專利名稱：加熱生產(chǎn)線中的物體的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于加熱物體的系統(tǒng)和在生產(chǎn)線上的熱處理過 程(特別是熱變形過程)中加熱物體的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于工業(yè)上的加熱應(yīng)用(例如熱變形處理，如吹瓶、干燥、硬化、 快速熱處理等等)，如白熾燈或氙燈的光源直至今日已經(jīng)典型地被使
用。同時(shí)，IR激光二極管是最為有效的輻射源。除了輻射的高準(zhǔn)直之 外，定義明確和狹窄的波長(zhǎng)帶使得它們成為用于工業(yè)加熱應(yīng)用的第二 代光源，這些應(yīng)用中白熾燈或氙燈已經(jīng)到達(dá)了它們的極限。W0 2006/056673 Al中給出了激光加熱方法和用于吹瓶的實(shí)際設(shè)置的概 括。該文獻(xiàn)提出激光的高功率強(qiáng)度以及800-1064nm的波長(zhǎng)范圍的優(yōu)點(diǎn)， 這對(duì)于PET加熱是有益的，因?yàn)槲障喈?dāng)?shù)汀Ｋ鰞?yōu)點(diǎn)在于所述輻射 被整個(gè)體積吸收，而非僅由表皮吸收。另一方面，這需要激光多次經(jīng) 過PET結(jié)構(gòu)。因此，在此文獻(xiàn)中，給出了一些適用于激光光線多次經(jīng) 過的反射器設(shè)置，從而所述反射器設(shè)置包括兩個(gè)相對(duì)的半圓形反射器 表面。被引導(dǎo)進(jìn)入該反射器設(shè)置的激光光束以星形方式圍繞所述半圓 形反射器表面的公共焦點(diǎn)在所述反射器表面之間經(jīng)歷多次徑向反射。 為了充分利用表面之間被反射的光，PET結(jié)構(gòu)必須位于所述反射器設(shè)置 的中央。這需要分段式處理PET結(jié)構(gòu)，并且不允許連續(xù)的生產(chǎn)流程。 另一個(gè)缺點(diǎn)在于這些實(shí)施例中需要的用于加熱過程的激光光源是高功 率激光二極管棒。在此文獻(xiàn)中所述單個(gè)lcm長(zhǎng)的激光棒所發(fā)射的紅外 功率是100W。然而高功率二級(jí)管激光棒十分昂貴。此外，極端的能量 匯聚需要先進(jìn)的安裝和冷卻技術(shù)，這又導(dǎo)致成本可能比原始激光二極 管的成本高出十倍。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供更為經(jīng)濟(jì)的用于加熱物體的系統(tǒng)和在 生產(chǎn)線上的熱處理過程中(特別是熱變形處理過程中)加熱物體的方法，同時(shí)允許連續(xù)的生產(chǎn)流程。
為此，本發(fā)明提供一種用于在生產(chǎn)線上的熱處理過程中加熱物體
的系統(tǒng)，包括
-用于沿所述生產(chǎn)線以輸送方向輸送物體的輸送系統(tǒng)，
-鏡設(shè)置，包括沿所述生產(chǎn)線的至少一段設(shè)置在相對(duì)側(cè)的第一鏡
表面和第二鏡表面，以使得所述物體可以沿所述生產(chǎn)線在所述鏡表面
之間被輸送，
-以及輻射設(shè)備，包括用于產(chǎn)生光的多個(gè)激光器，
從而所述輻射設(shè)備和所述鏡設(shè)置被構(gòu)建成使得進(jìn)入所述鏡設(shè)置的 光的主方向被引導(dǎo)以與所述生產(chǎn)線成一角度地朝向所述第一鏡表面， 并且所述光隨后在所述鏡表面之間經(jīng)歷多次反射，以便所述光的多次 反射系列在輸送方向上(即與所述物體一起)沿所述鏡表面的至少一 段行進(jìn)，或者與所述輸送方向相反地沿所述鏡表面的至少一段行進(jìn)， 并且加熱在所述鏡之間被輸送的物體。
因此，光的"主方向"應(yīng)當(dāng)被理解為光的大部分被輻射的方向。 在光的分束情況下，主方向例如是光束的中心軸的方向。
此外，術(shù)語"光的多次反射系列，，-在光以輸送方向或與所述輸送 方向相反的方向沿所述鏡表面的至少一段行進(jìn)的上下文中-應(yīng)當(dāng)理解 為光束在相同方向上沿所述鏡表面的一段持續(xù)進(jìn)行的兩次或三次以上 的連續(xù)反射，而不是在中心焦點(diǎn)處被來回反射，如W0 2006/056673 Al 的實(shí)施例中所述。本發(fā)明的上下文中的"鏡表面"是基本上完全反射 落在該表面上的光的任何表面。因此，下文中，術(shù)語"反射器，，和"鏡" 被交替使用并具有相同的含義。
本發(fā)明提供一種對(duì)應(yīng)的用于在生產(chǎn)線上的熱處理過程中加熱物體 的方法，
-其中所述物體沿著所述生產(chǎn)線在鏡設(shè)置的第一鏡表面和第二鏡 表面之間被輸送，所述第一鏡表面和第二鏡表面沿所述生產(chǎn)線的至少 一段被設(shè)置在相對(duì)側(cè)，
-其中光通過輻射設(shè)備的多個(gè)激光器而產(chǎn)生，
-其中所產(chǎn)生的光被51導(dǎo)進(jìn)入所迷鏡設(shè)置，以便進(jìn)入所述鏡設(shè)置的 光的主方向被引導(dǎo)以與所述生產(chǎn)線成一角度地朝向所述第一鏡表面， 并且所述鏡設(shè)置被構(gòu)建成以便所述光隨后在所述鏡表面之間經(jīng)歷多次反射，以便所述光的多次反射系列在輸送方向上沿所述鏡表面的至少 一段行進(jìn)，或者與所述輸送方向相反地沿所述鏡表面的至少一段行進(jìn)， 并且加熱在所述鏡之間被輸送的物體。
該構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于它允許進(jìn)入所述鏡設(shè)置的光在連續(xù)的生產(chǎn)流程 中被充分利用。由于對(duì)入射光的創(chuàng)造性地利用，可以減少輻射源的光 輸出-通過使用較少的高功率激光二極管棒，或者，如下所述地通過有 利地使用更多的經(jīng)濟(jì)型低功率激光二極管。
從屬權(quán)利要求以及此后的說明特別披露了本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)實(shí)施例和 特征。
優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)用于加熱對(duì)于所產(chǎn)生的光至少部分透 明的物體，以便在所述物體通過所述鏡設(shè)置被輸送時(shí)，所述光在所述 鏡表面之間被多個(gè)物體部分地吸收。在這樣的應(yīng)用中，根據(jù)本發(fā)明的 鏡設(shè)置尤其有利，因?yàn)樵谒龉饨?jīng)過將被加熱的物體的每次通過過程 中，所述光只是部分"被使用"-即被吸收，并且由于被削弱的光束隨 后立即被反射至另一物體上，因此所述光的剩余能量可以被再次利用。 當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)也可以用于其它類型產(chǎn)品的熱處理，特別是 當(dāng)這些是通過被相對(duì)長(zhǎng)的距離分隔開的處理鏈輸送的產(chǎn)品時(shí)，以便光 束可能只在先在所述鏡設(shè)置中經(jīng)歷多次反射之后才接觸物體。所述系
統(tǒng)十分優(yōu)選地用于熱變形處理，例如前述PET吹瓶。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，可能沿所述物體的輸送方向需要不同的強(qiáng)度分布。 例如，在一種應(yīng)用中，光的均勻分布輻射可能是必須的，而在另一種 應(yīng)用中，需要初始輕微加熱，之后是光強(qiáng)度的穩(wěn)步增加直到最終達(dá)到 特定的熱點(diǎn)。同樣地，在另一種應(yīng)用中，熱點(diǎn)之后可能需要更加緩慢 的冷卻。因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，所述鏡設(shè)置凈皮構(gòu)建成以便所述光的 多次反射導(dǎo)致了在從光進(jìn)入所述鏡設(shè)置的入射點(diǎn)起下游的光的行進(jìn)方 向上對(duì)于特殊應(yīng)用所期望的光的預(yù)定強(qiáng)度分布。因此，可以為空的鏡 設(shè)置(即沒有物體被輸送的設(shè)置)限定強(qiáng)度分布。"行進(jìn)方向"應(yīng)當(dāng) 理解為沿著光在所述鏡表面之間以之字形方式行進(jìn)的光行進(jìn)的"主要 方向，，。下文中，該方向也被稱為"光行進(jìn)的整體方向"。術(shù)語"從 入射點(diǎn)起的下游，，相對(duì)于光行進(jìn)的初始整體方向進(jìn)行定義。它意味著 當(dāng)光最初在輸送方向上行進(jìn)時(shí)，所期望的強(qiáng)度分布在輸送方向上從光 的入射點(diǎn)開始發(fā)展，而在光最初在與輸送方向相反的方向上行進(jìn)時(shí)，強(qiáng)度分布相應(yīng)地在相對(duì)于輸送方向的光的入射點(diǎn)起上游形成。
在這樣的實(shí)施例的特別優(yōu)選的變化中，所述鏡設(shè)置被構(gòu)建成以便 如果所述鏡設(shè)置為空，則光的多次反射導(dǎo)致在從光的入射點(diǎn)起下游的 光行進(jìn)方向上光的強(qiáng)度增加。所述系統(tǒng)被配置成以便強(qiáng)度的增加將補(bǔ) 償由于物體吸收光而造成的強(qiáng)度損失。同樣地，在另一優(yōu)選實(shí)施例中， 光強(qiáng)度可以隨著到光入射點(diǎn)的距離增加而增加，從而，例如物體被逐 漸加熱直到它到達(dá)鏡設(shè)置中的最熱位置。另一方面，鏡設(shè)置中的最熱 位置可以接近或處于光入射點(diǎn)。
例如，為了實(shí)現(xiàn)在從入射點(diǎn)起下游的光行進(jìn)方向上光的強(qiáng)度增加， 優(yōu)選地，所述鏡設(shè)置被構(gòu)建成以便鏡設(shè)置的單個(gè)鏡表面上的光線入射 點(diǎn)之間的距離在從進(jìn)入鏡設(shè)置的光的入射點(diǎn)起下游的光行進(jìn)方向上降 低。這是因?yàn)?，隨著沿光行進(jìn)方向增加到入射點(diǎn)的距離，光束在鏡表 面之間反射，而反射之間的距離持續(xù)降低。因此，光線所行進(jìn)的之字 形線路變得越來越扁，即該行進(jìn)線路部分沿鏡表面之間的中心軸(即 沿物體的輸送方向)更加靠近，最終導(dǎo)致光強(qiáng)度的增加。
從而一種控制強(qiáng)度分布的方法是構(gòu)建所述鏡設(shè)置以便沿著從光進(jìn) 入鏡設(shè)置的入射點(diǎn)起下游的光行進(jìn)方向第一鏡表面和第二鏡表面在鏡 設(shè)置的至少一段上彼此靠近。也就是說，鏡設(shè)置的鏡表面以例如漏斗
方式而被i殳置。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，第一鏡表面和第二鏡表面是平面的，即沿 輸送方向水平并且彼此成角度。該簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以簡(jiǎn)明的方式使得鏡設(shè) 置的各個(gè)鏡表面上的光線的入射點(diǎn)之間的距離在從入射點(diǎn)起下游的光 行進(jìn)方向上降低。此后將參考附圖對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中，至少一個(gè)鏡表面是彎曲的，以便從光入射 點(diǎn)起下游的鏡表面的至少部分朝著沿生產(chǎn)線輸送的物體向內(nèi)彎曲。在 其特殊優(yōu)選變化中，至少一個(gè)鏡表面是內(nèi)凹的。在另一優(yōu)選變化中， 使用至少一個(gè)凸鏡表面。
所述鏡設(shè)置可以被構(gòu)建成以便所述進(jìn)入鏡設(shè)置的光最初在從光的 入射點(diǎn)起下游的第一整體方向行進(jìn)，并且在從光的入射點(diǎn)起下游的鏡 設(shè)置中的某個(gè)距離之后反轉(zhuǎn)光行進(jìn)方向。在此構(gòu)造中，已經(jīng)被多次反
在光的入射1方向^進(jìn)回去，以;光的剩余能量被理想地利用。這可以多種方法實(shí)現(xiàn)。例如，第一和第二鏡表面以適當(dāng)方式被定 型并且相對(duì)彼此設(shè)置。后面會(huì)示出當(dāng)兩個(gè)平面鏡表面以漏斗方式彼此 成角度設(shè)置時(shí)可以實(shí)現(xiàn)該效果。
在替換實(shí)施例中，鏡設(shè)置包括鏡表面區(qū)域，其被設(shè)置以基本上將 所述光以相反方向反射回去。在此情況下，所述光基本上采取沿生產(chǎn) 線的相同路徑回去，即它所行進(jìn)的以抵達(dá)特定的鏡表面區(qū)域的所述路 徑。用于此目的的特定鏡表面區(qū)域可以是單獨(dú)的鏡，或者可以是以適 當(dāng)方式被彎折或者被定型的鏡表面之一部分。
在鏡表面分束的另一實(shí)施例中，即為了實(shí)現(xiàn)在從入射點(diǎn)起的下游 的光行進(jìn)方向上降低的強(qiáng)度分布，它們?cè)趶墓馊肷潼c(diǎn)起的下游方向上 彼此向外移動(dòng)。
為了將所述光耦合進(jìn)入鏡設(shè)置，輻射設(shè)備的至少激光器組的光被 優(yōu)選地聚焦以便以所述光線被聚焦于鏡設(shè)置的光入射開口或其附近的 方式將光引導(dǎo)進(jìn)入鏡設(shè)置。這意味著在根據(jù)本發(fā)明的方法中，與現(xiàn)有 技術(shù)不同，各個(gè)激光器的光沒有被聚焦于它所加熱的物體，而是聚焦 于鏡設(shè)置的入射點(diǎn)處。然后，利用上述途徑，通過有利地反射所述光 來對(duì)其進(jìn)行利用，以便大部分光強(qiáng)度被轉(zhuǎn)換成物體自身中的熱能。
在許多情況下，有意義的是使用相對(duì)于輸送方向沒有被橫向彎曲 的鏡表面，以便進(jìn)入所述鏡設(shè)置的光在除輸送方向之外的方向上不經(jīng) 歷聚焦或散焦。
這在加長(zhǎng)物體的情況下(例如將被吹的PET瓶)是特別有利的， 因?yàn)檫@些必須在它們的整個(gè)長(zhǎng)度上被輻射。
因此，鏡設(shè)置的光入射開口可以具有縱向開口的結(jié)構(gòu)，例如縫， 并且光束可以沿著物體的長(zhǎng)度或?qū)挾壬系恼麄€(gè)縫被聚焦。自然地，也 可以獲得焦點(diǎn)并將光入射開口實(shí)現(xiàn)為圓形孔?；旧希馊肷溟_口可 以以任何形狀實(shí)現(xiàn)。然而，有利的是具有相對(duì)窄的開口以防止散射光 一次又一次地通過光入射開口射出。
在另一可能的實(shí)施例中，第一鏡表面和/或第二鏡表面相對(duì)于物體 的輸送方向被橫向彎曲。于是，如果設(shè)想生產(chǎn)線處于水平面中，則可 以設(shè)想鏡表面在該平面上和/或下向內(nèi)彎曲。曲度量可以非常小，但是 足夠補(bǔ)償在鏡表面之間光線在其路徑上的微小分束。而且，鏡表面可 以包括兩個(gè)或多個(gè)不同的、對(duì)應(yīng)于可以由適當(dāng)?shù)募す馄髟O(shè)置實(shí)現(xiàn)的不
9同加熱位(位置)的高度區(qū)。這些高度區(qū)可以具有微弱的聚焦效應(yīng)， 以便不同高度區(qū)的光束不能明顯地融合。
此外，鏡表面可以被構(gòu)建成以便鏡表面的曲度對(duì)于所述鏡的不同 分段或部分有所不同。
為了沿生產(chǎn)線在更長(zhǎng)段上加熱產(chǎn)品，鏡設(shè)置優(yōu)選地包括多個(gè)沿生 產(chǎn)線的級(jí)，從而每個(gè)級(jí)沿生產(chǎn)線的子部分包括第一鏡表面和相對(duì)的第 二鏡表面。所述光被引導(dǎo)進(jìn)入這些級(jí)中的每一個(gè)。很明顯，也可以引 導(dǎo)來自激光器組的一些光束或一些光束柱通過不同的入射開口進(jìn)入鏡 設(shè)置的級(jí)，以便獲得更高的光強(qiáng)度。
如上已經(jīng)闡述的，可以驚奇地發(fā)現(xiàn)當(dāng)光的反射被有效利用時(shí)，不 再需要使用高功率激光二極管棒。因此，在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，垂
直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)可以用作激光光源。這些激光器可以被更 加經(jīng)濟(jì)地制造出來，并且具有的優(yōu)點(diǎn)是它們的功率損耗更低，因?yàn)槊?個(gè)單獨(dú)地產(chǎn)生較少的光輸出，以便所需要的冷卻實(shí)現(xiàn)起來比高功率激 光棒更為經(jīng)濟(jì)。實(shí)際上，VCSEL是作為傳統(tǒng)LED的替代品而被提出在應(yīng) 用中使用。例如，在W0 2004/009318 Al中，描述了一種可尋址的LED 陣列，其用作光固化過程中的輻射源，并且提出VCSEL可以代替LED 而被使用。然而，光固化是其中在將被處理的物體上或其附近不需要 太高輻射能的輻射處理過程，但是，根據(jù)本發(fā)明，通過光的合理集束 及其在鏡設(shè)置的利用，VCSEL也可以用于熱處理過程，例如熱變形，其 中必須提供更高的高能量。
優(yōu)選地，使用垂直擴(kuò)展腔面發(fā)射激光器(VECSEL)，其是所述腔 在距離實(shí)際半導(dǎo)體襯底一段距離處通過附加的外耦合反射器被擴(kuò)展的 垂直腔面發(fā)射激光器。在該實(shí)現(xiàn)中，可以產(chǎn)生激光光束，具有每個(gè)半
錐角小于r的改進(jìn)的準(zhǔn)直，以便能量強(qiáng)度比通常VCSEL的情況大得多。
在電信應(yīng)用中這種VECSEL迄今已經(jīng)^t用盡以將光信號(hào)精確地注入 光纖中。沒想到的是，人們發(fā)現(xiàn)以某種方式設(shè)置在激光器陣列中的這 種激光光源特別適用于在熱處理過程中加熱物體，所述熱處理過程中 需要大于1W/mm2的高能量，優(yōu)選地大于2 W/mm2，例如熱硬化、干燥、 快速熱處理，并且特別在熱變形處理中。因此，用于提供對(duì)上述問題 的解決辦法的另一方法包括使用沿著生產(chǎn)線的若干個(gè)級(jí)(即一個(gè)或多 個(gè)級(jí))中的多個(gè)VECSEL產(chǎn)生紅外光，并且將其以預(yù)定模式引導(dǎo)至將被加熱的物體。
根據(jù)本方法在熱處理過程中(特別是在熱變形過程中)加熱生產(chǎn) 線中物體的適當(dāng)系統(tǒng)包括輻射設(shè)備，其包括多個(gè)用于產(chǎn)生紅外光的垂 直擴(kuò)展腔面發(fā)射激光器，所述輻射設(shè)備針對(duì)所述生產(chǎn)線被構(gòu)建和設(shè)置 以便紅外光加熱沿生產(chǎn)線被輸送的物體。因此輻射設(shè)備優(yōu)選地包括多
個(gè)VECSEL陣列。
特別地，這種具有多個(gè)VECSEL或VECSEL陣列的輻射設(shè)備的設(shè)置 是有利的，當(dāng)所述輻射設(shè)備被構(gòu)建成以便輻射設(shè)備的至少一激光器組 的光被聚焦以將光導(dǎo)入將被加熱的物體經(jīng)過其進(jìn)行輸送的鏡設(shè)置，以 便光線在鏡設(shè)置的光入射孔中或其附近被聚焦。這可以通過例如單個(gè) VECSEL或VECSEL陣列的有利設(shè)置和/或利用合適的輻射設(shè)備的光學(xué)系 統(tǒng)(例如鏡、透鏡、光學(xué)載體等等)來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)下面結(jié)合附圖所進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的和特征 將變得顯然。然而，可以理解的是，附圖僅僅出于示例的目的而給出， 并不限定本發(fā)明的范圍。附圖中，相似的附圖標(biāo)記通篇指代相同的元 件。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的系統(tǒng)的俯視示意圖； 圖2示出圖1的實(shí)施例的剖面示意圖3示出用在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的VCSEL的剖面示意圖4示出用在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的VECSEL的剖面示意圖5示出圖1的鏡設(shè)置的剖面示意圖以顯示鏡表面之間光線的反
射；
圖6示出圖1的鏡設(shè)置的另一剖面示意圖以顯示鏡表面之間光線 的反射；
圖7示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的鏡設(shè)置的俯視示意圖； 圖8示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的鏡設(shè)置的俯視示意圖； 圖9示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的鏡設(shè)置的俯視示意圖； 圖IO示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的鏡設(shè)置的俯視示意圖； 圖11示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的俯視示意圖； 圖12示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的俯視示意ii
具體實(shí)施例方式
附圖中物體的尺寸出于清楚的目的而有所選擇，并不必然反應(yīng)實(shí) 際的相對(duì)尺寸。
下面，使用示例描述本發(fā)明，示例中將被加熱的物體0是用于吹 PET瓶的PET預(yù)型件0，因?yàn)檫@是本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用，而本發(fā)明不局限 于此應(yīng)用。
圖1和圖2示出十分簡(jiǎn)單的實(shí)施例，由此圖1示出具有兩個(gè)連續(xù) 級(jí)201a、 201b的鏡設(shè)置201的俯視圖。從輻射設(shè)備30發(fā)出的光束L 在這些級(jí)201a、 201b之間被引導(dǎo)進(jìn)入鏡設(shè)置201。同樣地，所述光可 以相同的方式在第一級(jí)201a的開始處進(jìn)入，但是這里沒有示出。很明 顯，整個(gè)實(shí)現(xiàn)可以包括更多級(jí)，這樣有更多所述光可以進(jìn)入的位置。
鏡設(shè)置201突出了每個(gè)級(jí)201a、 201b的兩個(gè)鏡表面21、 22。這 里，鏡表面21、 22是平面并且以漏斗的形式彼此成角度。預(yù)型件O在 這些鏡表面21、 22之間沿生產(chǎn)線P以輸送的方向OT行進(jìn)。圖2示出 所述設(shè)置的剖面圖。這里被簡(jiǎn)單示為方塊的輸送系統(tǒng)11可以是具有鉤 子的傳送帶ll，預(yù)型件0由所述鉤子懸掛并且鏡表面21、 22之間的空 間中移動(dòng)，所述鏡表面在垂直于圖1平面的方向上是平坦的。這些鏡 表面21、 22可以由任何合適的材料制成，所述材料在其內(nèi)表面上具有 高的反射率以便理想地反射所述光。
在此示例中，從具有輻射源32的輻射設(shè)備30發(fā)出光，輻射源32 包括多個(gè)一起安裝在散熱器33上的VECSEL陣列34。 VECSEL陣列34 被設(shè)置以便激光束L在與進(jìn)入鏡設(shè)置201的光入射點(diǎn)PE相符的公共焦 點(diǎn)處匯聚在水平面(圖1的圖面)中。這里該入射點(diǎn)PE位于鏡設(shè)置201 的孔縫29中。
將整個(gè)裝配的焦點(diǎn)設(shè)置在進(jìn)入鏡設(shè)置201的入射點(diǎn)PE處而不是 PET預(yù)型件O位置處具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，鏡設(shè)置201的孔縫29可以 做得盡可能地小，以便將通過該開口縫29的任何光泄漏最小化。由于 鏡設(shè)置201中的許多反射，低泄漏水平是很重要的，以便可以實(shí)現(xiàn)高 效率。第二，在PET預(yù)型件0位置處的能量分配更加均勻。此外，預(yù) 型件0可以由適當(dāng)構(gòu)建的輸送系統(tǒng)圍繞它們的對(duì)稱軸(垂直于圖1的 圖面)旋轉(zhuǎn)，從而使輸入預(yù)型件O的熱更加均勻。
12如圖2所示，各個(gè)VECSEL陣列32也在焦點(diǎn)處被引導(dǎo)在垂直面中。 然而，之后光束被輻射設(shè)備30的透鏡31變成平行的，以建立與孔縫 29的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的光帶，其中該長(zhǎng)度優(yōu)選地與預(yù)型件0的高度精確對(duì)應(yīng)。
這樣具有的優(yōu)點(diǎn)在于各個(gè)激光器陣列34可以被更大的距離間隔 開，同時(shí)具有在鏡表面21、 22之間的區(qū)域中平行的光束。伴隨著鏡表 面21、 22在與圖1的面垂直的方向上為平面這一事實(shí)，另一優(yōu)點(diǎn)在于 可以保持激光束相對(duì)于預(yù)型件0的高度，并且可以以不同的能量水平 加熱預(yù)型件0的不同部分。因此，激光器陣列32在電學(xué)上被分組并且 針對(duì)所述高度而被控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同高度區(qū)的激光器能量的單獨(dú)設(shè) 定。取代透鏡31，可以使用具有更高均化性的更加先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)， 例如光學(xué)積分器。
在另一可能的實(shí)施例中，附圖中沒有示出，所述鏡表面相對(duì)于物 體的輸送方向而橫向彎曲。該實(shí)施例可以借助圖2而想象出來，只是 鏡表面在圖像面中是彎曲的而非平面的。曲度量可以非常小，但是足 夠補(bǔ)償光線在鏡表面之間的路徑上的微小分束。這可以有利地使用在 鏡設(shè)置之中具有不同加熱區(qū)的應(yīng)用中，其中配置有激光器以產(chǎn)生具有 不同強(qiáng)度分布的光束。這里，鏡表面可以包括兩個(gè)或多個(gè)不同的高度 區(qū)，其表現(xiàn)為在邊上聚焦所述光以便不同高度區(qū)的光不顯著融合。
系統(tǒng)l可以包括檢測(cè)單元，具有到系統(tǒng)控制的反饋，以在沿生產(chǎn) 線P沒有預(yù)型件0輸送時(shí)關(guān)閉激光器開關(guān)。
將VCSEL和VECSEL用作光源適用于所述熱應(yīng)用。由于這些設(shè)備的 最大能量大大低于高能量激光二極管棒的能量，因此需要100倍那么 多的激光器。即使這樣，這還是比使用高能量棒的標(biāo)準(zhǔn)方法經(jīng)濟(jì)得多。
如上所述，VCSEL是以晶片制成的面發(fā)射激光二極管。所發(fā)射的光 束與所述晶片垂直并且每個(gè)發(fā)射體中光束的直徑大約為100jLim，單個(gè) 的發(fā)射體尺寸例如為250jLimx 250jiim。這意味著數(shù)萬個(gè)VCSEL被制作 在一個(gè)晶片上，并且因此每個(gè)發(fā)射體的成本非常低。此外，典型的0. 5W IR輸出VCSEL損失大約1.5W熱，這在LED領(lǐng)域中十分標(biāo)準(zhǔn)。這意味著 可以使用LED封裝和冷卻方法，并且這些可以比高能量激光二極管棒
方法低得多的成本獲得。
圖3示出VCSEL51的結(jié)構(gòu)，其中附加的聚焦透鏡51不是VCSEL本
身的部分。襯底52由中間介質(zhì)層覆蓋，并且n-DBR結(jié)構(gòu)53、位于駐波波腹中 的增益區(qū)54和p-DBR結(jié)構(gòu)55在這些之上生長(zhǎng)。在蝕刻之后，部分結(jié) 構(gòu)被金屬處理以實(shí)現(xiàn)n-觸點(diǎn)56和p-觸點(diǎn)57。附圖中的VCSEL結(jié)構(gòu)具 有另外的優(yōu)點(diǎn)在于電和熱的接觸只是從底側(cè)完成。如上所述這實(shí)現(xiàn)了 簡(jiǎn)單安裝。
為了具有滿意的準(zhǔn)直光，可以在VCSEL50的前面使用微型透鏡51, 如圖3所示。VCSEL元件出來的典型光分束為10°半錐角，允許用于準(zhǔn) 直的F2. 8透鏡。距離VCSEL結(jié)構(gòu)例如400 pm的微型透鏡可以將此準(zhǔn) 直為4°光束。優(yōu)選地，所述微型透鏡是平凹類型的，平面?zhèn)鹊奈恢门c VCSEL結(jié)構(gòu)相對(duì)，以便簡(jiǎn)單安裝。
為了進(jìn)一步降低成本，可以使用小的VCSEL50陣列來代替單個(gè)發(fā) 射體。這種陣列可以直接由晶片制得。例如，將4x4陣列(即上面給 出的數(shù)量的lmmx l,陣列)安裝在結(jié)構(gòu)化散熱器上也是可以的。散熱 器的結(jié)構(gòu)化必須考慮各個(gè)VCSEL50的合理接觸。可以在VCSEL陣列前 面使用微型透鏡陣列，以便獲得準(zhǔn)直光束。優(yōu)選地，所述微型透鏡陣 列是平凹類型的，平面?zhèn)鹊奈恢门cVCSEL結(jié)構(gòu)相對(duì)，以便簡(jiǎn)單安裝。 所述微型透鏡陣列可以被制成單體。
VECSEL陣列(E指的是擴(kuò)展的腔)用在附圖所示示例的特別優(yōu)選 的實(shí)施例中。圖4中示出VECSEL40的結(jié)構(gòu)。正如VCSEL50的情況，村 底42被中間介質(zhì)層覆蓋，這些之上生長(zhǎng)有n-DBR結(jié)構(gòu)43、位于駐波波 腹中的增益區(qū)44和p-DBR結(jié)構(gòu)45。再次，在蝕刻之后，部分結(jié)構(gòu)被金 屬處理以給出n-觸點(diǎn)46和p-觸點(diǎn)47。這里，激光器的腔通過使用簡(jiǎn) 單的平面外耦合鏡41而擴(kuò)展，所述平面外耦合鏡可以涂覆在直接位于 襯底42之上的玻璃體48上。單個(gè)被涂覆玻璃體可以用于整個(gè)VECSEL 陣列。
這種VECSEL40的光束準(zhǔn)直要好于(例如1°半錐角)VCSEL50的情 況。在該應(yīng)用中所述改進(jìn)的準(zhǔn)直是有利的，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了更好的光L 的聚焦，并且它增加了工作距離，即光源32和生產(chǎn)線P之間的間隔。 激光光束的良好準(zhǔn)直允許將激光器陣列32 "分布"在更大面積上，同 時(shí)輻射被聚焦在小面積上以供最佳加熱。因此，所述設(shè)置的冷卻可以 被進(jìn)一步簡(jiǎn)化。這在沿著瓶移動(dòng)的線以及以與此垂直的方向上是可能 的。
14在圖1和2所示的實(shí)施例中，VECSEL光束分束為r并且從激光器 陣列34到預(yù)型件0的距離為30cm，在入射點(diǎn)PE中焦點(diǎn)尺寸可以小于 lcm。這給出了精確性的表現(xiàn)，所實(shí)現(xiàn)的精確性足夠用于大多數(shù)應(yīng)用。
如圖1所示，引導(dǎo)激光L的光束的主方向R，以便每個(gè)光線在鏡設(shè) 置201中以預(yù)定角度接觸與孔29相對(duì)的鏡表面21，并且在鏡表面21、 22之間在輸送方向0T上以之字形形式來回反射，因此光LT的整體行 進(jìn)方向與預(yù)型件0的方向相同。顯然，這種設(shè)置也可以在與輸送方向 OT相反的方向上工作。其結(jié)果是，每個(gè)光束接觸多個(gè)物體，并且每個(gè) 光線的光強(qiáng)度被最佳地利用，因?yàn)樵谕ㄟ^PET預(yù)型件0的單個(gè)行程中 激光的吸收十分低。
鏡表面21、 22的特定設(shè)置確保輸送方向0T中的光線隨著反射的 增加變得越來越密集，因?yàn)檩斔头较?T中的光線的矢量部分隨著反射 次數(shù)的增加而變小。也就是說，沿生產(chǎn)線軸的反射之間的距離變短， 因此光線強(qiáng)度變高。后者十分有利，因?yàn)檫@可以補(bǔ)償光束由于多次反 射和材料的多次穿過而造成的光束衰減。
通過鏡表面21、 22的有利構(gòu)建和角度選擇，甚至可以使得光的整 體行進(jìn)方向反轉(zhuǎn)，并且朝輸送方向的相反方向返回。在該返回行程中， 光束的光強(qiáng)度也可以被進(jìn)一步利用。
下面借助圖5和6描述該效應(yīng)。為了簡(jiǎn)化起見，只示出在鏡表面 21、 22之間來回反射的單個(gè)光束L。光束L由線表示。附圖中，為了 簡(jiǎn)單化，較低的鏡表面22被看作參考平面，相對(duì)于所述參考平面計(jì)算 角度。參照沿生產(chǎn)線P的參考平面，所述計(jì)算同樣可以很好地進(jìn)行。 在該情況下，兩個(gè)鏡表面21、 22與參考平面成一角度，這只會(huì)使得計(jì) 算更加復(fù)雜。
對(duì)于圖5中所示的角度，應(yīng)用
5 = y + a (la)
并且
e = Y_a (lb)
其中ot是兩個(gè)鏡表面之間的角度，5是光束入射角度，Y和s是
隨后兩次反射的反射角度。接下來
e = Y — a (2)
15隨著每次接下來的反射，光束到相應(yīng)鏡表面21、 22的入射角度(以 及由此生產(chǎn)線P與光線的端面交叉角)降低。相對(duì)于物體輸送方向的 光束整體行進(jìn)方向因此在下面所給出的次數(shù)的反射之后被反轉(zhuǎn)
(3)
2.a
為了計(jì)算該反轉(zhuǎn)點(diǎn)，鏡表面上兩個(gè)入射點(diǎn)之間的距離D必須被確 定，參考圖6。沿生產(chǎn)線P的預(yù)型件O的輸送方向以及LT光的整體行 進(jìn)方向在圖6中再次示意性地示出。下面的相互關(guān)系應(yīng)用于圖中所示 的角度和距離
tan(S)乂 h
h =
tan(S)
(4)
以及
sm
h
d-x
■>h = sin(a). (d_ x)
(5)
接下來
x = sm
l + sin(a)'tan(3)
(6)
(7)
同時(shí)
tan(￡) = Z h
接下來
， / 、 tan(s) tan(5-2.a) tan(5) tan(S)
以便將被確定的距離D由下式給出
D:x , y:。in(a) d sin(5)cos(5-2.a)+cos(5).sin(5-2a)
(cos(5) + sin(a). sin(5)). cos(S - 2a)
(8)
(9)
假設(shè)第一入射點(diǎn)PL和兩個(gè)鏡表面21、 22將相遇的交叉(有效) 點(diǎn)之間的總體距離大約為2m，其中一個(gè)鏡表面21相對(duì)于另一鏡表面的 傾斜角為a-r，并且還假設(shè)光束的笫一入射角度為45°,使用迭代計(jì)算 中的等式(9)，接下來光線將在大約二十二次反射之后反轉(zhuǎn)它的總體 方向?？梢韵胂笥行c(diǎn)在距第一入射點(diǎn)PI,大約1.40m距離處。圖7再次示意性地示出沿生產(chǎn)線P在鏡設(shè)置201的兩個(gè)鏡表面21、 22之間在輸送方向OT上的光線L的路徑。朝著反轉(zhuǎn)點(diǎn)，光束強(qiáng)度增加 并且光線將在某點(diǎn)以它來的方向反轉(zhuǎn)回去，直到它再次到達(dá)鏡設(shè)置201 的頂端并且可以由光衰減或吸收元件24吸收。或者，這里可以使用反 射元件以再次反射光線，以便它可以進(jìn)一步被利用。例如，圖1中所 示的位于兩個(gè)連續(xù)級(jí)201a、 201b之間并且連接所述鏡表面201a、 201b 的轉(zhuǎn)換表面可以在它的內(nèi)表面上涂覆高反射材料，以便它可以實(shí)現(xiàn)該 功能。
圖8示出鏡設(shè)置202的替代變化，其中光線在下游端被外耦合并 且由吸收元件23吸收。這會(huì)是有用的，例如如果激光光束已經(jīng)被所加 熱的物體的多次穿過吸收之后，激光光束已經(jīng)明顯變?nèi)酢?br> 圖9示意性地示出鏡設(shè)置203的變化，其中鏡表面21、 22被彼此 平行設(shè)置。在此示例中，平面鏡形式的外部鏡元件25位于輸送方向OT 下游的鏡設(shè)置203的末端，并且該平面鏡元件25沿相同路徑將光反射 回鏡設(shè)置203?；蛘?，所述反射可以是小角度的，以便提供沿生產(chǎn)線對(duì) 中心區(qū)域的更佳覆蓋。
圖10中示出這種鏡設(shè)置204的相似變化。與圖9的鏡設(shè)置203不 同，此情況下的外部鏡元件26被彎曲，以便補(bǔ)償在經(jīng)歷鏡設(shè)置204中 的多次反射之后激光光束的實(shí)際上不可避免的分束。
代替平面鏡表面21、 22，可以使用彎曲鏡表面21，、 22，、 21"、 22"。這示意性地示于圖11和12中。圖11示出鏡表面21，、 22，的設(shè) 置，鏡表面21，、 22，以內(nèi)凹方式在它們的下游末端處向內(nèi)彎曲，以便 提供某種強(qiáng)度分配。圖12示出鏡設(shè)置205的另一變化，其中21"、 22" 在上游末端處改為向外彎曲。最為有利的設(shè)置將取決于應(yīng)用以及相應(yīng) 優(yōu)選的沿生產(chǎn)線P的強(qiáng)度分布。
雖然已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例的形式描述了本發(fā)明及其變化，但是可以 理解的是可以對(duì)其進(jìn)行多種補(bǔ)充修改和變化，而不脫離本發(fā)明的范圍。 例如，各個(gè)激光器或激光器陣列的光可以被耦合進(jìn)入光纖，然后，所 述光纖被用作用于加熱應(yīng)用的源。該設(shè)置允許將激光器安裝在遠(yuǎn)處位 置的大面積上，這簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)技術(shù)的熱擴(kuò)散和冷卻。
雖然主要參考吹瓶機(jī)械中的應(yīng)用，但是許多其它應(yīng)用可以從這里 所述的本發(fā)明中獲益，如干燥、硬化、快速熱處理。為了簡(jiǎn)化起見，也可以理解的是說明書通篇使用的"一"或"一個(gè)"不排除多個(gè)，"包 括，，不排除其它步驟或元件。
權(quán)利要求
1.一種用于在生產(chǎn)線(P)上的熱處理過程中加熱物體(O)的系統(tǒng)(10)，包括-用于沿所述生產(chǎn)線(P)以輸送方向(OT)輸送物體的輸送系統(tǒng)(11)，-鏡設(shè)置(201，202，203，204，205，206)，包括沿所述生產(chǎn)線的至少一段(P)設(shè)置在相對(duì)側(cè)的第一鏡表面(21，21’，21”)和第二鏡表面(22，22’，22”)，以使得所述物體(O)可以沿所述生產(chǎn)線(P)在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間被輸送，-以及輻射設(shè)備(30)，包括用于產(chǎn)生光(L)的多個(gè)激光器，其中所述輻射設(shè)備(30)和所述鏡設(shè)置(201，202，203，204，205，206)被構(gòu)建成使得進(jìn)入所述鏡設(shè)置的光(L)的主方向(R)被引導(dǎo)以與所述生產(chǎn)線(P)成一角度地朝向所述第一鏡表面(21，21’，21”)，并且所述光(L)隨后在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間經(jīng)歷多次反射，由此所述光(L)的多次反射系列沿所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)的至少一段在輸送方向(OT)上行進(jìn)，或者沿所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)的至少一段在與所述輸送方向(OT)相反的方向上行進(jìn)，并且加熱在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間被輸送的物體(O)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中將被加熱的物體(0)對(duì)于所產(chǎn)生 的光(L)至少部分透明，并且所述光(L)在所述鏡表面(21， 22， 21， ， 22，， 21"， 22")之間被多個(gè)物體(0)部分地吸收，同時(shí)物體(0)被輸送經(jīng)過所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204， 205， 206 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 2(M， 205， 206 )被構(gòu)建成使得光的多次反射導(dǎo)致了在從光(L)進(jìn)入 所述鏡設(shè)置(201， 202, 203， 204, 205， 206 )的入射點(diǎn)(PE)起下 游的光行進(jìn)方向(LT)上的光(L)的預(yù)定強(qiáng)度分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204， 205， 206 )被構(gòu)建成使得在鏡設(shè)置(201, 202， 203, 204， 205， 206 )的單個(gè)鏡表面(22)上光線(L)的入射點(diǎn)(PI" PI2) 之間的距離(D)在從光(L)進(jìn)入鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204, 205， 206 )的入射點(diǎn)(PE)起下游的光行進(jìn)方向(LT)上降低。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204, 205， 206 )被構(gòu)建成使得沿著從光(L)進(jìn)入鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204, 205， 206 )的入射點(diǎn)(PE)起下游的光行進(jìn) 方向(LT)，第一鏡表面(21， 21，， 21")和第二鏡表面(22， 22，， 22")在鏡設(shè)置的至少一段上彼此靠近。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中第一鏡表面(21)和第二鏡表面 (22)沿著輸送方向(0T)是平面的，并且彼此成一角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中至少一個(gè)鏡表面(21，， 21"， 22，， 22")是彎曲的，以便在從光入射點(diǎn)(PE)起下游的鏡表面(21，， 21"， "，，22")的至少部分朝著沿生產(chǎn)線(P)輸送的物體(0)向內(nèi)彎曲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204， 205, 206 )被構(gòu)建成使得所述進(jìn)入鏡設(shè)置(201 ， 202, 203， 204, 205, 206 )的光(L )最初在從光的入射點(diǎn)起下游的光的第 一行進(jìn)方向(LT)上行進(jìn)，并且在從光的入射點(diǎn)(PE)起下游的鏡設(shè) 置(201， 202， 203， 204， 205， 206 )中的某個(gè)距離之后反轉(zhuǎn)光行進(jìn) 方向(LT)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中鏡設(shè)置(203， 204 )包括鏡表面 區(qū)域(25， 26)，其被設(shè)置以基本上將所述光(L)以相反方向反射。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任意一個(gè)系統(tǒng)，第一鏡表面(21 )和/ 或第二鏡表面(22)相對(duì)于物體的輸送方向(OT)被橫向彎曲。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l到10中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中所述鏡設(shè)置(201， 205， 206 )包括沿著所述生產(chǎn)線的多個(gè)級(jí)(201a, 201b， 205a， 205b， 206a, 206b)，其中每個(gè)級(jí)(201a， 201b， 205a， 205b， 206a， 206b) 包括沿著生產(chǎn)線(P)的一部分的第一鏡表面(21， 21，， 21")和相對(duì) 的第二鏡表面(22， 22，， 22")。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1到11中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中輻射設(shè)備(30) 的至少激光器組(40)的光(L)被聚焦以將光(L)導(dǎo)入鏡設(shè)置(201， 205, 206 )，以便光線在鏡設(shè)置(201， 205， 206 )的光入射開口 ( 29 ) 中或其附近被聚焦。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1到12中任意一個(gè)系統(tǒng)，其中輻射設(shè)備(30) 包括多個(gè)垂直腔面發(fā)射激光器(40， 50),優(yōu)選地為垂直擴(kuò)展腔面發(fā) 射激光器(40)。
14. 一種用于在生產(chǎn)線(P)上的熱處理過程——優(yōu)選地為熱變形 過程——中加熱物體(0)的系統(tǒng)(10)，包括輻射設(shè)備(30),所述 輻射設(shè)備包括多個(gè)用于產(chǎn)生紅外光(L)的垂直擴(kuò)展腔面發(fā)射激光器(40)，所述輻射設(shè)備(30)相對(duì)于所述生產(chǎn)線(P)被構(gòu)建和設(shè)置以 使得紅外光(L)加熱沿生產(chǎn)線(P)被輸送的物體(0)。
15. —種用于在生產(chǎn)線(P)上的熱處理過程中加熱物體(0)的 方法，-其中所述物體(0)沿著所述生產(chǎn)線(P)在傳輸方向(OT)上 在鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204， 205, 206 )的第一鏡表面(21， 21，， 21")和第二鏡表面(22， 22，， 22")之間被輸送，所述第一鏡表面(21， 21，， 21")和第二鏡表面(22， 22，， 22")沿所述生產(chǎn)線的至少一段 被設(shè)置在相對(duì)側(cè)，-其中光通過輻射設(shè)備(30)的多個(gè)激光器而產(chǎn)生， -其中所產(chǎn)生的光(L)被引導(dǎo)進(jìn)入所述鏡設(shè)置(201， 202, 203， 204， 205， 206 ),以便進(jìn)入所述鏡設(shè)置的光的主方向被引導(dǎo)以與所述 生產(chǎn)線(P)成一角度地朝向所述第一鏡表面(21， 21，， 21")，并且 所述鏡設(shè)置(201， 202， 203， 204, 205, 206 )被構(gòu)建成使得所述光 (L)隨后在所述鏡表面(21， 22， 21， ， 22，， 21"， 22")之間經(jīng)歷 多次反射，以便所述光(L)的多次反射系列沿所述鏡表面(21， 22, 21， ， 22，， 21", 22")的至少一段在輸送方向(OT)上行進(jìn)，或者沿 所述鏡表面(21， 22， 21，， 22，， 21", 22")的至少一段在與所述輸 送方向(OT)相反的方向上行進(jìn)，并且加熱在所述鏡表面(21, 22， 21， ， 22，， 21"， 22")之間被輸送的物體(0)。
16. —種用于在生產(chǎn)線(P)上的熱處理過程一一優(yōu)選地為熱變形 過程一一中加熱物體(0)的方法，包括在生產(chǎn)線(P)中的多個(gè)級(jí)處 使用多個(gè)垂直擴(kuò)展腔面發(fā)射激光器產(chǎn)生紅外光(L)的步驟，以及將所 述紅外光(L)以預(yù)定方式引導(dǎo)至將被加熱的物體(0)上的步驟。
全文摘要
一種用于在生產(chǎn)線(P)上的熱處理過程中加熱物體(O)的系統(tǒng)和方法(10)，包括用于沿所述生產(chǎn)線(P)以輸送方向(OT)輸送物體的輸送系統(tǒng)(11)，鏡設(shè)置(201，202，203，204，205，206)，包括沿所述生產(chǎn)線的至少一段(P)設(shè)置在相對(duì)側(cè)的第一鏡表面(21，21’，21”)和第二鏡表面(22，22’，22”)，以使得所述物體(O)可以沿所述生產(chǎn)線(P)在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間被輸送，以及輻射設(shè)備(30)，包括用于產(chǎn)生光(L)的多個(gè)激光器，從而所述輻射設(shè)備(30)和所述鏡設(shè)置(201，202，203，204，205，206)被構(gòu)建成使得進(jìn)入所述鏡設(shè)置的光(L)的主方向(R)被引導(dǎo)與所述生產(chǎn)線(P)成角度地朝著所述第一鏡表面(21，21’，21”)，并且所述光(L)隨后在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間經(jīng)歷多次反射，以便所述光(L)的多次反射系列沿所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)的至少一段在輸送方向(OT)上行進(jìn)，或者沿所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)的至少一段在與所述輸送方向(OT)相反的方向上行進(jìn)，并且加熱在所述鏡表面(21，22，21’，22’，21”，22”)之間被輸送的物體(O)。
文檔編號(hào)H01S5/183GK101563195SQ200780047105
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者H·莫恩克, J·拜爾, J·本戈奇, S·蒙泰克斯, U·韋克曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司