Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mit UHF-Energie

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behand­lung von Gegenständen mit UHF-Energie, bestehend aus einem langgestreckten Behandlungsraum, der eingangs- und ausgangsseitig mit UHF-Schleusen ver­sehen ist, durch den eine Fördervorrichtung verläuft, und der an seiner Oberseite mit Einspiesungsvorrichtun­gen für UHF-Energie versehen ist, die über Hohlleiter mit ihrer UHF-Energiequelle verbunden sind, wobei Teile der Oberseite des Behandlungsraumes seitlich der Einspeisungsvorrichtungen als abklappbare oder abnehmbare Deckel ausgebildet sind. Es ist die Auf­gabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Behandlung von Produkten mit UHF-Energie zu schaf­fen, die bei einfachem Aufbau eine Öffnung des Behandlungsraumes von oben her über die gesamte Länge des Behandlungsraumes gestattet. Die Erfindung besteht darin, daß auch diejenigen Teile der Ober­seite des Behandlungsraumes, die mit UHF-Einspei­sungsvorrichtungen versehen sind, als abklappbare oder abnehmbare Deckel ausgebildet sind und daß der von der UHF-Energiequelle zur UHF-Einspeisungsvor­richtung führende Hohlleiter flexibel ausgebildet ist oder aus mindestens zwei voneinander lösbaren Teilen besteht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mit UHF-Energie, bestehend aus einem langgestreckten Behandlungsraum, der eingangs- und aus­gangsseitig mit UHF-Schleusen versehen ist, durch den eine Fördervorrichtung verläuft, und der an seiner Ober- und/oder Unterseite mit Einspeisungsvorrichtungen für UHF-Energie versehen ist, die über Hohlleiter mit ihrer UHF-Energiequelle verbunden sind, wobei Teile der Ober­seite des Behandlungsraumes seitlich der Einspeisungs­vorrichtungen als abklappbare oder abnehmbare Deckel ausgebildet sind.

[0002] Derartige Vorrichtungen sind seit mehr als 15 Jahren auf dem Markt und dienen in erster Linie der Vulkanisation von Kautschukmischungen und der Vernetzung von Kunst­stoffen, die meist als strangförmige Profile geformt sind. Bei diesen Behandlungsstrecken wechseln Teile, in die UHF-Energie eingespeist wird und in denen die zu be­handelnden Gegenstände durch die UHF-Energie erhitzt werden, mit dazwischen liegenden Temperaturausgleichs­strecken ab, in denen der nicht immer gleichförmig in den zu behandelnden Gegenstand eingespeisten Energie die Möglichkeit geboten wird, sich als Wärme gleichmäßig in dem zu behandelnden Gegenstand auszubreiten. Die Einspei­sung der UHF-Energie erfolgt in diese Behandlungsräume von oben und/oder unten her, weil dieses die gleich­mäßige Verteilung der Energie und die gleichmäßige Aus­breitung der elektromagnetischen Felder erleichtert. Die seitliche Einspeisung ist insbesondere für breite Produkte nicht so günstig.

[0003] Da es, wenn auch in seltenen Fällen, vorkommt, daß sich innerhalb des langgestreckten Behandlungsraumes die zu behandelnden Gegenstände stauen und weil von Zeit zu Zeit auch eine Reinigung des Behandlungsraumes erforder­lich ist, sind Teile der Oberseite des Behandlungsrau­mes als abklappbare Deckel ausgebildet, so daß ein Zu­gang zum Inneren des Behandlungsraumes möglich ist. Die­se Deckel sind am Ort der Temperaturausgleichsstrecken angeordnet. Dort, wo die UHF-Energie in den Behandlungs­raum eingespeist wird, sind jedoch bisher keine Deckel vorhanden. Denn an diesen Stellen wird die UHF-Energie über feste Hohlleiter zugeführt, die man für ein Öff­nen der Deckel hätte abmontieren müssen, was mit er­heblichem Arbeitsaufwand verbunden ist. Das Fehlen einer guten Zugänglichkeit zum zu reinigenden Innenraum ist insbesondere an dieser Stelle sehr nachteilig, weil an dieser Stelle die höchste Erhitzung des zu behandeln­den Gutes stattfindet und es daher hier am ehesten zum Austritt von verdampfenden Bestandteilen kommt, die sich hier am ehesten an der Innenwand des Behandlungsraumes niederschlagen und entfernt werden müssen, weil sie die Ursache eines Brandes werden können.

[0004] Bei dieser Vorrichtung war es auch bereits bekannt, die einzelnen Teile des Behandlungsraumes - Einspeisungs­strecken und Temperaturausgleichsstrecken - gleichge­formt vorzuproduzieren und sie dann bausteinartig zu der Behandlungsstrecke zusammen zu montieren.

[0005] In Kenntnis dieser Vorrichtung wurde dann en UHF-Be­handlungsraum entwickelt, der in der DE-OS 26 42 152 beschrieben ist und der über seine gesamte Länge zu öffnen ist, um im Störungsfalle an die zu behandelnden Gegenstände überall heranzukommen und um den UHF-Be­handlungsraum noch leichter reinigen zu können. Dem Behandlungsraum wurde hierfür die Form eines liegenden U bzw. eine C-Form gegeben. Die eine durchgehend offene Seitenwand ist durch hochklappbare Türen für den Be­trieb zu verschließen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Einspeisung weiterhin von oben erfolgen kann und trotzdem der Behandlungsraum über seine gesam­te Länge zu öffnen ist. Der Nachteil liegt jedoch darin, daß Arbeiten im Inneren des Behandlungsraumes dadurch er­schwert sind, daß die Bedienungsperson diese Arbeiten nur in gebückter Stellung ausführen kann. Denn UHF-Be­handlungsräume werden in einer Höhe von 60 bis 110 cm angeordnet, damit am Eingang und am Ausgang das ein- und auslaufende zu behandelnde Produkt gut sichtbar ist und auch von Hand an diesem Produkt noch Umlagerungen oder andere Handgriffe ausgeführt werden können. Diese Reinigungsarbeiten in gebückter Stellung wurden in Kauf genommen, weil es sehr wichtig ist, von oben her die UHF-­Energie in den Behandlungsraum einzuspeisen. Es besteht hier auch die Gefahr, daß die in unbequemer Stellung auszuführenden Reinigungs- und Kontrollarbeiten nicht mit der notwendigen Sorgfalt ausgeführt werden. Darüber hinaus ist der trotz aller Sicherungsmaßnahmen vorhan­dene Streustrahlungsaustritt hier ungünstig, weil die gesamte Streustrahlung zu der Seite austritt, auf der sich Bedienungspersonen befinden.

[0006] Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage zur Behandlung von Produkten mit UHF-Ener­gie zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine Öffnung des Behandlungsraumes von oben her über die gesamte Länge des Behandlungsraumes gestattet.

[0007] Die Erfindung besteht darin, daß auch diejenigen Teile der Oberseite des Behandlungsraumes, die mit UHF-Ein­speisungsvorrichtungen versehen sind, als abklappbare oder abnehmbare Deckel ausgebildet sind und daß der von der UHF-Energiequelle zur UHF-Einspeisungsvorrichtung führende Hohlleiter flexibel ausgebildet ist oder aus mindestens zwei voneinander lösbaren Teilen besteht.

[0008] Bei dieser Gestaltung der Vorrichtung ist es möglich, den gesamten Behandlungsraum von oben her zu öffnen, wodurch Wartungs- und Reinigungsarbeiten sehr erleich­tert sind. Denn die Bedienungsperson kann diese Arbei­ten nunmehr ausführen, ohne in die gebückte Stellung gehen zu müssen oder durch allseitig geschlossene Be­handlungsraumpartien an der Reinigung und Kontrolle behindert zu sein. Auch wird Streustrahlung nur von einem abgedichteten Schlitz zu der Seite abgestrahlt, die von Bedienungspersonen begangen wird.

[0009] Es sind mehrere vorteilhafte Ausführungsformen möglich:

[0010] Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß die flexible Ausbildung des Hohlleiters durch ein in der Achse der Deckelscharniere angeordnetes Gelenk im Hohl­leiter realisiert ist, wobei die beiden gelenkig mit­einander verbundenen Hohlleiterteile an ihrer Gelenk­stelle von einer Falle für UHF-Energie umgeben sind.

[0011] Bei dieser Ausführungsform ist es zweckmäßig, wenn die beiden Hohlleiterteile an der Gelenkstelle gleichachsig in der Achse des Deckelscharniers verlaufen und an der Gelenkstelle mit Flanschen aneinander anliegen. Eine der­artige Ausführungsform läßt sich leicht realisieren. Ihr Vorteil besteht darin, daß an der Gelenkstelle keinerlei UHF-Energie verlorengeht.

[0012] Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß die Ge­lenkstelle im Hohlleiter durch zwei ineinander geschobene Hohlleiterteile von kreisförmigem Querschnitt vorzugs­weise mit gleichbleibendem Innenquerschnitt gebildet ist. Die beiden Hohlleiterteile überfassen sich an der Ge­lenkstelle zweckmäßigerweise um 1/4 der Wellenlänge.

[0013] Die gleichen Vorteile besitzt eine andere Ausführungsform, bei der die beiden Hohlleiter an der Gelenkstelle ver­setzt nebeneinander angeordnet sind und auf den einander zugekehrten Seiten eine Öffnung aufweisen, die von einem mechanischen, ringförmigen Gelenk umgeben ist.

[0014] Bei einer grundästzlich anderen Ausführungsform wird der technische Erfolg dadurch erreicht, daß die flexible Ausbildung des Hohlleiters durch die Verwendung eines Metallschlauches realisiert ist.

[0015] Damit der Behandlungsraum im Betrieb völlig mikrowellen­dicht ist, ist es zweckmäßig, wenn zumindest ein Deckel­teil an mindestens einer Seite mit einer Mikrowellenfalle versehen ist und mit dieser ein benachbartes Deckelteil oder eine Endteil des Behandlungsraumes überfaßt.

[0016] Für manche Anwendungsfälle ist es zweckmäßig, wenn der Behandlungsraum einen einzigen, sowohl Einspeisestellen als auch Temperaturausgleichsstrecken überfassenden Deckel aufweist.

[0017] Weiter ist es aus baulichen Gründen zweckmäßig, wenn je Magnetron mindestens eine Verzweigung zu verschiedenen Einspeisestellen vorgesehen ist, und wenn von einem Magnetron gespeiste Einspeisestellen einem Deckel zuge­ordnet sind.

[0018] Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Behandlungsraumes,

Fig. 2 eine Ansicht von oben auf den geschlossenen Behandlungsraum,

Fig. 3 eine Ansicht von oben auf den geöffneten Be­handlungsraum,

Fig. 4 die Ansicht eines mit Gelenk versehenen Hohl­leiters in der Betriebsstellung,

Fig. 5 in Offenstellung,

Fig. 6 eine andere Ansicht des Hohlleitergelenkes,

Fig. 7 eine Metallschlauchverbindung zweier Hohlleiter an der Gelenkstelle,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Gelenkstelle, die aus zwei ineinander geschobenen Hohlleiterteilen besteht.

[0019] Der Behandlungsraum ist aus sechs Teilen zusammenge­baut, von denen jeweils zwei in gleicher Weise gestal­tet sind. Eingangsseitig weist der Behandlungsraum eine Eingangsschleuse 1 auf, an diese ist eine Behand­lungsstrecke 2 angeschlossen und an diese eine Tempera­turausgleichsstrecke 3. An diese schließt sich wieder eine Behandlungsstrecke 2 und an diese dann eine Temperatur­ausgleichsstrecke 3 an. Diese den Behandlungsraum bil­denden Strecken sind am Ende durch eine Ausgangsschleu­se 4 abgeschlossen. Jede dieser Strecken ist mit einem eigenen Deckel 5, 6 versehen. Jeder Deckel ist an zwei Scharnieren 7 angebracht. Die Deckel 5 der Behandlungs­strecken tragen einen Hohlleiter 8 mit zwei in das Innere der Behandlungsstrecke einlaufenden Einspeisungsstellen 9. Der Hohlleiter 8 weist zwei Krümmer 10 auf, die zu der Gelenkstelle 11 führen, die gleichachsig mit den Gelenken der Scharniere 7 angeordnet ist. Von dieser Gelenkstelle führt ein weiterer Hohlleiter 12 zur UHF-Energiequelle 13.

[0020] Beidseitig überfaßt der Deckel 5 mit seinen UHF-Fallen 14 den benachbarten Deckel 6 der Erholungsstrecke 3 bzw. die Schleuse 1, 4.

[0021] Dieses Gelenk läßt sich in verschiedenen Ausführungsfor­men herstellen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 weisen die im Querschnitt rechteckigen Hohlleiter 8, 12 an ihren Enden je einen gestrichelt angedeuteten Flansch 15 auf, welche von einem Gelenkring 16 mit zwei nach innen gerichteten Flanschen umgeben sind. Dieser Ring 16 ist als Mikrowellenfalle ausgebildet. Die Hohlleiter 8, 12 sind rechteckig. Im geschlossenen Zustand fluchten ihre Querschnitte miteinander, im geöffneten Zustand stehen die Querschnitte senkrecht zueinander.

[0022] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 weisen die Hohlleiter 8, 12 auf den einander zugekehrten Seiten je eine Öff­nung 17 auf, an die sich ein Rohrstück 18 mit einem Flansch 15 anschließt. Die beiden Flansche 15 sind durch einen Gelenkring 16 mit nach innen weisenden Flanschen überfaßt. Dieser Gelenkring 16 ist als Mikro­wellenfalle ausgebildet.

[0023] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 sind die beiden Hohl­leiter 8, 12 mit ihren Öffnungen 17 durch einen Metall­schlauch 19 verbunden.

[0024] Durch den Behandlungsraum verläuft als Fördervorrich­tung ein Förderband 20.

[0025] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind zwei Hohlleiter­teile 21, 22 ineinandergesteckt. Beide Teile weisen einen Querschnittssprung innen bzw. außen auf. Ihr Innenquerschnitt ist identisch. Die Länge der inein­ander gesteckten Rohrpartien beträgt ein Viertel der Wellenlänge.

Liste der Bezugszeichen:

[0026] 

1 Eingangsschleuse

2 Behandlungsstrecke

3 Erholungsstrecke

4 Ausgangsschleuse

5 Deckel

6 Deckel

7 Scharnier

8 Hohlleiter

9 Einspeisungsstelle

10 Krümmer

11 Gelenkstelle

12 Hohlleiter

13 UHF-Energiequelle

14 UHF-Falle

15 Flansch

16 Gelenkring

17 Öffnung

18 Rohrstück

19 Metallschlauch

20 Förderband

21 Hohlleiterteil

22 Hohlleiterteil

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Behandlung von Gegenständen mit UHF-Energie,
bestehend aus einem langgestreckten Behandlungsraum, der eingangs- und ausgangsseitig mit UHF-Schleusen versehen ist, durch den eine Fördervorrichtung ver­läuft und der an seiner Oberseite und/oder Unterseite mit Einspeisungsvorrichtungen für UHF-Energie versehen ist, die über Hohlleiter mit ihrer UHF-Energiequelle verbunden sind, wobei Teile der Oberseite des Behand­lungsraumes seitlich der Einspeisungsvorrichtungen als abklappbare oder abnehmbare Deckel ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch Teile (2) der Oberseite des Behandlungs­raumes (2, 3) mit UHF-Einspeisungsvorrichtungen (9) als abklappbare oder abnehmbare Deckel (5) ausgebil­det sind,
und daß der von der UHF-Energiequelle (13) zur UHF-Einspeisungsvorrichtung (9) führende Hohlleiter (8, 12) flexibel oder gelenkig ausgebildet ist oder aus mindestens zwei voneinander lösbaren Teilen be­steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die flexible Ausbildung des Hohlleiters (8, 12) durch ein in der Achse der Deckelscharniere ange­ordnetes Gelenk (11) im Hohlleiter realisiert ist, wobei die beiden gelenkig miteinander verbundenen Hohlleiterteile (8, 12) an ihrer Gelenkstelle (11) von einer Falle (16) für UHF-Energie umgeben sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Hohlleiterteile (8, 12) and der Gelenkstelle (11) gleichachsig in der Achse des Deckelscharnieres (7) verlaufen und an der Gelenk­stelle (11) mit Flanschen (15) aneinander anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Hohlleiter (8, 12) an der Gelenk­stelle (11) versetzt nebeneinander angeordnet sind, und auf den einander zugekehrten Seiten ein Öff­nung (17) aufweisen, die von einem mechanischen ringförmigen Gelenk (15, 16; 18) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
die Verwendung eines flexiblen Hohlleiters, vorzugs­weise in Form eines Metallschlauches (19).

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Deckel (5) an mindestens einer Seite mit einer Mikrowellenfalle (14) versehen ist und mit dieser einen benachbarten Deckel (6) oder ein End­teil des Behandlungsraumes überfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Behandlungsraum einen einzigen, sowohl Ein­speisestellen als auch Temperaturausgleichsstrecken überfassenden Deckel aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß je Magnetron mindestens eine Verzweigung zu ver­schiedenen Einspeisestellen vorgesehen ist, und daß von einem Magnetron (13) gespeiste Einspeise­stellen einem Deckel zugeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gelenkstelle im Hohlleiter durch zwei ineinan­der geschobene Hohlleiterteile von kreisförmigem Quer­schnitt, vorzugsweise mit gleichbleibendem Innenquer­schnitt, gebildet ist.

Zeichnung