DE2952234A1 - Verfahren und vorrichtung zum dosieren von auf bandfoermiges material aufgebrachter paste - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum dosieren von auf bandfoermiges material aufgebrachter paste

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DE2952234A1 DE19792952234 DE2952234A DE2952234A1 DE 2952234 A1 DE2952234 A1 DE 2952234A1 DE 19792952234 DE19792952234 DE 19792952234 DE 2952234 A DE2952234 A DE 2952234A DE 2952234 A1 DE2952234 A1 DE 2952234A1
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Description

VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 51
Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von auf bandförmiges Material aufgebrachter Paste.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren von auf bandförmiges Trägermaterial aufgebrachter Paste, bei welchem die Dosierung mittels einer Abstreifvorrichtung erfolgt und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bevorzugte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung liegen in der Herstellung von Elektroden für galvanische Elemente. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Rohsinterband als Trägergerüst für aktive Nickeloxid- oder Cadmiummassen aus Nickelpulver und wasserlöslicher Carboxymethylcellulose eine viskose Paste angeteigt und diese auf perforiertes. vernickeltes Stahlband aufgetragen. Beim nachfolgenden Sinterprozefi im Durchlaufofen mit Inertgas- oder reduzierender Atmosphäre wird das organische Material zerstört. Gitterplatten für Bleiakkumulatoren werden mit aktiver Masse pastiert und bei der Herstellung verschiedener Arten von Preßelektroden wird ein pastierfähiges aktives Material auf ein Gerüst aufgebracht und dann durch Pressen oder Walzen verdichtet.
Zahlreiche Verfahren zum Einbringen einer Paste in Gerüststrukturen sowie Auftrags- und Pastiervorrichtungen sind bekannt. Beispielsweise macht man gemäß der DE-AS 1 671 839 beim Pastieren von der Thixotropie-Eigenschaft pastöser Massen Gebrauch. Die Thixotropie ist an sich eine reversible, isotherme Gel-Sol-Umwandlung. Bestimmte Gele von Solen mit anisodimensionalen Teilchen lassen sich durch mechanische Einwirkung wie Schütteln oder Rühren zu einem Sol verflüssigen. Dieses Sol erstarrt nach einiger Zeit wieder zum Gel. Ganz ähnliches geschieht bei
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diesem bekannten Pastierverfahren für Plattengitter von Bleiakkumulatoren, bei dem die Plattengitter mit jeweils einer abgemessenen Pastenmenge beaufschlagt werden und die Paste, welche nicht fließfähig ist, darauf unter der Einwirkung einer vibrierenden Sonotrode in einen fließfähigen Zustand versetzt wird mit dem Erfolg, daß die Paste nunmehr in die Hohlräume des Gitters einfließt und sie ausfüllt. Ein Abstreifmesser, welches die Plattengitter beim Weitertransport auf einer Bandanlage passieren, hat lediglich eine glättende, keine den Pastenauftrag bemessende oder verteilende Funktion.
Aus der DE-AS 2 602 904 ist eine Beschichtung von bahnförmigem Gittermaterial bekannt, bei welchem die Paste aus einem Extruder mit vorherbestimmter volumetrischer Fließrate zunächst auf ein nichthygroskopisches Zwischenband aufgebracht und von diesem auf das eigentliche Gerüstband übertragen wird. Die Bemessung und Regulierung der Pastenmenge ist vor diesem Schritt bereits abgeschlossen. Die Einschaltung eines Zwischenbandes und einer die Auftragsdicke registrierenden Meßzelle, die mit dem Extruder rückgekoppelt ist, macht die gesamte Anlage kompliziert, und für hohe Bandgeschwindigkeiten zu träge.
Bei angestrebten Bandgeschwindigkeiten von ca. 90 m/h und mehr stellt sich bei einfacheren Pastiervorrichtungen mit einem Abstreifer das Problem, daß Pasten bestimmter Viskositätseinstellung an diesem teilweise haften bleiben und Adhäsionskräfte eine gleichmäßige Beschichtung unmöglich machen. Bei pastierten Bändern kommt hinzu, daß die Banddicke den Schichtauftrag nicht begrenzt, während bei dem vorgenannten Gittermaterial die Füllhöhe der Pastierung und die Steghöhe des Trägers etwa identisch sind.
Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Dosiervorfahren für einen Pastenauftrag anzugeben, bei dem die Auftragsstärke, unabhängig vom gewählten Trägermaterial, mit Hilfe einer Abstreifvorrichtung gleichmäßig eingestellt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß-der Abstreifer relativ zur Paste bewegt wird und daß die Geschwindigkeit der Bewegung
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mindestens der Abreißgeschwindigkeit zwischen dem Abstreifer und der Paste entspricht.
Die Abreißgeschwindigkeit kann man durch Aufnahme sogenannter Rotovisko-Fließkurven bestimmen. Bei diesen Fließkurven wird die Schubspannung (dyn/cm2) in Abhängigkeit von der Drehfrequenz u (min ) bzw. der Schergeschwindigkeit ν (sec ) registriert. Mit anfangs niedrigen Drehfrequenzen steigt die Schubspannung stetig an, um nach Erreichen eines Maximums, das mit der Abreißgeschwindigkeit korrespondiert, bei weiter steigenden Drehfrequenzen wieder abzufallen und sich dabei einem konstanten Wert zu nähern.
Indem man die Relativbewegung eines Abstreifers mindestens der Abreißgeschwindigkeit anpaßt oder vorzugsweise sie so groß wählt, daß sie der Schergeschwindigkeit in dem Bereich der konstanten Schubspannung entspricht, wird die Haftung der bereits vorher auf ein Trägerband gebrachten Paste am Abstreifer gewissermaßen unterlaufen. Ein wichtiges Resultat dieser Maßnahme sind glatte und gleichmäßig beschichtete Pastenbänder, auch bei hohen Bandgeschwindigkeiten.
In einer bevorzugten Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß der bewegte Abstreifer' in Berührung mit der Paste in einer Ebene oszilliert, welche parallel zur Ebene des bandförmigen Trägermaterials liegt. Auf diese Weise wird er seiner Aufgabe, die Auftragsmenge zu dosieren, am besten gerecht. Er taucht dabei in die unter ihm hinweg bewegte Paste bis zu einer Tiefe ein, in welcher diese noch nicht von den Maschen oder Poren des Trägermaterials festgehalten wird. Der oszillierende Abstreifer reduziert den freien überstand der vorher aufgebrachten Paste auf eine vorgegebene Höhe und dosiert den Pastenauftrag, indem er den Pastenüberschuß frei von abgerissenen Teilen zurückhält.
Als bandförmiges Trägermaterial komnien Sinterfolien, Metall netze, Metal lgewebe oder auch Streckmetall infrage.
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In den Figuren 1 - 3 sind verschiedene Ausführungsformen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht eine Vorrichtung, bei welcher der Abstreifer eine Leiste ist und der Rüttelantrieb aus einem Magnetvibrator besteht.
Figur 2 zeigt eine ähnliche Vorrichtung, bei welcher der Abstreifer ebenfalls eine Leiste ist, die Rüttelbewegung jedoch über pinen Kxcenter erfolgt.
Figur 3 zeigt die Verwendbarkeit vibrierender Auftragsdüsen als Abstreifer für die Paste.
In den Figuren 1 und 2 verläßt das mit überschüssiger Paste 2 behaftete Trägerband 1 den Pastentopf 3 und passiert;, in der 7eichnungsph"ne auf wärts wandernd, eine Grundplatte 4, die als Halterung für den Abstreifer dient. Dieser ist in Figur 1 eine Leiste 5, welche zusammen mil der auf Gummifüßen 6 gelagerten Grundplatte 4 durch einer· Magiu··! ν ibm· tor 7 bewegt wird und dabei in einer zum Zeichnungsblatt parallelen Ebene schwingt. Die Schwingrichtung 8 ist gleichsinnig mit der Transportrichtung des Bandes, die Schwingamplitude 9 dabei relativ klein. Mit dem dosierten und geglätteten Pastenauftrag 10 wird das Trägerband einem Trockenofen zugeführt, dessen Gestell 11 die Aufhängung für die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung liefern kann.
Gemäß Figur 2 bewegt sich der Abstreifer 5 frei auf der Grundplatte 4 vermittels eines Excenters 12 in einer zur Transportrichtung des Bandes 1 senkrechten Richtung 13, wobei die Amplitude 14 dieser Hin- und Herbewegung relativ groß ist.
In Figur 3 sind es die Mundstücke zweier vibrierender Düsen 15, welche die erfindungsgemäße Funktion des Abstreifers innehaben. Das Trägerband 1, hier von der Seite gesehen, wird durch einen Führungseinlaut
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an den gegenüberliegenden Düsenmundstücken 17, deren Öffnungsspalt der Breite des Trägerbands angepaßt ist, vorbei geführt und dabei mit der Paste 2 beaufschlagt. Eine Balgverbindung 18 zu einem Pasten-Vorratsbehälter 3 mit zwischengeschalteter Förderpumpe (nicht dargestellt) erlaubt es den Düsen 15 insgesamt, in der Richtung 8 zu vibrieren, die mit der Transportrichtung des Bandes zusammenfällt.
Die Mundstücke 17 sind längs ihrem oberen Rande in Laufrichtung des Bandes konisch abgeschrägt, wodurch ein glattes Hindurchgleiten des Bandes erzielt wird. Die Breite des Pastierspaltes 19 ist durch den gegenseitigen Abstand der Mundstücke 17 bzw. ihrer oberen Ränder festgelegt.
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Claims (5)

Reg.-Nr. 6 FP 349-DT Kelkheim, den 17.12.1979 VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 51 Patentansprüche
1. Verfahren zum Dosieren von auf bandförmiges Trägermaterial aufgebrachter Paste, bei welchem die Dosierung mittels einer Abstreifvorrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer relativ zur Paste bewegt wird und daß die Geschwindiqkeit der Bewegung mindestens der Abreißgeschwindigkeit zwischen dem Abstreifer und der Paste entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Abstreifers in einer Ebene parallel zu derjenigen des bandförmigen Trägermaterials liegt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Bewegen des Abstreifers einen Rüttelantrieb besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer eine Leiste ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer das Mundstück einer Auftragsdüse ist.
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DE19792952234 1979-12-22 1979-12-22 Verfahren und vorrichtung zum dosieren von auf bandfoermiges material aufgebrachter paste Withdrawn DE2952234A1 (de)

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