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Besprühvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Besprühvorrichtung
zum Besprühen insbesondere lotrecht angeordneter chemografischer Schichtträger mit
Behandlungsflüssigkeit.
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Zur chemografischen Herstellung z. B. von Klischeedruckplatten wird
zunächst auf eine Metallplatte bis 3 mm Stärke, in der Regel eine Zinkplatte, eine
lichtempfindliche Schicht aufgebracht, die aus einem Bindemittel und Chromsalzen
besteht. Das Bindemittel besteht in der Regel aus organischen Stoffen, z. B. aus
Fischleim oder Gelatine, Schellack oder Kunststoffen wie Polyvinylalkohol. Kaliumbichromat
wird bei der Belichtung zersetzt in Kalium-Monochromat, Chromdioxyd und Sauerstoff.
Dabei gehen die belichteten Teile der chemografischen Schicht eine feste Verbindung
mit dem metallischen Untergrund ein, auf den dadurch das Bild übertragen wird. Bei
der nachfolgenden Behandlung wird nun nicht nur das Bild sichtbar gemacht, sondern
es wird vor allem an den nicht belichteten Stellen die Schicht völlig vom Metallträger
ausgewaschen, um diese Flächenteile für das nachfolgende Ätzen vorzubereiten. Der
so vorbereitete Schichtträger wird ferner mit einem Netzmittel behandelt, dann gewässert
und schließlich getrocknet, wobei die belichteten Schichtteile weiter ausgehärtet
werden.
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Das Beschichten und Entwickeln der Druckplatten wird bisher noch meist
im Handbetrieb durchgeführt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, nach der
Entwicklung oder zwischen einzelnen Behandlungsvorgängen die durch die Behandlungsflüssigkeit
nicht ausgeschwemmten unentwickelten Schichtteile mit einem Wattebausch od. dgl.
wegzuwischen. Diese Verfahrensweise mag im Kleinbetrieb angehen, ist aber wenig
sinnvoll bei automatisch arbeitenden Behandlungsvorrichtungen, wie sie die in letzterer
Zeit bekanntgewordenen vorbeschichteten Druckplatten erfordern.
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Zum Entwickeln fotografischer Schichtträger sind schon verschiedene
Besprühvorrichtungen bekanntgeworden. Dabei geht es jedoch nur darum, das Behandlungsmittel
möglichst intensiv mit der fotografischen Schicht in Berührung zu bringen und sich
dort bildende Luftblasen oder aus dieser Schicht abgelöste Festkörperpartikeln bzw.
feste Entwicklerteilchen abzulösen und die Entwicklung gleichmäßig zu gestalten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die solch
intensive Einwirkung des Behandlungsmittels auf die chemografische Schicht ermöglicht,
daß einmal eine besonders gründliche Durchentwicklung gewährleistet ist und daß
zum anderen die chemografische Schicht durch das Behandlungsmittel so mechanisch
beinflußt wird, daß sich die nicht belichteten Schichtteile praktisch vollständig
vom metallischen Untergrund lösen, wodurch sich eine außerordentliche Verkürzung
der gesamten Behandlungszeit ergibt und eine mechanische Nachbehandlung der Schicht
überflüssig wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Besprühvorrichtung zum
Besprühen insbesondere lotrecht angeordneter chemografischer Schichtträger gelöst,
die gekennzeichnet ist durch ein um eine zur Schichtträgerfläche senkrechte Achse
durch einen Antrieb drehbares Rohrsystem, das an eine Versorgung für unter Druck
stehendes Sprühmittel angeschlossen ist und mehrere radial gestaffelte, gegen die
Schichtträgerfläche gerichtete Sprühdüsen aufweist.
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Mit dieser Vorrichtung wird nicht nur das Behandlungsmittel intensiv
mit der chemografischen Schicht in Berührung gebracht, sondern diese Schicht wird
außerdem mechanisch derart beansprucht, daß alle Teile, die nicht durch die Belichtung
eine feste Verbindung mit dem metallischen Untergrund eingegangen sind, gelöst und
weggeschwemmt werden. Das Lösen beruht auf der Einwirkung der mit hoher Geschwindigkeit
auf die Schichtfläche aufgeschleuderten Teile der Behandlungsflüssigkeit und darauf,
daß durch den Umlauf durchweg mehrere Sprühstrahlen in mehr oder weniger schneller
Folge auf die Schichtfläche aufgeschleudert und dann wieder weggenommen werden.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Behandlungsintensität nicht nur mit der Menge
der pro Flächeneinheit aufgebrachten Flüssigkeitsmenge und der Auftreffgeschwindigkeit,
sondern ferner mit der Druckwechselgeschwindigkeit steigt, indem die einzelnen Sprühstrahlen
kurzzeitig aufgebracht und wieder weggenommen werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform nimmt die Anzahl der Düsen von
der Drehachse weg nach
außen zu. Dies muß aber nicht in dem Maß
geschehen, wie die in radialer Richtung ansteigende Flächengröße zunimmt. Als besonders
zweckmäßig hat sich die Verwendung von Spaltdüsen erwiesen, die mittels flacher
Kegelstrahlen auf der Schichtträgerfläche langgestreckte Auftreffelder bilden, wobei
die Düsenspalte und Auftreffelder zur Tangente an den jeweiligen Umlaufkreis geneigt
angeordnet sind. Vorzugsweise soll wenigstens eine der Düsen so weit innenliegend
angeordnet sein, daß sich ihr radial verlaufendes Auftreffeld über die Drehachse
hinaus erstreckt. Die weiter außen liegenden Spaltdüsen weisen vorwiegend radial
verlaufende Düsenschlitze auf, haben aber solch unterschiedliche Neigung zur Umlauftangentialen,
daß sich auf der besprühten Schichtträgerfläche eine auf den einzelnen Umlaufkreisen
durch die dort- aufgebrachte Entwicklermenge und die Wechselzahl beeinflußte, etwa
gleichförmige Behandlungsintensität ergibt. Besonderes Augenmerk sollte auch darauf
gerichtet werden, daß die Spaltdüsen möglichst schmale Sprühkegel bilden, wobei
zwar die Flüssigkeitsmenge in der Ebene des flachen Strahles von innen nach außen
mehr oder weniger allmählich abnehmen kann, quer zu dieser Ebene jedoch im wesentlichen
konstant bleibt, so daß sich ein möglichst scharfer übergang an der Strahlgrenze
bildet. Die chemografische Schicht wird dadurch jeweils nahezu augenblicklich unter
Sprühdruck gesetzt und ebenso schnelll wieder entlastet. Diese intensive Wechselbelastung
hat einen gesteigerten Ablöseeffekt zur Folge. Außerdem fegen die einzelnen Sprühstrahlen
derart über die Oberfläche der chemografischen Schicht hinweg, daß abgelöste Teile
sofort nach außen geschwemmt werden. Behandlungszeit und Umlaufgeschwindigkeit müssen
im Einzelfall bestimmt werden und sind unter anderem abhängig von der maximalen
Größe der in der einzelnen Anlage zu behandelnden Druckplatten, den verschiedenen
Eigenarten der jeweils verwendeten chemografischen Schicht, dem Material und der
Stärke der Druckplatte.
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Zum Beispiel ergab sich bei einer Anlage für 2 mm dicke Zinkplatten
mit einer maximalen Größe von 500X650 mm für verschiedenartige Klischeedruckplatten
bei einer Drehzahl von 8 U/min und einer Sprühmittelmenge von 801/min eine ausreichende
Behandlungszeit von 50 Sekunden. Die Platten wurden anschließend in zwei Bäder mit
Methylalkohol, ein Netzmittel und ein Wasserbad getaucht und dann getrocknet. Die
gesamte Behandlungszeit vom Beginn des Sprühvorganges bis zum Abschluß der Trocknung
betrug 6 Minuten.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Trägerrohrsystem
einen Rohrstern auf, wobei in jedem Arm des Rohrsternes wenigstens eine Sprühdose
angeordnet ist und diese Düsen mit unterschiedlichen Abständen von der Drehachse
aus gestaffelt sind. Schließlich kann der Rohrstern von einem insbesondere kreisförmigen,
ebenfalls mit Sprühdosen versehenen Rohrrahmen umschlossen sein.
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Erfindungswesentliche Merkmale einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sollen jetzt an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt F i g.1
eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Besprühvorrichtung,
F i g. 2 eine Ansicht dieser Vorrichtung von der Linie U-H in F i g. 1 her gesehen
und F i g. 3 eine Ansicht dieser Vorrichtung von oben in F i g.1 gesehen.
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In den Zeichnungen ist mit 1 ein Entwicklungstank für chemographische
Schichtträger bezeichnet, der an erster Stelle einer Reihe hintereinandergeschalteter
Tanks in einem Profilrahmengestell2 eingehängt ist. Der Tank hat im allgemeinen
Rechteckform, besitzt jedoch eine obenliegende geneigte Schrägfläche 11, an der
beispielsweise Steuergeräte angebracht werden können. Die Oberseite des Tanks weist
eine Rechtecköffnung 12 auf, die teilweise durch einen Deckel 13 verschlossen
ist. Der verbleibende öffnungsschlitz dient zum Einführen einer chemografischen
Schichtträgerplatte 14, die mittels hakenförmiger Halter 15,16 an lotrechten Stäben
18 eines Rahmenträgers gehalten ist, der durch eine automatische Steuerung heb-
und senkbar und seitlich verschiebbar ist und dadurch die Druckplatte 14 von einer
Behandlungsstation in die andere befördert.
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An der Stirnwand 19 des Entwicklungstanks ist eine nach innen ragende
Buchse 20 befestigt, in der mittels Wälzlagern 21, 22 eine Welle 23 drehbar gelagert
ist. Auf dem außerhalb des Tanks liegenden Ende der Welle 23 ist eine Keilriemenscheibe
24 befestigt, die zum Antrieb durch einen nicht gezeigten Elektromotor dient.
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Zwischen der Welle 23 und der Buchse 20 ist ein nach außen durch Dichtungsringe
25 abgedichteter Ringraum 26 vorgesehen. In diesem Ringraum mündet von außen über
eine Gewindebohrung 27 und ein Kniestück 28 eine Zuführleitung 29 für Entwicklerflüssigkeit,
die von einer nicht gezeigten Pumpe zugeführt wird, deren Ansaugstutzen mit dem
unteren Teil des Entwicklungstanks 1 verbunden ist. Der Ringraum 26 steht ferner
über eine Radialbohrung 30 und eine Axialbohrung 31 in der Welle 23 mit einer auf
dieser sitzenden hohlen Vierkantnabe 32 in Verbindung, deren Innenraum über Speicherrohre
mit einem zentrisch zur Welle 23 liegenden Rohrkranz 35 in Verbindung ist. Auf dem
Weg 29, 28, 27, 26, 30, 31 kann daher dem drehbaren Rohrsystem 32, 34, 35 ständig
Entwicklerflüssigkeit zugeführt werden. An jeder Rohrspeiche ist jeweils eine Spaltdüse
36 bis 39 angebracht, und der Rohrkranz 35 weist Spaltdüsen 40 bis
45 auf. Jede Spaltdüse bildet beim Besprühen der Druckplatte 14 auf dieser
Auftreffelder 36a bis 45a. Einzelne Sprühkegel sind in F i g.1 dargestellt,
aber nicht beziffert.
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Die einzelnen Düsenspalten sind so ausgebildet, daß sich quer zur
Hauptebene der Düsenkegel eine möglichst scharfe Abgrenzung ergibt, d. h., die Sprühdichte
ist in dieser Querrichtung im Bereich jedes Längsteilchens nahezu gleich. Die Düse
36 ist so dicht bei der Drehachse angeordnet, daß sich ihr radial verlaufendes Auftreffeld
über diese hinaus erstreckt. Die Düsen 37 bis 39 sind zwar je auf dem gleichen Umfangskreis
eingezeichnet, können jedoch zur besseren Anpassung an die Verteilung auch radial
zueinander versetzt sein. Das Auftreffeld 37a ist um etwa 10°, das Feld 39
a um 15° und das Feld 38 a
um 30° zur Radialen geneigt. Die Auftreffelder40a
und 43 a verlaufen ebenso wie das Auftreffeld 44 a wiederum radial, während die
Auftreffelder 41 a und 45a um 5° zur Radialen geneigt sind und das Auftreffeld
42a mit der Radialen einen Winkel von 10° bildet. Diese Anordnung wurde gewählt,
um auf jedem Umlaufkreis unter Berücksichtigung der dort
bei einer
Umdrehung des Rohrsystems auf der chemografischen Schicht 14a auftreffenden Menge
Behandlungsflüssigkeit, der Auftreffgeschwindigkeit und des Auftreffwinkels und
der Anzahl der Auftreffwechsel bzw. der dort wirksam werdenden Auftrefffelder eine
möglichst gleichmäßige Einwirkung des Sprühmittels auf die chemografische Schicht
sicherzustellen. Das Behandlungsmittel bewegt sich ferner auf der Druckplatte durch
seine Fliehkraftkomponente radial nach außen und fließt dann an den Wänden des Entwicklerbehälters
nach unten, von wo es durch die Pumpe abgesaugt und dann wiederum dem umlaufenden
Rohrsystem zugeführt wird.
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Wenn auch die dargestellte Ausführung zur Zeit bevorzugt wird, so
kann sie doch in mancherlei Weise abgewandelt werden, ohne daß dabei der Bereich
der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise kann das ganze Rohrsystem durch sternförmig
angeordnete, gegebenenfalls T-förmige Arme gebildet werden. Man kann Düsen verwenden,
die keine so ausgeprägt langgestreckten Auftreffelder ergeben und dann in größerer
Vielzahl gleichförmig verteilt sind. Der Rohrkranz kann Polygonform haben, und man
kann auch eine hohle Scheibe verwenden, auf deren Stirnfläche zahlreiche Einzeldüsen
oder auch längere Düsenschlitze angeordnet sind. Maßgeblich ist in erster Linie,
daß die chemografische Schicht, in radialer Richtung gesehen, gleichmäßig durchbehandelt
wird. Dies kann gegebenenfalls durch eine Reihe Testplatten überprüft werden, die
auf ihrer ganzen Fläche nach einem gleichförmigen Muster belichtet sind und mit
der schon fertiggestellten Besprühvorrichtung behandelt werden. Nach den so erhaltenen
Ergebnissen lassen sich dann noch Korrekturen der einzelnen Düseneinstellungen vornehmen,
insbesondere kann auch die mittlere Auftrefflinie der Düsen zur Schichtträgerebene
vor allem radial nach außen geneigt sein, um eine weitere Verbesserung des Abschwemmens
zu erzielen.