DE2820815A1

DE2820815A1 - Durchlaufmaschine zur oberflaechenbehandlung von gegenstaenden, insbesondere zum entchichten von gedruckten schaltungen, formaetzteilen u.dgl.

Info

Publication number: DE2820815A1
Application number: DE19782820815
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing Grad Schmid
Original assignee: Gebrueder Schmid GmbH and Co
Current assignee: Gebrueder Schmid GmbH and Co
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2820815C2

Description

Beschreibung
Durchlaufmaschine zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere zum Entschichten von gedruckten Schaltungen, Formätzteilen und dergleichen Die Erfindung betrifft eine Durchlaufmaschine zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere zum Entschichten von lösungsmittellöslichen Fotoresisten und Siebdruckfarben auf Trägern, wie gedruckten Schaltungen, Formätzteilen und dergleichen, mit einem Gehäuse, mit mindestens einer darin angeordneten Sprühkammer ,in der mittels Sprühdüsen Lösungsmittel auf die zu behandelnden Gegenstände aufsprühbar ist, mit jeweils mindestens einer der Sprhkammer vor- und nachgeschalteten weiteren Kammer für einen Druckausgleich, mit wenigstens einem Vorratstank für ein zu versprühendes Lösungsmittel, das mittels eines Pumpaggregates den Sprühdüsen zuführbar ist und mit einer Einrichtung zur Rückgewinnung von in die der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten Kammern gelangtem verdampftem Lösungsmittel, die wenigstens eine Pumpe aufweist, mit deren Hilfe die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe kondensiert dem Vorratstank zuführbar sind.
Bei Durchlaufmaschizlen zum Entschichten von Trägern, wie gedruckte Schaltunaen und dergleichen, kotmnen als Lösungsmittel hauntsXchlich Kohlenwasserstoffe, wie Tri, Per, Methylenchlorid, Chlorothene und andere zur Verwendung.
Diese leicht rliichtigen Lösungsmittel schaffen bei solchen Durchlaufmaschinen insofern Probleme, als sie aus dem Maschineneinlass und -auslass entweichen können und daraus ein hoher Verbrauch an Lösungsmittel resultiert.
Ausserdem muss vermieden werden, dass die Lösungsmitteldämpfe in den Aufstellungsraum der Durchlaufmaschine gelangen.
Man hat deshalb versucht, die Durchlaufmaschinen ein-und auslasseitig dicht zu verschliessen. Die dennoch austretenden Lösungsmitteldämpfe wurden mit Hilfe einer Abzugsvorrichtung aufgefangen und ausserhalh des Aufstellungsraumes der Maschine in die Atmosphäre abgeleitet. Der Verlust der teueren Lösungsmittel war dennoch enorm.
Aus diesem Grunde ging man dazu über, austretende Lösungsmitteldämpfe zurückzugewinnen, wozu Aktivkohlefilter eingesetzt worden sind, mit deren Hilfe die Dämpfe gebunden und so zurückgewonnen oder ausgefroren werden konnten.
Die beiden zuletzt erwähnten Moslichkeiten machen jedoch einen technischen Aufwand notwendig, der in vielen-Fallen, im Hinblick auf die kosten solcher Durchlaufmaschinen, nicht mehr zu vertreten ist und selbst nicht unerhebliche Betriebskosten erfordert.
Zudem ist der Einsatz von Aktivkohle auf einiae Lösungsmittel beschränkt, da z.B. Methylenchlorid eine grosse Menge Aktiv-.
kohle benötigt, und bei Chlorothene der eingebaute Stabilisator die Aktivkohle zusetzt und dadurch wirkungslos macht.
Es ist auch bereits eine Durchlaufmaschine der eingangs beschriebenen Konstruktion bekannt, deren Vorrichtung zur Rückgewinnung von verdampftem Lösungsmittel unterhalb des Maschinenein und -auslasses jeweils einen Behalter zur Aufnahme und zum Kondensieren des austretenden, Lösungsmitteldampf und Luft enthaltenden Gasgemisches aufweist. Die Behälter sind im Innern mit einem durch Kühlschlangen, Kühlrippen und einem Verteilerrohr für ein Kühlmedium gebildeten Kühlregister ausgestattet, dessen Kühlrippen auf eine Temperatur abgekühlt werden, die dicht oberhalb Null rad Celsius liegt und vorzugsweise ein bis zwei Grad Celsius beträgt. Die in die Behalter fallenden Lösungsmitteldämpfe werden dadurch entst.rechend abgekühlt und das anfallende Lössungsmittelkondensat wird auf einem sich unterhalb des Kühlregisters befindenden Zwischenboden gesammelt und von dort über einen Abflusskanal in einen unteren Kondensatsammelraum abgeleitet. Über eine Rückführleitung und eine Pumpe wird dieses Lössungsmittelkondensat schliesslich wieder dem Vorratstank zugeführt.
Diese Konstruktion hat sich bewährt, jedoch sind auch deren Betriebskosten nicht unerheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchlaufmaschine der eingangs taeschriebenen Art anzuaeben, deren Einrichtung zur Rückgewinnung von verdampftem Lösungsmittel sich durch besondere rinfachheit auszeichnet, die ein Austreten von Lösungsmitteln aus dem Maschinenein- und -auslass mit Sicherheit verhindert und die fir alle bekannten Lösungsmittel gleich vorteilhaft einzusetzen ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Irfinflunq dadurch gelöst, dass die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe mittels wenigstens einer Mischvorrichtung mit aus dem Vorratstank abgezogenem flüssigem Lösungsmittel mischbar und danach dem Vorratstank zuführbar sind.
Bei der erfindungsgemässen Konstruktion werden somit die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe sofort mit flüssigem Lösungsmittel vermischt und dabei abgekühlt und dann dem Vorratstank zugeführt, so dass in diesem kein Druckaufbau erfolgen kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet dabei die Pumpe zum Absaugen der Lösungsmitteldämpfe zugleich die Mischvorrichtung. Eine besonders günstige Konstruktion ergibt sich hierbei, wenn als Pumpe eine Flüssigkeitsstrahlpumpe dient, die in einer Bypassleitung der Lösungsmittel zu den Sprühdüsen fördernden Druckleitung des Pumpenaggregates liegt. Eine solche Strahlpumpe bietet den Vorteil, dass sie keinerlei Abnutzung unterliegt, ein intensives Mischen der Lösungsmitteldämpfe mit dem flüssigen Lösungsmittel gewährleistet, und der Lösungsmitteldampf stark abgekühlt wird, so dass er zu flüssigem Lösungsmittel kondensiert. Es ist aber auch möglich, für den Antrieb der Flüssigkeitsstrahlpumpe eine separate Pumpe vorzusehen.
Zweckmässigerweise wird man hierbei den der Sprühkammer vor-bzw. nachgeschalteten Kammern für den Druckausgleich jeweils eine Mischvorrichtung bzw. eine Flüssigkeitsstrahlpumpe zuordnen.
Durch Druckmessungen konnte dabei festgestellt werden, dass der in der Sprühkammer vorhandene Druck sich stufenförmig von innen nach aussen abbauen lässt, wenn der Sprühkammer jeweils mindestens zwei Kammern vor- bzw. nachgeschaltet sind. Wenn deshalb gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aus diesen Kammern mittels jeweils einer Flüssigkeitsstrahlpumpe Lösungsmitteldämpfe abgesaugt werden, so ist mit Sicherheit gewährleistet, dass keine Lösungsmitteldämpfe aus den Kammern der Maschine entweichen können.
Die Erfindung bietet den wesentlichen Vorteil, dass sich die wenigstens eine Mischvorrichtung bzw. die Absaug-, insbesondere Flüssigkeitsstrahlpumpe vorteilhaft in die Maschine integrieren läßt, so dass ein zusätzlicher Anbau entsprechender Komponenten entfallen kann.
Dabei ist es auch denkbar, die Absaugung der Lösungsmitteldämpfe z.B. durch ein Gebläse zu bewerkstelligen, das dann druckseitig zu kühlen wäre, um abgesaugtes Lösungsmittel zu kondensieren.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschliessenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemassen Durchlaufmaschine und/oder in den Patentansprüchen erläutert, wobei die Durchlaufmaschine schematisch sowie verkürzt und teilweise aufgebrochen dargestellt ist.
Bei der gezeigten Durchlaufmaschine handelt es sich beispielsweise um eine sogenannte Strippermaschine zum Entschichten von lösungsmittellöslichen Fotoresisten und Siebdruckfarben, wie sie zur herstellung qedruckter Schaltungen und Formätzteilen verwendet werden. Die Maschine kann aber auch als Processor arbeiten.
Die Maschine kann auch zum Entfetten von Werkstücken oder zum Entwickeln von Fotoschichten eingesetzt werden.
Zum Entschichten bzw. Entfetten finden leicht flüchtige Lösungsmittel Verwendung, die mittels unteren Sprühdüsen lo und oberen Sprühdüsen 12 unter hohem Druck in Sprühkammern 13,13',13" versprüht werden, die sich im oberen Teil eines mit 14 bezeichneten Gehäuses befinden.
Die Sprühdüsen befinden sich unterhalb und oberhalb einer Durchlaufehene, in welcher die Werkstücke z.B. mittels paarweise übereinander angeordneten Transportrollen 16,18 oder auch mittels eines anderen geeigneten Transportsystems, beispielsweise von rechts nach links kontinuierlich durch die Maschine bewegt werden. Die Werkstücke werden dabei entlang einer Rollenbahn 20 zu einem Einlasslitz 22 des Maschinengehauses 14 transnortiert und verlassen dasselbe durch einen Auslasschlitz 24, an den sich ebenfalls eine Rollenbahn 26 zur Weiterbeförderung der entschichteten bzw. entfetteten Werkstücke anschliesst.
Im unteren Teil des Maschinengehäuses 14 befinden sich beispielweise drei Vorratstanks 28,29,30, aus denen mittels Pumpaggregaten 32,3 und 34 ein in die Vorratstanks eingeachtes Lösungsmittel ahaezoaen und Über Druckleitungen 35, 3f,37 den Sprühdüsen lo,12 zugeführt und aus diesen auf die Werkstücke versprüht wird. Zur Verwendung kommen bevorzugt chlorierte Kohlenwasserstoffe, z.B. Tri- chlorathylen, Perchloräthylen oder Methylenchlorid oder Chlorothene.
Sowohl hinter dem Einlasschlitz 22 als auch vor dem Auslassschlitz 24 befindet sich im Maschinengehäuse 14 eine Druckausgleichskammer ao bzw. 42. Hinter den Druckausgleichskammern befindet sich jeweils eine weitere Kammer 44,4, wobei die Kammer 44 eine weitere Druckausgleichkammer bildet, während die Kammer 46 z.B. eine Trockenkammer bildet. Die Druckausgleichskammer 44 sowie die Trockenkammer 46 stehen über jeweils eine Schleuse 48 mit den Sprühkammern 13, bzw. 13" in Verbindung. Auch die Sprühkammern stehen unter sich über Schleusen 50 in Verbindung.
In der Trockenkammer 46 werden die besprühten Gegenstände zum Trocknen gegebenenfalls einer Warmluftbehandlung unterzogen, wobei die Warmluft durch ein nicht näher gezeigtes Warmluftgebläse in die Trockenkammer eingeleitet wird.
Der bis jetzt beschriebene Aufbau der Durchlaufmaschine ist an sich bekannt.
Die Durchlaufmaschine weist eine aus mehreren Komponenten betehende Einrichtung zur Rückgewinnung von in die der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten Kammern gelangtem verdampftem Lösungsmittel auf. Diese tinrichtung weist für jedes Paar von hintereinander liegenden Kammern 40,4-O bzw. 42,46 eine als Ganzes mit 52 bzw. 54 bezeichnete Saug- und Mischvorrichtung auf, die vorzugsweise durch Flüssigkeitsstrahlumpen gebildet sind. Jede dieser Vorrichtungen 52,54 ist einmal an jeweils einer zu den einzelnen Kammern o,44 bzw. 42,46 führenden Saugleitungen 56,58 bzw. 60,62 und zum anderen an der Druckleitung 35 bzw. 37 der vorhandenen Pumpenaggregate 32,34 angeschlossen. In jeder Saugleitung ist ein Regulierventil 64 angeordnet.
Im Betrieb der Durchlaufmaschine wird durch das aus den Druckleitungen 35 bzw. 7 her jeweils eine Bypassleitung 66 bzw. 68 den Saug- und Mischvorrichtungen 52,54 unter hohem Druck zugeführte Lösungsmittel in den Saugleitungen 56,58 bzw.
60,62 ein Saugzug erzeugt, durch den aus den Kammern 40,44 bzw. 42,46 die Lösungsmitteldämpfe restlos abgesaugt werden.
Dabei lässt sich durch die Regulierventile 64 der Druckabbau in diesen Kammern so steuern, dass kein Lösungsmittel mehr nach aussen dringt. Pei Eintritt der Lösungsmittel in die Saug-und Mischvorrichtungen 52,54 werden diese sofort mit dem flüssigen Losungsmittel vermischt und somit in der Folge abgekühlt den Vorratstanks 28 bzw. 30 zugeführt, so dass sich in diesen kein Druck aufbauen kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Durchlaufmaschine zur Oberflächenbehandlung von Gegenständen, insbesondere zum Entschichten von lösungsmittellöslichen Fotoresisten und Siebdruckfarben auf Trägern, wie gedruckten Schaltungen, Formätzteilen und-dergleichen, mit einem Gehäuse, mit mindestens einer darin angeordneten Sprühkammer, in der mittels Sprühdüsen Lösungsmittel auf die zu behandelnden Gegenstände aufsprühbar ist, mit jeweils mindestens einer der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten weiteren Kammer für einen Druckausgleich, mit wenigstens einem Vorratstank für ein zu versprühendes Lösungsmittel, das mittels eines Pumpaggregates den Sprühdüsen zuführbar ist und mit einer Einrichtung zur Rückgewinnung von in die der Sprühkammer vor- und nachgeschalteten Kammern gelanqtem verdamPftem Lösunqsmittel, die wenigstens eine Pumpe aufweist, mit deren Hilfe die aus den Kammern abgesaugten Lösungsmitteldämpfe kondensiert dem Vorratstank zufilhrbar sind, d a d u r c h g-e k e n n z e i c hn e t , dass die aus den Kammern (40,44;42,46) abgesaugten Lösungsmitteldamofe mittels wenigstens einer Mischvorrichtung (52 oder 54) mit aus dem Vorratstank (28 oder 30) abgezogenem flüssigem Lösungsmittel mischbar und danach dem Vorratstank zuführbar sind.
2. Durchlaufmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe zum Absaugen der Lösungsmitteld-mpfe zugleich die Mischvorrichtung 59 bzw. 54 bildet
3. Durchlaufmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Pumpe bzw Mischvorrichtung (53 bxw. 54) eine Flüssigkeitsstrahlpumpe dient, die in einer Bypassleitung (66 bzw. 8) der Lösungsmittel zu den Sprühdüsen (10,12) fördernden Druckleituns (35 bzw. 37) des Purnpaggregats (32bzw. 34) liegt.
4. Durchaufmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den der Sprühkammer (13 oder 13") vor- bzw. nachgeschalteten Kammern (40,42) für den Druckausgleich jeweils eine Mischvorrichtsr (52,54)bzw. eine Flüssigkeitsstrahlpumpe zugeordnet ist.
5. Durchlaufmaschine nach Anspruch 4, wobei der wenigstens einen Sprühkammer jeweils mindestens zwei Kammern vor-bzw. nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass aus den der vor dem Einlass bzw. hinter dem Auslass der Sprühkammer (13,13") vorgesehenen Kammern (40,44; 42,46) mittels jeweils einer Flüssigkeitsstrahlpumpe (52 bzw. 54) Lösungsmitteldämpfe absaugbar und mit flüssigem Lösungsmittel vermischbar sind.
6. Durchlaufmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gkennzeichnet, dass in den an den Kammern (40,44; 42,46) angeschlossenen Absaugleitungen (57,58;60,62) Ventile (64) zur Veränderung ihres Durchlassguerschnittes zwischengeschaltet sind.