DE2162851A1

DE2162851A1 - Mit Hyperfrequenzwellen arbeitender Ofen zur fortlaufenden Behandlung von Folien oder Bändern aus einem diese Wellen absorbierenden Werkstoff

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Publication number: DE2162851A1
Application number: DE19712162851
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-12-31
Filing date: 1971-12-17
Publication date: 1972-07-20
Also published as: DD97117A1; US3784777A; JPS5035256B1; FR2120402A5; CA933600A; GB1368779A

Description

^Garmistiri^rtf^{irchen M 52}° - eingegangen am

ttir_ausitrif

ü-armisch-Partenkirchen, 13. Dezember 1971 Hs-He/B

Joel Henri Auguste SOULIER , Eaubonne, VaI d¹ Oise Gas A

Mit Hyperfrequenzwellen arbeitender Ofen zur fortlaufenden Behandlung von Folien oder Bändern aus einem diese Wellen absorbierenden Werkstoff.

Gegenstand der Erfindung ist ein Ofen zur

Behandlung mit Hyperfrequenzwellen zur fortlaufenden Behandlung von Pollen oder Platten grosser Breite aus einem die Hyperfrequenzwellen absorbierenden Werkstoff.

Der erfindungsgemässe Ofen enthalt einen Wellenleiter, welcher gemäss dem Modus TE 01 erregt wird und'einen Schlitz aufweist, dessen Lange der Breite der kontinuierlich quer zu dem Schlitz bewegten Folie entspricht, einen mit dem Wellenleiter verbundenen Hyperfrequenzwellengenerator und wenigstens eine Metallplatte, welche dem Schlitz gegenüber senkrecht zu der Ebene desselben und über die ganze Länge desselben angeordnet ist, wobei die dem Schlitz zugewandte Seite der Platte eine in Richtung auf den Hyperfrequenzwellengenerator abnehmende Schräglage aufweist.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

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Pig. 1 ist eine schematische schaubildliche Ansicht mit Längsschnitt eines erfindungsgemässen Erhitzungsof ene

Pig. 2 ist eine der Pig· 1 entsprechende Draufsicht.

Pig. 5 ist eine achaubildliche längsgeschnittene, der Pig. 1 entsprechende Ansicht einer Ausführungsabwand-

Pig. 4 ist ein Querschnitt einer Weiterbildung der Erfindung.

Pig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der Pig. 4.

Pig. 6 zeigt schematisch eine andere Weiterbildung der Srfindung.

Der dargestellte Erhitzungsofen weist einen Wellenleiter auf« welcher gemäss dem Modus TE 01 erregt wird und nachstehend Hohlraumresonator genannt wird. In den Hohlraumresonator 1 Bit Bechteckquerschnitt tritt die Antenne 2 eines s.B. durch ein von einer Stromquelle 4 gespeistes Hagnetron gebildeten Generators 3. Das Innere des Hohlraumresonators 1, in welches Ultrahochfrsqutnzwtlltn gestrahlt werden, enthält in an ■loh bekannter Weis· Anpassungsglieder 5, z.B. Ringe oder Platten au· Polytetrafluorethylen, und auaatrdem ist der Hohlraumresonator an «einen Ende, welches den entgegengesetzt ist, an weicht» die Antenne 2 eintritt, ait einer absorbierenden Belastung 6 τersehen, deren Stellung durch sin Regelglied 7 geändert werden kann, dessen Betätigung 8 ausβerhalb des Hohlrauart sonst or· 1 angeordnet 1st.

Eins Wand des Hohlramareβonatorβ 1, z.B. die obsrs Wand, weist einen Schlitz 9 auf, dessen Lange der Breite slnsr Polie 10 aus einem die Hyperfrequenswellen absorbierenden Werkstoff, wslche thermisch behandelt werden soll, entspricht. Die Breite der Polie 10 kann z.B. zwischen 0,25 β hnd 2,50 β oder mehr liegen· Derartige Werkstoffe sind in der Technik unter dsa lamen polare Werkstoffe bekannt und werden z.B. durch GuBoiarten und verschiedene thermoplastische oder wärmehärtende Harze gebildet, welche gegebenenfalls durch Zusatzstoffe polar gedacht sind. Von den zahlreichen in der Technik bekannten Werk-

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stoffen, welche Hyperfrequenzwellen absorbieren, können z.B. Eutylguraai, Terpolymer von Xthylen und Propylen, natürlicher Gummi, Mischpolymerisate von Xthylen und Yinylazetat, Nitrilgummis oder ihre Genie ehe oder Chloropren^gummia usw. angeführt Werden.«

Die Breite des Schlitzes 9 kann in beträchtlichen Grenzen schwanken, liegt aber vorzugsweise zwischen 5 und 10 mm.

Der zur kontinuierlichen Behandlung der Folie 10 bestimmte Ofen enthalt Mittel zum Antrieb derselben, welche auf beliebige Art ausgebildet sein /z.B. durch Walzensätze 11, 12, Förderbänder oder andere geeignete Transportmittel gebildet werden können.

Um jede Portpflanzung von Hyperfrequenzwellen in den Aussenraum zu verhindern, wirdzweckmässig, wie auf der Zeichnung dargestellt, über dem Schlitz 9 und vorzugsweise über die ganze Breite der Wand des Hohlraumresonators, in welcher er ausgebildet ist, eine Schutzkappe 13 aus einem leitenden Metall vorgesehen, welche mit ihren finden an dem Hohlraumresonator be festigt ist* .. _ - ..

Der Ofen weist noch gegenüber dem Schlitz 9 •int Platte 14 a«s «int» leitenden Metall, z.B. Aluminium»auf, deren Lange vorzugsweise gltioh der dto Schlitze» 9 ist. Die dam Bchlite 9 gegenüberliegende Seit· 14g der Platte 14 liegt schräg, an aine dar Antennj_u2 da« Magnetrons 3 gegenüberliegende aufsteigende Kurvenbahn/bilden. Die Platte 14 kann in dem Hohlraumresonator 1 ortsfest sein, lade« sie auf der unteren' Wand desselben ruht, welche der den Schlitz 9 enthaltenden entgegengesetzt ist, sie kann jedoch vorzugsweise, wie auf der Zeichnung dargestellt, in eine Öffnung 1$ eingesetzt sein und von einem oder Mehreren Regelgliedern 16 getragen werden, um die Stellung der Kurvenbahn He_x verändern zu können. Eine eine Schutskappe bildende Hülle 17 verhindert jede Fortpflanzung der Hyperfroquenzwellen und ist wie die Schutzkappe 13 aussen an dem Hohlraumresonator 1 befestigt.

Bekanntlich ändert sich der mit tg δ bezeichnete Abaorp-^tionskoeffizient der die Hyperfrequenzwellen absorbierenden Stoffe gleichsinnig mit der Temperatur, auf welche diese gebracht werden. Die Hyperfrequenzwellen zeigen natür-

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lieh die Neigung, von den der Energiequelle, d.h. der Antenne 2, an nächsten liegenden Abschnitten dee Werkstoffs absorbiert zu werden, so dass die Polie 10 starker in der Nahe ihres Randes erwärmt wird, welcher dem der Antenne 2 am nächsten liegenden Abschnitt des Schlitzes 9 entspricht. Ausserdem nimmt die von der Antenne 2 übertragene elektrische Leistung längs der ganzen länge des Schlitzes 9 exponential ab.

Infolge des Vorhandenseins der die Kurvenbahn 14ji begrenzenden Platte 14 umgeht das innerhalb des Hohlraumresonator 1 erzeugte, quer zu diesem liegende Hagnetfeld die Platte 14, wie dies bei Hm in Pig. 4 dargestellt ist. Infolgedessen stellt man fest, dass das Magnetfeld nach Maßgabe der Entfernung von der Antenne 2 in der Nähe des Schlitzes 9 immer Btärker konzentriert wird, so dass das ebenfalls in Pig. 4 dargestellte resultierende elektrische PeId He, welches von dem Werkstoff der Polie 10 absorbiert wird, praktisch über die -ganze Breite derselben konstant gemacht wird, was verhindert, dass der der. Antenne 2. .am jiächstea. liegende Band der Polie starker erwärmt wird und die Hyperfrequsnzwellen starker zu absorbieren sucht· Hieraus ergibt sich, dass die an die Polie abgegebene Snergi· aber die ganze Länge dee Schlitzes 9 - -· fltichaäeeig wird.

Sa die Hohe der Platte 14 einstellbar ist, kann das in dem Hohlraumresonator 1 entwickelte Magnetfeld Bthr oder weniger konzentriert werden, so dass Pollen 10 verschiedener Dicke oder mit eines anderen Absorptionskoeffizienten tg 6 behandelt werden können.

Wenn die ganze von dem Magnetron 3 entwickelte Leistung nicht von der Polie 10 absorbiert wird, verhindert die durch den Kolben 6 aus einem absorbierenden Werkstoff gebildete Hilfsbelastung Reflexionen, welche zurücklaufende Wellen erzeugen konnten, welche auf die Antenne 2 und somit auf das Magnetron 3 gelangen konnten und dort Zerstörungen hervorrufen konnten.

Pig. 3 zeigt eine Ausführungsabwandlung, bei

welcher di« Platte 14 durch mehrere aufeinanderfolgende Platten 18, 18a <,*.. 18n ersetst ist, deren jede eine unabhängige Be-

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tätigung 19, 19a .... 19n aufweist. Die Hohe der Platten 18 bis 18η nimmt-ab, oder ihre Betätigung 19« ··· 19n ist· so vorgesehen, dass die Oberseiten 18^ 18^... 1 Qa_n der Platten in der dargestellten Weise etwa treppenstufenartig gegeneinander verse tat werden können. Durch die Höheneinstellung der verschiedenen Platten wird es so möglich,das Feld an verschiedenen Punkten des Schlitzes 9 mehr oder weniger zu konzentrieren und so gegebenenfalls gleichmässig eine Folie 10 zu behandeln, deren Dicke nicht konstant iat, oder welche eine für die Absorption der Hyperfrequenzwellen heterogene Struktur aufweist.

Pig» 4 und 5 zeigen eine Weiterbildung der

Erfindung, bei welcher die Platte 14 der Pig. 1 oder die Platten 18 bis 18n der Pig. 3 durch ein Profilstuck 20 mit U-förmigem Querschnitt ersetzt sind, welches zwischen seinen Schenkeln eine Platte 21 aus Polytetrafluorathylen ο.dgl. enthalt. Das Profilstück 20 istj wie oben, vorzugsweise der Höhe nach mit Hilfe τοη Betätigungsgliedern 22 einstellbar, welche durch Schrauben gebildet werden können, wie dargestellt, oder auf entsprechende andere Weise, wobei die Platte 21 ebenfalle mittels eines Betätigungsgliedes 23 höhenverstellbar ist, welches unabhängig τοη den Betätigungsgliedern zur Aufwärts- oder Abwarts verstellung des Profilstücks 20 betätigt werden kann. Es ist zweckaassig, dass die Oberseite 20a des Profilstücks und dl· Oberseite 21a, der Platte 21 zueinander parallel sind. Duron dieses sueätsliche Mittel wird es möglich, durch Einstellung der Stellung der Platte 21 die Impedanz des Hohlraumresonators anzupassen und somit die Bildung von für das richtige Arbeiten schädlichen stationären Wellen zu verhindern.

Wie in Pig. 6 dargestellt, kann auch die Platte 14 eine Oberseite 14b_ aufweisen, welche die Form einer Exponentialkurve hat, was zweckmässig ist, wenn d±e funktion der exponentialen Abnahme der Absorption eines bestimmten Behanlungsgutes genau bekannt ist, da dann durch Wiedergabe dieser Punktion bei der Bildung der Oberseite 14b der Platte 14 diese abnehmende Absorption genau ausgeglichen werden kann, so dass eine genau gleichmässige Erwärmung über die ganze Breite der Folie Ί0 erhalten wird.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. Wenn insbesondere die ganze von dem Magnetron entwickelte

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Leistung nicht von dem Wellenleiter absorbiert wird, kann die Energie in einen oder mehrere andere Wellenleiter mit Hilfe von Krümmern von 180° geschickt werden.

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Claims

* V «»//Jit Hyperfrequenzwellen arbeitender Ofen zur fortlaufenden behandlung von Folien oder Bändern aus einem diese Wellen absorbierenden Werkstoff, gekennzeichnet durch einen Wellenleiter (1), welcher gemäss dem Modus TE 01 erregt wird und einen Schlitze (9) aufweist, dessen Länge der Breite der fortlaufend quer zu diesem Schlitz (9) bewegten Folie (10) entspricht, einem mit dem Wellenleiter verbundenen Hyperfrequenzwellengenerator (3) und wenigstens einer dem Schlitz gegenüber angeordneten Metallplatte (14), welche senkrecht zu der Ebene des Schlitzes liegt und sich über die ganze Länge desselben erstreckt, wobei die dem Schlitz (9) zugewandte Seite der Platte (14) eine in Richtung auf den Hyperfrequenzwellengenerator abnehmende Abschrägung (14a) aufweist.
2.) Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Schlitz gegenüberliegende Platte (14) in eine öffnung (15) der Wand des Wellenleiters (1) eingesetzt ist, welche der den Schlitz (9) enthaltenden entgegengesetzt ist, wobei die Platte tragende Mittel (16) zur Einstellung der Höhenlage derselben vorgesehen sind·
3.) Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadursh gekennzeichnet, daes die Platte (14) durch eine Polge von In einer Flucht liegenden Binzelplatten (18^, 18_g .... 18_&) gebildet wird, wobei Mittel (19, 19a .... 19η) für die Regelung der Stellung einer jeden Einzelplatte vorgesehen sind.
4.) Ofen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (14a) der Platte eine geradlinige Abschrägung besitzt.
5.) Ofen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der Platte eine treppenstufenformige Abschrägung besitzt.
6.) Ofen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet-* dass die Oberseite (14b) der Platte eine exponentiale Abschrägung besitzt.
7.) Ofen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet," dass die Platte durch ein U-formiges Profilstück (20) gebildet wird, welches von Mitteln (22) zur Einstellung

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seiner Hohe getragen wird, wobei wenigstens eine Platte (21) aus einem fur die Hyperfrequenzwellen durchlässigen Werkstoff innerhalb dea Profilatücks (20) angeordnet ist und von Mitteln (23) zur Einstellung ihrer Höhe getragen wird.
8.) Ofen nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine ausserhalb des Wellenleiters (1) vorgesehene Hülle (17)f welche die öffnung (15) , durch welche die Platte ,,(H oder 18, 18a, 18n oder 20, 21) tritt, vollständig schliesst. und die Mittel (22, 23) zur Höheneinstellung derselben trägt.
9.) Ofen nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Schutzkappe (13), welche an dem Wellenleiter (1) an der den Schlitz (9) enthaltenden Wand desselben befestigt ist und eine Führungsrinne für die zu behandelnde Folie (10) bildet, welche durch diese Rinne durch Antriebsmittel (11, 12) bewegt wird.

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