DE7706809U1 - Dosierpumpe fuer viskose stoffe, insbesondere fuer photopolymerisierbare fluessige harze - Google Patents

Description

Dosierpumpe für viskose Stoffe, insbesondere für photopolymerisierbare flüssige Harζe

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe für viskose Stoffe, insbesondere bestimmt für die exakte volumetrische Bemessung flüssiger, lichtempfindlicher Harze bei der Herstellung von Reliefdruckplatten, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von dünnen Harzschichten für Druckklischees unmittelbar aus flüssigen, photopolymerisierbaren Harzen bekannt, die in grob vorbestimmter Menge in einen spaltförmigen Hohlraum unter Druck eingebracht und darin verteilt werden. Dieser Hohlraum weist bei bekannten Vorrichtungen Auslaßöffnungen für überschüssige Harzmengen auf. Die eingetragene Harzschicht wird dann durch eine den spaltförmigen Hohlraum begrenzende Glasplatte mit aufgelegtem Transparentbild hindurch mit aktinischer Strahlung belichtet, wobei an den belichteten Schichtbereichen durch Photohärtung reliefartige Strukturen gebildet werden, j Gleichzeitig wird die Harzschicht an einer mit einer Haftschicht versehenen Trägerplatte befestigt.

Pur derartige Vorrichtungen sind z.B. aus DT-OS 2 316 401 Fördermittel mit schwimmergesteuerter volumetrischer Bemessung der in den spaltförmigen Raum einzudrückenden Harzmasse bekannt, die mit etwa einer 20- bis 25 % überschüssigen Harzmenge aktiviert werden. Zur Förderung wird ein Harzvorratsbehälter mit Bodenventil in einen geschlossenen Raum eingestellt und durch Aufbringen von Preßluft die flüssige Harzmenge über ein System von Leitungen mit Steuerventilen, einen Meßzylinder, sowie über ein federbelastetes Auslaßventil in den Formspalt eingebracht. Ein derartiges Fördersystem verhindert nicht sieher das Einbringen von Luftblasen in die Harzmasse und ti dadurch bedingte fehlerhafte Druckplatten. - 2 -

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Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine Dosierpumpe für viskose Stoffe zu schaffen, insbesondere bestimmt zum Einsatz für photopolymerisierbare flüssige Harze, die eine Dosiergenauigkeit von weniger als 0,5 %» bezogen auf die maximale Fördermenge, bzw. von 0,5 cm absolut.gewährleistet und deren bemessene Harzfüllung vor dem Eindrücken in den zur Bildung einer Druckplatte bestimmten Raum selbsttätig entlüftbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine in senkrechter Lage betriebene Kolbenpumpe gelöst, deren Verdrängerkolben mit einem antreibenden Druckmittelzylinder zur exakten Trennung von Stoff- und Druckmittel über eine sogenannte Laterne verbunden ist, wobei erfindungsgemäß der Boden des mehrteilig ausgebildeten Verdrängerkolbens konkav geformt und mit einer zentralen Bohrung versehen ist und ferner mit einer hohl gebohrten Kolbenstange verbunden ist, an deren anderem Ende ein in Abhängigkeit vom Verdrängerkolbenhub sich vor dem Ende der Kolbenbewegung selbsttätig öffnendes Ventil die Entlüftung vor der Kolbenstirnfläche gesammelte? Gasblasen durch die Kolbenstangenbohrung bewirkt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind darin zu sehen, daß vor dem Entlüftungsventil am äußeren Ende der Kolbenstangenbohrung eine Drosselstelle angeordnet ist, durch die lediglich Gasblasen entweichen können. Ferner weist das äußere Ende der Kolbenstange mechanische Mittel zur groben Voreinstellung des Verdrängerkolbenhubes auf sowie eine Stellmutter, die mit einer ringförmigen Skalenteilung zur Feineinstellung versehen ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Es zeigt die Figur 1 den unteren Teil der Dosierpumpe mit dem mehrteiligen Verdrängerkolben im Schnitt; in Figur 2 ist das obere bzw. äußere Ende der hohlgebohrten Kolbenstange mit dem Entlüftungsventil in einem größeren Maßstab als Figur 1 wiedergegeben.

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In ein Führungsrohr 1 ist die Zylinderbüchse 2 für den mehrteiligen Verdrängerkolben 3 eingefügt. Unter Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften des zu dosierenden Stoffs, z.B. eines photopolymerisierbaren Harzes, werden für die Zylinderbüchse und den Kolbenboden 3a Sonderwerkstoffe gewählt. Der mit dem viskosen Stoff zu füllende Hubraum H ist durch den Deckel 4 verschlossen, in dessen öffnung 5 die nicht dargestellte von einer Füllvorrichtung herangeführte Leitung mittels Schraubstutzen unter Einschalten eines Rückschlagventils 6 eingefügt ist. An die öffnung 7 des Deckels 4 ist die Übergabeleitung für die entsprechend dem vorgewählten Kolbenhub dosierte Stoffmenge angeschlossen.

Die Stirnfläche des Verdrängerkolbenbodens 3a ist konkav geformt und zentral durchbohrt. In eine Ringnut in der Mantelfläche des Kolbenbodens 3a ist ein dem zu dosierenden Stoff angepaßter Kolbenring eingefügt. Die rückwärtige Seite des Kolbenbodens ist mit Distanzstücken 9 verschraubt und weist ferner einen ringförmigen Kragen 3b auf, der zur Verbindung mit der axial durchbohrten Kolbenstange 10 dient ο Vorzugsweise wird der Verdrängerkolben 3 mit der Kolbenstange 10 mittels einer zentral durchbohrten Innensechskantschraube 11 starr verbunden, deren flacher Kopf sich in die Kontur der konkaven Kolbenstirnfläche einfügt. Bei der Befüllung des Hubraums H gegebenenfalls eingedrungende Luft- oder Gasblasen sammeln sich in der flachen Höhlung des Kolbenbodens und im Kanal 13 der ( Kolbenstange 10, Die zeitgerechte bzw» programmgesteuerte Entlüftung solcher Gaseinschlüsse wird später näher beschrieben.

Die Kolbenstange 10 ist spielfrei im Ringkolben 12 geführt, dessen untere Stirnfläche auf den rückseitigen Distanzstücken 9 des Verdrängerkolbens 3 im oberen Kolbentotpunkt unmittelbar aufsitzt. Auf das obere in Figur 1 nicht dargestellte stirnseitige Ende des Ringkolbens 12 wird zur Ausführung des Kolbenhubes, d.h. zum Auspressen der dosierten Stoffmenge durch die öffnung 7 in Deckel Ί, über den Anschluß 14 Druckluft aufgegeben. Zur exakten Trennung der Druckluft zur Ausführung der Kolbenbewegung einerseits und des vor der Kolberistirnfläche befindlichen viskosen Stoffs andererseits

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sind in das Führungsrohr 1 oberhalb der oberen Totlage des Verdrängerkolbens 3 ein oder mehrere Bohrungen 15 eingebracht. Diese Bohrungen sind auch nötig, um während der Füllung des Hubraumes H unter Aufwärtsgleiten des Kolbens die innerhalb des Führungsrohr 1 eingeschlossene Luft entweichen zu lassen.

Die Figur 2 zeigt vergrößert das obere Ende der hohlgebohrten Kolbenstange 10 mit dem steuerbaren Entlüftungsventil 16 am Ende des zentralen Kolbenstangenkanals 13. Es können zur zeitgerechten Abführung gesammelter gasförmiger Bestandteile kurz vor dem Ausschieben der dosierten Stoffmenge aus dem Hubraum H baulich sehr unterschiedliche steuerbare Ventile 16 am oberen Ende der Kolbenstange 10 angewendet werden, z.B. Magnetventile, Membranventile oder ein federbelasteter Ventilkegel mit nach außen herausgeführtem Betätigungsstößel l6a, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Je nach der Viskosität des zu dosierenden Stoffs ist am oberen Ende des Kanals 13 vor dem Ventil 16 noch ein Drosselelement 13a eingefügt, durch dessen vorgewählte Bohrung hauptsächlich flüchtige Gase, hingegen kaum eingedrungene flüssige Stoffmengen entweichen können. Wird die Dosierpumpe mit Entlüftungsventil zur volumetrischen Bemessung von photopolymerisierbaren Harzen bei der Herstellung von Druckplatten unmittelbar aus flüssigen Harzen eingesetzt, so erfolgt die öffnung des Ventils 16 programmgesteuert mit Maßgabe des Arbeitszyklus der gesamten Anlage durch die Ausübung einer Kraft in Pfeilrichtung auf den Stößel l6a des Ventilkegels. Im anderen Falle wird mit elektrischen Mitteln ein Magnetventil an der gleichen Stelle aktiviert. Der dabei freigegebene Durchtrittsquerschnitt der Gase, bzw. der Ventilsitz ist in Figur 2 mit 17 bezeichnet.

Am oberen verjüngten Ende 10 a der Kolbenstange 10 sind ferner die Mittel zur Grob- und Feineinstellung des Verdrängerkolbenhubes angeordnet, mit denen die aus dem Hubraum H hinauszudrückende Stoffmenge volumetrisch bemessen wird. Zu diesem Zweck ist auf das Kolbenstangenende 10a ein Außengewinde geschnitten, auf das eine ein- oder mehrteilige Stellmutter 18 geschraubt ist. Mit dieser

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Stellmutter 18 ist ein Satz vom einzeln auswechselbaren zweiteiligen Ringen 19 von unterschiedlichen axialen Abmessungen durch Schrauben 20 verbindbar. Beim Abwärtshub der Kolbenstange 10 mit der Stellmutter 18 und den auswechselbaren Distanzringen 19 an ihrem oberen Ende wird dann der Hub des Verdrängerkolbens an der feststehenden Bundfläche 21 begrenzt. Je nach der gewählten Stufung der axialen Abmessungen der zweiteiligen Distanzringe 19 liegt eine entsprechende volumetrische Abstufung der Grobeinstellung des Verdrängerkolbenhubes vor. Eine Peineinstellung des Kolbenhubes wird durch die Winkelstellung der Stellmutter 18 mit Maßgabe der Steigung des Gewindes auf dem oberen Kolbenstangenende 10a er-"\ reicht. Zu diesem Zweck ist auf die äußere Stirnfläche des Stellringes 18 eine Skala 19 aufgelegt, die entweder lediglich eine Winkelteilung aufweist oder unmittelbar in volumetrischen Einheiten ausgeführt ist, die sich auf eine Nullage des Stellringes 18 beziehen. Zur Vorwahl des Dosiervolumens ist dann zum entsprechenden Volumen des jeweils aufgesetzten zweiteiligen Distanzringes noch ein bestimmtes Winkelmaß an der Stellschraube 18 zu addieren. Anstelle der Grob- und Peinvoreinstellung mit Hilfe der Stellmutter 18 und der Distanzringe 19 kann selbstverständlich auch seitlich neben der Kolbenstange 10 eine lineare Maßskala angeordnet werden, ohne daß dadurch die Funktion der gesamten Dosierpumpe mit Entlüftung beeinträchtigt wird.

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Claims (3)

ν 6 - O.Z. 22 462 ^ Sohutzansprüche

1. Dosierpumpe für viskose Stoffe, insbesondere bestimmt für die volumetrische Bemessung flüssiger_s lichtempfindlicher Harze bei der Herstellung yon Druckplatten in spaltförmigen Hohlräumen vorgegebener Abmessungen, im wesentlichen bestehend aus einem

■ mehrteiligen Verdrängerkolben, der in einem mit dem zu dosierenden Stoff füllbaren, senkrecht angeordneten Zylinder durch ein Druckmittel verschiebbar ist, sowie Meßvorrichtungen zur Voreinstellung der Stoffmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden ή des mehrteiligen Verdrängerkolbens (3a) konkav geformt und mit einer zentralen Bohrung versehen ist und ferner mit einer hohlgebohrten Kolbenstange (10) verbunden ist, an deren anderen Ende ein gesteuert zu öffnendes Ventil (16) zur Entlüftung vor der Kolbenstirnfläche gesammelter Gasblasen durch den zentralen Kolbenstangenkanal (13) angeordnet ist»

2. Dosierpumpe mit Entlüftung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ventil (16) am oberen Ende des Kolbenstangenkanals (13) eine Drosselstelle (13a) angeordnet ist.

3. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß das äußere vorzugsweise verjüngte Ende der Kolbenstange (10) ein

^' Außengewinde aufweist, auf das eine Stellmutter (18) aufgeschraubt ist, deren dem Druckmittelzylinder zugewandte Stirnfläche mit auswechselbaren, zweiteiligen Distanzringen (19) vorbestimmter axialer Abmessungen zur groben Voreinstellung des Verdrängerkolbenhubes verbindbar ist.

hο Dosierpumpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche der Stellmutter (18) zur Peineinstellung des Verdrängerkolbenhubes mit einer ringförmigen Skalenteilung versehen ist„

Zeichne BASF Aktiengesellschaft

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