DK167414B1 - Forvarmeovn til glasbeholdere - Google Patents

Description

i DK 167414 B1

Opfindelsen angår en forvarmeovn til glasbeholdere og af den i indledningen til krav i nævnte art.

Påførsel af varmekrympende plastmærkater på flasker og efterfølgende transport af flaskerne gennem 5 en varmekrympeovn er emne for et antal udstedte patenter og verserende patentansøgninger.

Eksempelvis beskriver USA patent nr. 3 802 942 dannelse af et hylster ud fra et lager af varmekrympende opskummet polystyren og anbringelse af hylsteret på 10 kroppen af en glasbeholder med efterfølgende transport af beholderen gennem en ovn for at varmekrympe hylsteret så det passer til beholderen. Hylsteret kan være fortrykt og tjene som en etiket til beholderen. Det skal bemærkes, at nødvendigheden af at forvarme behol-15 deren forklares, og at beholderen, som bæres ved sin hals først passerer gennem en forvarmeovn før hylsteret påføres. Hylsteret er dannet ved varmeforsegling af dets overlappende ender.

Ifølge et andet USA patentskrift nr. 4 671 843 20 påføres en strimmel varmekrympende etiketmateriale ved omslag omkring flasken, hvorved flaskens krop tjener som dorn til dannelse af hylsteret på flasken. Ifølge dette patent fuldender den efterfølgende passage af flasken gennem en krympeovn dannelsen af en etiket, som 25 varmekrympes omkring flaskens sidevægge mellems dens hæl og skulder. Etikettens overlappende ender forsegles til hinanden ved hjælp af et middel til opløsning af etikettens plast.

Det har vist sig, at i de situationer, hvor 30 flasken anvendes som dorn som i tilfældet ved USA patent nr. 4 671 843 er den efterfølgende varmekrympning af etiketten ikke tilstrækkelig hvis der kræves mere end en 20% krympning af etiketten. Når mere end 20% krympning kræves, som det er tilfældet ved beholdere i 35 "familiestørrelse" optræder rynker på grund af ujævn krympning af etiketten.

DK 167414 Bl 2

Mea det foregående for øje er det et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe et effektivt forvarmesystem til glasflasker før krympeetiketter dannes derpå, således at der vil dannes en rynkefri 5 etiket.

Et yderligere formål med opfindelsen er at tilvejebringe et forvarmesystem til glasbeholdere, som er forholdsvis enkelt i drift og effektivt til at forvarme flaskerne fra 38°C til 60°C, medens de fremføres med 10 ©n hastighed på op til 600 flasker pr. minut med mindst en 90o,s drejning af flasken under forvarmeoperationen.

Formålet opfyldes af en varmeovn af den indledningsvis nævnte art med de i krav 1 nævnte kendetegn.

I det følgende vil opfindelsen blive nærmere 15 forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et sidebillede af forvarmeovnen ifølge opfindelsen, fig. 2 et topplanbillede af ovnen i fig. 1, fig. 3 et tværsnit langs linien 3-3 i fig. 1, og 20 fig. 4 et skematisk perspektivbillede af forvar meren i fig. 1 med det ydre dække fjernet.

Den glasbeholderforvarmer, som er illustreret på tegningen anses generelt for at være et nødvendigt tilbehør til det flaskeetiketteringsanlæg, som er beskre-25 vet i USA patent nr. 4 671 843, i de tilfælde hvor eti-ketkrympningen skal være 20% eller mere. Dette er tilfældet når flaskerne er de typiske "familiestørrelse" drikkevareflasker eller har en kontur som kræver en mærkatkrympning på mere end 20%.

30 Under drift af det etiketpåsætnings- og varme- krympningsanlæg, som angives i det ovennævnte USA patent nr. 4 671 843 er anlægshastigheden i størrelsesordenen op til 600 flasker pr. minut, og det er vigtigt ved etikettering af større flasker at de opvarmes til 35 en temperatur i området mellem 38°C og 60°C ved denne etiketteringshastighed.

3 DK 167414 B1

Med det foregående in mente omfatter beholderforvarmeren ifølge opfindelsen en hovedsagelig vandret transportør 10, med en bæreflade 11, der løber mod højre i fig. 1. Transportøren bæres af en række under-5 liggende rammeelementer 12, som strækker sig i ovnens længde ved siderne og i en ret vinkel i forhold til transportøren 10 ved enderne og i midten. Rammen 12 bæres af flere ben 13, af hvilke kun en del er vist.

Båret over rammen 12 af lodrette profiljernselementer 10 14 findes en hovedsagelig vandret rektangulær ramme 15 ligeledes dannet af profiljern. Rammen 15 omgiver og bærer en omvendt ϋ-formet tunnel 16 som strækker sig derover, og som er dannet af varmeisolerende materiale. Som bedst vist i fig. 3 har tunnelen, der fak-15 tisk ligner en omvendt rektangulær kasse, en ydre afskærmning 17 af metalplade.

Tunnelen 16 danner en langstrakt kanal, der strækker sig fra højre set i fig. 1, og en gasbrænder 18 strækker sig gennem den højre væg. En blæser 19 20 er monteret på brænderen, og kombinationen af brænder og blæser tjener til at tilvejebringe en gasflamme, som strækker sig ind i tunnelens kanal.

Ca. midtvejs gennem tunnelens længde og ved dens centrum er anbragt en centrifugalblæser 20. Blæseren 25 20 har en vandret aksel 21, der strækker sig gennem dens centrum, hvilken aksel er drevet af en el-motor 22 monteret oven på ovnen. En skærm 23 dækker remskiverne og remmen, som anvendes til at drive blæseren 20. Luft og opvarmede gasser trænger ind i blæseren 20 30 fra siderne og drives gennem blæserudgangen 24. Under blæseren og strækkende sig i hele ovnens længde findes et returluftsamlekammer 25. Samlekammeret 25 har en åbning 26a i sit loft nær ovnens højre ende, hvorigennem returluft trænger ind i kanalen 16 foran blæ-35 seren 20. Samlekammeret 25 er udformet med flere åbninger 26 i sin bund. Disse åbninger 26 er i reali- 4 DK 167414 B1 teten udformet som halvcirkulære udskæringer i væggen hvor udskæringerne er bukket opad for at danne åbningerne. Området over transportøren og flaskerne er kilde af såvel returluften som noget luft, der vil trænge ind 5 i ovnen fra de åbne ender.

Den opvarmede luft, som forlader blæseren 20, træffer en hængslet plade 27, der tjener som en dæmperventil. Med pladen 27 i sin normalposition vil, når anlægget er i drift, 90% af den opvarmede luft for-Ί0 lade blæserudgangen 24, ramme bunden af pladen og blive afbøjet nedad mod begge sider af tunnelen 16. Et par plader 28, 29, der danner en af bøj er med omvendt V-facon tjener til at rette den opvarmede luft nedad ind i de åbne toppe af fordelingskanaler 30 og 31, der 15 strækker sig langs hver sin side af samlekammeret 25.

Som det bedst ses i fig. 3 og 4 trænger den opvarmede luft, som afbøjes, nedad til de to sider ind i kanalerne 30 og 31 og vil strømme derigennem og ind i lodrette kanaler 32 og 33 anbragt på modstående sider af 20 flaskernes bevægelsesvej "b" gennem ovnen. I realiteten kan kanalen 33 i højre side set i fig. 3 være et enkelt kammer som strækker sig i hele ovnens længde. Denne kanal er hovedsagelig rektangulær i tværsnit, og ved dens nedre venstre hjørne er tilvejebragt en første 25 vandret fremstående dyse eller udgang 34, som i det væsentlige er anbragt nær eller overfor hælen af en flaske eller beholder, som bæres af transportøren. Denne dyse vil rette opvarmet luft mod beholderens hæl for effektivt at forvarme dette nedre eller kritiske hælom-30 råde af beholderen.

Over dysen 34 men i den væg af kanalen, som vender mod flaskerne, findes en anden dyse 35. Dysen 35 er anbragt på højde med beholderens eller flaskens skulder. Det skal forstås at dysen 35 kan være monte-35 ret på en drejebasis, således at dens retning kan ændres med forskellige flaskehøjder. Med en drejebasis, 5 DK 167414 B1 som tillader lodret vinkeljustering, kan det kritiske skulderområde af flaskerne rammes direkte med den varme luft. En alternativ måde at tilvejebringe en variabel høj dejustering af dysen 35 ville være at erstatte den 5 monteringsplade 36, hvorfra dysen står frem fra midten, og som ligger hen over åbningen i kanalen 33, med en plade der med dysen forneden eller foroven eller under en vinkel ville rette luften mod skulderen. Pladen 36 kunne være monteret i en vandret styrerille og kun-10 ne fjernes ved at udtrækkes fra en ende og erstattes af en anden plade.

Kanalen 30 er åben nedad ind i den lodrette kanal 32 som vist i fig, 4. I praksis er der tre kanaler 32, som tilsammen spænder over hele ovnens 15 længde. Kanalerne 32 er ved deres nedre højre hjøner forsynet med en luftførende dyse 37, som er anbragt på højde med flaskens skulder overfor dysen 35. Kanalen 32 kan være sektionsvis udskiftelig ved adgang gennem tre sæt døre 38, som ved 39 er hængslet til siden af 20 ovnen. Som det ses i fig. 3 er dørene 38 temmelig tykke af isolation og har et par vinduer 40 fastholdt deri for inspektion af ovnens drift udefra.

Så længe flasker føres fra ovnen til etiketpå-sætningsanlægget vil ovnen forvarme beholderne i skul-25 der- og hælområderne.

Temperaturen af den opvarmede luft, som rammer flaskerne, kan være ca. 370°C, og det er således vigtigt at flaskerne, hvis strømmen af beholdere gennem ovnen afbrydes af en eller anden grund, ikke får lov at 30 være i den opvarmede atmosfære i en længere periode.

Hvis flaskerne bliver for varme og senere påsættes krympeetiketter, vil etiketterne krympe for tidligt, hvorved etiketterne rynker eller ikke svøbes fuldstændigt omkring flaskerne.

35 Den etiketteringsmaskine, som skal modtage de

forvarmede glasflasker, er den som er beskrevet i USA

6 DK 167414 B1 patent nr. 4 671 843, som er overdraget til foreliggende ansøger, selvom opfindelsen vil kunne anvendes som en forvarmeovn til enhver etiketteringsmaskine, som påfører krympeetiketter på glasbeholdere.

5 Med det foregående in mente er det væsentligt at i praksis skal den foreliggende forvarmeovn forbindes med styresystemet til en etiketpåføringsmaskine, således at når etiketpåføringsmaskinen stoppes, vil et signal blive videreført til forvarmeovnen. Dette signal 10 har form af et styresignal til styring af en fluidmotor 41 monteret ovenpå ovnen. Motoren 41 er en frem- og tilbagegående stempelmotor, som har sin stempelstang forbundet med et kabel 42, som strækker sig vandret over en trisse 43 og derefter nedad gennem en åbning 15 i toppen af ovnen og har sin nedre ende forbundet med pladen 27.

Når motorstyringen modtager signal om at etiketteringsmaskinen er standset med det resulterende stop for flasker ud af forvarmeovnen, vil motoren 41 be-20 virke en sænkning af den hængslede plade under dens egen vægt til den sænkede position vist ved prikstiplet linie i fig. 1. Når pladen er sænket vil den opvarmede luft fra blæseren 20 og tunnelen 16 blive afledt opad ind i en udstødsskorsten 44. Som følge af dæmper-25 pladen 27's sænkning vil blæseren 20 fortsætte med at trække luft fra samlekammeret 25 gennem åbningen 26. Denne luft vil imidlertid ikke være opvarmet, idet den kommer fra området umiddelbart over flaskerne. Idet ingen varm luft rettes mod flaskerne vil flaskerne ikke 30 blive overhedet, men når systemet begynder at virke igen, vil luftcylinderen 41 hæve pladen 27 og den varme luft vil atter ramme beholderne fra dyserne 34, 35 og 37.

Medens kanalerne 32 i den foregående beskri-35 velse kan udskiftes med nogle af forskellig højde overvejes et alternativt anlæg, hvor kanalerne 32 er dan- 7 DK 167414 B1 net af to udskydelige lodrette sektioner, hvor bundsektionen kan justeres lodret af operatøren ved adgang gennem dørene.

Langs transportøren 10's sider i en position 5 omkring halvvejs oppe ad flaskernes sidevægge, findes et par modstående skinner 45 og 46. Disse skinner er indbyrdes adskilt et stykke som er 1,25 til 1,5 gange diameteren af de flasker, som skal forvarmes, således at flaskerne hovedsageligt vil være afgrænset til en 10 enkelt række, men ved flaskebevægelsen skubber en bagved værende flaske ved kontakt den foranværende flaske, idet den foranværende flaske afgrænses af enten skinnen 45 eller 46.

Det skal bemærkes, at der ikke findes specielle 15 tilvejebringelser for at rotere flaskerne; eksperimenter og drift af anlægget har imidlertid vist, at ved at have flaskerne i kontakt, flaske mod flaske, under transporten gennem ovnen med transportøren løbende noget hurtigere end flaskerne tillades at passere gennem 20 ovnen, vil gnidningen af flaskerne mod hinanden og mod de adskilte sideskinner 45, 46 resultere i drejning af flaskerne ved en art tandhjulseffekt, som bringer flaskerne til at dreje, og varmen vil da blive tilført på flaskernes omkreds, idet de passerer gennem ovnen.

25 For at beskytte flaskerne mod varmechok ved berøring med skinnerne 46, 46 kan disse være dækket af et varmeisolerende materiale, såsom Applon Insulation, som også er et slidmodstandsdygtigt materiale, der sælges under angivelsen DG 1160 PC af Applied Plastics Corp.

30 fra Tuscumbia, Alabama.

Det skal erindres, at ovnen faktisk er dannet af tre 1,2 m lange sektioner. Dette er vist i fig. i, hvor sidebilledet viser tre hængslede adgangsdøre 38, som strækker sig langs siden af ovnstrukturen. Denne sek-35 tion kunne selvfølgelig være udført i et stykke; det er imidlertid noget lettere at håndtere mindre sektioner

Claims (7)

1. Forvarmeovn til opvarmning af glasbeholdere i 15 bestemte lodrette zoner før påføring af en pårullelig, varmekrympende etiket, kendetegnet ved en lineær, vandret løbende transportør (10), som strækker sig i ovnens længde, et par modstående stationære sideskinner (45, 46), der strækker sig langs transportø-20 rens længde, hvilke sideskinner har en indbyrdes afstand, som er større end en enkelt beholderdiameter, men ikke større end 1½ beholderdiameter, en kilde (20) af opvarmet luft ved en temperatur på 149-427 eC, hvilken kilde (20) findes over transportøren (10), kanaler 25 (30, 32), der strækker sig fra nævnte kilde til langs i det mindste den ene side af beholderne på transportøren (10), dyser (37), som bæres ved den nedre kant af nævnte kanal (32) for at rette opvarmet luft mod beholdernes skuldre for at opvarme beholderne til 38°C til 30 60°C, hvilke beholdere indgriber med hinanden og sideskinnerne (45, 46) under deres lineære bevægelse gennem ovnen, hvorved beholderne roteres omkring deres lodrette akser og opvarmes langs deres omkreds.

2. Forvarmeovn ifølge krav 1, kendeteg-35 net ved, at sideskinnerne (45, 46) har en indbyrdes afstand på mellem 1,25 og 1,5 gange diameteren af de beholdere, som forvarmes. 9 DK 167414 B1

3. Forvarmeovn ifølge krav l, kendetegnet ved, at temperaturen af den opvarmede luft holdes på 371°C.

4. Forvarmeovn ifølge krav 1, kendeteg-5 net ved, at mindst en af kanalerne (32) kan justeres lodret i forhold til transportøren (10) for tilpasning til beholdere med forskellig skulderhøjde.

5. Forvarmeovn ifølge krav 4, kendetegnet ved en anden kanal (31, 33) anbragt på den mod- 10 satte side af beholderne i forhold til nævnte mindst ene kanal (32), hvilken anden kanal (33) har en dyse (34) ved sin nedre ende, som er rettet mod hælen af beholderne på transportøren (10).

6. Forvarmeovn ifølge krav 5, kendeteg-15 net ved en anden dyse (35), der strækker sig fra den anden lodrette kanal (33), hvilken anden dyse (35) er monteret på nævnte kanal (33) med mulighed for lodret svingbevægelse omkring en vandret akse, hvilken anden dyse (35) er rettet mod beholdernes skuldre. 20

7. Forvarmeovn ifølge krav l, kendeteg net ved et organ til overvågning af beholdernes bevægelse gennem ovnen og et organ (41) forbundet med overvågningsorganet til at aflede den varme luft til en udstødsskorsten (44), når overvågningsorganet konstate-25 rer et stop i beholdernes bevægelse gennem ovnen. 30 35