DE2126598A1

DE2126598A1 - Verfahren zum Trocknen von Dosen

Info

Publication number: DE2126598A1
Application number: DE19712126598
Authority: DE
Inventors: Walter 4300 Essen; Witt Karl-Heinz 4350 Recklinghausen Sommer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1972-12-14
Also published as: FR2139906B1; US4107359A; IT955786B; GB1385108A; BE783788A; NL7206745A; DE2126598C3; CH551886A; DE2126598B2; LU65421A1; FR2139906A1

Description

FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

in Essen

Verfahren zum Trocknen von Dosen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Dosen, die lackiert und/oder mit einem Druckbild versehen werden sollen.

Beim Aufbewahren von Füllgut, wie Nahrungsmitteln, Getränken usw., in Dosen besteht die Gefahr, daß das Füllgut aufgrund von z.B. sauren Bestandteilen den Metallbehälter angreift und umgekehrt, daß Bestandteile des Metallbehälters in das Füllgut aufgenommen werden, so daß das Füllgut verdorben statt konserviert wird. Um diesen Reaktionen zu begegnen, können Dosen innen mit einem Schutzlack als Isolierschicht zwischen Metallwand und dem abzufüllenden Füllgut versehen werden. Um eine wirtschaftliche Dosenherstellung zu erreichen, muß dieser Schutzlack schnell trocknen, damit die Dosen rasch dem nächsten Arbeitsgang zugeführt werden können.

Aus dem gleichen Grunde wird ein schnelles Trocknen von Außenlackschichten und/oder Farben von Druckbildern, die auf die Dosen aufgebracht werden, angestrebt.

Das Innenlackieren von Dosen ist heute, insbesondere bei der Herstellung von Getränkedosen, weit verbreitet. Dabei werden die Dosen in Innenlackierautomaten im Spritzverfahren lackiert und über ein mehr oder weniger aufwendiges Transportsystem in einen Trockenofen befördert. Das Außenlackieren und -bedrucken der Dosen ge-

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schieht bei sogenannten Dreiteildosen, deren Rümpfe aus Blechzuschnitten hergestellt werden, bereits an der Blechtafel. Es werden dabei gleich farbig bedruckte Zuschnitte verwendet. Bei sogenannten Zweiteildosen werden de Rümpfe der Dosen, die z.B. tiefgezogen und abgestreckt sind, mit Walzen rundum bedruckt und danach in Trockenöfen gefördert.

Herkömmliche Trockenofen für diese Zwecke arbeiten nach dem Konvektions- oder Wärmestrahlungsprinzip und werden elektrisch oder mit Gas beheizt. Die wärmestrahlenden Flächen und die Heizgase sind wesentlich heißer als die gewünschte Endtemperatur der Dosen. Damit die Dosen nicht über die gewünschte Endtemperatur erhitzt werden, müssen sie den Trockenofen in einer bestimmten Zeit durchlaufen. Kann diese Zeit z.B. bei Betriebsstörungen nicht eingehalten werden, verbrennt der Lack und die Ofenfüllung muß als Ausschuß abgeführt werden. Da die Temperatur der Dosen im Laufe der Durchlaufzeit von der Raumtemperatur auf die gemnschte Höchsttemperatur, die im wesentlichen der optimalen Temperatur für die Aushärtung des Lackes entspricht, ansteigt, bleibt die Temperatur der Dose während eines großen Teiles der Durchlaufzeit durch den Trockenofen unter der Temperatur, die für die Aushärtung des Lackes optimal ist. Das hat eine schlechte Ausnutzung der Trockenanlage zur Folge. Da die günstigste Durchlaufzeit nur überschläglich geschätzt und der tatsächlich günstigste Wert nur im Betrieb durch Versuche bestimmt werden kann, läßt sich die Durchlafleistung der Trockenanlage nicht ohne weiteres der Produktionsleistung der _übrigen Maschinen anpassen. Die Durchlaufleistung der Trockenanlage soll aber mindestens gleich der Produktionsleistung der vorherigen Maschine sein und darf höchstens gleich der Produktionsleistung der Folgemaschinen sein, wenn man nicht Ausfall- oder Leerlaufzeiten zum Ausgleich in Kauf nehmen will.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Lacken und/oder Druckfarben auf oder in Dosenkörpern zu entwickeln, das die oben erwähnten Nachteile überwindet und das insbesondere sicherstellt, daß die lackierten und/oder bedruckten Dosen nicht über eine bestimmte Höchsttemperatur, die im wesentlichen gleich der für die Aushärtung des Lackes oder der Druckfarben optimalen Temperatur jst, hinaus aufgeheizt werden. Der Aushärtevorgang soll in einer sehr kurzen und daher wirtschaftlich interessanten Zeit durchgeführt und dadurch optimal ausgenutzt werden. Anlagen, die nach dem Verfahren nach der Erfindung arbeiten, können daher kompakt gebaut und mit geringeren Platzkosten betrieben werden. Das Verfahren nach der Erfindung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die Aushärtezeit schon vor dem Aufbau der Anlage experimentell durch einen Versuch bestimmen läßt, zu dem nur ein Heizelement in Betrieb genommen zu werden braucht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dosen zum 'Bocknen in Berührungskontakt mit einem Heizkörper gebracht werden, der eine der zu lackierenden und/oder zu bedruckenden Fläche entsprechende Form aufweist. In Fällen, in denen beispielsweise der Innenlack einer runden Dose getrocknet werden soll, hat der Heizkörper - der schon vor dem Aufheiaen der Dose auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt werden kann - die Form eines an mindestens einem Ende offenen Hohlzylinders. Falls eine äußere Lack- und/oder Druckfarbenschicht getrocknet werden soll, besteht der Heizkörper aus einem 30. im wesentlichen zylindrischen Dorn, der an der Innenfläche der Dose während des Heizvorgangs satt anliegt.

Um zu verhindern, daß der Lack und/oder die Druckfarbe auch bei sehr langer Aufenthaltszeit in der Trockenanlage im Falle einer Betriebsstörung verbrennt, wird die Temperatur der Berührungsheizkörper, deren Maximum in etwa in der Höhe

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der optimalen Aushärtetemperatur liegt, durch Temperaturwächter gesteuert, die beim Überschreiten der zulässigen Höchsttemperatur eine Unterbrechung oder Verminderung der Heizleistung veranlassen.

Durch die Berührung von Heizkörper und Dose ist das Heizproblem auf das Prinzip des Wärmeüberganges zurückgeführt, Dies ermöglicht insbesondere bei Metaildosen ein sehr schnelles Aufheizen auf die für das Aushärten des Lackes oder der Druckfarben optimale Temperatur. Bei der geringen Wärmeaufnahmefähigkeit von dünnwandigen

tiefgezogenen und abgestreckten Dosen ergibt sich so ™ insbesondere eine kurze Aufheizzeit. Da die optimale Temperatur sehr schnell erreicht wird, kann die Durchlaufzeit der Dosen durch die Trockenanlage insgesamt verringert werden. Die Anlage läßt sich daher sehr klein bauen und mit geringen Platzkosten betreiben, vor allem dann, wenn das Spritzen und Trocknen in einer Maschine erfolgt.

Das Verfahren nach der Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

fe Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine zum Trocknendes

Innenüberzuges von Dosen geeignete Heiztasche,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Heiztasche in Fig. längs der Linie I-I,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Heizdorn zum Trocknen des Lack- und/oder Druckfarbenüberzuges an den Außenflächen einer Dose,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie III-III in Fig.

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Bei der Ausfuhrungsform des Verfahrens nach Fig. 1 und 2 wird zum Trocknen der Innenlackschicht eine Dose 1 in den zur äußeren Form der Dose komplementären Hohlraum des Heizkörpers 2 eingebracht. Dabei ist ein leicht konisches Ende 6 der Dose 1 und eine abgerundete Kante 7 am Eingang in den Hohlraum 3 von Vorteil. Kanäle 9 ermöglichen das Entfachen der Luft während des Eindrückens der Dose und lassen umgekehrt zum Ausstoßen der Dose Druckluft in den Hohlraum 3 durch.

Das Auftragen der Lackschicht 4 kann mit beliebigen Mitteln, z.B. mit einer Spritzpistole 5, erfolgen. Das Auftragen kann vor, während oder nach dem Einschieben der Dose 1 in den Heizkörperhohlraum 3 erfolgen.

Das Aufheizen der Dose 1 erfolgt von der Wärme abgebenden Berührungsfläche 8 her. Der Wärmestrom geht durch die Metallwand der Dose 1 und erhitzt die Lackschicht 4 von der Metallseite her. Dadurch werden die Lösungsmittelpartikel des Lackes von innen nach außen getrieben; es bildet sich so keine Lackhaut an der Außenseite, die die Lösungsmittelpartikel einschließen würde, wie dies geschehen kann, wenn die Lackschicht von der der Metallwand abgewandten Seite her getrocknet wird.

Die Heizenergie wird vorzugsweise von elektrischen Heizpatronen 10 erzeugt; Temperaturwächter 11 sind in unmittelbarer Nähe der Heizpatronen angeordnet und kontrollieren die Temperatur des Heizkörpers. Bei Überschreiten der zulässigen Temperatur des Heizkörpers wird der Strom zu den Heizpatronen 10 über eine nicht dargestellte Regeleinrichtung von den Temperaturwächtern 11 unterbrochen oder gemindert. Fällt die Temperatur bis zu einem unteren zulässigen Wert, wird der die Heizpatronen aufheizende

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Strom wieder voll eingeschaltet. Damit die Heizleistung der Heizpatronen 10 auf die Dosenoberfläche konzentriert wird, kann man zweckmäßigerweise eine Isolierschicht 12 anbringen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 wird zum Trocknen einer Außenschicht von Lack und/oder Druckfarbe ein Behälter 1 auf einen Dorn 13 aufgebracht. Die Luft der Dose kann über einen oder mehrere Kanäle 14 entweichen; umgekehrt kann durch die Kanäle 14 Druckluft gelangen, die die Dose vom Dorn abstreifen kann. Eine kegeistumpfförmige Fase 15 am Anfang des Dorns ermöglicht ein gutes Aufgleiten der Dose auf den Dorn.

Die Heizung erfolgt durch Heizpatronen 10, die von den Temperaturwächtern 11 analog gesteuert werden. Das Aufbringen der Lack- und/oder Druckfarbenschicht kann mit bekannten Mitteln, wie z.B. Spritzen oder Walzen, erfolgen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird beispielsweise eine Druckfarbenschicht 16 durch Walzen mittels Walzkörpern 17, 18 aufgebracht.

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Claims

Ίτ

Patentanspr ü c h e

Verfahren zum Trocknen von Dosen, die lackiert und/oder bedruckt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosenkörper in Berührungskontakt mit einem Heizkörper gebracht werden, der eine der zu lackierenden und/oder zu bedruckenden Dose entsprechende Form hat und dessen Temperatur regelbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper an der Fläche der Dose, die der zu lackierenden und/oder zu bedruckenden Fläche gegenüberliegt, beim Heizvorgang satt anliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchsttemperatur, die der wärmeabgebende Heizkörper erreicht, der optimalen Aushärtetemperatur des Lackes und/oder der Druckfarbenschicht entspricht.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufheizen der Dose vor dem Lackieren und/oder Bedrucken erfolgt.

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