JP2024523898A - 容器ユニットを乾燥するための乾燥デバイス、および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、容器ユニット(1、1')、特に缶を乾燥するための乾燥デバイスに関し、乾燥デバイスは、乾燥部分に沿って容器ユニット(1、1')を運搬するように設計された運搬ユニット(102)であって、特に輸送ピンを有する運搬ユニット(102)と、乾燥部分に少なくとも部分的に沿って容器ユニット(1、1')に流体流を供給するように設計された流体流デバイス(108)と、信号伝送のために流体流デバイス(108)に結合され、容器ユニットに規定の流体流性状を有する流体流を供給するために容器ユニット(1、1')の容器性状に基づいて流体流デバイス(108)を実質的にステップなしで調節するように構成された制御デバイス(122)とを備えている。

Description

本発明は、乾燥デバイス、および容器ユニット、特に缶、例えば飲料缶を乾燥するための方法に関する。

乾燥デバイス、特に、内部焼成オーブン(Internal Bake Oven, IBO)としても知られるピンオーブンおよび連続乾燥オーブンが基本的に知られている。飲料用缶などの容器ユニットはしばしば、ニスまたは塗料のコーティングとして形成された外側シェル表面上にコーティングを有する。このようなコーティングは例えば、供給者のブランド名、使用説明書および他の内容を表示してもよい。加えて、缶の内側表面は典型的には、ピンオーブンの下流側でプロセスステップでコーティングされ、その後、連続乾燥オーブン内で乾燥される。さらに、缶の製造プロセスに影響を与えるこのようなコーティングが使用される。例えば、缶は、異なるコンベヤベルト上の缶の摺動能力を調節するために、缶の裏側がこのようなニスでコーティングされる。

このようなコーティングを容器ユニットに塗布するためのデバイスは、印刷装置とも呼ばれる。このコーティングが耐久性を維持するために、普通は塗布後に硬化させなければならない。コーティングのこのような硬化のために、コーティングが中で対流加熱、乾燥、硬化、および/または焼成されるピンオーブンが使用される。

ピンオーブンは普通、運搬ユニットを有する。運搬ユニットは、その主な延長方向に沿って互いに間隔を置いて配置された輸送ピンを有するチェーンコンベヤであってもよい。容器ユニットは、輸送ピンにより位置決めされる。この目的で、輸送ピンは、一端部で開口している容器ユニット内に突出する。

上に記載したコーティングの乾燥を可能にするために、ピンオーブンは普通、ピンオーブン内で異なる部分に空気流を提供するファンを有する。特に、容器ユニットが約180度に加熱されるオーブンユニット内で高い流体流量が必要である。

大きな排気ファンおよび再循環ファンは、幅広い様々な要件を満たすためにピンオーブンに必要である。一方では、乾燥は安全に行わなければならない。加えて、溶剤入力は、爆発のリスクを最小限に抑えるために、確かに限界値を超えないようにしなければならない。加えて、法的規制に関わらず、ピンオーブンの機能性を保証するために、確かに溶剤、塗料、塗料成分または塵の堆積物が実質的に発生しないようにしなければならない。

既存のピンオーブンの1つの欠点は、そのエネルギー消費が高いことである。特に、特にオーブンチャンバに使用されるファンは、高い電力消費を特徴とする。加えて、ガスバーナまたは電気ヒータなどの加熱ユニットは、オーブンチャンバ内の流体を加熱するために使用され、これもエネルギーを必要とする。増大する環境保護要件および増加しているサステナビリティ基準を満たすために、ピンオーブンのエネルギー消費は減少させなければならない。

知られているピンオーブンの別の欠点は、缶密度およびコーティングタイプに関する関連情報の電子的伝送は信頼性がないと考えられることである。したがって、最小排気量または最小排気流は、最大溶剤入力と組み合わせて、ピンオーブンに対して規定されなければならない。

したがって、本発明の目的は、乾燥デバイス、特にピンオーブン、および記載した欠点の1つまたは複数を減らすまたはなくす容器ユニットを乾燥するための方法を提供することである。特に、本発明の目的は、乾燥デバイスのエネルギー消費を減らす解決法を提供することである。

この目的は、独立請求項の特性による乾燥デバイスおよび方法で達成される。これらの態様のさらに有利な実施形態が、それぞれの従属請求項で与えられる。特許請求の範囲および明細書で個別に挙げられた特性は、あらゆる技術的に有用な方法で互いに組み合わせることができ、本発明のさらなる実施形態が示されている。

第1の態様によると、目的は、乾燥デバイス、特に、容器ユニット、特に缶を乾燥するためのピンオーブンによって達成され、乾燥デバイスは、乾燥部分に沿って容器ユニットを運搬するように設計された運搬ユニットであって、特に輸送ピンを有する運搬ユニットと、乾燥部分に少なくとも部分的に沿って容器ユニットに流体流を供給するように設計された流体流デバイスと、信号により流体流デバイスに結合され、容器ユニットに規定の流体流性状を有する流体流を供給するために容器ユニットの容器性状に基づいて流体流デバイスを実質的にステップなしで調節するように構成された制御デバイスとを備えている。

本発明は、これらで、要件を満たす流体流を設定することが可能ではないので、例えば3から5段階を備えた流体流デバイスの知られている設定は乾燥デバイスのエネルギー効率使用を可能にしないという認識に基づいている。加えて、発明者らは、容器性状と流体流デバイスの設定を結合することは、乾燥デバイスの効率的な制御を可能にすることを発見した。特に、動力、材料固有および/または幾何形状容器性状によって、有利な制御を可能にすることができ、より良いリソース効率につながる。例えば、このような乾燥デバイスは二酸化炭素のより低い製造を特徴とする。

流体流デバイスは、特に、乾燥デバイスの排気流および/または再循環空気流が、一方では法的および容器固有要件が満たされ、もう一方では流体流デバイスの最小エネルギー消費が保証されるように設定される方法で、容器性状に基づいて制御によって制御することができる。このような制御に基づいて、例えば、乾燥デバイス内へ入力された溶剤は、基本的にしばしば使用される最小排気量よりは、制御パラメータとして使用することができる。したがって、本発明は、このような乾燥デバイスで製造される容器ユニット、例えば飲料缶はまた、最適化された環境フットプリントを有するように、エネルギー効率乾燥デバイスを可能にする。

乾燥デバイスは、例えば、ピンオーブンまたは連続乾燥オーブン(IBO)である可能性がある。本発明は、ピンオーブンを参照して以下に記載する。記載された特性、特徴および利点は、概して乾燥デバイス、および特に連続乾燥オーブンに同様に適用される。

容器ユニットは、特に、食品、特に液体食品を貯蔵することを意図している。例えば、これらは缶、特に飲料缶である可能性がある。容器ユニットは、例えばスチールまたはアルミニウムで作られていてもよい、またはこれらの材料を含んでいてもよい。さらに、容器ユニットの複合材料も考えられる。容器ユニットは普通、その端部で閉じることができる円筒形シェル表面を有する。例えば、容器ユニットは、深絞りプロセスの後に一端部で開口する深絞り構成部品であってもよく、開口可能クロージャでそこで閉じられてもよい。

ピンオーブンは、特に輸送ピンを有する運搬ユニットを備えている。運搬ユニットは、例えばチェーンであってもよい。特に、運搬ユニットは、乾燥部分に沿って移動させることができる駆動ユニットに結合されている。輸送ピンは好ましくは、運搬ユニット上で互いに間隔を置いて配置されている。輸送ピンは、特に、容器ユニットを実質的に安定している位置で乾燥部分に沿って移動させることができるように、その上で容器ユニット、特に缶を位置決めするために、運搬ユニット上で配置および設計されている。

ピンオーブンはさらに、乾燥部分に少なくとも部分的に沿って容器ユニットに流体流を供給するように設計された流体流デバイスを備えている。以下により詳細に説明するように、流体流デバイスは2つ以上の流体流ユニットを有していてもよく、それぞれ乾燥部分に少なくとも部分的に沿って流体流を提供する。

流体流デバイスは特に、ピンオーブン、特に、オーブンチャンバ内にピンオーブンの環境から供給空気流を案内し、ピンオーブンから、特にオーブンチャンバから排気流を案内するように設計されている。加えて、流体流デバイスは、ピンオーブン内、特にオーブンチャンバ内に再循環空気流を作り出すことができる。流体流デバイスは、例えば、ファンとして設計することができる。特に、流体流デバイスが2つ以上または複数のファンを有することが好ましい。

ピンオーブンはさらに、信号により流体流デバイスに結合された制御デバイスを備えている。制御デバイスは、容器ユニットの容器性状に基づいて、流体流デバイスを実質的にステップなしで調節するように構成されている。

流体流デバイスを調節することは、特に、規定の流体流性状を調節することに関する。例えば、流体流性状は、例えばバールで特定されてもよい流体圧力、および/または例えば立方メートル毎時間で特定されてもよい流体量流であってもよい。

異なる流体流性状は、ピンオーブンの異なる部分で関連していてもよい。例えば、予備乾燥フレーム内では、1つの目的は、輸送ピン上の容器ユニットの安全な位置決めを保証するために、容器ユニットの外側基部に特定の流体圧力を加えることである。オーブンチャンバ内側では、もう一方では、1つの目的は特定の流体量流を設定することである。

以下にさらに詳細に論じるように、容器性状は、容器ユニットの運搬速度、容器ユニット密度、長さ、直径、壁面厚さ、塗料組成、塗料および/または溶剤量であってもよい。

流体流デバイスは、容器性状に基づいて、制御デバイスにより実質的にステップなしで調節される。実質的にステップなしとは、特に実質的に連続することを意味する。実質的にステップなしはさらに、流体流デバイスが個別的に調節されないことを意味してもよい。

実質的にステップなしはさらに、例えば容量毎単位時間で測定された設定流体流が、例えば容量毎単位時間で特定された規定の流体流から10%未満、5%未満、または2.5%未満で外れることを意味してもよい。さらに、実質的にステップなしは、流体流デバイスは11以上のステップ、21以上のステップ、または101以上のステップで調節可能であることを意味してもよい。さらに、実質的にステップなしは、2つの連続したステップ間のステップ間隔が、流体流デバイスの調節範囲の10%未満、調節範囲の5%未満、または調節範囲の2.5%未満であることを意味してもよい。

流体流デバイスは、流体流が規定の流体流性状を有するように調節されている。流体流性状は、例えば、流体圧力および/または提供された流体量毎単位時間である可能性がある。この方法で調節される流体流デバイスにより、エネルギー最適設定と調節可能な設定の間の距離が小さいので、流体流デバイス用のエネルギー消費が減少する。加えて、最適化された乾燥が流体流により可能になるので、エネルギー消費、例えばガス消費または電力消費を加熱オーブンに対して減少させることができる。これにより、さらに、排気ガスの後処理の量が減少し、その後、必要なエネルギー量が減少する。

ピンオーブンは、容器ユニットが所定の時間所定の温度に加熱されるように、オーブンチャンバ内で流体流を加熱するように配置および設計された、加熱ユニット、好ましくは上記ガスバーナを備えていることが好ましい。例えば、所定の温度は180℃より高くてもよい。例えば、所定の時間は、少なくとも0.5秒、好ましくは少なくとも1秒であってもよい。

容器性状は動的容器性状であることが好ましい。特に、容器性状は、運搬ユニットが容器ユニットを運搬する運搬速度を特徴付けることが好ましい。さらに、容器性状は、輸送された容器ユニットの数毎単位時間を特徴付ける容器ユニット密度であることが好ましい。容器ユニット密度は、特に、時間単位毎にピンオーブンに入る、および/またはピンオーブンを通して運搬される容器ユニットの数を記載している。例えば、容器ユニット密度は、2,500容器ユニット毎分であってもよい。

ピンオーブンの好ましい実施形態は、容器ユニット密度を検出するように構成された密度測定ユニットを備えている。密度測定ユニットは、容器ユニット密度を特徴付ける密度信号を生成および/または提供するように構成されていることが好ましい。密度測定ユニットは、容器ユニット密度の冗長な検出のための2つ以上の密度測定センサを有することがさらに好ましい。

密度測定ユニットは、例えば、カウントユニットである可能性がある。密度測定ユニットは好ましくは、1つ、2つまたは複数の光学センサ、例えば、光電池、インダクタンスセンサ、色センサおよび/または赤外線センサを備えている。さらに、密度測定ユニットは、インダクタンスセンサ、キャパシタンスセンサ、磁気センサ、および/または超音波センサなどの近接センサを有していてもよい。特に、密度測定センサはこのように設計することができる。別の方法ではまた加えて、密度測定ユニットは、カメラまたはラインコントロールを有していてもよい。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、ピンオーブン、特にオーブンチャンバから出る排気流を検出するための流体流測定ユニットを備えていることを特徴とし、好ましくは流体流測定ユニットは、ピンオーブン、特にオーブンチャンバから出る排気流を冗長に検出するための2つ以上の流体流測定センサを有する。

流体流デバイスは、オーブンチャンバの流体流ユニットである、またはこれを備えていることが好ましい。このような流体流ユニットは、特に、供給空気流および排気流をオーブンチャンバ内およびそこからそれぞれ形成するように設計されている。

ピンオーブンは、密度測定ユニットおよび流体流測定ユニットを有することが特に好ましく、それぞれ冗長に測定するように設計されている。このようなピンオーブンは有利には、可変缶密度および可変排気容量を測定することを可能にする。これは、いくつかの領域に対する安全規制が、固定の最小排気量を保証しなければならないことなく満たすことができることを意味する。これはまた、例えばEN1539基準によって必要とされるように、オーブンチャンバ内で溶剤濃度を測定するための信頼性のある方法を提供する。したがって、ピンオーブンに入力される最小排気量および最大溶剤入力を特定する必要はない。したがって、最小排気流を設定するために、最大溶剤入力毎缶およびピンオーブンの最大容器ユニット密度を特定することが十分である。溶剤入力は、最大缶表面積、特にシェル表面から測定され、缶表面をコーティングするのに必要な塗料の量の表示である。

さらに、ピンオーブンは運搬速度を検出するように構成された速度測定ユニットを備えていることが好ましい。速度測定ユニットは好ましくは、運搬速度を特徴付ける測定信号を発生および/または提供するように構成されている。速度測定ユニットは、例えば、光バリアおよび/または誘導センサを有していてもよい。速度測定ユニットは、運搬速度の冗長な検出を可能にするために、光バリアおよび誘導センサを有することが特に好ましい。

ピンオーブンの別の好ましい実施形態は、制御デバイスは密度信号および/または速度信号に基づいて、流体流デバイスを調節するように構成されていることを特徴とする。例えば、容器ユニット密度が大きければ大きいほど、ピンオーブン内に入力される溶剤がより多くなる。加えて、容器ユニット上のコーティングの乾燥を保証するために、容器ユニットが高速でピンオーブンを通して運搬される場合に、より大きな流体流が典型的には必要である。

ピンオーブンの別の好ましい実施形態は、制御デバイスは、規定の流体圧力および/または運搬された流体量毎単位時間を提供することができるように、流体流デバイスをステップなしで調節するように構成されていることを特徴とする。

ピンオーブンの別の好ましい実施形態では、制御デバイスは、容器ユニットの少なくとも1つの容器状態に基づいて流体流デバイスを調節するように構成されている。容器状態は、例えば、長さ、直径、壁面厚さ、塗料および/または溶剤量、塗料タイプ、塗料組成、および/または塗料密度を記載している。

設定される流体流は、特に、容器ユニットがどのように設計されたかによる。例えば、大きな壁面厚さを有する容器ユニットは、小さな壁面厚さを有する容器ユニットと異なる加熱曲線を有する。加えて、長い容器ユニットの異なる領域上の流体流の効果は短い容器ユニットと異なるので、容器ユニットの長さはまた検討する容器性状であってもよい。

流体流デバイスを調節する場合に容器状態を考慮することにより、調節された流体流性状が最適な流体流性状にできるだけ近く設定されるように、より正確な調節を可能にする。したがって、必要なエネルギー入力はさらに減少させることができる。

ピンオーブンの好ましい実施形態は、少なくとも1つの容器状態を検出するように配置および構成された状態測定デバイスを備えていることを特徴とし、好ましくは少なくとも1つの容器状態は容器ユニットのシェル表面であり、制御デバイスは、検出された容器状態および検出された容器ユニット密度に基づいて、溶剤入力を判断するように構成されている。

状態測定デバイスは、容器状態を特徴付ける状態信号を生成および/または提供するように配置および設計されていることが好ましい。制御デバイスは、特に、状態信号を受信および処理し、状態信号に基づいて溶剤入力を判断するように構成されている。

シェル表面は塗料量または溶剤入力毎缶への影響を有するので、缶サイズによって特定された溶剤量は、さらにより正確に必要な最小排気流を判断するために、シェル表面に基づいて判断することができる。

例えば、状態測定デバイスは、容器ユニットの色を検出するように配置および設計されていてもよい。容器ユニットに対する色に基づいて、その溶剤量を推測することができる。容器ユニットの色を特徴付ける情報で、制御デバイスは、例えば、溶剤入力毎容器ユニットを判断することができる。容器ユニット密度を考慮して、制御デバイスはさらに、溶剤入力を判断することができる。溶剤入力は、特に時間単位に対して理解されたい。状態測定デバイスは、特に、ピンオーブンの予備乾燥フレーム内に配置されている。

最初に記載される最小排気量または最小排気流は普通、最大容器サイズ、例えば500ml、最大塗料量毎容器ユニット、および最大容器ユニット密度、例えば2,500容器ユニット毎分に基づいて判断される。原則として、排気流はこの最小値より下に落ちてはいけない。最小排気流は、エネルギー最適方法で流体流デバイスを調節する可能性を減少させる。

本発明はさらに、容器サイズ、塗料毎容器、および/または容器ユニット密度を確実に判断することができる場合、最小排気流を可変にすることができるという認識に基づいている。例えば、容器サイズが確実に判断される場合、実際のサイズ、例えば、前に記載されていない容器最大サイズが使用されるので、最小排気流を減少させることができる。

ピンオーブンの別の好ましい実施形態は、制御デバイスが判断された溶剤入力を考慮して最小排気流を判断するように構成されていることを特徴とする。制御デバイスは、容器ユニットサイズ、溶剤量毎容器ユニット、および/または容器ユニット密度に基づいて、溶剤入力を判断するように構成されていることが好ましい。確実な測定値がこれらのパラメータの1つに対して利用可能でない場合、最大値がこれに使用される。

制御デバイスは、流体流デバイスがピンオーブン、特にオーブンチャンバから最小排気流を運搬するように、流体流デバイスを制御することがさらに好ましい。さらに、制御デバイスは、設定される排気流が最小排気流より大きいように、排気流を判断する場合に安全要因を考慮するように構成されていてもよい。

容器ユニットサイズは、例えば、シェル表面に基づいて判断することができる。溶剤入力は、例えば、容器ユニット密度、シェル表面および溶剤量、特に重量毎量の関数として判断し、重量毎時間で特定することができる。このような判断に基づいて、時間単位毎に導入される溶剤の実際の量が考慮され、したがって、空気中の溶剤の量の測定は必要ない。

別の好ましい実施形態では、制御デバイスは、加熱ユニットの電力出力に基づいて流体流デバイスを調節するように構成されている。溶剤入力が低ければ低いほど、排気流は低くなる。これは、より少ない供給流および再循環空気につながり、したがって、エネルギー損失がほとんどない。その結果、より少ない電力、特により少ないバーナ電力が加熱ユニットから必要であり、したがって、排気流を減らすことができる。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、ピンオーブン内に供給空気流を入れるための流体入口ユニットを備えることを特徴とし、制御デバイスは信号により流体流入口ユニットに結合され、ピンオーブンに入る供給空気流がピンオーブンから出る排気流に実質的に対応するように、流体入口ユニットを制御するように構成されている。

流体入口ユニットのこのような制御は、実質的な量の流体流が容器ユニット入口および容器ユニット出口を通して入るまたは出るのを防ぐ。これにより、ピンオーブン内の流体流を対象とする方法で制御することを可能にする。

特に、流体入口ユニットは、制御デバイスによって制御および/または調整することができる。ピンオーブンに入る供給空気流は、ピンオーブンから出る排気流と実質的に同じであることは、特に、入る流体流および出る流体流が、10%より多く、20%未満、または30%未満異なっていないことを意味する。

ピンオーブンの別の好ましい実施形態は、容器ユニットに加熱した流体を供給するためのオーブンチャンバを備えていることを特徴とし、流体流デバイスは、オーブンチャンバ内で流体を循環させるように配置および設計された再循環流体ユニットを備えている。オーブンチャンバは、上記オーブンチャンバである可能性がある。

特に再循環流体ユニットの上流および下流側で流体の流れ方向への再循環空気ユニットの差圧が判断されることがさらに好ましい。例えば、差圧は、再循環流体ユニットの上流側の流れの方向の測定圧力、および再循環流体ユニットの下流側の流体の流れの方向の測定圧力に基づくことができる。

制御デバイスはさらに好ましくは、差圧が再循環流体ユニットの参照速度および参照温度で変化する場合に、材料堆積を検出するように構成されている。参照速度および参照温度は、実質的に任意で選択することができる。差圧は材料堆積なく、同じ速度および同じ温度で実質的に一定に留まることが重要であり、したがって、材料堆積は差圧が変化する場合に推定することができる。

排気流は特に、例えば、オーブンチャンバの上記流体流ユニットによって生じる、オーブンチャンバから出る流体流である。制御デバイスは好ましくは、障害が検出される場合に、警告信号を出力するように構成されている。特に、オーブンチャンバは、容器ユニットが、少なくとも所定の時間、特に、短い時間、例えば0.5秒または1秒の間、少なくとも180℃の温度に加熱されるように、流体を加熱するように設計されている。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、信号により制御デバイスに結合され、オーブンチャンバ内の乾燥部分に沿って容器ユニットの容器温度を検出するように構成された少なくとも2つの温度センサを備えていることを特徴とし、制御デバイスは乾燥部分に沿って容器ユニットの温度プロファイルを判断するように構成されている。好ましくはピンオーブンは複数の温度センサを備えている。温度プロファイルに基づいて、有利な方法で、容器ユニットは十分長い時間にわたって必要な最大温度に曝されると判断することができる。温度センサは、例えば、赤外線センサである可能性がある。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、流体流デバイスが、容器ユニットを安定化するように設計された安定化ユニットを備えている、または安定化ユニットであることを特徴とし、安定化ユニットは、容器ユニットが容器性状に基づいて輸送ピン上で安定化されるように、制御デバイスによって調節することができる。安定化ユニットは、乾燥部分に部分的にまたは完全に沿って作用することができる。

特に、安定化ユニットは、輸送ピンの上に押されるように、容器ユニットの基部上に流体流を案内するように配置および設計されている。容器性状に基づく安定化ユニットの調節は、例えば、低い運搬速度で、より低い圧力が高い運搬速度より必要である点において有利である。したがって、安定化ユニットのエネルギー費用を減少させることができる。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、流体流デバイスが、容器ユニットを冷却するように設計された冷却ユニットを備えている、または冷却ユニットであることを特徴とし、冷却ユニットは、容器ユニットが容器性状に基づいて冷却されるように、制御デバイスによって調節することができる。

例えば、長い長さまたは厚い壁面厚さを有する容器ユニットは、薄い壁面厚さを有する短い容器ユニットより多くの冷却を必要とする。特に、冷却ユニットは、流体流を運ぶことによって容器ユニットを冷却するように設計されている。

特に、冷却ユニットは、流体流を容器ユニットに供給するように配置および設計され、したがって、容器ユニットが冷却される。制御デバイスは好ましくは、容器ユニット密度および/または運搬速度に基づいて冷却ユニットを制御するように構成されている。例えば、冷却ユニット内での容器ユニットの滞在時間は、運搬速度がより低い場合より長く、したがって、より長い時間流体流に曝される。その結果、流体流は、冷却ユニットの出口で容器ユニットの同じ温度に影響を与えるように絞ることができる。

温度測定センサの1つは、容器ユニットの温度を測定するように冷却ユニットの出口に配置され、制御デバイスは、容器ユニットの温度に基づいて流体流デバイスを制御するように構成されていることが好ましい。

別の好ましい実施形態では、ピンオーブンは、凝縮物分離器を備えている。特に、濃縮物分離器はピンオーブンの再循環システム内に配置されていることが好ましい。別の方法ではまたは加えて、濃縮物分離器は、排気浄化システムの下流側でパイプライン内に配置することができる。さらに、濃縮物分離器は信号により制御デバイスに結合され、制御デバイスは、容器ユニットの容器性状に基づいて濃縮物分離器を制御するように構成されていることが好ましい。

ピンオーブンのさらに好ましい実施形態は、流体流デバイスが輸送ピンから容器ユニットを取り除くように設計された容器取り除きユニットを備えている、または容器取り除きユニットであることを特徴とし、容器取り除きユニットは、容器性状に基づいて制御デバイスによって調節することができる。容器取り除きユニットは、特に輸送ピンから容器ユニットを取り除くように、負圧を生成する。

特に、この負圧は容器ユニットの基部に加えられる。容器取り除きユニットは、特に半径の直前で容器ユニットを取り除き、したがって、容器取り除きユニットの半径、容器ユニットの質量、および容器取り除きユニットの領域内の運搬速度が関連する容器性状である。

流体流デバイスの個別のユニットまたは構成部品は、乾燥部分に沿って規定の順序で配置されていることが好ましい。安定化ユニットは、印刷装置に隣接して乾燥部分の始めに配置されていることが好ましい。容器ユニット底部コータは好ましくは、安定化ユニットの下流側に配置されている。流体流ユニットおよび再循環流体ユニットを備えたオーブンチャンバは好ましくは、さらに下流側に配置されていることが好ましい。さらに下流側では、冷却ユニットはオーブンチャンバ内で加熱される容器ユニットを冷却するように配置されている。容器取り除きユニットは好ましくは、冷却ユニットのさらに下流側に配置されている。

さらなる態様によると、初めに記載した目的は、容器ユニット、特に缶を乾燥するための方法であって、乾燥部分に沿って輸送ピンを有する容器ユニットを運搬するステップと、乾燥部分に少なくとも部分的に沿って容器ユニットに流体流を供給するステップと、容器ユニットの容器性状に基づいて流体流を実質的にステップなしで調節するステップとを含む、方法によって達成される。

方法は、容器ユニット密度を検出するステップ、運搬速度を検出するステップ、容器ユニット密度および/または運搬速度に基づいて流体流デバイスを調節するステップ、規定の流体圧力および/または運搬された流体量毎時間単位を調節するステップ、容器ユニットの少なくとも1つの容器状態に基づいて流体流を調節するステップ、少なくとも1つの容器状態を検出するステップ、検出した容器状態および容器ユニット密度に基づいて溶剤入力を判断するステップ、規定の溶剤入力を実質的に超えないように溶剤入力に基づいて流体流を調節するステップ、出る流体流に実質的に対応するように入る流体流を制御するステップ、出る流体流を検出するステップ、オーブンチャンバ内で流体を循環させるステップ、容器性状、特に運搬速度、容器状態および排気流体量に基づいて材料堆積を検出するステップ、オーブンチャンバ内で乾燥部分に沿って容器ユニットの容器温度を検出するステップ、乾燥部分に沿って容器ユニットの温度プロファイルを判断するステップ、容器性状に基づいて輸送ピン上で容器ユニットを安定化させるステップ、容器性状に基づいて流体流で容器ユニットを冷却するステップ、および輸送ピンから容器ユニットを取り除くステップの1つ、2つまたは複数を備えていることがさらに好ましく、これに必要な流体流は容器性状に基づいて設定される。

方法およびその可能なさらなる発展は、ピンオーブンおよびそのさらなる発展のために使用されるのに特に適切にされる特性および方法ステップを有する。

方法およびその可能なさらなる発展のさらなる利点、実施形態の変形および実施形態の詳細のために、ピンオーブンの対応する特性およびさらなる発展に関して前に与えた記載にも言及する。

好ましい例示的実施形態は、添付の図面を参照して例として説明される。

ピンオーブンの例示的実施形態の二次元略側面図である。 図1に示されたピンオーブンの二次元略詳細図である。 例示的方法の略図である。

図面では、同一のまたは実質的に機能的に同一のまたは同様の要素は、同じ参照符号で指定される。

図1はピンオーブン100を示している。ピンオーブン100は、チェーンとして設計された運搬ユニット102を備えている。運搬ユニット102は、図2に示された輸送ピン104、104'、104''を備えている。容器ユニット1、1'は、輸送ピン104、104'、104''上に配置し、したがって、蛇行する乾燥部分に沿って運搬することができる。ピンオーブン100はさらに、流体デバイス108を備えている。流体デバイス108は、安定化ユニット110、再循環流体ユニット112、流体流ユニット115、冷却流体ユニット118、および容器取り除きユニット120を備えている。

容器ユニット1、1'は、ピンオーブン100によって構成されない印刷デバイス134内で、特に溶剤を含む塗料でコーティングされている。印刷デバイス134から、容器ユニット1、1'はピンオーブン100に運ばれる。印刷デバイス134およびピンオーブン100は、印刷デバイス134が運搬ユニット102を駆動するように結合されてもよい。

容器ユニット1、1'は最初に、予備乾燥フレーム124に入る。安定化ユニット110は、運搬ユニット102での流体流で容器ユニット1、1'を安定化させるように、予備乾燥フレーム124内で作用する。安定化ユニット110は、容器ユニット1、1'が容器性状に基づいて輸送ピン104、104'、104''上で安定化されるように、制御デバイス122に結合され、これによって調節される。加えて、チェーンテンショナ154は、常に既定の張力を有するように、運搬ユニット102のチェーンに張力を加えるように予備乾燥フレーム124内に設けられている。

ピンオーブン100はさらに、時間単位毎にピンオーブンに入る容器ユニット1、1'を測定する密度測定ユニット140を有する。密度測定ユニット140は、容器単位密度の冗長な測定を可能にするために、2つ以上の密度測定センサを有していてもよい。加えて、ピンオーブン100は、容器ユニット1、1'がピンオーブンを通して運搬される運搬速度を測定する速度測定ユニット142を有する。さらに、ピンオーブン100は、容器性状、例えば長さ、壁面厚さ、容器状態を測定するように構成された容器測定ユニット144を有する。

予備乾燥フレーム124の下流側で、ピンオーブン100は底部コータ126を有する。底部コータ126の下流側で、ピンオーブン100はオーブンユニット128を有する。オーブンユニット128は、中で容器ユニット1、1'が少なくとも0.5秒間180℃より大きいような高温に加熱されるオーブンチャンバ152を形成する。この目的で、オーブンユニット128は加熱ユニット114を有する。加熱ユニット114は、例えばガスバーナであってもよい。加熱ユニット114は、流体流を流体流方向116に、すなわち、最初にオーブンチャンバ152から加熱ユニット114内に、その後に、再循環流体ユニット112内に、その後に、再びオーブンチャンバ152内に移動させる再循環流体ユニット112に結合されている。したがって、加熱された流体流がオーブンチャンバ152に提供される。

オーブンユニット128はさらに、流体流ユニット115に結合されている。流体流ユニット115は、オーブンユニット128にピンオーブン100の環境からの流体を提供し、オーブンユニット128から流体を案内するように配置および設計されている。この目的で、ピンオーブンは、流体入口デバイス136および流体出口デバイス138を有する。流体出口デバイス138はさらに、流体流を測定するように構成された流体流センサ146に結合されている。

さらに、第1の温度センサ148および第2の温度センサ150は、乾燥部分に沿って容器ユニット1、1'の容器温度を検出するように構成された、オーブンチャンバ152内に配置されている。制御デバイス122は好ましくは、乾燥部分に沿って容器ユニット1、1'の温度プロファイルを判断するように構成されている。さらに、例えば、詳細な温度プロファイルを判断するように、3つ以上、特に複数の温度センサを配置することが好ましくてもよい。

オーブンユニット128の下流側で、冷却区間130が設けられている。冷却区間130は、ピンオーブン100で任意であり、普通は義務ではない。冷却区間130では、冷却流ユニット118は、流体流で容器ユニット1、1'を冷却するように配置および設計されている。容器エクストラクタ132は、冷却流体ユニット118の出口に配置されている。容器エクストラクタ132は、容器ユニット1、1'の基部に負圧を加えるために流体流を使用し、運搬ユニット102からこれらを取り除き、これらを下流側プロセスステップに移動することができる容器取り除きユニット120を有する。

運搬ユニット102のこの部分は、そこから、ピンオーブン100の入口に戻るように移動する。運搬ユニット102は、複数のローラ156によって案内される。

図2は、ピンオーブン110の詳細、すなわち安定化ユニット110を示している。安定化ユニット110は空気ダクト158を備えている。開口160は、空気ダクト158の一方側に設けられている。空気ダクト158内に案内される流体流162は、開口160を通して出て、そこから、流体圧力を容器ユニット1、1'に加える。この圧力により、容器ユニット1、1'は、輸送ピン104、104'、104''の上、または輸送ピン104、104'、104''の保持要素106の上でそれぞれ押される。その結果、容器ユニット1、1'は安定化される。

図3は、容器ユニット1、1'、特に缶を乾燥するための方法の略図を示している。ステップ200では、容器ユニット1、1'は、輸送ピン104、104'、104''で乾燥部分に沿って運搬される。ステップ200と部分的にまたは完全に並列に進むことができるステップ202では、容器ユニット1、1'は、乾燥部分に少なくとも部分的に沿って流体流が供給される。一方、ステップ204では、流体流は、容器ユニット1、1'の容器性状に基づいて実質的にステップなしで調節される。

容器ユニット1、1'の容器性状に基づいて流体流デバイス108をステップなしで調節することによって、効率的な乾燥プロセスは、ピンオーブン100を使用して容器ユニット1、1'に設けることができる。知られているピンオーブンと比較して、このようなピンオーブン100はリソースを節約し、より少ないエネルギーを必要とする。

さらなるエネルギー節約を、速度および容器性状または容器状態の検出などの、ピンオーブン100の構成部品によって達成することができ、したがって、流体流デバイス108は、溶剤入力の乾燥および減少などの必要なエンジニアリング効果を、さらにできるだけ少ないエネルギーを消費しながら達成することができるように、制御することができる。

1、1' 容器ユニット
100 ピンオーブン
102 運搬ユニット
104、104'、104'' 輸送ピン
106 保持要素
108 流体流デバイス
110 安定化ユニット
112 再循環流体ユニット
114 加熱ユニット
115 流体流ユニット
116 流体流方向
118 冷却流体ユニット
120 容器取り除きユニット
122 制御デバイス
124 予備乾燥フレーム
126 底部コータ
128 オーブンユニット
130 冷却区間
132 容器エクストラクタ
134 印刷デバイス
136 流体入口デバイス
138 流体出口デバイス
140 密度測定ユニット
142 速度測定ユニット
144 容器測定ユニット
146 流体流センサ
148 第1の温度センサ
150 第2の温度センサ
152 オーブンチャンバ
154 チェーンテンショナ
156 ローラ
158 空気ダクト
160 開口
162 流体流

Claims (17)

1. 容器ユニット(1、1')、特に缶を乾燥するための乾燥デバイス、特にピンオーブン(100)であって、
   乾燥部分に沿って前記容器ユニット(1、1')を運搬するように設計された運搬ユニット(102)であって、特に輸送ピン(104、104'、104'')を有する運搬ユニット(102)と、
   前記乾燥部分に少なくとも部分的に沿って前記容器ユニット(1、1')に流体流を供給するように設計された流体流デバイス(108)と、
   信号により前記流体流デバイス(108)に結合され、前記容器ユニット(1、1')に規定の流体流性状を有する前記流体流を供給するために前記容器ユニット(1、1')の容器性状に基づいて前記流体流デバイス(108)を実質的にステップなしで調節するように構成された制御デバイス(122)とを備えた、乾燥装置。
2. 容器特徴は、前記運搬ユニット(102)が前記容器ユニット(1、1')を運搬する運搬速度、および/または運搬された容器ユニット(1、1')の数毎単位時間を特徴付ける容器ユニット密度である、請求項1に記載の乾燥デバイス。
3. 前記容器ユニット密度を検出するように構成された密度測定ユニット(140)を備え、好ましくは前記密度測定ユニットは前記容器ユニット密度を冗長に検出するための2つ以上の密度測定センサを有する、請求項1または2に記載の乾燥デバイス。
4. 前記ピンオーブン(100)から出る排気流を検出するための流体流測定ユニット(146)を備え、好ましくは前記流体流測定ユニットは前記ピンオーブンから出る前記排気流を冗長に検出するための2つ以上の流体流測定センサを有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
5. 前記運搬速度を検出するように構成された速度測定ユニット(142)を備え、好ましくは前記速度測定ユニット(142)は光バリアおよび/または誘導センサを有する、請求項1から4のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
6. 前記制御デバイス(122)は、既定の流体圧力および/または運搬された流体量毎単位時間を提供することができるように、前記流体流デバイス(108)をステップなしで調節するように構成されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
7. 前記制御デバイス(122)は、前記容器ユニット(1、1')の少なくとも1つの容器状態に基づいて前記流体流デバイス(108)を調節するように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
8. 前記少なくとも1つの容器状態を検出するように配置および設計された状態測定デバイス(144)を備え、好ましくは前記少なくとも1つの容器状態は前記容器ユニット(1、1')のシェル表面であり、
   前記制御デバイス(122)は、前記検出された容器状態および前記検出された容器ユニット密度に基づいて溶剤入力を判断するように構成されている、請求項1から7のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
9. 前記制御デバイスは前記溶剤入力を考慮して最小排気流を判断するように構成され、好ましくは前記制御デバイスは、前記流体流デバイスが前記ピンオーブン、特に前記オーブンチャンバから前記最小排気流を運搬するように、前記流体流デバイスを制御する、請求項1から8のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
10. 前記制御デバイスは、容器ユニットサイズ、溶剤量毎容器ユニット、および前記容器ユニット密度に基づいて前記溶剤入力を判断するように構成されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
11. 前記ピンオーブン(100)内に供給空気流を入れるための流体入口ユニット(136)を備え、前記制御デバイス(122)は信号により前記流体流入口ユニット(136)に結合され、前記ピンオーブン(100)に入る前記供給空気流が前記ピンオーブン(100)から出る前記排気流に実質的に対応するように、前記流体入口ユニット(136)を制御するように構成されている、請求項1から10のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
12. 前記容器ユニット(1、1')に加熱された流体を供給するためのオーブンチャンバ(152)を備え、
    前記流体流デバイス(108)は、前記オーブンチャンバ(152)内で流体を再循環するように配置および設計された再循環流体ユニット(112)を備え、
    前記制御デバイス(122)は、前記再循環流体ユニットの差圧が前記再循環流体ユニットの参照速度および参照温度で変化する場合に、材料堆積を検出するように構成されている、請求項1から11のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
13. 信号により前記制御デバイス(122)に結合され、前記オーブンチャンバ内の前記乾燥部分に沿って前記容器ユニット(1、1')の容器温度を検出するように構成された少なくとも2つの温度センサ(148、150)を備え、
    前記制御デバイス(122)は前記乾燥部分に沿って前記容器ユニット(1、1')の温度プロファイルを判断するように構成されている、請求項1から12のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
14. 前記流体流デバイス(108)は、前記容器ユニット(1、1')を安定化させるように設計された安定化ユニット(110)を備え、または前記安定化ユニット(110)であり、
    前記安定化ユニット(110)は、前記容器ユニット(1、1')が前記容器性状に基づいて前記輸送ピン(104、104'、104'')上で安定化されるように、前記制御デバイス(122)によって調節可能である、請求項1から13のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
15. 前記流体流デバイス(108)は、前記容器ユニット(1、1')を冷却するように設計された冷却ユニット(118)を備え、または前記冷却ユニット(118)であり、
    前記冷却ユニット(118)は、前記容器ユニット(1、1')が前記容器性状に基づいて冷却されるように、前記制御デバイス(122)によって調節可能である、請求項1から14のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
16. 前記流体流デバイス(108)は、前記輸送ピン(104、104'、104'')から前記容器ユニット(1、1')を取り除くように設計された容器取り除きユニット(120)を備え、または前記容器取り除きユニット(120)であり、
    前記容器取り除きユニット(120)は、前記容器性状に基づいて前記制御デバイス(122)によって調節可能である、請求項1から15のいずれか一項に記載の乾燥デバイス。
17. 容器ユニット(1、1')、特に缶を乾燥するための方法であって、
    乾燥部分に沿って、特に輸送ピン(104、104'、104'')を有する前記容器ユニット(1、1')を運搬するステップと、
    前記乾燥部分に少なくとも部分的に沿って前記容器ユニット(1、1')に流体流を供給するステップと、
    前記容器ユニット(1、1')の容器性状に基づいて前記流体流を実質的にステップなしで調節するステップとを含む、方法。