DE3039583A1

DE3039583A1 - Verfahren zur herstellung von huelsen oder faechern aus separatoren

Info

Publication number: DE3039583A1
Application number: DE19803039583
Authority: DE
Inventors: Clifford Arthur Nailsworth Gloucestershire Searle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1981-04-30
Also published as: FR2468222B1; FR2468222A1; US4337113A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Hülsen und/ oder Fächern bzw. Taschen aus Separatorplatten zur Verwendung bei der Herstellung von Batterien, beispielsweise von Blei-Säure-Batterien. Sie betrifft auch eine Vorrichtung zur Verwendung bei diesem Herstellungsverfahren.

Bei einer Blei-Säure-Batterie sind die Platten im Batteriegehäuse so angeordnet, daß sie durch Separatoren voneinander getrennt sind, die zwischen den Platten angeordnet sind. Es werden verschiedene Platten/Separatoren-Kombinationen verwendet, und es ist bekannt, eine jede Platte in einer vorgeformten Hülse unterzubringen, die aus zwei beabstandeten Separatoren gebildet ist, deren Seitenkanten-Spalte mit einem Streifen bzw. Band aus Kunststoffmaterial abgedichtet bzw. ausgefüllt sind. Die Erfindung betrifft die Herstellung solcher Hülsen sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung und beschäftigt sich auch mit der Abdichtung bzw. dem Ausfüllen des Bodenkanten-Spaits zwischen den Separatoren zur Erzeugung einer vollständigen Kammer bzw. Tasche, in der die entsprechende Batterieplatte aufgenommen ist oder eingeschoben werden kann.

Die Separatoren besitzen die Form von aus einem speziellen Material hergestellten Platten, die häufig zumindest auf einer Seite eine gerippte Oberfläche aufweisen. Dies macht die Verbindung und Abdichtung der Seitenkanten-Spalte außerordentlich schwierig, so daß die bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Hülsen vollständig auf einem Hand-Zusammenbau beruhen. Hauptziel der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung anzugeben, durch die dieser bekannte vollständig auf Handarbeit beruhende Vorgang zumindest hinsichtlich des Abdichtungs- bzw. Ausfüllvorganges bei der Herstellung der Hülse bzw. Tasche selbst mechanisiert werden kann.

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Ein weiteres Ziel ist es, ein solches Verfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung zu schaffen, bei der die Mechanisierung auf die Herstellung einer kompletten Separator-Tasche bzw. eines vollständigen Separator-Faches ausgedehnt wird, die bzw. das die entsprechenden Batterieplatten enthält oder zu deren Aufnahme geeignet ist.

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer Hülse oder Tasche aus Separatoren die Ausbildung einer Baueinheit von zwei Separatoren mit einer dazwischen lagenförmig eingeschlossenen Platte in einem Zusammenbaubereich, die Zufuhr dieser Baueinheit zu einem Abdichtbzw. Ausfüllbereich, in dem eine relative Linearbewegung der Baueinheit bezüglich einer Extrusionsvorrichtung erzeugt wird, wobei geschmolzenes, härtbares Kunststoff-Dichtmaterial in die Spalte zwischen den Seitenkanten der Separatoren hinein extrudiert bzw. gespritzt wird, die Ermöglichung oder Förderung des Aushärtens des extrudierten Kunststoffmaterials, wodurch eine die Platte enthaltende Hülse erzeugt wird, das Wegschneiden von überschüssigem, extrudiertem Kunststoffmaterial jenseits der Enden der Separatoren, und die Zuführung der abgedichteten Hülse zu einer Abgabezone oder einer Übergangs-Förderer-Zone, wenn vollständige Fächer bzw. Taschen hergestellt werden sollen. Im letzteren Fall umfaßt das Verfahren weiterhin die Förderung der abgedichteten Hülse aus der Übergangs-Förderer-Zone in einen weiteren Abdichtbereich, in dem eine relative Linearbewegung der Hülse und einer weiteren Extrusionsvorrichtung in einer Richtung erzeugt wird, die auf der Richtung der zuerst erwähnten relativen Linearbewegung senkrecht steht, wobei Kunststoffmaterial in den Bodenrand-Spalt der Hülse hinein extrudiert bzw. eingespritzt wird, die Ermöglichung bzw. Bewirkung der Aushärtung des so extrudierten Materials, wodurch eine voll-

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ständige Kammer bzw. Tasche erzeugt wird, die die Platte enthält, das Abschneiden von extrudiertem Kunststoffmaterial hinter den Seitenkanten der Separatoren, und das Zuführen der vollständigen Tasche bzw. des vollständigen Fachs zu einer weiteren Abgabezone.

Die in der im Zusammenbaubereich gebildeten Separatoren/ Platten-Lagenanordnung verwendete Platte kann die eigentliche Batterieplatte sein, die von der Hülse oder Tasche aufgenommen werden soll. Alternativ hierzu kann eine Blind-Platte \erwendet werden, die aus der Hülse oder Tasche zu einem geeigneten Zeitpunkt herausgezogen wird, so daß eine leere Hülse oder Tasche erzeugt wird, wobei die Blind-Platte vorzugsweise herausgezogen wird, bevor die feriggestellte Hülse oder Tasche bzw. das fertiggestellte Fach aus der Vorrichtung heraus abgegeben wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt einen Zusammenbautisch oder dergleichen, der einen Zusammenbaubereich bildet, eine Vorrichtung zum Zuführen einer Separatoren/Platten-Lagenanordnungseinheit von dem Tisch zu einem Linearförderer, der dazu dient, die Lagenanordnung durch den Abdichtbereich hindurch an einer Anordnung vorbeizuführen, die einen Extrusionskopf für das Kunststoffmaterial sowie eine Vorrichtung zum Wegschneiden von überschüssigem extrudiertem Material jenseits der Enden der Separatoren umfaßt, während sich die Lagenanordnung längs des Förderers bewegt.

Vorzugsweise sind einander gegenüberliegende Extrusionsköpfe jeweils an den beiden Seiten des Förderers für eine gleichzeitige Extrusion bzw. Einspritzung auf beiden Seitenrändern der Lagenanordnung vorgesehen. Die Vorrichtung zum Wegschneiden von überschüssigem extrudiertem Kunststoffmaterial kann einen Sensor umfassen, der dazu dient, das

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Vorbeilaufen der Enden der Separatoren abzutasten, sowie eine Schneidevorrichtung, die durch den Sensor steuerbar ist.

Die Vorrichtung umfaßt vorteilhafterweise einen Satz von Walzen oder anderen Druckvorrichtungen zum Zusammendrücken bzw. Quetschen der abgedichteten Ränder bzw. Kanten der Lagenanordnung auf eine gewünschte Dicke. Eine Kühlanordnung kann vorgesehen sein, die dazu dient, das Aushärten des Kunststoffmaterials zu beschleunigen und die Weite bzw. Dicke der abgedichteten lagenförmigen Anordnung einzustellen.

Die Vorrichtung kann einen weiteren Förderer umfassen, der unter einem rechten Winkel vom Ende des ersten Förderers wegführt und wahlweise dazu betrieben werden kann, die Hülsen an einer weiteren Dichtanordnung vorbeizuführen, die dazu dient, die Enden zur Bildung eines Fachs bzw. einer Tasche abzudichten bzw. auszufüllen. Vorzugsweise ist eine Ausstoßvorrichtung vorgesehen, um eine abgedichtete Hülse vom ersten Förderer herab auf einen Aufnahmetisch zu schieben, wenn keine zusätzliche Abdichtung zur Erzeugung eines Fachs bzw. einer Tasche erforderlich ist. Eine Herausziehvorrichtung kann verwendet werden, um eine Blind-Platte zwischen den Separatoren herauszuziehen, während die Lagenanordnung auf dem Aufnahmetisch positioniert ist; zu diesem Zweck besitzt die Blind-Platte eine äußere Endkonfiguration, die ohne weiteres von der Herausziehvorrichtung ergriffen werden kann.

Die lagenförmige Anordnung kann auf dem Zusammenbautisch von Hand zusammengebaut werden, doch verwendet die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine automatische Zusammenbauvorrichtung. Somit können dem Zusammenbautisch Magazine zur Aufnahme eines Vorrates von

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Separatoren und Platten, Einrichtungen zur Entfernung eines ersten Separators aus dem entsprechenden Magazin und zur Ablage dieses Separators auf einem Zusammenbaubereich des Tisches, Einrichtungen zum Bewegen einer Platte aus dem entsprechenden Magazin in eine Lage über dem ersten Separator und eine Tragvorrichtung zum Halten der so positionierten Platte frei über dem ersten Separator, eine Einrichtung zum Herausbewegen eines zweiten Separators aus dem entsprechenden Magazin und zur Anordnung dieses Separators auf der Platte und eine Einrichtung zur Entfernung der Tragvorrichtung zugeordnet sein, so daß die Platte mit dem zweiten Separator auf den ersten Separator herunterfällt und eine Separatoren/Platten-Lagenanordnung bildet, die dem ersten Förderer zugeführt wird.

Diese Tragvorrichtung kann Vorsprünge umfassen, die von den Seiten her in den Einführungspfad der Platte hinein und aus diesem Pfad heraus bewegbar sind, und es können auch Zentrierelemente zu den gegenüberliegenden Seitenkanten der Platte hin bewegbar sein, nachdem diese auf den ersten Separator heruntergefallen ist. Die Einrichtung zum Zuführen der Lagenanordnung zum ersten Förderer umfaßt vorteilhafterweise eine Greifvorrichtung, die dazu dient, die Lagenanordnung zusammenzuhalten, während sie vom Zusammenbautisch herunterbewegt wird.

Jeder Separator kann aus seinem Magazin mit Hilfe eines Unterdruck-Aufnehmers herausbefördert und auf dem Tisch abgelegt werden, wobei der Separator von der Oberseite eines entsprechenden Stapels herunterbewegt wird. Wenn die Separatoren unterschiedlich ausgebildete flache Oberflächen besitzen, können sie nicht ohne weiteres von einem einzelnen Stapel abgenommen werden und in diesem Fall werden die ersten und zweiten Separatoren einer

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jeden Lageranordnung vorteilhafterweise aus getrennten Magazinen aufgenommen, die jeweils an den Seiten des Tisches angeordnet sind. Zwei Vakuum- bzw. Unterdruck-Aufnahmevorrichtungen können dann synchron arbeiten, so daß immer die eine einen Separator aufnimmt, während die andere den zuletzt aufgenommenen Separator auf dem Tisch ablegt.

Die Einrichtung zum Bewegen einer Platte kann einen sich hin- und herbewegenden Stab mit einem Mitnehmer zum in Eingriff treten mit der obersten Platte eines Plattenstapels im Plattenmagazin oder eine Unterdruck-Anhebevorrichtung umfassen, wobei dieses Magazin vorteilhafterweise am Ende des Tisches angeordnet ist und Schritt-Bewegungseinrichtungen zum Anheben des Plattenstapels aufweist, so daß sich die oberste Platte auf der richtigen Höhe für ein in Eingriff treten mit dem Mitnehmer und eine Verschiebung durch diesen Mitnehmer zum Einführen der Platte in den Zusammenbaubereich längs der Tragvorrichtung befindet. Schrittbewegungs-Einrichtungen können in ähnlicher Weise für jedes der Separatoren-Magazine vorgesehen sein und sie können in jedem Fall zwei Ketten miteinander gegenüberliegenden Vorsprüngen zum Tragen eines Plattenstapels (oder eines Stapels von Separatoren) aufweisen, wobei eine Schritt-Antriebsvorrichtung für die Ketten dient, deren Betrieb durch die Lage einer dem Stab benachbarten Platte (oder die Lage des obersten Separators) gesteuert wird.

Die sich bewegenden Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung können ohne weiteres durch hydraulische oder pneumatische Kolben bzw. Zylinder gesteuert werden, deren Betrieb ihrerseits durch logische Fluid-Schaltungen steuerbar ist.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 bis 5 in einem größeren Maßstab ausgeführte und etwas schematisierte Teilansichten des zum Zusammenbau der Separatoren/Platten-Lagenanordnungen dienenden Abschnittes der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6 eine ähnliche Detail-Draufsicht auf einen zum Abdichten der Führungskörper bzw. Hülsen dienenden Abschnitt und

Fig. 7 eine ähnliche Detail-Draufsicht auf eine Übergangszone zwischen dem zum Abdichten der Hülsen dienenden Abschnitt und dem zum Abdichten der Fächer dienenden Abschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 etwas schematisch dargestellte Vorrichtung umfaßt drei Hauptabschnitte. Auf einen Abschnitt A zum Zusammenbau der Separatoren/Platten-Lagenanordnungen folgt ein zum Abdichten der Hülsen dienender Abschnitt B, auf den dann ein wahlweise anfügbarer Abschnitt C zum Abdichten der Fächer bzw. Kammern folgt. Dies wird im folgenden kurz jedoch so ausführlich beschrieben, daß die gesamte Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung verständlich wird; hierauf werden dann verschiedene wichtige Merkmale mehr im einzelnen erläutert.

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Der Zusammenbauabschnitt A umfaßt einen hin- und herbewegbaren Zusammenbaut!sch 1, ein Magazin 2, das durch einen Freiwalzen-Förderer 3 geladen wird und dazu dient, einen Vorrat von Batterie- oder Blind-Platten aufzunehmen, zwei identische Magazine 4 und 5 mit Ladeschlitten 6 und 7, die jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Tisches 1 angeordnet sind und jeweils einen Vorrat von Separatoren bzw. Abstandshaltern enthalten, Aufnahmeeinrichtungen 8, die dazu dienen, der Reihe nach Abstandshalter aus den Magazinen 4 und 5 herauszunehmen und diese präzise auf dem Tisch 1 abzulegen, sowie eine Einrichtung 9, die dazu dient, der. Reihe nach die Platten von einem Stapel im Magazin 2 auf den Tisch 1 zu bewegen./Aufnahmeeinrichtungen 8 umfassen zwei Vakuum- bzw. Unterdruck-Köpfe 10 und 11, die jeweils in Verbindung mit dem Magazin 6 bzw. 7 arbeiten und auf einem seitlich hin- und herbewegbaren Schlitten 12 montiert sind, der auf parallelen Führungsstäben 13 angeordnet ist. Die Köpfe 10 und 11 werden durch pneumatische Kolben bzw. Zylinder in zeitlicher Synchronisation mit der Hin- und Herbewegung des Schlittens vertikal so bewegt, daß dann, wenn der Kopf 10 einen neuen Abstandshalter aus dem Magazin 4 herausnimmt, der Kopf

11 einen zuvor aus dem Magazin 5 herausgenommenen ersten Abstandshalter auf dem Tisch 1 ablegt. Wenn der Schlitten

12 sich zur anderen Seite bewegt, um die Rolle bzw. Funktion der Köpfe 10 und 11 zu vertauschen, liefert die zur Bewegung der Platten dienende Vorrichtung 9 eine Platte aus dem Magazin 5 zum Tisch 1 oberhalb des bereits abgelegten Abstandshalters, worauf die Anordnung bereit für die Ablage eines zweiten Abstandshalters durch den Kopf 10 ist, um auf dem Tisch 1 die Abstandshalter/Platten-Lagenanordnung zu vervollständigen.

Die zusammengebaute Lagenanordnung wird durch eine Vor-

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wärtsbewegung des Tisches 1 dem Abschnitt B zugeführt, der einen linearen Klemmförderer 14 umfaßt. Dieser ergreift und befördert die Lagenanordnung durch einen Hülsen-Abdichtbereich an einer Abdichtanordnung vorbei, die zwei Extruder 15 und 16 mit Extruderköpfen 17 und 18 umfaßt, deren Düsen jeweils einen Streifen bzw. ein Band aus geschmolzenem Kunststoffmaterial extrudieren bzw. in die Seitenkantenspalte der vorbeilaufenden Lagenanordnung einspritzen. Der Abschnitt B umfaßt weiterhin eine Dimensionierungs/Kühl-Baueinheit 19, die die Kantendicke und Gesamtbreite der versiegelten bzw. abgedichteten Hülsen festlegt und das extrudierte Kunststoffmaterial abkühlt, um dessen Aushärtung zu beschleunigen. Nach dem Verlassen der Baueinheit 19, werden die abgedichtete und abgekühlte Seitenkanten besitzenden abgedichteten Hülsen an Rotations-Schneideeinheiten 20 vorbeigeführt, die so betrieben werden, daß sie das überschüssige extrudierte Material zwischen den Hülsen abschneiden. Die Anordnung dieser Schneideeinheiten ermöglicht es, eine kontinuierliche Extrusion zu verwenden, wobei das abgeschnittene Material einer erneuten Verwendung zugeführt oder verschrottet wird.

Auf der einen Seite des Förderers 14 und in der Nähe seines Endes ist eine Abwurfeinheit 22 befestigt. Diese Einheit stellt eine wahlweise Zusatzeinrichtung dar und ist in Fig. 1 der Deutlichkeit halber im abgenommenen Zustand dargestellt; im zusammengebauten Zustand wird sie an der mit X bezeichneten Stelle festgeschraubt. Wenn die Vorrichtung dazu verwendet wird, als Endprodukt Hülsen herzustellen, wird ein hin- und herbewegbarer Schieber dieser Einheit 22 in zeitlicher Synchronisation mit der Bewegung des Förderers so betätigt, daß er die Hülsen vom Förderer 14 herunter seitlich auf einen Aufnahmetisch 24 befördert. Wenn eine Blind-Platte verwendet wurde,

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um eine Lagenanordnung zu bilden, arbeitet eine Platten-Auszieh-Einheit 25,während sich die Hülse auf dem Tisch 24 befindet in der Weise, daß sie die Platte herauszieht, um eine leere Hülse zu erzeugen.

Wenn Fächer bzw. Kammern erzeugt werden sollen, werden die abgedichteten Hülsen der Reihe nach dem Abschnitt C auf der anderen Seite des Förderers 14 durch einen Überführungskopf 26 des Abschnittes B zugeführt. Ein hin- und herbewegbarer Schieber 27 verschiebt die Hülsen seitlich auf einen linearen Klemm-Förderer 28 des Abschnittes C. Wenn die Lagenanordnung im Abschnitt C befördert wird, bewegt sie sich an einem Extruder 29 mit einem Extruderkopf 30, einer Kühl/Dimensionierungs-Baueinheit 32 und einer Schneideeinheit 33 vorbei, die in der Weise arbeiten, daß sie den Boden-Randspalt abdichten, kühlen, dimensionieren und beschneiden, wie dies im Abschnitt B mit den Seitenkanten geschehen ist, um auf diese Weise ein fach- bzw. taschenartiges Produkt herzustellen.

Die Abschnitte A, B und C sind freistehende, unabhängige Baueinheiten. Der Abschnitt C kann weggelassen werden, wenn nur die Herstellung von Hülsen bzw. Führungskörpern erforderlich ist und kann später hinzugefügt werden, wenn es gewünscht wird, die Vorrichtung zu erweitern. In ähnlicher Weise kann der automatische Zusammenbauabschnitt A durch eine einfachere Zusammenbautisch-Anordnung ersetzt werden, bei der die Lagenanordnungen von Hand zusammengebaut werden, was natürlich einen geringeren Ausstoß und/oder eine geringere Produktivität zur Folge hat. Die verschiedenen, sich hin- und herbewegenden Teile der Vorrichtung werden durch pneumatische Kolben bzw. Zylinder gesteuert, deren Betrieb durch Fluid-Logikschaltungen unter Verwendung von Positions-

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fühlern an geeigneten Stellen gesteuert wird. Die drei Abschnitte A, B und C werden gemeinsam gesteuert, wobei eine zu diesem Zweck dienende, neben dem Magazin 5 befestigte pneumatische Steuertafel 34 vorgesehen ist. Die elektrische Steuerung der Vorrichtung, beispielsweise der Extruder, der Förderer-Antriebe, des Kühlwasserkreislaufes, der Kühlluft-Ventilatoren usw. erfolgt von einem gemeinsamen elektrischen Steuerpult 35.

Verschiedene wesentliche Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nun mehr in Einzelheiten unter spezieller Bezugnahme auf die übrigen Figuren beschrieben.

Im Magazin 2 wird der Vorrat an Platten als ein Stapel entlang des Walzenförderers 3 geladen und der Stapel wird durch zwei Kettenförderer 36 (Fig. 2) aufgenommen, die Paare von Vorsprüngen 37 tragen und schrittweise nach oben zu einem Arm 38 der Plattenbewegungs-Vorrichtung 9 hinbewegt werden. Der Arm 38 (Fig. 3) trägt über eine Blattfeder 39 einen Klauenmitnehmer 41, der mit der obersten Platte 42 des jeweiligen Stapels in Eingriff tritt. Ein Kolben 43 arbeitet in der Weise, daß die Platte 42 dem Tisch 1 in Richtung des Pfeiles D zugeführt wird, worauf sich der Kolben wieder ausdehnt, um die Arm-Mitnehmer-Einheit 38, 41 so zurückzuführen, daß sie hinter die nächste Platte eingreift. Wenn ein Plattenstapel abgetragen ist, wird ein bereits längs des Förderers 3 aufgeladener neuer Stapel durch die beiden nächsten Vorsprünge 37A des Förderers 36 aufgenommen. Nachdem die oberste Platte 42 abgegeben worden ist, arbeitet die Schritt-Vorschub-Vorrichtung in der Weise, daß sie den ganzen Stapel solange nach oben bewegt, bis ein Sensor erkennt, daß sich die nächste Platte auf dem Abgabeniveau befindet.

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Die Magazine 4 und 5 weisen gleiche Förderer/Vorsprungs-Anordnungen 44 auf. Jedoch werden die neuen Stapel von Separatoren zu den geeigneten Zeiten auf schubfachartige Ladeschlitten 6 und 7 aufgeladen.

Damit die Platten auf den Tisch 1 übergeführt werden können, ohne den ersten, dort bereits abgelegten Separator bzw. Abstandshalter zu verschieben, werden sie zunächst auf zwei Vorsprünge 45 (Fig. 4 und 5) über dem von den Tischoberflächen 46 gebildeten Zusammenbaubereich abgegeben. Nachdem die Platte 42 über dem ersten Separator 47 genau positioniert worden ist, wird jeder der Vorsprünge 45 durch den Betrieb eines entsprechenden Kolbens 48 zurückgezogen, der über Hebel 49 exzentrische Nocken 50 dreht, die auf dem entsprechenden Vorsprung bzw. Tisch 45 angelenkt bzw. drehbar gelagert sind und auf eine feste Führungsrippe 51 einwirken. Wenn die Platte 42 abgegeben wird, wird sie zwischen den Führungsrippen 51 in die richtige Zusammenbaustellung geführt, und die Innenkanten der Vorsprünge bzw. Tische 45 sind dann, wenn sie vollständig zurückgezogen sind, um es der in die richtige Stellung gebrachten Platte zu ermöglichen, auf den darunter befindlichen Separator herabzufallen, mit den Innenkanten der Führungsrippen bzw. -stege 51 ausgerichtet. Es sei darauf hingewiesen, daß die Tragtische 45 zurückgezogen bleiben, bis der erste Separator der nächsten Lagenanordnung auf dem Tisch abgelegt worden ist, wobei die Führungsrippen 51 in der Weise wirken, daß die Separatoren zentriert werden. Eine nicht dargestellte Anordnung, die derjenigen gleicht, die die Zylinder 48 und die hebelbetätigten Nocken 50 umfaßt, bewirkt, daß eine Reihe von Fingern oder Nocken 52 an jeder Seite mit den Kanten der Platte 42 in Eingriff tritt und diese so zwischen den Rippen 51 zentriert.

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Nach dem Zurückziehen der Zentrierfinger 52 werden zwei Greifvorrichtungen 53, von denen in Fig. 5 nur eine dargestellt ist, so betätigt, daß sie auf beiden Seiten die Vorderkanten der den ersten Separator 47, die Platte 42 und einen zweiten zwischen den Rippen 51 auf der Platte abgelegten Separator 54 umfassenden Lagenanordnung niederhalten. Jede Vorrichtung 53 umfaßt einen Kolben 55, der auf einen schwenkbaren Klemmhebel 56 mit einer einstellbaren Klemmschraube 56A einwirkt, der mit dem oberen Separator 54 in Eingriff tritt. Wenn die Lagenanordnung in dieser Weise ergriffen ist, wird der Tisch 1 vorwärts bewegt, um die Lagenanordnung zur Greifeinrichtung des Förderers 14 zu tragen, wobei zu diesem Zeitpunkt die Vorrichtung 53 freigegeben wird.

Fig. 6 zeigt in schematischer Weise den Weitertransport der Lagenanordnung, nachdem sie vom Zusammenbautisch 1 herunterbewegt worden ist. Die Lagenanordnung wird vom Förderer 14 ergriffen, der ein oberes und ein unteres Endlosband 57 und 58 umfaßt, und wird durch den erwähnten Versiegelungs- bzw. Abdichtbereich hindurch befördert. Zunächst wird das heiße geschmolzene Kunststoffmaterial üblicherweise in Schaumform von den Extrusionspistolen 17 und 18 zwischen entsprechende Paare fester Platten 59, 60 und somit in die Randspalten zwischen den Separatoren 47 und 54 eingespritzt. Die Separatorkanten laufen dann durch die Einheiten 19 hindurch, die eine Reihe von Walzen 61 umfaßt, die die schaumabgedichteten Kanten auf eine gewünschte Dichte zusammenpressen bzw. -quetschen. Gleichzeitig wird der Schaum durch Dimensionierungs- und Abkühlplatten 62 abgekühlt, die interne Wasserführungen aufweisen, durch die kaltes Wasser zirkuliert. An einem weiteren Punkt wird die Vorderkante der Separatoren durch Farbsensoren 63 abgetastet, die jeweils die Bewegung von kontinuierlich rotierenden Schneidräder bzw. Kreissägen

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64 der Einheiten 20 in der Richtung der Doppelpfeile E steuern. Die Schneidscheiben 64 werden von der abgedichteten bzw. versiegelten Lagenanordnung entfernt gehalten, während diese durch die Schneideinheit 20 hindurchläuft. Zwischen den Sensoren bzw. Meßfühlern 63 und den Schneidscheiben 64 wirken Luftdüsen bzw. Luftströmungen 65 auf das Kunststoffmaterial ein, um eine weitere Abkühlung zu bewirken. Wenn die Hinterkante der Separatoren an den Farbsensoren 63 vorbeiläuft, wird dies erkannt und der Schneideinheit 20 ein Signal zugeführt, was zur Folge hat, daß sich die Schneidscheiben 64 in die Stellung unmittelbar hinter der Lagenanordnung bewegen und auf diese Weise hinter der Lagenanordnung das überschüssige Band des extrudierten Materials abschneiden. Die Schneider bzw. Fräser bleiben an ihrem Platz, bis die Vorderkante der nächsten Lagenanordnung ankommt, worauf sie in Antwort auf entsprechende Steuersignale der Farbsensoren 63 zurückgezogen werden.

Fig. 7 zeigt die Übergangszone am Ende des Abschnittes B, wobei sich die Verschiebeeinheit 22 mit einem Betätigungszylinder 66 in ihrer Arbeitsposition befindet. In der Figur ist auch die Blind-Platten-Herauszieheinheit wiedergegeben, die einen Kolben 67 umfaßt, der einen Greiffinger 68 trägt, der so aufgebaut ist, daß er eine vorstehende Kantenformation der Blind-Platte ergreifen und die Platte auf eine Plattform 69 zurücktragen kann, während die jetzt leere, abgedichtete Hülse auf der Plattform 24 durch Anschlagselemente 70 festgehalten wird. Die herausgezogene Platte kann von der Plattform 69 durch eine weitere Handhabungsvorrichtung herabgenommen werden, während die Hülse vom Tisch 24 abgegeben wird. Zu diesem Zweck ist letzterer geneigt und die Hülsen-Platten-Baueinheit wird ihm so zugeführt, daß sie an einem Boden-

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kanten-Vorsprung 71 anliegt. Nach dem Herausnehmen der Blind-Platte wird der Tisch 24 um eine in der oberen Kante liegende Schwenkachse durch einen nicht dargestellten, darunter befindlichen Zylinderkolben nach oben geschwenkt. Dies bewirkt, daß die Hülse durch die Schwerkraft über den Vorsprung 71 hinweg abgegeben wird.

Die Förder- und Dichtanordnungen der Abschnitte P und C sind mehr oder weniger identisch. Da jedoch die Tiefe der Fächer bzw. Kammern normalerweise größer als deren Breite isc, weist der Förderer 28 des Abschnittes C eine breitere Abstützung auf. Zusätzlich zu den oberen und unteren Endlosbändern 72 und 73, die denen des oben beschriebenen Förderers 14 entsprechen, ist der Förderer seitlich durch endlose Bänder 74 vergrößert bzw. verlängert, die auf Scheibenwellen 75 laufen, deren zweites Ende mit dem Förderband 72 angetrieben wird.

Obwohl dies nicht dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, daß ein Tisch entsprechend dem Tisch 24 mit den zugehörigen Teilen, die eine Platten-Herauszieheinheit, wie die Einheit 25 umfassen, gewünschtenfalls am Ende des Förderers 28 montiert werden kann, um dort die abgedichteten bzw. versiegelten Fächer bzw. Behälter aufzunehmen und dort die Blind-Platten herauszuziehen. Dann, wenn die Vorrichtung nur dazu verwendet wird, Hülsen herzustellen, wird nicht nur der Abschnitt C, sondern auch der Überführungskopf 26 am Ende des Abschnittes B weggelassen. Die Vorrichtung ist vollständig einstellbar, so daß sie einen sehr großen Bereich von Platten- und Separator-Größen aufnehmen und abdichten kann; die dargestellten Handräder/dienen zur Einstellung der Greifvorrichtungen der Förderer, um sie an die jeweilige Lagenanordnungs-Dicke anzupassen.

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Somit schafft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Separator-Hülsen und/oder -fächern für die Aufnahme von Batterieplatten, wobei die Randspalten bzw. -lücken einer Lagenanordnung aus zwei Separatoren und einer Platte mit einem extrudiertem Band bzw. Streifen aus Kunststoffmaterial abgedichtet bzw. versiegelt werden. Die Lagenanordnung wird automatisch in einem Zusammenbauabschnitt A aus Stapeln von Separatoren in Magazinen 4 und 5 und einem Stapel aus Platten in einem Magazin 2 zusammengebaut. Die zusammengebaute Lagenanordnung wird einem Hülsen-Abdicht-Abschnitt B mit einem Förderer 14 zugeführt, der die Lagenanordnung an Extrudern 15 und 16 vorbeiführt, die die Seitenränder abdichten. Wassergekühlte Blöcke 19 kühlen und dimensionieren die abgedichteten Ränder bzw. Kanten und eine Schneidvorrichtung 20 umfaßt sich drehende Schneidbzw. Prässcheiben, die unter der Steuerung von Sensoren überschüssiges Kunststoffmaterial entfernen, das zwischen aufeinanderfolgenden Lagenanordnungen extrudiert wird. Am Ende des Förderers 14 werden die abgedichteten Hülsen einem Abgabetisch 24 zugeführt, wenn als Endprodukt Hülsen hergestellt werden sollen, oder sie werden zu einem Förderer 20 eines Fach- bzw. Behälter-Abdicht-Abschnittes C weitergeleitet, wenn als Endprodukt Fächer bzw. Taschen hergestellt werden sollen. Im Abschnitt C arbeiten auf der einen Seite des Förderers 28 ein Extruder 29 und eine Kühl- und Schneidevorrichtung wie im Abschnitt B, jedoch in diesem Fall nur zu dem Zweck, um den Bodenkanten-Spalt der Lagenanordnung abzudichten bzw. zu versiegeln, um ein Fach bzw. eine Tasche herzustellen.

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Claims

Patentansprüche

1., Verfahren zur Herstellung von Hülsen oder Fächern bzw. Kammern aus Separatoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Baueinheit aus zwei Separatoren mit einer lagenförmig dazwischen eingeschlossenen Platte in einem Zusammenbaubereich gebildet wird, daß diese Baueinheit einem Abdichtbereich zugeführt wird, in dem eine relative Linearbewegung der Baueinheit bezüglich einer Extrusionsvorrichtung erzeugt wird, wobei eine Extrusion bzw. ein Einspritzen von geschmolzenem härtbarem Kunststoff-Abdicht-Material in die Lücken bzw. Spalte zwischen den Seitenkanten der Separatoren durchgeführt wird, daß man das extrudierte Kunststoffmaterial aushärten läßt oder es zum Aushärten veranlaßt und dadurch eine die Platte enthaltende Hülse erzeugt, daß überschüssiges Kunststoffmaterial, das über die Enden der Separatoren hinaus

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extrudiert worden ist, weggeschnitten wird, und daß die abgedichtete bzw. versiegelte Hülse einer Abgabezone oder einer Übergangs-Förderer-Zone zugeführt wird, wenn vollständige Kammern bzw. Taschen bzw. Behälter hergestellt werden sollen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Herstellung einer Kammer bzw. eines Behälters bzw. eines Fachs die abgedichtete Hülse von der Übergangs-Förderer-Zone einem weiteren Abdichtbereich zugeführt wird, in dem eine relative Linearbewegung zwischen der Hülse und einer weiteren Extrusionsvorrichtung in einer Richtung bewirkt wird, die senkrecht auf der Richtung der oben erwähnten relativen Linearbewegung steht, daß Kunststoffmaterial in den Boden-Randspalt der Hülse eingespritzt bzw. extrudiert wird, daß man das so extrudierte Material aushärten läßt bzw. es zur Aushärtung veranlaßt und auf diese Weise eine vollständige Kammer bzw. ein vollständiges Fach erzeugt, daß überschüssiges Kunststoffmaterial, das über die Seitenkanten der Separatoren hinaus extrudiert worden ist, weggeschnitten wird, und daß das vollständige Fach einer weiteren Abgabezone zugeführt wird.

3. Vorrichtung zur Herstellung einer Separator-Hülse bzw. eines Separator-Fachs, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zusammenbautisch oder dergleichen umfaßt, der einen Bereich für den Zusammenbau einer Separator/Platten-Lagenanordnung bildet, daß eine Vorrichtung zum Zuführen der Separator/Platten-Lagenanordnung von dem Tisch zu einem Linearförderer vorgesehen ist, der dazu dient, die Lagenanordnung durch einen Abdichtbereich hindurch an einer Anordnung

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BAD ORIGINAL

vorbeizuführen, die eine Extrusionsvorrichtung zum Extrudieren eines Bandes bzw. Streifens aus Kunststoffmaterial in einen Seitenspalt der Lagenanordnung und eine Vorrichtung zum Abschneiden von überschüssigem Material hinter den Kanten der Separatoren umfaßt, während sich die Lagenanordnung längs des Förderers bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrudervorrichtung einander im wesentlichen gegenüberliegende Extruderköpfe umfaßt, die jeweils an den beiden Seiten des Förderers angeordnet sind, um eine gleichzeitige Extrusion bzw. einen gleichzeitigen Spritzvorgang an beiden Seitenkanten der Lagenanordnung durchzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Abschneiden überschüssigen extrudierten Materials einen Sensor zum Abtasten des Vorbeilaufens der Enden der Separatoren und eine durch den Sensor gesteuerte Schneidevorrichtung umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine Gruppe von Walzen oder anderen Druckvorrichtungen zum Quetschen der abgedichteten Kanten der Lagenanordnung auf eine gewünschte Dicke vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine Kühlanordnung zur Beschleunigung des Aushärtens des Kunststoffmaterials und zur Dimensionierung der Weite bzw. Dicke der abgedichteten Lagenanordnung vorgesehen ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein weiterer Förderer unter einem rechten Winkel vom Ende des ersten Förderers wegführt und in der Weise betreibbar ist, daß er die Hülsen an einer weiteren Dichtanordnung zum Abdichten der Enden zur Bildung von Fächern bzw. Kammern bzw. Taschen vorbeiführt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Herausziehvorrichtung zum Entfernen einer Blind-Platte aus einer um diese Platte herum gebildeten Hülse oder Kammer vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Einrichtung zum automatischen Zusammenbau von Lagenanordnungen aufweist und dem Zusammenbautisch zugeordnete Magazine zur Aufnahme eines Vorrates von Separatoren und Platten, Einrichtungen zum Herausnehmen eines ersten Separators aus dem entsprechenden Magazin und zum Ablegen dieses Separators auf dem Zusammenbaubereich des Tisches, Einrichtungen zum Bewegen einer Platte aus dem entsprechenden Magazin in eine Stellung oberhalb des ersten Separators und eine Tragvorrichtung zum Halten der so positionierten Platte frei über dem ersten Separator, eine Einrichtung zum Herausnehmen eines zweiten Separators aus dem entsprechenden Magazin und zum Positionieren dieses zweiten Separators auf der Platte, und eine Vorrichtung zum Entfernen der Tragvorrichtung umfaßt, die es ermöglicht, daß die Platte mit dem zweiten Separator auf den ersten Separator herabfällt, um eine lagenförmige Separatoren/Platten-Baueinheit zu bilden.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Tragvorrichtung Vorsprünge umfaßt, die von den Seiten her in den Einführungspfad der Platte hinein und aus diesem Pfad heraus bewegbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß Zentrierelemente an die gegenüberliegenden Seitenkanten der Platte heranbewegbar sind, nachdem man die Platte auf den ersten Separator hat herunterfallen lassen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Zuführen der Lagenanordnung zum ersten Förderer eine Greifvorrichtung umfassen, die dazu dient, die Lagenanordnung zusammenzuhalten, während sie vom Zusammenbautisch herabbefördert wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß getrennte Magazine vorgesehen sind, die dazu dienen, Vorräte von ersten und zweiten Separatoren aufzunehmen, und daß die Einrichtungen zum Herausnehmen der Separatoren zwei Unterdruck-Festhalte-Polster bzw. Köpfe umfaßt, die synchron so betätigbar sind, daß sie aus den jeweiligen Magazinen Separatoren aufnehmen und diese wechselweise auf dem Zusammenbautisch ablegen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zum Bewegen einer Platte aus dem Plattenvorrats-Magazin einen sich hin- und herbewegenden

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Stab umfaßt, der einen Mitnehmer" zum in Eingriff treten mit einer Platte an der Oberseite eines Plattenstapels aufweist, wobei dieses Magazin eine Schritt-Bewegungsvorrichtung zum Anheben des Plattenstapels umfaßt,
so daß sich die oberste Platte in der richtigen Höhe zum in Eingriff treten mit dem Mitnehmer und eine Verschiebung hierdurch befindet, um diese Platte in den Zusammenbaubereich längs der Tragvorrichtung einzuführen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Schritt-Bewegungsvorrichtung zwei Ketten miteinander gegenüberliegenden Vorsprüngen zum Tragen bzw. Unterstützen eines Plattenstapels und einen Schritt-Antrieb für die Ketten umfaßt, der durch die Lage der obersten Platte steuerbar ist.

13001 8/0878