KR900004900B1 - Pin oven for curing can bodies and a pin oven louver panel therefor - Google Patents
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- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
Abstract
Description
제1도는 공기 공급플리넘(plenum)체임버, 경화체임버 및 공기 회수 플리넘체임버를 도시하는 핀 오븐 내부의 측단면도.1 is a cross-sectional side view of a fin oven showing an air supply plenum chamber, a hardening chamber and an air recovery plenum chamber.
제2도는 상기 오븐을 통과하는 캔 몸체의 통로를 도시하는 제1도의 선2-2을 따른 단면도.FIG. 2 is a cross sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1 showing the passage of the can body passing through the oven.
제3도는 캔 몸체를 향하는 공기의 분포를 도시하는 제2도의 선3-3을 따른 확대 단면도.FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view along line 3-3 of FIG. 2 showing the distribution of air towards the can body.
제4도는 제2도의 선4-4을 따른 확대된 부분단면도.4 is an enlarged partial sectional view along line 4-4 of FIG.
제5도는 이송되는 캔 몸체에 가해지는 원심력의 효과 및 바람직한 노즐 형상을 도시하는 수직 및 귀환이송통로의 부분 개략도.5 is a partial schematic view of the vertical and return feed passages showing the effect of centrifugal force on the can body being conveyed and the preferred nozzle shape.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 핀 오븐 12 : 오븐 체임버10: pin oven 12: oven chamber
14 : 박스형 구조물 16 : 전방벽14 box-shaped structure 16 front wall
18 : 후방벽 20 : 상부벽18: rear wall 20: upper wall
22 : 바닥벽 24 : 단부벽22: bottom wall 24: end wall
32 : 공기 공급 플리넘체임버 34 : 경화체임버32: air supply plenum chamber 34: hardening chamber
42 : 컨베이어 43 : 컨베이어 핀 체인42: conveyor 43: conveyor pin chain
44 : 스프로킷부재 48 : 경화통로44: sprocket member 48: hardening passage
50, 51 : 역전구역 52 : 입구 스프로킷50, 51: station area 52: inlet sprocket
53 : 출구 스프로킷 62, 64, 66 : 천공구멍 또는 노즐53
84 : 노즐 86 : 공기교정용 압력강하체임버84: nozzle 86: pressure drop chamber for air calibration
두 개의 요소로된 금속 캔은 여러종류의 식료품, 특히 맥주와 음료수를 패킹하는데 광범위하게 사용된다. 전형적으로, 이와 같은 캔의 한 요소는 개방된 단부캔이며, 다른 한 요소는 이 캔을 밀봉시키기 위한 캔 단부인데 상기 캔은 알루미늄 또는 강으로 제작된다. 캔의 제조공정시, 이 캔의 외면은 상표등과 같은 것으로 치장(프린팅)되고 그리고 프린팅된 캔의 표면을 보호할 수 있도록 니스로 도장된다. 또한, 강철 캔 및 몇몇의 알루미늄 캔에 있어서는, 프린팅에 앞서서 캔의 외면이 코팅되는데, 최근에는 캔의 내부가 위생을 위해 코팅되기도 한다.Two-element metal cans are widely used to pack various types of foodstuffs, especially beer and beverages. Typically, one element of such a can is an open end can and the other is a can end for sealing the can, which can is made of aluminum or steel. During the manufacturing process of the can, the outer surface of the can is embellished (printed) with something like a trademark and the like and painted with varnish to protect the surface of the printed can. In addition, for steel cans and some aluminum cans, the outer surface of the can is coated prior to printing, but recently the inside of the can is also coated for hygiene.
잉크 코팅 즉, 프린팅을 적절하게 수행하기 위해서는, 캔이 코팅 즉, 프린팅후 오븐 내에서 "구워서 말리는 처리(bake)"를 하는 것이 필요하다. 또한, 구워서 말리는 처리가 끝난 캔은 오븐에 부착된 냉각기안에서 냉각되어야 하며, 캔외면의 코팅 즉, 표면 프린팅 그리고 도장된 니스를 경화시키기 위해서는 경화 오븐 및 냉각기를 통해 캔 몸체를 수용하고 이송시키는 일련의 핀을 갖는 무한 컨베이어 체인형태의 핀 컨베이어를 구비한 핀 오븐내에서 상기 캔이 가열된다. 전형적인 핀 오븐에 있어서, 컨베이어 체인은 꾸불꾸불한 통로(serpentime path)내에 배열되고, 그리고 이 통로내에서 캔을 이송하는 컨베이어는 오븐내의 건조 즉, 경화구역 그리고 냉각기를 통해 몇개의 수직통로를 만든다. 캔을 이송하는 핀 컨베이어는 최초에는 제1통로를 통해 수직 상방으로 이동하고 그 다음에는 수직 하방으로 이동하도록 방향이 역전되는 제2통로로 이동되는데 상기와 같은 이동은 캔이 오븐과 냉각기를 떠날때까지 계속된다. 캔이 각각의 통로를 지나갈 때, 이 통로를 따라서 배치된 노즐로부터 방출되는 일련의 고온의 공기제트는 캔의 외면장식코팅 즉, 프린팅된 부분을 열경화시키고 그리고 이와 유사하게 냉각기를 통과할때에는 냉각 공기에 의해 캔이 냉각된다.In order to properly perform ink coating, ie printing, it is necessary for the cans to be "baked" in the oven after coating, ie printing. In addition, baked and dried cans must be cooled in a chiller attached to the oven, and a series of cans are housed and transported through the curing oven and cooler to cure the coating on the outside of the can, ie surface printing and painted varnish. The can is heated in a pin oven with a pin conveyor in the form of an endless conveyor chain with pins. In a typical fin oven, the conveyor chain is arranged in a serpentime path, and the conveyor which transports the cans in this passage makes several vertical passages through drying in the oven, ie the curing zone and the cooler. The pin conveyor, which transports the cans, is initially moved vertically upwards through the first passageway and then into a second passage, which is reversed to move vertically downwards, until the cans leave the oven and the cooler. Continues. As the can passes through each passage, a series of hot air jets from the nozzles placed along the passages are used to heat the can's exterior coating, ie, to heat the printed portion and similarly to cool through the cooler. The can is cooled by air.
효율적인 제조공정을 위해서는 캔이 오븐을 통해 가능한 빨리 이동되는 것이 바람직한데 종래의 작업조건하에서의 핀 오븐은 대략 분당 약 1000내지 1200개의 캔을 경화시킬 수 있었다. 그러나, 이와 같은 종래 기술에서는 캔의 개방단부 속으로 연장되는 핀위에서 캔이 이송되기 때문에 수직통로 각각의 단부에서 캔의 방향이 역전됨에 따른 원심력의 영향 때문에 이송되는 캔이 "덜컥-덜컥"거리는 현상이 발생되었다. 또한, 캔 각각의 방향이 역전된 후 수직통로 각각으로 들어갈 시 경화를 위한 공기제트로부터 일련의 맥동(pulse)을 받게 된다. 캔이 분당 1000-1200이상 경화되는 속도에서는 덜컥덜컥 거리는 현상이 발생되고 공기제트 맥동에 의한 힘이 허용될 수 없는 손상을 캔에 입히는 경향이 있고 그리고 이송 핀에서 캔이 떨어짐에 위해 캔의 손상이 발생된다. 손상된 캔은 사용될 수 없기 때문에 따라서 현재에 있어서는 핀 오븐은 상기의 속도 범위로서 제한된다.For an efficient manufacturing process, it is desirable for the can to be moved through the oven as quickly as possible. Under conventional operating conditions, the pin oven was able to cure approximately 1000 to 1200 cans per minute. However, in the prior art, since the can is transported on a pin extending into the open end of the can, the can being transported is “rattled” due to the influence of the centrifugal force as the direction of the can is reversed at each end of the vertical path. This occurred. In addition, when the cans are inverted in each direction, they are subjected to a series of pulsations from the air jet for curing when entering each of the vertical passages. At speeds at which the can hardens above 1000-1200 per minute, there is a rattle and tends to cause unacceptable damage to the air jet pulsation and damage to the can due to the can falling off the transfer pins. Is generated. Since damaged cans cannot be used, therefore the fin oven is currently limited to the above speed range.
현재의 핀 오븐설계에 따르면, 오븐은 내벽에 의해 고온의 경화용 공기를 함유하는 공기 공급플리넘체임버, 경화체임버 및 공기회수 플리넘체임버를 포함하는 3개의 체임버로 분할된다. 상기 내벽은 경화용 공기제트를 경화체임버로 분사하기 위하여 공급 플리넘체임버 형성하는 루버(louver)벽과, 상기 경화체임버로부터 분사되는 경화용 공기를 수용하기 위하여 공기회수 플리넘체임버를 형성하는 천공된 벽을 포함한다.According to the current fin oven design, the oven is divided by an inner wall into three chambers comprising an air supply plenum chamber, a curing chamber and an air recovery plenum chamber containing hot curing air. The inner wall is a louver wall forming a supply plenum chamber to inject a curing air jet into the curing chamber, and a perforated forming of an air recovery plenum chamber to receive the curing air injected from the curing chamber. Includes walls.
상기 루버벽과 천공된 벽은 경화체임버를 형성하도록 대체로 평행한 평면에서 대면하여 배열된다. 루버벽은 각각의 수직통로를 따라 그리고 오븐을 통해 위아래로 교번되는 통로를 연결하는 원형통로를 따라서 연장된 노즐현상으로 천공된다. 수직 통로에 있어서 상기 노즐들은 캔이 이송되는 수직경로 중심선의 양측부에서 측방향으로 이격된 4개의 노즐로 구성되는 전형적인 다발형태로 배열된다. 여기에서 각각의 다발은 이송방향내의 주어진 중심상에 위치된다.The louver wall and the perforated wall are arranged face to face in a generally parallel plane to form a hard chamber. The louver walls are perforated with an extended nozzle phenomenon along each vertical passage and along a circular passage connecting alternating passages up and down through the oven. In the vertical passage the nozzles are arranged in a typical bundle configuration consisting of four nozzles laterally spaced at both sides of the vertical path centerline through which the can is conveyed. Each bundle here is located on a given center in the conveying direction.
이와 같은 다발형태의 노즐 군은 캔몸체의 베이스에 부딪치는 공기제트를 분사하며, 또한, 일련의 경사진 노즐은 상기 캔 몸체를 경화시키기 위해 고온의 공기를 캔벽을 향하도록 캔의 측벽에 직면하게 이격된다. 이 노즐들은 경화된 표면에 부딪치는 불연속된 고온 공기제트를 분사한다. 본 출원인은 지금까지 사용되어온 노즐설계로서는 사실상 캔몸체에 불안정한 상태를 야기시키는 캔의 이송 속도인 1000-1200캔/분 보다 높은 속도로 캔이 이송될 때 캔몸체에 분사되는 공기제트의 맥동이 발생하게 된다. 이로 인해 캔의 손상이 증가되고 그리고 이송 핀으로부터 떨어지는 캔은 증가하게 된다.This bundle of nozzles sprays an air jet that strikes the base of the can body, and a series of inclined nozzles face the can's sidewalls to direct hot air towards the can wall to cure the can body. Spaced apart. These nozzles spray discontinuous hot air jets that hit the hardened surface. The present applicant has a nozzle design that has been used so far, the pulsation of the air jet is injected into the can body when the can is transported at a speed higher than the 1000-1200 can / minute of the can, which can actually cause an unstable state of the can body Done. This increases the damage of the cans and increases the cans falling from the transfer pins.
종래의 설계에 있어서는 수직 통로 사이의 원형통로에는 일반적으로 이송 중심선 양쪽의 내부 및 외부 반경을 따른 수직 분할판내에 한쌍의 노즐열을 갖는다. 여기에서 원심력의 영향 때문에 원형통로는 캔몸체의 교란을 일으키는 요소로 작용한다. 이러한 노즐설계로서는 원형통로 구역에서 캔의 속도가 고속일시, 캔의 안정성을 증가시키지 못한다는 문제점이 있다.In conventional designs, the circular passage between the vertical passages generally has a pair of nozzle rows in the vertical divider along the inner and outer radii of both transfer centerlines. Here, due to the influence of centrifugal force, the circular passage acts as a factor causing disturbance of the can body. Such a nozzle design has a problem in that when the speed of the can is high in the circular passage area, the stability of the can is not increased.
현재의 오븐에 있어서 상기 오븐 벽에 루버벽을 부착시키는 것이 통상적인데, 여기서 루버벽의 후방면은 18psi에 달하는 공기 공급 플리넘체임버의 압력을 견디게끔 수직 및/ 또는 수평으로 배열된 철로 제작된 앵글에 의해 보강된다. 또한 압력강하벽은 상기 루버벽의 전체길이를 덮게끔 상기 루벼벽 뒤에 사용될 수 있으며, 이와 달리 압력강하벽이 사용되지 않고 그리고 보강된 루버벽이 공기 공급체임버와 경화체임버 사이에서 단일 분할 부재로 형성되기도 한다. 상기와 같은 두 경우에 있어서 사용된 철로제작된 앵글 및 압력강하판은 오븐내의 경화용 공기흐름 및 루버벽을 통해 분사되는 공기제트의 난류성을 조장하며, 이 난류성 공기제트는 특히 캔이 고속으로 이송될 시, 운송핀 위에서 덜컥덜컥 거리는 현상을 포함하는 캔의 불안정성을 발생시키는 문제점이 있게 된다.In today's ovens it is common to attach a louver wall to the oven wall, where the rear surface of the louver wall is made of iron made of iron arranged vertically and / or horizontally to withstand the pressure of the air supply plenum chamber reaching 18 psi. Is reinforced by. The pressure drop wall can also be used behind the lubium wall to cover the entire length of the louver wall, whereas the pressure drop wall is not used and the reinforced louver wall is formed as a single split member between the air supply chamber and the hard chamber. Sometimes. The steel-angled angles and pressure drop plates used in these two cases promote the turbulence of the air jet for curing in the oven and the air jets injected through the louver walls, which in particular can convey the can at high speed. If so, there is a problem that can cause instability of the can including rattling on the transport pins.
핀 오븐의 설계와 구조에 있어서, 캔몸체를 경화시키기 위해 고온의 공기제트를 분사하는 노즐의 형태는 특정한 캔몸체에 있어 적당한 경화상태를 얻을 수 있도록 주어진 크기의 캔 몸체에 대해 구체적으로 결정된다. 또한, 오븐 속도도 경화 구역내에서의 요구되는 캔 몸체의 잔류시간에 따라 선택되며, 잔류시간은 코팅타입 또는 사용된 잉크 및 사용된 용매유형에 의해 넓은 범위내에서 결정된다. 실제로, 캔 제작자는 하나의 오븐내지 여러 가지 크기의 캔을 경화시키고자 하므로 그결과 때때로 캔크기와 오븐속도와 노즐패턴에 있어 심각한 부조화가 있을 수 있다. 따라서 상기 조건에 부응하지 못하는 캔은 오븐을 통과할 시 온도 균일성뿐만 아니라 안정성을 잃는다. 여기에서 온도의 균일성이 없다면 캔 몸체는 어떤 구역에서는 과도하게 경화되고 그리고 다른 어떤 구역에서는 미소하게 경화될 수 있다. 지적한 바와 같이, 캔의 불안정성은 캔의 손상을 가져오게 된다.In the design and construction of a pin oven, the shape of the nozzle for injecting a hot air jet to cure the can body is specifically determined for a can body of a given size so as to obtain a suitable curing state for a particular can body. In addition, the oven speed is also selected according to the required residence time of the can body in the curing zone, and the residence time is determined within a wide range by the coating type or the ink used and the solvent type used. Indeed, can makers want to cure cans of one oven to several sizes, and as a result there can sometimes be serious inconsistencies in can size, oven speed and nozzle pattern. Thus, cans that do not meet these conditions lose stability as well as temperature uniformity when passing through the oven. Without uniformity of temperature here the can body may be excessively hardened in some zones and slightly hardened in other zones. As noted, the instability of the can results in damage to the can.
따라서, 현재 사용되고 있는 핀 오븐은 약 분당 100-1200개의 캔이 이송되는 속도범위로 제한되며, 오븐은 주어진 크기의 캔에 대해 설계되고, 그리고 실제에 있어서는 오븐이 여러 가지 크기의 캔에 대해 사용됨에 따라 캔과 오븐이 조화되지 못하는 일이 종종 발생된다. 이와 같은 부조화는 부적당하게 경화된 캔, 태워진 캔 및 오븐을 통한 불안정한 이송으로 인해 몸체 또는 도장(프린팅)부에 손상이 생긴 캔을 발생시킬 수 있다.Therefore, the pin ovens currently in use are limited to a speed range in which about 100-1200 cans are transferred per minute, the ovens are designed for cans of a given size, and in practice the ovens are used for cans of different sizes. As a result, cans and ovens often fail to match. Such inconsistencies can result in cans that are damaged in the body or the paint (printing) due to inadequately hardened cans, burned cans and unstable transfer through the oven.
현재 사용되고 있는 노즐형상은 캔이 이송되는 핀 위에서 캔을 맥동시키는 경항이 있는 형상으로서 특히 고속의 속도범위에서는 캔의 불안정성 및 손상을 유발시킨다.The nozzle shape currently in use has a tendency to pulsate the can on the pin where the can is conveyed, causing instability and damage of the can, especially at high speed ranges.
본 발명은 캔의 이송속도가 종래의 1000-1200캔/분인 이송속도보다 높은 이송속도가 되도록 하고 캔의 덜컥거림을 간소시키고 그리고 오븐을 통해 캔이 안정하게 이송되는 새롭고 유용한 핀 오븐에 관한 것이다.The present invention is directed to a new and useful pin oven which allows the can to be fed at a higher feed rate than the conventional 1000-1200 cans / minute, to simplify rattling and to stably transfer the can through the oven.
본 발명에 따르면, 오븐의 수직 통로 각각은 캔 몸체의 바닥 및 원통형 측벽에 부딪치는 경화용 공기제트의 맥동작용을 감소 시키는 독특한 루버설계로 만들어지며, 본 발명의 바람직한 형태에 있어서, 캔을 이동시키는 수직통로에는 수렴성의 공기제트를 발생시키는 이격된 루버가 구비되는데 여기에서 상기 공기제트는 핀컨베이어 위에서 이송되는 캔 몸체 각각의 중앙-원통부분을 향하는 연속된 공기 막을 형성한다. 상기 루버에는 연속된 공기제트가 각각의 캔의 베이스를 향하도록 배치된 연속된 노즐형상이 구비된다. 수렴하는 공기 막의 작용은 경화를 증진시키기 위해 캔의 측벽을 따라 공기제트 밖으로 끌어내는데 효과적이다.According to the invention, each of the vertical passages of the oven is made of a unique louver design that reduces the pulsation of the hardening air jet against the bottom of the can body and the cylindrical sidewalls. The vertical passages are provided with spaced louvers that generate a convergent air jet, where the air jet forms a continuous film of air towards the center-cylindrical portion of each of the can bodies being transported over the pin conveyor. The louver is provided with a continuous nozzle configuration in which a continuous air jet is directed towards the base of each can. The action of the converging air film is effective to draw out the air jet along the can's sidewall to promote curing.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 하나의 주 루버부분은 캔이 오븐을 통해서 이동되는 꾸불꾸불한 여러개의 통로가 배열된 루버면을 가지며, 상기 루버통로 각각은 본 발명에 따라서 만들어진다. 주 루버부분은 루버통로에 상응되어 장치되는 여러개의 압력강하 체임버를 추가로 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서 압력강하체임버를 갖는 6개의 루버통로는 주루버부분을 형성하도록 단일형구조로 결합된다. 또한 루버 전방면과 압력강하 플리넘체임버를 갖는 상기와 같은 수의 상부 반경 귀환 부분은 주루버부분의 일부를 형성하고 그리고 꾸불꾸불한 캔 통로내에서 인접된 통로를 연결하는 원형 통로를 형성한다. 이러한 형태에 있어서 유니트로서의 주루버는 볼트 또는 용접에 의해 오븐 벽에 장치될 수 있으며, 실제에 있어서의 주루버부분은 통로 각각의 하단부를 연결하는 원형통로를 형성하는 여러개의 모듈화(규격화)된 하부 반경귀환부분 상에 장착된다. 상기 상부 및 하부 반경귀환 부분은 본 발명에 따라 설계된 노즐을 갖춘 천공된 루버면을 가진다. 이 하부반경귀환 부분은 압력강하 공기 플리넘체임버를 갖는 점에 있어 상기 상부 반경귀환 부분과 유사하다. 이와 같은 주루버부분과 하부 반경귀환부분의 설계로 인해 경화용 공기는 공기제트의 난류성을 최소화하고, 캔의 안정성을 증진시키고, 그리고 더 높은 작업속도를 얻을 수 있는 방식으로 공기공급 플리넘체임버로부터 압력강하 플리넘을 통해 천공된 전방 루버면에 거의 수직한 방향으로 경화체임버로 공기제트가 유동된다.According to another feature of the invention, one main louver portion has a louver surface on which several winding paths through which cans are moved through an oven are arranged, each of which is made according to the invention. The main louver section additionally includes several pressure drop chambers corresponding to the louver passages. In a preferred embodiment the six louver passages with pressure drop chambers are combined in a unitary structure to form a main louver portion. This number of upper radial return portions with the louver front face and the pressure drop plenum chamber also form part of the main louver portion and form a circular passage connecting adjacent passages in the sinuous can passage. In this form the main louver as a unit can be mounted to the oven wall by bolts or welding, and in practice the main louver portion has several modularized lower radii which form a circular passage connecting the lower end of each passage. It is mounted on the return part. The upper and lower radial return portions have perforated louver surfaces with nozzles designed according to the present invention. This lower radius return portion is similar to the upper radius return portion in that it has a pressure drop air plenum chamber. Due to the design of the main louver and the bottom radial return, the hardening air is removed from the air supply plenum chamber in such a way that the turbulence of the air jet can be minimized, the stability of the can can be improved, and a higher working speed can be obtained. Air jet flows into the hardening chamber in a direction substantially perpendicular to the front louver surface perforated through the pressure drop plenum.
본 발명에 따라서 공기노즐이 있는 천공된 루버 부분은 소정의 크기 범위를 가진 캔에 대해 적절한 공기제트 형태를 제공할 수 있고 그리고 1500캔/분까지의 높은 오븐속도를 가지게 한다. 이와 같은 부분들은 캔 제조자가 여러 가지 형상의 캔을 최적의 경화를 위해 오븐판을 교환할 수 있도록 개별적으로 교환 가능하게 설계될 수 있다.The perforated louver portion with air nozzles according to the present invention can provide a suitable air jet form for cans with a predetermined size range and have a high oven speed of up to 1500 cans / minute. Such parts can be designed to be individually replaceable so that the can manufacturer can change the oven plate for optimal hardening of various shaped cans.
따라서, 본 발명의 목적은 원치않는 캔의 움직임을 감소시키고 이에 따라 캔의 손상을 감소시킴으로써 핀 오븐의 작업속도를 상당히 증가시키는 공기제트 분사를 위한 독특한 루버 설계를 갖춘 핀 오븐을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a pin oven with a unique louver design for air jet injection which significantly increases the speed of the pin oven by reducing unwanted can movement and thus reducing can damage.
본 발명의 다른 목적은 베이스와 하부 측벽을 경화시키기 위해 연속된 공기 유동을 형성하고 그리고 캔의 상부측벽을 경화시키기 위해 연속된 공기막을 형성하는 수렴성의 공기제트를 형성하도록 공기제트를 분사시키는 핀 오븐을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a fin oven which injects an air jet to form a convective air jet that forms a continuous air flow to cure the base and the lower sidewall and a continuous air film to cure the top side wall of the can. To provide.
본 발명의 또 다른 목적은 캔을 경화시키는 일을 돕고 그리고 캔의 맥동을 상당히 감소시키는 공기제트의 공기 형태를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an air form of air jet that helps to harden the can and significantly reduces the pulsation of the can.
본 발명의 또 다른 목적은 오븐속도를 1500캔/분까지 달하는 캔속도로 증가시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the oven speed to a can speed up to 1500 cans / minute.
본 발명의 또 다른 목적은 평활하고 신속한 경화를 위해 연속된 공기 막내에 캔을 잠입시킴으로서, 상기 오븐내에 캔이 머무르는 잔류시간을 감소시키고 그리고 작은 오븐 역시 사용될 수 있도록 해주는 것이다.Another object of the present invention is to submerge cans in a continuous air film for smooth and rapid curing, thereby reducing the residence time of the cans in the oven and allowing small ovens to be used as well.
본 발명의 또 다른 목적은 여러 가지 형상의 캔몸체에 대해 표준 오븐을 사용할 수 있게끔 여러 가지의 캔 형상에 적합한 노즐 형상을 갖춘 오븐 루버판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an oven louver plate having a nozzle shape suitable for various can shapes such that a standard oven can be used for various shape can bodies.
본 발명의 또 다른 목적은 캔을 경화시키기 위한 오븐에 있어서 제작 및 유지 그리고 조작을 향상시킬 수 있도록 모듈화된 루버부분을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a modular louver that can be improved in fabrication, maintenance and operation in an oven for curing cans.
본 발명의 그밖의 목적은 당업자라면 이하의 도면을 참조로한 실시예를 통해서 알 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will be apparent to those skilled in the art through the following embodiments with reference to the drawings.
도면, 특히 제1도와 제2도에 있어서, 본 발명에 따른 핀 오븐(10)은 오븐 프레임(26)에 의해 지지되는 전방벽(16), 후방벽(18), 상부벽(20), 바닥벽(22), 및 단부벽(24)을 갖춘 박스형 구조물(14)에 의해 형성되는 밀폐된 오븐체임버(12)을 구비한다. 이 오븐 체임버(12)은 내부의 직립벽 부재(28)과 (30)에 의해, 보통 고온의 공기인 경화용 매체를 위한 공기 공급 플리넘체임버(32)와 캔 외부의 코팅, 프린팅 또는 니스도장을 경화시키기 위한 경화체임버(34) 그리고 공기를 재가열시키기 위해 재순환용 팬(38) 및 버어너(40)로 상기 공기를 회수시키는 공기회수체임버(36)로 분할된다. 일반적으로 핀 오븐은 캔 몸체를 핀 컨베이어에 용이하게 지지되도록 제1도에 도시된 바와 같이 수직선으로부터 약간 경사지며, 다음의 설명에서 오븐을 통해 캔이 통과하는 통로는 수직통로와 역전 구역을 갖는 꾸불꾸불한 통로로 기술된다.In the drawings, in particular in FIGS. 1 and 2, the fin oven 10 according to the invention is characterized by the front wall 16, the
캔 몸체 C는 바람직하게는 체인의 길이를 따라 5.25인치로 이격되어 위치되는 연장된 캔 이송핀(56)(제3도)를 갖는 컨베이어 핀 체인(43)을 포함하는 핀 컨베이어(42)에 의해 오븐을 통해서 이송된다. 체인은 일련의 상부와 하부 스포로킷 부재(44)위로 꾸불꾸불한 형태로 장치되어, 이송되는 체인의 중심선(46)을 따라 제2도와 제5도에 도시된 이송 통로를 형성하고 그리고 일반적으로 수직된 일련의 통로(48)가 상부 및 하부의 원형 역전구역(50), (51)에 연결되는 특징을 가진다. 상기 스포로킷은 입구(52)와 출구 스프로킷(53) 그리고 수직통로(48)사이에서 원형 역전구역(50)과(51)를 형성하는 중간중간에 있는 역전 스포로킷(55)을 포함한다.The can body C is preferably by a pin conveyor 42 comprising a
이 스포로킷(44)은 오븐에 의해 지지되고, 종래의 방식으로 구동되는 샤프트(54)에서 열수축된 허브(49)상에서 회전 가능하게 적절하게 장치된다. 상기 체인은 오븐을 통해서 캔을 수용시키고, 이송시키기 위하여 일련의 핀(56)과 결합된다.The
내부 루버벽(28)은 캔이 오븐을 통과할 시, 캔을 통과시키는 일련의 이격된 경화통로(48)를 형성한다. 예로, 오븐의 제1경화 통로는 내부 루버벽의 표면을 따라서 입구 스포로킷(52)으로부터 제1역전 스포로킷(55)까지 연장된다. 컨베이어 핀 체인(43)은 캔 몸체가 지나가는 통로를 표시하는 이송되는 체인의 중심선(46)을 따라 스포로킷 사이에서 접선방향으로 연장되며, 내부 루버벽은 제1수직 통로를 들어가는 입구통로 및 중간중간 있는 일련이 역전구역(50)과 (51)을 형성하는 상부 및 하부 반경회전 부분(58), (60)을 포함한다. 제2도, 제3도 및 제5도에 도시된 바와 같이, 내부 루버벽에는 이송통로의 체인의 중심선(46)의 양측부상에 배열된 다수의 천공 구멍 열(62)이 구비된다. 이와 같은 천공구멍 열은 스포로킷(44)사이의 수직이송통로(48)의 거의 전 길이에 걸쳐서 연장된다. 또한, 천공구멍열(62)이 구비된다. 이와 같은 천공구멍 열은 스포로킷(44)사이의 수직이송통로(48)의 거의 전 길이에 걸쳐서 연장된다. 또한, 천공구멍열(64), (66)은 수직 통로 사이의 역전구역 각각에 있는 동심원을 따라 연장된다. 각각의 회전반경부를 위하여 내부 노즐형상(64)은 단일 노즐열을 포함하고 그리고 외부 노즐형상은 연속된 다수의 천공구멍열(62)을 포함하는 것을 알수 있을 것이다. 천공구멍 각각은 고온의 공기제트가 공기 공급플리넘체임버(32)로부터 분사되어 캔몸체 C 각각이 바닥판(68)에 부딪쳐 이 바닥판을 경화시키고 그리고 이송핀에서 캔이 지지되게 하는 노즐로 작용된다.The
제5도에 도시된 바와 같이 상기 캔 C은 직선의 경화통로를 벗어날 때 바깥으로 향하는 원심력을 받으면서 역전구역(50)과 (51)을 통하여 각각의 스포로킷 주위로 이송된다. 이러한 회전 반경부에 있어서 노즐들의 배열은 대체로 균일하고 그리고 회전 반경부를 통과하는 캔에 안정화 효과를 제공한다. 더욱이, 캔 각각이 역전구역(50)과 (51)을 벗어나 직선의 경화통로(48)로 진입함에 따라 캔에 작용하는 원심력과 각각의 통로 입구에서 노즐(62), (64), (66)을 통해 분출되는 공기제트가 캔상에 작용하기 때문에 캔 이송핀위에서 캔이 덜컥거리는 현상이 최소화된다.As shown in FIG. 5, the can C is transported around each sprocket through the inversion zones 50 and 51 under the outward centrifugal force when it exits the straight hardening passage. The arrangement of nozzles in this rotation radius is generally uniform and provides a stabilizing effect on the can passing through the rotation radius. Furthermore, as each can exits the inversion zones 50 and 51 and enters a
또한 내부 루버벽의 노즐형상은 제3도 및 제5도에 도시된 바와 같이 수직통로 각각을 통해 캔 통로(46)의 양측부상에 위치되는 이격된 측부 루버(70)을 포함한다. 측부루버(70) 각각은 내부 루버벽(28)과 일체로 형성된 전방벽(70)과 측벽(80)을 갖는 공기체임버(76)을 형성하는 경사진 헤더(angled header)(74)를 포함한다. 전방벽(78) 각각은 루버벽(28)에 예각 θ로 배열됨으로써 각각의 경화 통로에 있어서 루버의 전방벽은 수렴성 공기제트(화살표로 표시됨)를 오븐을 통해 이동하는 캔 몸체의 상부벽 부분(82)을 향하도록 배향된다. 측부 루버 각각의 전방벽은 캔 몸체를 경화시키기 위하여 공기제트가 분사되는 노즐(48)을 형성하도록 천공되며, 바람직하게는, 전방벽(78)내의 천공구멍은 캔의 측벽상에 작용하는 경화용 공기의 막을 제공할 수 있도록 중앙부에 밀집되게 배치된다.The nozzle shape of the inner louver wall also includes spaced
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 루버벽(28) 각각에는 제3도 및 제4도에서 도시된 천공된 후방판(교정판)(88)과 구멍이 없는 측벽(90)에 의해 형성되는 공기 교정용 압력강하 체임버(86)을 각각 구비한다. 이러한 배열에 의해서, 재순환용 팬(38)에서 나온 공기는 압력강하 체임버(86)과 노즐(62), (84)에 도달하며, 루버벽(28)에 대해 거의 수직한 방향으로 유동된다. 구멍이 없는 측벽(90)은 이웃한 압력강하체임버(86)사이에서 압력 차이가 있을 경우 또는 상기공기 공급 플리넘체임버(32)내에 압력차가 있을 경우 공기의 측방향운동을 방지하게끔 루버벽의 전 수직길이에 걸쳐 연장된다.According to another feature of the invention, each of the
노즐(62), (84) 및 루버벽에 부착되는 개개의 공기 교정용판(88)의 배열에 의해, 각각의 캔 위에 부딪히는 공기의 압력과 속도는 상당히 균일하게 분산되며, 이에 따라 캔이 맥동하는 경향이 줄게되어 캔이 오븐을 통과할 시 안정성 있게 이송된다.With the arrangement of the
제3도에 도시된 바와 같이 상기 노즐(62)은 대체로 균일한 압력, 속도, 및 분포의 응집력이 있는 공기 흐름을 발생시켜 캔 각각이 수직통로를 통과할 때, 캔의 바닥부분(92)을 고온의 경화용 공기속에 잠입시킨다. 여기에서 캔이 이송됨에 따른 맥동현상은 발생되지 않으며, 이와 동시에, 공기노즐(84)은 캔 측벽의 상부 부분(82)에 부딪히도록 공기제트를 분사한다. 상기 공기노즐은 이격되기 때문에 캔 측벽의 상부 및 하부 그리고 캔 몸체의 중간 측벽부분(94)에 공기가 부딪쳐서 실제적으로 연속된 공기 막을 형성하는 공기제트를 공동으로 분사한다. 이 공기 막은 압력, 속도 및 공기분포에 있어 상당히 균일하기 때문에 높은 캔 속도에서도 이송핀 상에 있는 캔 몸체가 맥동하는 일은 거의 발생되지 않는다. 또한 공기 막은 캔 몸체의 균일한 경화를 위해 캔 각각의 측벽을 따라 공기제트를 흐르게 한다.As shown in FIG. 3, the
하부와 상부의 회전반경부에 있어서 캔 몸체는 제3도 및 제5도에서 도시된 바와 같이 원심력의 영향으로 인해 캔이송용 핀(56)상에서 바깥쪽으로 쏠리게 된다. 본 출원인은 회전반경까지 연속된 다수의 공기노즐(62)열은 공기제트가 캔 몸체의 베이스에 부딪히게하여 덜컥거리는 현상을 최소로 줄여서 캔 몸체에 안정감을 주는 노즐(66)을 제공한다고 결론지었다. 이와 같은 여러개의 노즐(66)열은 핀 컨베이어의 이송 중심선에 대한 원형 경로의 바깥쪽을 따라서 위치된다. 또한, 단일노즐(64)열은 내부 원형경로의 안쪽을 따른다.In the lower and upper rotation radius, the can body is slid outward on the can transport
외부와 내주에 있는 노즐은 공기압력, 속도, 또는 공기분포의 변동에 의한 오르노(orno)맥동을 거의 일으키지 않으면서 개개의 캔 바닥을 덮는 공기 흐름을 분사한다.Outer and inner nozzles inject an air stream covering the bottom of each can with little orno pulsation caused by variations in air pressure, velocity, or air distribution.
상기 노즐(62)와 측벽의 노즐(84) 둘다에 있어서 상기 노즐의 간격과 방위의 선택은 주로 캔몸체 형상과 특수하게 코팅된 캔 몸체를 경화시키기 위한 공정조건에 의해 결정된다. 제3도 및 제5도에서 도시된 바와 같이, 측벽의 노즐(84)은 캔 측부벽의 상부 몸체에 부딪히는 공기제트를 분사하도록 배향되며, 캔의 상부몸체는 플랜지가 형성되고 캔단부에 고정되어야 하기 때문에 충분히 강해야 하며, 이에 따라 이 부분은 캔 몸체중 비교적 무거운 부분이 된다. 베이스판에 대한 공기제트 각도를 나타내는 θ는 적절한 공기제트의 분사가 수행되도록 캔측벽의 길이와 가공될 캔의 크기에 따라 변화될 것이다. 상기 노즐 자체의 크기와 간격은 맥동을 제거시킬 수 있도록 균일한 공기분포의 공기 막을 형성하는 집합적으로 분사되는 공기제트를 고려하여 선택된다.The choice of spacing and orientation of the nozzles in both the
상기 노즐(62), (64) 및 (68)은 균일한 분포의 공기 흐름으로 캔 베이스 전체를 덮도록 이격되기 때문에 각각의 수직통로와 회전반경부에 있어서 캔 몸체의 베이스는 순간적으로 대체로 동일한 수의 공기제트가 부딪침으로써 대체로 균일한 공기 흐름속에 잠입된다. 본 발명의 특별한 실시예에 따라서 종래의 맥주캔에 프린팅된 외측부를 갖춘 12온스의 음료수 캔을 만드는데 사용하는 캔은 430℉의 공기온도에서 약 30°각도의 θ로 공기제트를 분사하고, 3/4" 중심부상에 위치되는 3/8"직경의 측벽 공기노즐을 사용하여 분당 1500캔에 달하는 오븐 속도로 경화될 수 있다. 이와 비슷하게, 상기 노즐은 캔이송 중심선의 양측부상에서 3개의 어긋나 있는 열로서 배열되며, 직경이 1/4"로서 3/4"중심부상에 위치된다.Since the
본 발명의 또 다른 특징에 따라서 몇 개의 수직통로와 상부 반경 귀환 구역을 포함하는 주루버벽은 오븐으로부터 단일의 유니트로서 설치 및 제거되는 일체형 주루버 판내에서 형성된다. 이와 유사하게, 하부 반경 귀환 구역은 오븐으로부터 설치 및 제거되기 위해 단일의 판내에 형성된다. 이와 같은 단일 구조는 상술한 것과 같은 바람직한 공기제트 흐름을 제공함으로써 오븐을 통해 분당 1500캔에 달하는 높은 캔 경화속도를 얻을 수 있다. 제2도에 도시된 바와 같이 주루버판(96)은 몇 개의 수직통로(48) 및 이에 대응하는 수의 상부반경 귀환 구역(58)을 포함한다. 상응된 하부반경귀환판(98)은 이웃한 주루버판(96)의 출구에 따른 입구를 가져야하기 때문에 상기 상부반경귀환구역보다 하나 더 많은 귀환구역(90)을 갖는다.According to another feature of the invention, a main louver wall comprising several vertical passages and an upper radial return zone is formed in an integrated main louver plate which is installed and removed from the oven as a single unit. Similarly, the lower radius return zone is formed in a single plate for installation and removal from the oven. This single structure provides a high can hardening rate of up to 1500 cans per minute through the oven by providing a preferred air jet flow as described above. As shown in FIG. 2, the
제2, 3, 4 및 제5도에 있어서, 주루버판(96)의 바람직한 실시예는 세개의 상부 귀환구역(58)과 함께 6개의 수직통로를 구비한다.2, 3, 4 and 5, the preferred embodiment of the
주루버판의 전방벽(28)(제2도 및 제3도)은 이송되는 체인의 중심선(46)을 따라 배향된 각각의 수직통로(48)을 갖고 그리고 상술한 바와 같이 노즐(62)(제3도)과 노즐(84)을 갖는다. 수직통로 각각에는 천공된 압력강하판(88)과 구멍이 없는 측벽(90), 상부벽(97) 및 하부벽(99)에 의해 형성되는 분리된 압력강하 프리넘체임버(86)(제3도와 제4도)를 구비한다. 이러한 구멍이 없는 벽은 공기흐름이 공기 공급 플리넘체임버(32)(제1도 및 제4도)로부터 압력강하체임버(86)을 통해 루버벽(28)에 거의 수직방향으로 경화체임버(34)로 흘러가게끔 도와준다. 근접하는 수직통로는 스페이서판(100)에 의해 서로 연결된다.The front wall 28 (FIGS. 2 and 3) of the main louver plate has respective
제2도, 제4도 및 제5도에 도시된 바와 같이 주루버판(96) 각각은 또한 이웃한 수직통로에 연결된 3개의 상부 회전반경부분을 포함한다. 각각의 상부 회전반경부분은 도시된 바와 같은 노즐 형상을 갖춘 천공된 벽(50), 천공된 압력강하판(88) 그리고 구멍이 없는 바닥(97)벽, 측벽(102)(제2도) 및 상부벽(104)(제4도)를 포함한다. 상기 상부벽은 상기 주루버판을 상기 오븐 프레임(26)에 부착시키기 위한 상부판(106)을 포함한다. 적절한 금속링(ferrule)(108)이 컨베이어 체인을 지지, 안내 및 이동시키는 스포로킷 및 구동축 조립체(44), (54)(제1도)가 정확하게 작동되도록 제공된다. 경화용 공기는 천공된 후방벽을 지나 노즐(62), (64), (66)을 통해 이 경화공기가 통과되는 전방판에 거의 수직 방향으로 압력강하 플리넘체임버를 통과한다. 여기에서 구멍이 없는 상부벽, 바닥벽, 측벽은 상기와 같은 흐름이 되도록 한다.As shown in FIGS. 2, 4, and 5, each of the
주루버벽 각각의 하단부는 하부 반경귀환판(98)의 상단부에 장치되는 개방채널(11 )(제4도)에서 끝난다.The lower end of each of the main louver walls ends in an open channel 11 (FIG. 4) provided at the upper end of the lower radial feedback plate 98.
제2도와 제4도에 있어서, 상기 하부 반경귀환판은 6개의 이웃한 수직통로의 하부구동부를 결합하는(제2도에 도시) 부분과 함께 규격화된 형태로 제작된다. 상기 하부반경귀환부분은 전술한 바와 같은 노즐 형상을 갖춘 천공된 전방판(112)(제4도), 공기 공급 플리넘체임버(32)로부터 압력강하체임버(116)를 통해 경화체임버(34)로 경화용 공기를 통과시키기 위한 천공된 압력강하 후방판(114)을 갖는다. 상기 상부벽(118), 바닥벽(120) 및 축벽(122)(제2도)은 구멍이 뚫려있지 않으며, 압력강하플리넘(116)을 형성하며, 상기 전방판(112)에 대해 공기가 수직으로 유동되게 해준다. 상기 압력강하플리넘의 하부는 하부에서 구동되는 이송체인을 지지, 안내 및 이동시키는 스포로킷 및 구동을 조립체를 정확하게 작동되도록 금속링과 결합된다.In FIG. 2 and FIG. 4, the lower radial feedback plate is manufactured in a standardized form with a portion engaging (shown in FIG. 2) the lower drive portions of six neighboring vertical passages. The lower radius return portion is perforated front plate 112 (FIG. 4) having the nozzle shape as described above, from the air
또한, 장착용 체널(124)은 오븐프레임(26)에 하부반경판을 고정시키기 위하여 지지용 비임(126)을 감싸는 형태로 놓여진다.In addition, the mounting
따라서, 주루버판(96)과 하부반경귀환판(98)은 단일의 박스 구조이기 때문에 공기 공급 플리넘체임버내의 약 18psi의 공기 압력을 견디는데 어떤 보강 강철을 필요로 하지 않게 된다. 또한, 상기 판들은 루버벽(28)의 후방면을 따라 측방으로 이동하는 공기 흐름을 방지하도록 서로 분리된 루버통로 각각을 위해 공기교정용 압력강하판(88)(제3도)을 갖는다. 이 루버판은 축적된 응축물의 제거와 코팅기술 시스템을 변경함에 따라 요구되는 상기 판의 세척 및 교환 그리고 주어진 판설계에 의해서는 경화될 수 없는 범위의 캔 크기로 전환 될 때 상기 판을 교환하는 것과 같은 주기적 유지 작업을 위해 공기교정용 판 각각의 제거가 용이하도록 해준다. 몇몇의 주루버판은 하부루버판의 상부부분에 걸쳐서 주루버판과 이것의 바닥채널(110)(제4도)을 장착시키고 그리고 윗판(106)과 오븐의 뚜껑 및 루버판 근처의 측부를 볼트 결합시킴에 의해 오븐내에서 조립된다.Thus, since the
상기 루버판은 6개의 수직통로 또는 24개의 수직통로를 갖는 루버벽을 형성하도록 조립될 수 있다. 오븐 크기와 수직통로의 수는 오븐내에서의 적절한 경화를 위해 필요한 잔류시간에 의존되며, 그 다음으로는 캔이 알루미늄 또는 강철이냐에 따라 결정되며, 사용되는 코팅형태에 따라 결정된다. 전형적으로 6개의 수직통로는 최단시간의 경화에 적합하며, 그리고 24개의 수직통로는 최장 경화시간에 적합하다.The louver plate may be assembled to form a louver wall having six vertical passages or 24 vertical passages. The oven size and number of vertical passages depend on the residence time required for proper curing in the oven, which is then determined whether the can is aluminum or steel, and the type of coating used. Typically six vertical passages are suitable for the shortest curing time, and 24 vertical passages are suitable for the longest curing time.
본 발명에 따른 핀 오븐에 있어서, 캔몸체가 곡선과 직선 운동사이의 천이부에서 덜컥거리는 현상을 감소시키고 또 경화구역내에서 캔이 덜컥거리는 것을 감소시킴에 의해, 핀 오븐을 통과하는 캔의 상한 속도가 분당 1500캔 속도로까지 증가된다. 오븐의 냉각구역 또한 주루버판 및 하부루버판과 결합되고 본 발명의 장점과 목적을 달성한다.In the pin oven according to the invention, the upper limit of the can passing through the pin oven by reducing the can body rattles in the transition between curved and linear motion and reduces the can rattles in the curing zone. The speed is increased up to 1500 cans per minute. The cooling zone of the oven is also combined with the main louver plate and the lower louver plate and achieves the advantages and objects of the present invention.
실제에 있어서, 본 발명에 따른 개량된 노즐 설계는 코팅된 부분을 뛰어나게 경화시키도록 균일하고 빠른 열전달을 수행하는 연속된 공기 막내에서 이동되는 캔을 잠입시키며, 더욱이 오븐내 캔의 잔류시간이 감소되기 때문에 오븐의 크기를 감소시킬 수 있다.In practice, the improved nozzle design according to the present invention infiltrate cans that are moved in a continuous air film that performs uniform and rapid heat transfer to cure the coated portion exceptionally, further reducing the residence time of the cans in the oven. This can reduce the size of the oven.
특별한 경우에 있어서는 모든 수직통로와 루버통로는 수평 루버통로로 변경될 수 있다.In special cases, all vertical and louver paths may be changed to horizontal louver paths.
본 발명은 본 발명의 특허청구의 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.The invention can be practiced in various ways without departing from the scope of the claims of the invention.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019860005344A KR900004900B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Pin oven for curing can bodies and a pin oven louver panel therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019860005344A KR900004900B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Pin oven for curing can bodies and a pin oven louver panel therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR880001346A KR880001346A (en) | 1988-04-22 |
KR900004900B1 true KR900004900B1 (en) | 1990-07-09 |
Family
ID=19250895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019860005344A KR900004900B1 (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Pin oven for curing can bodies and a pin oven louver panel therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR900004900B1 (en) |
-
1986
- 1986-07-02 KR KR1019860005344A patent/KR900004900B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR880001346A (en) | 1988-04-22 |
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