DE3637977C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Filterplatte für eine Filterpresse, bestehend aus einer Stützplatte sowie zumindest einer auf einer Seite der Stützplatte randseitig mit dieser verbundenen Membranplatte, wobei die Stützplatte von thermoplastischem Material, insbes. Polyolefinen wie etwa Polypropylen gebildet ist.

Um einen möglichst störungsfreien Betrieb der Filterpresse bei gleichzeitig hoher Lebensdauer der Filterplatte zu erreichen, soll die Stützplatte aus einem möglichst festen, die Membranplatte dagegen aus einem elastischen Material bestehen. Dadurch ergibt sich einerseits eine ausreichende Festigkeit gegenüber den in der Filterpresse auftretenden hohen Drücken, andererseits wird ein weitgehend verschleißfreier Betrieb der während des Preßvorgangs elastisch verformten Membranplatte gewährleistet.

Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, daß für Filterpressen in diesem Sinne geeignete Materialien sich nicht oder nur schlecht miteinander verbinden lassen.

Aus der DE-AS 20 62 253 ist ein Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstandes aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk bekannt. Hierbei werden die Oberfläche eines nicht-gehärteten geformten Kautschuks, der aus einem Äthylen/Propylen-(Dien)- Mischpolymerisat besteht und ein Härtungsmittel enthält, mit der Oberfläche eines geformten Gegenstandes aus Polyolefin-Kunststoffen in Verbindung gebracht und beide unter Einwirkung von Druck und Temperatur miteinander verbunden. Hierdurch ergeben sich zwar relativ feste Verbindungen zwischen beiden Werkstoffen, gleichwohl lassen sich diese noch voneinander abschälen, wie sich aus entsprechenden in der DE-OS 20 62 253 beschriebenen Untersuchungen ergibt.

Auch die EP 00 62 886 A2 befaßt sich mit dem Verbinden dünner Folien aus den genannten Materialien, wobei auch hier die gegenseitige Haftfähigkeit im Rahmen des beschriebenen Verfahrens verbessert, die Gefahr des gegenseitigen Ablösens jedoch nicht beseitigt werden konnte.

Diese Nachteile sind insbesondere für Filterplatten kritisch, da ein gegenseitiges Ablösen zu unerwünschten Undichtigkeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Filterplatte der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Stützplatte aus einem verhältnismäßig harten Kunststoffmaterial und die Membranplatte aus gummielastischem Material besteht, wobei beide aus Gründen der Dichtheit fest miteinander verbunden sein sollen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Ausbildung der Membranplatte aus EPDM-Material, also aus Äthylen-Propylen-Terpolymeren, insbesondere aus Äthylen-Propylendien-Elastomeren, dieses in einer Formpresse in der gewünschten Gestalt ausgeformt und vulkanisiert und dabei randseitig über eine dünne Mischzone beider Materialien an die Stützplatte angeschlossen wird.

Der durch die Erfindung erreichte Fortschritt besteht im wesentlichen darin, daß die aus hartelastischem Kunststoff betehende Stützplatte und die aus einem weichelastischen Kunststoff bestehende Membranplatte dauerhaft miteinander verbunden werden können, wobei es weiter vorteilhaft ist, daß die Formgestaltung des weichelastischen Werkstoffes im Verlauf des Vulkanisationsvorgangs im gleichen Verfahrensschritt abläuft, in dem auch die Verbindung zu dem hartelastischen Kunststoff ausgeführt wird.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß zunächst nur die mit dem EPDM-Material zu verbindenden Flächenbereiche der Stützplatte oberflächlich vorgeheizt werden, daß anschließend die für die Vulkanisation vorbereitete EPDM-Mischung auf das thermoplastische Material aufgebracht wird und daß schließlich das thermoplastische Material mit der EPDM-Mischung unter Druck und/oder Wärme verpreßt und dabei das EPDM vulkanisiert wird.

Hierbei empfiehlt es sich weiter, daß die Vorheiztemperatur etwa im Bereich der Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials bzw. geringfügig darunter liegt und die Vorheizdauer so gewählt ist, daß die Oberfläche eine leicht zähflüssige Konsistenz aufweist. Auf diese Weise gehen die beiden Materialien eine besonders innige Verbindung miteinander ein, während bei zu niedrigen Vorheiztemperaturen eine nur geringfügige gegenseitige Haftung der beiden Materialien entsteht. Bei zu hohen Vorheiztemperaturen tritt dagegen eine unerwünschte gegenseitige Durchmischung auf. Weiter empfiehlt es sich, daß die Vulkanisationstemperatur der EPDM-Mischung im Bereich um die Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials gewählt ist. Dadurch ist gewährleistet, daß der thermoplastische Werkstoff während des Vulkanisationsvorganges nur geringfügig weiter aufschmilzt, wodurch ebenfalls Durchmischungseffekte vermieden werden sowie mögliche Umformungen des thermoplastischen Materials ausgeschlossen sind. Zweckmäßigerweise ist die EPDM-Mischung so gewählt, daß die Vulkanisationsdauer im Bereich etwa zwischen 5 Min. und 20 Min. liegt.

Sowohl die Vulkanisationsdauer wie auch die Vulkanisationstemperatur des EPDM-Materials können in bekannter Weise durch Zugabe entsprechender Zusätze den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden. Besonders bewährt hat sich in der Praxis eine Vulkanisationsdauer, die etwa bei 10 Min. liegt. Dabei empfiehlt es sich, daß am Ende der Vorheizphase die Oberflächentemperatur für Polypropylen etwa 164°C bis 167°C und für Polyäthylen etwa 132°C bis 135°C beträgt.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert; die einzige Figur zeigt eine nach dem Verfahren hergestellte Filterplatte im Längsschnitt.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung einer Filterplatte für eine Filterpresse, die gemäß der Zeichnung von einer Stützplatte 1 sowie zumindest einer, auf einer Seite der Stützplatte 1 randseitig angeschlossenen Membranplatte 2 gebildet ist. Dabei besteht die Stützplatte 1 aus thermoplastischem Material und die Membranplatte 2 aus EPDM-Material. Die Membranplatte 2 ist auf ihrer der Stützplatte 1 abgewandten Wandfläche mit Profilvorsprüngen 3 versehen, die beim Einsatz der Filterplatte in der Filterpresse mit einem nicht dargestellten Filtertuch belegt werden kann, so daß die Profilvorsprünge 3 zwischen sich ein Rinnensystem für das Filtrat bilden. Diese Formgebung der Membranplatte 2 kann während des Vulkanisierens in der Formpresse in der gewünschten Gestalt erfolgen. Im gleichen Arbeitsschritt kann die Membranplatte 2 randseitig bei 4 an die Stützplatte 1 angeschlossen werden, indem die Stützplatte 1 vor dem Vulkanisationsvorgang randseitig bei 4 vorgeheizt wird. Am Ende des Vulkanisationsvorganges haftet die Membranplatte 2 zwar auch in dem nicht vorgeheizten Bereich an der Stützplatte 1, jedoch ist diese Haftung so gering, daß nach Anbringen der für die spätere Druckbeaufschlagung der Filterpresse notwendigen Belüftungsbohrungen in der Stützplatte 1 durch Einblasen von Druckluft zwischen die Stützplatte 1 und die Membranplatte 2 diese sich in den nicht vorgeheizten Bereichen voneinander lösen.

Im einzelnen werden bei der Durchführung dieses Verfahrens also zunächst nur die mit dem EPDM fest zu verbindenden Bereiche des thermoplastischen Materials oberflächlich vorgeheizt und anschließend die für die Vulkanisation vorbereitete EPDM-Mischung auf das thermoplastische Material aufgebracht. Schließlich wird dann das thermoplastische Material mit der EPDM-Mischung unter Druck und/oder Wärme verpreßt und dabei das EPDM vulkanisiert. Auf diese Weise erfolgt sowohl die Formgebung des aus EPDM-Material bestehenden Teils während des Vulkanisationsvorganges als auch dessen Verbindung mit dem thermoplastischen Material in einem einzigen Verfahrensschritt. Die Vorheizung kann dabei in üblicher Weise entweder in direktem Wärmekontakt oder durch Strahlungswärme erfolgen.

Die Vorheiztemperatur liegt zweckmäßigerweise etwa im Bereich der Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials bzw. geringfügig darunter, wobei die Vorheizdauer so gewählt ist, daß die Oberfläche vor dem Aufbringen der EPDM-Mischung eine leicht zähflüssige Konsistenz aufweist. Erfolgt nämlich eine Aufheizung bei zu hoher Temperatur bzw. von zu langer Dauer, so wird das thermoplastische Material nicht nur oberflächlich, sondern auch in größere Tiefen aufgeschmolzen, wodurch eine unerwünschte Durchmischung der beiden Materialien erfolgt. Ist dagegen die Vorheizung zu gering, so wird eine nur geringe Haftung des EPDM-Materials an dem thermoplastischen Material erreicht. Dabei ist die Vulkanisationstemperatur der EPDM-Mischung so zu wählen, daß sie etwa im Bereich um die Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials liegt, so daß auch während des Vulkanisationsvorganges die für die Verbindung der beiden Materialien notwendigen Temperaturverhältnisse aufrecht erhalten bleiben.

Weiter ist die EPDM-Mischung so zu wählen, daß die Vulkanisationsdauer etwa im Bereich zwischen 5 Min. und 20 Min. liegt, da bei einer längeren Vulkanisationszeit wiederum die Gefahr eines tieferen Aufschmelzens des thermoplastischen Materials besteht. Als günstig haben sich Vulkanisationsdauern von etwa 10 Min. erwiesen. EPDM-Mischungen mit entsprechenden Zusätzen, die die vorstehend genannten Eigenschaften aufweisen, sind vielfältig auf dem Markt erhältlich.

Geeignete Oberflächentemperaturen am Ende der Vorheizphase sind für Polypropylen etwa 164°C bis 167°C und für Polyäthylen etwa 132°C bis 135°C.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Filterplatte für eine Filterpresse, bestehend aus einer Stützplatte (1) sowie zumindest einer auf einer Seite der Stützplatte (1) randseitig mit dieser verbundenen Membranplatte (2), wobei die Stützplatte (1) von thermoplastischem Material, insbes. Polyolefinen wie etwa Polypropylen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung der Membranplatte (2) aus EPDM-Material, also aus Äthylen-Propylen-Terpolymeren, insbes. aus Äthylen-Propylendien-Elastomeren, dieses in einer Formpresse in der gewünschten Gestalt ausgeformt und vulkanisiert und dabei randseitig über eine dünne Mischzone beider Materialien an die Stützplatte (1) angeschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst nur die mit dem EPDM-Material zu verbindenden Flächenbereiche der Stützplatte oberflächlich vorgeheizt werden, daß anschließend die für die Vulkanisation vorbereitete EPDM-Mischung auf das thermoplastische Material aufgebracht wird und daß schließlich das thermoplastische Material mit der EPDM-Mischung unter Druck und/oder Wärme verpreßt und dabei das EPDM vulkanisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheiztemperatur etwa im Bereich der Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials bzw. geringfügig darunter liegt und die Vorheizdauer so gewählt ist, daß die Oberfläche eine leicht zähflüssige Konsistenz aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisationstemperatur der EPDM-Mischung im Bereich um die Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials gewählt ist.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die EPDM-Mischung so gewählt ist, daß die Vulkanisationsdauer im Bereich etwa zwischen 5 Min. und 20 Min liegt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vulkanisationsdauer etwa bei 10 Min. liegt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Vorheizphase die Oberflächentemperatur für Polypropylen etwa 164°C bis 167°C und für Polyäthylen etwa 132° bis 135°C beträgt.