DE3138866A1

DE3138866A1 - Verfahren zur herstellung von fertigformlingen mit bereichen unterschiedlichen querschnitts, insbesondere von kammer- und membranfilterplatten fuer fest-fluessigtrennung

Info

Publication number: DE3138866A1
Application number: DE19813138866
Authority: DE
Inventors: Franz 7913 Senden Heckl; Werner Junker
Original assignee: LENSER KUNSTSTOFF PRESS
Current assignee: LENSER KUNSTSTOFF PRESS
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-04-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Fertigformlingen mit
Bereichen unterschiedlichen Querschnitts, insbesondere von Kammer- und Membranfilterplatten für Fest-Flüssigtrennung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fertigformlingen mit Bereichen unterschiedlich starken Querschnitts aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere von Kammer- oder Membranfilterplatten für Fest-Flüssigtrennung, in einer aus Ober- und Unterteil bestehenden beheizbaren Preßform. Solche Filterplatten aus vorzugsweise Polypropylen oder Polyäthylen werden zu Paketen bis etwa 50 Stück mit ihrem Dichtrand aneinander liegend in eine Filterpresse eingesetzt, welche bei hohen Filter#rücken zur Fest-Flüssigtrennung benutzt wird. In der Praxis werden Je nach Typ der Filterpressen Kammerfilterplatten mit Seitenlängen von etwa 250 bis 2000 mm benutzt.
Wegen der notwendigen Festigkeit sowie wegen der erforderlichen Abdichtung weisen solche Filterplatten einen verstärkten Rand sowie gegebenenfalls auch noch Stütznocken auf, so daß Bereiche unterschiedlich starken Querschnitts des Formlings entstehen. Da solche Fertigformlinge in der Regel aus dem Granulat des Jeweils gewünschten thermoplastischen Werkstoffes in einer aus Ober- und Unterteil bestehenden beheizbaren Preßform gepreßt werden, erschweren die Bereiche unterschiedlich starken Querschnitts das Entstehen von Fertigformlingen mit homogenem Materialgefuge, insbesondere beobachtet man Lunkerbildungen in den Bereichen größeren Querschnitts.
Bei den erwähnten Filterplatten treten solche Inhomogenitäten damit vor allem an den Stellen des Fertigformlings auf, die beim späteren Gebrauch in der Filterpresse besonders hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Preßverfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die erwähnten Lunkerbildungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zunächst ein etwa den Querschnitts- und Volumenverhältnissen des Fertigformlings angepaßter plattenförmiger Vorformling in die Preßform eingelegt wird, und daß dann beim Schließen der Preßform die der Preßform zunächst anliegenden Bereiche des Vorformlings oberflächlich aufgeschmolzen werden und das so aufgeschmolzene Material durch das endgültige Schließen der Preßform in die noch bestehenden Hohlräume der Preßform verdrängt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt den Vorteil, daß von einem bereits ein homogenes Materialgefilge aufweisenden Vorformling ausgegangen wird, so daß der Preßvorgang nur noch eine unter Werkstofftransport ablaufende Umformung des Vorformlings zum Fertigformling bewirkt und die sonst beim Pressen von Granulat auftretende Lunkerbildung vermieden wird. Die Berei che stärkeren Querschnitts des Fertigformlings werden im Ergebnis sowohl durch die schon dort befindlichen Teile des Vorformlings als auch durch die aus den anderen Bereichen dorthin verdrängten aufgeschmolzenen Kunststoffmassen des Vorformlings gebildet. Um eine einwandfreie Vereinigung dieser Massen mit den erwähnten, oberflächlich angeschmolzenen Teilen des Vorformlings zu gewährleisten, ist eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in die die Bereiche stärkeren Querschnitts des Fertigformlings ausbildenden Hohlräume der Preßform zusätzlich zum plattenförmigen Vorformling weitere plattenförmige Einlegeteile eingelegt und anschließend mit dem Vorformling verpreßt werden.
Zum einen wird dadurch der zur Herstellung des Fertigformlings notwendige Materialtransport in die Bereiche stärkeren Querschnitts deutliCh verringert, so daß die Preßzeit verkürzt werden kann. Zum anderen wird eine innigere Verbindung des aufgeschmolzenen Materials mit den Einlegeteilen und in deren Bereich mit dem Vorformling erzielt, da die Einlegeteile und über diese auch der Vorformling von Beginn des Preßvorgangs an im Wärmekontakt mit der Preßform stehen und somit vergleichsweise besser und schnel- .
ler aufgeheizt werden. Zweckmäßigerweise können die Einlegeteile mit dem Vorformling vor dem Einlegen in die Preßform fest verbunden werden. Besonders günstig ist es, wenn die Einlegeteile mit dem Vorformling stoffschlussig verbunden, insbesondere verschweißt werden.
Für den Ablauf des Verfahrens ist es von Vorteil, wenn der Vorformling und/oder die Einlegeteile vor dem Einlegen in die Preßform vorgeheizt werden. Insbesondere empfiehlt sich eine Vorheizung auf 1300 C, Gegenstand der Erfindung ist auch ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeigneter Rohling. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den aus einer Platte thermoplastischen Werkstoffs vorgefertigten Vorformling an vorgegebenen, durch Querschnittserweiterungen des gewünschten Fertigformlings bestimmten Stellen plattenförmige Einlegeteile ebenfalls thermoplastischen Werkstoff aufgebracht und stoffschlüssig, insbesondere durch Schweissung mit der Platte verbunden sind.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Reiche nung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen: Fig, 1 eine Ansicht einer Kammerfilterplatte in bekannter Ausführungsform, Fig, 2 einen Querschnitt-Ausschnitt durch die Kammerfilterplatte nach Fig. 1 in Richtung A-B, Fig, 3 einen Querschnitt-Ausschnitt durch die Filterplatte nach Fig. 1 in Schnittrichtung C-D, Fig. 4 eine Kammerfilterplatte in einer anderen Ausführungsform, Fig. 5 einen Querschnitt-Ausschnitt durch die Kammerfilterpresse nach Fig. 4 in Schnittrichtung A-B, Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Preßform in schematischer Darstellung, Fig. 7 einen Ausschnitt der Preßform nach Fig. 6 in vergrößertem Maßstab, Fig. 8 einen Rohling in einer bevorzugten Ausführungsform.
Die Filterplatten nach den Fig. 1 - 5 besitzen Bereiche unterschiedlich starken Querschnitts' nämlich einen beidseitigen Rahmen 1 sowie Stütznocken 2, welche der Abstandshalterung gegenüber benachbarten Platten bei ihrer Aufreihung dienen.
Solche Kammerfilterplatten werden üblicherweise in einer Preßform entsprechend Fig. 6 hergestellt. Diese Preßform weist zwei Platten 3 und 9 auf, von denen die Platte 9 in Richtung des Pfeiles 11 gegen die fest verankerte Platte 3 bewegbar ist. An diesen Platten 3, 9 ist Je eine Heizplatte 4 bzw. 6 befestigt. Der Formraum ist im übrigen von dem heizbaren Rahmen 5 umgeben. An die Heizplatten 4, 6 sind Innenteile 7 angeschlossen, die entsprechend den Vertiefungen des Formlings ausgebildet sind. Zur Beheizung dieser Preßform beispielsweise durch Dampf sind Rohre 8 angedeutet. Außerdem sind noch der Abdichtung dienende Teflonschnüre 10 eingezeichnet.
Wird in eine Preßform, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, ein Vorformling 12 konstanten Querschnitts entsprechend Fig. 7 eingelegt, so werden beim Schliessen der Preßform die der Preßform zunächst anliegenden Bereiche 13 des Vorformlings 12 oberflächlich aufgeschmolzen. Im weiteren Verlauf des Preßvorganges werden Ober- und Unterteil der Preßform sich soweit nähern, daß das Oberteil der Preßform die gestrichelte Linie 14 erreicht. Dabei wird das aufgeschmolzene Material in die noch bestehenden Hohlräume der Preßform - Verdrängt.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann der bei diesem Umformverfahren stattfindende Materialtransport deutlich verringert werden, indem ein aus einer ebenen Platte 15 sowie einem oder mehreren Einlegeteilen 16, 17, 18 bestehender Rohling nach Fig. 8 verwendet wird. Die Einlegeteile 16, 17, 18 sind an den Stellen auf die Platte 15 aufgelegt und gegebenenfalls mit dieser fest verbunden, an denen der gewünschte Fertigformling einen größeren Querschnitt aufweist. Diese Verbindung erfolgt zweckmäßig im Schweiß+ vorgang. Die Einlegeteile können Eckteile 16, Rahmenteile 17 und/oder auch Stütznocken 18 sein. Im Ergebnis füllt der Rohling den-Hohlraum der Preßform schon vor dem Preßvorgang besser aus, so daß einerseits nur geringere Mengen des aufgeschmolzenen Materials in die verbliebenen Hohlräume der Preßform verdrängt werden müssen. Andererseits berührt der Rohling über seine Einlegeteile auch die die Bereiche stärkeren Querschnitts des Fertigformlings bildenden Oberflächen der Preßform von Beginn des Preßvorgangs an, wodurch diese Stellen etwa in gleicher Weise wie der übrige Teil des Rohlings aufgeheizt und somit an der Oberfläche besser angeschmolzen werden. Im Ergebnis erhält man eine innige Verbindung zwischen dem Rohling und dem in die verbliebenen Hohlräume der Preßform verdrängten aufgeschmolzenen Material.
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Claims

Ansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Fertigformlingen mit Bereichen urterschiedlich starken Querschnitts aus thermoplastischen Werkstoffen, insbesondere von Kammer- und Membranfilterplatten für Fest-Flüssigtrennung, in einer aus Ober- und Unterteil bestehenden beheizbaren Preßform; dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein etwa den Querschnitts-und Volumenverhältnissen des Fertigformlings angepaßter plattenförmiger Vorformling (12) in die Preßform eingelegt wird, und daß dann beim Schliessen der Preßform die der Preßform zunächst anliegenden Bereiche (13) des Vorformlings (12) oberflächlich aufgeschmolzen werden und das so aufgeschmolzene Material durch das endgültige Schliessen der Preßform in die noch bestehenden Hohlräume der Preßform verdrängt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die die Bereiche stärkeren Querschnitts des Fertigformlings ausbildenden Hohlräume der Preßform zusätzlich zum plattenförmigen Vorformling (12) weitere plattenförmigen Einlegeteile (16, 17, 18) eingelegt und anschließend mit dem Vorformling (12) verpreßt werden,
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegeteile (16, 17, 18) mit dem Vorformling (12) vor dem Einlegen in die Preßform fest verbunden werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegeteile (16, 17, 18) mit dem Vorformling (12) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorformling (12) und/oder die Einlege teile (16, 17, 18) vor dem Einlegen in die Preßform vorgeheizt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheizung auf 1300 C erfolgt.
7. Rohling zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den aus einer Platte aus thermoplastischem Werkstoff vorgefertigten Vorformling (12) an vorgegebenen, durch Querschnittserweiterungen des gewünschen Fertigformlings bestimmten Stellen plattenförmige Einlegeteile (16, 17, 18) ebenfalls aus thermoplastischem Werkstoff aufgebracht und stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißung, mit der Platte verbunden sind.