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Dokumentenidentifikation DE4318735A1 08.12.1994
Titel UV-Strahler zum Bestrahlen von Druckfarben auf Objekten und Verfahren zum Trocknen von mit Druckfarbe versehenen Objekten
Anmelder Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH, 32257 Bünde, DE
Vertreter Koepsell, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 50672 Köln
DE-Anmeldedatum 05.06.1993
DE-Aktenzeichen 4318735
Offenlegungstag 08.12.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.12.1994
IPC-Hauptklasse G21K 5/04
IPC-Nebenklasse B41F 23/04   F26B 3/28   
IPC additional class // C09D 11/02  
Zusammenfassung Der UV-Strahler ist mit einem Reflektorgehäuse versehen, welches in einer Richtung parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle in zwei Teile geteilt ist. Beide Teile jeweils um eine Achse, die parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle verläuft, schwenkbar angebracht sind, so daß in der einen Endposition beider Teile das Reflektorgehäuse an seiner dem zu bestrahlenden Objekt zugekehrten Seite offen ist und in der zweiten Endposition beider Teile diese mit ihren dem Objekt zugekehrten Bereichen zwischen Strahlungsquelle und Transportbahn eine Abschirmung bilden, durch welche das Objekt gegenüber der Strahlungsquelle abgeschirmt wird. Dabei kann so verfahren werden, daß bei stückweisem Transport der Artikel oder gegebenenfalls auch einer Materialbahn durch entsprechende Betätigung der Reflektor-Gehäuseteile die Dauer der Einwirkung der Strahlen auf das Objekt gesteuert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen UV-Strahler und ein Verfahren zum Trocknen von Drückfarben auf Objekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. dem des Anspruches 12.

Bei einem aus DE-A-39 02 643 bekannten UV-Strahler zum Bestrahlen von Druckfarben auf kontinuierlich vortransportiertem Bahnmaterial besteht die Möglichkeit, das im wesentlichen zweiteilig ausgebildete Reflektorgehäuse in seiner Gesamtheit um eine in seinem Inneren liegende, zur Längsachse der Strahlungsquelle parallele Achse aus seiner Arbeitsposition in eine Warteposition zu verschwenken, in welcher das Reflektorgehäuse die Materialbahn gegen die von der Strahlungsquelle ausgehenden Strahlen abschirmt. Diese rotierbare Anordnung des Reflektorgehäuses soll die üblichen Klappen oder Jalousien überflüssig machen, die im allgemeinen unterseitig am UV-Strahler angebracht sind und immer dann zur Vermeidung einer Überhitzung der Materialbahn durch Wärmestrahlung geschlossen werden, wenn der Transport der Materialbahn unterbrochen werden muß. Wenngleich die schwenkbare Anordnung des Reflektorgehäuses gemäß DE-A-39 02 643 das Anbringen von Abschirmklappen oder Abschirmjalousien überflüssig macht, weist sie doch den Nachteil eines außerordentlich großen Raumbedarfes auf, da das Reflektorgehäuse in seiner Gesamtheit um 180° verschwenkt wird. Die Durchführung einer derartigen Schwenkbewegung erfordert auch eine gewisse Zeit, so daß sie nur in betrieblichen Ausnahmesituationen, wie beispielsweise bei dem erwähnten Stillstand der Materialbahn, vorgenommen werden kann.

Ein in etwas anderer Weise ausgebildeter UV-Strahler, der ebenfalls zum Trocknen von UV-Farben auf bahnförmigem Material dient, ist aus EP-A-0.222.060 bekannt. Hierbei ist, wie auch beim UV-Strahler gemäß DE-A-39 02 643, zur Verringerung der Einwirkung der Wärmestrahlung auf das Bahnmaterial ein Kaltlichtspiegel als Reflektor vorgesehen, der UV-Strahlen reflektiert, Wärmestrahlen jedoch zu einem großen Teil passieren läßt, die dann von irgendwelchen Teilen des Gehäuses absorbiert werden. Das Reflektorgehäuse auch dieses UV-Strahlers ist im wesentlichen zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Hälften des Reflektorgehäuses zueinander schwenkbar angeordnet sind. Diese Schwenkbarkeit dient jedoch lediglich dazu, um eine Fokussierung der reflektierten Strahlung vorzunehmen. Eine Abschirmung des bahnförmigen Materials bei Stillstand desselben erfolgt durch eine Jalousie, die bei Stillstand des Bahnmaterials geschlossen wird und letzteres gegenüber der Strahlungsquelle abschirmt.

Ferner ist durch DE-A-22 35 047 ein UV-Strahler zum Trocknen von Druckfarbe bekannt, dessen Reflektorgehäuse mit Seitenteilen versehen ist, die jeweils um eine zur Längsachse der Strahlenquelle parallele Achse schwenkbar sind derart, daß sie in der einen Endposition das Reflektorgehäuse unterseitig verschließen und so die Materialbahn bei Stillstand oder bei zu geringer Transportgeschwindigkeit gegenüber der Strahlungsquelle abschirmen. Dabei ist der mittlere Teil des Reflektorgehäuses stationär, so daß er in jedem Fall seine Lage beibehält. Um bei geschlossenem Reflektorgehäuse die sich entwickelnde Wärme abzuführen, wird Kühlluft durch das Reflektorgehäuse geblasen. Außerdem wird die Strahlungsquelle bei geschlossenem Reflektorgehäuse mit verminderter Leistung betrieben, um eine Überhitzung des oberseitig immer geschlossenen Reflektorgehäuses zu vermeiden.

Der sich aus den vorstehend erörterten Vorveröffentlichungen, deren Offenbarungsgehalt in diese Anmeldung einbezogen wird, ergebende Stand der Technik betrifft das Bedrucken von kontinuierlich transportiertem bahnförmigem Material, wobei eine Abschirmung dieses mit Druckfarbe vesehenen bahnförmigen Materials immer nur dann vorgesehen ist, wenn die Bahn zum Stillstand kommt oder mit zu geringer Geschwindigkeit transportiert wird. In allen Fällen geht es darum, eine zu starke Einwirkung der Wärmestrahlen zu vermeiden. Da die Bahn bei normalem Betrieb den UV-Strahler mit konstanter Geschwindigkeit passiert, ist es möglich, die Einwirkungsdauer der UV-Strahlen und damit deren Dosierung, sowie die Einwirkungsdauer der langwelligen Wärmestrahlen innerhalb gewisser Grenzen durch die Transportgeschwindigkeit der Bahn zu beeinflussen. Diese Geschwindigkeit kann so gewählt werden, daß einerseits eine Überhitzung der sich bewegenden Bahn im Bereich des UV-Strahlers vermieden wird, andererseits jedoch die Einwirkungsdauer der UV-Strahlen ausreicht, um die Druckfarbe zu trocknen bzw. zu polymerisieren.

Die Notwendigkeit des Trocknens von Druckfarbe mittels UV-Strahlen besteht aber auch beim Bedrucken von schrittweise transportiertem Druckgut. Dabei kann es sich ebenfalls um bahnförmiges Material, welches schrittweise vortransportiert wird, aber auch um Einzelartikel, z. B. Flaschen und andere Hohlkörper sowie CDs, handeln. Auch hier ist die Anordnung im Normalfall so getroffen, daß der oder die UV-Strahler in die eigentliche Druckmaschine integriert ist bzw. sind zum Beispiel derart, daß in Transportrichtung hinter mindestens einer Druckstation ein UV-Strahler angeordnet ist.

Bei Einzelartikeln wird im allgemeinen so vorgegangen, daß unterhalb des UV-Strahlers ein schrittweise arbeitendes Transportmittel, z. B. ein Kettenförderer, vorgesehen ist, welches den jeweils zu bestrahlenden Artikel bzw. den zu bestrahlenden Bandabschnitt unter dem UV-Strahler bringt, ihn dort für eine bestimmte Zeit beläßt und nach Beendigung der Behandlung mit dem nächsten Transportschritt wegführt, wobei gleichzeitig der folgende Artikel bzw. der folgende Bandabschnitt für die Bestrahlung unter den UV-Strahler gebracht wird. Dabei kann die Zeit, während welcher das Objekt sich unterhalb des UV-Strahlers befindet, festgelegt sein durch die Zeit, die erforderlich ist, um bei einer bestimmten Strahlungsintensität den angestrebten Effekt, also das Aushärten der Druckfarben, zu erreichen. Allerdings wird dann, wenn eine einen UV-Strahler aufweisende Trocknungsstation neben anderen Behandlungsstationen Teil einer größeren Vorrichtung ist, beispielsweise derart, daß bei einer Druckmaschine jeder Druckstation eine Trocknungsstation nachgeschaltet ist und somit das Transportmittel die Artikel nicht nur durch eine Trocknungsstation transportiert, sondern die Objekte nacheinander durch mehrere Behandlungsstationen zur Durchführung unterschiedlicher Behandlungen führt, die Dauer der Verweilzeit, die sich aus dem zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transportschritten des Transportmittels ergibt, sich nach der Behandlungsart richten, die die längste Zeit in Anspruch nimmt. Dies kann der Trocknungsvorgang sein. Es wird aber in vielen Fällen ein anderer Behandlungsvorgang, beispielsweise das Bedrucken sein.

D.h., daß häufig der Druckvorgang maßgeblich ist für die Festlegung des Arbeitstaktes der Druckmaschine und somit die Verweilzeit eines Artikels bzw. eines Bahnabschnitts auch in der Trocknungsstation, also im allgemeinen unterhalb des UV-Strahlers, bestimmt. Die sich daraus ergebende Verweilzeit muß jedoch nicht immer der Zeit entsprechen, die optimal ist für die Durchführung des Trocknungsvorganges. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die optimale Dauer des Trocknungsvorganges auch abhängt von einer Reihe von Einflußgrößen, beispielsweise der Zusammensetzung der Farbe, aber auch der Stärke, mit welcher die Druckfarbe aufgetragen wird, da bei dickerem Auftrag der Farbe deren Polymerisation unter der Einwirkung der UV-Strahlen bei einer bestimmten Intensität derselben länger dauern kann als bei einem dünneren Druckfarben-Auftrag. Es gibt somit für jeden Druckauftrag eine optimale Dauer des Trocknungsvorganges, wobei aufeinanderfolgende Druckaufträge in einer Maschine beispielsweise zur Herstellung eines Vielfarbendrucks unterschiedliche Eigenschaften bezüglich der erforderlichen Trocknungsdauer aufweisen können, beispielsweise dadurch, daß in den einzelnen Druckstationen Druckfarben-Aufträge mit unterschiedlichen Dicken aufgebracht werden. Aber auch bei einer Änderung des herzustellenden Druckbildes, die immer dann auftreten wird, wenn das Druckgut wechselt, können völlig andere Bedingungen für die Trocknung der einzelnen Druckfarben-Aufträge vorliegen, die ohne besondere Maßnahmen nicht berücksichtigt werden können, da es beispielsweise im allgemeinen nicht möglich ist, den UV-Brenner zur Einstellung der für den jeweiligen Druckfarben- Auftrag optimalen Trocknungszeit ein- und abzuschalten.

Wenngleich die Verwendung von Kaltlichtspiegeln als Reflektoren für die UV-Strahlen das Ausmaß der Infrarot-Strahlung, die nach unten in Richtung auf das zu behandelnde Objekt reflektiert wird, merklich verringert, erfährt der unterhalb der Strahlungsquelle befindliche Bereich, also auch der zu behandelnde Artikel, immer noch eine erhebliche Erwärmung durch die Rest- Infrarot-Strahlung, die direkt von der Strahlungsquelle nach unten auf die dort befindlichen Maschinenteile und den zu behandelnden Artikel abgestrahlt wird. Dies kann bei bestimmten Artikeln zu Schwierigkeiten führen, beispielsweise bei dünnwandigen Körpern, z. B. Flaschen oder anderen Behältern insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, die bei überschreiten bestimmter Temperaturgrenzen Verformungen oder sonstige unzulässige Änderungen ihrer Beschaffenheit erfahren. Aus diesem Grunde kann das überschreiten einer bestimmten Verweilzeit unter der Einwirkung der Strahlungsquelle schädlich, jedoch zumindest unerwünscht sein. Es wird also im wesentlichen darauf ankommen, die Verweilzeit des zu behandelnden Objektes unter der Einwirkung der Strahlungsquelle auf die Dauer zu begrenzen, die zur Erzielung des angestrebten Effektes erforderlich ist, zumal die Erwärmung der Umgebung, also beispielsweise des Maschinenrahmens, im Bereich der Trocknungsstation ebenfalls zur Erwärmung der Objekte beiträgt.

Darüberhinaus ist aber auch anzustreben, unabhängig von der Beaufschlagung der Objekte durch Wärmestrahlen die Einwirkung der UV-Strahlen auf den oder die Artikel auf die Zeitdauer zu begrenzen, die erforderlich ist, um die Farbe zu trocknen bzw. zu polymerisieren. Der Wunsch, eine über das erforderliche Maß hinausgehende UV-Bestrahlung zu vermeiden, ergibt sich aus der Tatsache, daß UV-Strahlen bei zu langer Einwirkung ebenfalls unerwünschte Veränderungen am Objekt bewirken können, beispielsweise derart, daß unter der Einwirkung der UV-Strahlen sich die Farbe des aufgebrachten Drucks, ggf. aber auch die Farbe des Artikels selbst, z. B. eines Kunststoffkörpers, der Farbpigmente enthält, verändert.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Vorrichtung und Verfahren der einleitend beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Möglichkeit besteht, die Bestrahlung der Artikel bzw. Bahnabschnitte auch dann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend zu dosieren, wenn die Artikel während des Trocknungsvorganges zumindest überwiegend stationär im Bereich des UV-Strahlers positioniert sind und es somit an der Möglichkeit fehlt, über die Transportgeschwindigkeit des Artikels die Einwirkungsdauer der Strahlen zu beeinflussen und zu dosieren. Die optimale Einwirkungsdauer wird dabei im Normalfall bestimmt von der für den Trocknungsvorgang erforderlichen Dosis an UV-Strahlen. Dadurch wird gleichzeitig die Einwirkungsdauer der unvermeidbar auftretenden Wärmestrahlen auf das betrieblich mögliche Minimum reduziert. Die zur Erzielung des angestrebten Effektes verwendeten Mittel sollen bezüglich ihres Aufbaus und ihrer Handhabung einfach sein und wenig Platz beanspruchen, so daß sie auch nachträglich in bereits existierenden Druckmaschinen eingebaut werden können. Ferner soll die Möglichkeit vorhanden sein, die im UV-Strahler entstehende Wärme bei allen in Betracht kommenden Betriebszuständen in ausreichendem Umfang ab zuführen.

Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der im Kennzeichen des Anspruches 1 bzw. dem des Anspruches 12 angeführten Merkmalen gelöst.

Die Lehre gemäß der Erfindung macht es möglich, die Dauer während welcher die Artikel bzw. die Bahnabschnitte jeweils der Strahlung des UV-Strahlers ausgesetzt sind, im Hinblick lediglich auf die Erfordernisse einzustellen, die aus den Gegebenheiten resultieren, welche mit dem Auftrag der Druckfarbe und der Trocknung derselben zusammenhängen. Die Einwirkungsdauer kann somit eingestellt werden unabhängig von dem Arbeitsrhythmus der Maschine, von der Dauer der Behandlungsvorgänge in anderen Behandlungsstationen, insbesondere der oder den Druckstation(en), und unabhängig von sonstigen betrieblichen Gegebenheiten und Erfordernissen, die nicht mit dem Trocknungsvorgang zusammenhängen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des UV-Strahlers macht es möglich, die Massen, die beim Verschwenken der Teile des Reflektorgehäuses bewegt werden müssen, verhältnismäßig klein zu halten. Die Wege, um welche die Teile des Reflektorgehäuses bewegt werden müssen, sind relativ kurz, so daß es möglich ist, die Teile des Reflektorgehäuses zum Zwecke der Einstellung der Einwirkungsdauer der Strahlen in kurzen Zeitabständen, z. B. entsprechend dem Maschinentakt, zwischen den beiden Positionen zu bewegen. Diese Bewegungen können in Anhängigkeit von der Zeit, beispielsweise nach einem bestimmten Programm, gesteuert werden. Es ist aber auch möglich, die Bewegungen in Anhängigkeit von den Transportschritten bzw. dem Maschinentakt der Vorrichtung zu steuern. In jedem Fall besteht die Möglichkeit, die Einwirkung der Strahlung auf den Artikel bzw. den Bahnabschnitt zu einem bestimmten Zeitpunkt beginnen und zu einem bestimmten Zeitpunkt enden zu lassen. Somit ist es möglich, die Strahlen nur auf die Druckfläche der in ausgerichteter Position zum UV-Strahler gehaltenen Artikel einwirken zu lassen. Eine unkontrollierte Teilbestrahlung oder Überstrahlung während des Zuführens oder Abtransportierens aus dem Bereich des UV-Strahlers kann auf diese Weise vermieden werden. So ist es möglich, daß die Zeit, während welcher der Artikel bzw. der Bahnabschnitt gegenüber der Strahlungsquelle des UV-Strahlers abgeschirmt ist, länger ist als die Zeit, während welcher der Artikel bzw. Bahnabschnitt unter der Einwirkung der Strahlung ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des UV-Strahlers gibt zudem in jedem Fall eine Gewähr dafür, daß auch bei unten geschlossenem Reflektorgehäuse eine ausreichende Kühlung aller Teile des UV-Strahlers durch die hindurchströmende Luft erfolgt, zumal bei unten geschlossenem Reflektorgehäuse letzteres oben offen ist und die Luft ungehindert abströmen kann. Beim Passieren des Reflektorgehäuses wird die Luft so durch Kanäle, die von Bauteilen der Reflektorgehäuse-Teile begrenzt werden, hindurchgeführt, daß auch bei unten geschlossenem Reflektorgehäuse die Wärme von den Bauteilen in ausreichendem Maße durch die kühle Luft abgeführt wird. Es ist somit nicht erforderlich, die Leistungsaufnahme der Strahlungsquelle während des Betriebs zu reduzieren, während welcher das Reflektorgehäuse unterseitig geschlossen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein einen UV-Strahler enthaltendes Gehäuse,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, wobei jedoch die Reflektorgehäuse-Teile eine andere Position einnehmen,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV einer Ansicht in Richtung der Pfeile IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, wobei jedoch die Teile der Fig. 3 entsprechende Positionen einnehmen.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist innerhalb eines Hauptgehäuses 15 eine langgestreckte, rohrförmige Strahlungsquelle 10 mit einem Reflektorgehäuse 12 angeordnet. Letzteres ist parallel zum Längsverlauf der Strahlungsquelle 10 symmetrisch in zwei Teile 14, 16 unterteilt ist. Jeder dieser Teile 14, 16 ist an jedem seiner Enden mit einer Halterung 18 versehen, wobei beide Halterungen im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet sein können. Jede Halterung 18 ist innenseitig, also an der der jeweils anderen Halterung 18 gegenüberliegenden Seite, mit einem Sitz 20 versehen, der etwa kreisbogenförmig verläuft und zur Aufnahme des jeweiligen Endbereiches eines Kaltlichtspiegels 22 dient, der ebenfalls im Querschnitt die Form etwa eines Viertelkreises aufweist. Zur Halterung des Kaltlichtspiegels 22 ist im Bereich des oberen Endes jedes Sitzes 20 ein Stift 24 angebracht, der für den Randbereich 23 des zugehörigen Kaltlichtspiegels einen Anschlag bildet und somit die Lage des Kaltlichtspiegels 22 innerhalb des jeweiligen Sitzes 20 bestimmt. Die Länge des Stiftes 24 entspricht etwa der Breite des Sitzes 20 an der Halterung 18.

An jeder Halterung 18 ist innenseitig ein Zapfen 26 angebracht, der zur Halterung einer zweiarmigen Feder 28 dient, deren einer Arm 29 sich am zugehörigen Stift 24 abstützt und deren anderer Arm 30 mit seinem abgebogenen Endbereich 31 die untere Längskante 32 des Kaltlichtspiegels 22 untergreift und den Kaltlichtspiegel in Richtung des Verlaufs des Sitzes 20 gegen die Stifte 24 drückt und auf diese Weise die Lage des Kaltlichtspiegels sichert.

Ferner ist zwischen beiden Halterungen 18 eines Teils 14 bzw. 16 im wesentlichen parallel zum jeweiligen Kaltlichtspiegel 22 in einem Abstand von demselben außenseitig ein etwa analog dem Kaltlichtspiegel 22 gekrümmtes flächiges Bauteil 34 aus Stahlblech oder dgl. angebracht, welches außerhalb des Sitzes 20 mit den beiden einanderzugekehrten Stirnflächen der Halterungen 18 beispielsweise durch nicht dargestellte Schrauben verbunden ist. Kaltlichtspiegel 22 und Bauteil 34 begrenzen einen Kanal 36. Die Bauteile 34 dienen der Absorption zumindest eines Teils der die Kaltlichtspiegel passierenden IR-Strahlen.

Etwa in Verlängerung jedes Kaltlichtspiegels ist zwischen den Halterungen 18 jedes Gehäuseteils 14, 16 ein flächiges Abschirmteil 38 angebracht, welches sich vom jeweiligen Kaltlichtspiegel 22 mehr oder weniger linear nach unten erstreckt. Dieses Abschirmteil 38 ist ein verspiegelter Metallreflektor, der keine Infrarot-Strahlung durchläßt. Im geöffneten Zustand dient er dazu, das äußere Hauptgehäuse 15 vor Erhitzung zu schützen. Im geschlossenen Zustand verhindern die als Metallreflektoren ausgebildeten Abschirmteile 38 eine unerwünschte Erwärmung der Artikel durch Infrarot-Strahlung. In der Schließposition werden die Strahlen im wesentlichen in Richtung auf die obere Reflektoröffnung abgestrahlt, so daß die Wärme ohne Schwierigkeiten abgeführt werden kann. Im Ergebnis weist somit jedes der beiden Reflektorgehäuse-Teile 14, 16 zwei Reflektoren auf, nämlich einmal einen für IR-Strahlung durchlässigen Kaltlicht-Reflektor und einen metall-verspiegelten Reflektor 38, der für IR-Strahlen undurchlässig ist.

Das Abschirmteil 38 ist entlang seinem oberen Längsrand mit einer Ausfräsung 42 versehen, in die der untere Längsrand des zugehörigen Kaltlichtspiegels 22 eingreift, so daß dieser untere Randbereich des Kaltlichtspiegels 22 und der obere Randbereich des Abschirmteils 38 einander etwas überlappen.

Die beiden der Absorption von Wärmestrahlen dienenden Bauteile sind an ihrem unteren Rand mit flächigen Verlängerungsteilen in Gestalt jeweils eines Blechstreifens 44 versehen, die im wesentlichen eben ausgebildet sind und mit dem jeweils gegenüberliegenden Abschirmteil 38 sowie einem Teilbereich des jeweiligen Kaltlichtspiegels 22 einen Kanal 46 begrenzen. Die Erstreckung dieser Verlängerungsteile 44 in Längsrichtung der UV-Strahlungsquelle entspricht etwa der Länge der Bauteile 34.

Das Hauptgehäuse 15 ist an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Gebläse angeschlossen, welches zu einer Luftströmung innerhalb des Hauptgehäuses 15 führt. Die Luft tritt durch die untere Öffnung 48 des Hauptgehäuses 15 ein und strömt nach oben ab. Dabei werden auch unabhängig von der Position, die die beiden Reflektor-Gehäuseteile 14, 16 einnehmen, die Kanäle 36 und 46 durchströmt. Auf diese Weise wird ein großer Teil der durch die Bauteile 34, 38 und 44 absorbierten Wärme mit dem Luftstrom abgeführt.

Jede Halterung 18 ist an ihrer äußeren Stirnseite mit einem Achszapfen 50 versehen, der innerhalb des Hauptgehäuses drehbar gelagert ist. Ferner ist im Hauptgehäuse 15 ein Druckluftzylinder 52 angeordnet, dessen Kolben über eine Kolbenstange 54 mit einem Querträger 56 fest verbunden ist, an welchem zwei Arme 58 schwenkbar angebracht sind. Jeder der beiden Arme ist gelenkig mit einem Hebel 60 verbunden. Jeder der beiden Hebel 60 ist mit einer der beiden Achszapfen 50 an den beiden - bezogen auf die Darstellung gemäß Fig. 1 - rechts befindlichen Halterungen 18 verbunden. Über den Zylinder 52 sind die beiden Reflektorgehäuse-Teile 14, 16 zwischen den beiden in den Fig. 2 und 4 bzw. 3 und 5 dargestellten Positionen hin- und herschwenkbar.

In der Position gemäß den Fig. 2 und 4 ist die Reflektoreinrichtung 12 an seiner Unterseite offen. In der anderen, in den Fig. 3 und 5 dargestellten Endposition ist das Reflektorgehäuse 12 unterseitig durch die beiden Abschirmplatten und die Gehäuseteile 18 geschlossen und oben geöffnet. Zur Erzielung eines möglichst strahlungsdichten Verschlusses sind die Halterungsteile 18 beider Gehäuseteile 14, 16 etwas unterschiedlich ausgebildet derart, daß das eine der beiden einander gegenüberliegenden und in der Schließstellung zusammenwirkenden Teile mit einer Ausnehmung 62 versehen ist, in die in der Schließstellung ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung 60 des anderen Halterungsteiles 18 eingreift. Entsprechendes gilt auch für die beiden Abschirmplatten 38 von denen eine entlang ihrem unteren Rand mit einer Ausfräsung 64 versehen ist, in die in der Schließstellung der Teile der untere Randbereich der anderen Abschirmplatte eingreift.

Die mit Druckfarbe versehenen und der UV-Strahlung auszusetzenden Artikel 66 werden durch ein schrittweise arbeitendes Transportmittel 68 in den Bereich unterhalb der Öffnung 48 des Hauptgehäuses 15 gebracht und dort bei unten geöffnetem Reflektorgehäuse 12 der Strahlung der Strahlungsquelle 10 ausgesetzt. Da der Zylinder 52 nach Belieben, d. h. unabhängig von dem durch das Transportelement 68 bewirkten absatzweisen Vortransport der Objekte 66 betätigt werden kann, besteht ohne weiteres die Möglichkeit, durch entsprechendes Schließen und Öffnen des Reflektorgehäuses 12 die Zeit zu bestimmen, während welcher der jeweils unterhalb des UV-Strahler befindlicher Artikel der Strahlung ausgesetzt ist. Es ist somit ohne weiteres möglich, die Dauer der Bestrahlung unabhängig vom Arbeitsrhythmus des Transportelementes 68 festzusetzen.

Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, während des Transportschrittes das Reflektorgehäuse 12 zu verschließen, also dessen Teile 14, 16 in die Position gemäß den Fig. 3 und 5 zu bringen, um so die Zeitdauer, während welcher die unterhalb des UV-Strahlers befindlichen Bereiche der Maschine, des Transportelementes usw. der Strahlung ausgesetzt sind, auf das für den angestrebten Zweck, nämlich die Trocknung der Druckfarbe, erforderliche Maß zu reduzieren.


Anspruch[de]
  1. 1. UV-Strahler zum Bestrahlen von Druckfarben auf Artikeln (66), die entlang einer Transportbahn (68) an dem UV-Strahler vorbeitransportiert werden, der eine Strahlungsquelle (10) aufweist, die auf einem Teil ihres Umfangs von einem Reflektorgehäuse (12) umgeben ist, welches zumindest auf Teilbereichen seiner der Strahlungsquelle (10) zugekehrten Flächen IR-Strahlung absorbiert und mit einer Kaltlichtspiegel-Einrichtung (10) versehen ist, die zwischen Strahlungsquelle und wenigstens einem Teil der IR-Strahlung absorbierenden Flächen des Reflektorgehäuses (12) angeordnet ist, welches um wenigstens eine zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) parallel verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektorgehäuse (12) in einer Richtung parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) in zwei Teile (14, 16) geteilt ist und beide Teile jeweils um eine Achse, die parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) verläuft, schwenkbar innerhalb eines Hauptgehäuses (15) angebracht sind derart, daß in der einen Endposition beider Teile (14, 16) das Reflektorgehäuse (12) an seiner der Transportbahn zugekehrten Seite offen ist und in der zweiten Endposition beider Teile (14, 16) diese mit ihren der Transportbahn zugekehrten Bereichen zwischen Strahlungsquelle (10) und Transportbahn (68) eine Abschirmung bilden, durch welche zumindest Teilbereiche der Transportbahn (68) und in dieser gegebenenfalls befindliche Artikel (66) gegenüber der Strahlungsquelle (10) abgeschirmt werden, wobei das Reflektorgehäuse (12) an der der Transportbahn (68) abgekehrten Seite der Strahlungsquelle (10) offen ist.
  2. 2. UV-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektorgehäuse (12) im-wesentlichen hälftig geteilt ist.
  3. 3. UV-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der beiden Teile (14, 16) des Reflektorgehäuses (12) in einer Ebene liegen, die durch die Strahlungsquelle (10) hindurchgeht.
  4. 4. UV-Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Teil (14, 16) des Reflektorgehäuses (12) mit zwei an den beiden stirnseitigen Enden angeordneten Halterungen (18) für wenigstens einen Kaltlichtspiegel (22) versehen ist und beide Halterungen durch wenigstens ein Gehäuseteil (34) miteinander verbunden sind, das an seiner der Strahlungsquelle (10) zugekehrte Seite IR-Strahlung absorbiert, und beide Halterungen (18) mit Befestigungsmitteln (28) zum Anbringen des wenigstens einen Kaltlichtspiegels (22) versehen sind, der an der der Strahlungsquelle (10) zugekehrten Seite des Gehäuseteils (14, 16) in einem Abstand von diesem angebracht ist.
  5. 5. UV-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseteil (14, 16) und Kaltlichtspiegel (22) um eine zwischen beiden Kaltlichtspiegeln (22) des Reflektorgehäuses (12) parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) verlaufende Achse gekrümmt ausgebildet sind und vorzugsweise im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  6. 6. UV-Strahler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halterungen (18) jedes Gehäuseteil (14, 16) an ihren einander zugekehrten Seiten mit jeweils einem Sitz (20) für den im wesentlichen kreisbogenförmig gekrümmten Kaltlichtspiegel (22) versehen sind und an einem Ende des Sitzes ein Anschlag (24) für den Kaltlichtspiegel (22) angebracht ist und der gegenüberliegende, im wesentlichen parallel zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) verlaufende Rand (23) des Kaltlichtspiegels von einem lösbar an der jeweiligen Halterung angebrachten Haltemittel (28) hinterfaßt wird.
  7. 7. UV-Strahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Halterungen (18) an der jeweils der gegenüberliegenden Halterung zugekehrten Seite einen Vorsprung (26) zur Anbringung einer zweiarmigen Feder aufweist, deren einer Arm unter Vorspannung den einen längsverlaufenden Rand (23) des Kaltlichtspiegels (22) hinterfaßt.
  8. 8. UV-Strahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Position des Kaltlichtspiegels (22) bestimmende Anschlag (24) an dem der Transportbahn (68) abgekehrten Ende des Sitzes (20) für den Kaltlichtspiegel (22) angebracht ist und der der Transportbahn (68) zugekehrte längsverlaufende Rand (29) des Kaltlichtspiegels (22) vom Haltemittel (28) hinterfaßt ist.
  9. 9. UV-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Reflektorgehäuse-Teil (14, 16) zwischen beiden Halterungen (18) in deren der Transportbahn (68) zugekehrten Bereichen ein für IR-Strahlen im wesentlichen undurchlässiges Abschirmteil (38) angeordnet ist, welches hinsichtlich seiner Erstreckung quer zur Längsachse der Strahlungsquelle (10) so bemessen ist, daß die Abschirmteile (38) beider Reflektorgehäuse- Teile (14, 16) in der zweiten Endposition der letzteren in dem Bereich zwischen Strahlungsquelle (10) und Transportbahn (68) angeordnet sind.
  10. 10. UV-Strahler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmteile (38) an ihrer der Strahlungsquelle (10) zugekehrten Seite verspiegelt sind.
  11. 11. UV-Strahler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das auch im Querschnitt vorzugsweise im wesentlichen ebene Abschirmteil (38) im wesentlichen an den Sitz (20) für den Kaltlichtspiegel (22) anschließt.
  12. 12. UV-Strahler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (34) durch wenigstens einen Verlängerungsabschnitt (44), der in einem Abstand vom Kaltlichtspiegel (22) und vom Abschirmteil (38) angeordnet ist, in Richtung auf die Transportbahn (68) verlängert ist.
  13. 13. Verfahren zum Trocknen von mit Druckfarbe versehenen Artikeln unter Verwendung eines UV-Strahlers, mit einem unterteilten Reflektorgehäuse (12), dessen Teile (14, 16) in eine Position bewegt werden können, in welcher der Artikel (66) gegenüber der Strahlungsquelle (10) abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Artikel (66) schrittweise in den Wirkungsbereich des UV-Strahlers geführt und nach einer bestimmten Zeit weitertransportiert werden und die Dauer der Bestrahlung durch entsprechende Positionierung der Teile (14, 16) des Reflektorgehäuses (12) gesteuert wird.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bereits mehr als ein Artikel schrittweise in den Wirkungsbereich des UV-Strahlers geführt und bestrahlt wird.
  15. 15. Verfahren zum Trocknen von mit Druckfarben versehenen Artikeln unter Verwendung eines UV-Strahlers mit einem unterteilten Reflektorgehäuse (12), dessen Teile (14, 16) in eine Position gebewegt werden können, in welcher der Artikel (66) gegenüber der Strahlungsquelle (10) abgeschirmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Artikel (66) schrittweise in den Wirkungsbereich des UV-Strahlers geführt werden und durch entsprechende Positionierung der Teile (14, 16) des Reflektorgehäuses (12) zumindest während eines Teils des Transportes in eine Position verschwenkt werden, in welcher die Transportbahn (68) und die zugehörigen Maschinenbereiche gegenüber der Strahlungsquelle (10) abgeschirmt sind.






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