DE1213798B - Anlage zum Trocknen und Haerten des Innenueberzuges einer Dose - Google Patents

Description

• Anlage zum Trocknen und Härten des Innenüberzuges einer Dose Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Trocknen und Härten des Innenüberzuges einer Dose durch Einführen einer offenen Flamme in diese, auf einem Drehgestell mit lotrechter Achse und umlaufenden Arbeitsplätzen und mit kontinuierlicher Aufgabe und Entnahme der Dosen.
• Beim Lackieren von Konservendosen ist es bekannt, diese mit der offenen Deckelseite nach oben gruppenweise zu transportieren, den Fördervorgang zu unterbrechen und eine entsprechende Gruppe von Spritzpistolen in das Doseninnere abzusenken und vor dem Weitertransportieren der Dosen wieder herauszuheben.
• Man hat auch bereits die Innenüberzüge von Dosen mit offener Flamme getrocknet und gehärtet, indem man die an beiden Enden offenen Dosen horizontal an Brennerreihen entlanggeführt hat, deren ständig brennende Flammen zu den Achsen der Dosen parallel gerichtet waren. Dabei entzündeten sich die aus den überzügen austretenden Lösungsmittel und verbrannten. Diese bekannte Trocknung führt aber zu unregelmäßiger Behandlung der überzüge. Die Einwirkdauer muß . deshalb ausreichend lange gewählt werden, was zu einer Beeinträchtigung der äußeren überzüge aus Zinn oder Druckfarben führt.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anlage der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, mit der in rationeller Weise das Trocknen und Härten der Innenüberzüge von Dosen mittels offener Flammen gleichmäßiger als bisher mit der Möglichkeit einer genauen Kontrolle des Trocknungsvorganges erfolgen und eine Beschädigung der auf dem Außenumfang der Dosen vorhandenen überzüge vermieden werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer eingangs beschriebenen Anlage an umlaufenden Tragarmen lotrecht stehende Brenner befestigt sind und darüber je ein Dosenträger so befestigt ist, daß dieser beim Umlauf von der Dosenaufgabe zur -entnahme die Dose auf den Brenner stülpt und wieder abnimmt.
• Mit der erfindungsgemäßen Anlage wird es möglich, mit Hilfe der unmittelbar im Inneren der Dose wirksamen und gegen die Doseninnenwand gerichteten offenen Flammen, die Trocknung und Härtung des überzuges auf der ganzen Innenwand gleichmäßig und auch außerordentlich rasch, z. B. innerhalb von 6 Sekunden, durchzuführen. Dadurch wird nicht nur der Ablauf des Trocknungsvorganges als Ganzes abgekürzt, sondern vor allem kann auch die Einwirkzeit der Flammen auf das unbedingt erforderliche Maß herabgesetzt werden, so daß eine unerwünschte Erhitzung des Metalls und der auf dessen Außenseite angebrachten überzüge weitgehend vermieden werden kann.
• Mit der neuen Anordnung läßt sich der Trocknungs- und Härtungsvorgang auch sehr leicht den jeweiligen Verhältnissen anpassen. Insbesondere kann auch der Brenner zugleich dazu dienen, um in die aufgestülpte Dose unmittelbar nach der Flammeneinwirkung Kühlluft zu blasen.
• Die Gleichmäßigkeit der Trocknung läßt sich noch wesentlich erhöhen, wenn man den Brenner bei aufgestülpter Dose gegenüber dieser rotieren läßt, so daß die Flammen gleichmäßig über den ganzen Umfang hinwegstreichen.
• Um die Einwirkzeit der Flammen allein auf die unbedingt erforderliche Zeit zu beschränken, ist eine Zündvorrichtung vorteilhaft, die den Brennstoff erst an einer bestimmten Stelle der Umlaufbahn des Läufers zündet. Damit hat man es in der Hand, die Zündung erst nach Aufstülpen der Dose auf den Brenner vorzunehmen, um zu verhindern, daß die Flammen beim Aufstülpen die Außenseite der Dose erreichen und nicht auf alle Bereiche der Innenfläche gleichzeitig einwirken. Die Gasflamme hat eine Temperatur von mehr als 820° C. Daher stieg bisher die Temperatur der Dose schnell über den Schmelzpunkt des. Zinnes, und es war bisher daher sehr schwierig, die Dose mit dem flüssig gewordenen Zinnüberzug weiter zu behandeln. Noch wichtiger ist, daß sich auf der Dose eine matte Oxydschicht bildet, wenn das Zinn in geschmolzenem Zijstand länger als wenige Sekunden der Luft ausgesetzt bleibt. Da mit der erfmndungsgemäßen Vorrichtung die Einwirkzeit der Flamme genau gesteuert werden kann und die Dose unmittelbar nach dem Härtevorgang gekühlt wird; läßt sich eine unerwünschte Oxydation des Zinns vermeiden.
• Bei bedruckten Dosen muß die Temperatur so niedrig bleiben, daß der Aufdruck nicht leidet, was schon unterhalb des Zinn-Schmelzpunktes der Fall sein kann. Zu diesem Zweck kann eine kürzere Brennzeit vorgesehen werden und eine überzugsmasse benutzt werden, die bei niedrigerer Temperatur rasch aushärtet, oder es kann bei längerer Aushärtezeit ein Brenner mit geringerer Heizleistung benutzt werden. Um dies zu ermöglichen, kann gemäß der Erfindung die Anlage so eingerichtet sein, daß sie sich durch Verändern der Länge von den Brennstoffzufluß steuernden Kurvenstücken leicht den verschiedenartigen Sorten von Dosen anpassen läßt.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Anlage in Draufsicht, der Deutlichkeit- wegen ohne die obere Platte des Gestells mit Antrieb, F i g. 2 in größerem Maßstab einen teilweise lotrechten Schnitt durch die Anlage längs der Linie 2-2 der F i g.1, F i g. 3 in noch größerem Maßstab einen teilweisen lotrechten Schnitt durch einen rotierenden Brennerständer und läßt die Verbindung zwischen dem Brenner und dem Ständer erkennen, F i g. 4 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 3 und zeigt insbesondere die Verbindung zwischen dem Brenner und dem Ständer, F i g. 5 einen Brenner im Schnitt mit aufgestülpter Dose, -F i g. 6 vergrößert den Querschnitt des Brenners nach F i g. 5 längs der Linie 6-6 der F i g. 5.
• Gemäß F i g. 1 und 2 besteht die Anlage 5 aus einem Gestell 6 mit einstellbaren Füßen 10,11 aufweisender' Grundplatte 7 und einer Deckplatte 8, die an den Ecken durch Stützen 9 verbunden sind. Die lotrecht angeordnete Hohlwelle 14 eines Läufers 15 ist in der Grundplatte 7 und der Deckplatte 8 gelagert. Der Läufer 15 wird durch eine Antriebsvorrichtung 18, bestehend aus Schneckenrad 19, Schnecke 20 und Motor 21, im Gestell 6 gedreht.
• Die Welle 14 trägt unterhalb der Deckplatte 8 einen verbreiterten Kopf 22, dessen Seitenflächen der Anzahl der Arbeitsplätze des Läufers entsprechen. Gezeichnet sind vier solcher Arbeitsplätze. Jede Seitenfläche des Kopfes 22 hat eine zur Achse der Welle 14 parallel verlaufende Führungsnut 23 mit T-förmigem-Querschnitt, in der jeweils ein Tragarm 24 mit einem T-förmigen Gleitstück 25 verschiebbar geführt ist. Die Gleitstücke 25 sind nach Länge und Querschnitt so bemessen, daß sie ein Kippen des Tragarmes gegenüber dem Läuferkopf 22 verhindern. Am äußeren Ende jedes Tragarmes 24 sitzt ein mit 26 bezeichneter Dosenträger.
• Zum lotrechten Auf- und Abbewegen der Tragarme 24 und der daran sitzenden Dosenträger 26 dient eine an der Unterseite der Deckplatte 8 befestigte Führungskurve 27, die an ihrer lotrechten Außenfläche eine auf- und abschwingende Führungsnut 28 aufweist. Jeder der Tragarme 24 trägt in seiner Mitte an einem aufrechten Ansatz 29 eine Laufrolle 3Q; die in die Führungsnut 28 eingreift und dadurch beim Umläufen des Läufers 15 den Tragarm 24 hebt und senkt.
• Nach F i g. 1 sind der Vorrichtung 5 ein Zuführdrehtisch 31 und ein Entnahmedrehtisch 32 mit Entnahmeförderer 41 zugeordnet.
• Der Läufer 15 unterstützt noch einen zweiten Satz von Tragarmen 43, die am unteren Teil der Welle 14 radial nach-außen ragend befestigt sind. Jedem der Tragarme 24 entspricht ein Tragarm 43, der lotrecht unter dem Tragarm 24 liegt. Am äußeren Ende jedes Tragarmes 43 ist ein lotrechter Ständer 44 mit Brenner 45 drehbar gelagert. Der Brenner 45 kann verschiedene Ausführungsformen haben.
• Beim Betrieb der Vorrichtung 5 wird durch den Umlauf des Läufers 15 jeder der Tragarme 24 mit der daran befindlichen Dose C so nach unten bewegt, daß sich diese Dose über den Brenner stülpt. Sobald die Dose C vollständig auf den Brenner 45 gestülpt ist, wie F i g. 5 zeigt, wird der Brenner gezündet, damit seine offene Flamme den Überzug der Dose härtet. Nach kurzer Flammhärtung wird die Dose gekühlt, damit das Zinn oder der Aufdruck an ihrer Außenseite nicht beschädigt wird. Zu diesem Zweck ist jeder einzelne Brenner mehrfach gesteuert.
• Um die Flammen gleichmäßig über die Dose zu verteilen, wird jeder Brenner mittels einer Riemenscheibe 46 gedreht.. Alle Riemenscheiben 46 werden von einer Riemenscheibe 48 eines Elektromotors 47 über einen Riemen! 49 angetrieben. Der Elektromotor 47 sitzt auf einem der Tragarme 43. Somit dreht sich jeder Brenner während des Umlaufs des Hauptläufers 15 um seine eigene Achse.
• Die Hohlwelle 14 ist durch eine Trennwand 55 in eine obere Kammer 53 und eine untere Kammer 54 unterteilt. In das obere Ende der Welle 14 und damit in die Kammer 53 mündet eine Brennstoffleitung 57 für Gas. In das untere, die Kammer 54 enthaltende Ende der Welle 14 mündet eine Druckluftleitung 59. Die Leitungsanschlüsse könnten auch vertauscht sein. Zu jedem der drehbaren Brennerständer 44 geht von der oberen Kammer 53 der Welle 14 aus eine Brennstoffleitung 61 und von der unteren Kammer 54 eine Luftleitung 62. Jede Brennstoffleitung 61 hat ein Ventil 65, das über einen Stößel 66 von einer Laufrolle 67 betätigt wird, die mit einer wahlweise auswechselbaren Führungskurve 68 auf der Grundplatte 7 zusammenwirkt. Somit wird die Dauer und die zeitliche Beziehung der Öffnung des Ventils 65 zum Umlauf des Läufers 15 in veränderbarer Weise gesteuert.
• Auch die Luftleitung 62 hat ein Ventil 69 mit einem Stößel 70 und einer Laufrolle 71, die auf einer Führungskurve 72 (F i g.1) läuft.
• Bei jedem Umlauf des Läufers 15 werden das Brennstoffventil 65 und das Luftventil 69 in der gewünschten Folge geöffnet. Da beide sich immer wieder schließen, muß jeder Brenner 45 bei jedem Umlauf des Läufers neu gezündet werden. Dazu dient eine bekannte elektrische Zündvorrichtung 73.
• Der nach außen offene U-förmige, die Dose an den Stirnseiten haltende Dosenhalter 26 hat gemäß F i g. 2 oben und unten jeweils drei Finger 94 und in der Mitte einen Magneten 97.
• Jeder Ständer 44 (F i g. 3) weist einen rohrförmigen, am Tragarm 43 befestigten Körper 98 auf, der abgedichtet an einer Anschlußhülse 99 für die Leitung 62 anliegt. Durch den Körper 98 ragt ein in der Hülse 99 abgedichtet und drehbar gelagertes Rohr 102. Seitlich im Körper 98 mündet die Leitung 61. In dem Körper 98 ist ein weiteres, das Rohr 102 mit radialem Spiel umgebendes zweites Rohr 108 drehbar und axial unverschiebbar gelagert und nach außen abgedichtet.
• Der Brenner 45 besteht aus einem Rohr 115, das oben durch einen Deckel 116 (F i g. 5) und unten durch einen Ring 117 nach außen abgeschlossen ist. An diesem Ring sitzt ein Außenrohr 118 von geringerem Durchmesser, an dessen unterem Ende das Rohr 108 abdichtend eingeschraubt ist. In dem Brennerrohr 115 ist ein Innenrohr oben am Deckel 116 befestigt und unten mit einem Stern 124 im Rohr 118 abgestützt und an das Rohr 102 angeschraubt. Der durch die Hülse 99 eintretende Luftstrom gelangt durch das Rohr 102 in das Rohr 123, während der in den Körper 98 eintretende Brennstoff durch die Rohre 108 und 118 in den Brenner 45 eintritt. Die Riemenscheibe 46 sitzt auf dem unteren Teil des Rohres 118. Nach F i g. 6 hat das Außenrohr 115 des Brenners 45 mehrere an seinem Umfang verteilte längliche Schlitzöffnungen 126 für den Austritt des Brennstoffes, die auch in F i g. 5 zu erkennen sind. Bandförmige Brennereinsätze 127 lenken die von außen gezündete Flamme von dem Rohr 115 radial nach außen. Die Druckluft verläßt das Rohr 123 durch zahlreiche Öffnungen 128, die so in Längsreihen angeordnet sind, daß die Luftstrahlen gegen die Schlitzöffnungen 126 gerichtet sind und durch die Einsätze 127 zerteilt austreten.
• Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: Nachdem der Dosenhalter 26 eine Dose C erfaßt hat, wird sein Tragarm 24 infolge der Form der Führungsnut 28 abwärts bewegt. Der Brenner 45 oder ein Brenner anderer Form, der sich als ein Teil des Läufers 15 zusammen mit dem Dosenhalter 26 bewegt, taucht in die Dose, wie F i g. 2 zeigt. Die Dose C soll vollständig über den Brenner 45 gestülpt sein, bevor der Brennstoff entzündet wird, damit die ganze Dose gleichmäßig von oben bis unten behandelt wird. Deshalb ist die Form der Führungskurve 68 so gewählt, daß das Brennstoffventil 65 kurz vor dem vollständigen Eintauchen des Brenners 45 in die Dose C geöffnet wird. Sobald dann beim Umlauf des Läufers 15 die Dose gemäß F i g. 5 vollständig über den Brenner gestülpt ist, wird der Stromkreis der Zündvorrichtung 73 geschlossen und der Brennstoff am Brenner 45 entzündet.
• Die Härteflamme in der Dose muß so gesteuert werden, daß die z. B. verzinnte oder bedruckte Dosenaußenfläche nicht beschädigt wird. Die Dauer der Gaszufuhr wird durch die Länge der Führungskurve 68 geregelt.
• Sobald beim Umlauf des Läufers 15 die Flammwirkung zu beenden ist, verläßt .die Laufrolle 67 die Führungskurve 68, so daß sich das Ventil 65 wieder schließt und die Brennstoffzufuhr zum Brenner 45 unterbricht. Gleichzeitig gelangt die Laufrolle 71 auf die Führungskurve 72 und öffnet das Ventil 69, so daß dem Brenner 45 Preßluft zugeführt wird, die unmittelbar gegen die Innenseite der Dose C gerichtet ist und daher diese so rasch kühlt, daß jede Beschädigung des Dosenaußenüberzuges durch Wärmeleitung verhütet wird. Beim weiteren Umlauf des Läufers 15 wird die Dose von der eingeführten Luft so weit gekühlt, daß die Zinn- oder Schmelzaußenüberzüge hinreichend erstarren. Daher wird durch das Auftreffen der Dose C auf den Abstreifer des Entnahmedrehtisches 32 die Außenseite der Dose nicht beschädigt.
• Die Einwirkung der einzelnen Brenner kann nicht nur durch die Dauer der Gaszufuhr gesteuert werden, sondern es kann auch die Menge des zugeführten Brennstoffs und damit die Flammtemperatur dem Bedarf angepaßt werden. Dies ist durch Verändern der Länge und Gestalt der Durchflußöffnungen in den bandförmigen Brennereinsätzen möglich oder auch durch Wahl einer anderen Anzahl von Einsatzstreifen oder durch Ändern des Zuleitungsdruckes für den Brennstoff. Es können auch mehrere dieser Änderungen zugleich vorgenommen werden. Auf dieselbe Weise kann auch die Menge der Kühlluft verändert werden. Die Druckluft kann nebenbei auch noch anderen Zwecken dienen als nur der Kühlung. Sie kann nach Bedarf vor dem Gas eingeblasen werden, um Verbrennungsluft zu liefern. Auch kann nötigenfalls gleichzeitig mit Gas oder Brennstoff noch Luft zugeführt werden, um die Flammenwirkung zu beeinflussen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Anlage zum Trocknen und Härten des Innenüberzuges einer Dose durch Einführen einer offenen Flamme in diese, auf einem Drehgestell mit lotrechter Achse und umlaufenden Arbeitsplätzen und mit kontinuierlicher Aufgabe und Entnahme der Dosen, gekennzeichnet d u r c h an umlaufenden Tragarmen befestigte lotrecht stehende Brenner und je einem darüber so befestigten Dosenträger, daß dieser beim Umlauf von der Dosenaufgabe zur -entnahme die Dose auf den Brenner stülpt und wieder abnimmt.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Brenner (45) auf einem zugleich zur Brennstoffzufuhr dienenden Ständer (44) sitzt, der drehbar auf einem rotierbaren Tragarm (43) gelagert ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch je ein Ventil (65) in jeder zu einem Ständer (44) führenden Brennstoffleitung (61), das beim Umlauf des Tragarmes (43) nur in einem begrenzten Sektor dieses Umlaufs selbsttätig geöffnet wird.
4. 4. Anlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Kühlluftzuleitung (62) für jeden Brenner (45), deren Durchlauf von einem abhängig von dem Umlauf des Tragarmes (43) betätigbares Ventil (69) gesteuert wird.
5. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen der Brenner (45) die Gestalt mehrerer auf den Brennerumfang verteilter Längsschlitze haben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 654 711, 747 725; deutsche Auslegeschrift Nr. 1061258; USA.-Patentschriften Nr. 998 900, 1445 093, 2848819.