EP4374120A1 - Drying device and method for drying container units exhibiting solvent - Google Patents

Drying device and method for drying container units exhibiting solvent

Info

Publication number
EP4374120A1
EP4374120A1 EP22751641.6A EP22751641A EP4374120A1 EP 4374120 A1 EP4374120 A1 EP 4374120A1 EP 22751641 A EP22751641 A EP 22751641A EP 4374120 A1 EP4374120 A1 EP 4374120A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid flow
drying
container
drying chamber
unit
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
EP22751641.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilko Harms
Ulf Reinhardt
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.)
Belvac Production Machinery Inc
Original Assignee
Belvac Production Machinery Inc
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 Belvac Production Machinery Inc filed Critical Belvac Production Machinery Inc
Publication of EP4374120A1 publication Critical patent/EP4374120A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F26B15/18—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined the objects or batches of materials being carried by endless belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/02—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure
    • F26B21/04—Circulating air or gases in closed cycles, e.g. wholly within the drying enclosure partly outside the drying enclosure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06—Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/12—Velocity of flow; Quantity of flow, e.g. by varying fan speed, by modifying cross flow area
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/001—Handling, e.g. loading or unloading arrangements
    • F26B25/003—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/008—Seals, locks, e.g. gas barriers or air curtains, for drying enclosures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/009—Alarm systems; Safety sytems, e.g. preventing fire and explosions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried

Definitions

  • the invention relates to a drying device and a method for drying container units containing solvent, in particular cans, for example cans made of aluminum or steel, which are intended in particular for storing food and beverages.
  • Drying devices for drying solvent-containing container units are known in principle. Such drying devices are provided, for example, as a continuous oven with a conveyor belt, the cans being moved through the oven by means of the conveyor belt and hot air being applied to them at the same time. Furthermore, such drying devices can have chains with pins for conveying the cans.
  • Such an oven usually has several drying chambers arranged one behind the other, in which water evaporates, the cans are heated to a target temperature and remain at the target temperature for a predefined period of time in order to remove water from the cans and/or also to polymerize a coating guarantee.
  • Such an oven is also referred to as a paint drying oven, which is designed in particular to dry and/or polymerize an internal coating and/or an external coating of a can.
  • exhaust air fans which transport the air out of the drying chambers, is particularly energy-intensive. Since such an oven can dry and polymerize up to 6,000 cans per minute, the amount of exhaust air required is high. A high volume of exhaust air also means that more fresh air has to be supplied to the drying chambers. This fresh air is usually heated to a predefined temperature by means of a gas burner in order to be fed to the drying chamber mixed with circulating air.
  • Such ovens are usually controlled on the basis of a minimum amount of exhaust air, which must not be undercut during operation.
  • the minimum amount of exhaust air is determined specifically for a furnace.
  • the minimum amount of exhaust air is determined on the basis of a maximum number of cans per minute and on the basis of a maximum can size.
  • WO 2016/124673 A1 describes setting an exhaust air volume in the event of a cold start or when the supply of cans is interrupted to a first value and a second value, the first value being suitable for the drying process and the second value being a rinsing setting with a rinsing time of 5 -10 minutes allowed. Setting a first value and a second value of the exhaust air volume does not enable efficient control of the exhaust air volume, since the actual exhaust air volume cannot be precisely matched to an optimal exhaust air volume.
  • WO 2014/166 831 A1 discloses a method and a device for minimizing the exhaust air from a drying room, with an adjusting element being provided for switching between supply air and circulating air. The actuating element is controlled on the basis of the humidity of the air in the drying room.
  • a drying device for drying container units containing solvent, in particular cans comprising a drying chamber with an input side and an output side, in which the container units can be charged with a process fluid, a conveyor unit which is arranged and is designed to move the container units through the drying chamber from the input side to the output side, a fluid flow device which is arranged and configured to provide the process fluid and to apply a fluid flow of the process fluid to the container units within the drying chamber, and a control device, which is set up to control the fluid flow device based on a determined solvent entry.
  • the invention is based, inter alia, on the finding that a significant factor influencing the control of the fluid flow device is the introduction of solvent into the drying chamber.
  • the inventors have found that, for efficient control of the fluid flow device, it is advantageous if there is no predetermined value for the solvent input, but rather a determined one
  • Solvent entry is taken as a basis.
  • the approach known from the European standard EN 1539, of directly measuring the proportion of solvent in the drying chamber, ensures the safety of the oven, but cannot guarantee energy-efficient operation.
  • the determination of the solvent input ensures safety according to the standard regardless of the degree of drying and thus also eliminates the problem that the solvent content is dependent on the temperature in the drying chamber.
  • Such a drying device can be controlled with a precisely adjusted fluid flow, wherein in particular a fluid flow of the process fluid flowing out of the drying chamber can be adjusted as required.
  • the energy consumption of the drying device for drying the container units is reduced. This reduces the amount of energy required to produce a single can and has an improved environmental footprint.
  • the invention is also based on the finding that the minimum amount of exhaust air is often oversized when the number of cans per minute and/or when the cans are smaller. The inventors have therefore found that the minimum amount of exhaust air can be determined dynamically.
  • Drying devices of the type mentioned can also be designed as internal baking ovens.
  • the drying device is preferably designed as a continuous oven or as a continuous dryer. Further preferably, the drying device can be designed as a paint drying oven. Furthermore, it can be preferred that the drying device is designed as a pin oven.
  • the container units are, for example, cans, in particular for storing food and/or beverages. Such container units can be made of steel or aluminum, for example. In addition, such container units usually have a varnish. This paint is applied to the outer and/or inner surfaces of the container units in a previous process step, this paint containing solvents. As a rule, paint is dried on an outer surface in what is known as a pin oven and paint is dried on the inner surface in an internal baking oven, also known as an IBO.
  • the paint is dried and polymerized so that the solvents are removed from the container units.
  • the solvent content within the drying chamber for example the solvent dissolved in the air in the drying chamber, does not exceed a predefined value. Above a certain value of the solvent there is a risk of explosion, which must be avoided.
  • the drying device includes the drying chamber with an input side and an output side.
  • the drying chamber preferably has a chamber inlet on the inlet side for the container units to enter and a chamber outlet on the outlet side for the container units to exit.
  • the drying chamber preferably has one, two or more fluid supplies, which are in particular fluidically coupled to the fluid flow device.
  • the drying chamber is designed to be essentially fluid-tight, for example by means of a chamber wall.
  • the drying chamber is designed in such a way that the container units can be moved from the input side to the output side by means of the conveyor unit. It is particularly preferred that the conveyor unit extends through the drying chamber.
  • the conveyor unit can have a conveyor belt, for example, on which the container units can be arranged.
  • the conveyor unit can be designed in particular as a belt conveyor. It is further preferred that the conveying unit moves the container units with a substantially horizontally aligned direction of movement.
  • the conveyor unit can be designed as a chain with transport pins with which the container units can be held.
  • One such a conveyor unit is provided in particular in a pin furnace, in which the chain is usually guided in a meandering manner.
  • the fluid flow device is arranged and designed to provide the process fluid, in particular air, for example by conveying the process fluid from the environment into the drying chamber.
  • the fluid flow device is arranged and designed to apply a fluid flow of the process fluid to the container units within the drying chamber.
  • the fluid flow can be given, for example, in cubic meters per hour.
  • the process fluid is in particular gaseous.
  • the fluid flow device preferably has three functionalities, namely applying the process fluid to the container units, causing the process fluid to flow out of the drying chamber and causing the process fluid to flow into the drying chamber. Furthermore, the fluid flow device can be arranged and configured to cause air recirculation.
  • the fluid flow device preferably has a first fluid flow unit, which is designed to convey the process fluid out of the drying chamber.
  • the fluid flow device is preferably designed as an exhaust air unit, in particular as an exhaust air fan.
  • the exhaust air fan is preferably designed to convey the process fluid out of the drying chamber.
  • the fluid flow device preferably has a second fluid flow unit for generating a circulating air of the process fluid within the drying chamber.
  • the fluid flow device has a third fluid flow unit, which controls an inflow of the process fluid into the drying chamber.
  • the third fluid flow unit can be designed, for example, as a flap or as a fan.
  • the first and/or second fluid flow unit can also be designed as a fan.
  • the drying device may also include two or more fluid flow devices. It is particularly preferred that the drying device has two or more drying chambers. It is preferred that each of the two or more drying chambers has an associated fluid flow device. Alternatively it can be provided that a fluid flow device effects the fluid flows of the two or more drying chambers.
  • the drying device also includes the control device, which is set up to control the fluid flow device based on a determined entry of solvent.
  • the determined solvent entry is determined and not specified or provided, for example by an upstream production facility.
  • the drying device can have measuring units for this purpose in order to record measured values on the basis of which the solvent entry can be determined.
  • an indirect determination of the solvent entry is also possible, for example via a container unit density, a speed of the conveyor unit and/or via a size of the container units.
  • the control device is preferably signal-coupled to the fluid flow device.
  • the control device is preferably set up to set the fluid flow device essentially steplessly as a function of the determined introduction of solvent in order to apply the fluid flow to the container units having a predefined fluid flow property.
  • the fluid flow property can be, for example, a fluid pressure, which is specified, for example, in pascals (Pa), and/or a fluid volume flow, which can be specified, for example, in cubic meters per hour.
  • Substantially continuously means in particular substantially continuously.
  • Substantially stepless can also mean that the fluid flow device is not adjusted discretely.
  • Substantially stepless can also mean that a set fluid flow, for example measured in volume per unit of time, deviates by less than 10%, less than 5% or less than 2.5% from a predefined fluid flow, for example specified in volume per unit of time.
  • substantially infinitely variable can mean that the fluid flow device is adjustable with more than 10 levels, more than 20 levels or more than 100 levels.
  • substantially stepless can mean that a step spacing between two consecutive steps is less than 10% of an adjustment range of the fluid flow device than 5% of the setting range or less than 2.5% of the setting range.
  • control device can be set up to control the fluid flow device directly based on a container unit density.
  • a preferred embodiment of the drying device is characterized in that the control device is set up to determine a target fluid flow as a function of the solvent input and to control the fluid flow device in such a way that a fluid flow flowing out of the drying chamber corresponds at least to the target fluid flow.
  • a fluid flow flowing out of the drying chamber corresponds at least to the desired fluid flow means in particular that a difference between the fluid flow flowing out and the desired fluid flow is less than 30%, less than 20%, less than 10% or less than 5%.
  • a control device set up in this way has the advantage that the outflowing fluid flow only assumes a value that is required taking into account the actual solvent input. Thus, the energy consumption of the fluid flow device is not higher than required for the process.
  • the target fluid flow is selected in such a way that a solvent content in the drying chamber does not exceed a predetermined value.
  • the solvent is present in the drying chamber, in particular in gaseous form.
  • the solvent can in particular be dissolved in the fluid, in particular air, located in the drying chamber.
  • the solvent content can be given, for example, in grams of solvent per cubic meter of air.
  • the solvent content can also be specified as a percentage, for example.
  • the target fluid flow can also be referred to as a minimum fluid flow.
  • the predetermined value represents an explosive limit. Above a certain solvent content in the drying chamber there is a risk of an explosion. As a rule, it is imperative to avoid that the solvent content reaches this limit. In this respect, one energy-efficient drying device allows, while at the same time a high level of security against explosions is guaranteed.
  • a further preferred embodiment of the drying device is characterized in that the control device has a safety unit which is set up so that the fluid stream flowing out of the drying chamber cannot be adjusted by an operator during normal operation.
  • the function of the security unit is also referred to as locking.
  • Not adjustable by an operator means in particular that the outflowing fluid flow can be adjusted by no more than 10%, no more than 5% or no more than 2.5%.
  • In normal operation means in particular that an operator cannot change the outflowing fluid flow without special qualifications. Special skills can be, for example, knowledge of a password or possession of a key.
  • Such a safety unit has the advantage that the drying device can always be operated at an energetic optimum and no significant manual manipulations are possible during normal operation.
  • the safety of the drying device can thus be improved since an operator cannot adjust the fluid flow device in such a way that an explosive mixture is produced in the drying chamber.
  • the control device is set up to control the fluid flow device in such a way that the fluid flow flowing out of the drying chamber essentially corresponds to a fluid flow flowing into the drying chamber. This can be done, for example, by controlling an exhaust air fan and/or an air supply flap or an air supply fan.
  • the fact that the inflowing fluid flow essentially corresponds to the outflowing fluid flow means in particular that the difference between the inflowing fluid flow and the outflowing fluid flow is less than 30%, less than 20%, less than 10% or less than 5%.
  • Such a control essentially avoids the process fluid flowing into or out of the drying chamber through inlets or outlets of the container units.
  • a preferred development of the drying device is also characterized in that the control device is set up, the solvent entry based on a container unit density, describing a in the Drying chamber to determine incoming container unit number per unit of time and / or based on a solvent amount per container unit.
  • Container unit density may be expressed, for example, in containers per minute, e.g. 2500 cans per minute.
  • the amount of solvent per container unit depends on various parameters of the container units. For example, the amount of solvent can be determined by the size of the container unit, the type of paint on the container unit and a paint thickness. The amount of solvent per container unit can be specified in grams, for example.
  • a further preferred embodiment variant of the drying device is characterized in that it comprises a density measuring unit which is set up to record the container unit density. In particular, the density measuring unit is coupled in terms of signals to the control device.
  • the density measurement unit can be a counting unit, for example.
  • the density measuring unit preferably includes one, two or more optical sensors, for example light barriers, inductance sensors, color sensors and/or infrared sensors.
  • the density measuring unit can have inductance sensors, capacitance sensors, magnetic sensors and/or proximity sensors, for example ultrasonic sensors.
  • the density measurement sensors can be designed as such.
  • the density measuring unit can have a camera or a line control.
  • the density measurement unit has two or more density measurement sensors for redundantly detecting the container unit density.
  • Two or more density measuring sensors enable the container unit density to be reliably detected, so that the solvent entry determined by means of the container unit density is determined with a high level of certainty.
  • the drying device comprises a condition measuring unit which is arranged and designed to detect a container condition, and wherein the control device is set up to measure a quantity of solvent per container unit, based on the detected container condition to determine.
  • the quality measuring unit is coupled in terms of signals to the control device.
  • the amount of solvent per container unit can be determined, for example, based on a size of the container units, in particular a lateral surface and/or a height, a paint type and/or a color of the container unit.
  • the condition measuring unit can be, for example, a light barrier for determining the size of the container units.
  • condition measuring unit can be a camera for detecting the condition of the container. It is particularly preferred that the condition measurement unit has two or more condition measurement sensors, so that a high determination accuracy can be implemented by means of a redundant measurement.
  • the container properties are a lateral surface, a height and/or a color of the container units.
  • the lateral surface of a container unit relates in particular to a peripheral surface of the container unit.
  • the height of a container unit describes in particular the length of the container unit starting from a floor.
  • a further preferred development of the drying device is characterized in that it comprises a fluid flow measuring unit for detecting the fluid flow flowing out of the drying chamber and/or a fluid flow flowing into the drying chamber.
  • the fluid flow measuring unit preferably has two or more fluid flow measuring sensors for redundantly detecting the fluid flow.
  • the drying device can have a fluid outlet, for example, which is arranged and designed in such a way that the fluid stream can flow out of the drying chamber through it. It is preferred that the fluid flow measuring unit, in particular the two or more fluid flow measuring sensors, act inside the fluid outlet, so that a high determination accuracy can be implemented.
  • a further preferred embodiment variant of the drying device comprises a heating device for heating the process fluid flowing into the drying chamber, the heating device preferably having a combustion unit, in particular a gas burner, and a tubular element which at least partially surrounds the combustion unit, the tubular element having fluid guide elements arranged in such a way on an inner peripheral side, that the process fluid flowing into the tubular element has a twist within the tubular element.
  • the heating device preferably having a combustion unit, in particular a gas burner, and a tubular element which at least partially surrounds the combustion unit, the tubular element having fluid guide elements arranged in such a way on an inner peripheral side, that the process fluid flowing into the tubular element has a twist within the tubular element.
  • Combustion can be optimized by such a tubular element.
  • the flame manipulated by the tubular member has a helical shape.
  • the process fluid entrained by the flame impulse is also set in rotation, which enables greater stability of the energy transfer.
  • the uniformity of heating in the drying chamber can be optimized.
  • it comprises a guide device arranged adjacent to the input side for guiding the container units onto a side section of the conveyor unit.
  • the conveyor unit can have, for example, a left-hand side section and a right-hand side section.
  • the side section can take up any extension of the width of the conveyor unit, for example 50% of the width.
  • the guide device can be, for example, a beam arranged above the conveyor unit, the clear height of which above the conveyor unit is less than a height of the container units.
  • the control device is preferably set up to control the guide device as a function of the container unit density in such a way that the
  • Container units are moved through the drying chamber at a predetermined distance.
  • the container units can be moved compactly through the drying chamber, in particular with little or no spacing.
  • the fluid flow device is arranged and configured to direct the fluid flow onto the side section.
  • the section of the conveyor unit in which no container units are moved is essentially not acted upon by the fluid flow.
  • the fluid flow device can, for example, have fluid flow nozzles arranged such that they can be switched off and/or moved, in particular pivoted.
  • the control device is set up to control the fluid flow device in such a way that the fluid flow is directed onto the side section.
  • the two or more drying chambers are fluidically coupled to one another in such a way that a process fluid of a drying chamber is conducted into a drying chamber that precedes the process.
  • the drying device comprises a fluid barrier device at a container unit inlet and/or at a container unit outlet, the fluid barrier device having a height-adjustable fluid outlet for setting a clear height above the conveyor unit, and preferably the control device being set up is to set the clear height depending on the height of the container units.
  • the object mentioned at the outset is achieved by a method for drying container units containing solvent, in particular cans, comprising the steps of: moving the container units through a drying chamber, determining the entry of solvent into the drying chamber caused by the container units, subjecting the container units to a fluid flow of a process fluid and adjusting a fluid flow flowing out of the drying chamber, based on the determined solvent entry.
  • FIG. 1 a schematic, two-dimensional view of an exemplary embodiment of a drying device
  • FIG. 2 a schematic, two-dimensional plan view of the drying device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 a schematic, two-dimensional detailed view of the drying device shown in FIG. 1 with a container unit entry;
  • FIG. 4 a schematic view of an exemplary embodiment of a method.
  • Figure 1 shows a drying device 100 with a first drying chamber 102, a second drying chamber 104 and a third drying chamber 106. Furthermore, the drying device 100 includes a cooling section 142.
  • a drying device 100 with a first drying chamber 102, a second drying chamber 104 and a third drying chamber 106. Furthermore, the drying device 100 includes a cooling section 142.
  • Conveyor unit 112 extends through the drying chambers 102, 104, 106 and the cooling section 142. Container units 1 are moved through the drying device 100 by means of the conveyor unit 112.
  • the drying chambers 102, 104, 106 have a similar structure, so that only the drying chamber 102 is described in detail below, with these explanations also applying to the drying chamber 104 and the drying chamber 106 with the necessary changes.
  • the drying chamber 102 extends in a horizontal direction from an entry side 108 where the container units enter the drying chamber 102 to an exit side 110 where the container units 1 leave the drying chamber 102 again.
  • the drying device 100 has a fluid flow device 114 which is fluidically coupled to the drying chamber 102 .
  • the drying apparatus 100 further includes a second fluid flow device 168 fluidly coupled to the drying chamber 104 and a third fluid flow device 170 fluidly coupled to the drying chamber 106 .
  • the fluid flow device 114 has a fluid inlet 116 through which a process fluid, here air, can enter the fluid flow device 114 .
  • a supply air fan 118 is arranged in a fluid flow direction downstream of the fluid inlet 116 and guides the air flowing into the fluid flow device 114 to a heating device 120 .
  • the supply air fan 118 can also be designed as a flap.
  • the heating device 120 can be a gas burner, for example.
  • a circulating air fan 122 is arranged downstream of the heating device 120 and causes a fluid flow into the drying chamber 102 .
  • the circulating air fan 122 is fluidically coupled to the drying chamber 102 with a fluid guide 124 .
  • the fluid flow device 114 has a first fluid distribution unit 126, which in the present case is embodied as a V-aperture.
  • a second fluid distribution unit 128 is provided downstream, which ensures a further optimized distribution of the process fluid.
  • the second fluid distribution unit 128 is designed as a perforated plate. From there, the air reaches the container units 1 , which are moved under the fluid flow unit 114 by means of the conveyor unit 112 .
  • the conveyor unit 112 is preferably designed to be air-permeable. As a result, after the air has passed the container units 1, it passes under the conveyor unit 112, where it meets a fluid collection channel 138.
  • the fluid collection channel 138 returns the process fluid to the heating device 120 by means of a circulating air duct 131.
  • the use of such circulating air reduces the energy requirement of the fluid flow device 114. In order not to exceed a maximum value of a solvent content in the drying chamber 102, part of the process fluid should flow out of the drying chamber 102.
  • the fluid flow device 114 has a fluid outlet 132 which is fluidically coupled to an exhaust air fan 134 .
  • a fluid flow measuring unit 136 is arranged at the fluid outlet 132, which is arranged and designed to measure a fluid flow flowing out of the drying chamber 102, for example in cubic meters per hour.
  • the drying device 100 has a density measuring unit 130 for determining the number of containers entering the drying chamber 102 per unit of time. Furthermore, a condition measuring unit 133 is provided, by means of which at least one container unit condition can be determined.
  • a control device 140 is set up to control the fluid flow device 114 based on a determined solvent input.
  • Control device 140 is set up, in particular, to determine a target fluid flow to flow out of drying chamber 102 as a function of the introduction of solvent and to control fluid flow device 114 in such a way that a fluid flow flowing out of drying chamber 102 corresponds at least to the target fluid flow.
  • the target fluid flow can be, for example, a minimum fluid flow that is selected such that a solvent content in the drying chamber 102 does not exceed a predetermined value, with the predetermined value preferably representing an explosion limit.
  • the control device 140 is set up in particular to determine the solvent entry based on a container unit density, describing the container units 1 entering the drying chamber 102 per unit of time and/or based on a solvent quantity per container unit 1 .
  • the container unit density can also be provided as a value of the control device 140, in particular by a device arranged upstream of the drying device 100, for example a paint shop.
  • the control device 140 is coupled in particular to the density measuring unit 130 and the texture measuring unit 133 in terms of signals, so that the control device 140 can determine the solvent entry on the basis of measured values from the density measuring unit 130 and the texture measuring unit 133 .
  • FIG. 2 shows a plan view of the drying device 100 described above. It can be seen here in particular that the drying device 100 has a guide device 156 for guiding the container units 1 onto a side section 158 of the conveyor unit 112 .
  • the dashed line represents the delimitation of the side section 158. It can be seen that the section of the conveyor unit 112 adjacent to the side section 158 has no container units 1.
  • the fluid flow device 114 can be controlled by the control device 140 in such a way that only the side section 158 is acted upon by the process fluid and the area in which there are no container units 1 is not or is reduced.
  • only the first fluid outlet 160 is active, so that only the container units 1 located below the first fluid outlet 160 are acted upon by the process fluid.
  • the second fluid outlet 162 is deactivated so that process fluid does not escape unnecessarily here.
  • Figure 3 shows a detailed view of the inlet side 108 of the drying chamber 102.
  • the drying device 100 comprises a fluid barrier device 164 at the container unit inlet, the fluid barrier device 164 having a height-adjustable fluid outlet 166 for setting a clear height above the conveyor unit 112.
  • control device 140 is set up to set the clear height as a function of the height of the container units 1 .
  • the clear height is preferably set so that it is slightly greater than the height of the container units 1 so that as little process fluid as possible can flow out of the interior of the drying chamber or enter the drying chamber 102 from the outside in the event of negative pressure.
  • FIG. 4 shows a method for drying container units 1 containing solvent, in particular cans.
  • container units 1 are moved through a drying chamber 102,104,106.
  • the introduction of solvent into the drying chamber 102, 104, 106 caused by the container units 1 is determined.
  • the container units 1 are subjected to a fluid stream of a process fluid.
  • a fluid stream flowing out of the drying chamber 102, 104, 106 is adjusted based on the determined entry of solvent.
  • a more efficient operation of the drying device 100 described above is possible.
  • the fluid flow device 114, 168, 170 of the drying device 100 by optimizing the fluid flow device 114, 168, 170 of the drying device 100, significant energy can be saved, since the fluid flow device 114, 168, 170, in particular the individual fans, have a high energy consumption.
  • the fluid flow device 114 can be controlled in a targeted manner on the basis of the solvent input, so that on the one hand the operation is optimal in terms of energy and on the other hand a sufficient exchange of air is generated so that the solvent content does not exceed a preferably predefined maximum value.
  • drying device 102 first drying chamber 104 second drying chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a drying device (100) for drying container units (1), in particular cans, exhibiting solvent, comprising a drying chamber (102, 104, 106) with an inlet side and an outlet side, in which a process fluid is able to be applied to the container units (1), a conveying unit (112) which is arranged and configured to move the container units (1) through the drying chamber (102, 104, 106) from the inlet side to the outlet side, a fluid-flow device (114) which is arranged and configured to provide the process fluid and to apply a fluid flow of the process fluid to the container units (1) within the drying chamber (102, 104, 106), and a control device (140) which is designed to control the fluid-flow device (114) on the basis of a determined solvent input.

Description

Trocknungsvorrichtung und Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten Drying device and method for drying container units containing solvent
Die Erfindung betrifft eine Trocknungsvorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten, insbesondere von Dosen, beispielsweise von Dosen aus Aluminium oder Stahl, die insbesondere zur Bevorratung von Lebensmitteln und Getränken vorgesehen sind. The invention relates to a drying device and a method for drying container units containing solvent, in particular cans, for example cans made of aluminum or steel, which are intended in particular for storing food and beverages.
Trocknungsvorrichtungen zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behälter einheiten sind grundsätzlich bekannt. Derartige Trocknungsvorrichtungen werden beispielsweise als Durchlaufofen mit einem Förderband vorgesehen, wobei die Dosen mittels des Förderbandes durch den Ofen bewegt und währenddessen mit heißer Luft beaufschlagt werden. Ferner können solche Trocknungsvorrichtungen Ketten mit Stiften zur Beförderung der Dosen aufweisen. Üblicherweise weist ein solcher Ofen mehrere hintereinander angeordnete Trocknungskammern auf, in denen Wasser verdampft, die Dosen auf eine Zieltemperatur aufgeheizt werden und über eine vordefinierte Zeitspanne die Zieltemperatur aufweisen, um einerseits Wasser von den Dosen zu entfernen und/oder darüber hinaus eine Polymerisation einer Beschichtung zu gewährleisten. Ein solcher Ofen wird auch als Lacktrocknungsofen bezeichnet, der insbesondere dafür ausgebildet ist, eine Innenlackierung und/oder eine Außenlackierung einer Dose zu trocknen und/oder zu polymerisieren. Drying devices for drying solvent-containing container units are known in principle. Such drying devices are provided, for example, as a continuous oven with a conveyor belt, the cans being moved through the oven by means of the conveyor belt and hot air being applied to them at the same time. Furthermore, such drying devices can have chains with pins for conveying the cans. Such an oven usually has several drying chambers arranged one behind the other, in which water evaporates, the cans are heated to a target temperature and remain at the target temperature for a predefined period of time in order to remove water from the cans and/or also to polymerize a coating guarantee. Such an oven is also referred to as a paint drying oven, which is designed in particular to dry and/or polymerize an internal coating and/or an external coating of a can.
Der Betrieb derartiger Öfen ist energieaufwendig. Besonders energieaufwendig ist der Betrieb von Abluftventilatoren, die die Luft aus den Trocknungskammern herausbefördern. Da ein solcher Ofen bis zu 6.000 Dosen pro Minute trocknen und polymerisieren kann, ist die erforderliche Abluftmenge hoch. Eine hohe Abluftmenge führt darüber hinaus dazu, dass den Trocknungskammern mehr Frischluft zuzuführen ist. Diese Frischluft wird üblicherweise mittels eines Gasbrenners auf eine vordefinierte Temperatur aufgeheizt, um gemischt mit Umluft der Trocknungskammer zugeführt zu werden. The operation of such furnaces is energy-intensive. The operation of exhaust air fans, which transport the air out of the drying chambers, is particularly energy-intensive. Since such an oven can dry and polymerize up to 6,000 cans per minute, the amount of exhaust air required is high. A high volume of exhaust air also means that more fresh air has to be supplied to the drying chambers. This fresh air is usually heated to a predefined temperature by means of a gas burner in order to be fed to the drying chamber mixed with circulating air.
Ferner werden derartige Öfen in der Regel auf Grundlage einer Mindestabluft menge gesteuert, die im laufenden Betrieb nicht unterschritten werden darf. Die Mindestabluftmenge wird für einen Ofen spezifisch bestimmt. Insbesondere wird die Mindestabluftmenge auf Basis einer maximalen Anzahl an Dosen pro Minute und auf Basis einer maximalen Dosengröße bestimmt. Furthermore, such ovens are usually controlled on the basis of a minimum amount of exhaust air, which must not be undercut during operation. The minimum amount of exhaust air is determined specifically for a furnace. In particular, the minimum amount of exhaust air is determined on the basis of a maximum number of cans per minute and on the basis of a maximum can size.
Die WO 2016 / 124673 A1 beschreibt eine Einstellung eines Abluftvolumens bei einem Kaltstart oder bei einer Unterbrechung der Dosenzufuhr auf einen ersten Wert und einen zweiten Wert, wobei der erste Wert für den Trocknungsprozess geeignet ist und wobei der zweite Wert eine Spüleinstellung mit einer Spülzeit von 5-10 Minuten ermöglicht. Die Einstellung eines ersten Wertes und eines zweiten Wertes des Abluftvolumens ermöglicht keine effiziente Steuerung des Abluftvolumens, da das tatsächliche Abluftvolumen nicht präzise an ein optimales Abluftvolumen angleichbar ist. Die WO 2014 / 166 831 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Minimierung der Abluft aus einem Trocknungsraum, wobei hierfür ein Stellelement zur Umstellung zwischen einer Zuluft und einer Umluft vorgesehen ist. Die Steuerung des Stellelements erfolgt auf Basis einer Feuchtigkeit der im Trocknungsraum befindlichen Luft. Die Einstellung eines verbrauchsminimierenden Abluftstroms ist nicht möglich, weil lediglich die Zustände Zuluft und Umluft einstellbar sind. Es ist eine Anforderung aus der Industrie, dass derartige Öfen einen möglichst geringen Energieverbrauch aufweisen. Insbesondere durch die steigenden Anforderungen hinsichtlich ökologischer Randbedingungen ist es ein Ziel, derartige Öfen energieeffizienter zu gestalten. Somit wird auch der ökologische Fußabdruck einer jeden Dose verbessert, sodass unter Berücksichtigung von einem jährlichen Dosenvolumen von mehreren hundert Milliarden, das auf weltweit mehr als 600 Linien mit einer Kapazität von mehr als einer Milliarde Dosen pro Jahr hergestellt wird, ein großer Einfluss auf den ökologischen Fußabdruck möglich ist. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Trocknungsvorrichtung und ein Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten, insbesondere von Dosen, bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die eine energieeffiziente Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten ermöglicht. WO 2016/124673 A1 describes setting an exhaust air volume in the event of a cold start or when the supply of cans is interrupted to a first value and a second value, the first value being suitable for the drying process and the second value being a rinsing setting with a rinsing time of 5 -10 minutes allowed. Setting a first value and a second value of the exhaust air volume does not enable efficient control of the exhaust air volume, since the actual exhaust air volume cannot be precisely matched to an optimal exhaust air volume. WO 2014/166 831 A1 discloses a method and a device for minimizing the exhaust air from a drying room, with an adjusting element being provided for switching between supply air and circulating air. The actuating element is controlled on the basis of the humidity of the air in the drying room. It is not possible to set a consumption-minimizing exhaust air flow because only the supply air and circulating air states can be set. It is a requirement from the industry that such furnaces have the lowest possible energy consumption. In particular due to the increasing demands with regard to ecological boundary conditions, it is a goal to make such furnaces more energy-efficient. This also improves the ecological footprint of each can, so that, considering an annual can volume of several hundred billion, which is produced on more than 600 lines worldwide with a capacity of more than one billion cans per year, there is a major impact on the ecological footprint is possible. It is therefore an object of the invention to provide a drying device and a method for drying container units containing solvent, in particular cans, which reduce or eliminate one or more of the disadvantages mentioned. It is in particular an object of the invention to provide a solution that enables energy-efficient drying of container units containing solvent.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Trocknungsvorrichtung und einem Verfahren nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Aspekte sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. This object is achieved with a drying device and a method according to the features of the independent patent claims. Further advantageous refinements of these aspects are specified in the respective dependent patent claims. The features listed individually in the patent claims and the description can be combined with one another in any technologically meaningful way, with further embodiment variants of the invention being shown.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Trocknungsvorrichtung zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten, insbesondere von Dosen, umfassend eine Trocknungskammer mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite, in der die Behältereinheiten mit einem Prozessfluid beaufschlagbar sind, eine Fördereinheit, die angeordnet und ausgebildet ist, um die Behältereinheiten von der Eingangsseite zu der Ausgangsseite durch die Trocknungskammer zu bewegen, eine Fluidstrom- Vorrichtung, die angeordnet und ausgebildet ist, das Prozessfluid bereitzustellen, und die Behältereinheiten innerhalb der Trocknungskammer mit einem Fluidstrom des Prozessfluids zu beaufschlagen und eine Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, die Fluidstromvorrichtung basierend auf einem ermittelten Lösemitteleintrag zu steuern. Der Erfindung liegt unter anderem die Erkenntnis zugrunde, dass ein wesentlicher Einflussfaktor zur Steuerung der Fluidstromvorrichtung ein Lösemitteleintrag in die Trocknungskammer ist. Die Erfinder haben herausgefunden, dass es zur effizienten Steuerung der Fluidstromvorrichtung vorteilhaft ist, wenn kein vorgegebener Wert des Lösemitteleintrags, sondern ein ermittelterAccording to a first aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a drying device for drying container units containing solvent, in particular cans, comprising a drying chamber with an input side and an output side, in which the container units can be charged with a process fluid, a conveyor unit which is arranged and is designed to move the container units through the drying chamber from the input side to the output side, a fluid flow device which is arranged and configured to provide the process fluid and to apply a fluid flow of the process fluid to the container units within the drying chamber, and a control device, which is set up to control the fluid flow device based on a determined solvent entry. The invention is based, inter alia, on the finding that a significant factor influencing the control of the fluid flow device is the introduction of solvent into the drying chamber. The inventors have found that, for efficient control of the fluid flow device, it is advantageous if there is no predetermined value for the solvent input, but rather a determined one
Lösemitteleintrag zugrunde gelegt wird. Der nach der Europäischen Norm EN 1539 bekannte Ansatz, den Lösemittelanteil in der Trocknungskammer direkt zu messen, stellt zwar die Sicherheit des Ofens her, kann jedoch nicht einen energieeffizienten Betrieb gewährleisten. Die Ermittlung des Lösemitteleintrags stellt unabhängig vom Trocknungsgrad die Sicherheit nach Norm her und behebt somit zusätzlich das Problem, dass der Lösemittelanteil von der Temperatur in der Trocknungskammer abhängig ist. Solvent entry is taken as a basis. The approach known from the European standard EN 1539, of directly measuring the proportion of solvent in the drying chamber, ensures the safety of the oven, but cannot guarantee energy-efficient operation. The determination of the solvent input ensures safety according to the standard regardless of the degree of drying and thus also eliminates the problem that the solvent content is dependent on the temperature in the drying chamber.
Eine solche Trocknungsvorrichtung kann mit einem präzise eingestellten Fluidstrom gesteuert werden, wobei insbesondere ein aus der Trocknungskammer ausströmender Fluidstrom des Prozessfluids anforderungsgerecht einstellbar ist. Infolgedessen ist der Energieverbrauch der Trocknungsvorrichtung zur Trocknung der Behältereinheiten reduziert. Dadurch wird der erforderliche Energieaufwand zur Herstellung einer einzelnen Dose reduziert und diese weist einen verbesserten ökologischen Fußabdruck auf. Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass die Mindestabluftmenge bei einer geringeren Anzahl an Dosen pro Minute und/oder bei einer geringeren Dosengröße oftmals überdimensioniert ist. Die Erfinder haben daher herausgefunden, dass die Mindestabluftmenge dynamisch bestimmbar ist. Such a drying device can be controlled with a precisely adjusted fluid flow, wherein in particular a fluid flow of the process fluid flowing out of the drying chamber can be adjusted as required. As a result, the energy consumption of the drying device for drying the container units is reduced. This reduces the amount of energy required to produce a single can and has an improved environmental footprint. The invention is also based on the finding that the minimum amount of exhaust air is often oversized when the number of cans per minute and/or when the cans are smaller. The inventors have therefore found that the minimum amount of exhaust air can be determined dynamically.
Trocknungsvorrichtungen der eingangs genannten Art können auch als Internal Baking Oven ausgebildet sein. Die T rocknungsvorrichtung ist vorzugsweise als ein Durchlaufofen oder als ein Durchlauftrockner ausgebildet. Ferner vorzugsweise kann die Trocknungsvorrichtung als ein Lacktrocknungsofen ausgebildet sein. Ferner kann es bevorzugt sein, dass die Trocknungsvorrichtung als ein Stiftofen ausgebildet ist. Die Behältereinheiten sind beispielsweise Dosen, insbesondere zur Bevorratung von Lebensmitteln und/oder Getränken. Derartige Behältereinheiten können beispielsweise aus Stahl oder aus Aluminium hergestellt sein. Solche Behältereinheiten weisen darüber hinaus in der Regel einen Lack auf. Dieser Lack wird in einem vorhergehenden Prozessschritt auf die Außen- und/oder Innenoberflächen der Behältereinheiten aufgetragen, wobei dieser Lack Lösemittel enthält. In der Regel wird ein Lack auf einer Außenoberfläche in einem sogenannten Pin-Ofen und ein Lack auf der Innenoberfläche in einem Internal Baking Oven, auch IBO genannt, getrocknet. Drying devices of the type mentioned can also be designed as internal baking ovens. The drying device is preferably designed as a continuous oven or as a continuous dryer. Further preferably, the drying device can be designed as a paint drying oven. Furthermore, it can be preferred that the drying device is designed as a pin oven. The container units are, for example, cans, in particular for storing food and/or beverages. Such container units can be made of steel or aluminum, for example. In addition, such container units usually have a varnish. This paint is applied to the outer and/or inner surfaces of the container units in a previous process step, this paint containing solvents. As a rule, paint is dried on an outer surface in what is known as a pin oven and paint is dried on the inner surface in an internal baking oven, also known as an IBO.
Innerhalb der Trocknungsvorrichtung wird der Lack getrocknet und polymerisiert, sodass die Lösemittel von den Behältereinheiten entfernt werden. Bei der Steuerung der Trocknungsvorrichtung ist unter anderem zu berücksichtigen, dass der Lösemittelgehalt innerhalb der Trocknungskammer, beispielsweise das in einer Luft der Trocknungskammer gelöste Lösemittel, einen vordefinierten Wert nicht überschreitet. Ab einem bestimmten Wert des Lösemittels besteht Explosionsgefahr, die zu vermeiden ist. Within the drying device, the paint is dried and polymerized so that the solvents are removed from the container units. When controlling the drying device, it must be taken into account, among other things, that the solvent content within the drying chamber, for example the solvent dissolved in the air in the drying chamber, does not exceed a predefined value. Above a certain value of the solvent there is a risk of explosion, which must be avoided.
Die Trocknungsvorrichtung umfasst die Trocknungskammer mit einer Eingangs seite und einer Ausgangsseite. Die T rocknungskammer weist vorzugsweise an der Eingangsseite einen Kammereinlass zum Eintreten der Behältereinheiten und an der Ausgangsseite einen Kammerauslass zum Austreten der Behältereinheiten auf. The drying device includes the drying chamber with an input side and an output side. The drying chamber preferably has a chamber inlet on the inlet side for the container units to enter and a chamber outlet on the outlet side for the container units to exit.
Darüber hinaus weist die Trocknungskammer vorzugsweise ein, zwei oder mehrere Fluidzuführungen auf, die insbesondere mit der Fluidstromvorrichtung fluidisch gekoppelt sind. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Trocknungs kammer im Wesentlichen fluiddicht ausgebildet ist, beispielsweise durch eine Kammerwandung. Ferner ist die Trocknungskammer derart ausgebildet, dass mittels der Fördereinheit die Behältereinheiten von der Eingangsseite zu der Ausgangsseite bewegt werden können. Es ist insbesondere bevorzugt, dass sich die Fördereinheit durch die Trocknungskammer hindurch erstreckt. In addition, the drying chamber preferably has one, two or more fluid supplies, which are in particular fluidically coupled to the fluid flow device. In addition, it is preferred that the drying chamber is designed to be essentially fluid-tight, for example by means of a chamber wall. Furthermore, the drying chamber is designed in such a way that the container units can be moved from the input side to the output side by means of the conveyor unit. It is particularly preferred that the conveyor unit extends through the drying chamber.
Die Fördereinheit kann beispielsweise ein Förderband aufweisen, auf dem die Behältereinheiten anordenbar sind. Die Fördereinheit kann insbesondere als ein Bandförderer ausgebildet sein. Es ist ferner bevorzugt, dass die Fördereinheit die Behältereinheiten mit einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Bewegungsrichtung bewegt. The conveyor unit can have a conveyor belt, for example, on which the container units can be arranged. The conveyor unit can be designed in particular as a belt conveyor. It is further preferred that the conveying unit moves the container units with a substantially horizontally aligned direction of movement.
Darüber hinaus kann die Fördereinheit als eine Kette mit Transportstiften ausgebildet sein, mit denen die Behältereinheiten gehalten werden können. Eine solche Fördereinheit wird insbesondere in einem Stiftofen vorgesehen, in dem die Kette üblicherweise mäanderförmig geführt ist. In addition, the conveyor unit can be designed as a chain with transport pins with which the container units can be held. One such a conveyor unit is provided in particular in a pin furnace, in which the chain is usually guided in a meandering manner.
Die Fluidstromvorrichtung ist angeordnet und ausgebildet, das Prozessfluid, insbesondere Luft, bereitzustellen, beispielsweise indem das Prozessfluid aus der Umgebung in die T rocknungskammer befördert wird. The fluid flow device is arranged and designed to provide the process fluid, in particular air, for example by conveying the process fluid from the environment into the drying chamber.
Ferner ist die Fluidstromvorrichtung angeordnet und ausgebildet, die Behältereinheiten innerhalb der Trocknungskammer mit einem Fluidstrom des Prozessfluids zu beaufschlagen. Der Fluidstrom kann beispielsweise in Kubikmetern pro Stunde angegeben werden. Das Prozessfluid ist insbesondere gasförmig. Furthermore, the fluid flow device is arranged and designed to apply a fluid flow of the process fluid to the container units within the drying chamber. The fluid flow can be given, for example, in cubic meters per hour. The process fluid is in particular gaseous.
Die Fluidstromvorrichtung weist vorzugsweise drei Funktionalitäten auf, nämlich das Beaufschlagen der Behältereinheiten mit dem Prozessfluid, ein Bewirken eines Ausströmens des Prozessfluids aus der Trocknungskammer und das Bewirken eines Einströmens des Prozessfluids in die Trocknungskammer. Ferner kann die Fluidstromvorrichtung angeordnet und ausgebildet sein, um eine Umluft zu bewirken. The fluid flow device preferably has three functionalities, namely applying the process fluid to the container units, causing the process fluid to flow out of the drying chamber and causing the process fluid to flow into the drying chamber. Furthermore, the fluid flow device can be arranged and configured to cause air recirculation.
Die Fluidstromvorrichtung weist vorzugsweise eine erste Fluidstromeinheit auf, die zum Befördern des Prozessfluids aus der Trocknungskammer heraus ausgebildet ist. Die Fluidstromvorrichtung ist vorzugsweise als eine Ablufteinheit, insbesondere als ein Abluftventilator, ausgebildet. Der Abluftventilator ist vorzugsweise zum Befördern des Prozessfluids aus der Trocknungskammer heraus ausgebildet. Ferner vorzugsweise weist die Fluidstromvorrichtung eine zweite Fluidstromeinheit zur Erzeugung einer Umluft des Prozessfluids innerhalb der Trocknungskammer auf. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass die Fluidstromvorrichtung eine dritte Fluidstromeinheit aufweist, die ein Einströmen des Prozessfluids in die Trocknungskammer steuert. Die dritte Fluidstromeinheit kann beispielsweise als eine Klappe oder als ein Ventilator ausgebildet sein. Auch die erste und/oder zweite Fluidstromeinheit kann beziehungsweise können als Ventilator ausgebildet sein. Die Trocknungsvorrichtung kann auch zwei oder mehr Fluidstromvorrichtungen aufweisen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Trocknungsvorrichtung zwei oder mehr Trocknungskammern aufweist. Es ist bevorzugt, dass jede der zwei oder mehr Trocknungskammern eine zugeordnete Fluidstromvorrichtung aufweist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine Fluidstromvorrichtung die Fluidströme der zwei oder mehr Trocknungskammern bewirkt. The fluid flow device preferably has a first fluid flow unit, which is designed to convey the process fluid out of the drying chamber. The fluid flow device is preferably designed as an exhaust air unit, in particular as an exhaust air fan. The exhaust air fan is preferably designed to convey the process fluid out of the drying chamber. Furthermore, the fluid flow device preferably has a second fluid flow unit for generating a circulating air of the process fluid within the drying chamber. In addition, it can be preferred that the fluid flow device has a third fluid flow unit, which controls an inflow of the process fluid into the drying chamber. The third fluid flow unit can be designed, for example, as a flap or as a fan. The first and/or second fluid flow unit can also be designed as a fan. The drying device may also include two or more fluid flow devices. It is particularly preferred that the drying device has two or more drying chambers. It is preferred that each of the two or more drying chambers has an associated fluid flow device. Alternatively it can be provided that a fluid flow device effects the fluid flows of the two or more drying chambers.
Die Trocknungsvorrichtung umfasst ferner die Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, die Fluidstromvorrichtung basierend auf einem ermittelten Lösemitteleintrag zu steuern. Der ermittelte Lösemitteleintrag wird ermittelt und nicht vorgegeben oder bereitgestellt, beispielsweise von einer vorgeschalteten Fertigungseinrichtung. Wie im Folgenden noch näher erläutert, kann die Trocknungsvorrichtung hierfür Messeinheiten aufweisen, um Messwerte aufzunehmen, auf Basis derer der Lösemitteleintrag ermittelbar ist. In diesem Zusammenhang ist auch eine indirekte Ermittlung des Lösemitteleintrags möglich, beispielsweise über eine Behältereinheitsdichte, eine Geschwindigkeit der Fördereinheit und/oder über eine Größe der Behältereinheiten. The drying device also includes the control device, which is set up to control the fluid flow device based on a determined entry of solvent. The determined solvent entry is determined and not specified or provided, for example by an upstream production facility. As explained in more detail below, the drying device can have measuring units for this purpose in order to record measured values on the basis of which the solvent entry can be determined. In this context, an indirect determination of the solvent entry is also possible, for example via a container unit density, a speed of the conveyor unit and/or via a size of the container units.
Die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise signaltechnisch mit der Fluidstromvorrichtung gekoppelt. Die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, die Fluidstromvorrichtung in Abhängigkeit des ermittelten Lösemitteleintrags im Wesentlichen stufenlos einzustellen, um die Behältereinheiten mit dem Fluidstrom aufweisend eine vordefinierte Fluidstromeigenschaft zu beaufschlagen. Die Fluidstromeigenschaft kann beispielsweise ein Fluiddruck, der beispielsweise in Pascal (Pa) angegeben wird, und/oder ein Fluidvolumenstrom, der beispielsweise in Kubikmeter pro Stunde angegeben werden kann, sein. The control device is preferably signal-coupled to the fluid flow device. The control device is preferably set up to set the fluid flow device essentially steplessly as a function of the determined introduction of solvent in order to apply the fluid flow to the container units having a predefined fluid flow property. The fluid flow property can be, for example, a fluid pressure, which is specified, for example, in pascals (Pa), and/or a fluid volume flow, which can be specified, for example, in cubic meters per hour.
Im Wesentlichen stufenlos bedeutet insbesondere im Wesentlichen kontinuierlich. Im Wesentlichen stufenlos kann darüber hinaus bedeuten, dass die Fluidstromvorrichtung nicht diskret eingestellt wird. Im Wesentlichen stufenlos kann ferner bedeuten, dass ein eingestellter Fluidstrom, beispielsweise gemessen in Volumen pro Zeiteinheit, weniger als 10 %, weniger als 5 % oder weniger als 2,5 % von einem vordefinierten Fluidstrom, beispielsweise angegeben in Volumen pro Zeiteinheit, abweicht. Des Weiteren kann im Wesentlichen stufenlos bedeuten, dass die Fluidstromvorrichtung mit mehr als 10 Stufen, mehr als 20 Stufen oder mehr als 100 Stufen einstellbar ist. Ferner kann im Wesentlichen stufenlos bedeuten, dass ein Stufenabstand zwischen zwei aufeinander folgenden Stufen weniger als 10 % eines Einstellungsbereichs der Fluidstromvorrichtung, weniger als 5 % des Einstellungsbereichs oder weniger als 2,5 % des Einstellungsbereichs beträgt. Substantially continuously means in particular substantially continuously. Substantially stepless can also mean that the fluid flow device is not adjusted discretely. Substantially stepless can also mean that a set fluid flow, for example measured in volume per unit of time, deviates by less than 10%, less than 5% or less than 2.5% from a predefined fluid flow, for example specified in volume per unit of time. Furthermore, substantially infinitely variable can mean that the fluid flow device is adjustable with more than 10 levels, more than 20 levels or more than 100 levels. Furthermore, substantially stepless can mean that a step spacing between two consecutive steps is less than 10% of an adjustment range of the fluid flow device than 5% of the setting range or less than 2.5% of the setting range.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuerungsvorrichtung eingerichtet sein, die Fluidstromvorrichtung unmittelbar basierend auf einer Behältereinheitsdichte zu steuern. Alternatively or additionally, the control device can be set up to control the fluid flow device directly based on a container unit density.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Trocknungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, einen Soll- Fluidstrom in Abhängigkeit des Lösemitteleintrags zu bestimmen und die Fluidstromvorrichtung derart zu steuern, dass ein aus der Trocknungskammer ausströmender Fluidstrom zumindest dem Soll-Fluidstrom entspricht. A preferred embodiment of the drying device is characterized in that the control device is set up to determine a target fluid flow as a function of the solvent input and to control the fluid flow device in such a way that a fluid flow flowing out of the drying chamber corresponds at least to the target fluid flow.
Dass ein aus der Trocknungskammer ausströmender Fluidstrom zumindest dem Soll-Fluidstrom entspricht, bedeutet insbesondere, dass eine Differenz zwischen dem ausströmenden Fluidstrom und dem Soll-Fluidstrom weniger als 30 %, weniger als 20 %, weniger als 10 % oder weniger als 5 % beträgt. Eine derart eingerichtete Steuerungsvorrichtung hat den Vorteil, dass der ausströmende Fluidstrom lediglich einen solchen Wert annimmt, der unter Berücksichtigung des tatsächlichen Lösemitteleintrags erforderlich ist. Somit ist der Energieverbrauch der Fluidstromvorrichtung nicht höher als prozessual erforderlich. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Soll-Fluidstrom derart gewählt ist, dass ein Lösemittelgehalt in der Trocknungskammer einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Das Lösemittel liegt in der Trocknungskammer insbesondere gasförmig vor. Das Lösemittel kann insbesondere in dem in der Trocknungskammer befindlichen Fluid, insbesondere Luft, gelöst sein. Der Lösemittelgehalt kann beispielsweise in Gramm Lösemittel je Kubikmeter Luft angegeben werden. Der Lösemittelgehalt kann beispielsweise auch in Prozent angegeben werden. Der Soll-Fluidstrom kann auch als ein Mindestfluidstrom bezeichnet werden. The fact that a fluid flow flowing out of the drying chamber corresponds at least to the desired fluid flow means in particular that a difference between the fluid flow flowing out and the desired fluid flow is less than 30%, less than 20%, less than 10% or less than 5%. A control device set up in this way has the advantage that the outflowing fluid flow only assumes a value that is required taking into account the actual solvent input. Thus, the energy consumption of the fluid flow device is not higher than required for the process. In a further preferred embodiment variant of the drying device, it is provided that the target fluid flow is selected in such a way that a solvent content in the drying chamber does not exceed a predetermined value. The solvent is present in the drying chamber, in particular in gaseous form. The solvent can in particular be dissolved in the fluid, in particular air, located in the drying chamber. The solvent content can be given, for example, in grams of solvent per cubic meter of air. The solvent content can also be specified as a percentage, for example. The target fluid flow can also be referred to as a minimum fluid flow.
Es ist bevorzugt, dass der vorbestimmte Wert eine Explosionsgrenze repräsentiert. Ab einem bestimmten Lösemittelgehalt in der Trocknungskammer besteht das Risiko, dass eine Explosion stattfindet. Es ist in der Regel zwingend zu vermeiden, dass der Lösemittelgehalt diese Grenze erreicht. Insofern wird eine energieeffiziente Trocknungsvorrichtung ermöglicht, wobei zugleich eine hohe Sicherheit gegen Explosionen gewährleistet wird. It is preferred that the predetermined value represents an explosive limit. Above a certain solvent content in the drying chamber there is a risk of an explosion. As a rule, it is imperative to avoid that the solvent content reaches this limit. In this respect, one energy-efficient drying device allows, while at the same time a high level of security against explosions is guaranteed.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Trocknungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungsvorrichtung eine Sicherheitseinheit aufweist, die eingerichtet ist, dass der aus der T rocknungskammer ausströmende Fluidstrom im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht von einem Bediener einstellbar ist. Die Funktion der Sicherheitseinheit wird auch als Verriegelung bezeichnet. Nicht von einem Bediener einstellbar bedeutet insbesondere, dass der ausströmende Fluidstrom um nicht mehr als 10 %, nicht mehr als 5 % oder nicht mehr als 2,5 % verstellbar ist. Im bestimmungsgemäßen Betrieb bedeutet insbesondere, dass ein Bediener nicht ohne spezielle Befähigungen den ausströmenden Fluidstrom verändern kann. Spezielle Befähigungen können beispielsweise die Kenntnis eines Passworts oder der Besitz eines Schlüssels sein. Eine solche Sicherheitseinheit hat den Vorteil, dass die Trocknungsvorrichtung stets an einem energetischen Optimum betrieben werden kann und keine wesentlichen manuellen Manipulationen im bestimmungsgemäßen Betrieb möglich sind. Ferner kann somit die Sicherheit der Trocknungsvorrichtung verbessert werden, da ein Bediener die Fluidstromvorrichtung nicht derart einstellen kann, dass ein explosionsfähiges Gemisch in der Trocknungskammer entsteht. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, die Fluidstromvorrichtung derart zu steuern, dass der aus der Trocknungskammer ausströmende Fluidstrom im Wesentlichen einem in die Trocknungskammer einströmendem Fluidstrom entspricht. Dies kann beispielsweise durch eine Ansteuerung eines Abluftventilators und/oder einer Zuluftklappe oder eines Zuluftventilators erfolgen. Dass der einströmende Fluidstrom im Wesentlichen dem ausströmenden Fluidstrom entspricht, bedeutet insbesondere, dass die Differenz des einströmenden Fluidstroms und des ausströmenden Fluidstroms weniger als 30 %, weniger als 20 %, weniger als 10 % oder weniger als 5 % beträgt. Durch eine solche Steuerung wird im Wesentlichen vermieden, dass das Prozessfluid in die Trocknungskammer durch Eingänge oder Ausgänge der Behältereinheiten einströmt oder ausströmt. A further preferred embodiment of the drying device is characterized in that the control device has a safety unit which is set up so that the fluid stream flowing out of the drying chamber cannot be adjusted by an operator during normal operation. The function of the security unit is also referred to as locking. Not adjustable by an operator means in particular that the outflowing fluid flow can be adjusted by no more than 10%, no more than 5% or no more than 2.5%. In normal operation means in particular that an operator cannot change the outflowing fluid flow without special qualifications. Special skills can be, for example, knowledge of a password or possession of a key. Such a safety unit has the advantage that the drying device can always be operated at an energetic optimum and no significant manual manipulations are possible during normal operation. Furthermore, the safety of the drying device can thus be improved since an operator cannot adjust the fluid flow device in such a way that an explosive mixture is produced in the drying chamber. Furthermore, it is preferred that the control device is set up to control the fluid flow device in such a way that the fluid flow flowing out of the drying chamber essentially corresponds to a fluid flow flowing into the drying chamber. This can be done, for example, by controlling an exhaust air fan and/or an air supply flap or an air supply fan. The fact that the inflowing fluid flow essentially corresponds to the outflowing fluid flow means in particular that the difference between the inflowing fluid flow and the outflowing fluid flow is less than 30%, less than 20%, less than 10% or less than 5%. Such a control essentially avoids the process fluid flowing into or out of the drying chamber through inlets or outlets of the container units.
Eine bevorzugte Fortbildung der Trocknungsvorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, den Lösemittel eintrag basierend auf einer Behältereinheitsdichte, beschreibend eine in die Trocknungskammer eintretende Behältereinheitsanzahl je Zeiteinheit und/oder basierend auf einer Lösemittelmenge je Behältereinheit zu ermitteln. A preferred development of the drying device is also characterized in that the control device is set up, the solvent entry based on a container unit density, describing a in the Drying chamber to determine incoming container unit number per unit of time and / or based on a solvent amount per container unit.
Die Behältereinheitsdichte kann beispielsweise in Behältern je Minute, beispielsweise 2500 Dosen pro Minute, angegeben werden. Die Lösemittelmenge je Behältereinheit ist abhängig von verschiedenen Parametern der Behältereinheiten. Beispielsweise kann die Lösemittelmenge von der Größe der Behältereinheit, der Lackart der Behältereinheit und einer Lackdicke bestimmt sein. Die Lösemittelmenge je Behältereinheit kann beispielsweise in Gramm angegeben werden. Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der T rocknungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese eine Dichtemesseinheit umfasst, die eingerichtet zum Erfassen der Behältereinheitsdichte ist. Die Dichtemesseinheit ist insbesondere signaltechnisch mit der Steuerungsvorrichtung gekoppelt. Container unit density may be expressed, for example, in containers per minute, e.g. 2500 cans per minute. The amount of solvent per container unit depends on various parameters of the container units. For example, the amount of solvent can be determined by the size of the container unit, the type of paint on the container unit and a paint thickness. The amount of solvent per container unit can be specified in grams, for example. A further preferred embodiment variant of the drying device is characterized in that it comprises a density measuring unit which is set up to record the container unit density. In particular, the density measuring unit is coupled in terms of signals to the control device.
Die Dichtemesseinheit kann beispielsweise eine Zähleinheit sein. Die Dichtemesseinheit umfasst vorzugsweise einen, zwei oder mehrere optische Sensoren, beispielsweise Lichtschranken, Induktivitätssensoren, Farbsensoren und/oder Infrarotsensoren. Ferner kann die Dichtemesseinheit Induktivitätssensoren, Kapazitätssensoren, magnetische Sensoren und/oder Annäherungssensoren, beispielsweise Ultraschallsensoren, aufweisen. Ferner können die Dichtemesssensoren als solche ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann die Dichtemesseinheit eine Kamera oder eine Linienkontrolle aufweisen. The density measurement unit can be a counting unit, for example. The density measuring unit preferably includes one, two or more optical sensors, for example light barriers, inductance sensors, color sensors and/or infrared sensors. Furthermore, the density measuring unit can have inductance sensors, capacitance sensors, magnetic sensors and/or proximity sensors, for example ultrasonic sensors. Furthermore, the density measurement sensors can be designed as such. Alternatively or additionally, the density measuring unit can have a camera or a line control.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Dichtemesseinheit zwei oder mehr Dichtemesssensoren zum redundanten Erfassen der Behältereinheitsdichte aufweist. Zwei oder mehr Dichtemesssensoren ermöglichen eine sichere Erfassung der Behältereinheitsdichte, sodass der mittels der Behältereinheitsdichte ermittelte Lösemitteleintrag mit einer hohen Sicherheit ermittelt ist. It is particularly preferable that the density measurement unit has two or more density measurement sensors for redundantly detecting the container unit density. Two or more density measuring sensors enable the container unit density to be reliably detected, so that the solvent entry determined by means of the container unit density is determined with a high level of certainty.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine Beschaffenheitsmesseinheit umfasst, die angeordnet und ausgebildet ist, eine Behälterbeschaffenheit zu erfassen, und wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, eine Lösemittelmenge je Behältereinheit, basierend auf der erfassten Behälterbeschaffenheit, zu ermitteln. Die Beschaffenheitsmesseinheit ist insbesondere mit der Steuerungsvorrichtung signaltechnisch gekoppelt. In a further preferred embodiment variant of the drying device, it is provided that it comprises a condition measuring unit which is arranged and designed to detect a container condition, and wherein the control device is set up to measure a quantity of solvent per container unit, based on the detected container condition to determine. In particular, the quality measuring unit is coupled in terms of signals to the control device.
Die Lösemittelmenge je Behältereinheit kann beispielsweise basierend auf einer Größe der Behältereinheiten, insbesondere einer Mantelfläche und/oder einer Höhe, einer Lackart und/oder einer Farbe der Behältereinheit ermittelt werden. Die Beschaffenheitsmesseinheit kann beispielsweise eine Lichtschranke zur Ermittlung einer Größe der Behältereinheiten sein. The amount of solvent per container unit can be determined, for example, based on a size of the container units, in particular a lateral surface and/or a height, a paint type and/or a color of the container unit. The condition measuring unit can be, for example, a light barrier for determining the size of the container units.
Darüber hinaus kann die Beschaffenheitsmesseinheit eine Kamera zur Erfassung der Behälterbeschaffenheit sein. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Beschaffenheitsmesseinheit zwei oder mehr Beschaffenheitsmesssensoren aufweist, sodass mittels einer redundanten Messung eine hohe Ermittlungsgenauigkeit implementierbar ist. In addition, the condition measuring unit can be a camera for detecting the condition of the container. It is particularly preferred that the condition measurement unit has two or more condition measurement sensors, so that a high determination accuracy can be implemented by means of a redundant measurement.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Behälterbeschaffenheit eine Mantelfläche, eine Höhe und/oder eine Farbe der Behältereinheiten ist. Die Mantelfläche einer Behältereinheit betrifft insbesondere eine Umfangsfläche der Behältereinheit. Die Höhe einer Behältereinheit beschreibt insbesondere die von einem Boden ausgehende Länge der Behältereinheit. Eine weitere bevorzugte Fortbildung der Trocknungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass diese eine Fluidstrommesseinheit zur Erfassung des aus der Trocknungskammer ausströmenden Fluidstroms und/oder eines in die Trocknungskammer einströmenden Fluidstroms umfasst. In a further preferred embodiment variant of the drying device it is provided that the container properties are a lateral surface, a height and/or a color of the container units. The lateral surface of a container unit relates in particular to a peripheral surface of the container unit. The height of a container unit describes in particular the length of the container unit starting from a floor. A further preferred development of the drying device is characterized in that it comprises a fluid flow measuring unit for detecting the fluid flow flowing out of the drying chamber and/or a fluid flow flowing into the drying chamber.
Die Fluidstrommesseinheit weist vorzugsweise zwei oder mehr Fluidstrom- messsensoren zum redundanten Erfassen des Fluidstroms auf. Die Trocknungsvorrichtung kann beispielsweise einen Fluidauslass aufweisen, der derart angeordnet und ausgebildet ist, dass durch diesen der Fluidstrom aus der Trocknungskammer ausströmen kann. Es ist bevorzugt, dass die Fluidstrom messeinheit, insbesondere die zwei oder mehr Fluidstrommesssensoren, innerhalb des Fluidauslasses wirken, sodass eine hohe Ermittlungsgenauigkeit implementierbar ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Trocknungsvorrichtung umfasst eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des in die Trocknungskammer einströmenden Prozessfluids, wobei vorzugsweise die Heizvorrichtung eine Brenneinheit, insbesondere einen Gasbrenner, und einen die Brenneinheit zumindest abschnittsweise umgebendes Rohrelement aufweist, wobei das Rohrelement an einer Innenumfangsseite derartig angeordnete Fluidleitelemente aufweist, dass das in das Rohrelement einströmende Prozessfluid innerhalb des Rohrelements einen Drall aufweist. The fluid flow measuring unit preferably has two or more fluid flow measuring sensors for redundantly detecting the fluid flow. The drying device can have a fluid outlet, for example, which is arranged and designed in such a way that the fluid stream can flow out of the drying chamber through it. It is preferred that the fluid flow measuring unit, in particular the two or more fluid flow measuring sensors, act inside the fluid outlet, so that a high determination accuracy can be implemented. A further preferred embodiment variant of the drying device comprises a heating device for heating the process fluid flowing into the drying chamber, the heating device preferably having a combustion unit, in particular a gas burner, and a tubular element which at least partially surrounds the combustion unit, the tubular element having fluid guide elements arranged in such a way on an inner peripheral side, that the process fluid flowing into the tubular element has a twist within the tubular element.
Durch ein derartiges Rohrelement kann eine Verbrennung optimiert werden. Die mittels des Rohrelements manipulierte Flamme weist eine Schraubenform auf. Das durch den Flammenimpuls mitgenommene Prozessfluid wird hierbei ebenfalls in eine Drehung versetzt, die eine höhere Stabilität der Energieübertragung ermöglicht. Infolgedessen lässt sich die Gleichmäßigkeit der Erwärmung in der Trocknungskammer optimieren. In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine zu der Eingangsseite benachbart angeordnete Führungsvorrichtung zur Führung der Behältereinheiten auf einen Seitenabschnitt der Fördereinheit umfasst. Die Fördereinheit kann beispielsweise einen linken Seitenabschnitt und einen rechten Seitenabschnitt aufweisen. Der Seitenabschnitt kann eine beliebige Erstreckung der Breite der Fördereinheit einnehmen, beispielsweise 50 % der Breite. Die Führungsvorrichtung kann beispielsweise ein über der Fördereinheit angeordneter Balken sein, dessen lichte Höhe über der Fördereinheit geringer ist als eine Höhe der Behältereinheiten. Combustion can be optimized by such a tubular element. The flame manipulated by the tubular member has a helical shape. The process fluid entrained by the flame impulse is also set in rotation, which enables greater stability of the energy transfer. As a result, the uniformity of heating in the drying chamber can be optimized. In a further preferred development of the drying device, it is provided that it comprises a guide device arranged adjacent to the input side for guiding the container units onto a side section of the conveyor unit. The conveyor unit can have, for example, a left-hand side section and a right-hand side section. The side section can take up any extension of the width of the conveyor unit, for example 50% of the width. The guide device can be, for example, a beam arranged above the conveyor unit, the clear height of which above the conveyor unit is less than a height of the container units.
Die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, die Führungsvorrichtung in Abhängigkeit der Behältereinheitsdichte derart zu steuern, dass dieThe control device is preferably set up to control the guide device as a function of the container unit density in such a way that the
Behältereinheiten mit einem vorgegebenen Abstand durch die T rocknungskammer bewegt werden. Mittels einer derartig eingerichteten Steuerungsvorrichtung können die Behältereinheiten kompakt, insbesondere mit geringen oder keinen Abständen, durch die Trocknungskammer bewegt werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die Fluidstromvorrichtung angeordnet und ausgebildet ist, den Fluidstrom auf den Seitenabschnitt auszurichten. Durch das kompakte Hindurchführen der Behältereinheiten durch die Trocknungskammer und das gezielte Richten des Fluidstroms auf den die Behältereinheiten aufweisenden Seitenabschnitt, kann der Energiebedarf der Trocknungsvorrichtung reduziert werden. Container units are moved through the drying chamber at a predetermined distance. By means of a control device set up in this way, the container units can be moved compactly through the drying chamber, in particular with little or no spacing. It is further preferred that the fluid flow device is arranged and configured to direct the fluid flow onto the side section. Through the compact passage of the container units through the drying chamber and the targeted direction of the fluid flow onto the container units having side section, the energy consumption of the drying device can be reduced.
Insbesondere wird somit der Abschnitt der Fördereinheit, in dem keine Behältereinheiten bewegt werden, im Wesentlichen nicht mit dem Fluidstrom beaufschlagt. Die Fluidstromvorrichtung kann hierfür beispielsweise abschaltbar und/oder bewegbar, insbesondere schwenkbare, angeordnete Fluidstromdüsen aufweisen. Insbesondere ist die Steuerungsvorrichtung eingerichtet, die Fluidstromvorrichtung derart anzusteuern, dass der Fluidstrom auf den Seitenabschnitt ausgerichtet wird. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die zwei oder mehr Trocknungskammern fluidisch miteinander derart gekoppelt sind, dass ein Prozessfluid einer T rocknungskammer in eine prozessual vorherige T rocknungskammer geführt wird. In particular, the section of the conveyor unit in which no container units are moved is essentially not acted upon by the fluid flow. For this purpose, the fluid flow device can, for example, have fluid flow nozzles arranged such that they can be switched off and/or moved, in particular pivoted. In particular, the control device is set up to control the fluid flow device in such a way that the fluid flow is directed onto the side section. In addition, it is preferred that the two or more drying chambers are fluidically coupled to one another in such a way that a process fluid of a drying chamber is conducted into a drying chamber that precedes the process.
In einer weiteren bevorzugten Fortbildung der Trocknungsvorrichtung ist vorgesehen, dass diese eine Fluidbarrierevorrichtung an einem Behältereinheits- eintritt und/oder an einem Behältereinheitsaustritt umfasst, wobei die Fluidbarriere vorrichtung einen höhenverstellbaren Fluidauslass zur Einstellung einer lichten Höhe über der Fördereinheit aufweist, und vorzugsweise die Steuerungs vorrichtung eingerichtet ist, die lichte Höhe in Abhängigkeit in der Höhe der Behältereinheiten einzustellen. Somit kann eine bessere Trocknungswirkung bei einem geringeren Abluftbedarf erzeugt werden. In a further preferred development of the drying device, it is provided that it comprises a fluid barrier device at a container unit inlet and/or at a container unit outlet, the fluid barrier device having a height-adjustable fluid outlet for setting a clear height above the conveyor unit, and preferably the control device being set up is to set the clear height depending on the height of the container units. Thus, a better drying effect can be generated with a lower exhaust air requirement.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten, insbesondere von Dosen, umfassend die Schritte: Bewegen der Behältereinheiten durch eine Trocknungskammer, Ermitteln eines von den Behältereinheiten bewirkten Lösemitteleintrags in die Trocknungskammer, Beaufschlagen der Behältereinheiten mit einem Fluidstrom eines Prozessfluids und Einstellen eines aus der Trocknungskammer ausströmenden Fluidstroms, basierend auf dem ermittelten Lösemitteleintrag. According to a further aspect, the object mentioned at the outset is achieved by a method for drying container units containing solvent, in particular cans, comprising the steps of: moving the container units through a drying chamber, determining the entry of solvent into the drying chamber caused by the container units, subjecting the container units to a fluid flow of a process fluid and adjusting a fluid flow flowing out of the drying chamber, based on the determined solvent entry.
Das Verfahren und seine möglichen Fortbildungen weisen Merkmale beziehungsweise Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für eine Trocknungsvorrichtung und ihre Fortbildungen verwendet zu werden. Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails des Verfahrens und möglicher Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen der Trocknungsvorrichtung verwiesen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen: The method and its possible developments have features or method steps that make them particularly suitable for being used for a drying device and its developments. For further advantages, design variants and design details of the method and possible developments, reference is also made to the previously given description of the corresponding features and developments of the drying device. Preferred exemplary embodiments are explained by way of example with reference to the accompanying figures. Show it:
Figur 1: eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Trocknungsvorrichtung; FIG. 1: a schematic, two-dimensional view of an exemplary embodiment of a drying device;
Figur 2: eine schematische, zweidimensionale Draufsicht auf die in Figur 1 gezeigte Trocknungsvorrichtung; FIG. 2: a schematic, two-dimensional plan view of the drying device shown in FIG. 1;
Figur 3: eine schematische, zweidimensionale Detailansicht der in Figur 1 gezeigten Trocknungsvorrichtung mit einem Behälter einheitseintritt; und FIG. 3: a schematic, two-dimensional detailed view of the drying device shown in FIG. 1 with a container unit entry; and
Figur 4: eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens. FIG. 4: a schematic view of an exemplary embodiment of a method.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In the figures, identical or essentially functionally identical or similar elements are denoted by the same reference symbols.
Figur 1 zeigt eine Trocknungsvorrichtung 100 mit einer ersten Trocknungskammer 102, einer zweiten Trocknungskammer 104 und einer dritten Trocknungskammer 106. Ferner umfasst die Trocknungsvorrichtung 100 einen Kühlabschnitt 142. EineFigure 1 shows a drying device 100 with a first drying chamber 102, a second drying chamber 104 and a third drying chamber 106. Furthermore, the drying device 100 includes a cooling section 142. A
Fördereinheit 112 erstreckt sich durch die Trocknungskammern 102, 104, 106 und den Kühlabschnitt 142. Mittels der Fördereinheit 112 werden Behältereinheiten 1 durch die Trocknungsvorrichtung 100 hindurchbewegt. Conveyor unit 112 extends through the drying chambers 102, 104, 106 and the cooling section 142. Container units 1 are moved through the drying device 100 by means of the conveyor unit 112.
Die Trocknungskammern 102, 104, 106 weisen einen ähnlichen Aufbau aus, sodass im Folgenden lediglich die Trocknungskammer 102 im Detail beschrieben wird, wobei diese Ausführungen mit den erforderlichen Änderungen auch für die Trocknungskammer 104 und die Trocknungskammer 106 gelten. Die Trocknungskammer 102 erstreckt sich in einer horizontalen Richtung von einer Eingangsseite 108, an der die Behältereinheiten in die Trocknungskammer 102 eintreten, hin zu einer Ausgangsseite 110, an der die Behältereinheiten 1 die Trocknungskammer 102 wieder verlassen. Ferner weist die Trocknungsvorrichtung 100 eine Fluidstromvorrichtung 114 auf, die fluidisch mit der Trocknungskammer 102 gekoppelt ist. Ferner weist die Trocknungsvorrichtung 100 eine zweite Fluidstromvorrichtung 168, die mit der Trocknungskammer 104 fluidisch gekoppelt ist, und eine dritte Fluidstrom- Vorrichtung 170 auf, die mit der Trocknungskammer 106 fluidisch gekoppelt ist. The drying chambers 102, 104, 106 have a similar structure, so that only the drying chamber 102 is described in detail below, with these explanations also applying to the drying chamber 104 and the drying chamber 106 with the necessary changes. The drying chamber 102 extends in a horizontal direction from an entry side 108 where the container units enter the drying chamber 102 to an exit side 110 where the container units 1 leave the drying chamber 102 again. Furthermore, the drying device 100 has a fluid flow device 114 which is fluidically coupled to the drying chamber 102 . The drying apparatus 100 further includes a second fluid flow device 168 fluidly coupled to the drying chamber 104 and a third fluid flow device 170 fluidly coupled to the drying chamber 106 .
Die Fluidstromvorrichtung 114 weist einen Fluideinlass 116 auf, durch den ein Prozessfluid, hier Luft, in die Fluidstromvorrichtung 114 eintreten kann. In einer Fluidstromrichtung stromabwärts vom Fluideinlass 116 ist ein Zuluftventilator 118 angeordnet, der die in die Fluidstromvorrichtung 114 einströmende Luft zu einer Heizeinrichtung 120 führt. Alternativ kann der Zuluftventilator 118 auch als Klappe ausgebildet sein. Die Heizeinrichtung 120 kann beispielsweise ein Gasbrenner sein. The fluid flow device 114 has a fluid inlet 116 through which a process fluid, here air, can enter the fluid flow device 114 . A supply air fan 118 is arranged in a fluid flow direction downstream of the fluid inlet 116 and guides the air flowing into the fluid flow device 114 to a heating device 120 . Alternatively, the supply air fan 118 can also be designed as a flap. The heating device 120 can be a gas burner, for example.
Stromabwärts von der Heizeinrichtung 120 ist ein Umluftventilator 122 angeordnet, der einen Fluidstrom in die Trocknungskammer 102 bewirkt. Hierfür ist der Umluftventilator 122 mit einer Fluidführung 124 mit der Trocknungskammer 102 fluidisch gekoppelt. A circulating air fan 122 is arranged downstream of the heating device 120 and causes a fluid flow into the drying chamber 102 . For this purpose, the circulating air fan 122 is fluidically coupled to the drying chamber 102 with a fluid guide 124 .
Innerhalb von Trocknungsvorrichtungen treten oftmals Uniformitätsprobleme bei der Luftführung auf, wobei es ein Ziel ist, die Luft möglichst gleichmäßig auf die Behältereinheiten 1 zu richten. Hierfür weist die Fluidstromvorrichtung 114 eine erste Fluidverteileinheit 126 auf, die vorliegend als V-Blende ausgebildet ist. Stromabwärts ist eine zweite Fluidverteileinheit 128 vorgesehen, die eine weitere optimierte Verteilung des Prozessfluids gewährleistet. Die zweite Fluidverteileinheit 128 ist als ein Lochblech ausgebildet. Von diesem aus gelangt die Luft auf die Behältereinheiten 1 , die unter der Fluidstromeinheit 114 mittels der Fördereinheit 112 hindurchbewegt werden. Within drying devices, uniformity problems often arise in the routing of the air, with one aim being to direct the air onto the container units 1 as uniformly as possible. For this purpose, the fluid flow device 114 has a first fluid distribution unit 126, which in the present case is embodied as a V-aperture. A second fluid distribution unit 128 is provided downstream, which ensures a further optimized distribution of the process fluid. The second fluid distribution unit 128 is designed as a perforated plate. From there, the air reaches the container units 1 , which are moved under the fluid flow unit 114 by means of the conveyor unit 112 .
Die Fördereinheit 112 ist vorzugsweise luftdurchlässig ausgebildet. Dadurch gelangt die Luft, nachdem diese die Behältereinheiten 1 passiert hat, unter die Fördereinheit 112, wo diese auf einen Fluidsammelkanal 138 trifft. Der Fluidsammelkanal 138 führt das Prozessfluid mittels einer Umluftführung 131 zurück zu der Heizeinrichtung 120. Die Nutzung von einer solchen Umluft reduziert den Energiebedarf der Fluidstromvorrichtung 114. Um einen Maximalwert eines Lösemittelgehalts in der Trocknungskammer 102 nicht zu überschreiten, sollte ein Teil des Prozessfluids aus der Trocknungskammer 102 auszuströmen. Hierfür weist die Fluidstromvorrichtung 114 einen Fluidauslass 132 auf, der mit einem Abluftventilator 134 fluidisch gekoppelt ist. Am Fluidauslass 132 ist darüber hinaus eine Fluidstrommesseinheit 136 angeordnet, die angeordnet und ausgebildet ist, einen aus der Trocknungskammer 102 ausströmenden Fluidstrom zu messen, beispielsweise in Kubikmetern pro Stunde. The conveyor unit 112 is preferably designed to be air-permeable. As a result, after the air has passed the container units 1, it passes under the conveyor unit 112, where it meets a fluid collection channel 138. The fluid collection channel 138 returns the process fluid to the heating device 120 by means of a circulating air duct 131. The use of such circulating air reduces the energy requirement of the fluid flow device 114. In order not to exceed a maximum value of a solvent content in the drying chamber 102, part of the process fluid should flow out of the drying chamber 102. For this purpose, the fluid flow device 114 has a fluid outlet 132 which is fluidically coupled to an exhaust air fan 134 . Furthermore, a fluid flow measuring unit 136 is arranged at the fluid outlet 132, which is arranged and designed to measure a fluid flow flowing out of the drying chamber 102, for example in cubic meters per hour.
Darüber hinaus weist die Trocknungsvorrichtung 100 eine Dichtemesseinheit 130 zur Ermittlung der in die Trocknungskammer 102 eintretenden Behälter pro Zeiteinheit auf. Des Weiteren ist eine Beschaffenheitsmesseinheit 133 vorgesehen, mittels derer mindestens eine Behältereinheitsbeschaffenheit ermittelbar ist. In addition, the drying device 100 has a density measuring unit 130 for determining the number of containers entering the drying chamber 102 per unit of time. Furthermore, a condition measuring unit 133 is provided, by means of which at least one container unit condition can be determined.
Eine Steuerungsvorrichtung 140 ist eingerichtet, um die Fluidstromvorrichtung 114 basierend auf einem ermittelten Lösemitteleintrag zu steuern. Die Steuerungs vorrichtung 140 ist insbesondere eingerichtet, einen aus der Trocknungskammer 102 auszuströmenden Soll-Fluidstrom in Abhängigkeit des Lösemitteileintrags zu bestimmen und die Fluidstromvorrichtung 114 derart zu steuern, dass ein aus der Trocknungskammer 102 ausströmender Fluidstrom zumindest dem Soll- Fluidstrom entspricht. Der Soll-Fluidstrom kann beispielsweise ein Mindestfluidstrom sein, der so gewählt ist, dass ein Lösemittelgehalt in der Trocknungskammer 102 einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet, wobei vorzugsweise der vorbestimmte Wert eine Explosionsgrenze repräsentiert. A control device 140 is set up to control the fluid flow device 114 based on a determined solvent input. Control device 140 is set up, in particular, to determine a target fluid flow to flow out of drying chamber 102 as a function of the introduction of solvent and to control fluid flow device 114 in such a way that a fluid flow flowing out of drying chamber 102 corresponds at least to the target fluid flow. The target fluid flow can be, for example, a minimum fluid flow that is selected such that a solvent content in the drying chamber 102 does not exceed a predetermined value, with the predetermined value preferably representing an explosion limit.
Die Steuerungsvorrichtung 140 ist insbesondere eingerichtet, den Lösemittel- eintrag basierend auf einer Behältereinheitsdichte, beschreibend die in die Trocknungskammer 102 eintretenden Behältereinheiten 1 je Zeiteinheit und/oder basierend auf einer Lösemittelmenge je Behältereinheit 1 zu ermitteln. Die Behältereinheitsdichte kann auch als Wert der Steuerungsvorrichtung 140 bereitgestellt werden, insbesondere von einer vor der Trocknungsvorrichtung 100 angeordneten Vorrichtung, beispielsweise einer Lackieranlage. Die Steuerungsvorrichtung 140 ist insbesondere mit der Dichtemesseinheit 130 und der Beschaffenheitsmesseinheit 133 signaltechnisch gekoppelt, sodass die Steuerungsvorrichtung 140 auf Basis von Messwerten der Dichtemesseinheit 130 und der Beschaffenheitsmesseinheit 133 den Lösemitteleintrag ermitteln kann. Darüber hinaus kann auch der Messwert der Dichtemesseinheit 130 und der im Vorherigen beschriebene bereitgestellte Wert der Behältereinheitsdichte berücksichtigt werden, um mittels Redundanz eine hohe Sicherheit zu gewährleisten. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die im Vorherigen beschriebene Trocknungs vorrichtung 100. Insbesondere ist hier ersichtlich, dass die Trocknungsvorrichtung 100 eine Führungsvorrichtung 156 zur Führung der Behältereinheiten 1 auf einen Seitenabschnitt 158 der Fördereinheit 112 aufweist. Die gestrichelte Linie stellt die Abgrenzung des Seitenabschnitts 158 dar. Es ist ersichtlich, dass der Abschnitt der Fördereinheit 112 neben dem Seitenabschnitt 158 keine Behältereinheiten 1 aufweist. The control device 140 is set up in particular to determine the solvent entry based on a container unit density, describing the container units 1 entering the drying chamber 102 per unit of time and/or based on a solvent quantity per container unit 1 . The container unit density can also be provided as a value of the control device 140, in particular by a device arranged upstream of the drying device 100, for example a paint shop. The control device 140 is coupled in particular to the density measuring unit 130 and the texture measuring unit 133 in terms of signals, so that the control device 140 can determine the solvent entry on the basis of measured values from the density measuring unit 130 and the texture measuring unit 133 . In addition, the measured value of the density measurement unit 130 and the previously described provided value of the container unit density can also be taken into account in order to ensure high security by means of redundancy. FIG. 2 shows a plan view of the drying device 100 described above. It can be seen here in particular that the drying device 100 has a guide device 156 for guiding the container units 1 onto a side section 158 of the conveyor unit 112 . The dashed line represents the delimitation of the side section 158. It can be seen that the section of the conveyor unit 112 adjacent to the side section 158 has no container units 1.
Infolgedessen kann die Fluidstromvorrichtung 114 derart von der Steuerungsvorrichtung 140 angesteuert werden, dass lediglich der Seitenabschnitt 158 mit dem Prozessfluid beaufschlagt wird und nicht oder vermindert der Bereich, in dem sich keine Behältereinheiten 1 befinden. Im vorliegenden Fall ist ausschließlich der erste Fluidauslass 160 aktiv, sodass lediglich die unter dem ersten Fluidauslass 160 befindlichen Behältereinheiten 1 mit dem Prozessfluid beaufschlagt werden. Der zweite Fluidauslass 162 ist deaktiviert, sodass hier nicht unnötigerweise Prozessfluid entweicht. Figur 3 zeigt eine Detailansicht der Eingangsseite 108 der Trocknungskammer 102. Die Trocknungsvorrichtung 100 umfasst eine Fluidbarrierevorrichtung 164 an dem Behältereinheitseintritt, wobei die Fluidbarrierevorrichtung 164 einen höhenverstellbaren Fluidauslass 166 zur Einstellung einer lichten Höhe über der Fördereinheit 112 aufweist. Die Steuerungsvorrichtung 140 ist insbesondere eingerichtet, die lichte Höhe in Abhängigkeit der Höhe der Behältereinheiten 1 einzustellen. Die lichte Höhe wird vorzugsweise so eingestellt, dass diese geringfügig größer ist als die Höhe der Behältereinheiten 1, sodass möglichst wenig Prozessfluid aus dem Inneren der Trocknungskammer nach außen strömen oder im Falle eines Unterdrucks von außen in die Trocknungskammer 102 eintreten kann. As a result, the fluid flow device 114 can be controlled by the control device 140 in such a way that only the side section 158 is acted upon by the process fluid and the area in which there are no container units 1 is not or is reduced. In the present case, only the first fluid outlet 160 is active, so that only the container units 1 located below the first fluid outlet 160 are acted upon by the process fluid. The second fluid outlet 162 is deactivated so that process fluid does not escape unnecessarily here. Figure 3 shows a detailed view of the inlet side 108 of the drying chamber 102. The drying device 100 comprises a fluid barrier device 164 at the container unit inlet, the fluid barrier device 164 having a height-adjustable fluid outlet 166 for setting a clear height above the conveyor unit 112. In particular, the control device 140 is set up to set the clear height as a function of the height of the container units 1 . The clear height is preferably set so that it is slightly greater than the height of the container units 1 so that as little process fluid as possible can flow out of the interior of the drying chamber or enter the drying chamber 102 from the outside in the event of negative pressure.
Figur 4 zeigt ein Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten 1, insbesondere von Dosen. In Schritt 200 werden Behältereinheiten 1 durch eine Trocknungskammer 102, 104, 106 bewegt. In Schritt 202 wird ein von den Behältereinheiten 1 bewirkter Lösemitteleintrag in die Trocknungskammer 102, 104, 106 ermittelt. In Schritt 204 werden die Behältereinheiten 1 mit einem Fluidstrom eines Prozessfluids beaufschlagt. Ferner wird in Schritt 206 ein aus der Trocknungskammer 102, 104, 106 ausströmender Fluidstrom basierend auf dem ermittelten Lösemitteleintrag eingestellt. FIG. 4 shows a method for drying container units 1 containing solvent, in particular cans. In step 200 container units 1 are moved through a drying chamber 102,104,106. In In step 202, the introduction of solvent into the drying chamber 102, 104, 106 caused by the container units 1 is determined. In step 204, the container units 1 are subjected to a fluid stream of a process fluid. Furthermore, in step 206, a fluid stream flowing out of the drying chamber 102, 104, 106 is adjusted based on the determined entry of solvent.
Mit einer im Vorherigen beschriebenen Trocknungsvorrichtung 100 ist ein effizienterer Betrieb dieser möglich. Insbesondere durch die Optimierung der Fluidstromvorrichtung 114, 168, 170 der Trocknungsvorrichtung 100 kann signifikant Energie eingespart werden, da die Fluidstromvorrichtung 114, 168, 170, insbesondere die einzelnen Ventilatoren, einen hohen Energieverbrauch aufweisen. Darüber hinaus kann auf Grundlage des Lösemitteleintrags eine gezielte Steuerung der Fluidstromvorrichtung 114 erfolgen, sodass einerseits energetisch optimal gefahren wird, und andererseits ein ausreichender Luftaustausch generiert wird, sodass der Lösemittelgehalt einen vorzugsweise vordefinierten Maximalwert nicht überschreitet. A more efficient operation of the drying device 100 described above is possible. In particular, by optimizing the fluid flow device 114, 168, 170 of the drying device 100, significant energy can be saved, since the fluid flow device 114, 168, 170, in particular the individual fans, have a high energy consumption. In addition, the fluid flow device 114 can be controlled in a targeted manner on the basis of the solvent input, so that on the one hand the operation is optimal in terms of energy and on the other hand a sufficient exchange of air is generated so that the solvent content does not exceed a preferably predefined maximum value.
BEZUGSZEICHENREFERENCE MARKS
1 Behältereinheiten 1 container units
100 T rocknungsvorrichtung 102 erste Trocknungskammer 104 zweite Trocknungskammer100 drying device 102 first drying chamber 104 second drying chamber
106 dritte Trocknungskammer 108 Eingangsseite 110 Ausgangsseite 112 Fördereinheit 114 Fluidstromvorrichtung 106 third drying chamber 108 input side 110 output side 112 conveyor unit 114 fluid flow device
116 Fluideinlass 118 Zuluftventilator 120 Heizeinrichtung 122 Umluftventilator 124 Fluidführung 116 fluid inlet 118 supply air fan 120 heater 122 circulation fan 124 fluid guide
126 erste Fluidverteileinheit 128 zweite Fluidverteileinheit 126 first fluid distribution unit 128 second fluid distribution unit
130 Dichtemesseinheit 130 density measurement unit
131 Umluftführung 132 Fluidauslass 131 air recirculation 132 fluid outlet
133 Beschaffenheitsmesseinheit133 texture measurement unit
134 Abluftventilator 136 Fluidstrommesseinheit 138 Fluidsammelkanal 140 Steuerungsvorrichtung 142 Kühlabschnitt 154 Fluidrückführungseinheit 156 Führungsvorrichtung 158 Seitenabschnitt 160 erster Fluidauslass 134 exhaust fan 136 fluid flow measuring unit 138 fluid collection duct 140 control device 142 cooling section 154 fluid return unit 156 guide device 158 side section 160 first fluid outlet
162 zweiter Fluidauslass 164 Fluidbarrierevorrichtung 166 Fluidauslass 168 zweite Fluidstromvorrichtung 170 dritte Fluidstromvorrichtung 162 second fluid outlet 164 fluid barrier device 166 fluid outlet 168 second fluid flow device 170 third fluid flow device

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. Trocknungsvorrichtung (100) zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten (1), insbesondere von Dosen, umfassend eine Trocknungskammer (102, 104, 106) mit einer Eingangsseite (108) und einer Ausgangsseite (110), in der die Behältereinheiten (1) mit einem Prozessfluid beaufschlagbar sind, eine Fördereinheit (112), die angeordnet und ausgebildet ist, um die Behältereinheiten (1) von der Eingangsseite (108) zu der Ausgangsseite (110) durch die Trocknungskammer (102, 104, 106) zu bewegen, eine Fluidstromvorrichtung (114), die angeordnet und ausgebildet ist, das Prozessfluid bereitzustellen und die Behältereinheiten (1) innerhalb der Trocknungskammer (102, 104, 106) mit einem Fluidstrom des Prozessfluids zu beaufschlagen, und - eine Steuerungsvorrichtung (140), die eingerichtet ist, die1. Drying device (100) for drying container units (1) containing solvent, in particular cans, comprising a drying chamber (102, 104, 106) with an input side (108) and an output side (110), in which the container units (1) can be acted upon by a process fluid, a conveyor unit (112) which is arranged and designed to move the container units (1) from the input side (108) to the output side (110) through the drying chamber (102, 104, 106), a Fluid flow device (114), which is arranged and designed to provide the process fluid and to apply a fluid flow of the process fluid to the container units (1) within the drying chamber (102, 104, 106), and - a control device (140), which is set up the
Fluidstromvorrichtung (114) basierend auf einem ermittelten Lösemitteleintrag zu steuern. To control fluid flow device (114) based on a determined solvent entry.
2. Trocknungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsvorrichtung (140) eingerichtet ist, einen Soll-Fluidstrom in2. Drying device (100) according to claim 1, wherein the control device (140) is set up to set a target fluid flow in
Abhängigkeit des Lösemitteleintrags zu bestimmen und die Fluidstromvorrichtung (114) derart zu steuern, dass ein aus der Trocknungskammer (102, 104, 106) ausströmender Fluidstrom zumindest dem Soll-Fluidstrom entspricht. To determine the dependence of the solvent entry and to control the fluid flow device (114) in such a way that a fluid flow flowing out of the drying chamber (102, 104, 106) corresponds at least to the target fluid flow.
3. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Soll-Fluidstrom derart gewählt ist, dass ein Lösemittelgehalt in der Trocknungskammer (102, 104, 106) einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. 3. Drying device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the target fluid flow is selected such that a solvent content in the drying chamber (102, 104, 106) does not exceed a predetermined value.
4. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Sicherheitseinheit aufweist, die eingerichtet ist, dass der aus der Trocknungskammer (102, 104, 106) ausströmende Fluidstrom im bestimmungsgemäßen Betrieb nicht von einem Bediener einstellbar ist. 4. Drying device (100) according to one of the preceding claims, wherein the control device has a safety unit which is set up so that the fluid stream flowing out of the drying chamber (102, 104, 106) cannot be set by an operator during normal operation.
5. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerungsvorrichtung eingerichtet ist, die Fluidstromvorrichtung derart zu steuern, dass der aus der Trocknungskammer (102, 104, 106) ausströmende Fluidstrom im Wesentlichen einem in die Trocknungskammer einströmendem Fluidstrom entspricht. 5. Drying device (100) according to one of the preceding claims, wherein the control device is set up to control the fluid flow device such that the fluid flow flowing out of the drying chamber (102, 104, 106) essentially corresponds to a fluid flow flowing into the drying chamber.
6. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Steuerungsvorrichtung (140) eingerichtet ist, den Lösemitteleintrag basierend auf einer Behältereinheitsdichte, beschreibend eine in die6. Drying device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the control device (140) is set up, the solvent entry based on a container unit density, describing a in the
Trocknungskammer (102, 104, 106) eintretende Behältereinheitsanzahl je Zeiteinheit und/oder basierend auf einer Lösemittelmenge je Behältereinheit zu ermitteln. to determine the number of container units entering the drying chamber (102, 104, 106) per unit of time and/or based on a quantity of solvent per container unit.
7. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Dichtemesseinheit (130), eingerichtet zum Erfassen der Behältereinheitsdichte, wobei vorzugsweise die Dichtemesseinheit zwei oder mehr Dichtemesssensoren zum redundanten Erfassen der Behältereinheitsdichte aufweist. 7. Drying device (100) according to one of the preceding claims, comprising a density measuring unit (130) set up for detecting the container unit density, wherein the density measuring unit preferably has two or more density measuring sensors for redundantly detecting the container unit density.
8. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Beschaffenheitsmesseinheit (133), die angeordnet und ausgebildet ist, eine Behälterbeschaffenheit zu erfassen, und wobei die Steuerungsvorrichtung (140) eingerichtet ist, eine Lösemittelmenge je Behältereinheit basierend auf der erfassten Behälterbeschaffenheit zu ermitteln. 8. Drying device (100) according to one of the preceding claims, comprising a condition measuring unit (133) which is arranged and designed to detect a container condition, and wherein the control device (140) is set up to determine a solvent quantity per container unit based on the detected container condition detect.
9. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Behälterbeschaffenheit eine Mantelfläche, eine Höhe und/oder eine Farbe der Behältereinheiten (1) ist. 9. Drying device (100) according to one of the preceding claims, wherein the container property is a lateral surface, a height and/or a color of the container units (1).
10. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Fluidstrommesseinheit (136) zur Erfassung des aus der Trocknungskammer (102, 104, 106) ausströmenden Fluidstroms und/oder eines in die Trocknungskammer (102, 104, 106) einströmenden Fluidstroms, wobei vorzugsweise die Fluidstrommesseinheit (136) zwei oder mehr Fluidstrommesssensoren zum redundanten Erfassen des Fluidstroms aufweist. 10. Drying device (100) according to one of the preceding claims, comprising a fluid flow measuring unit (136) for detecting the fluid flow flowing out of the drying chamber (102, 104, 106) and/or a fluid flow flowing into the drying chamber (102, 104, 106), preferably wherein the fluid flow measuring unit (136) comprises two or more Having fluid flow measurement sensors for redundantly detecting the fluid flow.
11. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Heizvorrichtung (120) zur Erwärmung des in die11. Drying device (100) according to any one of the preceding claims, comprising a heating device (120) for heating the in the
Trocknungskammer (102, 104, 106) einströmenden Prozessfluids, wobei vorzugsweise die Heizvorrichtung (120) eine Brenneinheit und ein die Brenneinheit zumindest abschnittsweise umgebendes Rohrelement aufweist, wobei das Rohrelement an einer Innenumfangsseite derartig angeordnete Fluidleitelemente aufweist, dass das in das Rohrelement einströmende Prozessfluid innerhalb des Rohrelements einen Drall aufweist. drying chamber (102, 104, 106), the heating device (120) preferably having a combustion unit and a tubular element surrounding the combustion unit at least in sections, the tubular element having fluid guide elements arranged on an inner peripheral side in such a way that the process fluid flowing into the tubular element is inside the Tubular element has a twist.
12. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine zu der Eingangsseite benachbart angeordnete Führungsvorrichtung (156) zur Führung der Behältereinheiten (1) auf einen12. Drying device (100) according to one of the preceding claims, comprising a guide device (156) arranged adjacent to the input side for guiding the container units (1) onto one
Seitenabschnitt (158) der Fördereinheit (112), wobei vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung (140) eingerichtet ist, die Führungsvorrichtung (156) in Abhängigkeit der Behältereinheitsdichte derart zu steuern, dass die Behältereinheiten (1) mit einem vorgegebenen Abstand durch die Trocknungskammer (102, 104, 106) bewegt werden. Side section (158) of the conveyor unit (112), the control device (140) preferably being set up to control the guide device (156) depending on the container unit density in such a way that the container units (1) pass through the drying chamber (102, 104 , 106) can be moved.
13. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Fluidstromvorrichtung (114) angeordnet und ausgebildet ist, den Fluidstrom auf den Seitenabschnitt (158) auszurichten. 13. Drying device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the fluid flow device (114) is arranged and configured to direct the fluid flow onto the side section (158).
14. Trocknungsvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine Fluidbarrierevorrichtung (164) an einem Behältereinheitseintritt und/oder an einem Behältereinheitsaustritt, wobei die Fluidbarrierevorrichtung (164) einen höhenverstellbaren Fluidauslass (166) zur Einstellung einer lichten Höhe über der Fördereinheit (112) aufweist, und vorzugsweise die Steuerungsvorrichtung (140) eingerichtet ist, die lichte Höhe in Abhängigkeit der Höhe der Behältereinheiten (1) einzustellen. 14. Drying device (100) according to one of the preceding claims, comprising a fluid barrier device (164) at a container unit inlet and/or at a container unit outlet, wherein the fluid barrier device (164) has a height-adjustable fluid outlet (166) for setting a clear height above the conveyor unit (112 ) has, and preferably the control device (140) is set up to adjust the clear height depending on the height of the container units (1).
15. Verfahren zur Trocknung von Lösemittel aufweisenden Behältereinheiten (1), insbesondere von Dosen, umfassend die Schritte: Bewegen der Behältereinheiten (1) durch eine Trocknungskammer (102, 104, 106); 15. A method for drying container units (1) containing solvent, in particular cans, comprising the steps: moving the container units (1) through a drying chamber (102, 104, 106);
Ermitteln eines von den Behältereinheiten (1) bewirkten Lösemitteleintrags in die Trocknungskammer (102, 104, 106); - Beaufschlagen der Behältereinheiten (1) mit einem Fluidstrom einesDetermination of a solvent entry caused by the container units (1) into the drying chamber (102, 104, 106); - Applying the container units (1) with a fluid flow of a
Prozessfluids; und process fluids; and
Einstellen eines aus der Trocknungskammer (102, 104, 106) ausströmenden Fluidstroms basierend auf dem ermittelten Lösemitteleintrag. Adjusting a fluid stream flowing out of the drying chamber (102, 104, 106) based on the determined solvent input.
EP22751641.6A 2021-07-19 2022-07-11 Drying device and method for drying container units exhibiting solvent Pending EP4374120A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021118534.3A DE102021118534A1 (en) 2021-07-19 2021-07-19 Drying device and method for drying container units containing solvent
PCT/DE2022/100497 WO2023001331A1 (en) 2021-07-19 2022-07-11 Drying device and method for drying container units exhibiting solvent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4374120A1 true EP4374120A1 (en) 2024-05-29

Family

ID=82846450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22751641.6A Pending EP4374120A1 (en) 2021-07-19 2022-07-11 Drying device and method for drying container units exhibiting solvent

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4374120A1 (en)
CN (1) CN117957415A (en)
CA (1) CA3225943A1 (en)
DE (1) DE102021118534A1 (en)
WO (1) WO2023001331A1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7716372U1 (en) * 1977-05-24 1977-10-27 Hinterkopf, Kurt G., 7332 Eislingen CONTINUOUS DRYER FOR TUBES, SLEEVES OR SIMILAR OBJECTS
JPH06159939A (en) * 1992-11-24 1994-06-07 Mitsubishi Materials Corp Drying method for cylindrical article and dryer used therefor
DE102010043087A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Dürr Systems GmbH Process chamber with device for injecting gaseous fluid
JP5929190B2 (en) * 2011-12-28 2016-06-01 日産自動車株式会社 Electrode drying method and electrode drying apparatus
DE102012003299A1 (en) * 2012-02-18 2013-08-22 Eisenmann Ag Method of treating objects and installation therefor
DE102013206272B3 (en) 2013-04-10 2014-07-03 Kba-Metalprint Gmbh Belt dryer with a drying room and with a cooling chamber
DE102015202163B4 (en) 2015-02-06 2016-12-29 Kba-Metalprint Gmbh Method for automated operation of a drying plant
IT201600074962A1 (en) * 2016-07-18 2018-01-18 Geico Spa Drying plant for painted objects

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021118534A1 (en) 2023-01-19
CN117957415A (en) 2024-04-30
WO2023001331A1 (en) 2023-01-26
CA3225943A1 (en) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3712202C1 (en) Process and device for gas heating of calender rolls
DE2150191C3 (en) Conveyor tunnel oven for baking and / or drying purposes
EP1076218A1 (en) Dryer for a painting installation
EP2516949A1 (en) Method and device for drying sheets of drywall
DE3021127A1 (en) GAS HEATED OVEN
EP3504363A1 (en) Oxidation furnace
WO2011094785A1 (en) Device for heat-treating sheet metal blanks
EP3745866A1 (en) Oven and method for producing baked products
DE3540764C1 (en) Continuous furnace
WO2017071862A1 (en) Device and method for thermally treating a textile material web
WO2023001331A1 (en) Drying device and method for drying container units exhibiting solvent
EP0035153B1 (en) Process and device for minimizing the sound emission of a premix burner
EP0830814A2 (en) Continuous baking oven
DE2731075A1 (en) Continuous operation oven for strip material processing - has infrared plastics sintering heater used also for heating drying air
DE3879124T2 (en) HEATER.
DE3016437C2 (en)
DE60214983T2 (en) OVEN, ESPECIALLY TUNNEL OVEN
EP1182413B1 (en) Process for treatment of material webs
EP0139852A1 (en) Process for a drying and an immediately following fixing treatment of a running web material and tenter for carrying out the process
DE19538364C2 (en) Device for rapid heating of metal press bolts
DE1960131B2 (en) CONTROL DEVICE FOR AT LEAST TWO WHIRLLES MUFFLE BURNER
DE19820068A1 (en) Heating register with swirl plates
WO2023020652A1 (en) Drying apparatus and method for drying containers having at least one container property
DE102021122600B3 (en) Drying device and method for forming a coating in a cavity of a metallic can
WO2022263614A2 (en) Drying device for drying container units and method

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20240124

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR