DE2126598C3

DE2126598C3 - Verfahren zum Trocknen von lackierten oder bedruckten Metalldosen

Info

Publication number: DE2126598C3
Application number: DE2126598A
Authority: DE
Inventors: Walter 4300 Essen Sommer; Karl-Heinz 4350 Recklinghausen Witt
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2126598B2; FR2139906B1; DE2126598A1; GB1385108A; LU65421A1; CH551886A; NL7206745A; IT955786B; BE783788A; US4107359A; FR2139906A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen des Lack- und/oder Druckfarbenüberzuges auf der Innen- oder Außenoberfläche lackierter und/oder bedruckter Metalldosen.

Beim Aufbewahren von Füllgut, wie Nahrungsmitteln, Getränken usw, in Dosen besteht die Gefahr, daß das Füllgut aufgrund von z. B. sauren Bestandteilen den Metallbehälter angreift und umgekehrt, daß Bestandteile des Metallbehälters in das Füllgut aufgenommen werden, so daJ das Füllgut verdorben statt konserviert wird. Um diesen Reaktionen zu begegnen, können Dosen innen mit einem Schutzlack als Isolierschicht zwischen Metallwand und dem -abzufüllenden Füllgut versehen werden. Um eine wirtschaftliche Dosenherstellung zu erreichen, muß dieser Schutzlack schnell trocknen, damit die Dosen rasch dem nächsten Arbeitsgang zugeführt werden können.

Aus dem gleichen Grunde wird ein schnelles Trocknen von Außenlackschichten und/oder Farben von Druckbildern, die auf die Dosen aufgebracht werden, angestrebt.

Das Innenlackieren von Dosen ist — insbesondere bei der Herstellung von Getränkedosen — weit verbreitet. Dabei werden die Dosen in Innenlackierautomaten im Spritzverfahren lackiert und über ein mehr oder weniger aufwendiges Transportsystem in einen Trockenofen oder eine Trockenvorrichtung befördert. So ist es aus der DE-AS 12 13 798 bekannt, innen lackierte Dosenkörper über eine mit einem Zuführdrehtisch ausgebildete Transporteinrichtung einer Trockenvorrichtung zuzuführen, in der der Lacküberzug der Dosenkörper durch die Heizleistung einer Gasflamme getrocknet wird.

Während das Außenlackieren und Bedrucken der Dosenrümpfe sogenannter Dreiteildosen, die aus Blechzuschnitten von Blechtafeln hergestellt werden, bereits an der Blechtafel geschieht, werden die z. B. tiefgezogenen und abgestreckten Rümpfe sogenannter Zweiteildosen mil Walzen rundum bedruckt und danach iti Trockenofen gefördert.

Herkömmliche Trocknungsofen für diese Zwecke arbeiten nach dem Konvektions- oder Wärmestrah·' hingsprinzip Und werden elektrisch oder mit Gas beheizt. Die wärmeslrahienden Flächen und die Heizgase sind wesentlich heißer als die gewünschte Endtemperälur der Dosen. Damit die Dosen nicht Über die gewünschte Endtemperatur erhitzt werden, müssen sie den Trockenofen in einer bestimmten Zeit durchlaufen Kann diese Zeit z, B. bei Betriebsstörungen nicht eingehalten werden, verbrennt der Lack und die Ofenfüllung muß als Ausschuß abgeführt werden. Dies gilt insbesondere für die aus der DE-AS 1213 798 bekannten Vorrichtung, bei der die Gasflamme innerhalb des Dosenrumpfes brennt Da die Temperatur der Dosen im Laufe der Durchlaufzeit von der Raumtemperatur auf die gewünschte Höchsttemperatur, die im wesentlichen der optimalen Temperatur für die Aushärtung des Lackes entspricht, angsteigt, bleibt die Temperatur der Dose während eines großen Teiles der Durchlaufzeit durch den Trocknungsofen unter der Temperatur, die für die Aushärtung des Lackes optimal ist Das hat eine schlechte Ausnutzung der Trockenanlage zur Folge. Da die günstigste Durchlaufzeit nur überschläglich geschätzt und der tatsächlich günstigere Wert nur im Betrieb durch Versuche bestimmt werden kann, läßt sich die Durchlaufleistung der Trockenanlage

in nicht ohne weiteres der Produktionsleistung der übrigen Maschinen anpassen. Die Durchlaufleistung der Trocknungsanlage soll aber mindestens gleich der Produktionsleistung der vorherigen Maschine sein und darf höchstens gleich der Produktionsleistung der Folgema-

;> schinen sein, wenn man nicht Ausfall- oder Leerlaufzeiten zum Ausgleich in Kauf nehmen will.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Verwendung des obengenannten Transportsystems zwischen der Lackier- und/oder Druckvorrichtung und der Trocknungsvorrichtung, da der Oberzug während des Transportes verlaufen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Lacken und/oder Druckfarben auf oder in Dosenkörpern zu entwickeln,

« das die oben erwähnten Nachteile überwindet und das insbesondere sicherstellt, daß die lackierten und/oder bedruckten Dosen nicht über eine bestimmte Höchsttemperatur, die im wesentlichen gleich der für die Aushärtung des Lackes oder der Druckfarben optima-

•lo len Temperatur ist, hinaus aufgeheizt v/erden. Der Aushärtevorgang soll in einer sehr kurzen und daher wirtschaftlich interessanten Zeit durchgeführt und dadurch optimal ausgenutzt werden. Anlagen, die nach dem Verfahren nach der Erfindung arbeiten, können

4Ί daher kompakt gebaut und mit geringeren Platzkosten betrieben werden. Das Verfahren nach der Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die Aushärtezeit schon vor dem Aufbau der Anlage experimentell durch einen Versuch bestimmen läßt, zu dem nur ein

vi Heizelement in Betrieb genommen zu werden braucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die jeweils andere Oberfläche der Dose — im Falle der innen lackierten Dose die Außenoberfläche, im Falle der außen lackierten und/oder bedruckten Dose die

Vi Innenoberfläche — in Flächenkontakt mit einem Heizkörper gebracht wird, der eine der mit ihm in Berührung gebrachten Oberfläche entsprechende Form hat und dessen Temperatur tegelbar ist. In Fällen, in denen beispielsweise der Innenlack einer runden Dose getrocknet werden soll, hat der Heizkörper - der schon vor dem Aufheizen der Döse auf die erforderlich« Temperatur aufgeheizt werden kann — die Form eines an mindestens einem Ende offenen Hohlzylinders. Falls eine äußere Lack' und/oder Druckfarbenschicht ge-

6¹J trocknet werden soll, besteht der Heizkörper aus einem im wesentlichen zylindrischen Dom, der an der Innenfläche der Dose während des Heizvorgangs satt anliegt.

Um zu verhindern, daß der Lack und/oder die Druckfarbe auch bei sehr langer Aufenthaltszeit in der Trockenanlage im Falle einer Betriebsstörung verbrennt, wird die Temperatur der Berührungsheizkörper, deren Maximum in etwa in der Höhe der optimalen Aushärtetemperatur liegt, durch Temperaturwächter gesteuert, die beim Überschreiten der zulässigen Höchsttemperatur eine Unterbrechung oder Verminderung der Heizleistung veranlassen.

Durch die Berührung von Heizkörper und Dose ist das Heizproblem auf das Prinzip des Wärmeüberganges zurückgeführt Dies ermöglicht bei Metalldosen ein sehr schnelles Aufheizen auf die für das Aushärten des Lackes oder der Druckfarben optimale Temperatur. Bei der geringen Wärmeaufnahmefähigkeit von dünnwandigen tiefgezogenen und abgestreckten Dosen ergibt sich so insbesondere eine kurze Aufheizzeit Da die optimale Temperatur sehr schnell erreicht wird, kann die Durchlaufzeit der Dosen durch die Trockenanlage insgesamt verringert werden. Die Anlage läßt sich daher sehr klein bauen ind mit geringen Platzkosten betreiben, vor allem dann, wenn das Aufbringen und Trocknen des Oberzuges gemäß dem Unteranspruch in einer Maschine erfolgu.

Das Verfahren nach der Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine zum Trockne» des Innenüberzuges von Dosen geeignete Heiztasche,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Heiztasche in F i g. 1 längs der Linie I-I,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Heizdorn zum Trocknen des Lack- und/oder Druckfarbenüberzuges an den Außenflächen einer Dose,

Fig.4 einen Querschnitt längs der Linie HI-III in Fig.3.

Bei der Ausführungsform des Verfahrens nach F i g. 1 und 2 wird zum Trocknen der Innenlackschicht eine Dose 1 in den zur äußeren Form der Dose komplementären Hohlraum des Heizkörpers 2 eingebracht. Dabei ist ein leicht konisches Ende 6 der Dose 1 und eine abgerundete Kante 7 am Eingang in den Hohlraum 3 von Vorteil. Kanäle 9 ermöglichen das Entweichen der Luft während des Eindrückens der Dose und lassen umgekehrt zum Ausstoßen der Dose Druckluft in den Hohlraum 3 durch.

Das Auftragen der Lackschicht 4 kann mit beliebigen Mitteln, z. B. mit einer Spritzpistole 5, erfolgen. Das Auftragen kann vor, während oder nach dem Einschie-• ben der Dose 1 in den Heizkörperhohlraum 3 erfolgen.

Das Aufheizen der Dose 1 erfolgt von der Wärme abgebenden Berührungsfläche 8 her. Der Wärmestrom geht durch die Metallwand der Dose 1 und erhitzt die Lackschicht 4 von der Metallseite her. Dadurch werden

ii. die Lösungsmittelpartikel des Lackes von innen nach außen getrieben; es bildet sich so keine Lackhaut an der Außenseite, die die Lösungsmittelpartikel einschließen würde, wie dies geschehen kann, wenn die Lackschicht von der der Metallwand abgewandten Seite her

ι ■ getrocknet wird.

Die Heizenergie wird vorzugsweise von elektrischen Heizpatronen 10 erzeugt;Temperaturwächter 11 sind in unmittelbarer Nähe der Heizpatronen angeordnet und kontrollieren die Temperatur des Heizkörpers. Bei

2ii Überschreiten der zulässigen Temperatur des Heizkörpers wird der Strom zu den Heizpatro,ien 10 über eine nicht dargestellte Regeleinrichtung von den Temperaturwächtern 11 unterbrochen oder gemindert Fällt die Temperatur bis zu einem unteren zulässigen Wert wird der d:z Heizpatronen aufheizende Strom wieder voll eingeschaltet Damit die Heizleistung der Heizpatronen 10 auf die Dosenoberfläche konzentriert wird, kann man zweckmäßigerweise eine Isolierschicht 12 anbringen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 wird zum

ω Trocknen einer Außenschicht von Lack und/oder Druckfarbe ein Behälter 1 auf einen Dorn 13 aufgebracht. Die Luft der Dose kann über einen oder mehrere Kanäle 14 entweichen; umgekehrt kann durch die Kanäle 14 Druckluft gelangen, die die Dose vom Dorn abstreifen kann. Eine kegelstumpfförmige Fase 15 am Anfang des Doms ermöglicht ein gutes Aufgleiten der Dose auf den Dorn.

Die Heizung erfolgt durch Heizpatronen 10, die von den Temperaturwächtern 11 analog gesteuert werden.

Das Aufbringen der Lack- und/oder Druckfarbenschicht kann mit bekannten Mitteln, wie z. B. Spritzen oder Walzen, erfolgen. Bei der Ausführungsform nach Fig.4 wird beispielsweise eine Druckfarbenschicht 16 durch Walzen mittels Walzkörpern 17.18 aufgebracht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocknen des Lack- und/oder Druckfarbenüberzuges auf der Innen- oder Außerioberfläche lackierter und/oder bedruckter Metalldosen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils andere Oberfläche der Dose — im Falle der innen lackierten Dose die Außenoberfläche, im Falle der außen lackierten und/oder bedruckten Dose die Innenoberfläche — in Flächenkontakt mit einem Heizkörper gebracht wird, der eine der mit ihm in Berührung gebrachten Oberfläche entsprechende Form hat und dessen Temperatur regelbar ist

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dose vor dem Lackieren bzw. Bedrucken in Flächenkontakt mit dem Heizkörper gebracht und aufgeheizt wird.