DE1091319B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung poroeser Kunststoffplatten - Google Patents

Description

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung poröser Kunststoffplatten, insbesondere von Separatorplatten für Akkumulatoren, durch Sinterung von auf Unterlagen aufgetragenen Kunststoffpulverschichten unter Wärme- und nachfolgender Druckeinwirkung bekannt, bei dem der Pulverauftrag auf längs eines Förderweges lückenlos aneinandergereihte Unterlagen erfolgt, die nach der Beschichtung wieder voneinander getrennt werden. Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, daß trotz der Herstellung unterteilter Schichten ein kontinuierlicher Pulverauftrag und eine kontinuierliche, die Gefahr einer Schädigung des noch lockeren Pulvers ausschließende Vorschubbewegung durch eine Sinterzone angewendet werden können.

In vielen Fällen ist es nun erwünscht, die gewöhnlich auf gewisse Schichtstellen beschränkte Durckeinwirkung auf die bereits gesinterte Kunststoffpulverschicht nicht in einer mit der kontinuierlichen Vorschubbewegung in der Sinterzone synchronisierten, der Sinterzone nachgeschaltetenhin-undhergehenden (fliegenden) Presse, sondern in einer intermittierend arbeitenden stationären Presse vorzunehmen. Die Erfindung befaßt sich deshalb mit der Aufgabe, bei einem mit kontinuierlichen Pulverauftrag und kontinuierlicher Vorschubbewegung in der Sinterzone arbeitenden Verfahren der einleitend angegebenen Art in vorteilhafter Weise die Anwendung einer intermittierend arbeitenden stationären Presse zu ermöglichen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die beschichteten Unterlagen, die in an sich bekannter Weise mit im wesentlichen gleichmäßigen Abständen und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch eine Erwärmungszone (Sinterzone) geführt werden, bei ihrem Austritt aus dieser Zone zur Auslösung einer jeweils nur eine beschichtete Unterlage erfassenden ruckweisen Vorschubbewegung in die intermittierend arbeitende Presse ausgenutzt werden und der Preß vorgang von dieser ruckweisen Vorschubbewegung gesteuert wird.

Bei der Erfindung wird zur Lösung der aufgezeigten Aufgabe der Umstand ausgenutzt, daß bei einer mit entsprechend großen Abständen zwischen den beschichteten Unterlagen erfolgenden kontinuierlichen Vorschubbewegung durch die Sinterzone hinreichende zeitliche Spielräume für die Überführung der kontinuierlichen Vorschubbewegung in eine diskontinuierliche im Ausgang der Sinterzone geschaffen werden, ohne daß dort eine Stauung auftritt. Dadurch, daß die aus der Sinterzone austretenden beschichteten Unterlagen selbst die diskontinuierliche Vorschubbewegung in die intermittierend arbeitende stationäre Presse und die zeitgerechte Betätigung der Presse auslösen, werden die Anforderungen an die Genauigkeit des Vorschubes der Unterlagen wesentlich herabgesetzt, und Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung poröser Kunststoffplatten

Anmelder:

Akkuniulatorenfabrik Dr. Leopold Jungfer, Feistritz, Rosental (Österreich)

Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Dipl.-Ing. Richard Rabl, Wien,
ist als Erfinder genannt worden

as überdies wird die Anlage für wechselnde Formate der herzustellenden Platten anpassungsfähiger.

Zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Ausgang eines mit gleichmäßiger Vorschubbewegung arbeitenden Tunnelofens zwischen diesem und einer intermittierend arbeitenden Presse eine ruckweise arbeitende Vorschubeinrichtung angeordnet, zu deren Betätigung ein Fühler vorgesehen ist, welcher die aus dem Tunnelofen austretenden beschichteten Unterlagen abtastet, wobei die Steuerung für die Presse mit dieser ruckweise arbeitenden Vorschubeinrichtung gekuppelt ist.

Die Erfindung soll nun an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen genauer beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt in schematischer Gesamtansicht eine Anlage, in welcher das Verfahren nach der Erfindung ausgeübt wird, während

Fig. 2 in größerem Maßstab die Auftragsstelle für die Pulverschicht und

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Steuermechanismus für den Übergang vom kontinuierlichen Vorschub in der Sinterzone zum ruckweisen Vorschub in die Presse veranschaulicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage umfaßt imwesentliehen eine Auftragszone A, eine Erwärmungszone B und eine Preßzone C, durch die eine in sich geschlossene Förderbahn verläuft. Die Auftragseinrichtung ist nur schematisch durch einen Aufgabetrichter 1 veranschaulicht, der mit dem aufzutragenden Pulver be-

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schickt wird und mit seiner Mündungsöffnung den zu beschichtenden Platten 2 zugekehrt ist. Diese Platten werden zweckmäßig im Bereich der Auftragsstelle auf eiper schiefen Bahn nach unten bewegt, die gegen die Waagerechte einen Winkel von 10 bis 20°, Vorzugsweise von 15°, einschließt. Die Zuführung der Platten erfolgt mit Hilfe eines relativ rasch laufenden Förderbandes 3. Am Ende dieser Förderbahn werden die Platten 2 in bekannter Weise von langsamer laufenden Vorschubwalzen 4 erfaßt und dadurch abgebremst, so daß sie lückenlos aneinandergereiht werden und wie eine geschlossene Bandunterlage unter dem Aufgabetrichter 1 vorbeiwandern. Hier erfolgt die kontinuierliche Beschichtung. Die beschichteten Platten werden durch die nachfolgenden Platten mit Hilfe der Vorschubwalzen 4 weitergeschoben, bis sie auf ein relativ rasch bewegtes Förderband 5 auflaufen und dadurch in bekannter Weise voneinander getrennt werden.

Das Förderband 5 fördert die beschichteten Platten in Abständen durch einen in mehrere, beispielsweise vier Kammern geteilten Tunnelofen 6, der mit wärmeisolierten Doppelwänden ausgestattet ist und dessen Kammern durch elektrische Widerstandsheizungen 7 von unten und gegebenenfalls auch von oben her der Reihe nach beispielsweise auf Temperaturen von 275, 300, 300 und 250° C gehalten werden. Das Förderband 5 ist als Kettenrost mit dünnen Roststäben ausgebildet, damit die Erwärmung der beschichteten Platten von unten her nicht behindert wird. Zum Antrieb des Förderbandes dienen z. B. Kettenräder, die außerhalb des Ofens liegen und vorzugsweise mit einem regulierbaren Motor gekuppelt sind. Der Rücklauf des Förderbandes erfolgt unter dem Ofen. Hinter dem Ofen ist erfindungsgemäß eine später noch genauer beschriebene ruckweise arbeitende Vorschubeinrichtung 8 vorgesehen, welche die aus dem Ofen austretenden beschichteten Platten erfaßt und im heißen Zustand der stationären Presse 9 zuführt, deren Arbeitsweise zugleich von dieser Vorschubeinrichtung 8 gesteuert wird. Unmittelbar vor Beendigung der Pressung beginnt eine Abkühlung der Platten, z. B. durch Einlaß von Kühlwasser in die hohl ausgebildeten Preßstempel. Diese Abkühlung kann so lange andauern, bis die Platten mit den fertiggepreßten Schichten durch die jeweils nachfolgenden Platten aus der Presse herausgeschoben werden. Hierauf werden die Platten von einem Förderband 10 erfaßt, auf dem von Hand die Abnahme der fertigen KunststofFplatten von den Formplatten 2 und eine Reinigung der Formplatten stattfindet. Die leeren und gereinigten Platten 2 werden sodann von einem Kettenelevator 11 erfaßt und angehoben. Der Oberteil des Kettenelevators ist schräg geführt, so daß die Platten von den Tragkonsolen des Elevators abgleiten und über nachgeschaltete Kettenförderer 12, 13, 14 und eine Umkehrwippe 15 zum Förderband 3 vor der Auftragseinrichtung A zurückbefördert werden können, worauf sich der geschilderte Arbeitskreislauf wiederholt.

In Fig. 2 sind die Förderstrecken vor der Auftragsstelle der Pulverschicht, im Bereich dieser Auftrags- stelle und hinter ihr im größeren Maßstab dargestellt, so daß das an sich bekannte Zustandekommen der Geschwindigkeitsänderungen beim Übergang zwischen diesen Förderstrecken und die damit verbundene lückenlose Aneinanderreihung der Platten 2 vor der Auftragseinrichtung bzw. die nachfolgende Trennung der Platten deutlich erkennbar ist- Die Antriebe aller Förderstrecken sind zweckmäßig zwangläufig miteinander gekuppelt, so daß das gewünschte Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den einzelnen Förderstrecken bei einer Änderung der Durchlauffrequenz aufrechterhalten bleibt.

Fig. 3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsforni der erfindungsgemäßen Einrichtung, welche den kontinuierlichen Vorschub der aus dem Ofen 6 austretenden Platten 2, der durch das Förderband 5 bewirkt wird, in einen ruckweisen Vorschub zur hydraulischen Presse 9 umwandelt. Beim Austreten einer Platte 2 aus dem Tunnelofen 6 wird durch einen Fühlhebel 20 über einen nicht dargestellten elektrischen Steuerkreis ein Impuls zur Steuerung eines Wendemotors 21 abgegeben. Der Wendemotor treibt über eine Kette 22 und ein Kettenrad 23 eine über Kettenräder 24, 25 geschlungene endlose Kette 26 derart an, daß sich ein auf dieser Kette befindlicher Mitnehmer

27 in Richtung zum Ofen bewegt. Dieser Mitnehmer greift in einen Steuerarm 28, der an einer zwischen Rollen 29 verschieblichen Stange 30 befestigt ist, und nimmt diesen Steuerarm in Richtung zum Ofen mit. Eine am unteren Ende des Steuerarmes angeordnete Klinke 31 streicht dabei zunächt über einen zweckmäßig vorstehenden Randstreifen der jeweils aus dem Ofen 6 austretenden Formplatte 2 und fällt dann hinter dieser ab. Im gleichen Zeitpunkt läuft der Arm

28 gegen einen Fühler, der einen Impuls zur Umsteuerung des Wendemotors 21 erzeugt, worauf sich der Arm 28 in der entgegengesetzten Richtung, d. h. vom Ofen weg, bewegt, wobei die von der Klinke 31 erfaßte Platte 2 mitgenommen wird. Diese Bewegungsphase ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet. Am Ende der Vorschubbewegung verläßt die Platte 2 das Förderband 5 und tritt zwischen die offenen Stempel der Presse 9 ein; gleichzeitig schiebt sie die vorher in der Presse behandelte Platte aus der Presse heraus. Am Ende der Bewegungsbahn stößt der Arm 28 wieder gegen einen Fühler, der wieder einen Steuerimpuls zur Umsteuerung des Wendemotors 21 auslöst.

Um die Betätigung der Presse mit der ruckweisen Vorschubbewegung der Platten 2 zu synchronisieren, ist ein Hebelarm 32, der die Steuerventile der Presse betätigt, über eine Schubstange 33 mit einem Winkelhebel 34 verbunden, der seinerseits über eine Schubstange 35 mit einem weiteren Winkelhebel 36 in Verbindung steht. Die freien Winkelarme 37 und 38 dieser Winkelhebel ragen in die beiden Endstrecken der Bewegungsbahn eines am Arm 28 befestigten Steuerzapfens 39 derart hinein, daß die Winkelhebel jeweils am Ende jeder Verschiebungsbewegung verstellt werden, was die erforderliche Betätigung der Steuerventile der Presse 9 nach sich zieht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung poröser Kunststoffplatten, insbesondere von Separatorplatten für Akkumulatoren, durch Sinterung von auf Unterlagen aufgetragenen Kunststoffpulverschichten unter Wärme- und nachfolgender Druckeinwirkung, wobei der Pulverauftrag auf längs eines Förderweges lückenlos aneinandergereihte Unterlagen erfolgt, die nach der Beschichtung wieder voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten Unterlagen, die in an sich bekannter Weise mit im wesentlichen gleichmäßigen Abständen und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch eine Erwärmungszone geführt werden, bei ihrem Austritt aus dieser Zone zur Auslösung einer jeweils nur eine beschichtete Unterlage erfassenden ruckweisen Vorschubbewegung in eine intermittierend arbeitende Presse ausgenutzt wer-

den und der Preßvorgang von dieser ruckweisen Vorschubbewegung gesteuert wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausgang eines mit gleichmäßiger Vorschubbewegung arbeitenden Tunnelofens (6) zwischen diesem und einer intermittierend arbeitenden Presse (9) eine ruckweise arbeitende Vorschubeinrichtung (8) angeordnet ist, zu deren Betätigung ein Fühler

(20) vorgesehen ist, welcher die aus dem Tunnelofen austretenden beschichteten Unterlagen (2) abtastet, wobei die Steuerung (32) für die Presse mit dieser ruckweise arbeitenden Vorschubeinrichtung gekuppelt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 188 096; französische Patentschrift Nr. 1086 931.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen