AT206637B

AT206637B - Einrichtung zum Auftragen einer Schichte sehr feinen Pulvers

Info

Publication number: AT206637B
Application number: AT427857A
Authority: AT
Inventors: Richard Dipl Ing Rabl
Original assignee: Jungfer Akkumulatoren
Priority date: 1957-06-29
Filing date: 1957-06-29
Publication date: 1959-12-10
Also published as: NL113410C; NL229109A; SE209866C1

Description

Einrichtung zum Auftragen einer Schichte sehr feinen Pulvers
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, feinpulveriges Gut möglichst gleichmässig in einer dünnen Schicht auf eine bewegte Unterlage aufzutragen. Besondere Bedeutung hat die Erfindung für die Herstellung vonporösenKunststoffplatten, etwa vonSeparatorplatten für Akkumulatoren, durch Sinterung einerKunststoffpulverschicht.

Bisher wurde zum Auftragen einer gleichmässigenPulverschicht hinter der Aufgabestelle ein Abstreifblech angeordnet, das gegebenenfalls auch konvex gekrümmt wurde, um so allmählich von dem aufgeschütteten Pulverstand auf die gewünschte Schichtdicke überzuleiten. Im Patent Nr. 188096 wird eine wesentliche Verbesserung solcher Auftragseinrichtungen beschrieben, die sich dadurch auszeichnet, dass am Mündungsende des Aufgahetrichters ein zweckmässig ebenfalls trichterartiger Hohlkörper angeordnet ist, der das Mündungsende des Aufgabetrichters mit Zwischenraum umschliesst und über dessen Mündungende nach unten vorsteht, wobei die ablaufseitige Querkante dieses Hohlkörpers als Streichkante für die Begrenzung der aufgetragenenSchichtdicke ausgebildet ist.

Es hat sich gezeigt, dass bei solchen Auftragseinrichtungen das Pulver in dem Zwischenraum zwischen dem Aufgabetrichter und dem Hohlkörper unter demSchüttdruck nachMassgabe seinesFliessvermögens hochsteigt und einen ungefähr konstanten Stand annimmt, wodurch der Pulverauftrag von Schwankungen des Pulverstandes im Aufgabetrichter weitgehend unabhängig wird und eine gleichmässige Aufschüttung erzielbar ist.

Beim Auftragen von sehr feinem Pulver, etwa von Pulver mit einer spezifischen Oberfläche von mehr als 3500 cm2/g, erweist sich aber auch diese Massnahme noch nicht als ausreichend, weil das geringe Fliessvermögen so feinen Pulvers nicht mehr ausreicht, um eine auf der freien Oberfläche glatte und im Innern homogene Schicht zu bilden. Insbesondere für die einwandfreie Herstellung von gesinterten Kunststoffplatten ist nun aber eine solche Schicht erforderlich, weil bereits bei sehr geringen Unregelmässigkeiten die Gefahr der Rissbildung während des Sintervorganges besteht.

Die geschildertenSchwierigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass zum Auftragen eines sehr feinen Pulvers auf eine bewegte Unterlage in Richtung der Bewegung der Unterlage nach einer vorzugsweise auf ungefähr gleichbleibendem Pulverstand eingeregelten Aufgabestelle für das Pulver eine drehbare Walze mit glatter Oberfläche angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen der Unterlage und der Walzenoberfläche gleich der gewünschten Dicke der Pulverschicht ist und dass die Drehbewegung der Walze mit der Vorschubbewegung der Unterlage gekuppelt ist, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Walze auf der der Unterlage zugekehrten Seite gleichgerichtet, aber kleiner als die Vorschubgeschwindigkeit derUnterlage ist.

Der günstigsteUnterschied zwischen diesen beidenGeschwindigkeiten hängt von den Eigenschaften des verwendeten Pulvers ab und beträgt im allgemeinen mehr als 3 0/0.

Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass es zum Auftragen eines Latexschaumes auf eine bewegte Unterlage schon bekannt ist, hinter der Auftragsstelle eine ähnlich wie eine Streichkante wirkende feste Walze anzuordnen.

Wie Versuche gezeigt haben, gewährleistet beim Auftragen eines sehr feinen Pulvers eine stillstehende Walze keine vollkommen glatte und homogene Pulverschichte. Wenn sich anderseits die polierte Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die gleich der Vorschubgeschwindigkeit der Unterlage ist, so bleibt die gepresste Pulverschicht zum Teil an der Walze kleben, d. h. es tritt hinter der Walze eine Schollenbildung und damit eine ungleichmässige Oberfläche auf.

Wenn aber erfindungsgemäss zwischen

der Walze und der gepressten Pulverschicht eine geringe Relativbewegung vorhanden ist, durch welche die Walze knapp hinter der Austrittsstelle der Pulverschicht aus einer Aufgabestelle über die Schichte sanft hinwegstreicht, lässt sich auch bei feinstem Pulver eine vollkommen glatte Oberfläche der aufgetragenen Pulverschicht erzielen. Die Walze dient dabei einem doppelten Zweck, nämlich erstens, die Erzeugung einer homogenen Schicht mit glatter Oberfläche zu ermöglichen, und zweitens, die aufgetragene Schicht leicht zu pressen, was sich insbesondere für die Sinterung von Feinpulverschichten als notwendig erwiesen hat, weil dadurch derSchrumpfung beim Sintervorgang und damit der Gefahr der Rissbildung entgegengearbeitet wird.

Die Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert werden. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Einrichtung und Fig. 2 stellt eine Variante dar, die mit einer Gegenwalze arbeitet.

Wie Fig. 1 erkennen lässt, besteht die Einrichtung aus einem Aufgabetrichter fur das Pulver 1, der z. B. mittels eines Tragarmes 2 festgehalten wird. Unter der Mündungsöffnung des Aufgabetrichters wird mit Abstand die zu beschichtende Unterlage 3 in Richtung des Pfeiles P an der Auftragsstelle vorbeibewegt. Das Mündungsende des Aufgabetrichters l ist von einem z. B. trichterartigen Hohlkörper 5 umgeben, der gleichfalls mittels eines Tragarmes 6 gehalten wird. Die ablaufseitige Kante 7 des Hohlkörpers 5 liegt relativ hoch, so dass die betreffende Wandung des Hohlkörpers im wesentlichen als Stauwand wirkt. In Bewegungsrichtung der Unterlage 3 ist hinter dieser Stauwand eine hochglanzpolierte Walze 10 angeordnit.

Das in denTrichter l eingebrachte Pulver steigt im Zwischenraum 8 zwischen dem Trichter und dem Hohlkörper 5 sowie im Zwischenraum 9 zwischen dem Hohlkörper 5 und der Walze 10 unter dem Schüttdruck nach Massgabe seines Fliessvermögens hoch, wobei der Puiverstand im Zwischenraum 9 geringer und konstanter ist als im Zwischenraum 8.

DieWalze 10 befindet sich in einem der gewünschten Schichtdicke entsprechenden Abstand d von der Unterlage 3. Zweckmässig wird die Walze, wie durch einen Doppelpfeil p angedeutet ist, höhenverstellbar gelagert, so dass die Schichtdicke nach Belieben variiert werden kann.

Die Vorschubgeschwindigkeit der Urterlage ist durch einen Vektor v, die Umfangsgeschwindigkeit der Walze durch einen Vektor u angedeutet. Auf der der Unterlage zugekehrten Seite der Walze 10 ist der Vektor u dem Vektor v gleichgerichtet, aber etwas kleiner als der Vektor v. Dadurch hat die Walzenoberfläche gegenüber derOberseite der aufgetragenenPulverschicht 11 an der Stelle des geringstenAbstandes d von der bewegten Unterlage eine dem Unterschied von v und u entsprechende Relativgeschwindigkeit r, d. h. die Walzenoberfläche streicht mit kiemer Geschwindigkeit über die Schichtoberfläche hinweg. Es wird dadurch verhindert, dass an der Walzenoberfläche Pulverteilchen aus der Schichtoberfläche haften bleiben.

Der Antrieb der Walze 10 kann in beliebiger Weise mit dem Antrieb der Unterlage 3 gekuppelt werden, wobei nur durch Wahl eines entsprechenden Übersetzungsverhältnisses dafür gesorgt werden muss, dass zwischen den beidenGeschwindigkeiten u und v ein geringfügiger, etwa 3 % betragender Unterschied besteht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 befindet sich unterhalb der auf Hochglanz polierten Walze 10, die zweckmässig durch ein regelbares Getriebe angetrieben wird, eine Gegenwalze 12, welche die Unterlage 3, auf der die Pulverschicht aufgetragen werden soll, im Bereich der Walze 10 abstützt. Die Unterlage 3 wird beiderseits der Gegenwalze 12 durch feststehende Tische 13 geführt. Diese Bauart ist besonders vorteilhaft, wenn als bewegte Unterlage 3 ein dünnes Band mit geringer Reissfestigkeit (z. B. Papier) verwendet wird, welches infolge der Reibung auf dem Stützteil in dem Bereich, wo der Walzdruck wirksam ist, reissen könnte.

An Stelle einer vollkommen zylindrischen Walze kann bei der Einrichtung nach der Erfindung auch eine beliebig, z. B. durch Umfangsrillen profilierte Walze angewendet werden, doch soll dabei die Tiefe der Profilierung höchstens 5 % des Walzendurchmessers betragen, damit die geschilderte Funktion der Walze durch die Profilierung nicht beeinträchtigt wird.

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Claims

PATENT ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zum Auftragen einer Schichte sehr feinen Pulvers auf eine bewegte Unterlage, insbesondere zur Herstellung von porösen Kunststoffplatten durch Sinterung einer porösen Kunststoffpulverschicht, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Bewegung der Unterlage (3) nach einer vorzugsweise auf ungefähr gleichbleibendem Pulverstand eingeregelten Aufgabestelle für das Pulver eine drehbare Walze (10) mit glatteroberfläche angeordnet ist, wobei der Abstand (d) zwischen der Unterlage (3) und der Walzen- <Desc/Clms Page number 3> Oberfläche gleich der gewünschtenDicke derPulverschicht (11) ist, und dass die Drehbewegung der Walze (10) mit der Vorschubbewegung der Unterlage (3) gekuppelt ist, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Walze auf der der Unterlage (3) zugekehrten Seite gleichgerichtet,

aber kleiner als die Vorschubgeschwindigkeit der Unterlage ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen Vorschubgeschwindigkeit der Unterlage und Umfangsgeschwindigkeit der Walze regelbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (10) höhenverstellbar gelagert ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Walze (10) eine die Unterlage (3) abstUtzende Gegenwalze (12) angeordnet ist.