DE2332547A1

DE2332547A1 - Vorrichtung zum fortlaufenden fluessigkeitsbehandeln, insbesondere aetzen, von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2332547A1
Application number: DE2332547A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dr Ing Herrmann; Adam Pill
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1975-01-23
Also published as: US3967632A; GB1461940A; JPS5022729A

Description

DR-INa. DIPI—INO. M. SC. DIPt -PMVS. D Λ. DIPL.-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT- GRiESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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29. Mai 1973

Herr Adam Pill

7151 Auenwald-Mittelbrüden

Industriestraße 3

Vorrichtung zum fortlaufenden Flüssigkeitsbehandeln/ insbesondere Ätzen, von Gegenständen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Flüssigkeitsbehandeln/ insbesondere Ätzen, von Gegenständen, wie gedruckte Schaltungen, Formteile oder dgl., bei der die Gegenstände nacheinander Behandlungsräume durchlaufen und Flüssigkeitsvorratskammern vorgesehen sind, aus welchen von Pumpen eine Flüssigkeit im Kreislauf in die Behandlungsräume zur Benetzung der Gegenstände gefördert wird.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind außerordentlich sperrig und benötigen wegen ihrer bis z.B. 20 m betragenden Länge einen erheblichen Platz.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, gattungsgemäße Ätzvorrichtungen platzsparender zu bauen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über je einer gemeinsamen Flüssigkeitsvorratskammer ein erster Behandlungsraum und über diesem wenigstens ein weiterer Behandlungsraum angeordnet ist und eine Pumpe sowohl den untersten Behandlungsraum als auch die weiteren, darüberliegenden Behandlungsräume aus der gemeinsamen Flüssigkeitsvorratskammer mit Flüssigkeit versorgt.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen, doppelstöckig ausgebildeten Ätzvorrichtung;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 und

Fig .3 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 sind mehrere Behandlungseinheiten dargestellt, die dem fortlaufenden Ätzen von Gegenständen, einschließlich Nachbehandlung, insbesondere von gedruckten Schaltungen, Formteilen oder dgl. dienen. Die drei ersten Einheiten sind hintereinander geschaltete Ätzkammern 1, in denen ein flüssiges Ätzmittel auf die Gegenstände beidseitig aufgesprüht wird. Den Ätzkammern 1

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schließt sich eine Spülkammer 2 an. Hierauf folgen eine Farbabwaschkammer 3, eine zweite Spülkammer 4, eine Desoxydationskammer 5, eine dritte Spülkammer 6 sowie eine Trockenkammer 7. Die verschiedenen Kammern sind durch Förderstrecken, z.B. Rollenförderer oder dgl., miteinander verbunden. An der ersten Ätzkammer 1 sind Einlaufvorrichtungen 8, am Ausgang der Trockenkammer 7 AuslaufVorrichtungen 9 vorgesehen. Die einzelnen Kammern sind zum Teil räumlich voneinander getrennt, wobei in den Zwischenräumen Zwischenförderstrecken 10 angeordnet sind. Die zu behandelnden Gegenstände laufen von den Einlaufvorrichtungen 8 nacheinander durch die verschiedenen Kammern 1 bis 7 hindurch und treten auf den Auslaufvorrichtungen 9 aus der Anlage in fertigem Zustand aus. Die Kammern 1 bis 6 sind Flüssigkeitsbehandlungskammern, während in der Trockenkammer 7 eine Behandlung der Gegenstände mit Warmluft, Wärmestrahlen oder dgl. vorgenommen wird.

Fig. 2 zeigt im Schnitt den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung, über einer gemeinsamen Flüssigkeitsvorratskammer 11,die bei der dargestellten Ausführungsform als geschlossener Tank ausgebildet ist, ist ein von einem Gehäuse

12 umgebener erster Behandlungsraum, z.B. eine Ätzkammer 1, angeordnet. In einem darüberliegenden, kastenförmigen Gehäuse

13 sind ein Elektromotor 14 sowie weitere (nicht dargestellte) elektrische Bauelemente, wie Schalter, Relais, Sicherungen etc. angeordnet, über dem Gehäuse 13 sitzt ein weiterer Behandlungsraum, nämlich wiederum eine von einem Gehäuse 12 umschlossene Xtzkammer 1, die ebenfalls mit einem Motor 14 ausgerüstet ist. Seitlich an den beschriebenen Anbau ist in einem Gehäuse 15 eine Pumpe 16 angeordnet, deren Ansaugstutzen 17 in die Flüssigkeit in der Vorratskammer 11 reicht. In den Xtzkammern 1 sind

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auf Rollen 18 mit Düsen 19 bestückte Sprührahmen 20 jeweils oberhalb und unterhalb von die zu ätzenden Gegenstände vorschiebenden Rollenförderern 21 gelagert. Die gitterförmig ausgebildeten Sprührahmen 20 sind durch einen bei 22 drehbar gelagerten Hebel 23 gelenkig miteinander verbunden und werden über eine Kurbelstange 24 vom Motor 14 gegenläufig hin- und hergehend angetrieben, so daß die aus den Düsen 19 austretende Flüssigkeit von oben und unten her auf die von den Rollenförderern 21 transportierten Gegenstände trifft. Die die Ätzflüssigkeit aus der Vorratskammer 11 ansaugende Pumpe 16 ist dabei mit ihrem Druckstutzen in nicht näher dargestellter Weise über zum Teil flexible Leitungen mit den einzelnen Sprührahmen 20 verbunden.

Die überschüssige, von den geätzten Gegenständen abtropfende Ätzflüssigkeit läuft von einem schrägen Boden 25 der Kammern 1 über eine seitlich angeordnete Abflußleitung 26 in die Flüssigkeitskammer 11 zurück und wird im Kreislauf über die Pumpe 16 erneut dem Sprührahmen 20 zugeführt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung gemäß Fig. 2 werden zwei wesentliche Vorteile erreicht: Durch die Anordnung zweier Ätzkammern übereinander wird erheblich an Platz gespart, da die Breite und Länge der Ätzvorrichtung hierdurch nicht vergrößert wird. Dies ist für die Aufstellung der Vorrichtung in einer Werkshalle von Bedeutung, da dort gewöhnlich der Platz in der Ebene des Bodens beschränkt ist, während ein Ausweichen in die Höhe normalerweise weniger oder gar nicht stört. Desweiteren wirkt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung platzsparend aus, daß für die beiden übereinander angeordneten Ätzkammern nur eine einzige, gemeinsame Flüssigkeitsvorratskammer 11 vorgesehen werden muß, aus welcher sämtliche Sprührahmen 20 in den

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beiden Kammern 1 mit Flüssigkeit versorgt werden. In Fig. 2 sind zwei Ätzkammern 1 übereinander angeordnet. Es ist jedoch grundsätzlich möglich, auf die obere Ätzkammer weitere Ätzkammern aufzusetzen und diese ebenfalls aus der gemeinsamen Flüssigkeitsvorratskammer 11 zu speisen. Der seitliche Platzbedarf der Anordnung wird hierdurch nicht größer.

Fig. 3 zeigt eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte und vereinfachte Ausführungsform der Erfindung. Einander entsprechende Teile sind in Fig. 2 und 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 3 ist die Flüssigkeitsvorratskammer 11 nicht als geschlossener Tank, sondern als offene Wanne 31 ausgebildet. Auf die Wanne 31 ist ein gemeinsames Gehäuse 32 aufgesetzt, das die beiden Rollenförderer 21 und die ihnen zugeordneten Sprührahmen 20 umschließt. Das Gehäuse 32 enthält keinerlei Zwischenboden und ist gegenüber der Wanne 31 nach unten überall offen. Der Antriebsmotor 14 für die Sprührahmen 20 ist seitlich am Gehäuse 32 angeordnet. Ein die elektrischen Installationen aufnehmender Schaltkasten 33 sitzt auf der Oberseite des Gehäuses 32. Insgesamt ist die Vorrichtung gemäß Fig. 3 von geringerer Höhe als die Vorrichtung gemäß Fig. 2.

Auch in Fig. 3 ist der Druckstutzen der Pumpe 16 wiederum in nicht dargestellter Weise über zum Teil flexible Leitungen mit den einzelnen Sprührahmen 20 verbunden. Der in Fig. 3 mittlere Rahmen 20 ist über die Kurbelstange 24 mit einer von dem Motor 14 angetriebenen Kurbelscheibe verbunden. Beim Umlauf des Motors 14 wird somit, der mittlere Sprührahmen 20 auf den Rollen 18 hin- und herverschoben und nimmt dabei aufgrund der Hebel 23 den unteren und oberen Sprührahmen 20 jeweils gegenläufig mit. Der mittlere Sprührahmen 20 trägt Düsen 19, die

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sowohl nach unten als auch nach oben gerichtet sind. Die nach oben gerichteten Düsen 19 besprühen den auf dem oberen Rollenförderer 21 vorbewegten Gegenstand von unten/ während die nach unten gerichteten Düsen 19 die Oberseite des auf dem unteren Rollenförderer 21 vorbewegten Gegenstandes benetzen. Wie dargestellt, ist der mittlere, gitterförmig aus Rohren aufgebaute Sprührahmen 20 mit einem geschlossenen Boden 34 versehen, der sich über die gesamte Länge und Breite des Rahmens erstreckt. Der Boden 34 verhindert, daß aus den obersten Düsen 19 austretende oder von dem auf dem oberen Rollenförderer 21 transportierten Gegenstand abtropfende Flüssigkeit auf einen auf den unterem Rollenförderer 21 vorgeschobenen Gegenstand gelangt. Die vom Boden 34 aufgesammmelte Flüssigkeit fließt in seitlich angeordnete Ablaufrinnen 35 und von da in die Vorratskammer zurück.

Mit der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 3 lassen sich die gleichen Vorteile wie mit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erzielen. Dazu kommt noch der Vorteil, daß die Ausführungsform gemäß Fig. 3 einfacher herzustellen ist.

Den Flüssigkeitsvorratskammern 11 können (nicht dargestellte)an sich bekannte Regel- und Dosiereinrichtungen zugeordnet und z.B. im Gehäuse 15 untergebracht sein. Insbesondere können diese Einrichtungen dazu dienen, eine konstante Ätzmittelkonzentration in der Ätzflüssigkeit aufrechtzuerhalten. Es ist möglich, die zu behandelnden Gegenstände mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch die untere und obere Behandlungskammer zu transportieren, so daß z.B. eine Ätzung mit unterschiedlicher Intensität erfolgt. In diesem Fall müssen für die oberen bzw. unteren Förderstrecken getrennte Antriebseinrichtungen, z.B. Motore oder entsprechende Schaltgetriebe, vorgesehen sein.

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Werden die oberen und unteren Förderer mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben, so genügt ein einziges Antriebsaggregat. In der Flüssigkeitsvorratskammer 11 können, falls erforderlich, Heiz- und Kühleinrichtungen angeordnet werden. Da für die beiden übereinander angeordneten Behandlungskammern jeweils nur eine einzige, gemeinsame Flüssigkeitsvorratskammer 11 vorgesehen ist, sind auch diese Heiz- und Ktihleinrichtungen den beiden Behandlungsräumen gemeinsam, was ebenfalls eine erhebliche Einsparung an Kosten und Material bedeutet.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die einzelnen Behandlungskammern geradlinig hintereinander geordnet. Es ist aber ohne weiteres möglich, z.B. durch entsprechende Ausbildung eines Zwischenförderers 10, die Behandlungsstrecke im Winkel zu führen, was ebenfalls zur Platzersparnis beitragen kann.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einzelnen Baueinheiten oder Moduln, die z.B. jeweils von den Gehäusen 12, 13, 15, 32, 33 umschlossen sind. Dies ermöglicht eine Anpassung an die verschiedensten Verwendungszwecke und macht die Anlage praktisch unbeschränkt erweiterungs- und anpassungsfähig. So kann die Vorrichtung z.B. zunächst einstöckig betrieben werden und bei Bedarf zwei- oder mehrstöckig erweitert werden.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind an den Seitenwänden der Kammern 1 bis 7 Fensterscheiben 41 vorgesehen, durch die hindurch die Behändlungsvorgänge in den Kammern beobachtet werden können. Diese Scheiben 41 bestehen aus durchsichtigen Platten,

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vorzugsweise aus Kunststoff, und sind als Schiebefenster ausgebildet. Wie dargestellt, sind sämtliche Fensterscheiben trapezförmig gestaltet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise bewirkt, daß bei einem Verkleben der Fensterscheiben, z.B. durch Ätzmittel, in ihren Führungsrahmen ein Hochschieben erleichtert wird, weil nach einem ersten Ablösen der Scheibe von der Führung wegen der trapezförmigen Form so viel Zwischenraum zwischen Führung und Scheibe entsteht, daß keine Hemmung mehr eintreten kann. Durch Herausziehen der Fensterscheiben werden im übrigen die einzelnen Behandlungskammern zugängig, so daß Eingriffe, und zwar in jede Kammer eines jeden Stockwerkes, unabhängig voneinander durchgeführt werden können. Die Anwendung trapezförmiger Fensterscheiben 41 in entsprechend ausgebildeten Gleitführungsrahmen ist übrigens auf die hier dargestellten Ausführungsformen von Ätzvorrichtungen nicht beschränkt.

Es ist erfindungsgemäß ein gleichzeitiger oder Alternativbetrieb in den verschiedenen Stockwerken möglich. Dabei können in den einzelnen Etagen Werkstücke mit unterschiedlichen Ätz- oder Bearbeitungstiefen hergestellt werden. Die Platzersparnis beträgt gegenüber der herkömmlichen Bauweise ca. 50 %. Dies ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil dadurch die teure, ätzmittelfeste Ausrüstung von Werkräumen erheblich reduziert werden kann. Auch der überwachungsaufwand wird verringert, weil die Flüssigkeitsversorgung so wie die Dosierung und Regelung für die einzelnen Stockwerke zentral durchführbar ist.

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Claims

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Patentansprüche;

l.j Vorrichtung zum fortlaufenden Flüssigkeitsbehandeln, insbesondere Ätzen, von Gegenständen, wie gedruckte Schaltungen, Formteile oder dgl., bei der die Gegenstände nacheinander Behandlungsräume durchlaufen und Flüssigkeitsvorratskammern vorgesehen sind, aus welchen von Pumpen eine Flüssigkeit im Kreislauf in die Behandlungsräume zur Benetzung der Gegenstände gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß über je einer gemeinsamen Flüssigkeitsvorratskammer (11) ein erster Behandlungsraum (1) und über diesem wenigstens ein weiterer Behandlungsraum (1) angeordnet ist und eine Pumpe (16) sowohl den ersten Behandlungsraum (1) als auch die weiteren, darüberliegenden Räume (1) aus der gemeinsamen Vorratskammer (11) mit Flüssigkeit versorgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Flüssigkeitsvorratskammern (11) Regel- und Dosiereinrichtungen, insbesondere für Ätzmittel zugeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander angeordneten Behandlungsräume (1) gegeneinander und gegen die Flüssigkeitsvorratskammer offen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,-daß die übereinander angeordneten Behandlungsräume (1) als gegeneinander und gegen die Flüssigkeitsvorratskammern (11) abgeschlossene Kammern ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände die übereinander angeordneten Behandlungsräumen (1) mit verschiedenen Geschwindigkeiten durchlaufen.

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6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Flüssigkeitsvorratskammer (11) nur eine einzige Heiz- und Kühleinrichtung vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vpranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsvorratskammern (11) als oben offene Wanne (31) oder als geschlossener Tank ausgebildet sind, auf welche die Behandlungsräume (1) aufgesetzt sind.
8. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Durchlauf der Gegenstände durch die Behandlungsräume (1 bis 7) Förderstrecken (21) vorgesehen sind, die von einem gemeinsamen oder mehreren getrennten Antrieben angetrieben sind.
9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den abgeschlossenen Behandlungskammern Räume (13) für Installationen, insbesondere Motore zum Antrieb von Sprührahmen (20), vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammern (1 bis 7) und die Förderstrecken (10, 21) geradlinig oder im Winkel angeordnet sind.
11. Vorrichtung, insbesondere nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwänden der Behandlungsräume (1 bis 7) trapezförmige Schiebefenster (41) angeordnet sind.

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12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei übereinander angeordneten, gegeneinander und gegen die Flüssigkeitsvorratskammern
(11) offenen Behandlungsräumen (1) an einem zwischen den Behandlungsräumen (1) angeordneten, mittleren Sprührahmen (20) ein abschirmender Boden (34) angeordnet ist.

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