EP4686901A1 - Ofensystem zur wärmebehandlung von produkten und verfahren zum betreiben eines solchen ofensystems - Google Patents

Ofensystem zur wärmebehandlung von produkten und verfahren zum betreiben eines solchen ofensystems

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Publication number
EP4686901A1
EP4686901A1 EP24191706.1A EP24191706A EP4686901A1 EP 4686901 A1 EP4686901 A1 EP 4686901A1 EP 24191706 A EP24191706 A EP 24191706A EP 4686901 A1 EP4686901 A1 EP 4686901A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transport
saggar
tracks
transport device
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24191706.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen SCHIFFER
Rainer Gundel
Matthias Uhl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riedhammer GmbH
Riedhammer GmbH and Co KG
Original Assignee
Riedhammer GmbH
Riedhammer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riedhammer GmbH, Riedhammer GmbH and Co KG filed Critical Riedhammer GmbH
Priority to EP24191706.1A priority Critical patent/EP4686901A1/de
Publication of EP4686901A1 publication Critical patent/EP4686901A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path
    • F27B9/24—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path being carried by a conveyor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path
    • F27B9/26—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path on or in trucks, sleds, or containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
    • F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D2003/0085—Movement of the container or support of the charge in the furnace or in the charging facilities
    • F27D2003/0091—Horizontally

Definitions

  • the invention relates to an oven system for the heat treatment of products and a method for operating such an oven system.
  • the present invention relates in particular to a furnace system for the heat treatment of products, comprising a tunnel furnace.
  • Tunnel furnaces also known as continuous furnaces, are well-known and widely used industrial furnaces.
  • Tunnel furnaces have a tunnel-like furnace chamber extending from a first end to a second end.
  • the products to be heat-treated in the tunnel furnace, the so-called material to be processed are transported through the furnace chamber from the first end to the second end.
  • the first end of the furnace chamber, where the material to be processed is fed into the tunnel furnace is also referred to as the furnace inlet
  • the second end of the furnace chamber, where the material to be processed is removed from the tunnel furnace is also referred to as the furnace outlet.
  • tunnel furnaces are continuously operated industrial furnaces.
  • it is moved through the furnace chamber on means of transport, in particular carts, rollers, or conveyor belts.
  • Tunnel kilns have heating elements to treat the material being fired with heat or temperature in the kiln chamber. These heating elements allow the material to be heated.
  • Such heating elements are known, in particular, in the form of electrically powered elements or those powered by the combustion of oil or gas.
  • saggarn a type of netting
  • a saggar is a distillation aid in the form of a receiving device designed to hold the material to be distilled.
  • a sagar can be designed in the form of a vessel into which the material to be distilled can be received.
  • a sagar can, for example, take the form of a cassette, a box, or a bowl.
  • the saggar After the material being smelted is transported in a saggar through the furnace chamber of the tunnel kiln, the saggar, with the material it contains, is removed from the tunnel kiln's transport system at the kiln outlet. The material is then removed from the saggar, and the saggar is transported back to the kiln inlet. There, the saggar is reloaded with material and placed back onto the tunnel kiln's transport system, allowing it to begin another journey through the kiln.
  • the invention is based on the objective of providing an oven system for the heat treatment of products, by which saggar can be easily transported back to the oven inlet even with a fluctuating number of saggar accumulating at the oven outlet.
  • the saggar should be easily and continuously transported back to the oven inlet even with a fluctuating number of saggar accumulating at the oven outlet, without, for example, accumulating at the oven outlet or requiring initial buffering.
  • the saggar should be able to be transported back by a transport device without requiring any control of the transport device, in particular the The transport speed of the transport device would depend on the number of Saggar particles accumulating at the furnace outlet.
  • the conveyor device can, for example, always operate at the same speed, and the necessary number of tracks are loaded with yarn depending on the amount of yarn arriving at the furnace outlet. It is advantageous to provide a number of tracks on the conveyor that is adapted to the possible fluctuation range in the amount of yarn arriving at the furnace outlet.
  • the conveyor device can be designed with enough tracks to ensure that even with the maximum amount of yarn arriving at the furnace outlet, it can be transported back to the furnace inlet, in which case all tracks of the conveyor are advantageously loaded with yarn.
  • the transport device runs outside the furnace chamber.
  • the transport device can run parallel to the tunnel furnace, preferably directly next to it. This allows the furnace system to be particularly compact and space-saving.
  • the transport device runs on one side, especially next to the tunnel furnace. This has the particular advantage that the sawtooth can be transferred very easily between the first transport elements of the tunnel furnace and the second transport elements of the transport device.
  • the first end of the transport device is adjacent to the second end of the furnace chamber, and the second end of the transport device is adjacent to the first end of the furnace chamber.
  • "Adjacent" in this context means spatial proximity, particularly immediate spatial proximity.
  • This proximity of the first end of the transport device to the second end of the furnace chamber has the advantage that slag removed from the second end of the furnace chamber can be moved to the first end of the transport device via the shortest possible transport route and placed into it there.
  • this proximity of the second end of the transport device to the first end of the furnace chamber has the advantage that slag removed from the second end of the transport device can be moved to the first end of the transport device via the shortest possible transport route. They can be moved for short transport to the first end of the furnace room and placed there.
  • the tracks run parallel to each other. This has the particular advantage that the saggar transported on each track of the transport path requires the same transport time from the first end of the transport device to the second end. This makes it particularly easy to determine or adjust the number of saggars transported by the device.
  • the saggar can be transported by the second transport means along a straight transport direction.
  • the transport device is designed such that the saggar can be transported linearly, i.e., along a straight path.
  • Such linear transport of the saggar by the transport device is particularly advantageous when the tunnel kiln is linear, since in this case the transport device and the tunnel kiln can be arranged very compactly directly next to each other.
  • the Saggar can be transported on each track independently of the transport of Saggar on the other tracks.
  • the tracks are thus configured so that the transport of Saggar on one track does not interfere with the transport of Saggar on the other tracks of the transport device.
  • Such an embodiment offers the particular advantage of high flexibility and safety of the transport device. If, for example, the transport of Saggar on one track is blocked, perhaps because a Saggar has become wedged on that track, the other tracks of the transport system can still be used for the return transport of Saggar.
  • the transport track of the second transport means is designed as a roller conveyor.
  • a roller conveyor also known as a roller conveyor, is a track-shaped conveying device in which goods can be transported via an arrangement of rollers.
  • the rollers of a roller conveyor are arranged one behind the other in the transport direction with an axis of rotation extending transversely to the transport direction, so that products to be transported via the roller conveyor roll over the rollers in one transport direction.
  • the rollers can be driven, in particular, by a motor-driven chain drive.
  • a particular advantage of a transport device designed as a roller conveyor is that the Saggar can be transported particularly easily and safely using such a roller conveyor. For example, the Saggar can be transported back from the furnace outlet to the furnace inlet particularly easily and safely by simply adjusting the rotational speed of the rollers.
  • the second transport means can be configured as a single roller conveyor.
  • the second transport means are provided in the form of a single roller conveyor, with the roller conveyor defining the transport path.
  • the roller conveyor or transport path is designed such that, according to the invention, it comprises several tracks, wherein, according to the invention, saggar can be transported on each of the tracks from the first end of the transport device to the second end of the transport device.
  • saggar can be transported back from the furnace outlet to the furnace inlet particularly easily and effectively, without the transport device, and in particular its transport speed, being affected in any way by the The number of sag yarns accumulating at the furnace outlet would need to be regulated.
  • the single roller conveyor comprises the tracks of the transport conveyor, or that several tracks are formed on the transport conveyor or single roller conveyor, wherein sag yarn can be transported on each of the tracks from the first end of the transport device to the second end of the transport device.
  • Corresponding separating elements can, for example, be provided in the form of panels that the transport device encompasses and that separate the individual tracks from one another.
  • the second transport means are designed in the form of a roller conveyor, especially a single roller conveyor, a particularly preferred embodiment allows the rollers to encompass the separating elements.
  • the rollers of the roller conveyor have a dual function: firstly, transporting the saggar, and secondly, separating the tracks of the conveyor.
  • Such an embodiment therefore has the particular advantage of simplicity and compactness, since the separating means are provided by the rollers.
  • the rollers can have separating means in the form of projections, in particular projections on the roller surface.
  • the rollers have separating means in the form of discs, in particular discs that are rotationally symmetrical to the axis of rotation of the rollers. These discs form a rotationally symmetrical structure to the axis of rotation of the rollers.
  • the rollers feature a formed projection on their surface. Insofar as the rollers encompass the separating elements, these are preferably arranged one behind the other in the transport direction.
  • the separating elements are arranged on the rollers such that they run one behind the other in the transport direction, i.e., in the direction in which the Saggar are transported by means of the second transport means. This creates separate tracks on the transport path very simply and effectively.
  • the tracks can be dimensioned identically.
  • the tracks can have the same track width. This has the particular advantage that the same saggar can be transported on each track.
  • the roller conveyor includes rollers for transporting the saggar, with the rollers running across all of the tracks.
  • the roller conveyor is formed by the same rollers across its entire width. This has the particular advantage of a very simple roller conveyor design, since the same rollers can be used for the entire roller conveyor and for all tracks.
  • the transport track can be arranged in a single housing. This is particularly possible if the transport track is in the form of a roller conveyor, especially a single roller conveyor.
  • the tunnel kiln of the kiln system according to the invention can be designed according to tunnel kilns known from the prior art.
  • the tunnel kiln can be designed as described above.
  • the tunnel kiln of the kiln system according to the invention has first transport means in the form of rollers.
  • the first transport means can preferably be designed as a roller conveyor.
  • the tunnel kiln can preferably be designed in the manner of a roller kiln.
  • the tunnel kiln can, in principle, be heated by any heating element known from the prior art.
  • the tunnel kiln is heated by electric heating elements.
  • the tunnel kiln can preferably be designed such that the sawdust can be removed from the kiln chamber at its second end, i.e., at the kiln outlet.
  • removal devices known from the prior art can be provided, for example, removal robots or roller conveyors.
  • the furnace system according to the invention can comprise first transfer means by means of which saggar can be transferred from the second end of the furnace chamber to the first end of the transport device.
  • first transfer means are known from the prior art, for example, in the form of robots or roller conveyors.
  • saggar can be removed from the furnace chamber at the furnace outlet, transported to the first end of the transport device, and transferred there to the second transport means, so that they can subsequently be transported by means of the second transport means to the second end of the transport device and thus to the furnace inlet.
  • the furnace system according to the invention can comprise second transfer means by means of which saggar can be transferred from the second end of the transport device to the first end of the furnace chamber.
  • second transfer means can also be provided, as is known from the prior art, for example in the form of removal robots or roller conveyors.
  • the saggar can therefore be removed from the second end of the transport device and transported to the first end of the furnace chamber, i.e., the furnace inlet, and placed there onto the first transport means so that the saggar can then begin a new journey through the furnace.
  • the Saggar During the transport of the Saggar from the second end of the transport device to the first end of the furnace chamber, they can be loaded with products to be treated in the tunnel furnace, as is known from the prior art.
  • the Saggar transported in the furnace room can be loaded with material to be fired, which can be treated with heat in the furnace room of the tunnel kiln.
  • the Saggar transported through the furnace chamber can be transferred from the second end of the furnace chamber to the first end of the transport device using the first transfer devices.
  • the Saggar can be transferred from the second end of the transport device to the first end of the furnace chamber using the second transfer means.
  • the inventive method is preferably operated continuously, particularly preferably in a closed loop.
  • the saggar are transported continuously in a closed loop according to the inventive method, i.e., through the furnace chamber from the first end of the furnace chamber to the second end of the furnace chamber and then back to the first end of the furnace chamber by the second transport means.
  • the saggar when transporting the saggar by means of the second means of transport, the saggar are transported simultaneously on different tracks of the transport railway.
  • the furnace system and the method according to the invention are particularly suitable for the heat treatment of powdered products. According to a preferred embodiment, the furnace system according to the invention is therefore intended for the heat treatment of powdered products.
  • Such powdered products can be provided, in particular, in the form of powdered cathode material (cathode active materials, CAM) or powdered anode material (anode active materials, AAM). According to the invention, it has been found that that such powdered products in particular can be treated with heat particularly advantageously using the furnace system and the method according to the invention.
  • the invention also relates to the use of the furnace system according to the invention for the heat treatment of powdered products, in particular for the heat treatment of powdered products in the form of the aforementioned powdered cathode material and/or powdered anode material.
  • the furnace system 1 comprises a tunnel furnace 100, a transport device 200, first conversion device 300 and second conversion device 400.
  • the tunnel kiln 100 comprises a tunnel-like kiln chamber 101 extending from a first end 102 of the kiln chamber 101 to a second end 103 of the kiln chamber 101. Furthermore, the tunnel kiln 100 includes first transport means 104 in the form of a roller conveyor, by means of which sawdust 105 can be transported from the first end 102 of the kiln chamber 101 to the second end 103 of the kiln chamber 101. The tunnel kiln 100 is thus continuous.
  • the tunnel furnace 100 is designed as a roller furnace. It also features electrically operated heating elements (not shown in detail in the figures) through which products transported in the furnace chamber 101 can be treated or heated. Products can be transported linearly through the furnace chamber 101 by means of the first transport means 104, as shown in Figure 1 through arrow T1.
  • the transport device 200 of the furnace system 1 extends from a first end 201 of the transport device 200 to a second end 202 of the transport device 200.
  • the first end 201 is adjacent to the second end 103 of the furnace chamber 101
  • the second end 202 is adjacent to the first end 102 of the furnace chamber 101.
  • the transport device 200 comprises second transport means 203 in the form of a single roller conveyor.
  • Saggar 105 can be transported from the first end 201 of the transport device 200 to the second end 202 of the transport device 200.
  • the transport direction from the first end 201 to the second end 202 is again linear in the direction of arrow T2.
  • the transport direction T1 in the tunnel furnace 100 and the transport direction T2 in the transport device 200 are parallel and opposite to each other.
  • the roller conveyor of the second transport means 203 comprises rollers 204, which define a transport track 205.
  • the transport track 205 comprises several lanes, namely, according to the exemplary embodiment, three lanes 206, 207, and 208.
  • Saggar 105 can be transported from the first end 201 of the transport device 200 to the second end 202 of the transport device 200.
  • the rollers 204 of the roller conveyor run over all of the lanes 206, 207, 208 and are rotatably mounted on the outside of the two outermost lanes 206, 208.
  • the rollers 204 can be driven by a motor-driven chain drive.
  • the chain drive is arranged on both sides of the transport device 200 and, as shown in Figure 2 Each is covered by a housing 209.
  • the chains of the chain drive are driven by an electric motor 210.
  • the transport device 200 comprises several modules, one of which is in Figure 2 shown and marked with reference numeral 211. Several such modules, each designed according to module 211, can be connected in series via flanges 212 to form the transport device 200. The connected modules thus form a single, compact housing.
  • Each of the rollers 204 of the roller conveyor of the second transport means 203 has two separating elements in the form of two uniformly spaced discs 213, rotationally symmetrical to the axis of rotation of the respective roller 204.
  • the discs 213 are arranged on the rollers 204 such that they form the three separate tracks 206, 207, 208.
  • the discs 213 of adjacent rollers 204 are arranged such that they run one behind the other in the transport direction T2, i.e., in the direction in which the Saggar 105 are transported by means of the second transport means 203. This forms the three tracks 206, 207, 208, separated by the discs 213, which have the same track width.
  • each of the tracks 206, 207, and 208 is dimensioned identically, with the tracks 206, 207, and 208 running directly adjacent to each other.
  • the separation of tracks 206, 207, and 208 by means of the disks 213 simultaneously ensures that the Saggar 105 can be transported on each of the tracks 206, 207, and 208 independently of the transport of Saggar 105 on the other tracks 206, 207, and 208.
  • the first transfer elements 300 of the furnace system 1 allow Saggar 105 to be removed from the second end 103 of the furnace chamber 101 and transferred to the first end 201 of the transport device 200. Due to the immediate proximity of the first end 201 of the transport device 200 to the second end 103 of the furnace chamber 101, the first transfer elements 300 can be dimensioned to be particularly small.
  • the first transfer units 300 and second transfer units 400 are each designed as robots according to the state of the art, which allow the Saggar 105 to be transferred automatically.
  • Saggars are first loaded with products to be heat-treated in the tunnel furnace 100 (in this embodiment, powdered cathode material, not shown) and then placed onto the first transport means 104 at the first end 102 of the furnace chamber 101 via the second transfer means 400.
  • the Saggars 105 are then transported through the furnace chamber 101 by means of the first transport means 104, whereby the products are heat-treated in the furnace chamber 101.
  • the Saggars 105 are arranged in stacks on the first transport means 104.
  • the Saggars are removed from the furnace chamber 101 and the products are taken from the Saggars 105.
  • the now empty Saggar 105 are transferred by the first transfer devices 300 from the second end 103 of the furnace chamber 101 to the first end 201 of the transport device 200. Depending on the number of Saggar 105 arriving at the second end 103 of the furnace chamber 101, a necessary number of Saggar 105 are transferred to one or more of the tracks 206, 207, 208.
  • the Saggar 105 units placed on tracks 206, 207, and 208 of the roller conveyor of the second transport device 203, are then transported by the roller conveyor to the second end 202 of the transport device 200. There, the Saggar 105 units are transferred from the second end 202 of the transport device 200 to the first end 102 of the furnace chamber 101 by means of the second transfer device 400 and are loaded with products to be processed in the tunnel furnace 100. A new furnace journey for the Saggar 105 units can then begin.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ofensystem zur Wärmebehandlung von Produkten sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Ofensystems.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ofensystem zur Wärmebehandlung von Produkten sowie ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Ofensystems.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Ofensystem zur Wärmebehandlung von Produkten, welches einen Tunnelofen umfasst. Tunnelöfen, die auch als Durchlauföfen bezeichnet werden, sind bekannte und verbreitete Industrieöfen. Tunnelöfen weisen einen tunnelartigen Ofenraum auf, der sich von einem ersten Ende des Ofenraums zu einem zweiten Ende des Ofenraums erstreckt. In dem Tunnelofen mit Wärme zu behandelnde Produkte, das sogenannte Brenngut, werden von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende durch den Ofenraum transportiert. Das erste Ende des Ofenraums, an dem das Brenngut in den Tunnelofen eingegeben wird, wird auch als Ofeneinlass bezeichnet, und das zweite Ende des Ofenraums, an dem das Brenngut aus den Tunnelofen entnommen wird, wird auch als Ofenauslass bezeichnet Da der Transport von Brenngut durch den Tunnelofen kontinuierlich erfolgt, handelt es sich bei Tunnelöfen um kontinuierlich betriebene Industrieöfen. Zum Transport des Brenngutes wird dieses auf Transportmitteln, insbesondere Wagen, Rollen oder Förderbändern, durch den Ofenraum transportiert. Zur Behandlung des Brenngutes mit Wärme beziehungsweise Temperatur im Ofenraum weisen Tunnelöfen Heizelemente auf, durch welche das Brenngut im Ofenraum mit Wärme beaufschlagbar ist. Solche Heizelemente sind insbesondere in Form elektrisch oder durch Verbrennung von Öl oder Gas betriebener Heizelemente bekannt.
  • Um Brenngut während des Brennprozesses im Ofenraum zu schützen, insbesondere beispielsweise vor direktem Kontakt mit Flammen, Rauch, Ofengasen oder vor einer direkten Wärmestrahlung der Heizelemente, ist es bekannt, Brenngut während seines Transportes durch den Ofenraum in sogenannten Saggarn aufzubewahren. Bei einem Saggar handelt es sich um ein Brennhilfsmittel in Form einer Aufnahmeeinrichtung, die zur Aufnahme von Brenngut eingerichtet ist. Insbesondere kann ein Saggar in Form eines Gefäßes gestaltet sein, in welches Brenngut aufnehmbar ist. Ein Saggar kann bekanntermaßen beispielsweise die Form einer Kassette, einer Kiste oder einer Schüssel aufweisen.
  • Nach dem Transport des Brenngutes in einem Saggar durch den Ofenraum des Tunnelofens wird der Saggar mit dem darin aufgenommenen Brenngut den Transportmitteln des Tunnelofens am Ofenauslass entnommen. Anschließend wird das Brenngut dem Saggar entnommen und der Saggar zum Ofeneinlass zurück transportiert. Am Bereich des Ofeneinlasses wird der Saggar erneut mit Brenngut beladen und auf die Transportmittel des Tunnelofens aufgesetzt, sodass der Saggar mit dem darin aufgenommen Brenngut eine weitere Ofenreise beginnen kann.
  • Um Saggar vom Ofenauslass zum Ofeneinlass transportieren zu können, sind Transportvorrichtungen bekannt.
  • Grundsätzlich haben sich entsprechend gestaltete Ofensysteme bewährt. Problematisch ist allerdings der Rücktransport der Saggar vom Ofenauslass zurück zum Ofeneinlass. Denn je nach Umfang der Menge an Saggarn, die am Ofenauslass anfallen, muss eine stark schwankende Zahl von Saggarn zurück zum Ofeneinlass transportiert werden. Zwar könnte insoweit vorgesehen sein, die Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung zum Rücktranspost der Saggar in Abhängigkeit von der Menge an Saggarn, die am Ofenauslass anfallen, zu regeln. Hierzu wäre jedoch eine komplizierte Regelung der Transportvorrichtung notwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ofensystem zur Wärmebehandlung von Produkten zur Verfügung zu stellen, durch welches Saggar auch bei einer schwankenden Anzahl von am Ofenauslass anfallenden Saggarn einfach zum Ofeneinlass zurück transportiert werden können. Insbesondere sollen Saggar auch bei einer schwankenden Anzahl von am Ofenauslass anfallenden Saggarn einfach und kontinuierlich zum Ofeneinlass zurück transportiert werden zu können, ohne dass sich diese beispielsweise am Ofenauslass stauen oder zunächst gepuffert werden müssten. Insbesondere sollen die Saggar durch eine Transportvorrichtung entsprechend zurück transportiert werden können, ohne dass hierfür eine Regelung der Transportvorrichtung, insbesondere der Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung in Abhängigkeit von der Anzahl der am Ofenauslass anfallenden Saggar, notwendig wäre.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Ofensystem für Wärmebehandlung von Produkten, umfassen die folgenden Merkmale:
    einen Tunnelofen, umfassend die folgenden Merkmale:
    • einen tunnelartigen Ofenraum, der sich von einem ersten Ende des Ofenraums zu einem zweiten Ende des Ofenraums erstreckt;
    • erste Transportmittel, mittels derer Saggar vom ersten Ende des Ofenraums zum zweiten Ende des Ofenraums durch den Ofenraum transportierbar sind;
    • eine Transportvorrichtung zum Transport von Saggarn, umfassend die folgenden Merkmale:
      • die Transportvorrichtung verläuft von einem ersten Ende der Transportvorrichtung zu einem zweiten Ende der Transportvorrichtung; wobei
      • das erste Ende der Transportvorrichtung benachbart zum zweiten Ende des Ofenraums und das zweite Ende der Transportvorrichtung benachbart zum ersten Ende des Ofenraums angeordnet ist;
      • zweite Transportmittel, mittels derer Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind; wobei die zweiten Transportmittel
      • eine Transportbahn umfassen, auf der die Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind; und wobei
      • die Transportbahn mehrere Spuren umfasst, wobei auf jeder der Spuren Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass das Ofensystem eine erfindungsgemäß gestaltete Transportvorrichtung umfasst. Die Transportvorrichtung umfass zweite Transportmittel, mittels derer Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind. Die zweiten Transportmittel umfassen eine Transportbahn, auf der Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind. Dabei umfasst die Transportbahn mehrere Spruen, wobei auf jeder der Spuren Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind. Je nach Anzahl der am Ofenauslass anfallenden Menge an Saggarn kann eine passende Anzahl von Spuren mit Saggarn bestückt werden, um diese vom Ofenauslass zum Ofeneinlass zurück transportieren zu können. Hierdurch kann eine komplizierte Regelung der Transportvorrichtung vermieden werden. Vielmehr kann die Transportvorrichtung beispielsweise stets mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben werden, und je nach Anzahl der am Ofenauslass anfallenden Saggar wird die notwendige Anzahl von Spuren mit Saggarn bestückt. Zweckmäßig kann eine solche Anzahl von Spuren der Transportbahn vorgesehen sein, die an die mögliche Schwankungsbreite der Anzahl von am Ofenauslass anfallenden Saggarn angepasst ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Transportbahn der Transportvorrichtung eine solche Anzahl an Spuren aufweist, dass auch bei einer maximalen Anzahl von am Ofenauslass anfallenden Saggarn diese durch die Transportvorrichtung zum Ofeneinlass zurück transportiert werden können, wobei in diesem Fall zweckmäßig sämtliche Spuren der Transportbahn mit Saggarn bestückt werden.
  • Bevorzugt verläuft die Transportvorrichtung außerhalb des Ofenraums. Beispielsweise kann die Transportvorrichtung parallel zum Tunnelofen, bevorzugt unmittelbar neben dem Tunnelofen, verlaufen. Hierdurch kann das Ofensystem besonders kompakt und platzsparend zu Verfügung gestellt werden. Bevorzugt verläuft die Transportvorrichtung auf einer Seite, insbesondere neben dem Tunnelofen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Saggar besonders einfach zwischen den ersten Transportmitteln des Tunnelofens und den zweiten Transportmitteln der Transportvorrichtung umgesetzt werden können.
  • Das erste Ende der Transportvorrichtung ist benachbart zum zweiten Ende des Ofenraums und das zweite Ende der Transportvorrichtung ist benachbart zum ersten Ende des Ofenraums angeordnet ist. "Benachbart" bedeutet in diesem Sinne das Vorliegen einer räumlichen Nähe insbesondere einer unmittelbaren räumlichen Nähe. Diese Benachbarung von dem ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende des Ofenraums hat den Vorteil, dass dem Ofenraum an dessen zweiten Ende entnommene Saggar durch einen möglichst kurzen Transport zum ersten Ende der Transportvorrichtung bewegbar und dort in diese eingebbar sind. In gleicher Weise hat diese Benachbarung von dem zweiten Ende der Transportvorrichtung zum ersten Ende des Ofenraums den Vorteil, dass der Transportvorrichtung an dessen zweiten Ende entnommene Saggar durch einen möglichst kurzen Transport zum ersten Ende des Ofenraums bewegbar und dort in diesen eingebbar sind.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Spuren der Transportbahn nebeneinander. Insbesondere verlaufen die Spuren der Transportbahn besonders bevorzugt seitlich nebeneinander. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Saggar durch einen entsprechenden Umsetzschritt von den ersten Transportmitteln auf eine beliebige Spur der Transportbahn umsetzbar sind. Durch nebeneinander, insbesondere seitlich nebeneinander verlaufende Spuren kann das Ofensystem daher besonders rationell, insbesondere durch Umsetzroboter betrieben werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Spuren unmittelbar benachbart zueinander. Mit anderen Worten schließen die nebeneinander verlaufenden Spuren unmittelbar einander an. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Transportvorrichtung sehr kompakt und platzsparend zur Verfügung gestellt werden kann. Insbesondere hat dies auch den Vorteil, dass die Transportvorrichtung auch bei einer hohen Transportkapazität von Saggarn sehr platzsparend zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Spuren parallel zueinander. Dies hat insbesondere auch den Vorteil, dass auf jeder Spur der Transportbahn transportiere Saggar die gleiche Transportzeit vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung benötigen. Hierdurch ist die durch die Transportvorrichtung transportierte Anzahl an Saggarn besonders einfach bestimmbar beziehungsweise einstellbar.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Saggar bei deren Transport durch die zweiten Transportmittel entlang einer geraden Transportrichtung transportierbar sind. Mit anderen Worten ist die Transportvorrichtung derart gestaltet, dass durch diese die Saggar linear, also entlang einer geraden Strecke transportierbar sind. Ein solch linearer Transport der Saggar durch die Transportvorrichtung ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn der Tunnelofen linear verläuft, da in diesem Fall die Transportvorrichtung und der Tunnelofen sehr kompakt unmittelbar nebeneinander angeordnet sein können.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Saggar auf jeder der Spuren jeweils unabhängig vom Transport der Saggar auf den anderen Spuren transportierbar sind. Die Spuren sind demnach derart eingerichtet, dass der Transport von Saggarn auf einer Spur den Transport von Saggarn auf den anderen Spuren der Transportvorrichtung nicht beeinträchtigt. Eine solche Ausführungsform hat insbesondere den Vorteil einer hohen Flexibilität und Sicherheit der Transportvorrichtung. Ist insoweit beispielsweise der Transport von Saggarn auf einer der Spuren blockiert, beispielsweise weil sich ein Saggar auf dieser Spur verkeilt hat, können die anderen Spuren der Transportbahn weiterhin zum Rücktransport von Saggarn benutzt werden.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Transportbahn der zweiten Transportmittel als Rollenbahn gestaltet. Bekanntermaßen handelt es sich bei einer Rollenbahn, die auch als Rollenförderer bezeichnet wird, um ein bahnförmiges Fördermittel, bei denen Güter über eine Anordnung von Rollen transportierbar sind. Bekanntermaßen sind die Rollen einer Rollenbahn mit einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Drehachse in Transportrichtung hintereinander angeordnet, sodass über die Rollenbahn zu transportierende Produkte in einer Transportrichtung über die Rollen rollen. Die Rollen können insbesondere motorisch angetrieben sein, insbesondere durch einen motorisch angetriebenen Kettenantrieb. Ein besonderer Vorteil eines als Rollenbahn eingerichteten Transportmittels liegt insbesondere auch darin, dass die Saggar mittels einer solchen Rollenbahn besonders einfach und sicher transportierbar sind. So können die Saggar mittels einfacher Einstellung der Drehgeschwindigkeit der Rollen besonders einfach und sicher vom Ofenauslass zum Ofeneinlass zurück transportiert werden.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die zweiten Transportmittel als eine einzige Rollenbahn eingerichtet sind. Mit anderen Worten sind die zweiten Transportmittel in Form einer einzigen Rollenbahn vorgesehen, wobei die Rollenbahn die Transportbahn definiert. Dabei ist die Rollenbahn beziehungsweise Transportbahn derart gestaltet, dass diese erfindungsgemäß mehrere Spuren umfasst, wobei erfindungsgemäß auf jeder der Spuren Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind. Mittels entsprechend gestalteter zweiter Transportmittel sind Saggar besonders einfach und effektiv vom Ofenauslass zum Ofeneinlass rücktransportierbar, ohne dass die Transportvorrichtung, insbesondere deren Transportgeschwindigkeit, in irgendeiner Weise in Abhängigkeit von der am Ofenauslass anfallenden Anzahl von Saggarn zu regeln wäre. Vielmehr kann erfindungsgemäß besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass die einzige Rollenbahn die Spuren der Transportbahn umfasst beziehungsweise, dass auf der Transportbahn beziehungsweise einzigen Rollenbahn mehrere Spuren ausgebildet sind, wobei auf jeder der Spuren Saggar vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung transportierbar sind.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Spuren der Transportbahn, insbesondere soweit die Transportbahn wie vorstehend als Rollenbahn ausgebildet ist, durch Trennelemente voneinander getrennt sein. Diese Trennelemente sind insbesondere derart ausgebildet, dass durch diese die Spuren derart voneinander getrennt sind, dass eine unbeabsichtigte Bewegung von Saggarn zwischen den Spuren beziehungsweise ein Spurwechsel der Saggar unterdrückt werden kann. Diese Trennung der Spuren durch Trennelemente hat daher insbesondere auch den Vorteil, dass hierdurch eine unbeabsichtigte Bewegung von Saggarn zwischen den Spuren während ihres Transports durch die Transportvorrichtung unterdrückt werden kann. Hierdurch kann beispielsweise auch erreicht werden, dass die Saggar, wie vorstehend beschrieben, auf jeder der Spuren jeweils unabhängig vom Transport der Saggar auf den jeweils anderen Spuren transportierbar sind. Entsprechende Trennelemente können beispielsweise in Form von Blenden vorgesehen sein, die die Transportvorrichtung umfasst, und die die einzelnen Spuren jeweils voneinander trennen. Soweit die zweiten Transportmittel in Form einer Rollenbahn, insbesondere in Form einer einzigen Rollenbahn ausgebildet sind, kann nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Rollen die Trennelemente umfassen. Bei dieser Ausführungsform haben die Rollen der Rollenbahn eine doppelte Funktion, nämlich zum einen den Transport der Saggar und zum zweiten die Trennung der Spuren der Transportbahn. Eine solche Ausführungsform hat daher den besonderen Vorteil einer Einfachheit und Kompaktheit, da die Trennmittel mit den Rollen zur Verfügung gestellt werden. Nach einer Ausführungsform können die Rollen Trennmittel in Form von Vorsprüngen, insbesondere von Vorsprüngen auf der Rollenoberfläche aufweisen. Diese Vorsprünge dienen damit als Hindernis, welches die Saggar daran hindert, die Spur zu verlassen und die Spuren hierdurch voneinander trennt. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Rollen Trennmittel in Form von Scheiben auf, insbesondere in Form von rotationssymmetrisch zur Drehachse der Rollen ausgebildeten Scheiben. Diese Scheiben bilden insoweit einen rotationssymmetrisch zur Drehachse der Rollen ausgebildeten Vorsprung auf der Oberfläche der Rollen. Soweit die Rollen die Trennmittel umfassen, sind diese besonders bevorzugt in Transportrichtung hintereinander angeordnet. Mit anderen Worten sind die Trennmittel bei dieser Ausführungsform derart an den Rollen angeordnet, dass diese in Transportrichtung, also in der Richtung, in der die Saggar mittels der zweiten Transportmittel transportiert werden, hintereinander verlaufen. Hierdurch werden sehr einfach und effektiv getrennte Spuren auf der Transportbahn ausgebildet.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Spuren gleichartig dimensioniert sind. Insbesondere können die Spuren die gleiche Spurweite aufweisen. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auf jeder Spur die gleichen Saggar transportierbar sind.
  • Soweit die zweiten Transportmittel als Rollenbahn eingerichtet sind, insbesondere soweit sie als eine einzige Rollenbahn eingerichtet sind, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Rollenbahn Rollen zum Transport der Saggar umfasst, wobei die Rollen über sämtliche der Spuren hinweg verlaufen. Mit anderen Worten wird die Rollenbahn über die gesamte Bahnbreite der Rollenbahn hinweg jeweils durch die gleichen Rollen gebildet. Dies hat insbesondere den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus der Rollenbahn, da für die gesamte Rollenbahn und für sämtliche Spuren die gleichen Rollen verwendet werden können.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Transportbahn in einem einzigen Gehäuse angeordnet ist. Insbesondere kann dies vorgesehen sein, soweit die Transportbahn in Form einer Rollenbahn, insbesondere in Form einer einzigen Rollenbahn eingerichtet ist.
  • Der Tunnelofen des erfindungsgemäßen Ofensystems kann gemäß den aus dem Stand der Technik bekannten Tunnelöfen gestaltet sein. Insbesondere kann der Tunnelofen wie oben beschrieben gestaltet sein. Bevorzugt weist der Tunnelofen des erfindungsgemäßen Ofensystems erste Transportmittel in Form von Rollen auf. Die ersten Transportmittel können insoweit bevorzugt als Rollenbahn gestaltet sein. Insoweit kann der Tunnelofen bevorzugt nach Art eines Rollenofens gestaltet sein.
  • Der Tunnelofen kann grundsätzlich durch beliebige der aus dem Stand der Technik bekannten Heizelemente beheizbar sein. Bevorzugt ist Tunnelofen durch elektrische Heizelemente heizbar.
  • Wie aus dem Stand der Technik bekannt, kann der Tunnelofen bevorzugt derart gestaltet sein, dass die Saggar dem Ofenraum an dessen zweiten Ende, also am Ofenauslass, aus dem Ofenraum entnehmbar sind. Hierzu können die aus dem Stand der Technik bekannten Entnahmemittel vorgesehen sein, beispielsweise Entnahmeroboter oder Rollenförderer.
  • Das erfindungsgemäße Ofensystem kann erste Umsetzmittel umfassen, mittels derer Saggar vom zweiten Ende des Ofenraums zum ersten Ende der Transportvorrichtung umsetzbar sind. Solche Umsetzmittel sind aus dem Stand der Technik beispielsweise in Form von Robotern oder Rollenbahnen bekannt. Mittels solch erster Umsetzmittel sind Saggar am Ofenauslass aus dem Ofenraum entnehmbar, zum ersten Ende der Transportvorrichtung transportierbar und dort auf die zweiten Transportmittel umsetzbar, sodass sie anschließend mittels der zweiten Transportmittel zum zweiten Ende der Transportvorrichtung und somit zum Ofeneinlass transportierbar sind.
  • In gleicher Weise kann das erfindungsgemäße Ofensystem zweite Umsetzmittel umfassen, mittels derer Saggar vom zweiten Ende der Transportvorrichtung zum ersten Ende des Ofenraums umsetzbar sind. Solch zweite Umsetzmittel können ebenfalls, wie aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise in Form von Entnahmerobotern oder Rollenförderern vorgesehen sein. Mittels der zweiten Umsetzmittel sind die Saggar daher dem zweiten Ende der Transportvorrichtung entnehmbar zum ersten Ende des Ofenraums, also dem Ofeneinlass, transportierbar und dort auf die ersten Transportmittel aufsetzbar, sodass die Saggar anschließend eine neue Ofenreise antreten können.
  • Während des Transportes der Saggar vom zweiten Ende der Transportvorrichtung zum ersten Ende des Ofenraums können diese, wie aus dem Stand der Technik bekannt, mit im Tunnelofen zu behandelnden Produkten bestückt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betreiben eines Ofensystems zur Wärmebehandlung von Produkten, umfassend die folgenden Schritte:
    • zur Verfügungstellung eines erfindungsgemäßen Ofensystems;
    • zur Verfügungstellung von Saggarn;
    • Transportieren der Saggar mittels der ersten Transportmittel vom ersten Ende des Ofenraums zum zweiten Ende des Ofenraums durch den Ofenraum;
    • Transportieren der Saggar mittels der zweiten Transportmittel vom ersten Ende der Transportvorrichtung zum zweiten Ende der Transportvorrichtung.
  • Wie hierin ausgeführt, können die im Ofenraum transportierten Saggar mit Brenngut beladen sein, welches im Ofenraum des Tunnelofens mit Wärme behandelt werden kann.
  • Die durch den Ofenraum transportierten Saggar können mittels der ersten Umsetzmittel vom zweiten Ende des Ofenraums zum ersten Ende der Transportvorrichtung umgesetzt werden.
  • Ferner können die Saggar mittels der zweiten Umsetzmittel vom zweiten Ende der Transportvorrichtung zum ersten Ende des Ofenraums umgesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bevorzugt kontinuierlich betrieben, besonders bevorzugt um Kreislauf. Besonders bevorzugt werden die Saggar kontinuierlich gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren im Kreislauf transportiert, also durch den Ofenraum vom ersten Ende des Ofenraums zum zweiten Ende des Ofenraums und anschließend durch die zweiten Transportmittel zurück zum ersten Ende des Ofenraums transportiert.
  • Wie hierin ausgeführt, kann nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass beim Transportieren der Saggar mittels der zweiten Transportmittel Saggar gleichzeitig auf unterschiedlichen Spuren der Transportbahn transportiert werden.
  • Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Ofensystem und das erfindungsgemäße Verfahren in besonderer Weise zur Wärmebehandlung von pulverförmigen Produkten geeignet sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Ofensystem danach zur Wärmebehandlung von pulverförmigen Produkten vorgesehen.
  • Solche pulverförmigen Produkte können insbesondere in Form von pulverförmigem Kathodenmaterial (Cathode Active Materials, CAM) oder pulverförmigem Anodenmaterial (Anode Active Materials, AAM) vorgesehen sein. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass insbesondere solch pulverförmige Produkte besonders vorteilhaft durch das erfindungsgemäßen Ofensystem und das erfindungsgemäße Verfahren mit Wärme behandelbar sind.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Ofensystems zur Wärmebehandlung von pulverförmigen Produkten, insbesondere zur Wärmebehandlung von pulverförmigen Produkten in Form des vorbezeichneten pulverförmigen Kathodenmaterials und/oder pulverförmigen Anodenmaterials.
  • Weitere Merkmal der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der zugehörigen Figurenbeschreibung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren und der nachfolgenden, zugehörigen Figurenbeschreibung näher erläutert.
  • Dabei zeigt
    • Figur 1
    stark schematisiert und nicht maßstabsgerecht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ofensystems in einer Aufsicht von oben; und
    Figur 2
    eine perspektivische Ansicht vom schräg oben eines Abschnitts der Transportvorrichtung des Ofensystems nach Figur 1.
  • Das Ofensystem in seiner Gesamtheit ist in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet.
  • Das Ofensystem 1 umfasst einen Tunnelofen 100, eine Transportvorrichtung 200, erste Umsetzmittel 300 und zweite Umsetzmittel 400.
  • Der Tunnelofen 100 umfasst einen tunnelartigen Ofenraum 101, der sich von einem ersten Ende 102 des Ofenraums 101 zu einem zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 erstreckt. Ferner umfasst der Tunnelofen 100 erste Transportmittel 104 in Form einer Rollenbahn, mittels derer Saggar 105 vom ersten Ende 102 des Ofenraums 101 zum zweiten Ende103 des Ofenraums 101 transportierbar sind. Der Tunnelofen 100 ist insoweit als kontinuierlich betriebener Industrieofen in Form eines Rollenofens gestaltet. Der Tunnelofen 100 weist ferner in den Figuren nicht näher dargestellte elektrisch betriebene Heizelemente auf, durch die im Ofenraum 101 transportierte Produkte mit Wärme behandelbar beziehungsweise beaufschlagbar sind. Mittels der ersten Transportmittel 104 sind Produkte linear durch den Ofenraum 101 transportierbar, dargestellt in Figur 1 durch den Pfeil T1.
  • Die Transportvorrichtung 200 des Ofensystems 1 verläuft von einem ersten Ende 201 der Transportvorrichtung 200 zu einem zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200. Dabei ist das erste Ende 201 benachbart zum zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 und das zweite Ende 202 benachbart zum ersten Ende 102 des Ofenraums 101 angeordnet. Die Transportvorrichtung 200 umfasst zweite Transportmittel 203 in Form einer einzigen Rollenbahn. Mittels der zweiten Transportmittel 203 sind Saggar 105 vom ersten Ende 201 der Transportvorrichtung 200 zum zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200 transportierbar. Die Transportrichtung vom ersten Ende 201 zum zweiten Ende 202 ist dabei wiederum linear in Pfeilrichtung T2. Wie in Figur 1 gut zu erkennen, sind die Transportrichtung T1 im Tunnelofen 100 und die Transportrichtung T2 in der Transportvorrichtung 200 parallel und entgegengesetzt zueinander.
  • Die Rollenbahn der zweiten Transportmittel 203 umfassen Rollen 204, die eine Transportbahn 205 definieren. Die Transportbahn 205 umfasst mehrere Spuren, nämlich gemäß dem Ausführungsbeispiel drei Spuren 206, 207 und 208. Auf jeder der drei Spuren 206, 207, 208 sind jeweils Saggar 105 vom ersten Ende 201 der Transportvorrichtung 200 zum zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200 transportierbar. Die Rollen 204 der Rollenbahn verlaufen über sämtliche der Spuren 206, 207, 208 hinweg und sind außenseitig der beiden äußeren Spuren 206, 208 jeweils drehbar gelagert. Die Rollen 204 sind über einen motorisch angetriebenen Kettenantrieb antreibbar. Der Kettenantrieb ist beidseitig der Transportvorrichtung 200 angeordnet und, wie in Figur 2 zu erkennen, jeweils durch ein Gehäuse 209 abgedeckt. Die Ketten des Kettenantriebes sind durch einen Elektromotor 210 antreibbar. Die Transportvorrichtung 200 umfasst mehrere Module, von denen eines in Figur 2 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 211 gekennzeichnet ist. Über Flansche 212 sind mehrere solcher Module, die jeweils gemäß dem Modul 211 gestaltet sind, in Reihe miteinander verbindbar um die Transportvorrichtung 200 zu bilden. Hierdurch bilden die miteinander verbundenen Module ein einziges, kompaktes Gehäuse.
  • Jede der Rollen 204 der Rollenbahn der zweiten Transportmittel 203 weist jeweils zwei Trennmittel in Form jeweils zweier, gleichmäßig voneinander beabstandeter, rotationssymmetrisch zur Drehachse der jeweiligen Rolle 204 ausgebildeter Scheiben 213 auf. Die Scheiben 213 sind dabei jeweils derart an den Rollen 204 angeordnet, dass hierdurch die drei voneinander getrennten Spuren 206, 207, 208 ausgebildet werden. Dabei sind die Scheiben 213 benachbarter Rollen 204 derart angeordnet, dass diese in Transportrichtung T2, also in der Richtung, in der die Saggar 105 mittels der zweiten Transportmittel 203 transportiert werden, hintereinander verlaufen. Hierdurch werden die drei, durch die Scheiben 213 voneinander getrennten Spuren 206, 207, 208, die die gleiche Spurbreite aufweisen, ausgebildet.
  • Indem die drei Spuren 206, 207, 208 mittels baulicher Trennung durch die Scheiben 213 auf einer einzigen Rollenbahn ausgebildet sind, ergibt sich hierdurch insgesamt eine äußerst kompakte Bauweise der zweiten Transportmittel 203.
  • Aufgrund der gleichen Spurbreite ist jede der Spuren 206, 207, 208 gleichartig dimensioniert, wobei die Spuren 206, 207, 208 gleichzeitig unmittelbar benachbart zueinander verlaufen. Durch die Trennung der Spuren 206, 207, 208 mittels der Scheiben 213 ist gleichzeitig erreicht, dass die Saggar 105 auf jeder der Spuren 206, 207, 208 jeweils unabhängig vom Transport von Saggarn 105 auf den anderen Spuren 206, 207, 208 transportierbar sind.
  • Durch die ersten Umsetzmittel 300 des Ofensystems 1 sind Saggar 105 vom zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 entnehmbar und zum ersten Ende 201 der Transportvorrichtung 200 umsetzbar. Aufgrund der unmittelbaren Benachbarung des ersten Endes 201 der Transportvorrichtung 200 zum zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 können die ersten Umsetzmittel 300 besonders kleinräumig dimensioniert sein.
  • In gleicher Weise sind durch die zweiten Umsetzmittel 400 Saggar 105 vom zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200 zum ersten Ende 102 des Ofenraums 101 umsetzbar. Wiederum aufgrund der unmittelbaren Benachbarung zweiten Endes 202 der Transportvorrichtung 200 zum ersten Ende 102 des Ofenraums 101 können die zweiten Umsetzmittel 400 besonders kleinräumig dimensioniert sein.
  • Die ersten Umsetzmittel 300 und zweiten Umsetzmittel 400 sind jeweils gemäß dem Stand der Technik als Roboter gestaltet, durch die die Saggar 105 automatisiert entsprechend umsetzbar sind.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Saggar zunächst mit im Tunnelofen 100 mit Wärme zu behandelnden Produkten (im Ausführungsbeispiel pulverförmiges Kathodenmaterial, nicht dargestellt) bestückt und anschließend über die zweiten Umsetzmittel 400 am ersten Ende 102 des Ofenraums 101 auf die ersten Transportmittel 104 aufgesetzt. Anschließend werden die Saggar 105 mittels der ersten Transportmittel 104 durch den Ofenraum 101 transportiert, wobei die Produkte im Ofenraum 101 mit Wärme behandelt werden. Die Saggar 105 werden jeweils zu Stapeln auf den ersten Transportmitteln 104 arrangiert. Am zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 werden die Saggar aus dem Ofenraum 101 ausgeführt und die Produkte den Saggarn 105 entnommen. Die nunmehr leeren Saggar 105 werden durch die ersten Umsetzmittel 300 vom zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 zum ersten Ende 201 der Transportvorrichtung 200 umgesetzt. Je nach Anzahl der dabei am zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 anfallenden Saggar 105 wird dabei eine notwendige Anzahl von Saggarn 105 auf eine oder mehrere der Spuren 206, 207, 208 umgesetzt. Insoweit kann beispielsweise bei einer nur geringen Anzahl von am zweiten Ende 103 des Ofenraums 101 ankommenden Anzahl von Saggarn nur eine der Spuren 206, 207, 208 mit Saggarn besetzt werden und bei einer höheren Anzahl zwei oder drei dieser Spuren 206, 207, 208 oder auch eine der Spuren 206, 207, 208 nur mit einer geringeren Anzahl von Saggarn 105 besetzt werden. In Figur 1 ist ein Szenario dargestellt, bei dem die Spuren 207 und 208 vollständig mit Saggarn 105 und Spur 206 nur teilweise mit Saggarn 105 besetzt ist.
  • Die auf die Spuren 206, 207, 208 der Rollenbahn der zweiten Transportmittel 203 aufgesetzten Saggar 105 werden anschließend durch die Rollenbahn zum zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200 transportiert. Dort werden die Saggar 105 mittels der zweiten Umsetzmittel 400 vom zweiten Ende 202 der Transportvorrichtung 200 zum ersten Ende 102 des Ofenraums 101 umgesetzt und dabei mit im Tunnelofen 100 zu behandelnden Produkten bestückt. Anschließend kann eine neue Ofenreise der Saggar 105 beginnen.

Claims (15)

  1. Ofensystem (1) zur Wärmebehandlung von Produkten, umfassend die folgenden Merkmale:
    1.1 einen Tunnelofen (100), umfassend die folgenden Merkmale:
    1.1.1 einen tunnelartigen Ofenraum (101), der sich von einem ersten Ende (102) des Ofenraums (101) zu einem zweiten Ende (102) des Ofenraums (101) erstreckt;
    1.1.2 erste Transportmittel (104), mittels derer Saggar (105) vom ersten Ende (102) des Ofenraums (101) zum zweiten Ende (103) des Ofenraums (101) durch den Ofenraum (101) transportierbar sind;
    1.2 eine Transportvorrichtung (200) zum Transport von Saggarn (105), umfassend die folgenden Merkmale:
    1.2.1 die Transportvorrichtung (200) verläuft von einem ersten Ende (201) der Transportvorrichtung (200) zu einem zweiten Ende (202) der Transportvorrichtung (200); wobei
    1.2.2 das erste Ende (201) der Transportvorrichtung (200) benachbart zum zweiten Ende (103) des Ofenraums (101) und das zweite Ende (202) der Transportvorrichtung (200) benachbart zum ersten Ende (102) des Ofenraums (101) angeordnet ist;
    1.2.3 zweite Transportmittel (203), mittels derer Saggar (105) vom ersten Ende (201) der Transportvorrichtung (200) zum zweiten Ende (202) der Transportvorrichtung (200) transportierbar sind; wobei die zweiten Transportmittel (203)
    1.2.3.1 eine Transportbahn (205) umfassen, auf der die Saggar (105) vom ersten Ende (201) der Transportvorrichtung (200) zum zweiten Ende (202) der Transportvorrichtung (200) transportierbar sind; und wobei
    1.2.3.2 die Transportbahn (205) mehrere Spuren (206, 207, 208) umfasst, wobei auf jeder der Spuren (206, 207, 208) Saggar (105) vom ersten Ende (201) der Transportvorrichtung (200) zum zweiten Ende (202) der Transportvorrichtung (200) transportierbar sind.
  2. Ofensystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Spuren (206, 207, 208) nebeneinander verlaufen.
  3. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spuren (206, 207, 208) unmittelbar benachbart zueinander verlaufen.
  4. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spuren (206, 207, 208) parallel zueinander verlaufen.
  5. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Saggar (105) bei deren Transport durch die zweiten Transportmittel (203) entlang einer geraden Transportrichtung (T2) transportierbar sind.
  6. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Saggar (105) auf jeder der Spuren (206, 207, 208) jeweils unabhängig vom Transport der Saggar (105) auf den anderen Spuren (206, 207, 208) transportierbar sind.
  7. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spuren (206, 207, 208) gleichartig dimensioniert sind.
  8. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spuren (206, 207, 208) durch Trennelemente (213) voneinander getrennt sind.
  9. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Transportmittel (203) als Rollenbahn eingerichtet sind.
  10. Ofensystem (1) nach Anspruch 9, wobei die zweiten Transportmittel (203) als eine einzige Rollenbahn eingerichtet sind.
  11. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei die einzige Rollenbahn die Spuren (206, 207, 208) umfasst.
  12. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Rollenbahn Rollen (204) zum Transport der Saggar (105) umfasst und wobei die Rollen (204) über sämtliche der Spuren (206, 207, 208) hinweg verlaufen.
  13. Ofensystem (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Transportbahn (205) in einem einzigen Gehäuse angeordnet ist.
  14. Verfahren zum Betreiben eines Ofensystems (1) zur Wärmebehandlung von Produkten, umfassend die folgenden Schritte:
    14.1 zur Verfügungstellung eines Ofensystems (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche;
    14.2 zur Verfügungstellung von Saggarn (105);
    14.3 transportieren der Saggar (105) mittels der ersten Transportmittel (104) vom ersten Ende (102) des Ofenraums (101) zum zweiten Ende (103) des Ofenraums (101) durch den Ofenraum (101);
    14.4 transportieren der Saggar (105) mittels der zweiten Transportmittel (203) vom ersten Ende (201) der Transportvorrichtung (200) zum zweiten Ende (202) der Transportvorrichtung (200).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei beim Transportieren der Saggar (105) mittels der zweiten Transportmittel (203) Saggar (105) gleichzeitig auf unterschiedlichen Spuren (206, 207, 208) der Transportbahn (205) transportiert werden.
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