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Title:
PIN OVEN FOR PRODUCING CONTAINERS, AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/020653
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pin oven (1) for producing containers, comprising a drying chamber (2) for drying the containers using a temperature-controlled process fluid (4), at least one axle (6) for supporting a bearing element arranged inside the drying chamber (2), and at least one axle bearing (8) arranged outside the drying chamber (2), the axle (6) being supported by the axle bearing (8), and the axle bearing (8) being arranged in a heat-insulating fashion relative to the surroundings of the pin oven (1).

Inventors:
REINHARDT ULF (DE)
HARMS WILKO (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100569
Publication Date:
February 23, 2023
Filing Date:
August 05, 2022
Export Citation:
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Assignee:
REINHARDT ULF (DE)
International Classes:
F26B15/12; B05D3/00; B41F23/04; B65G17/42; F26B25/00; F26B25/02
Foreign References:
US4050888A1977-09-27
US3411217A1968-11-19
ITMI20010387A12002-08-26
US2210187A1940-08-06
DE2706829A11977-09-01
US4730575A1988-03-15
US4042317A1977-08-16
FR2445281A11980-07-25
Attorney, Agent or Firm:
HEESCHEN PÜLTZ PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Stiftofen (1) zum Herstellen von Behältern, umfassend eine Trocknungskammer (2) zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid (4), mindestens eine Achse (6) zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer (2) angeordneten Lagerungselements, mindestens ein außerhalb der Trocknungskammer (2) angeordnetes Achsenlager (8), mit dem die Achse (6) gelagert ist, und wobei das Achsenlager (8) wärmeisoliert zu einer Umgebung des Stiftofens (1) angeordnet ist.

2. Stiftofen (1) nach Anspruch 1 , umfassend eine benachbart zu der Trocknungskammer (2) angeordnete Lagerkammer (12), in die die Achse (6) hineinragt und innerhalb der das Achsenlager (8) angeordnet ist, wobei die Lagerkammer (12) wärmeisoliert, insbesondere fluiddicht, zu der Umgebung ausgebildet ist.

3. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend einen sich zwischen der Trocknungskammer (2) und der Lagerkammer (12) erstreckenden Verbindungsraum (14), durch den sich die Achse (6) hindurcherstreckt.

4. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lagerkammer (12) eine Bedienöffnung aufweist und die Bedienöffnung mittels eines Verschlusselements (20) verschlossen ist.

5. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lagerkammer (12) durch eine Kammerwandung (22-28) ausgebildet ist oder diese umfasst.

6. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend eine der Trocknungskammer (2) zugewandte Innenwand (16) und eine der Trocknungskammer (2) abgewandte Außenwand (30), wobei die Lagerkammer (12) innerhalb eines Zwischenraums (32) zwischen der Innenwand und der Außenwand angeordnet ist. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Trocknungskammer (2) zur Ausbildung der Lagerkammer (12) eine Einwölbung aufweist und das Achsenlager (8) innerhalb der Einwölbung angeordnet ist. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Lagerkammer (12) durch ein Abdeckelement mit einem Hohlraum ausgebildet ist. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend einen mit der Lagerkammer (12) fluidisch gekoppelten Fluidkanal zur Bereitstellung eines Druckfluids, um ein Entweichen des Prozessfluids (4) aus der Trocknungskammer (2) in die Lagerkammer (12) zu verringern oder zu vermeiden. Stiftofen (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Achsenlager (8) ein Hochtemperaturlager ist. Verfahren zur Herstellung eines Stiftofens (1), umfassend eine Trocknungskammer (2) zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid (4), mindestens eine Achse (6) zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer (2) angeordneten Lagerungselements, umfassend die Schritte:

Anordnen eines Achsenlagers (8) außerhalb der Trocknungskammer (2) zur Lagerung der Achse (6); und

Wärmeisolieren des Achsenlagers (8) zu einer Umgebung des Stiftofens (1). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 11, wobei der Schritt des Wärmeisolierens umfasst: Anordnen des Achsenlagers (8) innerhalb einer Lagerkammer (12) und Wärmeisolieren der Lagerkammer (12) zu der Umgebung. - 16 - Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 12, wobei die Lagerkammer (12) zu der Umgebung mit einem Verschlusselement (20) verschlossen wird. Verfahren zur Steigerung der Energieeffizienz eines Stiftofens (1), umfassend eine Trocknungskammer (2) zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid (4), mindestens eine Achse (6) zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer (2) angeordneten Lagerungselements und ein Bestandslager, mit dem die Achse (6) gelagert ist, umfassend die Schritte: - Austauschen des Bestandslagers durch Entfernen des Bestandslagers und Anordnen eines Achsenlagers (8) zur Lagerung der Achse (6); und Anordnen eines Abdeckelements mit einem Hohlraum derart, dass das Achsenlager (8) zu der Umgebung wärmeisoliert ist.

Description:
Stiftofen zum Herstellen von Behältern und Verfahren

Die Erfindung betrifft einen Stiftofen zum Herstellen von Behältern und Verfahren zur Herstellung eines Stiftofens sowie zur Steigerung der Energieeffizienz eines Stiftofens.

Stiftöfen sind grundsätzlich bekannt. Behälter, wie beispielsweise Dosen für Getränke, weisen in der Regel eine Beschichtung an einer äußeren Mantelfläche auf, die als ein Überzug aus Lack oder Farbe ausgebildet ist. Eine solche Beschichtung kann beispielsweise den Markennamen des Anbieters, Verwendungshinweise oder sonstige Inhalte darstellen.

Darüber hinaus werden die Innenoberflächen der Dosen üblicherweise in einem Prozessschritt nach dem Stiftofen beschichtet und anschließend in einem entsprechenden Durchlaufofen, der auch als Internal Baking Oven bezeichnet wird, getrocknet. Ferner werden solche Lacke eingesetzt, die den Herstellungsprozess der Dose betreffen. Beispielsweise werden die Dosen mit einem solchen Lack auf einer Unterseite der Dose versehen, um die Gleitfähigkeit der Dosen auf den unterschiedlichen Förderbändern einzustellen. Eine Vorrichtung zum Aufträgen einer solchen Beschichtung auf Behältereinheiten wird auch als Bedruckungseinrichtung bzw. also Decorator bezeichnet. Damit diese Beschichtung beständig bleibt, ist diese nach dem Aufträgen auszuhärten. Für diese Aushärtung der Beschichtung werden Stiftöfen verwendet, in denen die Beschichtung konvektiv erwärmt, getrocknet und/oder ausgehärtet wird.

Die Dosen werden mäanderförmig mit einer Stiftkette durch eine Trocknungskammer des Stiftofens befördert. Währenddessen werden diese mit einem temperierten Fluidstrom beaufschlagt, um die Beschichtung zu erwärmen, zu trocknen und auszuhärten. Die Dosen werden beispielsweise auf 180°C erwärmt und über eine definierte Zeitspanne dieser Temperatur ausgesetzt. Darüber hinaus werden die Dosen mit einem weiteren Fluidstrom beaufschlagt, um die Dosen an der Stiftkette zu positionieren. Die Stiftkette sowie weitere Komponenten des Stiftofens erfordern den Einsatz von Achsen innerhalb der T rocknungskammer.

Achsen werden bekannterweise mit Lagern, beispielsweise Wälzlagern, gelagert. Es besteht die Möglichkeit, die Lager innerhalb der Trocknungskammer anzuordnen oder außerhalb der T rocknungskammer anzuordnen. Eine Anordnung der Lager innerhalb der Trocknungskammer resultiert darin, dass diese im Schadensfall nur aufwendig erreichbar sind. Darüber hinaus ist ein Wechsel oder eine Wartung des Lagers erschwert.

Ein außerhalb der Trocknungskammer angeordnetes Lager führt dazu, dass zwischen der Trocknungskammer und der Umgebung ein Wärmetransport über die Achsen erfolgt, sodass stets ein Energieverlust über die Achsen zu berücksichtigen ist. Es ist ein weltweiter Konstruktionsstandard bei Stiftöfen, die Lager außerhalb der T rocknungskammer anzuordnen und den Energieverlust über die Achsen hinzunehmen.

Ein Nachteil bestehender Stiftöfen besteht darin, dass deren Energieverbrauch hoch ist. Insbesondere die eingesetzten Ventilatoren zeichnen sich durch einen hohen Stromverbrauch aus. Darüber hinaus wird zur Aufheizung des Prozessfluids im Ofenraum eine Heizeinheit, beispielsweise ein Gasbrenner oder ein Elektroheizregister, verwendet, die ebenfalls Energie benötigt. Um die steigenden ökologischen Anforderungen und steigenden Nachhaltigkeitskriterien zu erfüllen, ist der Energieverbrauch von Stiftöfen zu reduzieren.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Stiftofen zum Herstellen von Behältern und Verfahren zur Herstellung eines Stiftofens sowie zur Steigerung der Energieeffizienz eines Stiftofens bereitzustellen, die einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, die den Energieverbrauch von Stiftöfen reduziert.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Stiftofen und Verfahren nach den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Aspekte sind in den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen und in der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.

Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch einen Stiftofen zum Herstellen von Behältern, insbesondere von Dosen, vorzugsweise von Getränkedosen, beispielsweise aus oder mit Stahl oder Aluminium, umfassend eine Trocknungskammer zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid, mindestens eine Achse zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer angeordneten Lagerungselements, mindestens ein außerhalb der Trocknungskammer angeordnetes Achsenlager, mit dem die Achse gelagert ist, und wobei das Achsenlager wärmeisoliert zu einer Umgebung des Stiftofens angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass außenliegende Achsenlager den Energieverbrauch von Stiftöfen erhöhen. Der erhöhte Energieverbrauch wird unter anderem dadurch verursacht, dass die Achse Wärme aus der T rocknungskammer an das Achsenlager leitet, wobei vom Achsenlager ausgehend die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Der erhöhte Energieverbrauch kann ferner durch einen Fluidstrom aus der Trocknungskammer entlang der Achse zu dem Achsenlager bedingt werden. Der Erfindung lag ferner die Erkenntnis zugrunde, dass dieser erhöhte Energieverbrauch durch ein zu der Umgebung des Stiftofens wärmeisoliertes Achsenlager vermieden werden kann. Die Trocknungskammer ist zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid ausgebildet. Die Trocknungskammer weist in der Regel einen Behältereinlass, durch den die Behälter in die Trocknungskammer eintreten können, und einen Behälterauslass, durch den die Behälter aus der T rocknungskammer austreten, auf. Der Stiftofen weist insbesondere eine Stiftkette auf. Zwischen dem Behältereinlass und dem Behälterauslass werden die Behälter in der Regel mittels der mäanderförmig geführten Stiftkette bewegt. Die Stiftkette weist Stifte auf, auf die die Behälter mit ihrem Innenraum anordenbar sind. Um die Behälter auf eine Prozesstemperatur, beispielsweise 180° C, zu erwärmen und auf der Prozesstemperatur für eine vorbestimmte Zeitdauer zu halten, werden die Behälter mit dem temperierten Prozessfluid beaufschlagt.

Der Stiftofen weist die mindestens eine Achse zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer angeordneten Lagerungselements auf. Insbesondere weist der Stiftofen zwei oder mehr, insbesondere eine Vielzahl, an Achsen auf. Unter dem Lagerungselement ist jegliches Element innerhalb der Trocknungskammer zu verstehen, das an einer Achse anordenbar ist, angeordnet und/oder mit dieser mechanisch gekoppelt ist. Das Lagerungselement kann beispielsweise ein Teil einer Kettenführung, beispielsweise eine Umlenkrolle, sein.

Darüber hinaus weist der Stiftofen das mindestens eine Achsenlager auf. Das Achsenlager ist außerhalb der Trocknungskammer angeordnet. Außerhalb der Trocknungskammer angeordnet, bedeutet insbesondere, dass das Achsenlager benachbart zu der Trocknungskammer angeordnet ist. Darüber hinaus kann dies bedeuten, dass das Achsenlager ohne eine Wärmeisolierung in einer im Wesentlichen unmittelbaren thermischen Wirkverbindung zu der Umgebung steht. Außerhalb der Trocknungskammer bedeutet insbesondere nicht, dass das Achsenlager fluidisch entkoppelt von der Trocknungskammer ist.

Das Achsenlager ist insbesondere ein Drehlager, beispielsweise ein Wälzlager, insbesondere ein Kugel- oder Rollenlager. Wie im weiteren Verlauf weiter definiert, ist das Achsenlager insbesondere als ein Hochtemperaturlager auszubilden, da das Achsenlager vorzugsweise nicht von der T rocknungskammer wärmeisoliert ist. Die Achse ist mit dem Achsenlager gelagert. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass das Achsenlager wärmeisoliert zu der Umgebung des Stiftofens angeordnet ist. Die Umgebung des Stiftofens kann beispielsweise eine Produktionshalle sein. Das Achsenlager ist insbesondere innerhalb eines Lagerbereichs, der benachbart zu der Trocknungskammer angeordnet ist, angeordnet, wobei der Lagerbereich wärmeisoliert zu der Umgebung des Stiftofens ausgebildet ist.

Das Achsenlager ist insbesondere derart zu der Umgebung des Stiftofens wärmeisoliert, dass kein Fluidstrom aus der Trocknungskammer in die Umgebung des Stiftofens strömt. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass ein geringer Anteil des Fluidstroms durch bestimmte Undichtigkeiten in die Umgebung gelangen kann. Ferner umfasst dies auch, dass geringfügige Fluidströme von der Trocknungskammer in die Umgebung des Stiftofens vorgesehen sind.

Es ist bevorzugt, dass die Achse zwischen dem Achsenlager und der Trocknungskammer eine Dichtung aufweist. Mit einer derartigen Dichtung wird ein Fluidstrom zwischen der Trocknungskammer und dem Achsenlager verringert oder vermieden.

Unter einer wärmeisolierten Anordnung des Achsenlagers ist insbesondere zu verstehen, dass der Wärmeaustausch zwischen der Trocknungskammer und der Umgebung des Stiftofens um mehr als 20 %, mehr als 30 %, mehr als 40 %, mehr als 50 %, mehr als 60 %, mehr als 70 %, mehr als 80 %, insbesondere mehr als 90 % verringert wird. Die wärmeisolierte Anordnung des Achsenlagers kann sich darüber hinaus dadurch auszeichnen, dass im Wesentlichen kein Fluidstrom aus der Trocknungskammer in die Umgebung des Stiftofens strömt.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante des Stiftofens umfasst eine benachbart zu der Trocknungskammer angeordnete Lagerkammer, in die die Achse hineinragt und innerhalb der das Achsenlager angeordnet ist, wobei die Lagerkammer wärmeisoliert, insbesondere fluiddicht, zu der Umgebung ausgebildet ist. Die Lagerkammer kann in den Stiftofen hineinragen und/oder aus diesem herausragen. Zwischen der Lagerkammer und der Trocknungskammer ist vorzugsweise eine Kammerwandung vorgesehen, durch die sich die Achse hindurcherstreckt. Dies kann beispielsweise durch eine Öffnung in der Kammerwandung realisiert werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die Kammerwandung das Achsenlager und/oder die Lagerkammer aufweist. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Lagerkammer wärmeisoliert ausgebildet ist.

Eine bevorzugte Fortbildung des Stiftofens zeichnet sich dadurch aus, dass dieser einen sich zwischen der T rocknungskammer und der Lagerkammer erstreckenden Verbindungsraum umfasst, durch den sich die Achse hindurcherstreckt.

Der Verbindungsraum kann beispielsweise in der im Vorherigen genannten Kammerwandung vorgesehen sein. Orthogonal zu der Haupterstreckungsrichtung der Achse weist der Verbindungsraum vorzugsweise Abmessungen auf, die geringfügig größer sind als ein Achsendurchmesser der Achse. Es ist bevorzugt, dass der Verbindungsraum weniger als das 1 ,5-fache, weniger als das 1 ,3-fache und/oder weniger als das 1 ,1 -fache des Durchmessers der Achse beträgt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Lagerkammer eine Bedienöffnung aufweist und die Bedienöffnung mittels eines Verschlusselements verschlossen ist. Die Lagerkammer kann beispielsweise derart konkav an dem Stiftofen ausgebildet sein, dass die Lagerkammer zur Umgebung hin die Bedienöffnung aufweist. Es ist ferner bevorzugt, dass das Verschlusselement plattenförmig ausgebildet ist. Darüber ist es bevorzugt, dass das Verschlusselement lösbar und/oder entfernbar angeordnet ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführung des Stiftofens zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagerkammer durch eine Kammerwandung ausgebildet ist oder diese umfasst. Die Kammerwandung kann beispielsweise kastenförmig ausgebildet sein. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass angrenzend an die Kammerwandung der Verbindungsraum vorgesehen ist.

Eine weitere bevorzugte Fortbildung des Stiftofens umfasst eine der Trocknungskammer zugewandte Innenwand und eine der Trocknungskammer abgewandte Außenwand, wobei die Lagerkammer innerhalb eines Zwischenraums zwischen der Innenwand und der Außenwand angeordnet ist. Die Außenwand kann abschnittsweise vorgesehen sein, insbesondere in einem Abschnitt des Stiftofens, in dem die Lagerkammer angeordnet ist. Dass die Lagerkammer innerhalb des Zwischenraums angeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass die Lagerkammer zumindest abschnittsweise innerhalb des Zwischenraums angeordnet ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass der Abschnitt des Zwischenraums, in dem die Lagerkammer nicht angeordnet ist, ein Isolationsmaterial aufweist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante des Stiftofens zeichnet sich dadurch aus, dass die Trocknungskammer zur Ausbildung der Lagerkammer eine Einwölbung aufweist und das Achsenlager innerhalb der Einwölbung angeordnet ist. Eine derartig ausgebildete Lagerkammer ist insbesondere platzsparend.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Stiftofens ist vorgesehen, dass die Lagerkammer durch ein Abdeckelement mit einem Hohlraum ausgebildet ist. Der Hohlraum ist von mindestens einer Seite des Abdeckelements zugänglich. Diese Seite ist insbesondere der Trocknungskammer zugewandt, sodass das Achsenlager in dem Hohlraum aufgenommen ist.

Es ist bevorzugt, dass das Abdeckelement schalenförmig und/oder haubenförmig ausgebildet ist, sodass das schalenförmige und/oder haubenförmige Abdeckelement das Achsenlager abdeckt und somit das Achsenlager wärmeisoliert zu der Umgebung des Stiftofens angeordnet ist. Darüber hinaus kann das Abdeckelement kastenförmig ausgebildet werden.

Das Abdeckelement mit dem Hohlraum hat den Vorteil, dass das zu der Umgebung des Stiftofens wärmeisolierte Achsenlager nachrüstbar ist.

Es ist insbesondere bevorzugt, dass das Abdeckelement lösbar, insbesondere entfernbar, angeordnet ist. Ein solches Abdeckelement ermöglicht einen Austausch des Achsenlagers sowie eine Wartung.

Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass der Stiftofen einen mit der Lagerkammer fluidisch gekoppelten Fluidkanal zur Bereitstellung eines Druckfluids umfasst, um ein Entweichen des Prozessfluids aus der Trocknungskammer in die Lagerkammer zu verringern oder zu vermeiden.

Mittels des Fluidkanals kann ein Gegendruck innerhalb der Lagerkammer erzeugt werden, der verhindert, dass das Prozessfluid aus der Trocknungskammer in die Lagerkammer gelangt. Der Fluidkanal kann beispielsweise mit einem der von dem Stiftofen umfassten Ventilatoren gekoppelt werden, sodass das Druckfluid bereitstellbar ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante des Stiftofens zeichnet sich dadurch aus, dass das Achsenlager ein Hochtemperaturlager ist. Ein Hochtemperaturlager ist dem Fachmann bekannt als ein Lager, das in einer Umgebungstemperatur eingesetzt wird, die höher als die Raumtemperatur ist. Beispielsweise können Hochtemperaturlager in Umgebungen eingesetzt werden, die beim Betrieb Temperaturen bis 350° C erreichen.

Darüber hinaus ist das Hochtemperaturlager vorzugsweise nachschmierfrei ausgebildet. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das Hochtemperaturlager lebensdauergeschmiert ausgebildet ist. Ferner ist es bevorzugt, dass das Hochtemperaturlager graphitgeschmiert ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Stiftofens, umfassend eine Trocknungskammer zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid, mindestens eine Achse zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer angeordneten Lagerungselements, umfassend die Schritte: Anordnen eines Achsenlagers außerhalb der Trocknungskammer zur Lagerung der Achse und Wärmeisolieren des Achsenlagers zu einer Umgebung des Stiftofens.

Das Anordnen des Achsenlagers erfolgt insbesondere derart, dass die Achse mit dem Achsenlager gelagert wird. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Achse zwischen dem Achsenlager und der T rocknungskammer abgedichtet wird.

Es ist ferner bevorzugt, dass der Schritt des Wärmeisolierens umfasst: Anordnen des Achsenlagers innerhalb einer Lagerkammer und Wärmeisolieren der Lagerkammer zu der Umgebung. Das Wärmeisolieren der Lagerkammer zu der Umgebung kann beispielsweise mit einem Verschlusselement erfolgen. Darüber hinaus kann das Wärmeisolieren durch eine Kammerwandung der Lagerkammer erfolgen.

Das Anordnen des Achsenlagers innerhalb einer Lagerkammer kann auch bedeuten, dass die Lagerkammer als ein Abdeckelement mit einem Hohlraum, insbesondere ein schalenförmiges, haubenförmiges und/oder kastenförmiges Abdeckelement, ausgebildet ist, und das Achsenlager in dem Hohlraum aufgenommen wird und/oder von dem Abdeckelement abgedeckt ist. Es ist darüber hinaus bevorzugt, dass die Lagerkammer zu der Umgebung mit dem Verschlusselement verschlossen wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Steigerung der Energieeffizienz eines Stiftofens, umfassend eine Trocknungskammer zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid, mindestens eine Achse zur Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer angeordneten Lagerungselements und ein Bestandslager, mit dem die Achse gelagert ist, umfassend die Schritte: Austauschen des Bestandslagers durch Entfernen des Bestandslagers und Anordnen eines Achsenlagers zur Lagerung der Achse und Anordnen eines Abdeckelements mit einem Hohlraum derart, dass das Achsenlager zu der Umgebung wärmeisoliert ist.

Das Achsenlager wird insbesondere in dem Hohlraum aufgenommen und/oder von dem Abdeckelement abgedeckt. Das Achsenlager ist insbesondere ein Hochtemperaturlager. Das Achsenlager wird insbesondere an gleicher Position angeordnet wie das Bestandslager. Darüber hinaus kann es bevorzugt sein, dass die Achse verlängert wird.

Mit einem solchen Verfahren zur Steigerung der Energieeffizienz können Stiftöfen mit einem wärmeisoliert angeordneten Achsenlager nachgerüstet werden. Dieses Nachrüsten ist insbesondere für außenliegend angeordnete Bestandslager geeignet. Somit kann die Energieeffizienz von bereits im Betrieb befindlichen Stiftöfen verbessert werden.

Die Verfahren und ihre möglichen Fortbildungen weisen Merkmale beziehungsweise Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, für den Stiftofen und seine Fortbildungen verwendet zu werden.

Für weitere Vorteile, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails der weiteren Aspekte und ihrer möglichen Fortbildungen wird auch auf die zuvor erfolgte Beschreibung zu den entsprechenden Merkmalen und Fortbildungen des Stiftofens verwiesen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert: Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische, zweidimensionale Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Stiftofens;

Figur 2: eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung eines Stiftofens; und

Figur 3: eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Steigerung der

Energieeffizienz eines Stiftofens.

In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt einen Stiftofen 1 zum Herstellen von Behältern, insbesondere von Dosen, beispielsweise von Getränkedosen. Der Stiftofen 1 umfasst eine Trocknungskammer 2 zum Trocknen der Behälter mit einem temperierten Prozessfluid 4, das schematisch dargestellt ist.

Der Stiftofen 1 umfasst eine Achse 6 zu Lagerung eines innerhalb der Trocknungskammer 2 angeordneten Lagerungselements. Das Lagerungselement kann beispielsweise eine Umlenkrolle für eine Stiftkette innerhalb der Trocknungskammer 2 sein.

Darüber hinaus umfasst der Stiftofen 1 ein außerhalb der Trocknungskammer 2 angeordnetes Achsenlager 8, mit dem die Achse 6 gelagert ist. Das Achsenlager 8 ist wärmeisoliert zu einer Umgebung 10 des Stiftofens 1 angeordnet, sodass der Wärmeübergang von der Trocknungskammer 2 zu der Umgebung reduziert ist. Ferner resultiert das wärmeisolierte Achsenlager dazu, dass kein Fluidstrom 4 aus der Trocknungskammer 2 in die Umgebung 10 des Stiftofens 1 strömt.

Somit wird ein außenliegendes Achsenlager 8 bereitgestellt, das zu Wartungszwecken oder für den Austausch des Achsenlagers gut erreichbar ist. Darüber hinaus ist das Achsenlager 8 wärmeisoliert zu der Umgebung 10 angeordnet, sodass die Energieeffizienz des Stiftofens 1 gesteigert ist. Dadurch ermöglicht es die in Figur 1 gezeigte Anordnung des Achsenlagers 8, die Vorteile eines außenliegenden und eines innenliegenden Lagers zu vereinen.

Die Trocknungskammer 2 wird von einer vertikalen Innenwand 16 umgrenzt. Ein Verbindungsraum 14 führt durch die vertikale Innenwand 16 hindurch. Der Verbindungsraum 14 wird unter anderem von einer horizontalen Innenwand 18 ausgebildet. Die Achse 6 erstreckt sich durch den Verbindungsraum 14.

Das Achsenlager 8 ist in einer Lagerkammer 12 angeordnet. Die Lagerkammer 12 ist benachbart zu der Trocknungskammer 2 angeordnet. Die Lagerkammer 12 wird durch Kammerwandelemente 22 - 28 ausgebildet. Die Lagerkammer 12 wird ferner durch ein Verschlusselement 20, das auch ein Kammerwandelement sein kann, abgedeckt. Somit ist das Achsenlager 8 innerhalb einer wärmeisoliert zur Umgebung 10 abgeschlossenen Lagerkammer 12 angeordnet.

Der Stiftofen 1 umfasst darüber hinaus eine Außenwand 30, die der Trocknungskammer 2 abgewandt angeordnet ist. Zwischen der Innenwand 16 und der Außenwand 30 ist ein Zwischenraum 32 ausgebildet, wobei die Lagerkammer 12 zumindest teilweise innerhalb des Zwischenraums 32 angeordnet ist. Innerhalb des übrigen Zwischenraums 32 ist eine Isolierung 34 vorgesehen, um die Trocknungskammer 2 weiter gegenüber der Umgebung 10 zu isolieren.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung eines Stiftofens 1. In Schritt 100 wird das Achsenlager 8 außerhalb der Trocknungskammer 2 zur Lagerung der Achse 6 angeordnet. In Schritt 102 wird das Achsenlager 8 zu einer Umgebung 10 des Stiftofens 1 wärmeisoliert. Dies erfolgt insbesondere derart, dass kein Fluidstrom aus der Trocknungskammer 2 in die Umgebung 10 des Stiftofens 1 strömen kann. Das Wärmeisolieren 102 umfasst den Unterschritt 102a, in dem das Achsenlager 8 innerhalb einer Lagerkammer 12 angeordnet und die Lagerkammer zu der Umgebung wärmeisoliert wird. Das Wärmeisolieren kann weiter den Unterschritt 102b aufweisen, in dem die Lagerkammer zu der Umgebung mit einem Verschlusselement 20 wärmeisoliert wird.

Figur 3 zeigt ein schematisches Verfahren zur Steigerung der Energieeffizienz eines Stiftofens 1. In Schritt 200 wird ein Bestandslager durch Entfernen des Bestandslagers und Anordnen eines Achsenlagers 8 zur Lagerung der Achse 6 ausgetauscht. In Schritt 202 wird ein Abdeckelement, das beispielsweise schalenöder haubenförmig ausgebildet ist, derart angeordnet, dass das Achsenlager 8 zu der Umgebung 10 wärmeisoliert ist. Der im Vorherigen genannte Stiftofen 1 und die entsprechenden Verfahren ermöglichen einen energieeffizienten Stiftofen 1. Durch die Kombination der Vorteile, die eine innenliegende und außenliegende Anordnung des Achsenlagers 8 ermöglicht, werden diese Vorteile realisiert.

Die besonderen Randbedingungen bei der Dosenfertigung und insbesondere die dort herrschenden hohen T emperaturen haben in der Vergangenheit dazu geführt, dass bestehende Ansätze zur Isolierung von Achsenlagern 8 nicht verwendet werden konnten. Der Stiftofen 1 zeichnet sich somit durch eine hohe Energieeffizienz aus, wobei dennoch die Achsenlager 8 eine gute Austauschbarkeit und/oder eine gute Wartbarkeit aufweisen.

BEZUGSZEICHEN

1 Stiftofen

2 T rocknungskammer

4 Prozessfluid 6 Achse

8 Achsenlager

10 Umgebung

12 Lagerkammer

14 Verbindungsraum 16 vertikale Innenwand

18 horizontale Innenwand

20 Verschlusselement 22-28 Kammerwandelemente

30 Außenwand 32 Zwischenraum

34 Isolierung