NL8900155A - Voorverwarmingsoven voor glazen houders. - Google Patents

Description

% - 1 -

Voorverwarmingsoven voor glazen houders.

Het aanbrengen van door warmte krimpbare kunststof etiketten op houders en de daaropvolgende beweging van de houders door een oven voor het door warmte krimpen, is onderwerp geweest van een aantal verleende octrooien en in behandeling zijnde oc-5 trooiaanvragen.

Zo wordt bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooi 3.802.942 van 9 april 1974 een werkwijze beschreven voor het vormen van een mantel uit een toevoer van door warmte krimpbaar, schuimpo-lystyreen en het aanbrengen van de mantel over het lichaam van een 10 glazen houder met de daarop volgende beweging van de houder door een oven voor het door warmte krimpen van de mantel naart aanpassing aan de houder. De mantel kan voorbedrukt zijn en dient als een etiket voor de houder. Opgemerkt moet worden dat de noodzaak tot het voor verwarmen van de houder uitgelegd wordt en dat de houder, 15 die door zijn hals gesteund wordt, eerst door een voorverwarmingsoven heengaat voordat de mantel daarop aangebracht wordt. De mantel wordt gevormd door het door warmte aan elkaar bevestigen van zijn overlappende einden.

In een ander Amerikaans octrooi nummer 4.671.843 20 van 9 juni 1987, wordt een strook van door hitte krimpbaar etiket-materiaal door omslaan aangebracht op de flessen, waarbij het lichaam van de fles dient als een doorn voor het vormen van de mantel op de fles. In dit octrooi voltooid de daaropvolgende doorgang van de fles door een krimpoven de vorming van een etiket, dat door 25 warmte om de zijwand van de fles heen gekrompen wordt tussen de bo-demrand en de schouder daarvan. De overlappende einden van het etiket worden aan elkaar bevestigd door het gebruik van een oplosmiddel voor de kunststof van het etiket.

Gebleken is dat in die situaties, waarin de flessen 30 gebruikt worden als de doorn, zoals in het geval van het Amerikaanse octrooi 4.671.843, de daaropvolgende krimping door warmte van het etiket niet bevredigend is wanneer meer dan een 20% krimp van het etiket verlangd wordt. Wanneer meer dan een 20% krimp verlangd 8300 155.* fi' * - 2 - werd, zoals het geval is met de "family size" houder, dan verschenen rimpels als gevolg van onregelmatige krimp van het etiket.

* Met het voorgaande in gedachte is het een doel van de uitvinding, om een effectief voorverwarmingssysteem te verschaf-5 fen voor de glazen flessen voordat krimpetiketten daarop gevormd worden, zodat een rimpelvrij etiket gevormd zal worden.

Het is een bijkomend doel van de uivinding om een voorverwarmingssysteem voor glazen houders te verschaffen, dat relatief eenvoudig in werking is en effectief is in het voorwarmen 10 van de flessen van ongeveer 38° tot 60°C (100°F tot 140°F), onder het gevoed worden met een snelheid van tot 600 flessen per minuut, waarbij tenminste een rotatie van 90° optreedt van de flessen tijdens het voorverwarmen.

Andere en verdere doelen zullen duidelijk worden 15 uit de volgende beschrijving, in samenhang bij de bijgevoegde tekeningen.

Figuur 1 is een zij-aanzicht van de voorverwar-mingsoven volgens de uitvinding; figuur 2 is een bovenaanzicht van de oven van fi- 20 guur 1; figuur 3 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn III-III van figuur 1; en figuur 4 is een schematisch perspectivisch aanzicht van de voorverwarmer van figuur 1, waarbij de buitenste om-25 hulling verwijderd is.

De in de tekeningen geïllustreerde glashoudervoor-verwarmer wordt beschouwd als een nodig toevoegsel voor het in het Amerikaanse octrooi 4.671.843 beschreven flesetiketteringssysteem, in die gevallen waarin de krimp van het etiket 20% of meer moet 3Q zijn. Dit is het geval wanneer de flessen typische "family size" drankflessen zijn of een contour hebben die een etiketkrimp van meer dan 20% verlangt.

In de werking van het in het bovengenoemde Amerikaanse octrooi 4.671.843 beschreven systeem voor het aanbrengen van 35 etiketten en het door verwarming krimpen, is de systeemsnelheid in 890 0 155.’ w - 3 - de orde van tot op 600 flessen per minuut en is het hij het etiketteren van de grotere flessen belangrijk dat zij voorverwarmd worden tot een temperatuur van ongeveer 38 tot 60°C (100-140°F) op de eti-ketteringssnelheden.

5 Met het voorgaande in gedachte, omvat de houder- voorverwarmer volgens de uitvinding een in hoofdzaak horizontale transporteur 10 met een steunoppervlak 11, dat, zoals gezien in figuur 1, naar rechts beweegt. De transporteur wordt ondersteund door een reeks van onderliggende framedelen 12, die zich uitstrekken in 10 de lengte van de oven aan de zijden, en aan de einden en in het midden op rechte hoeken ten opzichte van de transporteur 10. Het frame 12 wordt ondersteund door een aantal poten 13, waarvan slechts een deel getoond is. Een in hoofdzaak horizontaal rechthoekig frame 15, gevormd van gootstraal, wordt door verticale goot-15 staaldelen 14 gesteund boven het frame 12. Het frame 15 omgeeft en ondersteunt een omgekeerd "ü”-vormige tunnel 16, die zich daarboven uitstrekt en gevormd is van warmte-isolerend materiaal. Zoals het best getoond is in figuur 3 heeft de tunnel, die in feite lijkt op een omgekeerde, rechthoekige doos, een buitenste plaatmetalen be-20 dekking 17.

De tunnel 16 vormt een langwerpig kanaal, dat zich uitstrekt van rechtsaf, zoals gezien in figuur 1, en een gasbrander 18 strekt zich uit door de rechter wand. Een blazer 19 is aangebracht op de brander en de combinatie van brander en blazer dient 25 om een gasvlam te verschaffen, die zich uitstrekt in het kanaal van de tunnel.

Nagenoeg halverwege de lengte van de tunnel en in het midden daarvan, is een centrifugale blazer 20 aangebracht. De blazer 20 is voorzien van een horizontale as 21, die zich uitstrekt 30 door het midden daarvan, welke as aangedreven wordt door een op de bovenkant van de oven aangebrachte electrische motor 22. Een omhulling 23 bedekt de riemschijven en de riem, die gebruikt worden voor het aandrijven van de blazer 20. Lucht en verwarmde gassen komen de blazer 20 binnen vanaf de zijden en worden voortgestuwd door de 35 blazeruitgang 24. Een retourluchtplenumkamer 25 bevindt zich bene- 8800 155: .

*· k r - 4 - den de blazer en strekt zich uit over de volledige lengte van de oven. De plenumkamer 25 is aan zijn bovenkant aangrenzend aan het rechter eind van de oven voorzien van een opening 25a, waardoorheen retourlucht de tunnel 16 voor de blazer 20 binnenkomt. De plenumka-5 mer 25 is gevormd met een aantal openingen 26 in de bodem daarvan. Deze openingen 26 zijn feitelijk gevormd als deels cirkelvormige sneden in de wand, waarbij de uitsnijdingen naar boven gebogen zijn om de openingen te vormen. Het gebied boven de transporteur en de flessen is de bron van de retour lucht, alsook enige lucht die de 10 oven binnentreedt vanaf de open einden.

De verwarmde lucht die de blazer 20 verlaat komt tegen een scharnierend aangebrachte plaat 27, die dient als een re-gelklep. Wanneer de plaat 27 zich in zijn normale stand bevindt wanneer het systeem werkt, zal 90% van de verwarmde lucht de bla-15 zeruitgang 24 verlaten en botsen tegen de bodem van de plaat en, in neerwaartse richting en naar beide zijden van de tunnel 16, afgebogen worden. Een paar platen 28 en 29, die een omgekeerde "V"-vormi-ge afbuiger vormen, dienen om de verwarmde lucht neerwaarts te richten naar de open bovenkanten van distribuerende leidingen 30 en 20 31, die zich uitstrekken langs elke zijde van de plenumkamer 25.

Zoals het best te zien is in de figuren 3 en 4, komt de verwarmde lucht, die aan elke zijde daarvan neerwaarts afgebogen wordt, de leidingen 30 en 31 binnen en zal de verwarmde lucht daardoorheen en in, op tegenovergestelde zijden van het -bewegingspad van de flessen 25 "b" door de oven geplaatste, verticaalleidingen 32 en 33 stromen.

In de praktijk kan de leiding 33, in figuur 3 aan de rechterzijde, een enkele kamer zijn die zich uitstrekt over de gehele lengte van de oven. Deze leiding is in het algemeen rechthoekig in dwarsdoorsnede, en aan zijn linkerbenedenhoek voorzien van een zich in hori-30 zontale richting uitstrekkend, eerste mondstuk of uitlaat 34, die geplaatst is om in hoofdzaak aangrenzend of tegenoverliggend aan de bodemrand van een op de transporteur gedragen fles of houder te liggen. Dit mondstuk 34 zal verwarmde lucht op de bodemrand van de houder richten om op effectieve wijze deze ondergelegen of kritieke 35 bodemrandplaats van de houder voor te verwarmen.

Boven het mondstuk 34, maar in de naar de flessen 8300155: ·* - 5 .- gekeerde wand van de leiding/ is een tweede mondstuk 35 voorzien.

Het mondstuk 35 is geplaatst ter hoogte van de schouder van de houder of de fles. Begrepen moet worden, dat het mondstuk 35 aangebracht kan worden op een om een pen draaibare basis, zodat de rich-5 ting daarvan voor verschillende fleshoogten veranderd kan worden.

Met een om een pen draaibaar orgaan, dat verticale hoekverstelling mogelijk maakt, kan het kritieke schoudergebied van de flessen op directe wijze getroffen worden met de hete lucht. Een alternatief systeem voor het verschaffen van een variabele hoogteverstelling 10 voor het mondstuk 35 zou de vervanging zijn van het mondstuk, dat uitgaat van het midden van zijn monteringsplaat 36, die boven de opening in de leiding 33 ligt, door een plaat met het mondstuk 35 op de onderkant of de bovenkant of zelfs op een hoek, dat de lucht op de schouder zou richten. De plaat 36 zou in een horizontale 15 schuifweg aangebracht kunnen zijn en verwijderd kunnen worden door aan één eind te trekken, en vervangen kunnen worden door een andere plaat.

De leiding 30 opent in neerwaartse richting in de verticaalleiding 32, zoals weergegeven in figuur 3. In praktijk 20 zijn er drie leidingen 32, die op gezamenlijke wijze de lengte van de oven overspannen. De leidingen 32 zijn in hun rechter benedenhoek voorzien van een luchtrichtend mondstuk 37, dat aangebracht is ter hoogte van de schouder van de fles, tegenover het mondstuk 35.

De leiding 32 kan in gedeelten vervangbaar zijn door toegang door 25 de drie stellen deuren 38, die scharnierbaar aangebracht zijn op 39 aan de zijde van de oven. Zoals gezien kan worden in figuur 3, zijn de deuren 38 nogal dik met isolatie en voorzien van een paar daarin gehouden vensters 40, voor het vanaf de buitenzijde observeren van de werking van de oven.

30 Zolang flessen gevoerd worden van de oven naar het etiketaanbrengende systeem, zal de oven werken voor het voorverwarmen van de houders in de schouder- en bodemrandgebieden.

De temperatuur van de verwarmde lucht die op de flessen botst, kan ongeveer 370°C (700°F) zijn, en derhalve is het 35 belangrijk dat, indien de stroom houders door de oven om wat voor EU 0253188 8900155.

m - 6 - reden dan ook onderbroken wordt, het de flessen niet toegelaten wordt om voor een verlengde periode in de verwarmde atmosfeer te blijven. Zo zullen de etiketten, indien de flessen te heet worden en later blootgesteld worden aan krimpetiketten, vroegtijdig krim-5 pen en rimpels in het etiket veroorzaken of zal het gevolg zijn, dat het etiket niet geheel om de flessen gewikkeld is.

De etiketteringsmachine, die de voorverwarmde glazen flessen moet ontvangen, is die welke beschreven is in het Amerikaanse octrooi 4.671.843, van 9 juni 1987, hoewel de onderhavige 10 uitvinding toepasbaar zou zijn als een voorverwarmingsoven voor elke etiketteringsmachine die krimpetiketten aanbrengt op glazen houders.

Met het voorgaande in gedachte, is het belangrijk dat in de praktijk de onderhavige voorverwarmingsoven verbonden 15 wordt met een regelsysteem voor de etiketaanbrengende machine, zodat wanneer de aanbrengende machine gestopt wordt, een signaal overgebracht wordt naar de voorverwarmingsoven. Dit signaal heeft de vorm van een regelsignaal voor het bedienen van een fluidummotor 41, die aangebracht is op de bovenzijde van de oven. De motor 41 is 20 en heen en weergaande zuigermotor, waarvan de zuigerstang verbonden is met een kabel 42, die zich in horizontale richting uitstrekt over een riemschijf 43, en dan in neerwaartse richting door een opening in de bovenkant van de oven, waarbij zijn ondereind verbonden is met de plaat 27.

25 Wanneer de motorregeling het signaal ontvangt, dat de etiketteringsmachine gestopt is, met de resulterende stremming van flessen uit de voorverwarmingsoven, zal de motor 41 werken om de scharnierbare plaat onder zijn gewicht te laten vallen naar de in figuur 1 in puntstreeplijnen weergegeven neergelaten stand. Wan-30 neer de plaat gevallen is, zal verwarmde lucht van de blazer 20 en de tunnel 16 in opwaartse richting afgeleid worden naar een uitlaat 44. Als gevolg van het vallen van de regelklep 27, zal de blazer 20 doorgaan met het trekken van lucht uit de distributiekamer 25 door de opening 26. Deze lucht zal echter niet verwarmd worden, omdat 35 hij komt van het gebied dat direct boven de flessen ligt. Aangezien 8900155.

y Λ - 7 - geen hete lucht tegen de flessen gericht wordt, zullen de flessen niet oververwarmd raken, maar wanneer het systeem weer begint te werken, zal de luchtcilinder 41 de plaat 27 heffen en zal de hete lucht weer uit de mondstukken 34, 35 en 37 botsen op de houders.

5 Hoewel in de voorgaande beschrijving de leidingen 32 vervangbaar zijn door leidingen met verschillende hoogte, wordt als alternatief systeem beschouwd het systeem waarin de leidingen 32 feitelijk gevormd zijn van twee telescoperende verticale gedeelten, waarbij het bodemgedeelte in verticale richting versteld kan 10 worden door de bediener, door toegang door de deuren.

Langs de zijde van de transporteur 10, ter plaatse van een positie ongeveer halverwege de hoogte van de zijwanden van de fles, zijn een paar tegenovergestelde rails 45 en 46 gelegen.

Deze rails zijn op afstand, die 1 1/4 tot 1 1/2 maal de diameter 15 van de voor te verwarmen flessen bedraagt, van elkaar geplaatst, zodat de flessen in het algemeen tot een enkele rij opgesloten zullen worden, maar de flesbeweging vindt plaats door contact van de fles achteraan, die de daarvoor liggende fles duwt, waarbij de voorliggende fles opgesloten wordt door ofwel de rail 45 ofwel de 20 rail 46.

Opgemerkt moet worden, dat er geen specifieke voorziening is voor het roteren van de flessen; het is echter door proefnemingen en werking van het systeem dat het vastgesteld is, dat door het fles-op-fles contact van de flessen wanneer deze door 25 de oven getransporteerd worden, terwijl de transporteur enigszins sneller beweegt dan het de flessen toegelaten wordt om door de oven heen te gaan, het wrijven van de flessen tegen elkaar en tegen de op afstand van elkaar geplaatste zijrails 45, 46 precessie van de flessen tot gevolg zal hebben in een soort van "drijfwerkeffect", 30 waardoor de flessen roteren en de warmte dan over de omtrek van de flessen heen aangebracht zal worden, wanneer zij door de oven heengaan. Teneinde de flessen te beschermen tegen een thermisch schok bij contact met de rails, kunnen de rails 45, 46 bedekt zijn met een warmtebestendig materiaal, zoals Applon Isolatie, dat ook en 35 slijtagebestendig materiaal is en verkocht wordt onder de aandui- 8900155.

- 8 - ding DG 1160 PC door Applied Plastics Corporation van Tuscumbia, Alabama.

Bedacht moet worden, dat de oven in feite gevormd wordt door drie vier-voet-lange gedeelten (ongeveer 1,2 meter). Dit 5 is weergegeven in figuur 1, waarin het zij-aanzicht drie scharnierend aangebrachte toegangsdeuren 38 illustreert, die zich uitstrekken langs één zijde van de ovenconstructie. Klaarblijkelijk zou dit gedeelte als één stuk gemaakt kunnen zijn; het is echter enigszins gemakkelijker om kleinere gedeelten te hanteren bij het samenvoegen 10 van het systeem en het aanbrengen van de nodige aanpassingen aan de hoogte van de luchtbotsingsmondstukken, die naar de flessen op de transporteur gericht zijn.

Hoewel de temperatuur van de verwarmde lucht in de orde van 370°C (700°F) kan zijn, kan deze liggen binnen 150-430°C 15 (300-80Q°F), afhankelijk van de vorm van de fles en de mate van krimp die benodigd is ter plaatse van de bodemrand en de schouder van de fles.

8900155.

Claims (7)

1. Voorverwarmingsoven voor het verwarmen van glazen houders in gekozen verticale zones, voorafgaand aan de aanbrenging daarop van een door rollen op te brengen, door warmte krimp-baar etiket, gekenmerkt door een lineaire, horizontaal bewegen-5 de transporteur (10), die zich over de lengte van oven uitstrekt; een paar tegenover elkaar liggende, stationaire zijrails (45, 46), die zich over de lengte van de transporteur uitstrekken, waarbij de zijrails op een afstand van elkaar geplaatst zijn die groter is dan de diameter van een enkele houder, maar niet groter is dan 1 1/2 10 maal de houderdiameter; een bron (20) van op een temperatuur van ongeveer 150-430°C (300-800°F) verwarmde lucht, waarbij de bron boven de transporteur gelegen is; leidingorganen (30, 31, 32, 33), die zich uitstrekken vanaf de bron tot langs tenminste één zijde van de houders op de transporteur; en mondstukorganen (35, 37), die 15 gedragen worden bij de onderkant van de leiding, voor het richten van verwarmde lucht tegen de schouders van de houders voor het verwannen van de houders tot 38-60°C (100-140°F), waarbij de houders elkaar en de zijrails aangrijpen tijdens hun lineaire beweging door de oven can daardoor om hun verticale assen gedraaid te worden, om 20 verwarming van de houders om hun omtrekt bewerkstelligen.

2. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zijrails (45, 46) op een afstand van 1 1/4 tot 1 1/2 maal de diameter van de aan de verwarming onderworpen houders van elkaar geplaatst zijn.

3. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de temperatuur van de verwarmde lucht op ongeveer 370°C (700°F) gehouden is. 8900155. »1 - 10 -

4. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 1, waarbij tenminste één van de leidingen (32, 33) in verticale richting verstelbaar is ten opzichte van de transporteur (10) voor aanpassing aan houders van verschillende schouderhoogte.

5. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 4, ge kenmerkt door een tweede leiding (33), die geplaatst is aan de aan de genoemde leiding (32) tegenovergestelde zijde van de houders, en voorzien is van een mondstuk (34) aan het benedeneind daarvan, welk mondstuk gericht is naar de bodemrand van de op de 10 transporteur (10) aanwezige houders.

6. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 5, gekenmerkt door 'een zich vanaf de tweede verticaalleiding (33) uitstrekkend tweede mondstuk (35), dat aangebracht is op de leiding voor verticale draaibeweging om een horizontale as, waarbij het 15 tweede mondstuk gericht is op de schouder van de houders.

7. Voorverwarmingsoven volgens conclusie 1, gekenmerkt door organen voor het opmerken (monitoren) van de beweging van de houders door de oven, en door organen (27) die verbonden zijn met de opmerkorganen voor het af leiden van de hete lucht 20 naar een uitlaat (41) wanneer de opmerkorganen stremmingsbeweging van houders door de oven waarneemt. -o-o-o-o-o-o-o-o- 8900155.