DE1231415B

DE1231415B - Device for the production of porous plastic plates or sheets

Info

Publication number: DE1231415B
Application number: DEA33667A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Richard Rabl
Original assignee: VARTA AG
Current assignee: VARTA AG
Priority date: 1959-10-12
Filing date: 1960-01-08
Publication date: 1966-12-29

Description

Vorrichtung zum Herstellen poröser Kunststoffplatten oder -bahnen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von porösen Kunststoffplatten oder -bahnen mit einem Tunnelofen zur Sinterung einer Kunststoffpulverschicht.Device for producing porous plastic sheets or sheets The invention relates to a device for producing porous plastic plates or tracks with a tunnel furnace for sintering a plastic powder layer.

Zur Herstellung von porösen Kunststoffplatten, die beispielsweise als Separatoren für elektrische Akkumulatoren verwendbar sind, ist es bekannt, eine Kunststoffpulverschicht in einem Durchlaufofen zu sintern und anschließend einer stationären oder fliegenden Presse zuzuführen, in welcher die Sinterschicht in noch warmen Zustand in gewünschter Weise profiliert wird, um schließlich in Platten abgelängt zu werden. Die Pulverschicht wird dabei durch den Durchlaufofen mit Hilfe eines vorzugsweisen endlosen und metallischen Förderbandes geführt, von dem hinter dem Ofen die Sinterschicht abgenommen werden muß. Es ist auch bekannt, eine Kunststoffpulverschicht in zwei hintereinandergeschalteten Heizvorrichtungen, welche als Durchlauföfen ausgebildet sind, zu sintern. Es ist auch bekannt, die Sinterschicht vor der Weiterverarbeitung zu kühlen. For the production of porous plastic sheets, for example are usable as separators for electrical accumulators, it is known a To sinter plastic powder layer in a continuous furnace and then one stationary or flying press, in which the sintered layer is still in warm state is profiled in the desired way, and finally cut to length in panels to become. The powder layer is thereby through the conveyor oven with the help of a preferably endless and metallic conveyor belt guided by the one behind the Oven the sintered layer must be removed. It is also known to have a plastic powder layer in two heating devices connected in series, which are designed as continuous ovens are to be sintered. It is also known to sinter the layer before further processing to cool.

Es hat sich gezeigt, daß in Anlagen dieser Art bei Verarbeitung spezieller (»warmbrüchiger«) Kunststoffsorten trotz Anwendung eines Trennmittels (z. 13. It has been shown that in systems of this type when processing special (»Warm brittle«) types of plastic despite the use of a release agent (e.g. 13.

Kalilauge) zwischen Förderband und Kunststoffpulverschicht die aus dem Ofen austretende warme und noch plastische Sinterschicht in vielen Fällen, nicht ohne Schaden zu erleiden und gegebenenfalls sogar zu reißen, vom Förderband abgezogen werden kann, weil die untenliegenden Schichtteilchen so fest am Förderband haften, daß die Reißfestigkeit der noch warmen und plastischen Sinterschicht nicht ausreicht, um diese Haftkraft zu überwinden.Potash lye) between the conveyor belt and the plastic powder layer Warm and still plastic sintered layer emerging from the furnace in many cases is not pulled off the conveyor belt without suffering damage and possibly even tearing because the underlying layer particles adhere so tightly to the conveyor belt, that the tensile strength of the still warm and plastic sintered layer is insufficient, to overcome this adhesive force.

Diese Schwierigkeit konnte, wie Versuche erwiesen haben, dadurch überwunden werden, daß die Sinterschicht in dem Bereich, in dem sie vom Förderband abgezogen werden soll, örtlich abgekühlt wird, weil dadurch die Reißfestigkeit der Sinterschicht so anwächst, daß beim Abziehen der Schicht vom Band die Haftkraft zwischen Schicht und Band überwunden werden kann, ohne daß die Schicht reißt, zumal durch die bei der Abkühlung eintretende stärkere Schrumpfung der Schicht gegenüber dem Band gleichzeitig die Haftung gelockert wird. Andererseits würde aber dann die Temperatur der abgekühlten Sinterschicht nicht mehr ausreichen, um ein einwandfreies Warmpressen in der nachfolgenden Presse zu ermöglichen. Experiments have shown that this difficulty could be caused by this be overcome that the sintered layer in the area in which it is from the conveyor belt is to be peeled off, is locally cooled, because this increases the tear strength of the The sintered layer grows in such a way that the adhesive force is maintained when the layer is pulled off the tape between layer and tape can be overcome without tearing the layer, especially due to the greater shrinkage of the layer that occurs during cooling the tape is loosened the adhesion at the same time. On the other hand, the The temperature of the cooled sintered layer is no longer sufficient for a perfect To enable hot pressing in the subsequent press.

Alle diese Schwierigkeiten werden dadurch beseitigt, daß zwischen dem Sinterofen und der zusätzlichen Heizvorrichtung eine Kühlvorrichtung ange- ordnet ist, welche die Sinterschicht zwecks Erleichterung der Abnahme vom Förderband abkühlt. All of these difficulties are eliminated by the fact that between a cooling device is attached to the sintering furnace and the additional heating device. arranges which cools the sintered layer to facilitate removal from the conveyor belt.

Die erfindungsgemäße Zwischenkühlung der Sinterschicht kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß zwischen dem Sinterofen und der Heizvorrichtung eine wassergekühlte Umlenk- bzw. Antriebstrommel angeordnet ist, um die das Förderband läuft und von welcher dann die abgekühlte Sinterschicht mittels einer Umlenkrolle abgezogen wird. The intermediate cooling of the sintered layer according to the invention can be carried out in a simple manner Way can be achieved that between the sintering furnace and the heating device a water-cooled pulley or drive pulley is arranged around which the conveyor belt runs and from which then the cooled sintered layer by means of a pulley is deducted.

Im zusätzlichen Durchlaufofen kann die Sinterschicht durch eine feststehende Platte oder auch durch ein mitbewegtes Laufband abgestützt werden. In the additional continuous furnace, the sintered layer can be replaced by a fixed Plate or be supported by a moving treadmill.

Es zeigt sich nämlich, daß eine bereits gesinterte Schicht selbst an einer mitbewegten Unterlage bei der Wiedererwärmung auf plastischem Zustand nicht mehr wesentlich haftet.It turns out that an already sintered layer itself not on a moving surface when reheating to a plastic state is more liable.

Normalerweise wird die Vorschubgeschwindigkeit der wieder erwärmten Sinterschicht im wesentlichen gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Förderbandes im Tunnelofen eingestellt, wobei nur die Schrumpfung beim Abkühlen und die Dehnung beim Wiedererwärmen der Sinterschicht ausgeglichen werden müssen. Besonders zweckmäßig ist es aber, den Vorschub des Förderbandes und den Vorschub der wieder erwärmten Sinterschicht, von einer gemeinsamen Antriebsquelle ausgehend, derartig variierbar zu gestalten, daß eine Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit der abgezogenen und wieder erwärtnten Sinterschicht gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit des Förderbandes möglich ist, weil dann die warme Sinterschicht unter Zugspannung gesetzt wird, so daß die einzelnen Körner der Sinterschicht, wie an sich bekannt, gereckt werden und eine fadenförmige Gestalt annehmen, wodurch der fertige Sinterkörper verbesserte mechanische Eigenschaften annimmt. Usually the feed speed is the reheated Sintered layer essentially equal to the feed speed of the conveyor belt set in the tunnel furnace, with only the shrinkage on cooling and the elongation must be compensated when reheating the sintered layer. Particularly useful it is, however, the advance of the conveyor belt and the advance of the re-heated Sintered layer, starting from a common drive source, can be varied in this way to make that an increase in the feed rate of the withdrawn and again expected sintered layer compared to the feed speed of the conveyor belt is possible because then the warm sintered layer is placed under tensile stress, so that the individual grains of the sintered layer, as known per se, are stretched and assume a thread-like shape, whereby the finished sintered body improved mechanical properties.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die schematisch gehaltene Zeichnung näher erläutert. An embodiment of the invention will be described with reference to schematically held drawing explained in more detail.

In der Zeichnung ist nur der Endteil des Sinterofens 1 dargestellt. Durch diesen Ofen bewegt sich das metallische Förderband 2, das am Eingang des Tunnelofens mit Kunststoffpulver beschichtet wird. Only the end part of the sintering furnace 1 is shown in the drawing. The metallic conveyor belt 2 at the entrance of the tunnel furnace moves through this furnace is coated with plastic powder.

Die im Sinterofen 1 gesinterte Pulverschicht S haftet im Ausgang des Ofens relativ fest am Förderband, selbst wenn dieses zur Erleichterung des Abziehens der Sinterschicht vor dem Pulverauftrag mit einem Trennmittel, z. B. Kalilauge, besprüht oder bestrichen wird. Um das Abziehen dieser Pulverschicht zu erleichtern, ist die hinter dem Ofen befindliche Umlenktrommel 3 für das Förderband 2 als eine wassergekühlte Hohltrommel ausgebildet, die mit seitlichen Zu- und Abflußleitungen ausgestattet ist und bis zu dem in der Zeichnung angedeuteten Niveau 4 mit ständig erneuertem Wasser gefüllt wird. Über den gekühlten metallischen Trommelmantel und das metallische Förderband 2 wird die Sinterschicht S innerhalb des mit B bezeichneten Umschlingungsbogens an der Trommel 3 so weit abgekühlt, daß sie an der Stelle 5, wo eine Umlenkrolle 6 für die Sinterschicht angeordnet ist, infolge Lockerung der Haftung zwischen Sinterschicht und Förderband in einwandfreier Weise abgezogen werden kann.The powder layer S sintered in the sintering furnace 1 adheres to the exit of the Oven relatively tightly attached to the conveyor belt, even if it is to facilitate removal the sintered layer with a release agent, e.g. B. potassium hydroxide, is sprayed or brushed. To make it easier to pull off this layer of powder, is the tail pulley 3 located behind the furnace for the conveyor belt 2 as one water-cooled hollow drum formed with lateral inlet and outlet lines is equipped and up to level 4 indicated in the drawing with constantly renewed water is filled. About the cooled metallic drum shell and the metallic conveyor belt 2 becomes the sintered layer S within the designated B Wrap around the drum 3 cooled so far that it is at the point 5, where a pulley 6 is arranged for the sintered layer, as a result of loosening the Adhesion between the sintered layer and the conveyor belt can be removed properly can.

Um die abgekühlte Sinterschicht S wieder auf die für die Warmpressung erforderliche Temperatur zu bringen, ist hinter der Umlenkwalze 6 ein kurzer zusätzlicher Durchlaufofen 7 mit vorzugsweise elektrischer Heizung 8 angeordnet, in dem die Sinterschicht durch eine feststehende, als Wärmeplatte wirkende Laufbahn 9 abgestützt wird. Die Sinterschicht gleitet auf dieser Laufbahn, wobei auch nach Wiedererwärmung der Schicht auf relativ hohe Temperaturen kein Haften auftritt. To the cooled sintered layer S again on that for the hot pressing Bringing the required temperature is a short additional behind the deflection roller 6 Continuous furnace 7 with preferably electrical heater 8 is arranged in which the sintered layer is supported by a stationary track 9 acting as a heating plate. the The sintered layer slides on this raceway, even after the layer has been reheated no sticking occurs at relatively high temperatures.

Die wieder erwärmte Sinterschicht wird sodann in einer nur schematisch dargestellten stationären oder fliegenden Presse 10 mit einer gewünschten Profilierung versehen. Die Preßmatrizen sind gekühlt, so daß die geprägte Sinterschicht die Presse in erstarrtem Zustand verläßt. Hinter dieser Presse sind Vorschubwalzen 11 angeordnet, welche an der geprägten und bereits erstarrten Sinterbahn angreifen. The re-heated sintered layer is then only shown schematically illustrated stationary or flying press 10 with a desired profile Mistake. The press dies are cooled so that the embossed sintered layer hits the press leaves in a solidified state. Feed rollers 11 are arranged behind this press, which attack the embossed and already solidified sinter track.

Der Vorschub erfolgt je nach der Verwendung einer stationären oder fliegenden Presse intermittierend bzw. kontinuierlich. Bei geringer Vorschubgeschwindigkeit kann auch eine sehr kurzzeitig arbeitende stationäre Presse in Verbindung mit einem kontinuierlichen Vorschub der Sinterschicht angewendet werden. The feed takes place depending on the use of a stationary or flying press intermittently or continuously. At a low feed rate can also use a very short-term stationary press in conjunction with a continuous Advance of the sintered layer can be applied.

Der Antrieb der Umlenktrommel 3 für das Förderband und der Vorschubwalzen 11 für die Sinterbahn erfolgt vorzugsweise durch einen gemeinsamen Motor, aber über variable Getriebe, so daß durch Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit der Walzen 11 gegenüber jener des Förderbandes 2 die noch nicht erstarrte Sinterschicht S im Bereich zwischen der Umlenkrolle 6 und der Presse 10 unter Zugspannung gesetzt und gereckt werden kann. The drive of the tail pulley 3 for the conveyor belt and the feed rollers 11 for the sinter track is preferably carried out by a common motor, but via variable transmission, so that by increasing the feed speed of the rollers 11 compared to that of the conveyor belt 2, the not yet solidified sintered layer S im Area between the pulley 6 and the press 10 placed under tension and can be stretched.

Claims

Claims: 1. Device for producing porous plastic plates or tracks with a tunnel furnace for sintering a plastic powder layer, the a conveyor belt for the transport of this layer passes through, one of which is the sintering furnace downstream additional heating device in the form of a continuous furnace and a this heating device downstream press for hot pressing the sintered Plastic powder layer, d u r c h marked that between the sintering furnace (1) and the additional heating device (7) a cooling device (3, 4) is arranged which is the sintered layer (S) to facilitate removal from the conveyor belt (2) cools down.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the sintering furnace (1) and the heating device (7) a water-cooled deflection or Drive drum (3, 4) is arranged around which the conveyor belt (2) runs and from which the sintered layer (S) is pulled off by means of a pulley (6).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that for the advance of the conveyor belt (2) and for the advance of the sintered layer (S) a drive is provided behind the take-off point (5) from the conveyor belt, which in in a manner known per se, a variation of the two feed speeds, in particular compared to an increase in the feed rate of the removed sintered layer the speed of advance of the conveyor belt for the purpose of stretching the sintered layer.

Publications considered: Austrian patent specifications No. 187 302, 195 120, 202344.