[发明专利]具有单模施加器的交联设备

说明书

为了在用于借助于微波使包含在工件(3)中的一种或多种尤其极性材料尤其橡胶交联的设备(1)中获得高效率和对在所述设备(1)中产生的微波场的良好控制，其中所述设备具有至少一个微波源，提出：所述设备具有至少一个单模施加器(4)，微波源的微波能够耦合输入到所述单模施加器中，其中至少一个单模施加器(4)具有用于引入或引出工件(3)的第一开口(20a)。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于微波使包含在工件中的一种或多种尤其极性的材料尤其橡胶交联的设备，所述设备具有至少一个微波源。

背景技术

这种设备是已知的并且例如用于硫化橡胶型材。在此，通常设置长形的空腔，橡胶型材穿过所述空腔并且在所述空腔的伸展中橡胶型材用不同的方法加热并从而硫化。除了通过热空气和红外辐射加热外，也将微波馈入空腔中，这具有如下优点：所述微波穿透型材并且从内部加热，而不是仅加热表面并且热量通过热传导被运输到工件的内部中。为了将微波耦合输入到空腔中，通常在空腔的壁部中设置耦合输入切口，其中在壁部的外侧上设置有由微波源馈送的波导管以将微波输送给耦合输入切口。在波导管内部，微波以限定的并且与波导管的几何形状相关的方式传播，并且能够通过调节设备进行调整，使得在耦合输入切口处存在能量密度最大值，以至于最大可能份额的微波能量耦合输入到空腔中。同时，反射到微波源上的微波能量份额因此保持得低，以便不损伤所述微波源。

在US 4,275,283中公开了一种用UHF能量加热橡胶型材的硫化设备。该硫化设备具有由橡胶型材穿过的空腔，所述空腔在空腔的分别相对置的端部上具有多个耦合输入切口。空心波导体设置在空腔的外侧上，所述空心波导体将微波从微波源引导到耦合输入切口。调节设备设置在空心波导管的上部的侧边上。

在从JP 08108434 A中已知的主题中寻求将微波导向工件的另一方法途径。在该处公开了一种用于尤其由泡沫橡胶构成的连续型工件的硫化设备，所述连续型工件具有内部空间，所述内部空间具有热空气和微波区域。微波在此由微波源产生并且馈入柔性的波导体中，所述波导体通过内部空间直接引向工件。在所述波导体的在工件侧的端部处，所述波导体具有耦合输出开口，以便使微波直接在工件处从波导体耦合输出。

在所有从上述现有技术中已知的主题中，不利的是，微波会以几乎无法控制的方式在空腔或内部空间中传播，使得大份额的微波能量不到达待交联的材料。此外，场分布，尤其微波场的能量密度分布，从而还有型材在微波场中的位置，是无法确定的或只能在非常有限的范围内确定，使得型材是否穿过具有足够高的能量密度的区域只能听其自然。因此，在已知的设备中被型材实际吸收的那部分微波能量仅为大约20％。此外，微波由于不受控制的传播会对设备中或设备上的其他构件产生所不期望的影响。因此，例如在多个微波源彼此靠近地设置的情况下，能够发现在彼此之间不利的串扰效应。此外，微波最迟必须在其离开设备之前耗费地吸收，以便不在设备的周围造成损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种根据上述类型的设备，其中不存在或者在较小的程度上存在这些缺点中的至少一个。

该目的通过具有权利要求1的特征的主题来实现。本发明的有利的改进形式在从属权利要求中给出。

根据本发明，所述设备具有单模施加器，微波源的微波能够耦合输入到所述单模施加器中，其中至少一个单模施加器具有用于引入和引出工件的第一开口。单模施加器在此是如下构件，在所述构件中至少一个微波能够作为单模波传播，所述构件例如是波导管、带状导体、条状导体或空腔谐振器。波导管、带状导体或条状导体在此具有耦合输入开口和作为用于微波的耦合输出开口的另一开口，其中微波从耦合输入开口传播到耦合输出开口。

与此相比，空腔谐振器仅具有如下开口，微波穿过所述开口耦合输入并且也再次耦合输出。在此，微波在通常与开口相对置的壁部上反射，并且谐振器的长度与单模微波的波长相配合，使得产生驻波。