DE2854585A1

DE2854585A1 - Einrichtung zum trocknen und brennen von emaillierware

Info

Publication number: DE2854585A1
Application number: DE19782854585
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Schraven; Johannes C Wens
Original assignee: Smit Ovens Nijmegen BV
Current assignee: Smit Ovens Bv Nijmegen Nl
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1980-07-17
Also published as: EP0012442B1; EP0012442A1; DE2854585C2

Description

Anm.: Smit Ovens Nijmegen B.V. Nijmegen (Niederlande)

Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware

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Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware mit einem Emailauftrag, mit wenigstens einem Trocknerofen und einem Durchlauf-Emaillierofen, sowie mit durch die öfen und zwischen den Öfen verlaufenden Transportvorrichtungen.

Emaillierwerke, die nach modernen Gesichtspunkten bezüglich der Rationalisierung, der Arbeitsqualität und der Durchlaufgeschwindigkeit angelegt sind, verfügen über Trockner- und Durchlauf-Emaillieröfen, die dazu dienen, die Emaillierwaren,die zunächst mit einem Grundauftrag, anschließend mit einem Emailauftrag versehen sind, zu trocknen und anschließend bei erhöhter Temperatur zu brennen. Aus einem Artikel der Zeitschrift Glas-Email-Keramo-Technik, 1963, Seite 391 ff., ist bekannt, die eingangs genannten Öfen durch eine Transportstrecke zu verbinden, die ein kontinuierliches Arbeiten ermöglicht. Die Förderanlage muß so beschaffen sein, daß sie dem günstigsten Betriebsablauf angepaßt werden kann. Hierbei werden im allgemeinen Kreisförderer mit Fahrgelenkkette verwendet. Dabei ist darauf zu achten, daß ein vollkommen ruckfreier Lauf erreicht wird, damit eine Bewegung der nassen Emailschicht verhindert wird.

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Es hat sich gezeigt, daß ein Transport hängender Teile gewisse Nachteile mit sich bringt. Insbesondere sind die Öfen nach oben offen, wobei sich sowohl Probleme in Bezug auf die Führung der Hängebahn und der anhängenden Körbe mit den Produkten als auch Wärmeverluste ergeben, da die Abdichtung nach oben nie vollkommen sein kann.

Zwar ist aus. dem genannten Stand der Technik auch bekannt, größere, flache Teile im Flachtransport zu befördern. Hierbei werden Drahtseile eingesetzt, auf die die Teile aufgelegt werden. Das Email darf jedoch an den Drahtseilen möglichst nicht antrocknen. Transportseile und aufgelegte Teile müssen deshalb zwischen Spritzkabine und Trockner wieder getrennt werden.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware zu schaffen, bei der insbesondere die'Transportvorrichtung bzw. die Transportvorrichtungen durch das Ofeninnere vom Prinzip her als Förderband gestaltet sind. Dabei soll das Förderband sowohl kleine als auch große Emailware ohne oder mit geringen Umrüstmaßnahmen abwechselnd aufnehmen können, ohne daß es beim Trocknen oder Brennen zu praktisch erheblichen Beschädigungen des Emails kommt.

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Der Wärmeverlust der öfen ist möglichst gering zu halten; trotzdem ist eine gleichmäßige Trocknung und Erwärmung der Emailschichtder Ware zu gewährleisten. Der technische Aufwand soll möglichst gering gehalten werden. Die Öfen sollen außerdem die Möglichkeit bieten, bei ausgeglichenen Temperaturverteilungen zu arbeiten. Es soll weiterhin möglich sein, in einfacher Weise die Arbeitsgeschwindigkeit von Trocken- und Brennofen aufeinander abzustimmen. Ferner soll möglich sein, Trockner- und Emaillierofen räumlich so einander zuzuordnen, daß eine wirtschaftliche und verlustarme Nutzung des Wärmeinhaltes der im Emaillierofen erhitzten Brenngase im Trocknungsofen möglich ist.

Die Aufgabe gemäß Erfindung wird gelöst bei einer Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierwaren der eingangs bezeichneten Art, bei der die Transportvorrichtung aus einem Förderband besteht, welches singuläre Auflageflächen verteilt auf die nutzbare Fläche des Bandes aufweist, wobei die Auflageflächen eine Anordnung einnehmen, bei der Gassen zwischen den Anlageflächen gebildet sind, in die die Zinken eines Staplerorganes eingreifen können.

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Die Förderbänder, die durch die öfen geführt sind, können verschiedene Breiten haben. Im allgemeinen werden die Transportbänder abschnittsweise aus untereinander verbundenen, in Förderrichtung parallel zueinander ausgerichteten Stegen gebildet, die auf ihrer Oberseite verteilt mit Auflageflächen versehene Extremitäten, wie Stifte, Zacken und dergleichen, aufweisen.

Die Emailware wird . auf die in beschriebener Weise verteilten Oberflächen gestellt, wobei nur an ganz bestimmten, verteilten Stellen ein Kontakt zwischen dem Förderband und der Emailware besteht. Mit entsprechend mit Zinken ausgerüsteten Staplerorganen kann dann in die Gassen bzw. die Zwischenräume zwischen den Stegen eingegriffen und ■ die Emailware. ' angehoben werden. Mit Hilfe eines Zwischenbandes, einer Bewegung des Staplerorganes oder dergleichen kann die Emaillierware dann von dem Trocknerband auf das Band, welches dem Emaillierofen zugeordnet ist, aufgelegt werden. Dabei können auch mehrere Trocknungsofen einem Emaillierofen oder umgekehrt zugeordnet werden.

Um das Förderband mit seinen verteilten Auflageflächen an möglichst viele vorkommende Größen und Konturen von Emaillierware anzupassen, wird vorgeschlagen, daß in Forderrichtung hintereinander liegende Auflageflächen eines Bandabschnittes eine konkave Kontur aufspannen.

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Damit ist gewährleistet, daß am Boden breitere Emaillierware immer nur auf zwei hintereinander liegenden Auflageflächen aufliegt , was bei .mehreren gleich hohen Auflageflächen nicht möglich wäre.

Darüber hinaus ist auch möglich, die Stifte, Zacken usw., mit dem Förderband bzw. den Stegen abnehmbar zu verbinden. Auf diese Weise ist es möglich, das Förderband in einfacher Weise an verschiedene Teilgrößen, Bodenflächen oder Konturen anzupassen.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß durch beide Ofenarten je ein Förderband hindurchläuft, und daß ein Verbindungsband zwischen den Öfen vorgesehen ist, wobei dem Verbindungsband an je einem Ofenausgang bzw. -Eingang eine Umsetzvorrichtung zugeordnet ist, die ein höhenverstellbares Stapler organ mit Zinken besitzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der beiliegenden Zeichnung im folgenden beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware mit einem Trocknerofen und einem Durchlauf-Emaillierofen;

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Fig. 2 a zeigt einen Schnitt gemäß II ... II der Figur 1; Fig. 2 b eine Seitenansicht auf einen gemäß Schnitt III ... III seitlich geöffneten Ofen der Figur 2 a;

Fig. 3 a/b Details des Förderbandes mit einem Staplerorgan ;

Fig. 4 die Umsetzstation von Ofenband auf Zwischentransportband in einer Ausführungsform;

Fig. 5 a/b Detailseiner bestimmten Ausführungsform der die singulären Auflageflächen tragenden Förderbandelemente ;

Fig. 6,6a bis 6 d weitere Ausführungsformen der Förderbandelemente .

Figur 1 zeigt von oben gesehen die verbundene Anordnung eines Trocknerofens 1 mit einem Durchlauf-Emaillierofen 2, wobei durch beide Teile ein Förderband 3 bzw.4 hindurchläuft, das durch ein Verbindungsband 5 verbunden ist. Die Arbeits- bzw. Transportrichtung ist dabei durch Pfeile gekennzeichnet.

Nachdem auf die Emaillierwaren ein Grundauftrag aufgebracht ist, werden die Teile gebeizt. Anschließend wird durch Tauchen oder Spritzen das eigentliche Email aufgebracht. Die mit diesem, zunächst feuchten Überzug versehenen Teile gelangen an den Eingang 6 des Trocknerofens 1. Sie werden

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bei einer Temperatur von ca. 1OO°C im Trocknerofen getrocknet. Ohne weitere Nacharbeit wird die Ware auf das Zwischenband gehoben und dem Förderband 4 des Emaillierofens aufgegeben. Hier wird sie bei einer Temperatur bis etwa 82O°C gebrannt. Nach dem eigentlichen Brennvorgang ist die hauaillierschicht noch relativ spröde. Die Ware gelangt an den Ausgang des Emaillierofens und wird anschließend auf einer Kontrollstrecke kontrolliert. Anschließend kann noch eine Deckschicht in weiteren Spritzkabinen aufgebracht werden. Nach Durchlauf der letztgenannten Kabinen erfolgt das Trocknen und eventuell ein weiterer Brennvorgang. Da sich diese Vorgänge nicht immer bzw. sich im Prinzip in den bereits beschriebenen Teilen abspielen, sind weitere Ofeneinzelheiten nicht gesondert beschrieben.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß Trocknerofen und Emaillierofen sehr nahe beieinander angeordnet sind, da die Transportvorrichtungen wenig Raum und keine Umlenkstrecken benötigen, und die Arbeitsgeschwindigkeiten der Öfen sehr genau aufeinander abgestimmt werden können. Es ist deshalb vorteilhaft, zwischen den öfen kurze Verbindungskanäle 8 vorzusehen, in denen die heißen Brenngase, die mit einer Temperatur um ca. 200°C höher anfallen, als in dem betreffenden Segment der Brennkammer, wenn geschlossene Heizrohre verwendet werden (vgl. Fig. 2b), in den Trocknerofen geleitet werden, damit die in ihm gespeicherte Energie weiter ausgenutzt werden kann (Energierekuperation).

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Entsprechende Exhaustoren 9 sorgen für den Transport der Gase. 'Die heißen Gase müssen allerdings von hoher Reinheit, insbesondere Rußfreiheit sein, da schon kleinste Schmutz- · partikel die Ware wertlos machen können.

Figur 2 a zeigt einen Schnitt gemäß II ... II der Figur 1 in etwas gegenüber dieser vergrößerten Darstellung. Es handelt sich bei dem Emaillierofen 2 um einen aus mehreren Abschnitten bestehenden Tunnelofen in an sich bekannter Grundkonstruktion. Die Wände des Ofens bestehen aus Verkleidung und Isoliermasse. In der eigentlichen Brennkammer 10 verläuft auf Auflagern 11 das Förderband 4, welches aus zahlreichen, über die Breite der Brennkammer■ 10 reichenden Gliedern besteht, welche mit einzelnen Stegen bestückt sind, auf denen Stifte, Zacken und ähnliche Extremitäten angeordnet sind, die die Emaillierwaren 12 von unten stützen.

Auf beiden Seiten der Brennkammer 10 sind geschlossene Flammrohre 13 eingebaut. Am Kopf jedes Flammrohres 13 ist ein Brenner 15 vorgesehen, mit dem die heißen Brenngase erzeugt werden. Eine Ventilatoranordnung 14 wälzt die Gase der Ofenatmosphäre bei gleichmäßiger Umspülung des Brenngutes und der Flammrohre um. Figur 2 b zeigt

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die Konfiguration der Flammrohre bei seitlicher Ansicht. Im oberen Teil des Ofengehäuses sind ferner Ablaßbohrungen eingebracht, mit denen das Trocknungs- bzw. Brenngas im Gegenstromprinzip weiteren Abschnitten des Tunnelofens zugeleitet werden kann.

Wesentlich ist, daß das Förderband von unten durchlässig ist und der Emaillierware nur kleine Auflageflächen bietet, wobei in Förderrichtung diese so auf die nutzbare Fläche des Bandes verteilt isi., daß Gassen zwischen den Auflageflächen gebildet sind, in die die Zinken eines Staplerorganes eingreifen können.

Eine Verwirklichungsmöglichkeit für diesen Grundgedanken der Erfindung zeigen die Figuren 3 a/b.

Am Kopf des aus dem Ofen 1 kommenden Förderbandes liegt eine Antriebstrommel 16, deren Antrieb beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor erfolgt. Die Antriebstrommel 16 des Förderbandes 3 weist an ihrer Peripherie zahlreiche Vertiefungen auf, in die die Verbindungsstäbe der Einzelglieder 17, 18 eingreifen. Die

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Einzelglieder bestehen ferner aus einer Basis 19, auf der zahlreiche Stege 20 befestigt sind, welche wiederum an ihrer Oberseite Tragedorne 21 besitzen, die an ihrer Oberseite eine als Spitze ausgebildete Auflagefläche besitzen. Auf die Tragedorne 21 sind Emaillierwaren 12, als Beispiele sind Kochtöpfe genannt, gestellt. Die Stege sind über die gesamte Breite des Förderbandes in gleichen Abständen angeordnet.

Zwischen die Stege greifen Zinken 23 eines nicht in allen Einzelheiten dargestellten Staplerorganes 24. unterhalb des Obertrums des Förderbandes 3 liegt die Auflagefläche bzw. das Obertrum des Verbindungsbaftdes 5, welches ebenso mit einzelnen Stegen 25 ausgestattet ist, wie sie auch das Förderband 3 besitzt. Mit Hilfe der Umsetzstation 26 können die Emaillierwaren von dem Band 3 abgenommen und auf das Verbindungsband 5 gehoben werden. Die sich dabei vollziehende Bewegung des Staplerorganes 24 ist in der Figur 3 b durch ein Bewegungsdiagramm dargestellt. Die Zinken 23 fahren zunächst in die Gassen zwischen den Stegen 20 (Bewegungsphase 1); anschließend werden sie ein Stück angehoben (Bewegungsphase 2) und zusammen mit den aufstehenden Emaillierwaren zurückgezogen (Bewegungsphase 3). Darauf erfolgt ein Absenken nach unten (Bewegungsphase 4), wobei die auf den Zinken aufstehenden Emaillierwaren auf dem Verbindungs-

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band abgestellt werden. Danach fahren die Zinken zurück, (Bewegungsphase 5) und heben sich wieder in die Ausgangsposition (Bewegungsphase 6).

Neben dieser Anordnung mit FÖrder- und Verbindungsbändern in verschiedener Höhe ist es auch möglich, die gleiche Höhe von Transport- und Verbindungsband einzuhalten. In diesem Falle (vgl. Figur 4) ist eine Umsetzstation 30 mit einem Staplerorgan 24 vorgesehen, die mit einem drehbaren Kopf 31 versehen ist. Der Kopf kann sowohl das Staplerorgan 24 ein- und ausfahren als auch um 90 drehen, so daß eine Übergabe von dem Transportband 3 auf ein Verbindungsband 5 erfolgen kann. Das hierbei zugrundliegende Bewegungsdiagramm (Phasen 1-6) ist ebenfalls in der Figur 4 dargestellt.

Einen weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung bildet die Gestaltung der Stege 20, die Teile der Förderbänder bilden. Die Stege bestehen aus einem keramischen Werkstoff oder aus Metall, das den Betriebsanforderungen entspricht. Insbesondere wird Chrom-Nickel-Stahl in hitzebeständiger, rostfreier Ausführung verwendet. In Figur 5 a sind die Stege 20 auf quer zu der Förderrichtung an der Förderkette befestigten Gurten 40 befestigt, wobei die Gurte paarig parallel liegen und an der Oberseite Vorrichtungen 41 tragen, in denen die Stege 20 entfernbar fest-

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gesteckt werden können.

In Figur 5b ist eine andere Befestigungsmöglichkeit vorgesehen. Hier sind an den Kettengliedern Rahmen 42 befestigt, die aus warmfesten Metallen bestehen. Die Rahmen weisen auf der einen Seite ein Doppel-L-Profil 43 und auf der anderen Seite ein C-Profil 44 auf, wobei die Stege 20 an ihrem Fuß mit einer Einschubleiste 45 verbunden sind, die in das C-Profil eingeschoben ist, während die gegenüberliegende Seite einfach auf dem querliegenden Schenkel des L-Profils aufgestellt wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist von der Möglichkeit Gebrauch gemacht worden, die Stege mit der Einschubleiste 45 abnehmbar und damit auswechselbar zu verbinden.

Die Figuren 6, 6 a bis 6 d schließlich zeigen Stege 20 gemäß weiteren Ausführungsformen. Die einzelnen Stege 20 bestehen aus einem Barren mit einer Nut 33, in die ein Auflageelement 34 eingesetzt ist. Das Auflageelement 34 erinnert in seiner Form an ein Sägeblatt, Es besitzt eine durchgehende, flache Kante an seiner Unterseite und eine gezackte Form an seiner Oberseite. Die Zacken 35 bilden an ihren dreieckförmig zusammenlaufenden Spitzen die "singulären Auflageflächen" im Sinne der Erfindung. Bei Emaillierwaren wird angestrebt, die Auflagefläche

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möglichst klein zu halten.

Die Auflageelemente 34 sind mit Bohrungen 36 versehen (vgl. Fig. 6 a - d), welche durch Haltestäbe 37 gehalten werden, wobei die Haltestäbe 37 quer durch den Barren und die Bohrungen 36 geschoben werden. Bei Auswechselung der Auflageelemente 34 werden die Haltestäbe 37 herausgezogen.

In den Figuren 6 a - d sind verschiedene Formen der Auflageelemente dargestellt:

a) Das Halteelement besitzt an seiner Oberseite Zacken 35 in Sägezahnform, die sämtlich die gleiche Höhe besitzen.

b) Die Zacken sind in Form einer konkaven Kontur angeordnet. Hierdurch wird ermöglicht, daß Emaillierwaren bestimmter Breitenausdehnung immer nur auf zwei in gleicher Höhe sitzende Zacken 35' zu liegen kommen.

c) Bei dieser Form des Auflageelementes sind Zacken 35" gewählt, die einen wesentlich größeren Abstand haben. In diesem Falle sind die Abstände angepaßt an die Waren, die auf den Auflageelementen zu liegen kommen.

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d) Das Auflageelement gemäß Figur 6 d weist einzelne Einsteckelemente 38 mit Spitzen auf, die in die Auflageelemente 34' in entsprechend gestaltete Bohrungen in gewünschter Anordnung eingesteckt werden können.

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Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware mit einem Emailauftrag, mit wenigstens einem Trocknerofen und einem Durchlauf-Emaillierofen, sowie mit durch die Öfen und zwischen den Öfen verlaufenden Transportvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtungen aus wenigstens einem Förderband (3; 4; 5) besteht, das singuläre Auflageflächen verteilt auf die nutzbare Fläche des Bandes aufweist, wobei die Auflageflächen eine Anordnung einnehmen, bei der Gassen zwischen den Auflageflächen gebildet sind, in die die Zinken (23) eines Staplerorganes (24) eingreifen können.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband durch wenigstens einen der Öfen wenigstens abschnittsweise aus untereinander verbundenen, in Förderrichtung parallel zueinander ausgerichteten Stegen (20, 25) besteht, die auf ihrer Oberseite verteilt mit Auflageflächen versehene Extremitäten, wie Stifte, Zacken und dergleichen, aufweisen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung hintereinander die Auflageflächen eines Bandabschnittes eine konkave Kontur aufspannen.

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• Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (20) als plattenartige Elemente gestaltet sind, die mit Teilen des Förderbandes abnehmbar verbunden sind (Figuren 5, 6).

- Einrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte, Zacken usw. mit den Stegen der Förderbänder abnehmbar verbunden sind.

. Einrichtung nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch je ein Förderband durch beide Öfenarten und ein Verbindungsband (5) zwischen den öfen (1, 2) wobei dem Verbindungsband an je einem Ofenausgang bzw. -Eingang eine Umsetzvorriehtung zugeordnet ist, die ein höhenverstellbares bzw. drehbares Staplerorgan (24) mit Zinken besitzt.

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