PL174391B1 - Etching reagent controlling system - Google Patents

Etching reagent controlling system

Info

Publication number
PL174391B1
PL174391B1 PL94303568A PL30356894A PL174391B1 PL 174391 B1 PL174391 B1 PL 174391B1 PL 94303568 A PL94303568 A PL 94303568A PL 30356894 A PL30356894 A PL 30356894A PL 174391 B1 PL174391 B1 PL 174391B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
etching
nozzles
spray
spray nozzles
oscillating
Prior art date
Application number
PL94303568A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL303568A1 (en
Inventor
Roland H. Thoms
Original Assignee
Bmc Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bmc Ind Inc filed Critical Bmc Ind Inc
Priority to PL94303568A priority Critical patent/PL174391B1/en
Publication of PL303568A1 publication Critical patent/PL303568A1/en
Publication of PL174391B1 publication Critical patent/PL174391B1/en

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

1. Sposób trawienianatryskowegowstęgi metalowej, korzystnie zaopatrzonej w maskę, przy użyciu dysz natryskowych umieszczonych w kilku komorach trawienia po obydwu stronach wytrawianej wstęgi 1 napędzanych ruchem oscylacyjnym w kierunku prostopadłym do osi przesuwanej między nimi wstęgi metalowej, znamienny tym, że naprzód określa się przynajmniej trzy obszary natrysku zespołudysznatryskowych na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej w kolejnych komorach trawienia........zgodnie zwzoremmaski, po czym dokonuje się pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawionych otworówi przez porównanie wynikówpomiaru z wzorcem dokonuje się stosownej, dla niezbędnej kompensacji błędów trawienia, korekty położenia obszarów i gęstości natrysku oraz kształtu toruwahadłowego ruchu oscylacyjnegokońcówek dysz w poszczególnych zespołach przy stałym natężeniu przepływu strumienia odczynnikawytrawiającego, po czym przeprowadza się właściwe trawienie otworów we wstędze metalowej. 4. Urządzenie do wytrawiania natryskowego wstęgi metalowej wyposażone wzespoły dysz natryskowych, wkilku szeregowo względem siebie umieszczonych komorach trawienia, po obydwu przeciwległych stronach wstęgt metalowej oraz w mechanizm napędzający zespoły dysz wahadłowym ruchem oscylacyjnym, znamienne tym, że jego mechanizm napędzający zespoły dysz natryskowych ruchem oscylacyjnymjest wyposażony w uruchamiany ciśnieniowe siłownik hydrauliczny (100), przy czym zespoły (20h, 21h. 22h) dysz natryskowych (20n. 21n 122n)wgórnych częściach (20a, 21a 122a) każdej z komór trawienia są przemieszczone względem odpowiedniego zespołu (20h'. 21h' i 22hj dysz (20n'. 21n' i 22nj w dolnej części (20b, 21b. 22b) komory trawienia, przy czym odległości między sąsiednimi płaszczyznami Xi do Xn i Yj do Y5, przechodzącymi przez osie dysz (20n i 20n'. 21n 1 2ln'. 22n 1 22nQ górnego zestawu (20h. 21b, 22h) i dolnego zestawu (20h', 21h', 22hj dysz natryskowych sąjednakowe.A method for etching a spray metal strip, preferably fitted with a mask, using spray nozzles placed in several etching chambers on both sides of etched web 1 driven by an oscillating motion in the direction perpendicular to the axis moved between them a metal ribbon characterized in that it is referred to ahead at least three spray areas for the spray gun assembly on both surfaces of the metal strip in successive chambers digestion ........ according to the pattern of the mask, then does the measurement of the size, shape and arrangement of the etched holes and by comparing the measurement results with the pattern suitable for the necessary compensation of etching errors, adjustments to area position and spray density and the shape of the swinging oscillating movement of the nozzle tips in individual units at a constant flow rate etchant stream, then carried out proper etching of the holes in the metal strip is achieved. 4. A device for etching the spray metal strip equipped with spray nozzles, several in series in relation to each other etching chambers, after both opposite sides of the metal ribbons and the mechanism driving sets of nozzles in a swinging oscillating motion, characterized in that its drive mechanism the oscillating motion spray nozzle assemblies are equipped a pressure actuated hydraulic cylinder (100), the groups (20h, 21h. 22h) of spray nozzles (20n. 21n 122n) in the upper portions (20a, 21a 122a) of each chamber etchings are displaced relative to the respective unit (20h '. 21h' and 22hj nozzles (20n '. 21n' and 22nj in the lower part (20b, 21b. 22b) of the etching chamber, with distances between adjacent planes Xi through Xn and Yj through Y5 passing through through the nozzle axes (20n and 20n '. 21n 1 2ln'. 22n 1 22nQ of the upper set (20h. 21b, 22h) and lower set (20h ', 21h', 22hj the spray nozzles are the same.

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób trawienia natryskowego wstęgi metalowej, korzystnie zaopatrzonej w maskę, przy użyciu dysz natryskowych umieszczonych w kilku komorach trawienia po obydwu stronach wytrawianej wstęgi i napędzanych ruchem oscylacyjnym w kierunku prostopadłym do osi przesuwanej między nimi wstęgi metalowej.The present invention relates to a method of spray etching a metal web, preferably provided with a mask, using spray nozzles arranged in a plurality of etching chambers on both sides of the etching web and driven by an oscillating motion perpendicular to the axis of the metal web passed therebetween.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do wytrawiania natryskowego wstęgi metalowej wyposażone w zespoły dysz natryskowych, w kilku szeregowo względem siebie umieszczonych komorach trawienia, po obydwu przeciwległych stronach wstęgi metalowej oraz w mechanizm napędzający zespoły dysz wahadłowym ruchem oscylacyjnym.The invention also relates to a device for spray etching a metal strip provided with sets of spray nozzles, in etching chambers arranged in series in relation to each other, on both opposite sides of the metal strip, and a mechanism driving the sets of nozzles in a swinging oscillating motion.

Znane są urządzenia do wytrawiania natryskowego wstęgi metalowej, którą pokrywa się warstwą ochronną, odporną na działanie odczynnika wytrawiającego, odsłaniającą jedynie te części powierzchni taśmy, które winny podlegać wytrawieniu. Szybkość trawienia reguluje się w tych znanych urządzeniach zwykle za pomocą zmian ciśnienia z jakim odczynnik wytrawiający natryskiwany jest na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej. Dysze natryskowe doprowadzające na powierzchnię wstęgi metalowej odczynnik wytrawiający są zwykle umieszczone powyżej i poniżej tej wstęgi. W celu uzyskania możliwie równomiernego procesu wytrawiania, dyszom natryskowym nadawany jest zwykle wahadłowy ruch oscylacyjny o określonej częstotliwości. W celu sterowania szybkością wytrawiania, a także wielkością iThere are known devices for spray etching a metal web which is covered with a protective layer resistant to the etching reagent, exposing only those parts of the surface of the strip that need to be etched. The etch rate is controlled in these known devices, typically by varying the pressure with which the etchant is sprayed onto both surfaces of the metal ribbon. Spray nozzles for supplying an etching agent to the surface of the metal ribbon are usually placed above and below the ribbon. In order to obtain as uniform the etching process as possible, the spray nozzles are usually given a pendulum oscillating movement at a certain frequency. In order to control the etching speed as well as the size and

174 391 kształtem wytrawianych we wstędze metalowej otworów - zwykle się zwiększa lub zmniejsza dopływ odczynnika wytrawiającego do dysz. W niektórych znanych urządzeniach stosuje się również zmianę amplitudy wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych, jak również częstotliwości tego ruchu oraz kąta natrysku. Zmiany te umożliwiają regulację szybkości wytrawiania, a także wielkości i kształtu wytrawianych we wstędze metalowej otworów w zależności od grubości, szerokości oraz rodzaju materiału tej wstęgi, która niekiedy ma w przekroju kształt wklęsły, wypukły oraz nierówną grubość.The shape of the holes etched in the metal ribbon usually increases or decreases the flow of etching reagent to the nozzles. Some known devices also vary the amplitude of the oscillating oscillation of the spray nozzles as well as the frequency of this movement and the spray angle. These changes make it possible to adjust the etching speed as well as the size and shape of the holes etched in the metal ribbon depending on the thickness, width and type of material of the ribbon, which sometimes has a concave, convex cross-sectional shape and uneven thickness.

W praktyce okazało się, że regulacja natężenia przepływu odczynnika wytrawiającego przez dysze natryskowe, jak również sposobu rozprowadzania go na powierzchni wstęgi metalowej, jest niezbędna dla uwzględnienia wspomnianych zmian kształtu i wymiarów wstęgi, jednakże wymaga ona uprzedniego dokonania pomiarów próbnie wytrawionej wstęgi. W warunkach wytrawiania ciągłego, dokonanie pomiarów wymaga w przybliżeniu około 20 min., po czym dopiero następuje przekazanie operatorowi układu regulacyjnego odpowiednich danych o wielkości i kształcie wytrawionych otworów. Tego rodzaju pomiary kontrolne i związane z ich wynikami czynności regulacyjne powtarzane są często wielokrotnie, tak że ostateczna regulacja układu zasilania dysz wymaga niejednokrotnie kilku, a nawet kilkunastu godzin.In practice, it has been found that adjusting the flow rate of the etching reagent through the spray nozzles, as well as the method of its distribution over the surface of the metal web, is necessary to account for the aforementioned changes in the shape and dimensions of the web, but requires prior measurement of the test etched web. Under continuous etching conditions, it takes approximately 20 minutes to measure and then provide the operator of the control system with the relevant data on the size and shape of the etched holes. Such control measurements and the related regulatory activities are often repeated many times, so that the final adjustment of the nozzle supply system often requires several or even several hours.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3756898 znane jest urządzenie do powiększania otworów wytrawianych w płytkach metalowych bez konieczności stosowania warstwy materiału odpornego na działanie odczynnika wytrawiającego. Urządzenie to jest wyposażone w zespół zaworów połączonych z dyszami natryskowymi, przez otwieranie lub przymykanie których możliwa jest regulacja natężenia przepływu odczynnika wytrawiającego w określonych obszarach wytrawiania.U.S. Patent No. US 3,756,898 discloses a device for enlarging etch holes in metal plates without the need for a layer of etchant-resistant material. This device is equipped with a set of valves connected to the spray nozzles, through opening or closing of which it is possible to adjust the flow rate of the etching reagent in specific etching areas.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3401068 znany jest układ regulacji trawienia wstęgi metalowej umożliwiający sterowanie procesem trawienia przez regulację prędkości przesuwania wstęgi metalowej przez komory trawienia. W praktyce okazało się jednak, że stosowanie tego układu nie zapewnia wystarczająco dokładnej regulacji o dostatecznym zakresie, powodując znaczne niedokładności wytrawiania otworów we wstędze metalowej.From the United States patent application No. US 3401068 there is known a control system for etching a metal strip which enables the control of the etching process by adjusting the speed of the metal strip moving through the etching chambers. In practice, however, it has turned out that the use of this system does not provide a sufficiently fine adjustment of a sufficient range, causing considerable inaccuracies in the etching of the holes in the metal strip.

W celu zwiększenia dokładności regulacji opracowano rozwiązanie, będące przedmiotem opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 3669771, w którym dodatkowo zastosowano sprężone powietrze do regulacji natrysku odczynnika wytrawiającego na powierzchnię wstęgi metalowej oraz fotokomórki do pomiaru wielkości wytrawionych otworów. Jednak również i to rozwiązanie nie umożliwiło uzyskania dostatecznie dokładnego procesu wytrawiania w przypadku zmieniających się wymiarów i kształtów wstęgi metalowej.In order to increase the accuracy of the regulation, a solution was developed, which is the subject of US Patent No. 3,669,771, in which additionally compressed air is used to control the spraying of the etching reagent on the surface of the metal web and the photocells for measuring the size of the etched holes. However, this solution also did not make it possible to obtain a sufficiently accurate etching process in the case of changing dimensions and shapes of the metal strip.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych AP nr US 3778512 przedstawiono rozwiązanie urządzenia do powiększania wytrawionych wstępnie otworów we wstędze metalowej, w którym sterowanie szybkością wytrawiania odbywa się przez pionowe przemieszczanie dysz nad maską pokrywającą wstęgę, natomiast w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych AP nr US 3808067 przedstawiono odmienny sposób sterowania prędkością wytrawiania przez odpowiednią regulację natężenia przepływu odczynnika wytrawiającego z równoczesną regulacją prędkości przesuwania wstęgi metalowej, przy czym wielkość i kształt otworów jest mierzona w zespole pomiarowym, a wyniki pomiaru, porównywane z wymiarami wzorcowymi, przekazywane są w postaci informacji niezbędnych dla nastawienia urządzeń regulacyjnych. Okazało się jednak, że również i te wymienione rozwiązania mają liczne niedogodności, związane zwłaszcza z koniecznością przeprowadzania wielokrotnych prób regulacji przez operatora, aż do uzyskania zadowalających wyników.U.S. Patent No. US 3,778,512 describes a device for enlarging pre-etched holes in a metal web, in which the etching speed is controlled by moving the nozzles vertically over the mask covering the web, while U.S. Patent No. 3,808,067 shows a different method. controlling the etching speed by appropriately adjusting the flow rate of the etching reagent with simultaneous adjustment of the speed of the metal web advance, the size and shape of the holes being measured in the measuring unit, and the measurement results, compared with the reference dimensions, are transmitted in the form of information necessary for setting the control devices. However, it has turned out that these solutions also have numerous drawbacks, in particular related to the need for the operator to carry out multiple adjustment attempts until satisfactory results are obtained.

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4124437 znane jest urządzenie do trawienia wstęgi metalowej wyposażone w układy umieszczonych nad oraz pod wstęgą dysz natryskowych, którym nadawany jest wahadłowy ruch oscylacyjny. Natomiast z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4126510 znane jest urządzenie do wytrawiania natryskowego, w którym regulacja szybkości wytrawiania w zależności od grubości przesuwanej wstęgi metalowej następuje przez zmianę ciśnienia odczynnika wytrawiającego oraz taką regulację dysz natryskowych, która zamienia laminarny strumień wytryskującego z dyszy odczynnika na strumień turbulencyjny.U.S. Patent No. 4,124,437 discloses a device for etching a metal web having arrays of spray nozzles placed above and below the web, which are imparted in a swinging oscillating motion. On the other hand, from the United States Patent No. US 4,126,510 a spray etching device is known, in which the adjustment of the etching speed depending on the thickness of the moving metal strip takes place by changing the pressure of the etching reagent and by adjusting the spray nozzles in such a way that the laminar jet of the reagent ejects from the nozzle into turbulent stream.

174 391174 391

Rozwiązanie urządzenia wytrawiającego omówione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych AP nr US 4985111 jest wyposażone w siłownik hydrauliczny, jednak siłownik ten służy wyłącznie do sterowania zaworem otwierającym i przymykającym przewód zasilający dysze natryskowe w celu zmiany ciśnienia odczynnika wytrawiającego, natryskiwanego przez te dysze na powierzchnię metalowej płytki.The etching device solution discussed in US Patent No. 4,985,111 is equipped with a hydraulic actuator, but the actuator is only used to control the valve that opens and closes the hose supplying the spray nozzles to change the pressure of the etching reagent sprayed by these nozzles onto the surface of the metal plate.

Z francuskiego opisu patentowego nr F 2347456 znane jest urządzenie do trawienia ciągłego wstęgi metalowej z warstwą zabezpieczającą przed działaniem odczynnika wytrawiającego celem wytrawienia w niej układu otworów, których minimalny wymiar jest zbliżony do grubości taśmy, wyposażone w stanowisko do nakładania i wiązania warstwy zabezpieczającej na powierzchni taśmy, w mechanizm przesuwania taśmy, z kilku stanowisk wytrawiania z zespołami dysz natryskujących odczynnik trawiący na górną powierzchnię taśmy oraz w stanowisko do usuwania warstwy zabezpieczającej po przejściu taśmy przez stanowisko wytrawiania. Inne stanowiska wytrawiania są według tego rozwiązania przeznaczone do natryskiwania odczynnika wytrawiającego na obydwie powierzchnie taśmy metalowej. Zasadniczą niedogodnością tego rozwiązania jest trudność regulacji natrysku zapewniającej określoną szybkość wytrawiania, niezbędną dla równomiernego wytrawienia obydwu powierzchni taśmy.From the French patent specification No. F 2,347,456 a device for continuous etching of a metal strip with a layer protecting against the effect of an etching reagent is known in order to etch a system of holes in it, the minimum size of which is similar to the thickness of the strip, equipped with a station for applying and bonding the protective layer on the surface of the strip , to a strip advance mechanism, from a plurality of etching stations with sets of nozzles spraying the etching reagent onto the top surface of the strip, and the release liner removal station after the strip has passed the etching station. Other etching stations are according to this embodiment designed to spray the etching reagent on both surfaces of the metal strip. The main disadvantage of this solution is the difficulty of regulating the spray, ensuring a specific etching speed necessary for even etching of both surfaces of the tape.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3807261 znane jest urządzenie do wytrawiania płytek obwodów drukowanych, wyposażone przynajmniej w jeden zestaw układu dysz służących do natryskiwania odczynnika wytrawiającego na maskę nakładaną na wytrawianą płytkę, a ponadto w mechanizm przesuwu przedmiotów wytrawianych pod maską oraz w mechanizm napędzający zespół dysz ruchem oscylacyjnym w kierunku prostopadłym do kierunku przesuwu taśmy. Mechanizm ten składa się z silnika napędowego wyposażonego w tarczę krzywkową, mającą obrys w kształcie serca oraz w rolki zabierające, które stykają się z przeciwległymi punktami obrysu tarczy, nadając zespołowi dysz ruch oscylacyjny. Tor ruchu końcówek dysz jest symetryczny w ruchu w przeciwne strony i ma kształt sinusoidalny lub piłowy. Niedogodnością tego rozwiązania jest brak możliwości regulacji szybkości wytrawiania przez zmianę obszaru natryskiwania, względnie przez zmianę toru ruchu końcówek dysz, co uniemożliwia łatwe nastawienie urządzenia w przypadku występującej zmiany grubości wytrawianych płytek lub zmiany kształtu wytrawianych w nich otworów.From DE 3807261, a device for etching printed circuit boards is known, which has at least one set of nozzles for spraying the etching reagent onto the mask applied to the plate to be etched, a mechanism for advancing the etchable objects under the mask and a mechanism for driving the set of nozzles. an oscillating movement in a direction perpendicular to the direction of belt travel. The mechanism consists of a drive motor equipped with a cam disc having a heart-shaped outline, and with drive rollers which contact opposite points of the disc outline to give the nozzle assembly an oscillating movement. The motion path of the nozzles is symmetrical in opposite directions and has a sinusoidal or sawtooth shape. The disadvantage of this solution is the inability to adjust the etching speed by changing the spray area, or by changing the path of movement of the nozzle tips, which makes it impossible to easily adjust the device in the event of a change in the thickness of the plates etched or the shape of the holes etched in them.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0354266 znany jest sposób wytrawiania płytek metalowych za pomocą odczynnika wytrawiającego, doprowadzanego za pomocą zespołów dysz umieszczonych pionowo nad górną i pod dolną powierzchnią wytrawianego materiału. Ciśnienie natryskiwanego odczynnika jest w tym sposobie regulowane za pomocą odpowiedniego urządzenia, umożliwiając uzyskanie stałej szybkości wytrawiania obydwu powierzchni metalowej płytki. Sposób ten ma zastosowanie głównie do wytrawiania płytek z obwodami drukowanymi, pokrytych miedzią z wzorem siatki przewodów, przy czym wzory siatki przewodów na górnej i dolnej stronie płytki są wzajemnie prostopadłe. W omówieniu tego sposobu przewiduje się możliwość dodatkowej regulacji szybkości wytrawiania za pomocą urządzenia elektronicznego sterującego wartość ciśnienia od czynnika wytrawiającego natryskiwanego na płytkę.EP 0354266 discloses a method of etching metal plates by means of an etching reagent supplied by means of sets of nozzles placed vertically above the upper and lower surface of the etched material. The pressure of the sprayed reagent is regulated in this method by means of a suitable device, making it possible to obtain a constant etching rate of both surfaces of the metal plate. The method is mainly applicable to etching copper coated printed circuit boards with a wire mesh pattern, the wire mesh patterns on the top and bottom of the board being mutually perpendicular. In the discussion of this method, it is possible to additionally adjust the etching speed by means of an electronic device controlling the pressure value from the etching agent sprayed on the plate.

Urządzenie wytrawiającejest w tym rozwiązaniu wyposażone w pracującą w podczerwieni kamerę telewizyjną, umożliwiającą monitorowanie procesów wytrawiania w poszczególnych komorach trawienia i dzięki sprzężeniu zwrotnemu - możliwość regulacji tego procesu przez zmianę ciśnienia lub obszarów i gęstości natrysku.In this solution, the etching device is equipped with an infrared television camera that allows monitoring of the etching processes in individual etching chambers and thanks to the feedback - the possibility of regulating this process by changing the pressure or areas and spray density.

Mimo niewątpliwych zalet tego sposobu, nie umożliwia on pełnej regulacji szybkości wytrawiania, zwłaszcza przez możliwość nastawienia obszarów i gęstości natrysku, a także zmiany kształtu toru ruchu dysz natryskowych.Despite the undoubted advantages of this method, it does not allow for full control of the etching speed, especially by the possibility of adjusting the areas and density of the spray, as well as changing the shape of the path of the spray nozzles.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0037551 znany jest sposób wytrawiania otworów kształtowych we wstędze metalowej, polegający na utworzeniu zabezpieczającej maski określającej położenie, wielkość i kształt tych otworów na obydwu powierzchniach wytrawianej wstęgi, wstępnego trawienia obydwu powierzchni w celu usunięcia z nich tlenków oraz z właściwego wytrawiania, polegającego na równoczesnym natryskiwaniu odczynnika wytrawiającego na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej. Urządzenie do stosowania tego sposobu jest wyposażone w zespół przesuwu wstęgi metalowej zaopatrzonej w maskę oraz przynajmniej wA method of etching shaped holes in a metal web is known from European patent specification No. EP 0037551, consisting in creating a protective mask defining the position, size and shape of these holes on both surfaces of the etched web, pre-etching of both surfaces to remove oxides from them and proper etching. , which consists in simultaneously spraying an etching reagent on both surfaces of the metal ribbon. The device for carrying out the method is provided with a means of advancing the metal band provided with a mask and at least with

174 391 dwie komory trawienia górnej i dolnej powierzchni wstęgi metalowej, połączone ze stanowiskami do zmywania roztworu trawiącego. Dysze natryskowe są w tym rozwiązaniu nieruchome, przy czym przynajmniej w dwóch komorach trawienia są one umieszczone z obydwu stron przesuwanej między nimi wstęgi metalowej.174 391 two etching chambers of the upper and lower surfaces of the metal web connected to stations for washing the etching solution. In this solution, the spray nozzles are stationary, and in at least two etching chambers they are arranged on both sides of the metal strip that is moved between them.

Istotną wadą tego rozwiązania jest brak możliwości regulacji szybkości wytrawiania w zależności od grubości wstęgi, rodzaju materiału i liczby oraz powierzchni wytrawianych otworów.A significant disadvantage of this solution is the inability to adjust the etching speed depending on the thickness of the web, the type of material and the number and area of etched holes.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu trawienia natryskowego wstęgi metalowej przy użyciu dysz natryskowych umieszczonych w kilku komorach trawienia po obydwu stronach wytrawianej wstęgi i napędzanych ruchem oscylacyjnym w kierunku prostopadłym do osi przesuwanej między tymi dyszami wstęgi metalowej, który umożliwiałby dokładną regulację szybkości wytrawiania w zależności od zmieniających się parametrów wstęgi lub wytrawianych w niej otworów przez możliwość zmiany tych parametrów natrysku, które mają najistotniejszy wpływ na szybkość trawienia. Badania, które doprowadziły do wynalazku, wykazały, że parametrami tymi są: obszary i gęstość natrysku na obydwie powierzchnie: górną i dolną przesuwającej się wstęgi metalowej oraz kształt toru ruchu dysz natryskowych.The object of the invention is to provide such a method of spray etching a metal web using spray nozzles placed in several etching chambers on both sides of the etched web and driven by an oscillating movement in the direction perpendicular to the axis of the metal strip moved between these nozzles, which would allow for the fine adjustment of the etching speed depending on the changing conditions. the parameters of the web or the holes etched in it by the possibility of changing those spray parameters that have the most significant impact on the etching speed. The research that led to the invention has shown that these parameters are: areas and the density of spraying on both surfaces: the upper and lower surfaces of the moving metal strip, and the shape of the trajectory of the spray nozzles.

Powyższy cel realizuje sposób trawienia natryskowego wstęgi metalowej według wynalazku, w którym naprzód określa się przynajmniej trzy obszary natrysku zespołu dysz natryskowych na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej w kolejnych komorach trawienia, przy czym każdy z obszarów trawienia następnej, sąsiedniej komory jest przesunięty względem obszaru trawienia poprzedniej komory, jak również wzajemnie przesunięte są obszary trawienia górnej i dolnej powierzchni wstęgi metalowej w tej samej komorze trawienia, następnie nadaje się dyszom natryskowym zsynchronizowany, wahadłowy ruch oscylacyjny, korzystnie o piłowym kształcie toru ruchu końcówek tych dysz i poddaje się wstęgę metalową próbnemu wytrawieniu zespołu otworów, zgodnie z wzorem maski, po czym dokonuje się pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawionych otworów i przez porównanie wyników pomiaru z wzorcem dokonuje się stosownej, dla niezbędnej kompensacji błędów trawienia, korekty położenia obszarów i gęstości natrysku oraz kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego końcówek dysz w poszczególnych zespołach przy stałym natężeniu przepływu strumienia odczynnika wytrawiającego, po czym przeprowadza się właściwe trawienie otworów we wstędze metalowej.The above object is achieved by the method of spray etching a metal ribbon according to the invention, in which at least three spraying areas of a set of spray nozzles are first defined on both surfaces of the metal ribbon in successive etching chambers, each of the etching areas of a next adjacent chamber being offset from the etching area of the previous chamber. , as well as the etching areas of the upper and lower surfaces of the metal strip in the same etching chamber are mutually shifted, then the spray nozzles are given a synchronized, oscillating oscillating movement, preferably with a saw-shaped path of movement of the nozzles tips, and the metal strip is subjected to a trial etching of a set of holes, according to the pattern of the mask, then the size, shape and distribution of the etched holes are measured and by comparing the measurement results with the pattern, appropriate, for the necessary compensation of etching errors, the position of the areas and the spray density are corrected by the shape of the swing path of the oscillating movement of the nozzles tips in individual assemblies at a constant flow rate of the etching agent stream, and then the proper etching of the holes in the metal strip is carried out.

Kąt amplitudy wychylenia wahadłowego ruchu oscylacyjnego każdej z dysz wynosi około 60° przy nachyleniu położenia neutralnego dysz pod kątem około 33° względem prostopadłej do powierzchni wstęgi metalowej.The swing amplitude of each of the nozzles is about 60 ° with the inclination of the neutral position of the nozzles at about 33 ° with respect to the perpendicular to the surface of the metal ribbon.

Zmiany położenia obszarów i gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego oraz zmiany toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego końcówek dysz natryskowych dokonuje się w czasie ruchu urządzenia.Changes in the position of the areas and density of the spraying of the etching reagent and the swing path of the oscillating movement of the spray nozzles tips are made while the device is moving.

Celem wynalazkujest również opracowanie konstrukcji urządzenia do trawienia natryskowego wstęgi metalowej, umożliwiającego stosowanie opisanego wyżej sposobu, w szczególności zaś możliwość regulacji szybkości wytrawiania przez regulację obszarów i gęstości natrysku na obydwie powierzchnie wytrawianej wstęgi metalowej oraz regulację kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego końcówek dysz natryskowych.It is also an object of the present invention to provide a design for a spray etching device for a metal strip that allows the above-described method to be used, in particular to be able to adjust the etching speed by adjusting the areas and the spray density on both surfaces of the etched metal strip and by adjusting the shape of the oscillating path of the oscillating movement of the spray nozzles tips.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wyposażone w zespoły dysz natryskowych, w kilku szeregowo względem siebie umieszczonych komorach trawienia, po obydwu przeciwległych stronach wstęgi metalowej oraz w mechanizm napędzający zespoły dysz wahadłowym ruchem oscylacyjnym, znamienne tym, że jego mechanizm napędzający zespoły dysz natryskowych ruchem oscylacyjnym jest wyposażony w uruchamiany ciśnieniowo siłownik hydrauliczny, przy czym zespoły dysz natryskowych w górnych częściach każdej z komór trawienia są przemieszczone względem odpowiedniego zespołu dysz w dolnej części komory trawienia, przy czym odległości między sąsiednimi płaszczyznami, przechodzącymi przez osie dysz górnego zestawu i dolnego zestawu dysz natryskowych są jednakowe.The device according to the invention is characterized in that it is equipped with sets of spray nozzles, in etching chambers arranged in series with each other, on both opposite sides of the metal strip, and with a mechanism driving the sets of nozzles in an oscillating oscillating motion, characterized in that its mechanism driving the sets of spray nozzles with an oscillating movement, it is equipped with a pressure actuated hydraulic actuator, the sets of spray nozzles in the upper parts of each etching chamber are displaced relative to the respective set of nozzles in the lower part of the etching chamber, the distances between adjacent planes passing through the axes of the nozzles of the upper set and the lower set the spray nozzles are the same.

Górne i dolne zespoły dysz w sąsiadujących ze sobą komorach trawienia są względem siebie przemieszczone.The upper and lower sets of nozzles in adjacent etching chambers are displaced relative to each other.

Górne i dolne zespoły dysz natryskowych w sąsiadujących ze sobą komorach trawienia są względem siebie przesunięte o połowę odległości między sąsiednimi płaszczyznami położenia osi tych dysz, a ponadto dysze w poszczególnych zespołach mają osie wahadłowego ruchu oscylacyjnego odchylone o kąt 0 równy około 33° względem kierunku prostopadłego do powierzchni wstęgi metalowej.The upper and lower sets of spray nozzles in adjacent etching chambers are shifted relative to each other by half the distance between adjacent planes of the position of the axes of these nozzles, and moreover, the nozzles in individual groups have axes of oscillating movement deflected by an angle of about 33 ° relative to the direction perpendicular to the surface of the metal web.

Kąt amplitudy wychylenia wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych wynosi około 60°.The swing amplitude angle of the oscillating movement of the spray nozzles is about 60 °.

Urządzenie według wynalazku jest korzystnie wyposażone w mechanizm napędzający dysze natryskowe wahadłowym ruchem oscylacyjnym, złożony z siłownika hydraulicznego połączonego za pośrednictwem przesuwnych drążków oraz połączonych z nimi przegubowo wahadłowych płyt z suwakami, które z kolei są przegubowo połączone za pomocą sworzni z ramionami zespołu górnego i zespołu dolnego dysz natryskowych osadzonych obrotowo na osiach.The device according to the invention is preferably equipped with a mechanism driving the spray nozzles in a swinging oscillating motion, consisting of a hydraulic cylinder connected by means of sliding rods and articulated swinging plates with sliders connected to them, which are in turn articulated with the arms of the upper and lower units. spray nozzles mounted in rotation on the axes.

W odmiennym rozwiązaniu mechanizm napędzający zespoły dysz wahadłowym ruchem oscylacyjnymjest wyposażony przynajmniej w dwa uruchamiane ciśnieniowo siłowniki hydrauliczne, z których jeden siłownik napędza górny zespół dysz natryskowych, drugi zaś siłownik napędza niezależnie od pierwszego dolny zespół dysz natryskowych.Alternatively, the mechanism driving the nozzle assemblies in the oscillating oscillating motion is equipped with at least two pressure-actuated hydraulic cylinders, one of which drives the upper assembly of spray nozzles, and the other servomotor drives the lower assembly of spray nozzles independently of the first.

Częstotliwość wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych oraz kształt toru ruchu końcówek tych dysz jest regulowany przez impulsy ciśnienia, przekazywane do siłownika hydraulicznego, ewentualnie siłowników hydraulicznych.The frequency of the oscillating oscillating movement of the spray nozzles and the shape of the path of movement of the nozzles tips is regulated by pressure pulses, transmitted to the hydraulic actuator, or hydraulic actuators.

Urządzenie według wynalazku jest ponadto korzystnie wyposażone w zespół sterujący szybkością trawienia ze stanowiskiem pomiarowym, umieszczonym szeregowo względem ostatniej komory trawienia oraz stanowiska płukania i stanowiska zdejmowania warstwy ochronnej, odpornej na działanie odczynnika wytrawiającego, przez które to stanowisko jest przesuwana w sposób ciągły wstęga metalowa, przy czym stanowisko pomiarowe jest korzystnie wyposażone w densytometr do pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawianych we wstędze metalowej otworów, a ponadto w połączony szeregowo ze stanowiskiem pomiarowym komperator, porównujący wyniki pomiaru z wzorcem i generujący sygnał korekcyjny oraz w generator, generujący odpowiedni sygnał sterujący wahadłowym ruchem oscylacyjnym dysz natryskowych, przy czym generator jest połączony z siłownikiem hydraulicznym mechanizmu napędowego dysz natryskowych.The device according to the invention is further preferably equipped with an etching rate control unit with a measuring station arranged in series with the last etching chamber and a rinsing station and an etching agent-resistant protective layer removal station, through which the metal web is continuously moved by which the measuring station is preferably equipped with a densitometer for measuring the size, shape and distribution of holes etched in the metal ribbon, and also with a comparator connected in series with the measuring station, which compares the measurement results with the standard and generates a correction signal, and a generator that generates an appropriate signal controlling the pendulum motion oscillation of the spray nozzles, the generator being connected to a hydraulic actuator of the driving mechanism of the spray nozzles.

Zasadniczą zaletą sposobu trawienia natryskowego wstęgi metalowej, jak i urządzenia do stosowania tego sposobu jest możliwość dokładnej regulacji szybkości wytrawiania równocześnie na obydwu powierzchniach wstęgi metalowej przez odpowiednie dostosowanie do zmieniających się parametrów wstęgi lub układu otworów tych parametrów natrysku, które mają najistotniejszy wpływ na szybkość wytrawiania, a mianowicie - położenia obszarów i gęstości natrysku przez odpowiednie dostosowanie wzajemnego położenia zespołów dysz natryskujących odczynnik wytrawiający na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej, jak również przez zmianę kształtu toru ruchu końcówek dysz natryskowych. Badania eksploatacyjne wynalazku wykazały, że dzięki możliwości dokonywania pomiarów i porównywania ich z wzorcem, a także kompensacji odchyleń ze sprzężeniem zwrotnym do układu sterującego ruchem dysz uzyskano niespotykaną dotychczas dokładność wytrawienia otworów zarówno pod względem wielkości i kształtu, jak i ich rozmieszczenia.The main advantage of the spray etching method of a metal web, as well as the device for applying this method, is the ability to precisely adjust the etching speed simultaneously on both surfaces of the metal web by appropriately adapting to the changing parameters of the web or the pattern of holes of those spray parameters that have the most significant impact on the etching speed, namely - the position of the areas and the spraying density by appropriately adjusting the relative position of the nozzle units spraying the etching reagent on both surfaces of the metal ribbon, as well as by changing the shape of the trajectory of the spray nozzles tips. The operational tests of the invention have shown that thanks to the possibility of making measurements and comparing them with the pattern, as well as compensating deviations with feedback to the system controlling the movement of nozzles, an unprecedented accuracy of etching the holes, both in terms of size and shape, and their distribution, was achieved.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat urządzenia do trawienia natryskowego wstęgi metalowej przesuwanej przez komory trawienia, zaopatrzone w górne i dolne zespoły dysz, w widoku z boku; fig. 2 - schemat urządzenia według fig. 1 w widoku z góry, w kierunku linii 2-2 na fig. 1; fig. 3 - schemat urządzenia według fig. 1 w widoku z góry, wzdłuż linii 3-3 na fig. 1; fig. 4 - pojedyncze stanowisko wytrawiania, wyposażone w górny i dolny zespół dysz natryskowych, w widoku z góry; fig. 5 mimośrodowy mechanizm napędowy dysz natryskowych wahadłowym ruchem oscylacyjnym, w widoku z boku, wraz z uwidocznionym rozkładem gęstości natrysku; fig. 6 wykres przedstawiający głęgokość trawienia w funkcji przemieszczenia w kierunku poprzecznym do osi wstęgi metalowej maski przesłaniającej tę wstęgę oraz w zależności od rodzaju wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych; fig. 7 - mechanizm napędowy górnego i dolnego zespołu dysz oscylacyjnych przy użyciu siłownika hydraulicznego, w widoku z boku, z częściowym przekrojem przez siłownik; fig. 8 - mechanizm napędzający górny i dolny zespólThe invention is exemplified in the drawing, in which: Fig. 1 is a schematic side view of a spray etching device for a metal ribbon moving through the etching chambers provided with upper and lower nozzle units; Fig. 2 is a schematic view of the device according to Fig. 1 in plan view taken along line 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 is a schematic view of the device of Fig. 1 in plan view taken along line 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 is a top view of a single etching station equipped with an upper and a lower set of spray nozzles; 5 shows a side view eccentric drive mechanism of the spray nozzles in an oscillating oscillating motion with the spray density distribution shown; Fig. 6 is a diagram showing the etch depth as a function of the displacement transverse to the axis of the metal mask web covering the web and the type of oscillating oscillating movement of the spray nozzles; Fig. 7 is a side view of the drive mechanism of the upper and lower set of oscillating nozzles using a hydraulic cylinder, partially sectioned through the cylinder; Fig. 8 shows the mechanism driving the upper and lower units

174 391 dysz natryskowych wahadłowym ruchem oscylacyjnym przy użyciu dwóch siłowników hydraulicznych, w widoku z boku, z częściowym przekrojem przez siłowniki; fig. 9 - schemat blokowy zespołu pomiaru porównania z wzorcem i zmiany prędkości wytrawiania przez zmianę kształtu toru ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych; fig. 10 - sinusoidalny wykres ruchu oscylacyjnego dysz poruszanych przez mechanizm według fig. 5; fig. 11 - wykres piłowy wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych, napędzanych siłownikiem hydraulicznym według fig. 6; fig. 12 - inny wykres piłowy wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych, napędzanych przez dwukierunkowy siłownik hydrauliczny według fig. 7, a fig. 13 - wykres piłowy o innym kształcie toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych, napędzanych przez dwa dwukierunkowe siłowniki hydrauliczne według fig. 8.174 391 spray nozzles in oscillating oscillating motion using two hydraulic cylinders, in side view, partially sectioned by the cylinders; Fig. 9 is a block diagram of a pattern comparison measuring unit and the change of etching speed by changing the shape of the oscillating path of the spray nozzles; Fig. 10 is a sinusoidal diagram of the oscillating motion of the nozzles driven by the mechanism of Fig. 5; Fig. 11 is a saw diagram of the oscillating movement of the spray nozzles driven by a hydraulic actuator according to Fig. 6; Fig. 12 is another saw diagram of the oscillating motion of the spray nozzles driven by the bidirectional hydraulic cylinder according to Fig. 7, and Fig. 13 is a saw diagram of a different shape of the oscillating path of the spray nozzles driven by two bidirectional hydraulic cylinders according to Fig. 8 .

Przedstawione na fig. 1do 3 urządzenie do trawienia wstęgi metalowej składa się z trzech stanowisk wytrawiania: 20, 21 i 22, przez które przesuwana jest poziomo wytrawiana wstęga metalowa 9. Każde ze stanowisk wytrawiania 20, 21 i 22 składa się z górnej komory trawienia 20a, 21 a i 22a oraz z dolnej komory trawienia 20b, 21 b i 22b, przy czym w górnej komorze trawienia 20a znajduje się zespół 20h kilku lub kilkunastu dysz 20n, którym nadawany jest wahadłowy ruch oscylacyjny wokół osi hx obrotu tego zespołu. Podobnie w dolnej komorze trawienia 20b, umieszczonej poniżej wytrawianej wstęgi metalowej 9, znajduje się dolny zespół 20h' dysz 20n', także napędzanych wahadłowym ruchem oscylacyjnym wokół osi hx' tego zespołu 20h'.The metal strip etching device shown in Figs. 1 to 3 comprises three etching stations: 20, 21 and 22 through which the etching metal strip 9 is horizontally passed. Each of the etching stations 20, 21, and 22 comprises an upper etching chamber 20a. , 21 a and 22a and from the lower etching chamber 20b, 21 b and 22b, wherein the upper etching chamber 20a has a set 20h of several or a dozen nozzles 20n which are oscillated about the axis hx of rotation of the unit. Likewise, in a lower etching chamber 20b located below the etchable metal strip 9, there is a lower set 20h 'nozzles 20n', also driven to oscillate about the axis hx 'of said set 20h'.

Wahadłowy ruch oscylacyjny dysz jest wykonywany w płaszczyznach pionowych Yi, Y2, Y3, Y4, Y5, przechodzących przez osie obrotu hx i hx' poszczególnych dysz 20n i 20n', znajdujących się w komorze trawienia 20.The swinging oscillating motion of the nozzles is performed in the vertical planes Yi, Y2, Y3, Y4, Y5 passing through the rotation axes hx and hx 'of the individual nozzles 20n and 20n' located in the etching chamber 20.

Komory trawienia 21 i 22 mają konstrukcję podobną do wyżej opisanej i są wyposażone w takie same zespoły 21 h i 21 h' oraz 22h i 22 h' dysz natryskowych 21 n i 21 n' oraz 22n i 22n', wykonujących taki sam wahadłowy ruch oscylacyjny w równoległych do siebie, pionowych płaszczyznach Y1...Y5.The etching chambers 21 and 22 are of a similar design to that described above and are equipped with the same groups of 21 h and 21 h 'and 22 h and 22 h' spray nozzles 21n and 21n 'and 22n and 22n', performing the same oscillating oscillating motion in parallel to each other, the vertical planes Y1 ... Y5.

Po figurze 2 przedstawiony jest schemat rozmieszczenia górnych zespołów 20h, 21h i 22h dysz natryskowych 20n, 21n, i 22n, zaś na fig. 3 - odpowiedni schemat zespołów 20h', 21h' i 22h' dolnych dysz natryskowych 20n', 21n' i 22n'. W każdej komorze trawienia 20a, 21a, 22a oraz 20b, 21 b i 22b znajduje się pięć zespołów 20h, 21 h i 22h dysz natryskowych, umieszczonych równolegle w określonym od siebie odstępie. Dysze natryskowe 20n, które znajdują się w górnej komorze trawienia 20a, kierują w czasie ruchu urządzenia odczynnik wytrawiający na górną powierzchnię 9a wstęgi metalowej 9, przy czym mechanizm napędowy 30 powoduje wahadłowy ruch oscylacyjny wszystkich zespołów 20h tych dysz 20n, rozprowadzając natryskiwany na wstęgę metalową 9 odczynnik wytrawiający na górnej powierzchni 9a tej wstęgi 9, przy czym kierunek ruchu dysz jest poprzeczny w stosunku do osi przesuwającej się wstęgi, zapewniając równomierne rozprowadzenie odczynnika wytrawiającego na całej powierzchni 9a.2 is a diagram showing the arrangement of the upper units 20h, 21h and 22h of the spray nozzles 20n, 21n, and 22n, and in FIG. 3, a corresponding diagram of the units 20h ', 21h' and 22h 'of the lower spray nozzles 20n', 21n 'and 22n. '. Each etching chamber 20a, 21a, 22a, and 20b, 21b, and 22b has five sets of spray nozzles 20h, 21h, and 22h that are spaced parallel to each other. The spray nozzles 20n, which are located in the upper etching chamber 20a, direct the etching reagent to the upper surface 9a of the metal web 9 during the movement of the apparatus, the drive mechanism 30 causing all sets 20h of these nozzles 20n to swing oscillatingly, distributing the sprayed onto the metal web 9. an etching reagent on the upper surface 9a of said web 9, the direction of movement of the nozzles being transverse to the axis of the advancing web, ensuring even distribution of the etching reagent over the entire surface 9a.

Komora trawienia 21ajest wyposażona w podobny układ identycznych górnych zespołów 21 h dysz 21 n, składa się jednak z sześciu zespołów dysz, natomiast komora trawiąca 22 zawiera trzeci układ zespołów 22h złożony z pięciu górnych dysz 22n, identycznych jak górna komora trawienia 20a.The etching chamber 21 is provided with a similar arrangement of identical upper nozzle assemblies 21h 21n, however, consists of six nozzle assemblies, and the etching chamber 22 comprises a third array of assemblies 22h of five upper nozzles 22n identical to the upper etch chamber 20a.

Dysze 21n w komorze 21a znajdują się w płaszczyznach pionowych Χ1, Χ3, Χ5, Χ7, Χ9, Χ11, przesuniętych względem płaszczyzn Χ2, Χ4, X6, Xs, Χ10, w których znajdują się dysze 20n i 22n i umieszczonych w środku między wspomnianymi płaszczyznami Χ1....Χ11 (fig. 2 i 3). Wzajemne rozmieszczenie pionowych płaszczyzn odniesienia Xldo Χ11 przedstawia fig. 4, na której linią ciągłą uwidoczniono górne zespoły 20h dysz natryskowych 20n, a linią przerywaną - dolne zespoły 20h' dysz natryskowych 20n'.The nozzles 21n in the chamber 21a are located in the vertical planes Χ1, Χ3, Χ5, Χ7, Χ9, Χ11, shifted in relation to the planes Χ2, Χ4, X6, Xs, Χ10, in which the nozzles 20n and 22n are located and placed in the center between the above-mentioned planes Χ1 .... Χ11 (fig. 2 and 3). The mutual arrangement of the vertical reference planes Xldo przedstawia11 is shown in Fig. 4, in which the upper groups 20h of spray nozzles 20n are shown in a solid line, and the lower units 20h 'of spray nozzles 20n' are shown in dashed line.

Każda z wymienionych, górnych lub dolnych, dysz natryskowych 20n i 20n' jest umieszczona wzdłuż równoległych, pionowych płaszczyzn odniesienia Y1 do Y5, prostopadłych do płaszczyzn odniesienia Χ1 do Χ11, przy czym górne zespoły 20h dysz natryskowych 20n są rozmieszczone wzdłuż parzystych płaszczyzn odniesienia Χ2, Χ4.., natomiast dolne zespoły 20h' dysz natryskowych 20n' - wzdłuż nieparzystych płaszczyzn odniesienia Χ1, Χ3 i Χ5. Parzyste płaszczyzny odniesienia Χ2 i Χ4 znajdują się w środku między płaszczyznami nieparzystymi Χ1, Χ3 i Χ5 w jednakowej odległości od obydwu sąsiadujących płaszczyzn.Each of said top or bottom spray nozzles 20n and 20n 'is located along parallel vertical reference planes Y1 to Y5 perpendicular to reference planes Χ1 through Χ11, with upper sets of 20h of spray nozzles 20n arranged along the even reference planes Χ2, Χ4 .., while the lower units 20h of 'spray nozzles 20n' - along the odd reference planes Χ1, Χ3 and Χ5. The Χ2 and Χ4 even reference planes are midway between the Χ1, Χ3, and Χ5 odd planes at equal distance from both adjacent planes.

174 391174 391

Dzięki takiemu położeniu dysze natryskowe kierują odczynnik wytrawiający na przesunięte względem siebie obszary przeciwległych powierzchni 9a i 9b wstęgi metalowej 9.Due to this position, the spray nozzles direct the etching reagent to the offset areas of the opposite surfaces 9a and 9b of the metal web 9.

Podobnie i na ostatnim stanowisku wytrawiana 22 (fig. 2), górne zespoły 22h dysz natryskowych 22n są rozmieszczone wzdłuż płaszczyzn parzystych X2 ...Xio, natomiast na środkowym stanowisku wytrawiania 21 - górne zespoły 21h dysz natryskowych 21n są rozmieszczone wzdłuż płaszczyzn nieparzystych X1. ..Xn. Inaczej mówiąc, górne zespoły sąsiadujących ze sobą komór trawienia 20a i 21a oraz 21 a i 22a są względem siebie przemieszczone o połowę odległości między sąsiednimi zespołami dysz. Również i dolne zespoły 20h' i 21h' oraz 21h' i 22h' dysz natryskowych 21n' i 22n' w dolnych komorach trawienia 20b i 21b oraz 21b i 22b są przemieszczone względem siebie o połowę odległości między sąsiednimi zespołami dysz. Inaczej mówiąc, dolne dysze natryskowe 21n' w środkowej, dolnej komorze trawienia 21b są rozmieszczone wzdłuż płaszczyzn parzystych Χ2, Χ4, Xó, Xs, Xi0, natomiast dysze 20n' i 22n' w pierwszej i ostatniej komorze trawienia - 20b i 22b są rozmieszczone wzdłuż płaszczyzn nieparzystych X1, X3, Xs, Xi, Χ9, Xn. W wyniku wzajemnego przemieszczenia, zarówno górnych jak i dolnych dysz natryskowych w obrębie jednej komory trawienia, a także dolnych i górnych dysz natryskowych w sąsiednich komorach trawienia, żaden z obszarów metalowej wstęgi 9 nie jest poddany na sąsiednich stanowiskach trawienia identycznemu oddziaływaniu odczynnika wytrawiającego, które mogłoby mieć wpływ na zjawisko przetrawienia.Similarly, in the last etching station 22 (FIG. 2), upper spray nozzle assemblies 22h 22n are disposed along the even planes X2 ... X10, while in the central etching station 21 the upper spray nozzle assemblies 21h 21n are disposed along the odd planes X1. ..Xn. In other words, the upper groups of adjacent etch chambers 20a and 21a and 21a and 22a are displaced by half the distance between the adjacent groups of nozzles. Also, the lower units 20h 'and 21h' and 21h 'and 22h' of the spray nozzles 21n 'and 22n' in the lower etching chambers 20b and 21b and 21b and 22b are displaced by half the distance between adjacent groups of nozzles. In other words, the lower spray nozzles 21n 'in the middle, lower etching chamber 21b are arranged along the even planes Χ2, Χ4, X6, Xs, Xi0, while the nozzles 20n' and 22n 'in the first and last etching chambers - 20b and 22b are arranged along the length odd planes X1, X 3 , Xs, Xi, Χ9, Xn. As a result of the mutual displacement of both the upper and lower spray nozzles within one etching chamber, as well as lower and upper spray nozzles in adjacent etching chambers, none of the areas of the metal web 9 is subjected to the adjacent etching stations to the identical effect of the etching agent that could otherwise affect the digestive phenomenon.

Na figurze 5 przedstawiono mechanizm napędowy nadający wahadłowy ruch oscylacyjny górnym i dolnym zespołom dysz, przykładowo na środkowym stanowisku 21 trawienia, oraz odpowiedni rozkład 61 gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego na górną powierzchnię 9a, a także rozkład 60 gęstości natrysku na dolną powierzchnię 9b metalowej wstęgi 9. W celu uzyskania obszarów natrysku w kształcie elips, kąt nachylenia osi dysz w położeniu neutralnym (czyli kąt nachylenia Θ symetralnej kąta rozprysku) jest odchylony od linii pionowej (fig. 5).Figure 5 shows a drive mechanism that oscillates the upper and lower nozzle sets in swinging motion, for example in the middle etching station 21, and the respective etching agent spray density distribution 61 on the upper surface 9a, and the spray density distribution 60 on the lower surface 9b of the metal web 9. In order to obtain ellipse-shaped spray areas, the angle of inclination of the axis of the nozzles in the neutral position (i.e. the slope angle Θ of the symmetrical spray angle) is deviated from the vertical line (Fig. 5).

Konstrukcja znanego mimośrodowego mechanizmu napędowego 30 górnego i dolnego zespołu dysz 21h i 21h' w górnej i dolnej komorze trawienia 21a i 21b jest następująca: Dysze natryskowe 21n górnego zespołu 21h oraz dysze natryskowe 21n' dolnego zespołu 21h' są osadzone obrotowo na osiach i skierowane w kierunku odpowiednio do górnej i dolnej powierzchni wstęgi metalowej 9, przy czym ramiona 42 każdej z dysz 21n lub 21n' są połączone za pomocą sworzni przegubowych 41 z suwakami 55 lub 56, osadzonymi przesuwnie w kierunku równoległym do osi przesuwanej wstęgi metalowej 9. Suwaki 55 i 56 są połączone za pomocą przegubów 54c i 53c odpowiednio z płytami wahadłowymi 54 i 53, osadzonymi obrotowo na osiach 54a i 53a. Płyty wahadłowe 54 i 53 są połączone za pomocą przegubów 54b i 53b z drążkami 52 i 57, połączonymi z mimośrodem 51 osadzonym na osi silnika elektrycznego napędzającego mechanizm 30. Obrót silnika elektrycznego i połączonego z nim korzystnie za pomocą przekładni mimośrodu 51 powoduje ruch postępowo-zwrotny obydwu drążków 52 i 57, który za pośrednictwem płyt wahadłowych 54 i 53 przenoszony jest na ruch postępowo-zwrotny suwaków 55 i 56, który z kolei przekształcany jest w wahadłowy ruch oscylacyjny połączonych przegubowo z tymi suwakami dysz 21n i 22n wokół położenia neutralnego Zx lub Zx', nachylonego pod kątem Θ do linii pionowej. W czasie wykonywania tego wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysze górne 21n i dysze dolne 21n' natryskują odczynnik wytrawiający równocześnie na górną i dolną powierzchnię 9a i 9b metalowej wstęgi 9.The construction of the known eccentric drive mechanism 30 of the upper and lower set of nozzles 21h and 21h 'in the upper and lower etching chambers 21a and 21b is as follows: The spray nozzles 21n of the upper unit 21h and the spray nozzles 21n' of the lower unit 21h 'are rotatably mounted on the axes and directed at direction respectively to the upper and lower surfaces of the metal web 9, the arms 42 of each of the nozzles 21n or 21n 'are connected by means of hinge pins 41 to sliders 55 or 56 slidably mounted in a direction parallel to the axis of the sliding metal web 9. The sliders 55 and 56 are connected by joints 54c and 53c to swing plates 54 and 53, respectively, pivotally mounted on the axes 54a and 53a. The swinging plates 54 and 53 are connected by joints 54b and 53b to rods 52 and 57 connected to an eccentric 51 mounted on the axis of the electric motor driving the mechanism 30. Rotation of the electric motor and connected thereto preferably by means of a gear, the eccentric 51 causes reciprocating movement. the two rods 52 and 57, which by means of the swing plates 54 and 53 are transferred to the reciprocating movement of the sliders 55 and 56, which in turn is transformed into an oscillating oscillating movement of the nozzles 21n and 22n articulated with these sliders around the neutral position Zx or Zx ', at an angle Θ to the vertical line. During this swinging oscillation, the upper nozzles 21n and the lower nozzles 21n 'spray the etching reagent simultaneously on the upper and lower surfaces 9a and 9b of the metal ribbon 9.

Górne, zachodzące wzajemnie na siebie, eliptyczne obszary trzech sąsiednich rzędów dysz ilustrują (fig. 5) rozkład 61 gęstości natrysku na górną powierzchnię 9a, zaś dolne, zachodzące na siebie, eliptyczne obszary natrysku trzech sąsiednich rzędów dysz ilustrują rozkład 60 gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego na dolną powierzchnię 9b metalowej wstęgi 9, przy czym obszary natrysku górnych dysz 21n są przesunięte w lewo względem obszarów natrysku dolnych dysz 21n'.The upper, overlapping, elliptical areas of three adjacent rows of nozzles illustrate (Fig. 5) the spray density distribution 61 over the upper surface 9a, and the lower, overlapping elliptical spray areas of three adjacent rows of nozzles illustrate the spray density distribution 60 of the etching reagent onto the top surface 9a. a lower surface 9b of the metal ribbon 9, the spray areas of the upper nozzles 21n being offset to the left of the spray areas of the lower nozzles 21n '.

Obszary natrysku i rozkłady gęstości natrysku sąsiednich stanowisk wytrawiania 20 i 22 są w zasadzie identyczne, jednak ze względu na wzajemne przemieszczenie dysz na sąsiednich stanowiskach wytrawiania 20 i 21 oraz 21 i 22 o połowę odległości między zespołami dysz, również i obszary natrysku na tych sąsiednich stanowiskach 20 i 22 są przemieszczone względem obszarów na środkowym stanowisku 21.The spray areas and spray density distributions of adjacent pickling stations 20 and 22 are substantially identical, however, due to the mutual displacement of the nozzles in adjacent pickling stations 20 and 21 and 21 and 22 by half the distance between the sets of nozzles, also the spray areas of these adjacent stations 20 and 22 are displaced from areas in central station 21.

174 391174 391

Eliptyczne ukształtowanie obszarów natrysku poszczególnych dysz jest wynikiem odchylenia położenia neutralnego Zx (czyli symetralnej kąta natrysku) każdej z dysz o kąt Θ równy około 33° od linii pionowej (prostopadłej do powierzchni wstęgi 9). W korzystnym rozwiązaniu urządzenia wytrawiającego dysze znajdują się w odległości od 12 do 30 cm od powierzchni metalowej wstęgi 9, częstotliwość ich wahadłowego ruchu oscylacyjnego wynosi od 30 do 60 cyklów na minutę, zaś wartość amplitudy kąta natrysku (czyli podwojonego kąta odchylenia dyszy w jej skrajnych położeniach) względem położenia neutralnego Zx lub Zx' wynosi od 20 do 60°.The elliptical formation of the spray areas of the individual nozzles is the result of the deviation of the neutral position Z x (i.e. symmetrical spray angle) of each of the nozzles by an angle Θ equal to about 33 ° from the vertical line (perpendicular to the web 9 surface). In a preferred solution of the etching device, the nozzles are located at a distance of 12 to 30 cm from the surface of the metal strip 9, their oscillating oscillation frequency is 30 to 60 cycles per minute, and the amplitude of the spray angle (i.e. twice the angle of deflection of the nozzle in its extreme positions) ) relative to the neutral position Zx or Zx 'is from 20 to 60 °.

Badania, które doprowadziły do opracowania sposobu trawienia natryskowego według wynalazku wykazały, że głębokość i szybkość wytrawiania wstęgi metalowej zależy w znacznej mierze zarówno od konfiguracji obszarów natrysku, jak i od rozkładu gęstości natrysku na obydwu powierzchniach wstęgi metalowej, a ponadto od kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych w funkcji czasu, czyli od wykresu ruchu dysz.The research that led to the development of the spray etching method according to the invention has shown that the etching depth and speed of the metal ribbon depend to a large extent on both the configuration of the spray areas and the spray density distribution on both surfaces of the metal ribbon, and furthermore on the shape of the swinging oscillating path. of spray nozzles as a function of time, i.e. from the nozzle movement diagram.

Przykład wyników takich badań ilustruje fig. 6, na której przedstawiono wykres głębokości wytrawienia wstęgi metalowej w funkcji przemieszczenia maski zasłaniającej wstęgę w kierunku poprzecznym do jej osi wstęgi oraz w zależności od rodzaju wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych, przy czym Ao oznacza środek maski, Ae - lewą krawędź maski, a Aer - jej prawą krawędź.An example of the results of such tests is illustrated in Fig. 6, which shows a graph of the etching depth of the metal web as a function of the displacement of the mask covering the web in the direction transverse to its web axis and depending on the type of oscillating oscillating movement of the spray nozzles, Ao being the center of the mask, Ae - the left side of the hood and Aer the right side of the hood.

Wykres 71 przedstawia uzyskaną głębokość wytrawiania w przypadku stosowania dysz nieruchomych, przy czym widoczne jest, że głębokość wytrawiania zmienia się w obszarze między jedną i drugą krawędzią maski. Oznacza to, że przetrawienie wstęgi metalowej na wylot może nastąpić w różnych miejscach maski, zależnie od jej położenia.Graph 71 shows the obtained etch depth with stationary nozzles, it can be seen that the etch depth varies in the region between the two edges of the mask. This means that the etching of the metal web can occur at different places in the mask depending on its position.

Wykres 72 przedstawia uzyskaną głębokość wytrawienia między jedną i drugą krawędzią maski przy użyciu dysz natryskowych napędzanych wahadłowym ruchem oscylacyjnym za pomocą znanych mechanizmów napędowych (na przykład według fig. 5). W tym przypadku głębokość wytrawiania, jakkolwiek zmienia się przy przejściu od jednej do drugiej krawędzi maski, jest jednak bardziej równomierna niż w przypadku stosowania dysz nieruchomych.Graph 72 shows the resulting etching depth between one and the other edge of the mask using oscillating spray nozzles with known drive mechanisms (e.g. according to Figure 5). In this case, the etch depth, although it varies from one edge to the other of the mask, is nevertheless more uniform than when using stationary nozzles.

Wykres 73 ilustruje uzyskaną głębokość wytrawiania między obydwiema krawędziami maski w przypadku stosowania dysz natryskowych napędzanych wahadłowym ruchem oscylacyjnym, jednak o odmiennym wykresie toru ruchu dysz (na przykład przy użyciu mechanizmów napędowych przedstawionych na fig. 7 i 8). Głębokość wytrawienia pozostaje w tym przypadku w zasadzie stała, niezależnie od położenia krawędzi maski. Oznacza to, że wytrawianie obydwu powierzchni 9a i 9b wstęgi metalowej 9jestjednakowo równomierne, zapewniając przetrawienie wstęgi metalowej na wylot dokładnie w tej samej chwili. Dzięki temu, mimo możliwych różnych szybkości wytrawiania w różnych obszarach maski, uzyskanie przetrawienia w miejscu znajdującego się otworu następuje dokładnie w tej samej chwili, umożliwiając precyzyjną regulację wymiarów końcowych wytrawianych otworów.Graph 73 illustrates the obtained etch depth between the two edges of the mask when using oscillating oscillating spray nozzles, but with a different nozzle trajectory graph (for example, using the driving mechanisms shown in Figures 7 and 8). The depth of etching remains essentially constant in this case, regardless of the position of the edge of the mask. This means that the etching of both surfaces 9a and 9b of the metal web 9 is equally uniform, ensuring that the metal web is etched right through at the same time. As a result, despite the possible different etching speeds in different areas of the mask, obtaining the etching at the location of the hole occurs exactly at the same time, allowing the final dimensions of the etch holes to be precisely adjusted.

Figura 7 przedstawia mechanizm napędzający dysze natryskowe wahadłowym ruchem oscylacyjnym za pomocą siłownika hydraulicznego 100. Siłownik ten składa się z cylindra oraz z osadzonego w nim przesuwnie tłoka 101, przy czym komora ciśnieniowa 104, znajdująca się na jednym końcu cylindra, jest połączona z przewodem zasilającym 102, zaś komora ciśnieniowa 105, z drugiej strony cylindra, jest połączona z przewodem odprowadzającym 103 płyn hydrauliczny.Figure 7 shows the mechanism driving the spray nozzles in an oscillating oscillating motion by a hydraulic cylinder 100. The cylinder comprises a cylinder and a piston 101 slidably supported therein, the pressure chamber 104 at one end of the cylinder being connected to a supply line 102 and a pressure chamber 105, on the other side of the cylinder, is connected to a hydraulic fluid discharge conduit 103.

Przedstawiony na fig. 8 mechanizm napędowy dysz natryskowych wahadłowym ruchem oscylacyjnym tym różni się od wyżej opisanego, że jest wyposażony w dwa siłowniki hydrauliczne, przy czym jeden z siłowników jest złożony,z tłoka 109, połączonego z suwakiem 55, napędzającym górny zespół 21h dysz natryskowych 21n i osadzonego przesuwnie w cyiindree 106, którego komora ciśnieniowa 107 jest połączona z przewodem zasilającym 110, a komora 108 z przewodem odprowadzającym 111. Takiej samej konstrukcji siłownik, złożony z tłoka osadzonego przesuwnie w cylindrze 115, którego komora ciśnieniowa 116 jest połączona z przewodem zasilającym 118, a komora 117 - z przewodem odprowadzającym 119 - służy do napędu dolnego zespołu 21h' dysz natryskowych 21n'.The driving mechanism of the spray nozzles in the oscillating oscillating movement shown in Fig. 8 differs from the above-described one in that it is equipped with two hydraulic cylinders, one of the cylinders consisting of a piston 109 connected to a slide 55 driving the upper group 21h of spraying nozzles. 21n and slidably mounted in the cylinder 115, the pressure chamber 107 of which is connected to the supply line 110, and the chamber 108 to the discharge line 111. An actuator of the same design, consisting of a piston slidably mounted in the cylinder 115, the pressure chamber 116 of which is connected to the supply line 118 and the chamber 117 - with the discharge conduit 119 - serves to drive the lower assembly 21h 'spray nozzles 21n'.

Figura 10 przedstawia wykresy toru ruchu, jaki zakreśla końcówka dyszy natryskowej napędzanej wahadłowym ruchem oscylacyjnym przez mechanizm mimośrodowy 30 przedsta174 391 wiony na fig. 5 - w funkcji czasu 98. Wykresy toru ruchu 140, 141 i 142 mają w tym przypadku postać sinusoidy, przy czym regulację obszaru natrysku, a tym samym i gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego można, jak to uwidoczniono na rysunku, prowadzić przez zmianę częstotliwości albo amplitudy wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych (porównaj wykresy 140 i 142 oraz 141 i 142).Figure 10 shows graphs of the trajectory of the tip of a spray nozzle driven by the oscillating movement of the eccentric mechanism 30 shown in Figure 5 as a function of time 98. The path diagrams 140, 141 and 142 are in this case in the form of a sinusoid, whereby the adjustment of the spray area and hence the spray density of the etching reagent can, as shown in the figure, be carried out by varying the frequency or amplitude of the oscillating oscillation of the spray nozzles (compare graphs 140 and 142 and 141 and 142).

Figura 11 wykres 145 toru ruchu zakreślonego przez końcówkę dyszy natryskowej napędzanej wahadłowym ruchem oscylacyjnym przez mechanizm z siłownikiem hydraulicznym według fig. 7 - w funkcji czasu 97. Wykres ten, mający charakter piłokształtny, wykazuje, jak to uwidoczniono na fig. 6, liczne korzyści dla przebiegu procesu trawienia natryskowego w porównaniu do toru ruchu o przebiegu sinusoidalnym (fig. 10).Figure 11 is a graph 145 of the trajectory of a spray nozzle driven by the oscillating motion of the hydraulic actuator mechanism of Figure 7 as a function of time 97. This sawtooth graph shows, as shown in Figure 6, numerous advantages for the course of the spray etching process as compared to the sinusoidal motion path (Fig. 10).

Figura 12 przedstawia podobny piłokształtny wykres ruchu końcówki dyszy natryskowej, napędzanej siłownikiem hydraulicznym według fig. 7, sterowanym jednak w ten sposób, że po obrocie dyszy ruchem wahadłowym (odcinek 146b wykresu) następuje jej skokowy powrót w położenie wyjściowe (odcinek 146a wykresu).FIG. 12 shows a similar sawtooth motion diagram of the tip of a spray nozzle driven by a hydraulic actuator according to FIG. 7, but controlled in such a way that when the nozzle is rotated in an oscillating motion (diagram section 146b), it returns abruptly to its starting position (diagram section 146a).

Na figurze 13 przedstawiono najbardziej korzystny dla procesu wytrawiania natryskowego piłowy wykres toru ruchu końcówki dyszy natryskowej w funkcji czasu 95 o bardziej złożonym kształcie, zrealizowany przez napęd dyszy wahadłowym ruchem oscylacyjnym za pomocą układu dwóch siłowników hydraulicznych według fig. 8. Kształt pierwszego odcinka 150a wykresu 150 powyżej osi czasu 95 ma charakter sinusoidalny, natomiast dalsza część odcinka - 150b w dolnej części wykresu jest piłokształtna.Figure 13 shows the most advantageous time-function saw chart of the spray nozzle tip 95 with a more complex shape for the spray etching process, realized by driving the nozzle in an oscillating oscillating motion by means of a system of two hydraulic actuators according to Fig. 8. Shape of the first section 150a of diagram 150 above timeline 95 is sinusoidal, while the rest of the segment 150b at the bottom of the graph is sawtooth.

Badania eksploatacyjne wynalazku wykazały, że kształt wykresu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych oddziaływuje w istotny sposób na szybkość trawienia (fig. 6) i powinien być dobrany odpowiednio do kształtu i konfiguracji wytrawianych we wstędze metalowej 9 otworów. Ponadto zastosowanie dwóch niezależnie działających siłowników hydraulicznych w mechanizmie napędowym według fig. 8 umożliwia dobór odpowiedniego kształtu toru ruchu dysz natryskowych w górnej komorze, niezależnie od doboru kształtu toru ruchu dysz natryskowych w dolnej komorze trawienia. W praktyce możliwe jest oczywiście stosowanie, dla uzyskania odpowiedniego kształtu toru ruchu dysz natryskowych, również innych mechanizmów napędowych, umożliwiających uzyskanie takiego kształtu.The in-service tests of the invention have shown that the shape of the oscillating pattern of the spray nozzles has a significant effect on the etching rate (Fig. 6) and should be selected according to the shape and configuration of the holes etched in the metal ribbon. Moreover, the use of two independently operating hydraulic actuators in the drive mechanism according to Fig. 8 makes it possible to select the appropriate shape of the trajectory of the spray nozzles in the upper chamber, regardless of the shape of the trajectory of the spray nozzles in the lower etching chamber. In practice, it is of course possible to use, in order to obtain the desired shape of the trajectory of the spray nozzles, also other drive mechanisms that make it possible to obtain such a shape.

Figura 9 przedstawia przykładowo schemat blokowy zespołu sterowania z szybkością wytrawiania otworów we wstędze metalowej bez konieczności zmiany szybkości i natężenia przepływu odczynnika wytrawiającego ze zwrotnym przekazywaniem informacji o wyniku kontroli wytrawionych otworów. Działanie tego zespołu jest następujące:Figure 9 is an example of a block diagram of a control unit with the speed of etching holes in the metal ribbon without having to change the speed and flow rate of the etching reagent with feedback on the result of the inspection of the etched holes. The operation of this team is as follows:

Wytrawiana wstęga metalowa 9 przemieszcza się kolejno przez komorę trawienia 21, stanowisko płukania 131, stanowisko 132 zdejmowania warstwy ochronnej, odpornej na działanie odczynnika wytrawiającego, a następnie przez stanowisko pomiarowe 133, wyposażone na przykład w densytometr do pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia otworów wytrawionych w taśmie. Wyniki pomiarów są następnie przetwarzane na sygnały elektryczne przekazywane do komperatora sygnałowego 134, który porównywuje je z sygnałem odniesienia, w którym zakodowane są wzorcowe wielkości, kształty i rozmieszczenie otworów. Na podstawie różnicy obydwu sygnałów generowany jest sygnał korekcyjny przesyłany do generatora 35, który przekształca go w odpowiedni sygnał sterujący napędem dysz natryskowych, zmieniając odpowiednio kształt toru ruchu końcówek dysz (fig. 10 do 13), jak również rozkład gęstości natrysku (fig. 5, 7 i 9). W wyniku tych zmian na różne części powierzchni górnej i dolnej wytrawianej wstęgi metalowej może być natryskiwana w komorze trawienia mniejsza lub większa ilość odczynnika wytrawiającego, zapewniając wytrawienie otworów zgodnie z wielkością, kształtem i rozmieszczeniem zakodowanym w sygnale wzorcowym.The etchable metal strip 9 moves successively through the etching chamber 21, the rinsing station 131, the etchant resistant protective layer removal station 132, and then through the test station 133 equipped with e.g. a densitometer to measure the size, shape and location of the holes etched in the etch. tape. The measurement results are then converted into electrical signals for input to a signal compiler 134, which compares them with a reference signal into which standard hole sizes, shapes and locations are encoded. Based on the difference of the two signals, a correction signal is generated and sent to the generator 35, which converts it into a corresponding control signal for driving the spray nozzles, changing the path shape of the nozzle tips (Figs. 10 to 13), as well as the spray density distribution (Figs. 5, Figs. 7 and 9). As a result of these changes, more or less of the etchant can be sprayed into the etching chamber on different portions of the top and bottom surfaces of the etchant metal, ensuring that the holes are etched according to the size, shape and positioning encoded in the reference signal.

Opisany zespół sterujący wahadłowym ruchem oscylacyjnym dysz natryskowych urządzenia wytrawiającego może być stosowany oczywiście również w przypadku, gdy komory trawienia urządzenia mają inne rozmieszczenie dysz oscylacyjnych niż przedstawione na rysunku. Zmiany rozkładu gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego można zgodnie z wynalazkiem uzyskać również przez zmianę kąta natrysku, czyli amplitudy wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz, a także przez zmianę kąta nachylenia Θ położenia neutralnego dysz względem linii pionowej, a także przez odpowiednią zmianę kształtu wykresu toru ruchu,The described control unit for the swinging oscillating movement of the spray nozzles of the etching device can of course also be used in the case where the etching chambers of the device have a different arrangement of the oscillating nozzles than those shown in the drawing. Changes in the distribution of the spraying density of the etching reagent, according to the invention, can also be obtained by changing the spray angle, i.e. the amplitude of the oscillating oscillating movement of the nozzles, and by changing the angle of inclination Θ of the neutral position of the nozzles relative to the vertical line, as well as by appropriately changing the shape of the trajectory diagram,

174 391 bowiem zgodnie z wynalazkiem wszystkie te czynniki umożliwiają odpowiednią zmianę szybkości trawienia wstęgi metalowej.For, according to the invention, all these factors make it possible to vary the etch rate of the metal strip accordingly.

Istota sposobu trawienia natryskowego wstęgi metalowej według wynalazku polega na tym, że naprzód określa się przynajmniej trzy obszary natrysku zespołu dysz natryskowych na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej w kolejnych komorach trawienia, przy czym każdy z obszarów trawienia następnej sąsiedniej komory jest przesunięty względem obszaru trawienia poprzedniej komory, jak również wzajemnie przesunięte są obszary trawienia górnej i dolnej powierzchni wstęgi metalowej w tej samej komorze trawienia. Następnie nadaje się dyszom natryskowym zsynchronizowany, wahadłowy ruch oscylacyjny i wytrawia się we wstędze metalowej zespół otworów zgodnie z wzorem maski, po czym dokonuje się pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawionych otworów i przez porównanie wyników pomiaru z wzorcem, dokonuje się, stosownej dla niezbędnej kompensacji, korekty położenia obszarów natrysku oraz kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego poszczególnych zespołów dysz natryskowych, po czym przeprowadza się właściwe trawienie otworów wstęgi metalowej. Zmiany położenia obszarów natrysku oraz kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych dokonuje się korzystnie w czasie ruchu urządzenia wytrawiającego.The essence of the method of spray etching a metal strip according to the invention is that at least three spraying areas of a set of spray nozzles are first defined on both surfaces of the metal strip in successive etching chambers, each of the etching areas of the next adjacent chamber being offset from the etching area of the previous chamber, as well as the etching regions of the upper and lower surfaces of the metal ribbon in the same etching chamber are mutually shifted. Then, the spray nozzles are given a synchronized, oscillating oscillating movement and a set of holes is etched in the metal ribbon according to the mask pattern, and the size, shape and arrangement of the etched holes are measured and by comparing the measurement results with the standard, appropriate for the necessary compensation , correcting the position of the spray areas and the shape of the swing path of the oscillating movement of the individual spray nozzle assemblies, followed by the proper etching of the holes of the metal strip. The position of the spray areas and the shape of the swinging oscillating motion of the spray nozzles are preferably changed during the movement of the etching device.

174 391174 391

174 391174 391

Z X3' cn cnWith X3 'cn cn

FIG. 3FIG. 3

174 391174 391

FIG.4FIG. 4

174 391174 391

174 391174 391

DOE (jum)DOE (yum)

FIG. 6FIG. 6

174 391174 391

174 391174 391

174 391174 391

σ>σ>

e>e>

££

174 391174 391

150a150a

//

1501)1501)

FIG.13FIG. 13

174 391174 391

FIG. IFIG. AND

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 4.00

Claims (12)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób trawienia natryskowego wstęgi metalowej, korzystnie zaopatrzonej w maskę, przy użyciu dysz natryskowych umieszczonych w kilku komorach trawienia po obydwu stronach wytrawianej wstęgi i napędzanych ruchem oscylacyjnym w kierunku prostopadłym do osi przesuwanej między nimi wstęgi metalowej, znamienny tym, że naprzód określa się przynajmniej trzy obszary natrysku zespołu dysz natryskowych na obydwie powierzchnie wstęgi metalowej w kolejnych komorach trawienia, przy czym każdy z obszarów trawienia następnej, sąsiedniej komory jest przesunięty względem obszaru trawienia poprzedniej komory, jak również wzajemnie przesunięte są obszary trawienie górnej i dolnej powierzchni wstęgi metalowej w tej samej komorze trawienia, następnie nadaje się dyszom natryskowym zsynchronizowany, wahadłowy ruch oscylacyjny, korzystnie o piłowym kształcie toru ruchu końcówek tych dysz i poddaje się wstęgę metalową próbnemu wytrawieniu zespołu otworów, zgodnie z wzorem maski, po czym dokonuje się pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawionych otworów i przez porównanie wyników pomiaru z wzorcem dokonuje się stosownej, dla niezbędnej kompensacji błędów trawienia, korekty położenia obszarów i gęstości natrysku oraz kształtu toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego końcówek dysz w poszczególnych zespołach przy stałym natężeniu przepływu strumienia odczynnika wytrawiającego, po czym przeprowadza się właściwe trawienie otworów we wstędze metalowej.A method of spray etching a metal web, preferably provided with a mask, by means of spray nozzles arranged in a plurality of etching chambers on both sides of the etching web and driven by an oscillating movement in a direction perpendicular to the axis of the metal web passed therebetween, characterized in that at least forward is determined three spraying areas of a set of spray nozzles on both surfaces of the metal strip in successive etching chambers, each of the etching areas of the next, adjacent chamber being offset from the etching area of the previous chamber, as well as the etching areas of the upper and lower surfaces of the metal strip in the same etching chambers the etching chamber, then the spray nozzles are subjected to a synchronized, oscillating oscillating movement, preferably with a saw-shaped path of movement of the nozzles tips, and the metal ribbon is subjected to a trial etching of the set of holes according to the mask pattern, and then the measurement is made the size, shape and arrangement of the etched holes and by comparing the measurement results with the standard, appropriate, for the necessary compensation of etching errors, the position of areas and spray density as well as the shape of the oscillating path of the oscillating movement of the nozzles in individual assemblies are corrected at a constant flow rate of the etching reagent stream, the proper etching of the holes in the metal strip is carried out. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt amplitudy wychylenia wahadłowego ruchu oscylacyjnego każdej z dysz wynosi około 60° przy nachyleniu położenia neutralnego dysz pod kątem około 33° względem prostopadłej do powierzchni wstęgi metalowej.2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the swing amplitude angle of each of the nozzles is about 60 ° with an inclination of the neutral position of the nozzles at an angle of about 33 ° with respect to the perpendicular to the surface of the metal ribbon. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zmiany położenia obszarów i gęstości natrysku odczynnika wytrawiającego oraz zmiany toru wahadłowego ruchu oscylacyjnego końcówek dysz natryskowych dokonuje się w czasie ruchu urządzenia.3. The method according to p. The method of claim 1 or 2, characterized in that the changes in the position of the areas and the density of the spraying of the etching reagent and the changes in the swing path of the oscillating movement of the spray nozzles tips are made with the movement of the device. 4. Urządzenie do wytrawiania natryskowego wstęgi metalowej wyposażone w zespoły dysz natryskowych, w kilku szeregowo względem siebie umieszczonych komorach trawienia, po obydwu przeciwległych stronach wstęgi metalowej oraz w mechanizm napędzający zespoły dysz wahadłowym ruchem oscylacyjnym, znamienne tym, że jego mechanizm napędzający zespoły dysz natryskowych ruchem oscylacyjnymjest wyposażony w uruchamiany ciśnieniowo siłownik hydrauliczny (100), przy czym zespoły (20h, 21h, 22h) dysz natryskowych (20n, 21n i 22n) w górnych częściach (20a, 21a i 22a) każdej z komór trawienia są przemieszczone względem odpowiedniego zespołu (20h', 21h' i 22h') dysz (20n', 21n' i 22n') w dolnej części (20b, 21b, 22b) komory trawienia, przy czym odległości między sąsiednimi płaszczyznami X1 do Xn i Y1do Y5, przechodzącymi przez osie dysz (20n i 20n', 21n i 21n', 22n i 22n') górnego zestawu (20h, 21h, 22h) i dolnego zestawu (20h', 21h', 22h') dysz natryskowych są jednakowe.4. A device for etching a metal ribbon spray equipped with sets of spray nozzles, in etching chambers placed in series with each other, on both opposite sides of the metal ribbon, and with a mechanism driving the sets of nozzles in an oscillating oscillating motion, characterized in that its mechanism driving the groups of spray nozzles by movement is equipped with a pressure actuated hydraulic actuator (100), the groups (20h, 21h, 22h) of spray nozzles (20n, 21n and 22n) in the upper parts (20a, 21a and 22a) of each etching chambers being displaced relative to the respective set ( 20h ', 21h' and 22h ') of nozzles (20n', 21n 'and 22n') in the lower part (20b, 21b, 22b) of the etching chamber, the distances between adjacent planes X1 to Xn and Y1 to Y5 passing through the nozzle axes (20n and 20n ', 21n and 21n', 22n and 22n ') of the upper set (20h, 21h, 22h) and the lower set (20h', 21h ', 22h') of spray nozzles are the same. 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że górne zespoły dysz (20h i 21h oraz 21h i 22h) oraz dolne zespoły dysz (20h' i 21h' oraz 21h' i 22h'), w sąsiadujących ze sobą komorach trawienia (20 i 21 oraz 21 i 22), są względem siebie przemieszczone.5. The device according to claim 1 4, characterized in that the upper sets of nozzles (20h and 21h and 21h and 22h) and the lower sets of nozzles (20h 'and 21h' as well as 21h 'and 22h'), in adjacent etching chambers (20 and 21 and 21 and 22 ) are displaced in relation to each other. 6. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że górne zespoły (20h, 21h i 22h) dysz (20n, 21n i 22n) oraz dolne zespoły (20h', 21h' i 22h') dysz (20n', 21n' i 22n'), jak również górne i dolne zespoły (20h i 21h) oraz (21h i 22h), a także (20h' i 21h') oraz (21h' i 22h') dysz natryskowych w sąsiadujących ze sobą komorach trawienia (20 i 21 oraz 21 i 22) są względem siebie przesunięte o połowę odległości między sąsiednimi płaszczyznami położenia osi tych dysz.6. The device according to claim 1 4 or 5, characterized in that the upper groups (20h, 21h and 22h) of nozzles (20n, 21n and 22n) and the lower groups (20h ', 21h' and 22h ') of nozzles (20n', 21n 'and 22n'), as well as upper and lower units (20h and 21h) and (21h and 22h), as well as (20h 'and 21h') and (21h 'and 22h') spray nozzles in adjacent etching chambers (20 and 21 and 21 and 22) are shifted relative to each other by half the distance between adjacent planes of the position of the axes of these nozzles. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dysze natryskowe (20n i 20n', 21n i 21n' oraz 22n i 22n') w poszczególnych zespołach (20h i 20h', 21h i 21h' oraz 22h i 22h') dyszThe device according to claim 1 3. The method of claim 1, characterized in that the spray nozzles (20n and 20n ', 21n and 21n' and 22n and 22n ') in individual groups (20h and 20h', 21h and 21h 'and 22h and 22h') 174 391 mają osie wahadłowego ruchu oscylacyjnego odchylone o kąt (0) równy około 33° względem kierunku prostopadłego do powierzchni wstęgi metalowej (9).174 391 have the axes of the oscillating oscillating motion deflected by an angle (0) equal to about 33 [deg.] From a direction perpendicular to the surface of the metal strip (9). 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że kąt amplitudy wychylenia wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych (20n i 20n', 21n i 21n' oraz 22n i 22n') wynosi około 60°.8. The device according to claim 1 The spray nozzles (20n and 20n ', 21n and 21n', and 22n and 22n ') are characterized by the swing amplitude angle of the spray nozzles (20n and 22n') being approximately 60 °. 9. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że siłownik hydrauliczny (100) mechanizmu napędzającego zespoły (20h, 21h, 22h) oraz (20h', 21h' i 22h') dysz natryskowych wahadłowym ruchem oscylacyjnym jest połączony za pośrednictwem przesuwnych drążków (52,57) oraz połączonych z nimi przegubowo wahadłowych płyt (53 i 54) z suwakami (55 i 56), które z kolei są przegubowo połączone za pomocą sworzni (41) z ramionami (42) zespołu górnego (21h) i zespołu dolnego (21h') dysz natryskowych (21n i 21n') osadzonych obrotowo na osiach (hx).9. The device according to claim 1 4. The method of claim 4, characterized in that the hydraulic cylinder (100) of the mechanism driving the units (20h, 21h, 22h) and (20h ', 21h' and 22h ') of the spray nozzles with the oscillating oscillating movement is connected via the sliding bars (52, 57) and connected with them, the articulated swinging plates (53 and 54) with sliders (55 and 56), which in turn are articulated by pins (41) to the arms (42) of the upper unit (21h) and the lower unit (21h ') of the spray nozzles ( 21n and 21n ') rotatably mounted on the axes (hx). 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, żejego mechanizm napędzający zespoły dysz (21n i 21n') wahadłowym ruchem oscylacyjnym jest wyposażony w dwa uruchamiane ciśnieniowo siłowniki hydrauliczne (108 i 117), z których jeden siłownik (108) napędza górny zespół (21h) dysz natryskowych (21n), drugi zaś siłownik (117) napędza niezależnie od pierwszego dolny zespół (21h') dysz natryskowych (21n').10. The device according to claim 1 The apparatus of claim 1, characterized in that its mechanism for driving the sets of nozzles (21n and 21n ') in the oscillating oscillation is provided with two pressure actuated hydraulic cylinders (108 and 117), one of which actuators (108) drives the upper group (21h) of spray nozzles (21n). ) and the second actuator (117) drives the lower group (21h ') of the spray nozzles (21n') independently of the first. 11. Urządzenie według zastrz. 1 albo 9, albo 10, znamienne tym, że częstotliwość wahadłowego ruchu oscylacyjnego dysz natryskowych (20n, 21n i 22n) oraz (20n', 21n' i 22n') oraz kształt toru ruchu końcówek tych dysz jest regulowany przez impulsy ciśnienia, przekazywane do siłownika hydraulicznego (100), ewentualnie siłowników hydraulicznych (108 i 117).11. The device according to claim 1 The spray nozzles (20n, 21n and 22n) and (20n ', 21n' and 22n ') and the shape of the trajectory of the nozzles tips are regulated by pressure pulses transmitted to the spray nozzles (20n', 21n 'and 22n'). the hydraulic cylinder (100) or the hydraulic cylinders (108 and 117). 12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jest wyposażone w zespół sterujący szybkością trawienia ze stanowiskiem pomiarowym (133), umieszczonym szeregowo względem ostatniej komory trawienia (21 lub 22) oraz stanowiska płukania (131) i stanowiska (132) zdejmowania warstwy ochronnej, odpornej na działanie odczynnika wytrawiającego, przez które to stanowisko jest przesuwana w sposób ciągły wstęga metalowa (9), przy czym stanowisko pomiarowe (133) jest korzystnie wyposażone w densytometr do pomiaru wielkości, kształtu i rozmieszczenia wytrawianych we wstędze metalowej (9) otworów, a ponadto w połączony szeregowo ze stanowiskiem pomiarowym komperator (134), porównujący wyniki pomiaru z wzorcem i generujący sygnał korekcyjny oraz w generator (135), generujący odpowiedni sygnał sterujący wahadłowym ruchem oscylacyjnym dysz natryskowych, przy czym generator (135) jest połączony z siłownikiem hydraulicznym (100, 108, 117) mechanizmu napędowego dysz natryskowych (21n i 21n').12. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that it is equipped with an etching rate control unit with a measuring station (133) arranged in series with the last etching chamber (21 or 22) and the rinsing station (131) and the reagent-resistant protective layer removal station (132). the etching station through which the metal strip (9) is continuously moved, the test station (133) preferably equipped with a densitometer for measuring the size, shape and arrangement of the holes etched in the metal strip (9), and further in series a comparator (134) comparing the measurement results with a reference and generating a correction signal with a measuring station, and a generator (135) generating an appropriate signal controlling the oscillating oscillation of the spray nozzles, the generator (135) being connected to the hydraulic actuator (100, 108, 117) of the spray nozzles drive mechanism (21n and 21n ').
PL94303568A 1994-05-23 1994-05-23 Etching reagent controlling system PL174391B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94303568A PL174391B1 (en) 1994-05-23 1994-05-23 Etching reagent controlling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL94303568A PL174391B1 (en) 1994-05-23 1994-05-23 Etching reagent controlling system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL303568A1 PL303568A1 (en) 1995-11-27
PL174391B1 true PL174391B1 (en) 1998-07-31

Family

ID=20062482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94303568A PL174391B1 (en) 1994-05-23 1994-05-23 Etching reagent controlling system

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL174391B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL303568A1 (en) 1995-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0599039B1 (en) Etch control system
US6776359B2 (en) Spray nozzle configuration
US8992104B2 (en) Apparatus and method for making fiducials on a substrate
US6576861B2 (en) Method and apparatus for fine feature spray deposition
US5378308A (en) Etchant distribution apparatus
PL174391B1 (en) Etching reagent controlling system
US4458626A (en) Machine for spray painting a material being carried on a blanket
JP2004522002A (en) Apparatus for controlling strip weight in continuous galvanizing process
KR910009648B1 (en) High-pressure fluid processing machine
KR100530054B1 (en) Apparatus for controlling distance of an air knife in continuous galvanizing line
CH657542A5 (en) COATING DEVICE.
US3788912A (en) System suitable for controlling etching without the aid of an etchant resistant
FI123602B (en) Jet nozzle construction and method for applying material to a moving surface
JPH02112B2 (en)
CN111295476B (en) System and method for providing a fan nozzle with a compensated force vector
PL95854B1 (en) MACHINE FOR SPRAY PRINTING FABRICS, ESPECIALLY CARPET
CN115461160B (en) Sprayer and spraying unit
JP3144452B2 (en) Release agent spray device
GB2211775A (en) Method of machining a recess or recesses in a component
JPH03277784A (en) Etching device
JPH0427547A (en) Wetting moisture distribution controller for printing press
JPH11309393A (en) Spray coating device
JPH02172565A (en) Method for controlling coating apparatus
JPS631376B2 (en)
JPS588773Y2 (en) Partial plating device