DE3119098A1

DE3119098A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von plattenfoermigen materialien

Info

Publication number: DE3119098A1
Application number: DE19813119098
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: GAIL AG
Current assignee: GAIL AG
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1982-12-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von plattenförmigen Materialien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrophoretischen Herstellung von plattenförmigen! Material aus einer Teilchensuspension, wobei diese Teilchensuspension in den die Gegenelektrode enthaltenen Raum zwischen zwei bewegten Elektroden gleicher Polarität eingeführt wird und die beiden auf den bewegten Elektroden abgeschiedenen Schichten nach dem Verlassen des elektrophoretischen Feldes zu einem plattenförmigen Strang zusammengefügt werden, insbesondere unter Verwendung von zwei Elektroden kreisförmigen Querschnitts, die einander entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen und eine im wesentlichen gleichen Tangentialgeschwindigkeit haben und der plattenförmige Strang von einem Austragungsmittel, insbesondere von einem Förderband aufgenommen und transportiert wird.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung sind aus dem deutschen Patent 26 17 998 bekannt geworden. Derartige Vorrichtungen arbeiten zufriedenstellend bis etwa zu 6 mm dicken Massesträngen. Sollen dünnere Massestränge hergestellt werden, so zeigt sich, daß diese nicht mehr eben und

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spannungsfrei sind. Der Grund hierfür besteht darin, daß bei Massesträngen geringerer Dicke Schwierigkeiten bei der Ablösung des Mas.sestranges von der Elektrode auftreten, an der der Massestrang zuletzt noch anliegt und vom Austragungsmittel, d.h. vom Förderband aufgenommen und abtransportiert wird. Die Adhäsionskräfte zwischen dem Massestrang und die Kräfte, die für das Ablösen des Massestranges von der Walze benötigt werden, sind nämlich bei einem dünnen Massestrang genauso groß wie bei einem dicken. Die mögliche Zugbeanspruchung des Massestranges nimmt jedoch mit seiner Dicke ab, so daß ab einem gewissen Dickenbereich des Massestranges diese nicht mehr ausgehalten werden können, so daß es zu den eingangs genannten Verwerfungen und Spannungen kommt. Die Folge ist, daß das anschließend gebrannte Masseband nicht mehr eben bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und auch die Vorrichtung so zu verbessern, daß mit diesem bzw. auf dieser auch Massestränge unterhalb von 6 ram Dicke hergestellt werden können, die eben und spannungsfrei sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der plattenförmige Strang an das Austragungsmittel durch Unterdruck angesaugt und/oder durch ein an das Austragungsmittel angelegtes und gegenüber den Elektroden erhöhtes positives Potential von der Elektrode abgestoßen wird. Zur Anlegung eines Untetfdruckkes an den Massestrang wird das Austragungsmittel, das in der Regel aus einem Förderband besteht, mit einer Unterdruckeinrichtung versehen, die unter dem Förderband angeordnet ist. Das Förderband als solches wird luftdurchlässig ausgebildet, so daß die im Bereich der Ablösestelle des Massestranges von der Eletrode angeordnete Unterdruckeinrichtung

den Massestrang an das Förderband ansaugt. Durch den äußeren Luftdruck, der auf der anderen Seite auf den Massestrang einwirkt, wird der Ablösevorgang des Massestranges von der Elektrode unterstützt, und zwar derart, daß es nicht zur Wellenbildung bzw. Aufwerfungen des Massestranges kommt. Diese Aufwerfung ist dadurch bedingt, daß der Massestrang über den Tangentialpunkt im Hinblick auf das Förderband an der Elektrode/anhaften-bleibt und erst später abgelöst wird. Der Ablösevorgang, den man durch Aufbringung von Trennmitteln auf die Elektroden unterstützt, kann auch dadurch in positivem Sinne beeinflußt werden, daß das Austragungsmittel z.B. ein elektrisch leitendes Förderband aufweist, das an ein positives Potential angelegt ist, das höher als das der Elektrode ist. Hierdurch tritt eine Abstoßung des Massestranges und ein Anlegen desselben an das Förderband ein, so daß auch durch diese Maßnahme ein Aufwerfen und damit ein unebener Massestrang vermieden wird. Es ist auch denkbar, diese beiden Maßnahmen kombiniert anzuwenden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Massestränge hergestellt werden, die auch bei geringster Dicke noch eben sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Austragungsmittel.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt, die zur Herstellung eines plattenförmigen Massestranges 1 aus agglomerierten Tonerdeteilchen dient. Die Vorrichtung 2 besteht aus zwei zylinderförmigen Elektroden 3, 4, deren Achsabstand mittels einer Verschiebeeinrichtung 5

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einstellbar ist, wobei die Verschiebeeinrichtung 5 im '

vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Hydraulikzylinder besteht. Die beiden Elektroden 3, 4 sind an dem glei- ; chen positiven Potential angeschlossen. Zwischen den bei- j den Elektroden 3, 4 befindet sich eine Gegenelektrode 6 !

mit im wesentlichen V-förmigem Querschnitt, die sich in etwa über ein Viertel des Umfanges der jeweiligen Zylin- '

der 3, 4 erstreckt. Zwischen den Elektroden 3, 4 und 6 ist ein Zwischenraum ausgebildet, der mit Hilfe der Verschiebe- ι einrichtung 5 veränderbar ist und sich der Dicke des Massestranges anpaßt.

Der in einem Behälter 7 aufbereitete Schlicker 8 wird von einer Pumpe 9 und einer Leitung 10 über eine Eintrittsöff- ^; nung 2 9 in die Zwischenräume 11, 12 zwischen den beiden Elektroden 3, 4 und der Gegenelektrode 6 eingeleitet. Die überschüssige Schlickermenge strömt entgegengesetzt der Drehrichtung der Elektroden 3, 4 nach oben und über einen überlauf 13 in einen Auffangraumi4, aus dem der Schlicker über eine Leitung 15 wieder in den Behälter 7 zurückgeführt wird. In diesem Behälter wird über eine weitere Leitung 16 der Schlicker wieder auf seine geforderte Konsistenz gebracht und mittels eines Rührwerkes 17 durchmischt. Anschließend wird der Schlicker wieder, wie bereits beschrieben, durch die Leitung 10 in die Zwischenräume 1T_f 12 der Vorrichtung 2 eingeleitet.

Zur Erleichterung des Ablösens des gebildeten Massestranges 1 von den Elektroden 3, 4 wird auf diese Elektroden ein Trennmittel aufgebracht, wobei auf die Elektrode 3 etwas mehr Trennmittel aufgebracht wird, damit der Massestrang 1 sich von dieser Elektrode leichter ablöst als von der Elektrode 4. Anschließend läuft der Massestrang auf ein Austragungmittel 18 auf, das im Ausführungsbeispiel aus einem umlaufenden Förderband 19 besteht, das über drei Rollen 20, 21 und 22 geführt ist.

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Das Förderband 19 besteht aus einem luftdurchlässigen Material. Unterhalb des Förderbandes 19 ist ein zum Förderband hin offener Kasten 23 angeordnet, der an seinen umlaufenden, nach oben weisenden Rändern über Dichtungen 24 am Förderband anliegt. Des weiteren sind in den Kastenseitenwänden Rollen 25 gelagert, die zur Abstützung des Förderbandes 19 im Bereich des Kastens 23 dienen. Dieser seitlich und nach- unten geschlossene Kasten ist an eine Unterdruckleitung 26 angeschlossen, über die der Kasten 23 mittels einer Vakuumpumpe 27 evakuierbar ist.

Durch den im Kasten 23 erzeugten Unterdruck wird der Massestrang 1 im Bereich der Ablösestelle 28 an das Förderband angesogen, wobei der von außen auf dem Massestrang 1 lastende atmosphärische Druck das Ablösen des Massestranges 1 von der Elektrode 4 unterstützt. Durch diese Maßnahme löst sich der Massestrang 1 von der Elektrode 4 im Tangentialpunkt unmittelbar in Richtung des Förderbandes 19, so daß auch bei Massesträngen mit Dicken von weniger als 6 mm ein einwandfreies Ablösen von der Elektrode 4 mit der Folge erhalten wird, daß der gebrannte Massestrang in ebene Platten unterteilt werden kann.

Eine weitere Möglichkeit der Unterstützung der Ablösung des Massestranges 1 von der Elektrode 4 besteht.darin, daß das Förderband 19 aus einem elektrisch leitenden Material besteht, an das ein höheres positives Potential angelegt ist als es die Elektrode 4 aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß der Massestrang 1 von der Elektrode 4 abgestoßen und an das Förderband 19 angesogen wird. Hierdurch wird gleichfalls das Ablösen des Massestranges von der Elektrode 4 unterstützt, so daß es auch bei dünnen Massesträngen nicht

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zu Verwerfungen beim Ablösen kommen kann.

Beide vorstehend beschriebene Maßnahmen der Anlegung eines erhöhten positiven Potentials an das Förderband sowie die Anordnung einer Unterdruckeinrichtung unterhalb eines porös ausgebildeten Förderbandes können gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung gleichzeitig angewandt werden, so daß beide in gleichem Sinne wirkende Maßnahmen sich gegenseitig unterstützen.

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Claims

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Ansprüche:

Verfahren zur kontinuierlichen elektrophoretischen Herstellung von plattenförmigem Material aus einer Teilchensuspension, wobei die Teilchensuspension in den die Gegenelektrode enthaltenen Raum zwischen zwei bewegten Elektroden gleicher Polarität eingeführt wird und die beiden auf den bewegten Elektroden abgeschiedenen Schichten nach dem Verlassen des elektrophoretischen Feldes zu einem plattenförmigen Strang zusammengefügt werden, insbesondere unter Verwendung von zwei Elektroden' kreisförmigen Querschnitts, die einander entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen und eine im wesentlichen gleiche Tangentialgeschwindigkeit haben und der plattenförmige Strang von einem Austragungsmittel, insbesondere von einem Förderband aufgenommen und abtransportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Strang an das Austragungsmittel durch Unterdruck angesaugt und/ oder durch ein an das Austragungsmittel angelegtes und gegenüber den Elektroden erhöhtes positives Potential von der Elektrode abgestoßen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei in geringem Abstand voneinander angeordneten Elektroden in Form von rotierenden Zylindern kreisförmigen Querschnitts, mit einer Gegenelektrode, die gegenüber den' Zylinderflächen angeordnet ist, mit einem Zulauf für die im Kreislauf über eine Regenerieranlage geführte Suspension bzw. den Schlicker in einen ersten Raum in der Nähe der Achsenebene, mit einem durch • die Elektroden und'die Gegenelektrode gebildeten zweiten Raum, durch den die Suspension nach oben bewegt und über einen Überlauf abgezogen wird und mit einem unterhalb

der Elektroden angeordneten Austragungsmittel, insbesondere in Form eines Förderbandes/ für den in Höhe der Achsenebene aus den beiden abgeschiedenen Schichten zu·^ sammengefügten plattenförmigen Strang, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragungsmittel (18) luftdurchlässig ausgebildet ist und mit einer Unterdruckeinrichtung (23, 26) im Bereich der Ablösung (28) des plattenförmigen Stranges (1) von der Elektrode (4) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem Austragungsmittel in Form eines Förderbandes, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband aus einem luftdurchlässigen Material besteht und unter dem Förderband im Bereich der Ablösestelle (28) eine Unterdruckeinrichtung (23, 26) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Unterdruckeinrichtung (23, 26) Abstützrollen (25) für das Förderband angeordnet sind.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch mit zwei in geringem Abstand voneinander angeordneten Elektroden in Form von rotierenden Zylindern kreisförmigen Querschnitts, mit einer Gegenelektrode, die gegenüber den Zylinderflächen angeordnet ist, mit einem Zulauf für die im Kreislauf über eine Regenerieranlage geführte Suspension bzw. den Schlicker in einen ersten Raum in der Nähe der Achsenebene, mit einem durch die Elektroden und die Gegenelektrode gebildeten zweiten Raum, durch den die Suspension nach oben bewegt und über einen überlauf abgezogen wird und mit einem unterhalb der Elektroden angeordneten Austragungsmittel, insbesondere in Form eines Förderbandes, für den in Höhe der Achsenebene

aus den beiden abgeschiedenen Schichten zusammengefügten plattenförmigen Strang, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragungsmittel (18) aus einem elektrisch leitenden Material besteht und an ein Potential angeschlossen ist, das gegenüber dem der Elektrode (4) positiv ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit einem Austragungsmittel in Form eines Förderbandes, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband aus einem luftdurchlässigen und elektrisch leitenden Material besteht und daß unterhalb des Förderbandes im Bereich der Ablösestelle (28) eine Unterdruckeinrichtung angeordnet, ist, und das Förderband an ein Potential angeschlossen ist, das positiv gegenüber dem der Elektrode (4) ist.