiven Auskleidungselementes bzw. Trägers eines solchen, dessen Funktion nicht nahezu allein auf einen extrem hohen Reflexionsvermögen der Vorderseite beruht, sondern der aufgrund seiner massiven Ausführung eine relativ hohe Wärmekapazität hat. Dadurch wird erreicht, dass punktuelle Verschlechterungen des Reflexionsvermögens der Oberfläche (etwa durch auftreffende Spritzer von Material des Bestrahlungsgutes) nicht zu einer thermischen Überlastung des Auskleidungselementes, mit der Gefahr eines Durchbrennens, führen. Vielmehr können die an Punkten verschlechterten Reflexionsvermögens auftretenden Temperaturspitzen durch Wärmeableitung ins Innere des Trägers ausgeglichen werden, so dass das Auskleidungselement als Ganzes intakt bleibt.In pursuit of a different approach than in the aforementioned (unpublished) DE 10 2006 029 252.9 is an essential idea of the invention in providing a solid lining element or carrier such, whose function is not almost exclusively based on an extremely high reflectivity of the front, but the due to its massive design has a relatively high heat capacity. It is thereby achieved that punctual deteriorations of the reflectivity of the surface (for example as a result of impinging splashes of material of the material to be irradiated) do not lead to thermal overloading of the lining element, with the risk of burn-through. Rather, the temperature peaks occurring at points of impaired reflectivity can be compensated by heat dissipation into the interior of the carrier, so that the lining element as a whole remains intact.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Auskleidungselement als Verbundelement aus dem massiven Träger mit hoher Wärmekapazität und einer die erste Oberfläche ausbildenden, mit dem Träger stoffschlüssig verbundenen Abdeckung aus einer Metallfolie oder einem dünnen Metallblech oder einer metallisierten Glas- oder Quarzglasschicht ausgeführt ist. Dieser Aufbau ist zwar herstellungstechnisch relativ aufwändig, ermöglicht aber dafür in nahezu idealer Weise die Kombination einer Oberfläche mit höchstem Reflexionsvermögen mit einem material- und herstellungsseitig kostengünstigen Träger. Speziell kann der Träger als Walz- oder Strangpressteil aus einem Metall mit hoher thermischer Leitfähigkeit, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet sein. In einer anderen kostengünstigen Ausführung ist der Träger als Form- Sinterteil aus einer Keramik, mit hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the lining element is designed as a composite element of the solid support with high heat capacity and a first surface forming, cohesively connected to the carrier cover of a metal foil or a thin metal sheet or a metallized glass or quartz glass layer , This structure is Although manufacturing technology relatively complex, but allows in almost ideal manner, the combination of a surface with the highest reflectivity with a material and manufacturing cost-effective carrier. Specifically, the carrier can be formed as a rolled or extruded part of a metal with high thermal conductivity, in particular aluminum or an aluminum alloy. In another inexpensive embodiment, the carrier is designed as a molded sintered part made of a ceramic, with high thermal conductivity.

Auf der anderen Seite kann hierbei die Abdeckung aus einem flächigen Verbundmaterial bestehen, das auf einer Metallblech-Tragschicht eine Beschichtung mit einem Reflexionsgrad von 97,5% oder mehr für UV- und/oder NIR-Strahlung aufweist. Insbesondere weist hierbei die freie Oberfläche des flächigen Verbundmaterials eine transparente oxidische oder glasartige Korrosionsschutzschicht auf. Speziell kann die Metallblech-Tragschicht des Verbundmaterials aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.On the other hand, in this case, the cover may consist of a sheet-like composite material which has a coating with a reflectance of 97.5% or more on UV and / or NIR radiation on a metal sheet supporting layer. In particular, in this case, the free surface of the sheet-like composite material has a transparent oxide or glassy corrosion protection layer. Specifically, the sheet metal supporting layer of the composite material may be made of aluminum or an aluminum alloy.

Zur Verbindung des Trägers mit der Abdeckung kommen als solche bekannte, speziell stoffschlüssige, Verbindungsverfahren in Betracht, die eine Verbindung mit hoher Wärmeleitfähigkeit und thermischer Stabilität ergeben. In einer Ausführung ist vorgesehen, dass die Abdeckung auf den Träger aufgeschmolzen oder vollflächig mit einem Hochtemperaturlot aufgelötet ist. Alternativ hierzu kann die Abdeckung auf den Träger aufgeschmolzen oder vollflächig mit einem Hochtemperaturlot aufgelötet sein.For connecting the carrier to the cover, known, especially cohesive, joining methods are considered as such, which result in a connection with high thermal conductivity and thermal stability. In one embodiment, it is provided that the cover is melted onto the carrier or soldered over its entire surface with a high-temperature solder. Alternatively, the cover may be melted onto the carrier or soldered over its entire surface with a high-temperature solder.

Hinsichtlich seiner Form unterliegt das Auskleidungselement keinen besonderen Beschränkungen, sondern diese kann weitestgehend auf die gewünschte Form des Bestrahlungsraumes und die Untergliederung der Wandung in einzelne Auskleidungselemente abgestimmt werde. Es versteht sich, dass eine Ausführung in Form einer Platte mit möglichst einfach gestalteten, eingearbeiteten Befestigungsmitteln (Nut, Nut/Feder etc.) kostenseitig vorteilhaft ist.With regard to its shape, the lining element is not subject to any particular restrictions, but this can be largely matched to the desired shape of the irradiation room and the subdivision of the wall into individual lining elements. It is understood that a design in the form of a plate with as simple as possible, incorporated fasteners (groove, tongue / groove, etc.) cost advantage.

Der Träger kann aber durchaus derart geformt sein, dass die erste Oberfläche, insbesondere teil-elliptisch, parabolisch oder W-artig, gekrümmt ist. Zur Befestigung der Auskleidungselemente kann eine der (äußeren) Wandung der Bestrahlungskammer eine Drahtkonstruktion vorgesehen sein, und die Befestigungsmittel des Trägers weisen dann eine entsprechende Profilierung zum Aufschnappen oder Verrasten des Auskleidungselementes auf dieser auf. Eine andere Möglichkeit besteht im Vorsehen von im Wesentlichen parallelen Schienen als Tragkonstruktion und entsprechender Profilierung der Auskleidungselement- Rückseite zum Aufschieben oder ggf. auch Aufclipsen auf diese Schienen, speziell zur Herstellung einer Verbindung vom Nut-Feder-Typ.However, the carrier may well be shaped such that the first surface, in particular partially elliptical, parabolic or W-like, is curved. For fastening the lining elements, one of the (outer) walls of the irradiation chamber may be provided with a wire construction, and the fastening means of the carrier then have a corresponding profiling for snapping or latching the lining element thereon. Another possibility consists in the provision of substantially parallel rails as a supporting structure and corresponding profiling of the lining element back for pushing or possibly also clipping on these rails, especially for producing a compound of tongue and groove type.

Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Von diesen zeigen:Further advantages and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to FIGS. From these show:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Wandungsausschnitt einer erfindungsgemäßen Bestrahlungsanordnung mit einer Befestigungseinrichtung und einem Auskleidungselement;Figure 1 is a schematic representation of a wall section of an irradiation arrangement according to the invention with a fastening device and a lining element.

Fig. 2 der Eingang eines Strahlungstunnels einer erfindungsgemäßen NIR-2 the entrance of a radiation tunnel of an NIR according to the invention

Bestrahlungsanordnung mit Strahlungsquelle und Auskleidungselement undIrradiation arrangement with radiation source and lining element and

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 eingesetzten Auskleidungselementes.Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of a lining element used in the arrangement of FIGS. 1 and 2.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Wandung 11 einer erfindungsgemäßen Bestrahlungsanordnung 10, an der über eine Befestigungseinrichtung 12 ein (hier teilweise aufgeschnitten dargestelltes) Auskleidungselement 13 befestigt ist. Die Wandung 11 ist als massive Tragstruktur für den Prozess- bzw. Strahlungsraum ausgeführt. Kanäle 14 dienen der Durchleitung von Kühlfluid, etwa Wasser, Luft oder einem Thermoöl. Die einfachste und damit kostengünstigste Lösung ist die Wasserkühlung mit Wasser bei geringem Druck. Soll die Temperatur der Wandung 11 im Betrieb der Anlage über 100° C liegen, ist jedoch die Kühlung durch Wasser bei hohem Druck, Luft oder Öl ebenso möglich.FIG. 1 shows a section of a wall 11 of an irradiation arrangement 10 according to the invention, to which a lining element 13 (shown here partially cut open) is fastened via a fastening device 12. The wall 11 is designed as a solid support structure for the process or radiation space. Channels 14 serve to convey cooling fluid, such as water, air or a thermal oil. The simplest and therefore most cost-effective solution is water cooling with water at low pressure. If the temperature of the wall 11 in Operating the system above 100 ° C, however, the cooling by water at high pressure, air or oil is also possible.

Die Befestigungseinrichtung 12 ist als Schnellspannhalterung aus Federdraht ausgeführt. Der Draht bildet zwei an zentraler Stelle fixierte Rahmen oder Schenkel 12.1, 12.2. Die Verbindung mit der Wandung ist als Nietverbindung 15 realisiert. Vielfältige Abweichungen von der in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Befestigungseinrichtung 12 sind denkbar. So kann statt der beiden Rahmen aus Federdraht nur ein Rahmen oder es können mehr als zwei Rahmen vorliegen. Diese können über zwei oder mehr Verbindungen an der Wandung angebracht sein; statt über Niete, wie in Fig. 1 gezeigt, können auch Schraubverbindungen oder andere Verbindungsarten verwendet werden.The fastening device 12 is designed as a quick-release holder made of spring wire. The wire forms two centrally fixed frame or legs 12.1, 12.2. The connection with the wall is realized as a riveted joint 15. Various deviations from the embodiment of the fastening device 12 shown in FIG. 1 are conceivable. Thus, instead of the two frames of spring wire only one frame or there may be more than two frames. These may be attached to the wall via two or more connections; instead of rivets, as shown in Fig. 1, also screw or other types of connections can be used.

Das Auskleidungselement 13 wird auf die Federdraht-Rahmen 12.1, 12.2 der Befestigungseinrichtung 12 aufgeklemmt. Es hat dazu vorteilhaft auf einer seiner Seiten einen Aufnahmebereich 16 für den Federdraht. Der Abstand zwischen der Rückseite des Moduls 14-1 und der Oberfläche der Wandung 11 beträgt ca. 2 - 5 Millimeter. Das aufgeklemmte Element 13 kann entweder werkzeuglos oder mit einem einfachen Werkzeug (bspw. einem Schraubendreher) mit geringem Zeitaufwand abgenommen werden.The lining element 13 is clamped onto the spring wire frame 12.1, 12.2 of the fastening device 12. It has to advantageous on one side of a receiving area 16 for the spring wire. The distance between the back of the module 14-1 and the surface of the wall 11 is about 2 - 5 millimeters. The clamped element 13 can be removed either without tools or with a simple tool (eg. A screwdriver) with little expenditure of time.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Bestrahlungsanordnung 10 gezeigt. Wandungsabschnitte 11 bilden einen Eingang eines Strahlungstunnels 17.FIG. 2 shows an irradiation arrangement 10 according to the invention. Wall sections 11 form an entrance of a radiation tunnel 17.

Die Wandungsabschnitte 11 des Strahlungsraumes 17 sind mit den Auskleidungselementen 13 modular ausgekleidet. Ausgenommen ist eine Brücke bzw. ein Einstrahlungsbereich 18, der im Betrieb des Tunnels 17 durch eine nicht eingezeichnete Quarzglasscheibe gebildet wird, unter der eine Mehrzahl von NIR-Emittern 19 liegt, die NIR-Strahlung in den Tunnel 17 einstrahlen.The wall sections 11 of the radiation space 17 are lined with the lining elements 13 modular. Excluded is a bridge or an irradiation area 18, which is formed in the operation of the tunnel 17 by a non-drawn quartz glass, below which a plurality of NIR emitters 19 which radiate NIR radiation into the tunnel 17.

Im Betrieb wird Bestrahlungsgut durch den Strahlungstunnel 17 mittels eines nicht eingezeichneten Förderbandes geführt. Um ein Berühren des Bandes zu vermeiden, sind einige der Auskleidungselemente 13 jeweils mit einem Berührschutz 20 verse- hen. Dieser ist vorteilhaft statt an der Wandung an den Modulen angebracht, beispielsweise durch Verschrauben, um ein einfaches und schnelles Auswechseln auch dieser Module zu ermöglichen.In operation, irradiation material is passed through the radiation tunnel 17 by means of a conveyor belt not shown. In order to avoid touching the band, some of the lining elements 13 are each provided with a contact protection 20. hen. This is advantageous instead of attached to the wall of the modules, for example by screwing to allow easy and quick replacement of these modules.

Fig. 3 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung den Aufbau eines in der vorgeschriebenen Anordnung zweckmäßig einsetzbaren Auskleidungselementes 13 aus einem massiven Aluminium- oder Keramikträger 13.1 und einer darauf fest und mit hohem Wärmeleitvermögen am Übergang befestigten Abdeckung 13.2. Die Abdeckung 13.2 besteht aus einem dünnen AL-Blech 13a mit hoher Walzgüte, auf der durch Vakuum-Abscheidung eine Reinst-AL-Schicht 13b gebildet und anschließend eine hochtransparente SiO₂-Schicht 13c auf der Reflexionsschicht 13b gebildet ist. Die Verbindung mit dem Träger 13.1 ist durch einen thermisch hoch belastbaren und leitfähigen Kleber 13d gebildet und auf der Rückseite des Trägers 13.1 ist durch Anodisieren desselben eine fest haftende schwarze und im Gebrauchszustand nach hinten abstrahlende Schicht 13e gebildet. Eine Nut 13f an der Rückseite des Trägers 13.1 ermöglicht es, dass das Auskleidungselement 13 auf eine (nicht dargestellte) Tragschiene einer Bestrahlungskammer aufgeschoben werden kann und dort im Gebrauchszustand sicher gehalten wird.Fig. 3 shows a schematic cross-sectional view of the structure of a suitably usable in the prescribed arrangement lining element 13 of a solid aluminum or ceramic support 13.1 and a fixed thereto and with high thermal conductivity at the transition cover 13.2. The cover 13.2 consists of a thin AL sheet 13a with high rolling quality, on which a superpure AL layer 13b is formed by vacuum deposition and subsequently a highly transparent SiO ₂ layer 13c is formed on the reflection layer 13b. The connection to the carrier 13.1 is formed by a thermally highly conductive and conductive adhesive 13d and on the back of the carrier 13.1 is formed by anodizing the same a firmly adhering black and in use state back radiating layer 13e. A groove 13f on the rear side of the carrier 13.1 makes it possible for the lining element 13 to be pushed onto a (not shown) support rail of an irradiation chamber and held securely there in use.

Neben der Reflektivität kann auch das Abstrahlungsvermögen der Rückseite des Auskleidungselements durch Einschwärzung zur Einstellung der Temperatur verwendet werden. Werden Befestigungseinrichtungen wie die in den Figuren 1 und 2 gezeigten, drahtförmigen Halterungen verwendet, kann die Wärmeleitung durch die Befestigungseinrichtung im Hinblick auf das thermische Gleichgewicht des Auskleidungselements vernachlässigt werden (allerdings wird stets neben der Wärme- abstrahlung eine geringe Wärmeabfuhr durch Konvektion erfolgen).In addition to the reflectivity, the radiation capacity of the back of the lining element can be used by blackening to adjust the temperature. If fastening devices such as the wire-shaped holders shown in FIGS. 1 and 2 are used, the heat conduction through the fastening device can be neglected with regard to the thermal equilibrium of the lining element (however, in addition to the heat radiation, there will always be low heat removal by convection).

Im Betrieb der Anlage schlagen sich somit die Lösungsmittel nicht oder nur in geringem Maße auf den die Wandung auskleidenden Auskleidungselementen nieder, sondern verbleiben in Gasform im Inneren des Strahlungsraums und können durch eine Belüftungsanlage abgesaugt werden. Gegenüber bekannten Anlagen ist damit die Verschmutzung der reflektierenden Anlagenteile wesentlich vermindert. Reinigungsarbeiten fallen in entsprechend geringerem Umfang an. Die Behandlung dennoch auftretender Verschmutzungen gestaltet sich darüber hinaus wesentlich einfacher, da die verschmutzten Module der Auskleidung ggfs. nicht gereinigt und poliert, sondern lediglich ausgetauscht werden. Insgesamt verkürzen sich somit die Stillstandszeiten wesentlich. Entnommene Module können aber nach Art und Grad der Verschmutzung, ggf. auch außerhalb der Anlage gereinigt und später wiederverwendet werden.During operation of the system, the solvents are thus not or only to a small extent precipitated on the lining elements lining the wall, but remain in gaseous form in the interior of the radiation space and can be extracted by a ventilation system. Compared to known systems so that the pollution of the reflective system components is substantially reduced. Cleaning work falls in a correspondingly smaller extent. The treatment still occurring pollution is also much easier, since the dirty modules of the lining if necessary. Not cleaned and polished, but only replaced. Overall, therefore, the downtime shortened significantly. Removed modules can, however, be cleaned according to the type and degree of contamination, if necessary also outside the plant, and later reused.

Eine erfindungsgemäße Bestrahlungsanordnung ist vorteilhaft bspw. in Trocknungsanlagen zum Trocknen und/oder Härten von Lacken verwendbar. Hierbei wird eine auf ein Substrat aufgebrachte Lackbeschichtung mit Strahlung im Infrarotbereich und/oder im UV-Bereich beaufschlagt. Die Reflektivität des Auskleidungselementes der Erfindung kann an die jeweils konkret verwendeten Wellenlängenbereiche angepasst werden, so dass das Element im Betrieb der Anlage eine Temperatur oberhalb der Siedetemperatur von aus dem Lack verdampfenden Lösungsmitteln annimmt.An irradiation arrangement according to the invention is advantageously usable, for example, in drying installations for drying and / or curing paints. In this case, a paint coating applied to a substrate is exposed to radiation in the infrared range and / or in the UV range. The reflectivity of the lining element of the invention can be adapted to the specific wavelength ranges used, so that the element assumes a temperature above the boiling point of solvents evaporating from the paint during operation of the system.

Eine Bestrahlungsanordnung gemäß der Erfindung kann weiterhin vorteilhaft in Strahlungstrocknungsanlagen zum Trocknen von Farben, Druckfarben, Lasuren, Ölen oder dergleichen in ein Substrat dauerhaft einzubringenden Stoffe verwendet werden. Das Substrat wird mit Strahlung beaufschlagt, die bis in eine bestimmte Tiefe in das Substrat eindringt. Hierdurch wird eine Trocknung bzw. Härtung der eingebrachten Stoffe verursacht, wobei Lösungsmittel aus der Farbe und/oder Bestandteile des Substrates selbst freiwerden können. Eine Auskleidung des Strahlungsraumes einer derartigen Anlage mit dem erfindungsgemäßen Auskleidungselement führt auch hier zu einer erheblich verringerten Verschmutzung und damit geringerem Stillstand. An irradiation arrangement according to the invention can furthermore advantageously be used in radiation drying installations for drying paints, printing inks, glazes, oils or the like into substances to be permanently introduced into a substrate. The substrate is exposed to radiation which penetrates into the substrate to a certain depth. This causes a drying or hardening of the introduced substances, whereby solvents can be released from the color and / or constituents of the substrate itself. A lining of the radiation space of such a system with the lining element according to the invention also leads here to a significantly reduced contamination and thus lower standstill.

Claims

Hochreflektierendes Auskleidungselement und BestrahlungsanordnungPatentansprüche Highly reflective lining element and irradiation arrangement Patent claims

1. Hochreflektierendes Auskleidungselement zur Wandverkleidung einer thermischen Bestrahlungsanordnung, welche mindestens eine Hochleistungs- Strahlungsquelle für Strahlung im sichtbaren und/oder Infrarot- und/oder UV- Bereich aufweist, wobei das Auskleidungselement eine reflektierende erste Oberfläche und eine wärmeabstrahlende zweite Oberfläche hat und einen mit Befestigungsmitteln zur lösbaren Befestigung an einer Auskleidungselement-Tragkonstruktion der Bestrahlungsanordnung versehenen massiven Träger mit hoher Wärmekapazität aufweist.A highly reflective lining element for wall cladding of a thermal radiation assembly comprising at least one high power radiation source for visible and / or infrared and / or UV radiation, the liner element having a reflective first surface and a heat radiating second surface and one with attachment means For solid attachment to a lining element support structure of the irradiation arrangement provided massive support with high heat capacity.

2. Auskleidungselement nach Anspruch 1, wobei das Auskleidungselement als Verbundelement aus dem massiven Träger und einer die erste Oberfläche ausbildenden, mit dem Träger stoffschlüssig verbundenen Abdeckung aus einer Metallfolie oder einem dünnen Metallblech oder einer metallisierten Glas- oder Quarzglasschicht ausgeführt ist.2. Lining element according to claim 1, wherein the lining element is designed as a composite element of the solid support and a first surface forming, cohesively connected to the carrier cover of a metal foil or a thin metal sheet or a metallized glass or quartz glass layer.

3. Auskleidungselement nach Anspruch 2, wobei die Abdeckung mit einem thermisch hoch leitfähigen und hitzebeständigen Kleber vollflächig auf den Träger geklebt ist.3. Lining element according to claim 2, wherein the cover is glued with a thermally highly conductive and heat-resistant adhesive over the entire surface of the carrier.

4. Auskleidungselement nach Anspruch 2, wobei die Abdeckung auf den Träger aufgeschmolzen oder vollflächig mit einem Hochtemperaturlot aufgelötet ist. 4. Lining element according to claim 2, wherein the cover is melted onto the carrier or soldered over its entire surface with a high-temperature solder.

5. Auskleidungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Träger die Form einer Platte hat, und mindestens die erste Oberfläche eben ist.5. Lining element according to one of the preceding claims, wherein the carrier has the shape of a plate, and at least the first surface is flat.

6. Auskleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Träger derart geformt ist, dass die erste Oberfläche, insbesondere teilelliptisch, parabolisch oder W-artig, gekrümmt ist.6. Lining element according to one of claims 1 to 4, wherein the carrier is shaped such that the first surface, in particular partially elliptical, parabolic or W-like, is curved.

7. Auskleidungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Befestigungsmittel des Trägers eine Profilierung zum Aufschnappen oder Verrasten des Auskleidungselementes auf einer Auskleidungselement- Tragkonstruktion mit Befestigungsdrähten aufweisen.7. Lining element according to one of the preceding claims, wherein the fastening means of the carrier have a profiling for snapping or latching of the lining element on a lining element support structure with fastening wires.

8. Auskleidungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Träger als Walz- oder Strangpressteil aus einem Metall mit hoher thermischer Leitfähigkeit, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet ist.8. Lining element according to one of the preceding claims, wherein the carrier is formed as a rolled or extruded part of a metal having high thermal conductivity, in particular aluminum or an aluminum alloy.

9. Auskleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Träger als Form-Sinterteil aus einer Keramik, mit hoher thermischer Leitfähigkeit ausgebildet ist.9. Lining element according to one of claims 1 to 7, wherein the carrier is formed as a mold sintered part of a ceramic, having high thermal conductivity.

10. Auskleidungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung aus einem flächigen Verbundmaterial besteht, das auf einer Metallblech-Tragschicht eine Beschichtung mit einem Reflexionsgrad von 97,5% oder mehr für UV- und/oder NIR-Strahlung aufweist.10. Lining element according to one of the preceding claims, wherein the cover consists of a sheet-like composite material having a coating on a sheet metal support layer with a reflectance of 97.5% or more for UV and / or NIR radiation.

11. Auskleidungselement nach Anspruch 10, wobei die freie Oberfläche des flächigen Verbundmaterials eine transparente oxidische oder glasartige Korrosionsschutzschicht aufweist. 11. Lining element according to claim 10, wherein the free surface of the sheet-like composite material has a transparent oxide or glassy corrosion protection layer.

12. Auskleidungselement nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Metallblech-Tragschicht des Verbundmaterials aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.12. Lining element according to claim 10 or 11, wherein the metal sheet supporting layer of the composite material made of aluminum or an aluminum alloy.

13. Auskleidungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 12, wobei die Befestigungsmittel des Trägers eine Profilierung zum seitlichen Aufschieben auf die Auskleidungselement-Tragkonstruktion, insbesondere in Art eine Nut-Feder- Verbindung, aufweisen.13. Lining element according to one of claims 1 to 6 or 8 to 12, wherein the fastening means of the carrier have a profiling for laterally sliding on the lining element support structure, in particular in the manner of a tongue and groove connection.

14. Bestrahlungsanordnung welche mindestens eine Hochleistungs- Strahlungsquelle für Strahlung im sichtbaren und/oder nahen Infrarot- und/oder UV-Bereich aufweist, wobei mindestens ein Reflektorabschnitt der Hochleistungs-Strahlungsquelle oder ein Wandungsabschnitt mit einem Auskleidungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche verblendet ist.14. Irradiation arrangement which has at least one high-power radiation source for radiation in the visible and / or near infrared and / or UV range, wherein at least one reflector portion of the high-power radiation source or a wall portion is veneered with a lining element according to one of the preceding claims.

15. Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 14, wobei mehrere Wandungsabschnitte einen im wesentlichen geschlossenen Strahlungsraum bilden, welcher vollständig mit Auskleidungselementen nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgekleidet ist.15. Irradiation arrangement according to claim 14, wherein a plurality of wall sections form a substantially closed radiation space, which is completely lined with lining elements according to one of claims 1 to 13.

16. Bestrahlungsanordnung nach Anspruch 14 oder 15, wobei vor jedem mit einem Auskleidungselement versehenen Wandungsabschnitt eine Tragkonstruktion vorgesehen ist, in die das Auskleidungselement mit den Befestigungsmitteln an dessen Träger abnehmbar eingreift. 16. Irradiation arrangement according to claim 14 or 15, wherein before each provided with a lining element wall portion, a supporting structure is provided, in which the lining element engages removably with the fastening means on the carrier.