DE2706829A1

DE2706829A1 - Flamm-trockenvorrichtung fuer zylindrische behaelter

Info

Publication number: DE2706829A1
Application number: DE19772706829
Authority: DE
Inventors: William Douma; Edward John Whelan
Original assignee: Sun Chemical Corp
Current assignee: Sun Chemical Corp
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1977-09-01
Also published as: AU502575B2; JPS52100653A; AU2062176A; NL7701269A; GB1496464A; JPS5751352B2; US4052152A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. C^rt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: Unser Zeichen:

17. Februar 1977 15 744 - K/Ap

Uni ««priorität

Datum:

Land:

Aktenzeichen:

18. Februar I976 V.St.v.Amerika 658,902

Bezeichnung:

Flamm-Trookenvorriohtung für zylindrische Behälter

Anmelder:

Sun Chemioal Corporation, New York, N.Y. V.St.v.Amerika

AIa Erfinder benannt:

Edward John Whelan. Haabrouok Heights, New Jersey(V.St.A.); William Douma, West Patterson, New Jersey (V.St.A.)

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Die Erfindung bezieht sich auf das Trocknen von mit Dekors versehenen zylindrischen Gegenständen, z.B. zweistUokiger NetallbUcheen und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein neuartiges Trooknungssystem, bei dem das Material für die Dekors aus thermisch trookenbaren Farben, Firnissen und Überzügen besteht, wobei eine Oasflamme direkt auf die dekorierte Büchsenoberflache auftrifft.

Bei der Herstellung zweistUckiger NetallbUohsen für Getränke oder dgl. wird der BUohsenkörper hergestellt und bevor er gefüllt wird und bevor der Deckel angebracht wird, erfolgt eine Bedruokung der Büohse, indem zunächst ein Orundüberzug auf die Büshse aufgebracht wird und indem dann ein Etikett auf die Büchse gedruckt wird und indem dann eine Firnissen! ent über die bedruckte Büchse aufgetragen wird.Vorrichtungen, die eine solche Bedruokung durchführen sind bekannt und eine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit arbeitende Vorrichtung, die Büohsen mit einer Leistung von mehr als 800 Büchsen pro Minute bedrucken kann, ist in der US-PS 3 766 85I beschrieben. Diese Vorrichtung besitzt einen Ubertragungsneohaniemus, um die bedruckten Büchsen einem Stiftkettenförderer zu übergeben, der die Büchsen nach einem geeigneten Trockenofen überführt.

Es ist üblich, die Vorrichtung zur Bedrückung der Büchsen und zum Aufbringen eines Firnis als "BUohsendekorator" zu bezeichnen, und es ist außerdem üblich, die Vorrichtung zum überziehen der Büchsen mit "BUoheenUberzlehvorriohtung" zu bezeichnen. Der Ausdruck "BUohsendekorator" soll sioh auch auf eine Vorrichtung beziehen, die individuell oder kollektiv eine Bedruokung und ein Überziehen oder ein Firnissen der Büchsen bewirkt. Der Ausdruck "Dekormittel" soll Jeden Farbstoff oder Überzug umfassen, der durch den BUohsendekorator aufgebracht wird.

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Gegenwärtig benutzte Trockenofen zur Aushärtung herkömmlicher Farben und Überzüge bestehen aus großen Warmluft-Konvektions-Ufen. Wenn die Farben und die überzüge, die für die Dekoration benutzt werden» durch Ultraviolettlicht härtbare Materialien sind, dann enthält der Härteofen Ultraviolettlampen längs des Bewegungspfades der dekorierten Büchsen. Ein typischer Ultraviolett-Aushärtofen zur Aushärtung dekorierter Büchsen ist in der US-PS 3 840 999 beschrieben.

Der herkömmliche Heißluft-Trockenofen benötigt etwa 60 bis 90 Sekunden oder noch mehr, um eine bedruckte Büchse auszuhärten. Infolgedessen erfordert der Ofen ein großes Volumen, so daß die sich schnell bewegenden Büchsen während der erforderlichen Aushärtzeit im Ofen verbleiben können. Selbst wenn der BUchsenpfad innerhalb des Ofens girlandenartig geführt ist, erfordert der Ofen einen großen Raum und ein großes Volumen. Das Flammentrockenverfahren ist demgegenüber in der Lage, eine bedruckte Büchse in ungefähr 3 Sekunden oder noch kürzerer Zeit auszuhärten. Infolgedessen erfordert die Trockenstufe nur einen sehr kleinen Anteil der Fläche und des Volumens die für Heißluftöfen erforderlich sind.

Die Benutzung einer Flammentrocknung ist wirksamer als die Benutzung eines Heißluftofens und der Gasverbrauch kann im Vergleioh mit herkömmlichen Heißgasöfen vermindert werden. Durch das direkte Auftreffen der Flamme wird Jedoch bewirkt, daß die flüchtigen Substanzen während des Trocknungsprozesses ausgetrieben werden und wenigstens teilweise verbrennen, wodurch teilweise oder ganz die Notwendigkeit der Naoherhitzung vermieden wird, die gegenwärtige Umweltverschmutzungsregeln vorschreiben.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete System ist gegenüber den gegenwärtig benutzten Ultraviolett-Aushärtesystemen zweokmäßig,

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da die Erfindung die Verwendung herkömmlicher durch Hitze abbindender oder thermisch auehärtbarer Farben und überzüge benutzt im Gegensatz zu speziellen ultraviolett-härtbaren Farben und Überzügen» die teurer sind und nioht so leicht verfügbar sind wie in herkömmlicher Weise durch Wärme aushärtbare Farben.

Die vorliegende Erfindung besteht in einer neuartigen Kombination von Komponenten zur Ausschmückung zylindrischer Büchsen und weist einen Büohsendekorator auf, der BUohsen mit einer durch Wärme aushärtbaren Farbe einen Firnis oder einen überzug beschichten kann. Weiter ist ein übertragungsmeohanismus vorgesehen, um die bedruckten BUohsen nach einem sich kontinuierlich bewegenden endlosen Stiftförderband zu überführen und es ist eine Flammentrocknungskammer vorgesehen, um eine Qasflamme gegen die BUohsen zu riohten, wenn die Fördervorrichtung die Büchsen durch die Flammtrookenkammer anliefert. Ferner ist eine Kühlregion hinter der Flammtrooknungskammer vorgesehen, um die ausgehärteten Büchsen abkühlen zu lassen, bevor sie von der Förderkette abgeführt werden, und es ist eine BUohsenabgabestation vorhanden, bei der die BUohsen von der Förderkette entnommen werden, bevor die Förderkette nach der Bedruckungsstation zurückläuft.

Bei diesem vorbeschriebenen erfindungsgemäßen System sollte die Flammentrocknungsstation in einem genügenden Abstand von der Bedruokungsstation entfernt liegen, um zu gewährleisten, daß die ungehärteten überzüge oder Lackanstriche oder dgl. gleichmäßig durch die Strömung des feuohten Überzuges über der Fläche der Büchse geworden sind, auf die sie aufgetragen wurden. So werden Furohen, Rippen und andere Unregelmäßigkeiten in den schnell ausgehärteten überzügen vermieden. Die Förderkette dieses Systems kann auch von der Vertikalen geneigt werden, so daß die die BUohsen aufnehmenden Stifte, die senkrecht

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von der Kette vorstehen, gegenüber der Horizontalen angestellt werden. Dies trägt dazu bei, ein Herabfallen der Büchsen von dem Stift zu verhindern. Falls erforderlioh, kann der Stift auch reibungssohlUssig an der Büchse angreifende Mittel besitzen, beispielsweise eine Drahtbürste oder dgl. Der Stift kann außerdem drehbar um seine Achse sein, um eine Drehung der Büchse zu bewirken, wenn der Stift und die Büchse sich durch den Flammen trocknungsofen bewegen, wodurch die Verteilung der Flamme über der Oberfläche der zu trocknenden Büchse geändert werden kann.

Die Oasbrennerköpfe innerhalb der Flammtrookenkammer können in jeder gewünsohben Verteilung und in Jedem Abstand angeordnet werden. So können die Brenner auf einer oder auf beiden Seiten des Bewegungspfades der Büchsen durch den Ofen angeordnet werden. Die Brenner können im Winkel gegenüber den Büchsen in jeder beliebigen Weise angestellt werden, und insbesondere können sie im Winkel so angestellt werden, daß sie dem geschlossenen Ende der Büchse, das die größere Masse enthält, näher liegen als dem offenen Ende der Büchse. Außerdem kann das Flammtrockengehäuse eine Reflexmulde aufweisen, die sich über die Länge erstreokt und auf einer Seite der Büchsen gegenüber den Brennerköpfen angeordnet ist, um den Wärmestrom zurück auf die Büchsen zu richten. Außerdem kann ein stirnseitiger Brenner vorgesehen werden, um auf den Boden der Büchsen die Flammen zu riohten.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansioht einer AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Systems]

Fig. 2 eine Stirnansioht der Flaamenaushärt- und KUhI-stufan gemäß Flg. 1;

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Fig. 3 eine schematische Ansicht des Systems nach

Pig, 1, worin die Überführung der Büchsen durch das System dargestellt ist;

Pig. 4a

bis 4e schematisohe Darstellungen verschiedener

typischer Geometrien der Flammentrooken- und KUhlstufen, nach denen das erfindungsgemäße System anwendbar ist;

Fig. 5 eine Sohnittansioht einer Ausführungsform

mit einer Tragbürste zur Abstützung der Büchsen auf der Förderkette;

Flg. 6 eine der Figur 5 entsprechende Ansicht mit

flexiblen Fingern zum Erfassen des Büchseninneren anstelle einer Drahtbürste;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform zur Abstützung

der Büchsen auf der Förderkette, bestehend aus einem einfachen Zapfen, der in einem gewissen Winkel gegenüber der Horizontalen angestellt ist, um die Büchsen auf dem Förderstift zu halten, wobei außerdem die Anordnung der Flammenbrenner auf gegenüberliegenden Seiten der Büchsen und auf der Stirnseite der BUohsen im Bewegungspfad der BUohsen durch den Flammentrockenofen ersichtlich sind;

Fig. 8 eine perspektivische Ansioht der entsprechend Fig. 7 getragenen Büchsen bei ihrer Bewegung durch den Flammentrookenofen, wobei das Flammentrockengehäuse strichliert dargestellt ist;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere AusfUhrungsform der Flammentrookenbrennerköpfe;

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Flg. 10 eine Seitenansicht der Brennerkopfanordnung nach Fig. 9;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Flammentrockenofens, der mit einer Reflexionsmulde versehen ist;

Fig. 12 eine Sohnittansicht der Flammentrockenstation gemäß Fig. 11, wobei die Sohnittebene durch die Längsachse des Trookenofens geführt ist« um die Arbeitsweise der Mulde zu veranschaulichen;

Fig. 13 eine Sohnittansioht einer weiteren Ausführungsform der Flammentrooknungs- und Kühlstufen;

Fig. 14 eine sohematisohe Ansicht einer abgewandelten Brennergehäuseanordnung, worin der Büohsenpfad duroh den Brenner eine 9O°-Xnderung aufweist» um eine Anwendung der Flammen über einen größeren Prozentsatz der freiliegenden Oberfläche einer sich nicht drehenden Büchse zu gewährleisten;

Fig. 15 «ine perspektivische Ansioht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst wird auf die Figuren 1 und 3 der Zeichnung Bezug genommen. Hler ist eine Büohsenbedruokungsstation 20 vorhanden, die von der in der US-PS 3 766 85I beschriebenen Bauart sein kann und wo Büchsen entweder mit duroh Wärme aushärtbaren Überzügen, Bedruckungen oder Lacken versehen werden« Die Bedruokingestation 20 nach Figur 1 weist eine Fördervorrichtung 21 und einen BUohsenträger 22 auf, der die Büchsen über ein Druckbett 23 bewegt und dann über Bedruokungsstufen 24, 25, 26 und 27 und eine Lackler stat lon 28. Einzelheitendes Auf baue sind in

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der US-PS 3 766 85I beschrieben.

Machden die Büchsen bedruckt sind, «erden sie der Übertragungsstation 30 übergeben· die die bedruckten Buchsen auf die FOrderstiftkette 3I übertragt. Die POrderstiftkette 3I besteht aus einer geschlossenen Kette» die in einer flachen Ebene liegt und Zapfen aufweist« die ungeführ 12,5 ca la Abstand zueinander liegen und senkrecht von der Ebene der Kette vorstehen. Diese Zapfen oder Stifte stehen nach des offenen Ende der bedruckten Büchsen tot, die sieh auf der Übertragungsstation 30 befinden. Die Buchsen werden auf den Stiften der Kette abgelagert und dann von der Bedruokungsstatlon 20 abgeführt.

Die Förderkette 3I 1st auf elnea geschlossenen Pfad über Kettenräder 32 bis 41 (Fig. 1) gefUfart. Der ταη der Kette 31 durchlaufene Pfad ist soheaatiseh in Fig. 3 dargestellt. Die KettenfunrungsrSder kflnnen in geeigneter Welse vas Aufbau getragen werden und lrflnnen sieh alt anderen Installationen verändern. Die Kettenroder 34 bis 41 eu ram Tragerrahaen 42 getragen werden, der aus geeigneten Stahlträgern besteht und wie aa besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, befinden sich die Kette 31 und deegeeäß die Kettenräder 32 bis 41 in einer Ebene, die gegenüber der Vertikal achse ua einen Winkel A geneigt ist, der etwa 10° betragt. Aus Figur 1 1st ersichtlich, daß die Kette 31 girl andenartig ua die Kettenrlider 34 bis 37 geführt ist, um die Zelt zu vergrößern wehrend der der übeezug oder der Lack über die jeweilige Flache ausfließen kam, bevor eine Aushärtung des Überzugs oder Lackes erfolgt. Diese Kettenrlder kHnrom auch zur Steuerung der Spanramg der Kette 31 dienen.

Die Förderkette 31 besitzt Stifte, die senkrecht von der Kettenebene vorstehen und die Buchsen 50 bis 56 (Fig. 1) sind auf diesen Stiften Ober die übertragunvrrichtung 30 abgesetzt. Diese Stifte weisen einen Abstand von etwa 12,5 em voneinander

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auf, so das eine kontinuierliche Reihe von Büchsen auf benachbarten Stiften bis zu 800 oder mehr Büchsen pro Minute aufgesetzt werden kann· wobei sieh die Förderkette mit einer ClaiilmlinH&lwlt bis zu 103 m/min und mehr bewegt.

Die feuchten Büchsen auf der Kette 31 werden zuerst nach einen mit luft und Gas beheizten Flammenofen 60 überführt, der eine Vielzahl von la Abstand zueinander angeordneten Brennern aufweisen kann» von denen Jeder eine offene Flamme nach den Pfad richtet, den die Buchsen in Trockner 60 'ftffthi mif ffn» Der

60 kann 3m bis 4,8 m lang sein. Ih Figur 3 sind 9 6I-69 über den Bewegungspfad der Büchsen auf der 31 vorgesehen und 9 Brenner 71 - 79 unter den Beder Stiftkette 31· Ee kann Jedoch Jede andere Zahl

von Brennerkopfen benutzt werden. Die Brenner 61 bis 69 sind In LAwjsrlchtuDg relativ zu den Brennern 71 bis 79 gestaffelt.

WLe aa besten aus Figur 1 ersichtlich» besitzt der trocner 6O einen Langssohlltz 80« un die Stifte» die von der Kette 3>1 vorstehen, aufzunehmen und un ihren Durchtritt durch den Ofen zn «möglichen wenn die Buchsen von den Stiften Innerhalb des Ofens getragen werden. Die Kette 31 kann Innerhalb des Ofens 60 angeordnet sein.

Die ans Figur 3 ersichtliche Pr*^>>¥nCTWn>'PiT^irtting stellt "¹¹¹T ein »!spiel dar und es kflhnen andere iuiordnungen ge-

So zeigt beispielsweise Figur 8 eine gestaffelte ▼on Brennern über und unter der Förderkette, wobei

strlohllert dargestellt 1st. Jeder der Brenner in 8 eret sieh senkrecht zun Bewegungspfad der Kette 31, so daS die Flenne von Jeden Brenner über die volle Breite Jeder Buchs» gerichtet wird, die den Ofen 60 durchlauft· Bin Luftauslaftanal 85 (Figur 1) 1st nit dan Trooknergehause 60 verna die Oase und Lösungsmittel abzulassen, die wahrend werden können. Ih hsifcffcmi Inhci» weise

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kann der Kanal 85 Temperaturfühler aufweisen* um die Gebläse zu steuern und um mehr oder weniger Luft In den Ofen zu fördern, damit eine konstante vorbestimmte Ofentemperatur aufrechterhalten wird. Die Abgase können in die Oasmisohung zurückgeführt werden, die für die verschiedenen Brenner benutzt werden.

Wenn die Büchsen den Flammentrockner 60 verlassen, sind sie vollkommen trocken, aber sie können zu heiß sein, um sofort eine weitere Behandlung durchzuführen. Demgemäß werden die Büchsen gekühlt bevor sie von den Stiften der Kette 31 Abgenommen werden. Die Büchsen können durch Luft gekühlt werden, indem ein genügend langer Abstand zwischen der BUchsenentnahmevorrichtung und der Trooknungsstation 60 vorgesehen wird. Eine derartige Kühlung wird vorzugsweise in einer Kühlstufe 90 bewirkt, die in dem Bewegungspfad der Kette 31 liegt und schnell bewegende Umgebungsluft enthält, die durch das Gebläse 91 bewegt wird. Diese KUhlstufe kühlt die Büchsen soweit, daß sie durch irgendeine geeignete BüchsenUbertragungsvorrichtung 92 (Fig. 1 und 3) abgenommen werden können, die die bedruokten Büchsen von den Stiften der Kette 31 abzieht und sie auf eine Büchsenfördereinrichtung 94 ablegt, die die Büchsen speichert oder einer weiteren Behanilungsstation zuführt. In Figur 3 sind sowohl der Flammentrookner 60 als auch die Kühlkammer 90 in einem Winkel angeordnet, der durch den Trägeraufbau 42 definiert ist.

Die langgestreckte Kühlkammer 90 und der Plattentrockner 60 können räumlich in zahlreichen Anordnungen gegenüber der Bedruckungsstation 20 angeordnet sein, wodurch am besten eine Abführung der Büchsen von der Trockene tat ion möglioh wird. Die Anordnung gemäß Figur 1 und 3 ist sohematisoh in Figur 4a dargestellt, wo der Flammentrookner 60 horizontal liegt und der Kühler 90 vertikal, wobei die getrockneten und gekühlten Büchsen an der Oberseite der KUhlstation 90 ausgegeben werden. Figur 4b

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zeigt, daß der Kühler 90 horizontal und über dem Trockner angeordnet werden kann. Der Trockner 90 kann auch wie aus Figur 4c ersichtlich, auf den Trockner 60 in Längsrichtung ausgerichtet werden· Der Flammtrockner 60 ist horizontal liegend dargestellt, jedoch könnte er auch vertikal angeordnet werden, wie aus Figur 4d und 4e ersichtlich, wobei der Kühler 90 horizontal oder vertikal liegt, wie in den Figuren 4d bzw. 4e dargestellt.

Figur 5 veranschaulicht eine Art eines Büchsenträgers, der benutzt werden kann um eine Büchse auf einen Stift der Förderkette zu überführen. Gemäß Figur 5 besitzt die Kette 31 ein Glied 100, das einen hiervon vorstehenden Stift 101 trägt. Vom Stift 101 steht eine Drahtbürste 102 ab, die einen Durchmesser besitzt der etwas geößer ist als der Innendurchmesser der Büchse 103, die von dem Stift 101 getragen wird. Durch Lagerung der Büchse auf einer Bürste 102 wird die Büchsenstellung relativ zur Kette 31 festgelegt und die Büchse, die leicht von der Bürste 102 entfernt werden kann, fällt nicht infolge von Vibration oder dgl. vom Stift 101 ab.

Wenn es erforderlich ist, die Büchsen bei ihrem Durchlauf durch den Flammentrockner 60 zu drehen, kann der Stift 101 in dem Kettenglied 100 drehbar gelagert sein, und einen nach links weisenden Fortsatz 104 aufweisen, der fest mit einem Rad 105 verbunden ist oder in Berührung mit diesem steht, welches seinerseits an einem Friktionsstrelfen 106 angreift, der auf dem Trockner 60 angeordnet 1st. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Bewegung der Kette 31 und des Rades 105 längs des Trockners 60 das Rad 105 gedreht wird, und somit auch die Büchse 103 innerhalb des Trockners 60 einer Drehung unterworfen wird. Die Ausbildung zur drehbaren Lagerung der Büchse 103 innerhalb des Trockenofens ist im einzelnen in der US-PS 3 840 999 beschrieben.

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Die Figur 6 entspricht der Figur 5 mit dem Unterschied, daß hier die Schnittebene vertikal durch den Flammentrockner 60 nach Figur 1 geführt ist, während ^igur 5 einen horizontalen Schnitt darstellt. Außerdem unterscheidet sich die Anordnung nach Figur 6 von der Anordnung nach Figur 5 dadurch, daß anstelle der Drahtbürste 102 gemäß Figur 5 Federfinger 105a, 106, 107 vorgesehen sind. Aus Figur 6 ist ersichtlich, daß der Stift 101 und die Kette 3I in einem Winkel A von ungefähr 10° angeordnet werden können, wenn die Kette ~}l wie aus Figur 1 und 2 ersichtlich, gelagert wird.

Figur 7 veranschaulicht die Anordnung der Büchse I03 direkt auf dem Stift 101, ohne eine weitere Bürste oder eine Federfingerträgeranordnung nach Figur 5 und 6. Bei dieser Ausbildungsform ist es zweckmäßig, die Kette 31 zu neigen um zu verhindern, daß die Büchsen von ihren Stiften abfallen. Fig. 7 läßt such die Anordnung der Büchse I03 relativ zu den Brennern 61 und 7I erkennen. Die Büchse I03 liegt im Winkel relativ zur Horizontalen versetzt, ebenso wie sämtliche anderen Büchsen, die von der Kette 3I getragen werden. Bei dieser Anordnung wirken die oberen Brenner einschließlich des Brenners 61 auf das schwerere Bodenende der Büchse ein, wo das Material der Büchse als bessere Wärmesenke wirkt als am dünneren offenen Ende der Büchse 103. Die unteren Brenner können benutzt oder auch entfernt werden, je nach den Jeweiligen Verhältnissen. Die unteren Brenner einschließlich dem Brenner 7I können auch wie strichpunktiert dargestellt, derart angeordnet werden, daß die rechte Seite des Brenners 71 dichter am Boden der Büchse lOjJ als das linke Ende angeordnet ist, und eine weitere Konzentrierung der Flammenenergie am Boden der Büchse lOjJ vorhanden ist. Die Büchse I03 könnte, falls erforderlich, bei der Ausführungsform nach Figur 7 um ihre Achse gedreht werden. Figur 7 veranschaulicht weiter einen stirnseitigen Brenner I09, der eine Flamme auf die Stirnenden der Büchsen 103 richtet. Ein solcher Stirnbrenner

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- 18 -109 ist auch in Figur 8 dargestellt.

Die Figuren 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein einziger langgestreckter Brennerkopf 120 unter dem Bewegungspfad der Kette 31 und in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zur Kette 31 verläuft. Der Brennerkopf 120 ist langgestreckt und schräg relativ zu den Pfad angeordnet, dem die Büchsen 103 folgen, so daß bei Bewegung der Büchsen 103 längs ihres Pfades innerhalb des Trockners 60 die Flamme über ihre Länge vom offenen Ende nach dem geschlossenen Ende hinwegstreicht. Die Büchsen 103 sind auf den Drahtbürsten 102 angeordnet und drehen sich, wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde, wenn sie sich durch den Ofen 60 und über den Ofenbrenner 120 bewegen. So wird die Flamme von dem Brenner 120 über die gesamte Oberfläche der Büchse ausgebreitet, wenn diese durch den Trockner hindurchläuft.

Fig. 11 und 12 veranschaulichen eine neuartige Ausführungsform des Trockners 6o, bei der nur die obere Reihe der Brenner einschließlich der Brenner 61 bis 63 in Verbindung mit von Stiften 101 getragenen Büchsen I03 benutzt wird, die unter den Brennern 61 bis 63 hindurchlaufen. In Fig. 11 ist das Gehäuse des Trockners 60 mit einem dazwischenliegenden Trog 130 aus wärmefestem Material, z.B. Netallblech, ausgekleidet. Der Trog in den Figuren 11 und 12 dient als Barriere für die Heißluftströme, die von den Brennern erzeugt werden, und durch sie wird die heiße Luft nach oben zurück nach den Büchsen 103 gerichtet, wie dies schematisch in Fig. 12 durch Pfeile angedeutet ist, die die Heißluftströmung repräsentieren. Diese Anordnung erhöht den Wirkungsgrad des Trockners , indem der Heißluftstrom nach den zu trocknenden Büchsen zurückgerichtet wird. Wie weiter aus Fig. 12 ersichtlich, können die Brenner 61, 62 und 63 in die strichlierte Stellung gedreht werden, und sie können dann in einer von der Senkrechten abweichenden Richtung gegenüber der Ebene der Aohsen der Büchsen I03

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angestellt werden.

Pig. 13 zeigt eine abgewandelte Anordnung für die Kühlstufe 90« wobei die Kühlstufe über dem Flammentrockner 6O angeordnet ist und sich nach oben in einem Winkel von etwa 30° gegenüber der Horizontalen erstreckt. Diese Lage der Kühlstufe 90 schafft die Möglichkeit eine Kühlstufe mit einer größeren Länge vorzusehen als für den Flammentrockner 60 vorhanden ist, wobei dennoch genau der gleiche Anteil von Fußbodenfläche angenommen wird wie vom Trockner 60 allein.

Aus Figur I3 ist ersichtlich, daß die endlose Kette Jl um das volle System herumläuft, und daß ein Antriebsmotor 31a die die Stifte tragende endlose Kette 31 über geeignete Kettenräder antreibt, unter denen sich die Kettenräder 31b und 31c befinden. Das Gebläse 90a für die Kühlkammer 90 kann Luft aus der Kühlkammer 90 nach dem Flammentrockner 60 blasen, wie schematisch veranschaulicht ist. Der Luftein]a3 in die Kammer 90 kann in das Ende des Kühlers hineingeführt sein, wie dies durch die Pfeile 90b dargestellt ist.

Figur 14 veranschaulicht schematisch ein Brennergehäuse 200, welches im wesentlichen dem Trockner 60 der vorhergehenden Figuren gleicht, mit der Ausnahme daß die Kette 31, welche die Büchsen I03 trägt, eine 90^o-Richtungsänderung zwischen den Brennern durchläuft. So bewegt sich die von der Förderkette 31 getragene Büchse I03 zunächst in einer Richtung an den Brennern 201 bis 204 vorbei, wodurch die gegenüberliegenden Seiten der Büchse der Flamme der Brenner ausgesetzt werden können und danach führt die Kette eine 90°-Wendung durch, indem sie über Kettenräder 205 läuft und die Büchsen werden dann den Brennern 206 bis 209 ausgesetzt, die auf die Oberseite und den Boden der Büchsen einwirken. So wird die volle Oberfläche der Büchsen den Flammen ausgesetzt, obgleioh die Büchsen nicht gedreht werden.

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Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ofens, wobei der Ofen gegenüber der Ausführungsform nach Figur 1 etwas abgewandelt ist. Oemäß Fig. 15 ist die Druckvorrichtung 20 ähnlich der Druckvorrichtung nach Fig. 1 ausgebildet und die Einzelbauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Boden-Lackierstation 301 herkömmlicher Konstruktion ist stromab der Bedruckungsstation 20 in der dargestellten Weise angeordnet und der Flammentrockenofen 302 befindet sich stromab der Boden-Lackierungsstufe 30I. Der Ofen 302 ist metallgekapselt und stellt eine selbsttragende Einheit dar, die auf dem Büchsen-Anlageboden placiert werden kann. Der Ofen 302 enthält den geschlossenen Ofenraum, der eine Mehrzahl von Brennern längs des BUchsenpfades aufnimmt, beispielsweise die Brenner 61, 7I und I09, die in dem strichlierten Wandabschnitt in Fig. 15 eingezeichnet sind. Nur eine Büchse 103 und eine Gruppe von Brennern 61, 7I und I09 ist in Figur 15 dargestellt. Der Büchsenpfad durch den Ofen verläuft von dem Ofeneintritt (nicht dargestellt) aach dem Ofenaustritt 303. Die Kette 31 und ihre Träger, die von der beschriebenen Bauart sein können, sind innerhalb des Ofengehäuses nach Fig. 15 angeordnet. Türen 305 und 306 machen das Innere des Ofens zugänglich.

Die Stiftkette 31 gemäß Fig. 15 wird von Kettenrädern getragen, die in geeigneter Weise in der Anlage gelagert sind. Zn der Zeichnung sind die Kettenräder 3IO, 311 und 312 dargestellt, und die KettenfUhrungsrader 3I3 bis 321. Dem Ofen wird Luft über die Einlaßkanäle 330, 331 zugeführt und diese Luft strömt durch den Ofen in Richtung der strichlierten Pfeile nach den Luftauslaßkanälen 332, 333. Ein Gebläse im Kanal 333 wird in geeigneter Weise so gesteuert, daß eine vorgewählte Temperatur der Abgasluft aufrecht erhalten wird, die wiederum abhängt von einer gewünschten Temperatur innerhalb des Ofens.

Die Stiftkette 3I in Fig. 15 ist vorzugsweise in einem

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Winkel von etwa 10° gegenüber der Vertikalen geneigt, um die Büchsen I03 gegenüber einer zufälligen Schüttelbewegung der Stifte zu sichern. Die Stiftkette 3I kann girlandenartig über die oben angeordnete, mit Zwangsluftkühlkammerη 340 und 341 versehene Vorrichtung hindurchgeführt werden, und die Büchsen können dann von der Stiftkette 3I durch geeignete Ubertragungsmechanismen 342 abgenommen werden, die dem Mechanismus 92 nach Fig. 1 entsprechen können und dann werden die getrockneten Büchsen einem Abgabebunker 3^3 zugeführt, wo sie für eine weitere Bearbeitung gestapelt werden.

Es ist zweckmäßig, die Brenner hinsichtlich ihrer Intensität zu steuern und in gewissen Fällen, bei denen zahlreiche Brenner benutzt werden, kann die Intensität als Funktion der Kettengeschwindigkeit 31 gesteuert werden. Wenn die Kette 31 sich mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegt, sollte die Flamme, die von jedem Brenner und/oder von der Zahl der Brenner ausgeht, vermindert werden. Zu diesem Zweck kann ein programmierbares Steuergerät 352 vorgesehen sein, welches mit der Kette 31 am Kettenrad 3*5 verbunden ist. Der Ausgang der Steuerstufe stellt eine Funktion der Geschwindigkeit der Kette 3* dar, steuert dann über geeignete Gas-Luftzufuhrventile 351* die in geeigneter Weise die Brennstoffzufuhr und die Luftzufuhr nach den verschiedenen Brennern steuern.

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Claims

Patentansprüche :

1. Flamm -Trockenvorrichtung für die von einer Büchsenbedruckungsmaschine gelieferten Büchsen zur thermischen Aushärtung des Drucks bzw. des Lacküberzugs,

dadurch gekennzeichnet, daß er eine langgestreckte Kammer mit gasbeheizten Brennerköpfen aufweist, die einen offenen Gas-Flammenstrahl auf die Büchsen richten, daß eine sich kontinuierlich bewegende endlose mit Trägerstiften versehene Förderkette einen Bewegungsbereich aufweist, der parallel zu der langgestreckten Trockenkammer verläuft, wobei die Stifte der Kette innerhalb der Kammer wandern und sich relativ zu den Brennerköpfen derart bewegen, daß der offene Oasflammenstrahl direkt auf den Druck der Büchsen während einer Zeit gerichtet wird die ausreicht, um den Druck bzw. den überzug thermisch zu härten und daß der Ofen von der Bedruckungsstation über eine Länge der Förderkette distanziert liegt, die wenigstens ausreicht um dem Druck bzw. Lacküberzug auf den Büchsen ein Fließen zum Zwecke einer gleichmäßigen Verteilung zu ermöglichen, und daß die Bewegungsrate der Kette und die Länge der Brennerköpfe in Bewegungsrichtung der Kette derart ist, daß der Druck bzw. überzug auf den Büchsen dem offenen Gasflammenstrahl während einer Zeitdauer ausgesetzt wird, die kleiner ist als etwa 3 Sekunden und während einer Zeit die aber ausreicht, um eine thermische Härtung des Überzugs zu bewirken.

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- I.

2. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine BUchsenübertragungsstation benachbart zu der Förderkette an einer Stelle längs der Kette entfernt vom Abgabeende des Flammentrockenofens angeordnet ist, um die Büchsen mit dem getrockneten Überzug von den Stiften der Kette abzunehmen, bevor die Kette nach der Aufnahmestation gelangt.

J5. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine BUchsenkühlstation zwischen dem Flammentrockenofen und der BUchsenabgabestation vorgesehen ist.

4. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die BUchsenkühlstation eine Kühlkammer aufweist, durch die die Stiftförderkette mit den Büchsen hindurchläuft, so daß die Büchsen innerhalb der Kühlkammer auf eine Temperatur abgekühlt werden, die ausreicht eine übertragung der Büchsen am Auslaufende zu ermöglichen.

5. Flaram-Trocken vor richtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der Förderkette gegenüber der Vertikalen um etwa 10° geneigt ist, und daß die Stifte der Förderkette gegenüber der Horizontalen um etwa 10° geneigt sind, so daß die vorstehenden freien Enden der Stifte über der Kette liegen.

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6. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stift elastische Mittel aufweist, um die Büchse von innen zu erfassen und die Achse der zylindrischen Büchse mit der Achse des Jeweiligen TrägerStiftes zusammenfallen zu lassen.

7. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Stifte elastische Mittel aufweist, die von innen die Büchse erfassen und koaxial zum Stift haltern, unabhängig von dem Anstiegswinkel des StIftee gegenüber der Horizontalen.

8. Flamm-Trockenvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerköpfe eine Mehrzahl von Brennern aufweisen, die im Abstand zueinander längs des Buchsenbewegungspfades innerhalb des Ofens angeordnet sind, daß Jeder der Brenner im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Büchsen verläuft und daß die Brenner flaohe Auslaßstrahl-Oberflächen besitzen, die in einem Winkel von mehr als Null Orad und weniger als ungefUhr 10° gegenüber der Achse der Stifte angestellt sind, wobei die Brenneroberfläche dichter an den freien Enden der Stifte liegt als an dem Ende der Stifte, die durch die Kette verbunden sind.

9. Flamm-Trookenvorriohtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner sowohl über als auoh unter dem Bewegungspfad der Büchsen durch den Trockenofen angeordnet sind.

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10. Flamm-Trockenvorrichtung nach den Ansprüchen 6, 7 und 8,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Stiftdrehvorrichtung vorgesehen ist, um die Stifte und die von ihnen getragenen Büchsen um ihre Achsen innerhalb des Ofens zu drehen.

11. Flamm-Trockenvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerkopfe einen langgestreckten Brennerkopf aufweisen, der allgemein längs des Bewegungepfades der Büchsen duroh den Ofen verläuft und in einem kleinen Winkel dagegen angestellt ist.

12. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerköpfe eine erste und zweite Gruppe von Brennern aufweisen, die längs des hohlen zylindrischen Pfades innerhalb des Ofens angeordnet sind, daß der BUohsenpfad erste und zweite Pfadsegmente in einem Winkel von weniger als l80° gegeneinander aufweist, daß die erste Brennergruppe längs wenigstens einer Seite des ersten Pfadsegmentes angeordnet sind, während eine zweite Gruppe von Brennern wenigstens längs des oberen Teils oder des Bodens des zweiten BUohsenbewegungspfadeegmentes angeordnet sind, so daß die ersten und zweiten Gruppen der Brenner unterschiedlichen Abschnitten der Büohienoberfläohen zugewandt sind, während die Büchsen ihren Bewegungspfad durchlaufen.

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13· Flamm-Trockenvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 6, 8 und 10,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen einen langgestreckten, Wärme reflektierenden Trog aufweist, der sich längs des Bodens der Kammer im Abstand von diesem erstreckt, und an seiner dem Durchlaufpfad der Büchsen zugewandten Seite offen ausgebildet ist und den Brennerköpfen gegenüber liegt, so daß dieser Trog heiße aus den Brennerköpfen austretende Oase nach den Büchsen reflektiert, die sich längs ihres vorbestimmten Pfades durch den Ofen bewegen.

14. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen allgemein horizontal angeordnet ist, und daß die Kühlkammer allgemein vertikal steht.

15. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen allgemein horizontal angeordnet ist und daß die Kühlkammer in einem Winkel zwischen 30 und 60° gegenüber der Horizontalen geneigt ist und über dem Ofen liegt.

16. Flamm-Trockenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Gruppe von Brennern im Abstand zu des Büchsenbewegungspfad innerhalb des Ofens in der Ebene dieses Bewegungspfades angeordnet ist und die Flammen, die aus den Köpfen austreten, nach dem Bodenende der Büchsen gerichtet sind.

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