(57)【要約】  本発明は、放射器モジュールであって、放射器平面に配置された第１の放射器管を備えた第１の赤外線放射器と、放射器平面に配置された第２の放射器管を備えた第２の赤外線放射器と、を有している放射器モジュールに関する。この公知技術を起点として、高いエネルギ効率を有し、反射表面を備えた基板への照射に適した、高い照射強度のために設計された放射器モジュールを提供するために、本発明によれば、第１の放射器管と第２の放射器管との間に被覆管が配置されており、第１の放射器管と、第２の放射器管と、被覆管とにはそれぞれ反射コーティングが設けられることが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）であって、放射器平面（１１５）に配置された第１の放射器管を備えた第１の赤外線放射器（１０９ａ；１０９ｂ；１０９ｃ；２０２ａ；２０２ｂ；２０２ｃ；２０２ｄ；３５３ａ；３５３ｂ；３５３ｃ）と、前記放射器平面（１１５）に配置された第２の放射器管を備えた第２の赤外線放射器（１０９ａ；１０９ｂ；１０９ｃ；２０２ａ；２０２ｂ；２０２ｃ；２０２ｄ；３５３ａ；３５３ｂ；３５３ｃ）と、を有している放射器モジュールにおいて、
前記第１の放射器管と前記第２の放射器管との間に被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）が配置されており、前記第１の放射器管と、前記第２の放射器管と、前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）とには、それぞれ反射コーティング（１１１；１１２；３５６ａ；３５６ｂ；３５６ｃ；３５７ａ；３５７ｂ）が設けられていることを特徴とする、放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項２】
前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）には、拡散散乱反射コーティングが設けられている、請求項１記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項３】
前記第１の放射器管および／または前記第２の放射器管には、指向性反射コーティングが設けられている、請求項１または２記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項４】
前記第１の放射器管、前記第２の放射器管、および／または前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）の前記反射コーティングは、金、不透明な石英ガラス、またはセラミックから製造されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項５】
前記第１の放射器管および第２の放射器管には金から成る反射コーティングが設けられていて、前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）には不透明な石英ガラスから成るコーティングが設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項６】
前記第１の放射器管、前記第２の放射器管、および／または前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）の前記反射コーティングは、前記各管の外周面の所定の周区分に施されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項７】
前記第１の放射器管、前記第２の放射器管、および前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）は、プロセス室（１１３；３７１）に向いたそれぞれ１つの面と、前記プロセス室（１１３；３７１）とは反対側のそれぞれ１つの面とを有しており、前記反射コーティング（１１１；１１２；３５６ａ；３５６ｂ；３５６ｃ；３５７ａ；３５７ｂ）は、前記第１の放射器管および前記第２の放射器管の、前記プロセス室（１１３；３７１）とは反対側の各面と、前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）の前記プロセス室（１１３；３７１）に向いた面と、に施されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項８】
前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）は被覆管外周面を有しており、該被覆管外周面の所定の区分は前記反射コーティング（１１１；１１２；３５６ａ；３５６ｂ；３５６ｃ；３５７ａ；３５７ｂ）によって完全に取り囲まれている、請求項１から７までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項９】
前記第１の放射器管、前記第２の放射器管、および前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）の前記反射コーティング（１１１；１１２；３５６ａ；３５６ｂ；３５６ｃ；３５７ａ；３５７ｂ）は、互いに接続されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項１０】
前記第１の放射器管から前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）までの最短間隔、および／または前記第２の放射器管から前記被覆管（１１０ａ；１１０ｂ；２０３ａ；２０３ｂ；２０３ｃ；３５４ａ；３５４ｂ）までの最短間隔は、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲にある、請求項１から９までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１項記載の放射器モジュール（１０４ａ；１０４ｂ；２００；３５０；４５０）を、金属薄板の加熱に、金属薄板のコーティングに、プリンテッド・エレクトロニクス用の基板の加熱に、またはインクの乾燥に使用する、放射器モジュールの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射器モジュールであって、放射器平面に配置された第１の放射器管を備えた第１の赤外線放射器と、放射器平面に配置された第２の放射器管を備えた第２の赤外線放射器と、を有している放射器モジュールに関する。
【０００２】
さらに本発明は、放射器モジュールの使用に関する。
【０００３】
本発明の概念における放射器モジュールは、反射表面を有する基板への照射に適しており、例えば、金属表面を有する基板への照射に適している。さらに、本発明による照射モジュールは、透明な基板への照射に使用可能であり、特に透明な基板の下方に照射効率を高めるためにリフレクタが配置されており、このリフレクタは、基板を通過する放射分を、基板の方向に反射して戻す照射装置において、透明な基板への照射に使用可能である。
【０００４】
反射表面とは、この表面に衝突した放射を完全に、または部分的に反射する表面である。反射表面は、反射しない部分面を有していてよい。反射表面は通常、少なくとも５０％の高い反射率を有している。
【０００５】
反射率は、入射エネルギに対する反射エネルギの比であり、以下のように求めることができる：
ρ＝Ρｒ／Ρｏ
Ρｒは反射した放射の出力
Ρｏは入射した放射の出力
【０００６】
本発明の概念における放射器モジュールは、高い照射強度を得るために設計されている；放射器モジュールは例えば、銅シートの錫メッキのために、帯材または薄板のような基板の加熱のために、プリンテッド・エレクトロニクスの製造のために、またはインキの乾燥のために、使用することができる。
【背景技術】
【０００７】
公知の赤外線放射器モジュールでは、１つの放射器平面に複数の赤外線放射器が配置されている。これらの放射器はしばしば、面発光放射器として使用される。
【０００８】
面発光放射器は前面および背面を有している。しばしば面発光放射器前面はプロセス室に面しているので、このような形式の放射器モジュールでは、面発光放射器前面に向かって放出される放射のみが有効放射として利用される。したがって、基板への照射のために面発光放射器前面しか利用することができないので、赤外線放射器から放出される放射のうちできるだけ多くの割合が、面発光放射器前面に向けられることが所望されている。
【０００９】
しかしながら、赤外線放射器は、基本的に指向性をもたない放射を放出する。さらに、赤外線放射器から放出される放射のできるだけ多くの割合を基板照射のために提供し、同時にプロセス室内で高い照射強度を得ることができるように、赤外線放射器には通常、赤外線放射器に対して所定の間隔を置いて延在する１つの共通のリフレクタが配属されている。
【００１０】
このようなリフレクタは、面発光放射器背面に到る放射分を反射し、基板の方向に変向させる。
【００１１】
このような形式の放射器モジュールを有する照射装置は例えば、独国特許出願公開第１０２０１３１０５９５９号明細書により公知である。この放射器モジュールはハウジングを有しており、このハウジング内には複数のツインチューブ型赤外線放射源が配置されている。さらに、このハウジングの内面にはリフレクタが設けられているので、放出された赤外線放射のうちできるだけ多くの割合が基板に入射する。したがって、この公知の放射器モジュールは、通常、一方では赤外線放射器によって、他方ではリフレクタによって画定された背面室を有している。
【００１２】
しかしながら、別個のリフレクタの使用における欠点は、リフレクタからの放射が常に直接基板に反射されるのではなく、反射された放射は、隣接する赤外線放射器にも衝突し、ここで再び反射されることもある、という点にある。この場合、通常、放射器モジュールの照射効率を損なう恐れがある放射損失が観察される。このような欠点は特に、放射器モジュールによって高い照射強度を得たい場合に問題となる。高い照射強度のために設計された放射器モジュールはしばしば、隣接する赤外線放射器同士ができるだけ僅かな相互間隔を有するコンパクトな構成形式を有している。しかしながら、赤外線放射器の間隔が小さくなると、同時に、赤外線放射器における放射の望ましくない反射または吸収が生じる可能性が高くなる。これにより、放射器モジュールのエネルギ効率は損なわれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明の課題は、高いエネルギ効率を有する、高い照射強度のために設計された放射器モジュールを提供することである。
【００１４】
さらに本発明の課題は、このような放射器モジュールの使用法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
放射器モジュールに関して、上記課題は本発明によれば、第１の放射器管と第２の放射器管との間に被覆管（Huellrohr）が配置されており、第１の放射器管と、第２の放射器管と、被覆管とにはそれぞれ反射コーティングが設けられていることによって解決される。
【００１６】
特に反射する基板への照射の際には、基板に衝突した放射の全てが基板に吸収されるわけではないという問題が生じる。むしろ、放射の大部分はしばしば基板自体によって反射され、放射器モジュールの方向に戻される。その結果、基板に向けられた放射の一部しか実際には有効放射とならない。
【００１７】
本発明の根底にある認識は、基板によって反射された放射分をできるだけ直接基板に戻すことができるならば、放射器モジュールのエネルギ効率を上げることができるということである。このために、本発明によれば、先行技術に対して２つの改良を提案している。そのうちの１つは、付加的な被覆管を設けることであり、もう１つは、赤外線放射器と被覆管とに反射コーティングを設けることである。
【００１８】
赤外線放射器は面発光放射器において、しばしば互いに隣接して配置される。しかしながら、赤外線放射器は、特に隣接する赤外線放射器が相互に加熱し合うので、作動条件下で高い熱負荷にさらされる。したがって、赤外線放射器を配置する場合は基本的に、最小限の間隔を維持することに注意しなければならない。したがって、隣接する赤外線放射器の間には通常、中間室が存在しており、基板から反射された放射はこの中間室を通って放射器モジュールの背面室に到る可能性がある。しばしば背面室では放射は複数回反射され、この放射の大部分は吸収される。
【００１９】
したがって、背面室への放射の進入が最小になれば、放射器モジュールのエネルギ効率を上げることができる。したがって、本発明によれば、第１の赤外線放射器と第２の赤外線放射器との間に少なくとも１つの被覆管を配置することが提案される。被覆管は縦長の中空体であり、例えば石英ガラスから成る円筒状の管である。このような被覆管の温度は実質的に、その周囲の温度により規定される。したがって、第２の赤外線放射器の加熱された放射器管とは異なり、第１の赤外線放射器の放射器管のより近くに配置することができる。これによりまず、隣接する赤外線放射器間の中間室がふさがれ、減じられる。被覆管が放射の反射に適しているならば、１つの被覆管を設けるだけで既に、背面室への放射の進入の低減に貢献している。
【００２０】
さらに、第１の赤外線放射器の放射器管、第２の赤外線放射器の放射器管、および被覆管に、反射コーティングを設けることにより、背面室への赤外線放射の進入を効果的に抑制することができる。このことは、赤外線放射器から放出される放射が、背面室に向けられている場合、放射器管の反射コーティングで直接反射される、赤外線放射器から放出される放射にも、被覆管、第１の赤外線放射器、または第２の赤外線放射器の反射コーティングで同様に基板へと反射されて戻される、基板から反射される放射にも当てはまる。
【００２１】
第１の放射器管、または第２の放射器管、もしくは被覆管のコーティングは簡単に製造することができる。さらに、このコーティングは、僅かな所要スペースしか要さず、コンパクトな放射器モジュールの構成に寄与する。
【００２２】
本発明による放射器モジュールの好適な構成では、被覆管に拡散散乱反射コーティングが設けられている。
【００２３】
被覆管の反射コーティングには、とりわけ、基板から反射された放射が衝突する。拡散散乱表面に衝突した光のビームは、多くの様々な方向に戻される（散乱光）。拡散散乱コーティングはしたがって、指向性をもたない均一な放射分布に寄与する。照射強度のピークが減衰し、最小照射強度と最大照射強度の差が小さくなるため、散乱光は均一な照射強度の発生に特に適している。
【００２４】
第１の放射器管および／または第２の放射器管に、指向性反射コーティングが設けられているならば好適であることが示されている。
【００２５】
第１の放射器管および／または第２の放射器管のコーティングにより反射される放射は、各赤外線放射器から直接放出される放射の大部分である。指向性のある反射コーティングは、反射によるこのような放射により、コーティングおよびコーティングの形状を適切に選択することによって、照射したい基板に適合可能な放射フィールドを形成することができるという利点を有している。特に、反射された放射を、基板の所定の領域に合わせて集束させることができる。これにより、基板形状に応じた照射分布の適合が可能である。さらには、第１の放射器管および／または第２の放射器管により、照射強度の高い照射フィールドが得られるように、集光することができる。
【００２６】
好適には、第１の放射器管、および／または第２の放射器管、および／または被覆管の反射コーティングは、金、不透明な石英ガラス、またはセラミックから製造されている。
【００２７】
金、不透明な石英ガラス、またはセラミックから成る反射コーティングは、良好な反射特性により優れており、簡単に製造することができる。反射金コーティングは高い反射率を有し、特に６００℃までの作動温度で使用可能である。不透明な石英ガラスから成るリフレクタも、６００℃を超える、すなわち１０００℃までの高い作動温度で使用可能である。このリフレクタは、さらに良好な化学的耐性を有しており、１００ｋＷ／ｍ２を超える総面積出力を有する高出力の放射器モジュールでの使用にも使用可能である。反射コーティングが、酸化アルミニウムまたは二酸化チタンを含むセラミックから製造されると有利であることが示されている。このような形式のコーティングは、良好な耐熱性を示し、吹き付け法で簡単に、各放射器管または被覆管に施工することができる。
【００２８】
第１の放射器管および第２の放射器管には金から成る反射コーティングが設けられていて、被覆管には不透明な石英ガラスから成るコーティングが設けられているならば有利であることが実証されている。
【００２９】
有効放射の最大の部分は、赤外線放射器の１つから直接基板の方向に放出された放射、または第１の放射器管もしくは第２の放射器管のコーティングで基板の方向に反射された放射である。金のリフレクタにより、基板への、目標通りの指向性を持った放射の反射が可能である。第１の放射器管および第２の放射器管に、金から成るコーティングが設けられるならば、照射フィールドのサイズおよび照射フィールドの強度分布を規定することができる。
【００３０】
基板自体から反射される放射は、これに対してできるだけ均一に基板に戻されると有利であることが示されている。このようにして、基板から反射される放射により、照射フィールドにおける照射強度が均一に高められ、この場合、金リフレクタの形態により予め選択されたサイズと、照射フィールドの強度分布とがほぼ維持される。これにより、照射フィールドの適合と調節とが可能である。
【００３１】
放射器モジュールの好適な改良形態では、第１の放射器管、および／または第２の放射器管、および／または被覆管の反射コーティングは、各管の外周面の所定の周区分に施されている。
【００３２】
このようなストリップ状の反射コーティングは、各放射器管または被覆管の長手方向で延在している。このようなコーティングは、浸漬法または吹き付け法で簡単に施工することができる。
【００３３】
放射器モジュールの別の同様に好適な改良形では、第１の放射器管、第２の放射器管、および被覆管は、プロセス室に向いたそれぞれ１つの面と、プロセス室とは反対側のそれぞれ１つの面とを有しており、反射コーティングは、第１の放射器管および／または第２の放射器管の、それぞれプロセス室とは反対側の面と、被覆管のプロセス室に向いた面と、に施されている。
【００３４】
第１の放射器管および／または第２の放射器管に関して、プロセス室とは反対側の面に施された反射コーティングは、管の湾曲に基づき、放出される放射を少なくとも部分的に集光させ、したがって目標通りに基板へとガイドするために寄与する。
【００３５】
被覆管の反射コーティングは、被覆管の、プロセス室に向いた面にも、プロセス室とは反対側の面にも施すことができる。被覆管の、プロセス室に向いた面に施された反射コーティングは、基板から反射される放射が直接反射コーティングへと衝突し、ここで前もって被覆管の壁を通過する必要なく反射されるという利点を有している。これにより、一方では被覆管の壁における吸収損失が減少する。他方では、被覆管に衝突した放射が被覆管内に入射することが阻止される。放射部分が適当な角度で被覆管に衝突した場合、被覆管は光導波体として作用し、この被覆管を通して、管内に入射した放射を、総反射により放射器管端部まで搬送することもある。この放射部分は、基板への照射には利用できない。したがって、被覆管への放射の入射は、通常、放射損失を伴い、エネルギ効率を低下させる。
【００３６】
被覆管が被覆管外周面を有しており、この被覆管外周面の所定の区分が反射コーティングによって完全に取り囲まれているならば有利であることが示された。
【００３７】
被覆管の外周面には、完全にまたは部分的に反射コーティングが設けられていてよい。完全にコーティングされた外周面を備えた被覆管は、例えばコーティング剤内に浸漬することにより、簡単に製造することができる。このような被覆管は、被覆管内への放射の進入を困難にし、被覆管における放射吸収による損失が僅かであることが観察されているので、放射器モジュールの良好なエネルギ効率に寄与している。
【００３８】
好適には、第１の放射器管、第２の放射器管、および被覆管の反射コーティングは互いに接続されている。
【００３９】
第１の放射器管、第２の放射器管、および被覆管のコーティングの接続により、構成部分間の中間室を最小限にすることができ、これにより放射器モジュールの背面室への放射の進入を効果的に減じることができる。好適には、中間室はコーティングにより完全に閉鎖される。
【００４０】
第１の放射器管から被覆管までの最短間隔、および／または第２の放射器管から被覆管までの最短間隔は、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあると有利であることが実証されている。
【００４１】
この範囲にある最短間隔により、放射器モジュールのエネルギ効率は向上する。０．５ｍｍ未満の間隔は、放射器管および被覆管の温度に依存する材料の膨張に基づき、実現は困難である。２ｍｍを超える間隔では、エネルギ効率の向上は僅かにしか観察されない。
【００４２】
放射器モジュールの使用に関しては、本発明によれば、放射器モジュールを、金属薄板の加熱に、プリンテッド・エレクトロニクス用の基板の加熱に、またはインクの乾燥に、または金属薄板のコーティングに、特に銅シートの錫メッキに使用することが提案される。
【００４３】
以下、実施例と図面に基づき本発明を詳しく説明する。概略図に個々に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１の実施形態による、本発明の２つの放射器モジュールを備えた照射装置を示す断面図である。
【図２】本発明による放射器モジュールの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明による放射器モジュールの第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】比較例として、被覆管を有していない放射器モジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１には、全体を符号１００で示された照射装置が示されている。この照射装置１００は、湿潤ラッカ層１０２が設けられたガラス基板１０１を乾燥させるために用いられる。
【００４６】
まず、ガラス基板１０１を準備し、湿潤ラッカ層１０２を、好適には吹き付け（図示せず）により設ける。湿潤ラッカ層１０２を乾燥させるために、ガラス基板１０１を照射装置１００に供給し、ここで熱処理にかける。このために、石英ガラス製の搬送ベルトを備えた搬送装置１０６が設けられている。供給方向は矢印１０５で示されている。搬送ベルト１０６の下方にはリフレクタ１２５が配置されており、リフレクタは、このリフレクタに衝突した放射分をガラス基板１０１の方向に反射して戻す。熱処理の際に、湿潤ラッカ層１０２は、湿潤ラッカ層に含まれる溶剤の沸点以上に加熱され、これにより溶剤は蒸発する。
【００４７】
照射装置１００は、アルミニウムハウジング１０３と、プロセス室１１３と、プロセス室１１３を照射するための、ハウジング１０３内に配置された２つの放射器モジュール１０４ａ，１０４ｂとを含む。放射器モジュール１０４ａ，１０４ｂの構造は同じである。
【００４８】
放射器モジュール１０４ａは、溶融アルミニウムメッキされた金属薄板から成るモジュールハウジング１０７を有しており、このモジュールハウジングには、赤外線放射用の出射開口１０８が設けられている。モジュールハウジング１０７の内側には、同じ構造の３つの赤外線放射器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃと、同じ構造の２つの被覆管（Huellrohr）１１０ａ，１１０ｂとが配置されている。赤外線放射器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃは、石英ガラス製のそれぞれ１つの円筒状の放射器管を有しており、この放射器管は放射器管長手方向軸線を有する。赤外線放射器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃはそれぞれ、公称作動電圧２３０Ｖのもとで公称出力４０００Ｗである。各放射器管の外径は２３ｍｍ、加熱放射器管長さは７００ｍｍである。放射器管はさらに、背面室１１４に面したそれぞれ１つの背面と、反対側のプロセス室１１３に面したそれぞれ１つの前面とを有している。放射器管の背面には、不透明な石英ガラス（ＱＲＣ（Ｒ）、Ｈｅｒａｅｕｓ社）から成るそれぞれ１つの放射器管コーティング１１２が施されている。
【００４９】
赤外線放射器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃの間には、円筒状の被覆管１１０ａ，１１０ｂが配置されており、これらの被覆管は被覆管長手方向軸線を有している。被覆管１１０ａ，１１０ｂはそれぞれ２３ｍｍの外径を有しており、壁厚さは１．８ｍｍであり、被覆管長さは７００ｍｍである；被覆管１１０ａ，１１０ｂはさらに、モジュールハウジング１０７の出射開口１０８とは反対側の背面と、出射開口１０８に面した前面とを有している。被覆管１１０ａの背面には、不透明な石英ガラス（ＱＲＣ（Ｒ）、Ｈｅｒａｅｕｓ社）から成る被覆管コーティング１１１が施されている。
【００５０】
放射器モジュール１０４ａの選択的な態様（図示せず）では、不透明な石英ガラスから成るコーティングは、被覆管１１０ａの前面に施されている。
【００５１】
赤外線放射器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃと被覆管１１０ａ，１１０ｂとは、放射器管長手方向軸線と、被覆管長手方向軸線とが、１つの放射器平面１１５に延在するように配置されている。
【００５２】
放射器モジュール１０４ａはさらに、銅シートの錫メッキにも適している。好適には、銅シートは巻かれてロール体を形成する（図示せず）。この方法は、以下の方法ステップを有している：錫メッキされていない巻き付けられた銅シートを備えた第１のロールを準備し、銅シートを錫含有浴に通しながら錫被覆を堆積させ、錫被覆が施された銅シートを赤外線照射で熱処理して錫メッキされた銅シートを得て、錫メッキされた銅シートを、錫メッキされた銅シートを収容するように設計された第２のロールへとガイドする。
【００５３】
この方法では、銅シートを好適には錫含有浴に浸漬し、このとき、銅シートの表面に錫被覆を堆積させる。好適には、錫の堆積は電圧の印加により行われる（ガルバニック錫メッキ）（図示せず）。これにより、薄い被覆厚さの錫被覆が得られる。錫被覆の強度を高めるために、錫被覆が設けられた銅シートを、放射器モジュール１０４ａを備えた照射装置に供給し、ここで熱処理を施す。これに関しては、銅シートが、浴表面に対して垂直なガイド方向で浴から出される場合、かつ放射器モジュール１０４ａが、浴表面に対して垂直に配置されている場合、すなわち放射器モジュール１０４ａの放射器管がガイド方向に対して平行に配置されている場合に実証されている。
【００５４】
熱処理において、錫被覆は錫の融点を超えて加熱されて、これにより、少なくとも錫被覆および銅シートの移行領域において、錫・銅合金層が形成される。
【００５５】
さらにモジュール１０４ａは、アルミニウム薄板の組織を変化させるために使用される。この場合、アルミニウム薄板は、３３０℃を超える温度まで加熱される。
【００５６】
図２には、図１の照射装置１００で使用可能な本発明による放射器モジュール２００の第２の実施形態が斜視図で示されている。
【００５７】
この放射器モジュール２００は、特殊鋼から成るモジュールハウジング２０１を有しており、このモジュールハウジング内には４つの赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄと３つの被覆管２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃとが配置されている。モジュールハウジング２０１は、赤外線放射用の出射開口２０６を備えた前面と、この前面の反対側の背面（図示せず）とを有している。モジュールハウジング２０１は、長さ９００ｍｍ、幅５５０ｍｍ、高さ３００ｍｍである。
【００５８】
赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄの構造は同じである。したがって、以下では例として赤外線放射器２０２ａのみを説明する。
【００５９】
赤外線放射器２０２ａは、石英ガラス製の円筒状の放射器管２０５を有しており、この放射器管２０５は、長さ７００ｍｍ、外径３４ｍｍ、壁厚さ２ｍｍである。放射器管２０５内には、タングステンから成るコイル状の加熱フィラメント２０４が配置されている。赤外線放射器２０２ａは、公称電流１７Ａのもとで公称出力４０００Ｗである。
【００６０】
赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄの放射器管の表面にはそれぞれ半分の面にわたって、二酸化チタン製の反射コーティングが施されている。赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄは、放射器モジュール２００内に、それぞれコーティングされた放射器管半部が、放射器モジュール２００の背面を向くように配置されている。
【００６１】
赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄは、モジュールハウジング２０１の内側に、その放射器管長手方向軸線が互いに平行に延在するように配置されている。隣接する赤外線放射器の間隔は（放射器管外面から放射器管外面までで測定して）２７ｍｍである。
【００６２】
隣接する赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃの間の中間室には、それぞれ被覆管長手方向軸線を有する被覆管２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃが、各被覆管長手方向軸線が赤外線放射器２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄの放射器管長手方向軸線に対して平行に延在するように、配置されている。被覆管２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃは石英ガラスから製造されており、長さ７００ｍｍ、外径２３ｍｍ、被覆管の壁厚さ２ｍｍである。被覆管から放射器管までの最短間隔は２ｍｍである。
【００６３】
被覆管２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ上には、それぞれ半分の面にわたって、不透明な石英ガラス（ＱＲＣ（Ｒ）、Ｈｅｒａｅｕｓ社）から成るコーティングが施されている。被覆管のコーティングされた側は、放射器モジュール２００の背面に向いている。
【００６４】
図３には、本発明による放射器モジュール３５０の第３の実施形態を有する照射装置３００が断面図で示されている。照射装置３００は、金属表面上のインキ層を乾燥させるために用いられる。
【００６５】
照射装置３００は、基板３１０用の搬送装置３０１と、放射器モジュール３５０とを有している。搬送装置３０１は、基板３１０の搬送方向３５５を規定する。基板３１０は、アルミニウム製の反射表面を有しており、この反射表面には、透明の、まだ乾いていないクリアラッカ層３１２が被覆されている。クリアラッカ層３１２を含む基板３１０の表面は、この表面に衝突した放射の約６０％を反射する。
【００６６】
放射器モジュール３５０は、アルミニウムから成るモジュールハウジング３５１を有しており、このモジュールハウジングには、赤外線放射用の出射開口３５２が設けられている。モジュールハウジング３５１の内側には、同じ構造の３つの赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃと、同じ構造の２つの被覆管３５４ａ，３５４ｂとが、１つの放射器平面３７０に、赤外線放射器長手方向軸線と被覆管長手方向軸線とが搬送方向３５５に対して垂直に延在するように配置されている。
【００６７】
赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃはそれぞれ、公称電流１５Ａのもとで公称出力６０００Ｗである。各放射器管の外径は３４ｍｍ、放射器管長さは１０００ｍｍ、各放射器管の壁の厚さは２ｍｍである。
【００６８】
放射器管はさらに、出射開口３５２とは反対側のそれぞれ１つの背面と、反対側の、出射開口３５２およびプロセス室３７１に面したそれぞれ１つの前面とを有している。放射器管の背面にはそれぞれ、金から成る放射器管コーティング３５６ａ，３５６ｂ，３５６ｃが施されている。
【００６９】
赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃの間には、同じ構造の２つの円筒状の被覆管３５４ａ，３５４ｂが配置されており、これらの被覆管の寸法は、赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃの放射器管の寸法に相応する（同じ外径、同じ長さ、同じ壁の厚さ）。被覆管３５４ａ，３５４ｂの背面には、不透明な石英ガラス（ＱＲＣ（Ｒ）、Ｈｅｒａｅｕｓ社）から成る拡散反射性の被覆管コーティング３５７ａ，３５７ｂが施されている。
【００７０】
さらに図３には、赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃから放出された個々のビームＡ，Ｂ，Ｃのビーム延在の例が示されている。ビームＡ，Ｂ，Ｃは図３では異なる線および破線で示されている。
【００７１】
赤外線放射器３５３ｂから放射されたビームＡは、ほぼ垂直な角度で基板３１０の表面に衝突し、その一部は基板３１０の表面によって吸収されるが、少なくとも部分的には、放射した赤外線放射器のリフレクタの方向にも反射されて戻され、すなわち、リフレクタ３５６ｂへと戻される。そして、ここで複数段階を経て基板３１０に戻され、基板３１０の照射のために再び利用される。
【００７２】
放射が比較的小さい角度で基板３１０に衝突すると（ビームＢ）、反射ビームは、放射した赤外線放射器（この場合３５６ｂ）のリフレクタへは戻らず、隣の被覆管３５４ａおよび被覆管リフレクタ３５７ａへと衝突する。ここでは、衝突した部分ビームＢは拡散反射され、全体として見て基板３１０へと反射されて戻る。
【００７３】
放射がさらに小さい角度で基板３１０に衝突すると（ビームＣ）、反射された放射分は、リフレクタのうちの１つに戻され、例えば別の赤外線ランプ（図示せず）のリフレクタに、またはすぐ隣ではない被覆管のリフレクタに、例えば被覆管３５４ｂのリフレクタ３５７ｂに戻される（ビームＣ）。両場合とも、ビームは、基板３１０の方向に戻される。
【００７４】
基板から反射された放射は、僅かな反射段階を経てこの基板に戻すことができる。同時に放射損失が回避される。さらには、本発明による装置は、ビームをプロセス室３７１へと戻し（図３に、点線３５８ａ，３５８ｂで示されている）、これによりプロセス室で高い照射強度を得るために貢献する。
【００７５】
比較例１
図３および図４において同じ符号が使用されている場合は、図３の説明に基づき詳しく上記で説明したものと同じ構成のまたは同等の構成部分および部品を示している。
【００７６】
図４には、放射器モジュール４５０を備えた照射装置４００が断面図で示されている。この照射装置４００は、図３に示した照射装置３００とは、赤外線放射器３５３ａ，３５３ｂ，３５３ｃの間に、反射コーティング３５７ａ，３５７ｂを備えた被覆管が配置されていない点で、実質的に異なっている。
【００７７】
図４にはさらに、図３に例として示したビームＡ，Ｂ，Ｃのビーム延在が示されている。
【００７８】
赤外線放射器３５３ｂから放射されたビームＡは、ほぼ垂直な角度で基板３１０の表面に衝突し、その一部は基板３１０の表面によって吸収されるが、少なくとも部分的には、放射した赤外線放射器のリフレクタの方向にも反射されて戻され、すなわち、金コーティング３５６ｂへと戻される。そして、ここで２つの段階を経て基板３１０に戻される；ビームＡの反射分は、基板３１０の照射のために再び利用される。
【００７９】
図４に示したビームＡのビーム延在は、図３に示したビームＡと異なるものではない。しかしながら、ビーム延在における相違点は、ビームＢおよびＣにおいて観察される。
【００８０】
ビームＢは、ビームＡと比較して小さい角度で基板３１０に衝突する。したがって、ビームＢの反射分は、放射器モジュール４５０の背面室４８０内に到る。モジュールハウジング３５１はアルミニウムから製造されているので、ビームＢは、赤外線放射器３５３ａの金コーティング３５６ａの背面側の表面へと反射される。ビームＢは、モジュールハウジング３５１、および金コーティング３５６ａの背面側の表面で複数回反射した後初めて、プロセス室３７１へと戻される。
【００８１】
しかしながら、反射される放射分は、この放射がプロセス室へと反射され、そこからプロセス室の外側の領域で反射するような角度で、基板の表面に衝突することもある（ビームＣ参照）。このように反射した放射は、プロセス室３７１内の照射のために提供されず、すなわち、減じられた照射強度となる。
【００８２】
比較例２
照射強度に対する被覆管による影響を示すために、アルミニウム薄板の形態の基板（Ｌ×Ｂ×Ｈ  ４００ｍｍ×４００ｍｍ×１．３ｍｍ）による比較試験を行った。
【００８３】
このために、アルミニウム薄板の上面を、放射器モジュールにより初期温度２５℃から目標温度２７０℃まで加熱し、アルミニウム薄板の温度を、アルミニウム薄板の背面に取り付けられたサーモ素子により、加熱時間に応じて検出した。
【００８４】
放射器モジュールは、互いに平行に配置された９つのツインチューブ型赤外線放射器を備え、それぞれ７００ｍｍの放射器管長さと、２３ｍｍ×１１ｍｍの横断面を有している。放射器モジュールの公称作動出力は、９×４２００Ｗである。第１の赤外線放射器の中心軸線から、隣接する第２の赤外線放射器の中心軸線までの間隔は５５ｍｍである。
【００８５】
放射器モジュールを２つの態様で使用した。
態様１：放射器管の間に、不透明な石英ガラスから成るコーティングが半分の面にわたって設けられた８つの被覆管が装着されている。被覆管横断面：２３ｍｍ×１１ｍｍ、被覆管長さ：７００ｍｍ
態様２：被覆管を使用しない
【００８６】
結果
態様１
加熱時間：５８秒
平均加熱勾配：３．１Ｋ／ｓ
態様２
加熱時間：７９秒
平均加熱勾配：４．０Ｋ／ｓ
付加的な被覆管の使用により、加熱効率が約２７％上昇した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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