DE1015659B - Plant for enamelling sheet metal - Google Patents

Description

Anlage zum Emaillieren von Blechen Zum Emaillieren von Blechen hat man bisher vorzugsweise elektrisch beheizte Kammer- oder Durchlaufemaillieröfen verwendet. Derartige Emaillieranlagen erfordern verhältnismäßig große räumliche Abmessungen, insbesondere dann, wenn die Abwärme zum Vorwärmen des Emailliergutes wirtschaftlich ausgenutzt werden soll. Trotz der Ausnutzung der Abwärme sind jedoch die Wärmeverluste derartiger Öfen einschließlich ihrer Roste noch verhältnismäßig groß.System for enamelling sheet metal For enamelling sheet metal has one previously preferred electrically heated chamber or continuous enamelling ovens used. Such enamelling plants require relatively large space Dimensions, especially if the waste heat is used to preheat the enamelled item should be exploited economically. Despite the utilization of the waste heat, however the heat losses of such ovens, including their grids, are still proportionate great.

Die vorliegende Erfindung schlägt nun vor, zum Erzielen der Brenntemperaturen für das Emailliergut eine von einem Röhrengenerator betriebene Induktions-Hochfrequenzerwärmungseinrichtung zu verwenden.The present invention now proposes to achieve the firing temperatures an induction high-frequency heating device operated by a tube generator for the goods to be enamelled to use.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Anwendung einer von einem Röhrengenerator betriebenen Hochfrequenz-Induktionseinrichtung mit vorzugsweise mehreren Induktionsspulen zum Erzielen der Brenntemperatur für das Emailliergut bei Anlagen zum Emaillieren von Blechen.The invention features the use of either one Tube generator operated high-frequency induction device with preferably several induction coils to achieve the firing temperature for the enamelled item in systems for enamelling sheet metal.

Es war auch bekannt, die Hochfrequenzerhitzung zur Wärmebehandlung von Blechen derart anzuwenden, daß die Bleche kontinuierlich durch Induktionsspulen bewegt und dabei mit einem metallischen Überzug, beispielsweise Zinn, überzogen werden. Es war jedoch für die Fachwelt überraschend, daß das Verfahren der induktiven Erwärmung zum Emaillieren von Blechen dienen kann, wobei noch erhebliche Vorteile auftreten. Derartige Emaillieranlagen benötigen nur einen Teil der bisher erforderlichen Energie für die Wärmeerzeugung, da die Wärmeleistung im wesentlichen nur für die Erwärmung der zu emaillierenden Bleche aufgebracht werden muß. Damit entfallen die Wärmeverluste eines Ofens einschließlich der Verluste der für den Transport des Emailliergutes notwendigen Roste.It was also known to use high frequency heating for heat treatment of sheet metal in such a way that the sheets are continuously fed by induction coils moved and coated with a metallic coating, for example tin will. However, it was surprising for those skilled in the art that the method of inductive Heating can be used for enamelling sheet metal, but there are still considerable advantages appear. Such enamelling systems only need a part of what was previously required Energy for heat generation, since the heat output is essentially only for the Heating of the sheets to be enamelled must be applied. This eliminates the Heat losses of a furnace including the losses for the transport of the The grids required for enamelling.

Die Anlage nach der Erfindung benötigt außerdem im Gegensatz zu den bekannten Ofenanlagen nur verhältnismäßig kleine Abmessungen und ermöglicht, da sie leicht zugänglich ist, im Bedarfsfall eine leichte Überwachung des Brennvorganges. Außerdem kann die Inbetriebnahme der erfindungsgemäßen Emaillieranlage in jedem Zeitpunkt erfolgen, da eine längere Vorheizung wie bei den bisher bekannten Ofenanlagen nicht notwendig ist.The system according to the invention also, in contrast to the known furnace systems only relatively small dimensions and allows because it is easily accessible and, if necessary, easy monitoring of the burning process. In addition, the commissioning of the enamelling system according to the invention can be done in any Point in time, because a longer preheating as with the previously known furnace systems is not necessary.

Die Anlage nach der Erfindung besteht im wesentliehen aus der Hochfrequenzerwärmungseinrichtung mit den zur induktiven Erhitzung des Emailliergutes dienenden Induktionsspulen, in deren magnetischem Feld die Bleche auf Brenntemperaturen gebracht werden.The system according to the invention consists essentially of the high-frequency heating device with the induction coils used for inductive heating of the enamelled item, in the magnetic field of which the sheets are brought to firing temperatures.

Die zweckmäßige Anordnung der Induktionsspulen hängt unter anderem davon ab, ob die Bleche in ,vaagerechter oder in senkrechter Lage gebrannt werden sollen. Dementsprechend werden die Induktionsspulen angeordnet, und zwar natürlich so, daß die Bleche von dem magnetischen Feld der Induktionsspulen wirksam durchsetzt werden.The appropriate arrangement of the induction coils depends among other things depends on whether the sheets are fired in a horizontal or vertical position should. The induction coils are arranged accordingly, of course so that the metal sheets are effectively penetrated by the magnetic field of the induction coils will.

Bei waagerechter Lage der Bleche werden die Induktionsspulen zweckmäßig unmittelbar über den Blechen angeordnet. Natürlich ist es auch denkbar, sie unterhalb der Bleche vorzusehen. Sollen die Bleche in senkrechter Lage gebrannt werden, so müssen natürlich die Spulen seitlich von den Blechen, gegebenenfalls auf beiden Seiten der Bleche, angeordnet werden.If the sheets are in a horizontal position, the induction coils are useful arranged directly above the metal sheets. Of course it is also conceivable to have them below of the sheets to be provided. If the sheets are to be fired in a vertical position, see this Of course, the coils must be on the side of the metal sheets, possibly on both Sides of the sheets.

Die Anlage nach der Erfindung kann vorteilhaft auch für Serienfertigung Anwendung finden. In diesem Falle wird man zweckmäßig die Bleche an feststehenden Induktionsspulen vorbeilaufen lassen, wobei es an sich gleichgültig ist, ob die Bleche liegend, also waagerecht, oder senkrecht hängend mittels einer geeigneten Transporteinrichtung bewegt werden.The system according to the invention can also be used advantageously for series production Find application. In this case, you will expediently the sheets on fixed Let induction coils run by, whereby it does not matter whether the Sheets lying, i.e. horizontally, or hanging vertically using a suitable Transport device are moved.

Sollen in einer derartigen Anlage größere Bleche emailliert werden, so werden erfindungsgemäß mehrere Induktionsspulen oder Spulenpaare für die Erhitzung des Brenngutes vorgesehen. Diese Spulen können in einer oder mehreren nebeneinanderliegenden Reihen, und zwar quer zur Transporteinrichtung des Brenngutes angeordnet sein. Es kann jedoch, z. B. für besonders geformte Bleche, von Vorteil sein, die Induktionsspulen in Bögen, Kreisen oder aber gestaffelt anzuordnen oder mehrere derartige Gruppen vorzusehen, so daß ein großer Flächenteil der Bleche gleichzeitig in den Bereich des magnetischen Feldes dieser Spulen, also in die sogenannte Feuerzone, gelangt. Die Breite dieser Zone richtet sich nach der Größe des Brenngutes.If larger sheets are to be enamelled in such a system, Thus, according to the invention, several induction coils or pairs of coils are used for heating of the material to be fired. These coils can be in one or more adjacent ones Rows, to be arranged transversely to the transport device for the material to be fired. It can, however, e.g. B. for specially shaped sheets, the induction coils may be advantageous to be arranged in arcs, circles or staggered or several such groups to be provided so that a large surface part of the sheets at the same time in the area of the magnetic field of these coils, i.e. into the so-called fire zone. The width of this zone depends on the size of the material to be fired.

Nach der Erfindung können die Induktionsspulen, gleichgültig, ob die Bleche während des Brennvorganges sich in Ruhe oder in Bewegung befinden, beweglich angeordnet werden, und zwar so, daß sie vorbestimmte, für den Brennvorgang zweckmäßige Bewegungen durchführen.According to the invention, the induction coils, regardless of whether the Sheets are at rest or in motion during the firing process, movable be arranged in such a way that they predetermined for the burning process Perform purposeful movements.

Anstatt die Induktionsspulen beweglich anzuordnen, kann man nach der Erfindung die zu behandelnden Bleche oszillierende Bewegungen ausführen lassen, wobei dann gleichzeitig -der Grad der Erwärmung, beispielsweise im Sinne einer Temperatursteigerung, geändert werden kann. Es kann von Vorteil sein, die Anlage nach der Erfindung mit einer Automatik auszurüsten, mittels der die Brenntemperatur auf einem bestimmten Wert gehalten oder nach einer bestimmten Funktion geregelt werden kann. Die Steuerung der Automatik kann in Abhängigkeit von der jeweils vorhandenen Brenntemperatur durch Strahlungsmeßeinrichtungen, Thermoelemente od. dgl. erfolgen.Instead of arranging the induction coils movably, one can use the Invention let the sheets to be treated perform oscillating movements, then at the same time -the degree of warming, for example in the sense of a temperature increase, can be changed. It can be advantageous to use the system according to the invention to equip an automatic, by means of which the firing temperature on a certain Value can be maintained or regulated according to a specific function. The control the automatic can depending on the existing firing temperature Radiation measuring devices, thermocouples or the like. Take place.

Mit einer derartigen, von der jeweiligen Temperatur des Brenngutes gesteuerten Automatik kann z. B. auch der Abstand der beweglich angeordneten Induktionsspulen von der Oberfläche des Brenngutes selbsttätig geändert werden.With such a temperature, depending on the temperature of the material to be fired controlled automatic can e.g. B. also the distance between the movably arranged induction coils can be changed automatically by the surface of the material to be fired.

Die Anlage nach der Erfindung ist insbesondere für Serienfertigung geeignet. In diesem Fall wird man zweckmäßig einen als Wanderrost ausgebildeten Flachrost vorsehen, auf dessen Spitzen die zu emaillierenden Bleche aufgelegt werden. Dadurch wird eine Erwärmung des Rostes und somit ein entsprechender Wärmeverlust vermieden. Außerdem brauchen dann lediglich die Spitzen des Rostes aus hitzebeständigem Material bestehen, da bei Verwendung einer Hochfrequenzerwärrnungseinrichtung lediglich eine örtliche Erwärmung des betreffenden Brenngutes eintritt.The system according to the invention is particularly suitable for series production suitable. In this case, one is expediently designed as a traveling grate Provide a flat grid on the tips of which the sheets to be enamelled are placed. This results in a heating of the grate and thus a corresponding loss of heat avoided. In addition, you only need the tips of the grate made of heat-resistant Material exist because when using a high-frequency heating device only local heating of the material to be fired occurs.

Der Antrieb des Wanderrostes der erfindungsgemäßen Emaillieranlage kann zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Bewegung des Rostes im sogenannten Pilgerschritt erfolgt.The drive of the traveling grate of the enamelling plant according to the invention can expediently be designed so that the movement of the grate in the so-called Pilgrimage takes place.

Zum Vorwärmen der mit Emailschlicker gespritzten Blechteile kann vorteilhaft die Abwärme der Anlage verwendet werden. Zum Beispiel kann bei Anlagen mit Flachrosten die von den bereits fertiggebrannten Blechen abgestrahlte Wärme unter Verwendung von geeigneten Hilfsmitteln, z. B. von Leitblechen oder Gebläsen, den vorzuwärmenden Blechen zugef ührt werden.It can be advantageous to preheat the sheet metal parts sprayed with enamel slip the waste heat from the system can be used. For example, in systems with flat grids using the heat radiated from the already finished sheet metal of suitable tools, e.g. B. of baffles or fans, the preheating Sheets are fed.

Bei Anlagen mit hängend transportiertem Brenngut kann die Vorwärmung beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die auslaufenden gebrannten Bleche an den einlaufenden Blechen dicht vorbeigeführt werden, so daß durch die von den auslaufenden Blechen abgestrahlte Wärme die einlaufenden Bleche vorgewärmt werden.In the case of systems with hanging items to be fired, the preheating for example, be done in such a way that the leaking fired sheets on the incoming sheets are passed close, so that by the outgoing Heat radiated sheet metal the incoming sheets are preheated.

Es ist natürlich auch möglich, die gespritzten, jedoch in noch nassem Zustand befindlichen Bleche auf den Wanderrost zu legen und sie mittels der Abwärme der Anlage zu trocknen bzw. vorzuwärmen.It is of course also possible to use the sprayed, but still wet To put the metal sheets in the state on the traveling grate and use the waste heat to dry or preheat the system.

Das Trocknen bzw. Vorwärmen des Brenngutes kann aber auch ausschließlich durch Hochfrequenzerwärmung der Bleche vorgenommen werden. In diesem Fall müssen dann natürlich zusätzliche Induktionsspulen vorgesehen werden.The drying or preheating of the items to be fired can also be carried out exclusively be carried out by high-frequency heating of the sheets. In this case you have to then of course additional induction coils are provided.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Von einem Röhrengenerator betriebene Hochfrequenz-Induktionserhitzungseinrichtung mit vorzugsweise mehreren Induktionsspulen, gekennzeichnet durch ihre Anwendung zum Erzielen der Brenntemperaturen für das Emailliergut bei Anlagen zum Emaillieren von Blechen. PATENT CLAIMS: 1. High frequency induction heating device operated by a tube generator with preferably several induction coils, characterized by their application to achieve the firing temperatures for the enamelled material in enamelling systems of sheet metal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß die waagerecht gelagerten oder aufgehängten Bleche an den dicht über ihnen angeordneten Induktionsspulen vorbeibewegt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the horizontal stored or suspended sheets on the induction coils arranged close above them be moved past. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vermeidung von zu großen Temperaturgefällen im Einailliergut die Induktionsspulen und/oder das Emailliergut vorbestimmte, z. B. oszillierende Bewegungen ausführen. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the induction coils in order to avoid excessive temperature gradients in the product to be enamelled and / or the enamelling predetermined, z. B. perform oscillating movements. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen in einer oder mehreren Reihen quer zur Bewegungsrichtung der Bleche angeordnet sind. 4. Apparatus for performing the method according to claim 1 or the following, characterized characterized in that the induction coils in one or more rows across the Direction of movement of the sheets are arranged. 5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen gestajelt angeordnet sind. ,, 6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch ge=' kennzeichnet, daß die zu emaillierenden Bleche mittels eines als Flachrost ausgebildeten Wanderrostes an den Induktionsspulen vorbeibewegbar sind. 7. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der endlose Flachrost mit Spitzen aus hitzebeständigem Material zum Lagern des Brenngutes versehen ist. B. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wanderrost im sogenannten Pilgerschritt bewegbar ist. 9. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme der Anlage, insbesondere die von den gebrannten Blechen unmittelbar abgestrahlte Wärme, zum Vorwärmen oder zum Trocknen weiterer zu emaillierender Bleche ausnutzbar ist. 10. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß außer den zum Brennen des Emailliergutes dienenden Induktionsspulen weitere Induktionsspulen zum Trocknen und/oder Vorwärmen des Emailliergutes dienende Induktionsspulen vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 701031, 807111, 865 924; USA.-Patentschriften Nr. 2 381323, 2 448 008, 2 448 012; Dr. S t u c k e r t, »Die Emailfabrikation«, 2. Auflage, 1941, S. 34 und 35; »Mitteilungen des Vereins Deutscher Emailfachleute E. V.«, 1955, Heft 6, S. 43 bis 45.5. Apparatus for performing the method according to claim 1 or the following, characterized in that the induction coils are arranged in a jagged manner. ,, 6. Device for performing the method according to claim 1 or the following, characterized ge = 'indicates that the sheets to be enamelled can be moved past the induction coils by means of a traveling grate designed as a flat grate. 7. Apparatus for performing the method according to claim 1 or the following, characterized in that the endless flat grate is provided with tips made of heat-resistant material for storing the material to be fired. B. Device for performing the method according to claim 1, 6 and 7, characterized in that the traveling grate is movable in the so-called pilgrim step. 9. A device for performing the method according to claim 1 or the following, characterized in that the waste heat of the system, in particular the heat radiated directly from the fired sheets, can be used for preheating or drying other sheets to be enamelled. 10. A device for performing the method according to claim 1 or the following, characterized in that in addition to the induction coils serving for burning the enamelled material, further induction coils for drying and / or preheating the enamelled material are provided. Considered publications: German Patent Nos. 701031, 807111, 865 924; U.S. Patent Nos. 2,381,323, 2,448,008, 2,448,012 ; Dr. S tuckert, "Die Emailfabrikation", 2nd edition, 1941, pp. 34 and 35; "Messages from the Association of German Email Specialists EV", 1955, issue 6, pp. 43 to 45.