辐射装置的运行方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于以UV辐射器辐射基片的辐射装置，包括以下方法步骤:
Ca)以取决于额定运行温度的额定运行辐射功率来运行UV辐射器，
(b)以输入速度将基片连续地输入通过UV辐射器确定的辐射区域中，
(C)在辐射区域中辐射基片。
[0002]这种运行方法经常用于辐射装置在流水线生产中的运行，例如用于消毒、水处理或者用于时效硬化油漆、粘结剂或合成材料。
【背景技术】
[0003]在已知的辐射装置中作为辐射源设置了一个或多个UV辐射器。该意义上的UV辐射器例如是水银蒸气低压福射器、水银蒸气中压福射器或高压福射器。在该福射装置中如此布置所述UV辐射器，使得其确定辐射区域，在该辐射区域内部实现了用规定的最小辐射强度辐射基片。该基片由输送装置输入辐射区域，其中所述基片尽可能以恒定的速度穿过辐射区域。
[0004]在UV灯的给出的辐射功率中，基片在辐射区域内的停留时间确定了出现在基片上的辐射能量。通过对基片的输送速度的调节可以使出现在基片上的辐射能量配合相应进行的辐射过程。
[0005]为了实现良好的能效，尽可能连续地运行辐射装置、也就是没有中断的运行原则上是值得期望的。如果在制造过程中出现了干扰，那么必须确保不会由过度辐射损坏留在辐射区域中的基片。
[0006]为了避免基片的损坏，虽然可以在制造过程中断时断开UV辐射器。但是所述UV辐射器在每次接通时需要一定的时间来再次达到其名义辐射功率。在此，UV辐射器的辐射功率尤其取决于其温度。在冷起动UV辐射器时，所述UV辐射器在接通之后会连续地变热，直到其达到其运行温度。只有随着运行温度的达到才实现了恒定的辐射功率。在达到运行温度之前的时间称作预热时间。其通常为几分钟。因此，重新起动UV灯通常伴随着制造过程的延迟。
[0007]所以为了确保中断之后尽可能短的预热时间，在现有技术中放弃了断开UV辐射器。取而代之，提出了使用屏蔽元件来中断UV辐射器与基片之间的光路，使得UV辐射器即使在制造过程停止时也可以继续进行，而不会直接作用到基片上。
[0008]这种辐射装置由JP 06 056 132 A公开。该辐射装置包括确定辐射区域的杀菌灯以及输送基片通过辐射区域的输送装置。为了在输送装置停止时避免过度辐射留在辐射区域中的基片，建议在UV杀菌灯和基片之间布置闸门(Shutter)，该闸门在制造过程停止时断开UV杀菌灯和基片之间的光路。
[0009]然而该闸门具有以下缺点，即其部分吸收了 UV辐射器发出的辐射，部分反射了该辐射，使得其本身可以为UV辐射器周围环境的局部强烈的加热作出贡献并且因此对UV辐射器的加热作出贡献。UV辐射器的太强的加热一方面会影响其辐射功率；此外还会促使辐射器的老化，其中其在UV区域中的放射会下降并且辐射器的使用寿命会缩短。
[0010]此外，在较长的停止时间中持续地运行UV辐射器会伴随着能量的消耗并且经常也伴随着有待处理的基片的损坏。
[0011]此外，闸门的使用以一定的结构空间的存在为前提条件，也就是以辐射器与基片之间存在足够的距离为前提条件。然而该距离降低了辐射强度。原则上适用，当辐射器与基片之间的距离尽可能小时，实现了尽可能大的辐射强度。
[0012]最后，闸门是可运动的部件，其必须进行触发并且具有一定的容易出错性。
【发明内容】
[0013]因此，本发明的任务是说明一种用于辐射装置的简单并且成本低廉的运行方法，其避免了上面所述的缺点并且同时实现了制造过程中断之后较短的起动时间。
[0014]该任务从开头所述类型的运行方法出发按本发明通过以下方法得到解决，即在连续的基片输入中断时断开UV辐射器，其中测量断开的UV辐射器的辐射器温度，并且采取应对措施阻止辐射器温度下降到低于额定运行温度10°c以上。
[0015]在按本发明的运行方法中放弃连续地运行UV辐射器以及闸门的使用。取而代之，根据本发明提出在基片输入中断时断开辐射器。通过按本发明的运行方法放弃了以运行辐射功率连续地运行UV辐射器，在制造过程停止时减少了能量消耗。由此一方面实现了能量特别有效的运行方法并且另一方面延长了辐射器的使用寿命。
[0016]在按本发明的方法中不会出现在制造过程停止时UV辐射器的过度加热的与屏蔽元件相联系的缺点以及起初辐射功率的与之相联系的损害。
[0017]为了在停止之后仍然实现UV辐射器的快速的起动以及该装置的有效运行，建议进一步修改所述运行方法，其中一方面涉及在此期间断开UV辐射器之后对辐射器温度的监控并且另一方面涉及采取应对措施用以阻止在断开状态中辐射器温度的下降。
[0018]所述UV辐射器原则上设计用于规定的运行温度以及运行辐射功率，在UV辐射器的优化的制造过程中可以实现该运行温度和运行辐射功率。在此，UV辐射器的运行温度尤其显著地影响到了 UV辐射器的可实现的辐射功率。不仅UV辐射器的过高的运行温度，而且其过低的运行温度伴随着降低的辐射功率。当UV辐射器沿着其表面几乎具有相同的温度时，获得了尤其可再生地调节所希望的辐射功率。
[0019]为了即使在断开的UV辐射器中也能够实现快速的重新起动，按本发明采取应对措施用以防止辐射器温度下降到低于额定运行温度10°c以上。为此，首先检测辐射器实际温度并且随后与额定运行温度进行比较。
[0020]因为UV辐射器保持在近似其运行温度的温度，所以实现了较短的预热时间。通过在运行期间所述UV辐射器温度最高偏离运行温度最大10°C，可以使UV辐射器在5秒以内达到其运行辐射功率。
[0021]所述辐射装置的运行参数配合UV辐射器的运行辐射功率。在最简单的情况下，用优化到额定运行辐射功率的输入速度运行所述辐射装置。由此，一方面用足够的辐射能量辐射基片并且另一方面确保了制造过程的尽可能高的速度。
[0022]在按本发明的运行方法的优选设计方案中提出，作为应对措施借助于加热元件加热所述UV辐射器。
[0023]在最简单的情况下，在UV辐射器附近设置具有例如红外辐射器或加热螺旋管形式的加热元件的调温单元，用该调温单元可以将辐射器温度保持在围绕运行温度的温度范围内。由此能够使UV辐射器在几秒之内发挥其最大的辐射功率。
[0024]在按本发明的运行方法的替代的同样优选的设计方案中提出，借助于由空气冷却装置产生的空气流影响辐射器温度，并且作为应对措施借助于加热元件加热该空气流。
[0025]为了使UV辐射器以其特殊的额定运行温度运行，其中UV辐射器具有优化的辐射功率，设置了用于UV辐射器的空气冷却装置。该空气冷却装置产生空气流，该空气流流过UV辐射器表面或者环流UV辐射器表面并且如此朝着额定运行温度的方向影响辐射器温度，也就是必要时降低或者增加当前的辐射器温度。在此证实有利的是，所述空气流环流UV福射器的表面。
[0026]也可以通过调整空气冷却装置来影响辐射器温度。根据由空气冷却装置吸入的周围空气的温度，用空气冷却装置实现辐射器表面的加热或冷却；该空气流不仅可以增加辐射器温度，而且也可以降低辐射器温度。流过UV辐射器或者环流UV辐射器的空气流有助于尽可能均匀地加热或冷却UV辐射器并且避免UV辐射器的过度的局部的加热。
[0027]通过所述加热元件加热空气流，可以通过空气流增加UV辐射器的温度并且由此保持在所希望的温度范围内。加热的空气流还有助于辐射器的均匀的加热。
[0028]优选所述加热元件是具有通过流体的加热螺旋管的电加热元件。这种加热元件可以简单并且成本低廉地进行制造并且还具有极小的惯性，使得加热功率可以比较简单地进行调节和调整。最后可以简单地触发电加热元件。优选所述加热元件是短波的红外辐射器。在短波的红外辐射器中，非常快地提供加热功率，从而实现快速的温度变化并且快速地加热UV辐射器。
[0029]在按本发明的运行方法的另一有利的设计方案中提出，借助于由空气冷却装置产生的空气流影响辐射器温度，并且作为应对措施改变空气流的质量流量。
[0030]通过空气流是可变的，通过改变空气流的质量流量来实现对辐射器温度的影响。例如如果空气流的温度高于辐射器温度，那么通过提高质量流量来实现辐射器的加热。如果空气流的温度相反低于辐射器温度，那么质量流量的减少有助于UV辐射器尽可能长时间地保持温热。
[0031]所述空气冷却装置的空气流即使在辐射装置运行期间也实现了对辐射器温度的精确的调节并且有助于均匀的辐射器温度。
[0032]已经得到证实的是，在连续的基片输入中断时 (aa)断开UV辐射器，并且
(bb)接通加热元件，
并且在连续的基片输入的中断消除时 (cc)接通UV辐射器，并且 (dd