[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware
mit einem Emailauftrag, mit wenigstens einem Trocknerofen und einem Durchlauf-Emaillierofen,
sowie mit durch die öfen und zwischen den öfen verlaufenden Transportvorrichtungen.
[0002] Emaillierwerke, die nach modernen Gesichtspunkten bezüglich der Rationalisierung
der Arbeitsqualität und der Durchlaufgeschwindigkeit angelegt sind, verfügen über
Trockner- und Durchlauf-Emaillieröfen, die dazu dienen, die Emaillierwaren, die zunächst
mit einem Grundauftrag, anschließend mit einem Emailauftrag versehen sind, zu trocknen
und anschließend bei erhöhter Temperatur zu brennen. Aus einem Artikel der Zeitschrift
Glas-Email-Keramo-Technik, 1963, Seite 391 ff., ist bekannt, die eingangs genannten
öfen durch eine Transportstrecke zu verbinden, die ein kontinuierliches Arbeiten ermöglicht.
Die Förderanlage muß so beschaffen sein, daß sie dem günstigsten Betriebsablauf angepaßt
werden kann. Hierbei werden im allgemeinen Kreisförderer mit Fahrgelenkkette verwendet.
Dabei ist darauf zu achten, daß ein vollkommen ruckfreier Lauf erreicht wird, damit
eine Bewegung der nassen Emailschicht verhindert wird.
[0003] Es hat sich gezeigt, daß ein Transport hängender Teile gewisse Nachteile mit sich
bringt. Insbesondere sind die öfen nach oben offen, wobei sich sowohl Probleme in
Bezug auf die Führung der Hängebahn und der anhängenden Körbe mit den Produkten als
auch Wärmeverluste ergeben, da die Abdichtung nach oben nie vollkommen sein kann.
[0004] Zwar ist aus dem genannten Stand der Technik auch bekannt, größere, flache Teile
im Flachtransport zu befördern. Hierbei werden Drahtseile eingesetzt, auf die die
Teile aufgelegt werden. Das Email darf jedoch an den Drahtseilen möglichst nicht antrocknen.
Transportseile und aufgelegte Teile müssen deshalb zwischen Spritzkabine und Trockner
wieder getrennt werden.
[0005] Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von
Emaillierware zu schaffen, bei der insbesondere die Transportvorrichtung bzw. die
Transportvorrichtungen durch das Ofeninnere vom Prinzip her als Förderband gestaltet
sind. Dabei soll das Förderband sowohl kleine als auch große Emailware ohne oder mit
geringen Umrüstmaßnahmen abwechselnd aufnehmen können, ohne daß es beim Trocknen oder
Brennen zu praktisch erheblichen Beschädigungen des Emails kommt.
[0006] Der Wärmeverlust der Öfen ist möglichst gering zu halten; trotzdem ist eine gleichmäßige
Trocknung und Erwärmung der Emailschicht der Ware zu gewährleisten. Der technische
Aufwand soll möglichst gering gehalten werden. Die öfen sollen außerdem die Möglichkeit
bieten, bei ausgeglichenen Temperaturverteilungen zu arbeiten. Es soll weiterhin möglich
sein, in einfacher Weise die Arbeitsgeschwindigkeit von Trocken- und Brennöfen aufeinander
abzustimmen. Ferner soll möglich sein, Trockner- und Emaillierofen räumlich so einander
zuzuordnen, daß eine wirtschaftliche und verlustarme Nutzung des Wärmeinhaltes der
im Emaillierofen erhitzten Brenngase im Trocknungsofen möglich ist.
[0007] Die Aufgabe gemäß Erfindung wird gelöst bei einer Einrichtung zum Trocknen und Brennen
von Emaillierwaren der eingangs bezeichneten Art, bei der die Transportvorrichtung
aus einem Förderband besteht, welches singuläre Auflageflächen verteilt auf die nutzbare
Fläche des Bandes aufweist, wobei die Auflageflächen eine Anordnung einnehmen, bei
der Gassen zwischen den Anlageflächen gebildet sind, in die die Zinken eines Staplerorganes
eingreifen können. Die Förderbänder, die durch die öfen geführt sind, können verschiedene
Breiten haben. Im allgemeinen werden die Transportbänder abschnittsweise aus untereinander
verbundenen, in Förderrichtung parallel zueinander ausgerichteten Stegen gebildet,
die auf ihrer Oberseite verteilt mit Auflageflächen versehene Extremitäten, wie Stifte,
Zacken und dergleichen, aufweisen.
[0008] Die Emailware wird auf die in beschriebener Weise verteilten Oberflächen gestellt,
wobei nur an ganz bestimmten, verteilten STellen ein Kontakt zwischen dem Förderband
und der Emailware besteht. Mit entsprechend mit Zinken ausgerüsteten Staplerorganen
kann dann in die Gassen bzw. die Zwischenräume zwischen den Stegen eingegriffen und
die Emailware angehoben werden. Mit Hilfe eines Zwischenbandes, einer Bewegung des
Staplerorganes oder dergleichen kann die Emaillierware dann von dem Trocknerband auf
das Band, welches dem Emaillierofen zugeordnet ist, aufgelegt werden. Dabei können
auch mehrere Trocknungsöfen einem Emaillierofen oder umgekehrt zugeordnet werden.
[0009] Um das Förderband mit seinen verteilten Auflageflächen an möglichst vielen vorkommenden
Größen und Konturen von Emaillierware anzupassen, wird vorgeschlagen, daß :in.Förderrichtung
hintereinander liegende-Auflageflächen eines Bandabschnittes eine konkave Kontur aufspannen.
[0010] Damit ist gewährleistet, daß am Boden breitere Emaillierware immer nur auf zwei hintereinander
liegenden Auflageflächen aufliegt, was bei mehreren, gleichhohen Auflageflächen nicht
möglich wäre.
[0011] Darüber hinaus ist auch möglich, die Stifte, Zacken usw., mit dem Förderband bzw.
den Stegen abnehmbar zu verbinden. Auf diese Weise ist es möglich, das Förderband
in einfacher Weise an verschiedene Teilgrößen, Bodenflächen oder Konturen anzupassen.
[0012] Weiterhin wird vorgeschlagen, daß durch beide Ofenarten je ein Förderband hindurchläuft,
und daß ein Verbindungsband zwischen den öfen vorgesehen ist, wobei dem Verbindungsband
an je einem Ofenausgang bzw. -Eingang eine Umsetzvorrichtung zugeordnet ist, die ein
höhenverstellbares Staplerorgan mit Zinken besitzt.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der beiliegenden Zeichnung im folgenden
beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware mit einem Trocknerofen
und einem Durchlauf-Emaillierofen;
Figur 2 a zeigt einen Schnitt gemäß II ... II der Figur 1;
Figur 2 b eine Seitenansicht auf einen gemäß Schnitt III ... III seitlich geöffneten
Ofen der Figur 2 a;
Figur 3 a/b Details des Förderbandes mit einem Staplerorgan;
Figur 4 die Umsetzstation von Ofenband auf Zwischentransportband in einer Ausführungsform;
Figur 5 a/b Details einer bestimmten Ausführungsform der die singulären Auflageflächen
tragenden Förderbandelemente;
Figur 6, 6 a bis 6 d weitere Ausführungsformen der Förderbandelemente.
[0014] Figur 1 zeigt von oben gesehen die verbundene Anordnung eines Trocknerofens 1 mit
einem Durchlauf-Emaillierofen 2, wobei durch beide Teile ein Förderband 3 bzw. 4 hindurchläuft,
das durch ein Verbindungsband 5 verbunden ist. Die Arbeits- bzw. Transportrichtung
ist dabei durch Pfeile gekennzeichnet.
[0015] Nachdem auf die Emaillierwaren ein Grundauftrag aufgebracht ist, werden die Teile
gebeizt. Anschließend wird durch Tauchen oder Spritzen das eigentliche Email aufgetragen.
Die mit diesem, zunächst feuchten Überzug versehenen Teile gelangen an den Eingang
6 des Trocknerofens 1. Sie werden bei einer Temperatur von ca. 100 C im Trocknerofen
getrocknet. Ohne weitere Nacharbeit wird die Ware auf das Zwischenband gehoben und
dem Förderband 4 des Emaillierofens aufgegeben. Hier wird sie bei einer Temperatur
bis etwa 820° C gebrannt. Nach dem eigentlichen Brennvorgang ist die Emaillierschicht
noch relativ spröde. Die Ware gelangt an den Ausgang 7 des Emaillierofens und wird
anschließend auf einer Kontrollstrecke kontrolliert. Anschließend kann noch eine Deckschicht
in weiteren Spritzkabinen aufgebracht werden. Nach Durchlauf der letztgenannten Kabinen
erfolgt das Trocknen und eventuell ein weiterer Brennvorgang. Da sich diese Vorgänge
nicht immer bzw. sich im Prinzip in den bereits beschriebenen Teilen abspielen, sind
weitere Ofeneinzelheiten nicht gesondert beschrieben.
[0016] Aus Figur 1 ist ersichtlich, daß Trocknerofen und Emaillierofen sehr nahe beieinander
angeordnet sind, da die Transportvorrichtungen wenig Raum und keine Umlenkstrecken
benötigen, und die-Arbeitsgeschwindigkeit der öfen sehr genau aufeinander abgestimmt
werden können. Es ist deshalb vorteilhaft, zwischen den öfen kurze Verbindungskanäle
8 vorzusehen, in denen die heißen Brenngase in den Trocknerofen geleitet werden, damit
die in ihm gespeicherte Energie weiter ausgenutzt werden kann (Energierekuperation).
Die Brenngase fallen mit einer Temperatur um ca. 200° C höher an, als in dem betreffenden
Segment der Brennkammer, wenn geschlossene Heizrohre verwendet werden (vgl. Figur
2 b).
[0017] Entsprechende Exhaustoren 9 sorgen für den Transport der Gase. Die heißen Gase müssen
allerdings von hoher Reinheit, insbesondere Rußfreiheit sein, da schon kleinste Schmutzpartikel
die Ware wertlos machen können.
[0018] Figur 2 a zeigt einen Schnitt gemäß II ... II der Figur 1 in etwas gegenüber dieser
vergrößerten Darstellung. Es handelt sich bei dem Emaillierofen 2 um einen aus mehreren
Abschnitten bestehenden Tunnelofen in an sich bekannter Grundkonstruktion. Die Wände
des Ofens bestehen aus Verkleidung und Isoliermasse. In der eigentlichen Brennkammer
10 verläuft auf Auflagern 11 das Förderband 4, welches aus zahlreichen, über die Breite
der Brennkammer 10 reichenden Gliedern besteht, welche mit einzelnen Stegen bestückt
sind, auf denen Stifte, Zacken und ähnliche Extremitäten angeordnet sind, die die
Emaillierwaren 12 von unten stützen.
[0019] Auf beiden Seiten der Brennkammer 10 sind geschlossene Flammrohre 13 eingebaut. Am
Kopf jedes Falmmrohres 13 ist ein Brenner 15 vorgesehen, mit dem die heißen Brenngase
erzeugt werden. Eine Ventilatoranordnung 14 wälzt die Gase der Ofenantmosphäre bei
gleichmäßiger Umspülung des Brenngutes und der Flammrohre um. Figur 2 b zeigt die
Konfiguration der Flammrohre bei seitlicher Ansicht. Im oberen Teil des Ofengehäuses
sind ferner Ablaßbohrungen eingebracht, mit denen das Trocknungs- bzw. Brenngas im
Gegenstromprinzip weiteren Abschnitten des Tunnelofens zugeleitet werden kann.
[0020] Wesentlich ist, daß das Förderband von unten durchlässig ist und der Emaillierware
nur kleine Auflageflächen bietet, wobei in Förderrichtung diese so auf die nutzbare
Fläche des Bandes verteilt ist, daß Gassen zwischen den Auflageflächen gebildet sind,
in die die Zinken eines Staplerorganes eingreifen können. Eine Verwirklichungsmöglichkeit
für diesen Grundgedanken der Erfindung zeigen die Figuren 3a/b.
[0021] Am Kopf des aus dem Ofen 1 kommenden Förderbandes liegt eine Antriebstrommel 16,
deren Antrieb beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor erfolgt.
Die Antriebstrommel 16 des Förderbandes 3 weist an ihrer Peripherie zahlreiche Vertiefungen
auf, in die die Verbindungsstäbe der Einzelglieder 17, 18 eingreifen. Die Einzelglieder
bestehen ferner aus einer Basis 19, auf der zahlreiche Stege 20 befestigt sind, welche
wiederum an ihrer Oberseite Tragedorne 21 besitzen, die an ihrer Oberseite eine als
Spitze ausgebildete Auflagefläche besitzen. Auf die Tragedorne 21 sind Emaillierwaren
12 gestellt; als Beispiele sind Kochtöpfe gezeichnet. Die Stege sind über die gesamte
Breite des Förderbandes in gleichen Abständen angeordnet.
[0022] Zwischen die Stege greifen Zinken 23 eines nicht in allen Einzelheiten dargestellten
Staplerorganes 24. Unterhalb des Obertrums des Förderbandes 3 liegt die Auflagefläche
bzw. das Obertrum des Verbindungsbandes 5, welches ebenso mit einzelnen Stegen 25
ausgestattet ist, wie sie auch das Förderband 3 besitzt. Mit Hilfe der Umsetzstation
26 können die Emaillierwaren von dem Band 3 abgenommen und auf das Verbindungsband
5 gehoben werden. Die sich dabei vollziehende Bewegung des Staplerorganes 24 ist in
der Figur 3 b durch ein Bewegungsdiagramm dargestellt. Die Zinken 23 fahren zunächst
in die Gassen zwischen den Stegen 20 (Bewegungsphase 1); anschließend werden sie ein
Stück angehoben (Bewegungsphase 2) und zusammen mit den aufstehenden Emaillierwaren
zurückgezogen (Bewegungsphase 3). Darauf erfolgt ein Absenken nach unten (Bewegungsphase
4), wobei die auf den Zinken aufstehenden Emaillierwaren auf dem Verbindungsband abgestellt
werden. Danach fahren die Zinken zurück (Bewegungsphase 5) und heben sich wieder in
die Ausgangsposition (Bewegungsphase 6).
[0023] Neben dieser Anordnung mit Förder- und Verbindungsbändern in verschiedener Höhe ist
es auch möglich, die gleiche Höhe von Transport- und Verbindungsband einzuhalten.
In diesem Falle (vgl. Figur 4) ist eine Umsetzstation 30 mit einem Staplerorgan 24
vorgesehen, die mit einem drehbaren Kopf 31 versehen ist. Der Kopf kann sowohl das
Staplerorgan 24 ein- und ausfahren als auch um 90° drehen, so daß eine Übergabe von
dem Transportband 3 auf ein Verbindungsband 5 erfolgen kann. Das hierbei zugrundeliegende
Bewegungsdiagramm (Phasen 1 - 6) ist ebenfalls in der Figur 4 dargestellt.
[0024] Einen weiteren wesentlichen Aspekt der Erfindung bildet die Gestaltung der Stege
20, die Teile der Förderbänder bilden. Die Stege bestehen aus einem keramischen Werkstoff
oder aus Metall, das den Betriebsanforderungen entspricht. Insbesondere wird Chrom-Nickel-Stahl
in hitzebeständiger, rostfreier Ausführung verwendet. In Figur 5 a sind die Stege
20 auf quer zu der Förderrichtung an der Förderkette befestigten Gurten 40 befestigt,
wobei die Gurte paarig parallel liegen und an der Oberseite Vorrichtungen 41 tragen,
in denen die Stege 20 entfernbar festgesteckt werden können.
[0025] In Figur 5 b ist eine andere Befestigungsmöglichkeit vorgesehen. Hier sind an den
Kettengliedern Rahmen 42 befestigt, die aus warmfesten Metallen bestehen. Die Rahmen
weisen auf der einen Seite ein Doppel-L-Profil 43 und auf der anderen Seite ein C-Profil
44 auf, wobei die Stege 20 an ihrem Fuß mit einer Einschubleiste 45 verbunden sind,
die in das C-Profil eingeschoben ist, während die gegenüberliegende Seite einfach
auf dem querliegenden Schenkel des L-Profils aufgestellt wird. Auch bei dieser Ausführungsform
ist von der Möglichkeit Gebrauch gemacht worden, die Stege mit der Einschubleiste
45 abnehmbar und damit auswechselbar zu verbinden.
[0026] Die Figuren 6, 6 a bis 6 d schließlich zeigen Stege 20 gemäß weiteren Ausführungsformen.
Die einzelnen Stege 20 bestehen aus einem Barren mit einer Nut 33, in die ein Auflageelement
34 eingesetzt ist. Das Auflageelement 34 erinnert in seiner Form an ein Sägeblatt.
Es besitzt eine durchgehende, flache Kante an seiner Unterseite und eine gezackte
Form an seiner Oberseite. Die Zacken 35 bilden an ihren dreieckförmig zusammenlaufenden
Spitzen die "singulären Auflageflächen" im Sinne der Erfindung. Bei Emaillierwaren
wird angestrebt, die Auflagefläche möglichst klein zu halten.
[0027] Die Auflageelemente 34 sind mit Bohrungen 36 versehen (vgl. Figur 6 a - d), welche
durch Haltestäbe 37 gehalten werden, wobei die Haltestäbe 37 quer durch den Barren
und die Bohrungen 36 geschoben werden. Bei Auswechselung der Auflageelemente 34 werden
die Haltestäbe 37 herausgezogen.
[0028] In den Figuren 6 a - d sind verschiedene Formen der Auflageelemente dargestellt:
a) das Halteelement besitzt an seiner Oberseite Zacken 35 in Sägezahnform, die sämtlich
die gleiche Höhe besitzen.
b) Die Zacken sind in Form einer konkaven Kontur angeordnet. Hierdurch wird ermöglicht,
daß Emaillierwaren bestimmter Breitenausdehnung immer nur auf zwei in gleicher Höhe
sitzenden Zacken 35' zu liegen kommen.
c) Bei dieser Form des Auflageelementes sind Zacken 35" gewählt, die einen wesentlich
größeren Abstand haben. In diesem Falle sind die Abstände angepaßt an die Waren, die
auf den Auflageelementen zu liegen kommen.
d) Das Auflageelement gemäß Figur 6 d weist einzelne Einsteckelemente 38 mit Spitzen
auf, die in die Auflageelemente 34' in entsprechend gestaltete Bohrungen in gewünschter
Anordnung eingesteckt werden können.
1. Einrichtung zum Trocknen und Brennen von Emaillierware mit einem Emailauftrag,
mit wenigstens- einem Trocknerofen und einem Durchlauf-Emaillierofen, sowie mit einer
durch die öfen und zwischen den öfen verlaufenden Transportvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportvorrichtungen aus wenigstens einem Förderband (3, 4, 5) besteht,
das singuläre Auflageflächen verteilt auf die nutzbare Fläche des Bandes aufweist,
wobei die Auflageflächen eine Anordnung einnehmen, bei der Gassen zwischen den Auflageflächen
gebildet sind, in die die Zinken (23) eines Staplerorganes (24) eingreifen können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband durch
wenigstens einen der öfen wenigstens abschnittsweise aus untereinander verbundenen,
in Förderrichtung parallel zueinander ausgerichteten Stegen (20, 25) besteht, die
auf ihrer Oberseite verteilt mit Auflageflächen versehene Extremitäten, wie Stifte,
Zacken und dergleichen, aufweisen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung
hintereinander die Auflageflächen eines Bandabschnittes eine konkave Kontur aufspannen.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (20) als plattenartige
Elemente gestaltet sind, die mit Teilen des Förderbandes abnehmbar verbunden sind
(Figuren 5, 6).
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte, Zacken usw.
mit den Stegen der Förderbänder abnehmbar verbunden sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 - 3, gekennzeichnet durch je ein Förderband durch beide
öfenarten und ein Verbindungsband (5) zwischen den öfen (1, 2) wobei-dem Verbindungsband
an je einem Ofenausgang bzw. -Eingang eine Umsetzvorrichtung zugeordnet ist, die ein
höhenverstellbares bzw. drehbares Staplerorgan (24) mit Zinken besitzt.