DE1521699A1 - AEtzverfahren und -vorrichtung - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORß DlPL.-lNG. GRALFS DR₁ MANITZ

PATENTANWÄLTE

Dr

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Braunschweig, den 18. Februar 1965 Wbk/rs - 0 562

CENTRE GIROiJITS, INC.

1101 North Atherton Street, State College, Pennsylvania, USA

Ätzverfahren und -vorrichtung

Priorität: USA vom 19. Februar 1964 Nr. 346,011

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ätzen von Oberflächen, welc-he in ausgewählten Bereichen mit einem gegen die Ätzung widerstandsfähigen Überzug versehen sind; bei industriellen Ätzverfahren und bei der Fotogravierungsphase grafischer Ätzverfahren ist dieser dann zurückbleibende ausgewählte Bereich der sogenannte Bildbereich einer Metalloberfläche. Die Erfindung ist vorzugsweis-e auf das Ätzen mit mehr-

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phasigen, in Form flüssiger Emulsionen jenes Typs vorliegenden Ätzmitteln geeignet, welche einen Schutz der beim Ätzen entstehenden seitlichen Wandungen gewährleisten.

Speziell auf dem Gebiet der grafischen Ätztechniken pflegt man eine Druck- oder Fotogravierplatte aus Magnesium, Zink, Kupfer, Aluminium oder einer geeigneten Legierung mit einer zu ätzenden Oberfläche an der Unterseite des Deckels eines Ätztanks oder -behälters zu befestigen, - und zwar oberhalb des Spiegels der im Tank gespeicherten Ätzflüssigkeit mit der Stirnfläche nach unten. Innerhalb der Tankkammer und unterhalb der Platte dienen auf die Flüssigkeit wirkende Druckmittel mit Kraftantrieb dazu, die Flüssigkeit in einer Art Sprühregen oder Spritzstrahl auf die Stirnfläche der Platte einwirken zu lassen, wobei dieses Aufsprühen ähnlich wie durch ein planschendes Paddel oder aber unter Druckbeaufschlagung hervorgerufen wird. In dem Maße, in dem man die Besprühung gleichmäßig über die zu ätzende Stirnfläche zu verteil®! wünscht, ist manchmal ein komplizierter und verhältnismäßig schwerer Mechanismus

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im Tankkessel eingebaut, der der Platte eine Rotationsbewegung in Bezug auf die auf sie einwirkende Flüssigkeit erteilt. Mit fortschreitender Ätzung bilden sich Aushöhlungen in der Plattenstirnfläche in allen Nicht-Bildbereichen, weil sie nicht den Schutz des widerstandsfähigen Überzugs genießen.

Bei Verwendung einer mehrphasigen Flüssigkeit baut sich ein schützender, gegen das Ätzmittel widerstandsfähiger Film an den Seitenwänden oder Schultern dieser Aushöhlungen auf, während diese sich bilden. Der Schutzfilm verhindert das unerwünschte Unterhöhlen der Bildbereiche, das durch die ständige Wirkung der Ätzflüssigkeit verursacht werden kann. Mehrphasige Ätzmittel enthalten neben einer wässrigen Phase für gewöhnlich ein paar Gewichtsprozent einer organischen, nicht wässrigen Phase wie etwa ein Petroleum-Lösungsmittel, irgendein Kohlenwasserstoffderivat des Petroleums oder, im weiten Sinne, einen Petroleum-Kohlenwasserstoff. Die wässrige Phase besteht aus Wasser, einem oberflächenaktiven Wirkstoff in einer Menge von größenordnungsmäßig zwei Ge-

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wichtsprozent oder weniger und im übrigen einem aktiven Ätzmittel wie Salpetersäure, Eisenchlorid oder einem anderen geeigneten, von dem gewählten elementaren Metall oder der Legierung, die geätzt werden soll, abhängenden Korrosionsmittel.

Wenn eine der Platte zugeführte Emulsion der Einwirkung einer gleichförmigen, großen Kraft zur Erzielung der geeigneten Geschwindigkeit unterliegt und nachdem diese Kraft die Phasen der Emulsion bereits in Bewegung und zu inniger gegenseitiger Dispersion gebracht und emulgiert hat, wird die organische Flüssigkeitsphase theoretisch einen PiIm auf der Stirnfläche der zu behandelnden Platte bilden. Dank der Flüssigkeitsgeschwindigkeit wird dieser Film jedoch durchbrochen, und die wässrige Phase durchdringt' den Film auf den zur Spritz- oder Sprührichtung des Ätzbades normalen Oberflächen. Die Oberflächen der Seitenwände sind parallel zur Einwirkungsrichtung. Der seitliche Kraftangriff reicht nicht aus, die wässrige Phase den organischen Film auf den Seitenwänden durchdringen zu lassen, - und die Oberflächenbereiche der Seitenwände der Platte werden nicht geätzt.

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Es hat sich gezeigt, daß die Gleichförmigkeit, mit der dieser Schatzfilm sich an den Wandungen der Aushöhlungen aufbaut, durch den wirksamen I¹IuB der zugeführten "bzw. einwirkenden Flüssigkeit bestimmt ist. Wenn ein nicht sorgfältig kontrollierter flüssiger Ätzmittelsprühstrahl daraufgerichtet wird, so besteht die !Tendenz, einen ungleichmäßigen Schutzfilm an den Seiten der Aushöhlungen aufzubauen; das Ergebnis sind geätzte Platten unbefriedigender Qualität.

Unsaubere Verfahrensweise bei der Kontrolle des wirksamen Flußes ist für viele, wenn nicht die meisten, der Schwierigkeiten bisheriger Ätztechniken.verantwortlich. Als besonders kritisch hat sich der StartVorgang des Verfahrens erwiesen. Schwierigkeiten erwachsen bereits vor dem eigentlichen Ätzen, wenn die Yor-Emulgierung des Ätzmittels mittels Rührung unzureichend ist oder vollständig fehlt, oder wenn die Temperatur des Ätzmittels zuvor nicht stabilisiert wird, oder wann

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Zuführgeschwindigkeit zur Platte zuvor nicht stabilisiert wird. Weitere Schwierigkeiten erwachsen,

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wie sich gezeigt hat, wenn die Flüssigkeit intermittierend auftrifft, oder wenn man die Zuführgeschwindigkeit abfallen oder sich verändern läßt, während der Ätzvorgang im Gange ist oder gerade beendet wird.

Ein Ziel der Erfindung ist es, die im Vorhergehenden genannten Schwierigkeiten zu überwinden und ein Ätzverfahren und Ätzmittel anzugeben, die in der Lage sind, einen gleichmäßigeren Schutzfilm auf den Seiten der in einer geätzten Metalloberfläche gebildeten Aushöhlungen zu erzeugen.

Die relative gegenseitige Rotation von Platte und Flüssigkeitsstrom gegeneinander wird erfindungsgemäß durch eine zusammengesetzte Bewegung der Zuführungsmittel erzielt, die in einer regellosen Bewegung nach innen und nach außen in Kombination mit einer Drehbewegung besteht. In einer erfindungsgemäßen Anordnung befindet sich die Platte oberhalb der Zuführungsmittel und wird ortsfest oder verhältnismäßig ortsfest gehalten. Auf diese Weise ist der !Dankdeckel von dem komplizierten Mechanismus bekannter Vorrichtungen, wie sie zur Erzeugung

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einer Umdrehungsbewegung der Platte benutzt werden, entlastet, und aus dieser Tatsache ergibt sich ein vereinfachtes Betriebsverfahren.

Spezieller sind gemäß der Erfindung druckbeaufschlagte Sprüh- bzw. Spritzmittel, die einen Rahmen mit Sprühdüsen bzw. -öffnungen enthalten, und Befestigungsmittel vorgesehen, welche antreibend mit dem Sprührahmen zur Erzeugung einer horizontalen Umlaufbewegung der Düsen längs einer zykloidischen, sich bei zwei aufeinanderfolgenden Umläufen niemals wiederholenden Umlaufbahn verbunden sind, wobei die Befestigungsmittel einen Schwenkkopf, einen mit dem Rahmen verbundenen, auf einem exzentrischen Abschnitt des Schwenkkopfes zur drehbaren Montage des Rahmens auf dem Kopf aufgesetzten Zapfen und einen zweiten, als Achse angeordneten und den Schwenkkopf tragenden Zapfen enthält, so daß der Düsenrahmen sich um diese Achse dreht oder um sie kreist, wenn sich der Rahmen dreht.

Gemäß der Erfindung sind außerdem zur Verwendung zusammen mit einer Halteplatte und einem oszillierenden Rahmen für die Sprühdüsen, welche in Abstän-

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ständen voneinander montiert sind, noch vorgesehen; Verschiebbare Baffles innerhalb dieser Abstände, die in ihrer Ruhestellung betriebsmäßig quer in den Sprühstrahlweg eingeschoben sind, einen zur Versetzung der Baffles in eine Öffnungsbewegung zur Freigabe der Platte angeschlossenen Motor, der mit einem Baffle-Verschluß-Steuerschalter zur Auslösung des Baffles-Verschlusses durch den Motor verbunden ist, und Zeitregelungsmittel, welche der Öffnungsbewegung des Baffles folgend betrieben werden können und dazu dienen, eine Ätzdauer zeitlich festzulegen und danach automatisch durch Bedienung des Steuerschalters den Motor zum Schließen der Baffles in den Sprühstrahlpfad hinein zur Beendigung des Ätzvorganges zu veranlassen.

Die somit beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung sieht also ein Verfahren zur Besprühung eines Gegenstandes mit einem vielphasigen Ätzmittel vor, welches die neuartigen Verfahrensschritte der Vordurchwirbelung des Ätzmittels durch seine Entladung in Sprühstrahlen unter Druck gegen Baffles, die in einer das Ätzobjekt abdeckenden, quer in die Strahl-

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Strahlrichtung eingeschobenen Position liegen, so daß die Phasen in eine innige Dispersion miteinander emulgiert werden, der Freigabe des Objektes durch Bewegung der Baffles aus der Ruhelage heraus zwecks Sprühätzung des Objektes, der zeitlichen Festlegung und Begrenzung der Ätzdauer und der Rückführung der Baffles am Ende der zeitlich festgelegten Ätzdauer in ihre Ruhelager als Sperren für den Sprühstrahl, so daß das Objekt wieder abgedeckt und der Itzvorgang beendet wird, ohne daß der Durchwirbelungsprozeß aufhört.

Vorrichtung und Verfahren gemäß der Erfindung sind in erster Linie für Ätzungen auf dem Gebiet der grafischen Technik geeignet, wobei das Objekt oder ein Satz von Objekten in die Vorrichtung eingebracht werden, die Vorrichtung zur Ätzung über einen vollständigen Zyklus gefahren und dann angehalten wird und die geätzten Objekte zur Leerung der Maschine für den nächsten Zyklus entnommen werden. Im Rahmen der weitergehenden Aspekte der Erfindung, beispielsweise in der industriellen Anwendung, ist der Mechanismus zur zykloidischen Bewegung der Sprühdüsen ebenso gut für kontinuierliches Ätzen geeignet, wobei

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ein Endlos-Förderer eine Folge von Objekten durch die Yorrichtung hindurchbefördert. Diese Objekte treten von der einen Seite in die Vorrichtung ein und verlassen sie an der anderen, nachdem sie beim Durchgang dem oszillierenden Sprühstrahl seitens der sich bewegenden Sprühdüsen ausgesetzt waren, welche oberhalb und/oder unterhalb des Förderers angebracht sind.

Weitere Ziele und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer beispj^ielsweisen Ausführung der erfindungs gemäß en Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnung, in der

Fig. 1 eine linksseitige Ansicht dex» Sprühätzvorrichtung längs Schnittlinie I-I von Fig. 3,

Fig. 2 eine Aufsicht von oben,

Fig. 3 eine Frontansicht,

Fig. 4 eine Seitenansicht von links,

Fig. 5 eine Schemaskizze eines elektrischen Kreises

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zur Regelung der als Sprühsperren wirkenden Baffles in der Vorrichtung,

Pig. 6 eine zur Erläuterung dienende Skizze der speziellen zykloidischen Bewegung, die den Sprühdüsen erteilt wird, und

i"ig. 7 eine Seitenansicht einer abgeänderten erfindungsgemäßen Vorrichtung sind.

Mit Bezug auf die Zeichnung hat eine Ätzvorrichtung eine im allgemeinen kastenförmige Tankkammer oder Sprühkammer 10 und eine Nebenkammer 12. Das kastenförmige Vorrichtungsgehäuse ist an den Verbindungsstellen flüssigkeitsdicht ausgeführt und von einem Deckel 14 mit Handgriff 16 abgedeckt, welcher mitten oben auf der Sprühkammer 10 mittels eines Scharnieres 18 schwenkbar befestigt ist.

Die Sprühkammer 10 enthält als Hauptbestandteile eine Abschirm- und Haltevorrichtung 20, einen Rahmen 22 für die Sprühdüsen, der so angeordnet ist, daß er räumlich gegenüber in gewissem Abstand unterhalb der Abschirm- und Haltevorrichtung oszillieren kann, ein bei 24 allgemein angedeutetes Planetengetriebe,

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welches den Rahmen 22 in der geschilderten räumlichen Anordnung in bezug auf die Abschirm- und Haltevorrichtung trägt, und einen das Ätzmittel enthaltenden und im unteren Abschnitt der Kammer 10 längs ihrer Rückwand sitzenden Tank 26. Die Nebenkammer 12 trägt an der Vorderseite der Vorrichtung ein Steuergehäuse 28 und enthält in ihrem Inneren ein Pumpsystem 30 für das Ätzmittel, einen Antriebsmotor 32, der zur Oszillation des Sprühdüsenrahmens mit dem Planeten-GETRIEBE 24 verbunden ist, und einen Antriebsmotor 33 für die Abschirmung.

Der Tank 26 hat eine abgedichtete Bodenwandung 34 zwischen einer senkrechten Kammerrückwand 36 und einer kurzen senkrechten Zwischenwand 38 an der Tankvorderseite. An die Wand 38 stößt eine nach vorn und diagonal nach oben geneigte Ablaufwanne 40, die mit einer senkrecht verlaufenden Vorderwand 42 der Sprühkammer 10 verbunden ist. Ein Halteboden 44 ist an der Wanne 40 befestigt und trägt obenauf einen unteren Wellenzapfen 46 des Planetengetriebes 24. Ein senkrecht ausgerichtetes Fußstück 48 sitzt auf einer Maschinenplatte 50 und trägt mit seinem oberen Ende den Halteboden 44.

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Die untere Welle 46 ist hohl; sie ist ein raumfeßter Bestandteil des Planetengetriebes und trägt an ihrem oberen Ende, welches einen verringerten Durchmesser hat, drehbar einen Exzenter oder ein Kopfstück, bestehend aus einer oberen Platte 52, einer unteren Platte 54 und einem hohlen Zwischenstück 56» welches zwischen den Platten verriegelt ist. Der kreisförmige Exzenterkopf ist so montiert, daß er horizontal um eine raumfeste Drehmittelachse 58 schwingen kann, welche durch den unteren Zapfen 46 definiert wird. Ein Schneckentrieb 60 des Planetengetriebes ist unten am Exzenterkopf befestigt und treibt ihn an. Der Schneckenantrieb 60 sitzt drehbar auf einem Schulteransatz der unteren Welle 46 auf, die als Drucklager wirkt.

Ein oberer Wellenzapfen 62 ist so montiert, daß er sich auf dem schwingenden äußeren Ende des Exzenterkopfes dreht; dieser obere Zapfen ist ähnlich dem unteren 46 hohl ausgeführt. Beide Zapfen stehen senkrecht und sind mit Reihen von Flüssigkeitsöffnungen 64 bzw. 66 versehen, so daß sie innerhalb des Zwischenstückes 56 frei miteinander kommunizieren. Geeignete Dichtungen (nicht dargestellt) zwischen Exzenterkopf und den Zapfen 46 und

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62 und geeignete Flänschdichtungen (nicht dargestellt) zwischen dem Zwischenstück 56 und den Platten 52 und 5-4 verhindern Undichtigkeiten des Exzenterkopfes.

Ein Planetenantriebsrad 68, welches unten am oberen Zapfen 62 befestigt ist, greift in ein raumfestes Sonnenrad 70 ein (Figur 1), welches am unteren Zapfen 46 befestigt ist. Das Planetenrad 68 hat weniger Zähne als das festliegende Sonnenrad 70· Als Folge davon rotiert der Zapfen 62 nahezu zweimal so schnell urfl seine eigene Achse, wie er umläuft, aber im gleichen Umlaufsinn um die Umdrehungsachse 58, welche konzentrisch durch den Zapfen 46 und das Sonnenrad 70 verläuft.

Der Rahmen 22 für die Sprühdüsen ist mit dem oberen Zapfen 62 verbunden und an dessen oberem Ende befestigt; dort sitzt ein vom Rahmen getragener Ringansatz 72, der auf einem (nicht dargestellten) Dichtungsring auf der oberen Platte 52 des Exzenterkopfes aufliegt. Der Ringansatz 72 ist am unteren Abschnitt des T-Stückes 74· befestigt, der das Hauptrohr des Rahmens 22 trägt. Der Rahmen hat eine senkrechte Mittelachse 76, die mit dem S-Stück 74- und mit dem oberen Zapfen 62 (Fig. 1) konzentrisch

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verläuft.

Der Rahmen 22 für die Sprühdüsen ist waagerecht angeordnet; er ist im allgemeinen rundlich geformt und wird von einem Haupt längs rohr 78 und

von*
einer Reihersich daran anschließender, senkrecht dazu angeordneter Seitenrohre 80 gebildet. Die

Seitenrohre 80 werden nach den beiden entgegen- m

gesetzten Enden des Rohres 78 zu immer kürzer, und die längeren von ihnen sind an ihren äußersten Enden durch parallel zum Hauptrohr 78 verlaufende kurze Verbindungsrohre 82 untereinander verbunden. Die Verbindungsrohre 82 kommunizieren nicht mit dem Rest des Rahmens, obwohl die Seitenrohre 80 flüssigkeitsmäßig mit dem Hauptrohr 78 kommunizieren und von ihm getragen werden; das Hauptrohr stellt praktisch das Kopfstück dieser Seitenrohre dar. Die Seitenrohre W tragen individuell angebrachte Düsen, die in den Fig. 1, 2 und 3 allgemein mit 84 bezeichnet sind; sie werden in der Folge, soweit nötig, besonders gekennzeichnet. Die Zahl der Düsen erstreckt sich kr ~von einem Minimum von zwei Sprühdüsen auf den kürzesten Seitenrohren bis zu zwölf Düsen auf den längsten Seitenrohren. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,

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sind die zahlreichen Düsen insgesamt gleichmäßig in Form eines orthogonalen Netzes verteilt, und zwar beiderseits des Längsrohres 78 und symmetrisch dazu und in zueinander parallelen Reihen in Richtung der Seitenrohre 80 und senkrecht dazu. Das Ätzmittel tritt in einem konischen Strahl aus jeder der Düsen aus; der Strahl folgt also einer nach oben zeigenden konischen Achsbahn.

Am Abschirmschild 20 sind verschiedene Teile raumfest und fest miteinander verbunden angebracht; dazu gehören ein Paar in einem gewissen Abstand voneinander sitzende obere Führungsstücke 86 (Fig. 3), die schmale Gesimsstreifen 88 tragen, und ein Paar unterer Führungsstücke 90, die schmale Gesimsstreifen 92 tragen. Eine Halterung für den zu ätzenden Gegenstand mit einem Paar relativ einstellbarer Querbalken 94- und 96, an welche sich in gewissen Abständen voneinander sitzende Längsstäbe 98 anschließen, ist auf den Gesimsstreifen 88 zwischen einer in Fig. 1 ausgezogenen Arbeitsstellung in der Mitte und einer Stellung zum Beladen der Halterung (durch die gestrichelten Linien 96a dargestellt) verschiebbar. Der Querbalken 96 trägt ein Paar Flugelschraüben 100, von denen jede mit einem der

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Stäbe 98 zur Einstellung der Rahmenausdeihnungen der Halterung zusammenwirken kann; j%er der Querbalken 94 und 96 trägt einen Satz räumlich, voneinander getrennter Stifte 102, auf denen die tatsächlich geätzten Gegenstände wie etwa iOtogravierplatten getragen werden. Jeder Stift hat eine nach oben ragende Spitze, auf der der Gegenstand punktförmig aufliegt.

Die unteren JPührungsstücke 90 erstrecken sich, von der Vorderseite bis zur Hinterseite der Vorrichtung zwischen den senkrechten Wänden 36 und 42, und die von ihnen getragenen Gesimsstreifen 92 tragen ihrerseits verschiebbar einen vorderen und einen hinteren Sprühschild oder Baffle 104 bzw. 106; diese Baffles sind horizontal angeordnet. Ein Überbrückungsstreifen 108 sitzt auf dem dem anderen Baffle nächstliegenden Ende des hinteren Baffles 106, so daß er das andere Baffle überlappt und ein Hochsprühen des Ätzmittels zwischen den beiden Baffles hindurch, verhindert, wenn beide Baffles sich gegeneinander- bzw. zusammenschließen. Ein Paar kraftbetätigter Bafflewellen 110 und 112 dient zur Öffnung und Schließung der Baffles, wobei jede der

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Bafflewellen 110 bzw. 112 ein zentrisches Zahnrad 114 hat, welches in eine Zahnstange 116 eingreift, die auf dem "entsprechenden der Baffles 104 bzw. 106 sitzt. Die Wellen 110 und 112 rotieren um raumfeste Achsen an einem Punkt der Vorderbzw, der Hinterseite der Vorrichtung; sie werden in den jeweiligen Lagern 115 geführt, welche sich in raumfesten Lagen zum Abschirmschild 20 befinden.

Ein festes Schild oder Baffle 117 ist an der Unterseite der Gesimsstreifen 88 befestigt, und zwar räumlich vorn an der Deckelöffnung an der Oberseite der Vorrichtung. Das Baffle Äßfecmcä vervollständigt überlappend das verschiebbare vordere Baffle 104 und verhindert so, daß der Sprühstrahl den Bediener der Vorrichtung trifft, wenn er den Deckel 14 öffnet (Pig. 1). Die beiden Baffles 104 und 117 befinden sich in bezug aufeinander eins uni^halb des anderen, wenn das Baffle 104 aus seiner Ruhelage heraus in die offene Stellung gebracht wird, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Es sind Mittel zur Heizung und Kühlung des Ätzmittels im Tank 26 vorgesehen. Ein elektrisches Heizelement

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ist mit seiner Vorderseite in eine öffnung in der Vorderwand 38 des Tankes mittels eines ringartigen, mit dieser Wand dicht abschließenden Ansatzes 120 fest eingelassen. Das Element 118 wird von einem Rahmen 122 waagerecht im ^?ank gehalten. Für Kühlzwecke liefert ein Einlaßrohr 124- in der Nebenkammer 12 durch ein oberes Magnetventil 126 tand durch ein unteres Magnetventil 128 Wasser an ein Ende des Verteilerstückes 130 eines oberen Rohrsystems und an ein Ende des Verteilerstückes 132 eines unteren Rohrsystems. Das Wasser fließt von einem oder beiden Verteilerstücke 130 und 132 durch einen Abschnitt des Systems von waagerechten parallelen Rohren 134» tritt dann in den Endver teiler 136 in den Rest der Rohre 134· über und wird vom anderen Ende der Verteilerstücke 130 und 132 (Fig. 2 und 3) in ein Wasserauslaßrohr 138 entlassen. Ein Überlaufrohr 140 für das Ätzmittel ist mit einer Abflußöffnung 14-2 im Tankboden 34- verbunden; das Rohr wird mittels eines Abflußmxventils 144· (Fig. 2 und 5) entleert.

Eine im Ätzmittel-Pumpsystem 30 eingeschlossene Zentrifugalpumpe 146 ist an ihrem Einlaß mit einem

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L-förmigen Ansaugstutzen verbunden, der durch, eine öffnung 150 in der Wand 38 des Ätzmitteltanks 26 hindurch kommuniziert. Die Wand 38 befindet sich zwischen der äußeren und der inneren Seitenwand 149 bzw. 151 der Sprühkammer Äji2 10. Die Pumpe 146 wird von einem schaltergesteuerten Elektromotor 152 getrieben, dessen Boden an einer Innenwandung 154 der Nebenkammer 12 verriegelt ist.

Die Zentrifugalpumpe 146 hat einen Überlauf 156, der mit der Innenwand 151 der Sprühkammer 10 durch eine öffnung 158 hindurch kommuniziert. Die Pumpe 146 hat ein Hauptaustrittsrohr 162, das die Ätzmittelflüssigkeit einem äußeren Filter 164 zuführt, welches auf einem Boden in der Nebenkammer 12 montiert ist. Die filtrierte Ätzmittelflüssigkeit verläßt das Filter 164 durch einen Radialstutzen 168 und tritt von da durch ein Winkelstück in einen koaxialen Abschnitt 170 des Planetengetriebes 24 ein. Der Stutzen 168 enthält eine Rohrverbindung 172, einen Manometeranschluß 174 und.ein Ventil I76. Das Ventil 176 wird mittels einer Welle 178 (Fig. 2) gesteuert, die nach außen aus der Vorrichtung herausführt und dort in einen Ventilhebel 180 ausläuft. Das Ventil 176 regelt

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den Leitungsdruck im Stutzen 168. Der Bediener stellt diesen Druck ein und liest ihn von einem Leitungsmanometer 179 ab, welches über ein Rohr 181 mit dem Manometeranschluß 174- verbunden ist.

Das Leitungsstück 170 ist fest an das untere Ende des hohlen unteren Zapfens 46 des Planetengetriebes 24 angeschlossen. Auf diese Weise wird Ätzmittel unter kontrolliertem Manometerdruck von der Pumpe 146 aus dem Sprührahmen 22 zugeführt.

Innerhalb der Nebenkammer 12 ist der Antriebsmotor 32 für das Planetengetriebe 24 (wie aus Fig. 4 ersichtlich) über zwei (nicht dargestellte) Kegelräder mit einem Kettenradantrieb verbunden, der aus antreibenden und getriebenen Kettenrad-182 und einer darübergezogenen Kette 184 besteht. Eine Welle 186 trägt das angetriebene der beiden Kettenräder 182 und erstreckt sich im wesentlichen radial nach innen zu einem Punkt innerhalb der Sprühkammer 10 hin, wo sie in einem Paar Lager 188 (Fig. 2) geführt wird. Eine Schnecke 190 zwischen den Lagern 188 ist mit der Welle 186 fest verbunden und greift in den Schneckentrieb 60 in'antreibender Verbindung ein; auf diese Weise ruft sie die Oszillation des

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des Planetengetriebes 24 hervor. Die Projektion der Umdrehungsbahn ist mit der gestrichelten Linie 187 angedeutet.

Innerhalb der Nebenkammer 12 treibt der Motor 33 für das Abschirmschild ein Zahnrad 192 (Fig. 4), welches mittels einer endlosen Kette 194 mit einem ersten, fest an der Bafflewelle 110 sitzenden Kettenrad 196 und mit einem zweiten, fest an der hinteren Bafflewelle 112 sitzenden Kettenrad 198 verbunden ist. Der obere Trum der Kette 194 führt über den oberen Umfangsabschnitt des ersten Kettenrades 196 und über den unteren Umfangsabschnitt des zweiten Kettenrades 198. Folglich werden die vordere und die hintere Welle 110 bzw. 112 aufgrund der Bewegung der Kette in einer der beiden möglichen Richtungen stets in entgegengesetztem Umlaufsinn zueinander gedreht, und die Baffles bewegen sich entsprechend ebenfalls stets in entgegengesetzten Richtungen zueinander.

Der untere Trum der Kette 194 trägt eine Nase 200 zur Schalterbetätigung, die sich zwischen einer in Fig. 4 ausgezogen dargestellten Stellung bei

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offenen Baffles und einer gestrichelt dargestellten Stellung 200a bewegt, bei der die Baffles 104 und 106 völlig geschlossen sind. In der ausgezogen dargestellten Stellung erfaßt und öffnet die Nase 200 einen Begrenzungs- oder Endschalter 202, in der gestrichelt dargestellten Stellung 200a öffnet sie einen Begrenzungsschalter 204,

wobei in beiden Fällen der Stromkreis für den φ

Baffle-Antriebsmotor 33 mittels geeigneter (nicht dargestellter) Schaltstromkreise unterbrochen wird, so daß der Motor stehenbleibt.

Eine Schutzwanne 206 für den Rahmen mit niedrigen senkrechten Seitenwänden ist flüssigkeitsdicht am Maschinenboden 50 angebracht und läuft unterhalb der Vorrichtung und seitlich gegen sie abgesetzt außerhalb ihrer Begrenzungskanten entlang; sie dient zum Auffangen von übergeschwappter oder aus Undichtigkeiten ausgetretener Ätzmittelflüssjgkeit. Ein Abzugsrohranschiiß 208 (Fig. 4) am hinteren Ende der Rahmenschutzwanne 206 ist in geeigneter Weise mit einem (nicht dargestellten) Abflußrohr verbunden. Der Maschinenboden 50 ruht auf einem rechtwinkeligen Tragrahmen aus Doppel-T-Profilen 209

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und Winkelstücken und U-Profilen als Querverbindungen .

Das Steuergehäuse 28 an der Vorderseite der Nebenkammer 12 enthält unter anderem einen Zeitwähler mit einem Einstellknopf 210 (Fig. 3) zur Einstellung eines Zeigers 212 in eine gewünschte Stellung auf einer in Zeiteinheiten geeichten Zeitwählskala. Geeignete Steuerschalter (allgemein mit 214 bezeichnet) sitzen auf der Wandkonsole des Steuergehäuses, und Kontrollämpchen für die einzelnen Stromkreise sind bei 216 angedeutet.

Der Zeitvorwähler und die zugehörigen Motorschaltstromkreise lassen sich besser anhand der Schemaskizze in Fig. 5 erklären. Der Wähler 218 wird aus den Leitungen L1 und L2 gespeist, wobei Leitung L1 an einen direkt am Wähler ebenfalls mit L1 bezeichneten Kontakt angeschlossen ist. Die Zuleitung L2 ist direkt mit einem vierten Kontakt FCT am Wähler 218 und außerdem über einen handbetätigten Startschalter 214a mit einem weiteren Kontakt OCT verbunden; über den Kontakt OCT erhält der Wähler für die Dauer eines Arbeitszyklus Strom. Ein erster Leiterzweig 222 liegt zwischen einem achten Kontakt ECT

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am Wähler 218 und einer ersten Phasenwicklung 224 des Baffle-Antriebsmotors 33· Der Begrenzungsschalter 202 liegt in diesem Zweig 222, und der Begrenzungsschalter 204 liegt in einem anderen Zweig 226. Leiterzweig 226 liegt zwischen einem siebenten Kontakt SCT am Wähler und einer zweiten Phasenwickiung 228 des Motors 33.

Eine gemeinsame neutrale Faser 230 für die erste und die zweite Phasenwicklung ist an Erde gelegt; zwischen neutraler Faser 230 und Zweig 222 liegt eine rote Kontrollampe 216a. Die Leiterzweige 222 und sind an ihren Anschlußstellen an die Motorphasenwicklungen über eine Serienschaltung von Kondensator 232 und Widerstand 234 miteinander verbunden, was zur Erzeugung eines rotierenden Magnetfeldes im Motor dient, indem zwischen der ersten und zweiten Phasenwicklung eine Phasenverschiebung hervorgerufen wird.

Will man einen zeitlich begrenzten Zyklus ablaufen lassen, so schließt der Bediener von Hand den Schalter 214a; damit bekommt der Kontakt ECT Strom; Strom fließt nun während einer begrenzten Zeit über den

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geschlossenen Schalter 202 und den Leiterzweig 222, beispielsweise während 15 Minuten. Der BaffIe-Antriebsmotor 33 wird in einer Richtung in Gang gesetzt, die zur öffnung der Baffles und damit zur Entfernung der Abschirmung vom zu ätzenden Gegenstand führt. Schalter 202 unterbricht in diesem Punlct automatisch den Leiterzweig 222, so daß der Motor stehenbleibt. Am Ende des zeitlich festgelegten Zyklus erhält der Kontakt ECT am Zweig 222 keinen Strom mehr, und der Wähler läßt stattdessen Strom durch Zweig 226 und über den geschlossenen 204- fließen, so daß mit der richtigen Phasenverschiebung für den Antrieb des Motors 33 in der entgegengesetzten Richtung Strom über die Wicklungen 224 ui_d 223 fließt. Der Motor 33 schließt die Baffles; sobald sie völlig geschlossen sind, wird der Begrenzungsschalter 204 betätigt, Stromzweig 226 wird unterbrochen, und der Motor 33 bleibt stehen.

Die Skizze in Fig. S deutet den prinzipiellen Verlauf der zykloidischen Arbeitsweise des Sprührahmens der Vorrichtung an. Ein ortsfester großer Innenkreis 236 entspricht dem Sonnenrad des Planetengetriebes.

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Der kleinere, rollende Kreis 238 entspricht dem Planetenzahnrad und rollt auf der Umfangslinie des Innenkreises 236 in Richtung des Pfeiles 240 ab. Das Ende 242 eines verlängerten Radius des abrollenden Kreises 238 "bewegt sich längs eines geometrischen Ortes oder Weges 244, der durch eine in den ortsfesten Innenkreis 236 eintauchende und wieder aus ihn herauswandernde Schleifenkomponente 246 und außerdem eine Umlaufkomponente gekennzeichnet ist, wobei der Radius R der Umlaufbahn sich mit der Bewegung des abrollenden Kreises 238 ändert. Man kann erreichen, daß beim nächsten Umlauf die Schleifenkomponente 246 an einer anderen Stelle als der in Fig. 6 genau oben dargestellten auftritt, beispielsweise um 90 odersuch um 30 versetzt, etc.

Die Bewegung des Endes 242 des verlängerten Radius beschreibt bei ihrem Umlauf eine verkürzte Epizykloide, oder fachgerechter ausgedrückt, eine Epitrochoide. Durch geeignete Wahl des Zähnwerhältnisses (oder der entsprechenden Radien) zwischen den Kreisen widerholt sich die auf diese Weise aufgezwungene Bahn 244 während einer beträchtlichen Zahl von Umläufen um den ortsfesten Kreis 236 nicht. Die meisten -

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wenn nicht alle - Sprühdüsen des erfindungsgemäßen Sprührahmens beschreiben epitrochoide Bahnen, die in unterschiedlichen Abstufungen der Bahn 244 gleichen; die Düsen führen eine unregelmäßige Bewegung aus, bei der ihre aufeinanderfolgenden Umläufe zwangsläufig einander ungleich sind. Infolgedessen ist das zu ätzende Objekt einer ständig wechselnden, verstärkten Besprühung durch Flüssigkeitsstrahlen unter Druck ausgesetzt.

In der Folge soll eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ätzvorrichtung in ihren technischen Daten beschrieben werden:

Sprühleitungsdruck am ο

Manometeransatz 174 : 0,15 - 0?0 kp/cm ,

vorzugsweise 0,35 0,50 kp/cm²

Düsen im Rahmen 22 : 92 Düsen Düsenabstand, orthogonaler

Netzabstand : etwa 10 cm von Düsen

mitte zu Düsenmitte

Sonnenrad 70 : 40 Zähne

Planetenzahnrad 68 : 24 Zähne Zähneverhältnis : 5 : 3

Exzentrizität des Kopf- : etwa 5 cm Abstand Stückes des Planeten- . , . . getriebes zwischen den Achsen

58 und 76

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Werkstoff der Ätzvorrichtung : PVC- Plastikwände

Zeitwähler 218 : Zeitwähler, Fabrikat

der Eagle Signal Company

Ätzmittelemulsion : Öl-Phase + Benetzungsmittel + Säurebestandteil + Rest: Wasser

In der eben als Beispiel beschriebenen Vorrichtung soll nun eine spezielle, mit 84·' bezeichnete Düse zum besseren Verständnis auf die von ihr während 5 Umläufen erreichten räumlichen Punkte hin untersucht werden. Die aufeinanderfolgenden Punkte, die'sie längs ihrer Epitrochoiden-Bahn durchläuft, sind in der folgenden Tabelle mit bezug auf Fig. 2 zusammengestellt.

Umlaufwinkel

0° (Umlaufbeginn)

135°

270°

360° (ein Umlauf vollendet)

720° (zwei Umläufe " )

1080° (drei Umläufe " )

1440° (vier Umläufe " )

1800° (fünf Umläufe " )

Beim Betrieb der beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Deckel 14 geöffnet; dann bringt der

Position	I
84'	I
84a	I
84b	I
84c
84d	I
84'
84c
84d

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Bediener die Halterung durch. Verschieben des Querbalkens 96 relativ zu den beiden Stäben 98 in die rechte Stellung, das heißt, er stellt die richtigen Maße des Halterungsrahmens ein. Das zu ätzende Objekt, etwa einelPotogravierplatte, wird mit der Stirnfläche nach unten in die Halterung gelegt. Die Halterung wird in die ausgezogen dargestellte Betriebsstellung (Fig. 1) gebracht, und der Deckel 14 wird geschlossen.

Der Bediener betätigt dann die geeigneten Schalter 214; das bewirkt, daß der Pumpenmotor 152 in Betrieb gesetzt wird und damit das Ätzmittelpumpsystem zu arbeiten anfängt, daß der Antriebsmotor 32 anläuft und damit das Planetengetriebe 24 in Betrieb gesetzt wird und daß das elektrische Heizelement 118 Strom bekommt und anfängt, das Ätzmittel im Tank 26 zu erwärmen.

Nach einer Wartezeit von wenigen Minuten, damit die Phasen des vielphasigen Ätzmittels, welches vorzugsweise als Lösung im Tank der Vorrichtung Verwendung findet, innig durchmischt sind, und nachdem das Ätzmittel erwärmt und seine Temperatur richtig stabili-

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siert ist, wird der Zeitwähler 218 (Fig. 5) mittels Knopf 210 (Fig. 3) auf die entsprechende Zeitvorwähl eingestellt; daraufhin wird der Startschalter 214a (Fig. 5) geschlossen, und damit läuft die Vorrichtung über einen automatischen Zeitzyklus hin. Der Wähler läßt das rote Kontrollämpchen 216a brennen und liefert außerdem Strom für den BaffIe-Antriebsmotor 33» der die Baffles öffnet und dann durch den Begrenzungsschalter 202 automatisch wieder abgeschaltet wird. Das Objekt wird von den sich wie beschrieben bewegenden Düsen 84 besprüht.

Der Wähler 218 läßt am Ende der Arbeitsperiode das rote Kontrollämpchen verlöschen und den Motor 33 in entgegengesetzter Richtung anlaufen. Die Baffles werden von der Zahnradkette geschlossen und schalten daraufhin den Baffle-Antriebsmotor ab. Der Bediener öffnet dann den Deckel 14 (Fig. 4-), schiebt die Halterung in die ausgezogen dargestellte Be- und Entladestellung und nimmt das geätzte Objekt zum Abspülen und für die weiter noch in der grafischen Technik folgenden erforderlichen Verfahrensschritte beim Ätzen mit Schutzfilmüberzug heraus.

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Der Prozeß wird dann wiederhat.

Man wird verstehen, daß Planetengetriebe und Ätzmittelpumpsystem während einer Folge von Ätzssyklen der Vorrichtungen kontinuierlich betrieben werden. Eine gleichmäßige Temperaturverteilung bleibt so erhalten, und - was noch wichtiger ist - die Phasen des Ätzmittels bleiben durchwirbelt und als fein verteilte Dispersion in der Emulsion. Die Durchwirbelung erfolgt durch die Rotation der Pumpe und durch das Herausdrücken der Strahlen aus den Düsen unter Druck, in erster Linie aber als Folge kontinuierlichen Auftreffens der Flüssigkeit unter hoher Geschwindigkeit entweder auf die geschlossenen Baffles oder die wirklichen Objekte und auch auf die umgebenden Oberflächen innerhalb der Vorrichtung. Keine kreisend den Tankinhalt aufwühlenden Schieber oder sonstige konventionelle Durchwirbelungsverfahren sind mehr notwendig, um den emulgierten Zustand des Ätzmittels aufrechtzuerhalten. Man wird darüberhinaus verstehen, daß der Ätzmittelmanometerdruck sich zu allen Zeiten aus Gründen der Gleichmäßigkeit in einem sehr engen, genau kontrollierten Bereich bewegt. Ebenso wird die Temperatur des Ätzmittels in einem genau kontrollierten

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engen Bereich gehalten mittels des Heizelementes oder mit Hilfe des Wasserstromes durch die Kühlrohre 124 und 138. Das Heizelement wird im allgemeinen nach dem anfänglichen Aufheizen nicht mehr "benötigt, weil die chemische Ätzung von Metall im wesentlichen eine exotherme Reaktion darstellt. In Abhängigkeit vom geätzten Metall und von den korrosionsaktiven Chemikalien in der Ätzflüssigkeit wird das Kühlwasser in unterschiedlichem Ausmaß und bei manchen Anwendungen kontinuoa?lich umgewälzt, nachdem einmal die Aufheizbedingungen eingestellt sind.

In Fig.7 ist ein kontinuierlicher Sprühätzer 24 dargestellt, der ein oberes Planetengetriebe 24a und ein unteres Planetengetriebe 24b enthält. Die zu ätzenden Objekbe 248 werden auf einen Endlosförderer 250 geladen und dann durch die Sp^Ühkammer 252 und den (nicht dargestellten) Rest der Vorrichtung geführt. Ein oberer Rahmen 22a mit Sprühdüsen, der abwärts gerichte Sprühstrahlen liefert, wird vom oberen Planetengetriebe in eine Oszillationsbewegung in einer horizontalen Ebene versetzt; ein unterer Sprühdüsenrahmen 22b," dessen Strahlen nach

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oben gerichtet sind, wird in ähnlicher Weise vom unteren Planetengetriebe in eine Oszillationsbewegung versetzt.. Der Förderer schließt synchron umlaufende Walzen oder Rollen 254 ein, die mit ausreichendem Abstand voneinander in beiden orthogonalen Richtungen angeordnet sind, so daß die.nach oben gerichteten Strahlen die Unterseiten der Objekte 248 mit etwa derselben Ätzwirksamkeit treffen, mit der die Oberseiten der Objekte von den abwärtsgerichteten Strahlen aus den Düsen des Rahmens 22a über ihnen erreicht werden.

Eine motorgetriebene senkrechtstehende Welle, durch die gestrichelte Linie 256 angedeutet, ist über geeignete Schrägtriebe angeschlossen, die nicht dargestellt sind, und dient zum Antrieb der Planetensysteme 24a und 24b mit gleicher Geschwindigkeit und mit gleicher oder einer symmetrisch entgegengesetzten Phasenbeziehung zueinander. Die Rahmen müssen notwendigerweise gleichsinnig um die senkrechte Mittellinie der Sprühkammer 252 umlaufen. Weitere Einzelheiten einer kontinuierlichen Ätzvorrichtung und eines entsprechenden Verfahrens sind in der US-Patentschrift 3,082,774 beschrieben.

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Wie hierin beschrieben, sind erfindungsgemäße Vorrichtungen unter anderem daatXHEdurch gekennzeichnet, daß der Sprühstrahl rechtwinkelig zur Ebene des Sprührahmens und in vertikaler Richtung aufwärts- und abwärtsgerichtet ist. Offensichtlich können die Düsenachsen unter einem kleinen Winkel gegen die Normale der Rahmenebene geneigt sein; man wird dann den Rahmen ohne Rücksicht auf diesen kleinen Winkel in seiner eigenen Ebene oszillieren lassen, welche man im wesentlichen parallel zur Hauptfläche des zu bearbeitenden Werkstückes festlegen wird. Soll das Objekt beispielsweise geätzt werden, während es sich senkrecht in der Vorrichtung befindet, so werden die Ebene des Rahmens und die Ebene seiner Oszillation ebenfalls senkrecht sein. In beiden beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungen wurden Ätzvorrichtungs-Kon&ruktionen jener Art vermieden, wie man sie bisher unter Verwendung eines Tankdeckels mit daran befestigtem Mechanismus kannte, beispielsweise mit einem schweren Mechanismus zur Befestigung und Umdrehung der Platte am Deckel. Be- und Entladen der Objekte ist bei den erfindungsagemäßen Vorrichtungen leicht auszuführen; ein unbelasteter Deckel wird verwendet,

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und der Düsenmechanismus selbst führt die erforderliche oszillatorische Bewegung aus. Wichtig zur Erzielung der verbesserten Ergebnisse gemäß der Erfindung ist es, daß die Emulgierung des Sprühmittels, die Sprühgeschwindigkeit und die Sprühmitteltemperatur sämtlich bereits vor dem Einwirken des Ätzmittelstrahls auf das Objekt stabil auf ihren optimalen Wert eingestellt sind.

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   1« Ätzvorrichtung, gekennzeichnet durch eine waagerechte Objekthalterung und einen Rahmen mit Sprühdüsen darauf, die in gewissem Höhenabstand voneinander montiert sind, wobei mit dem Rahmen ein zykloidischer Antriebsmechanismus antreibend verbunden ist, um den ■ Rahmen mit einer zykloidischen Bewegung oszillieren zu lassen, so daß die einzelnen Düsen nach Vollendung jedes vollen Umlaufes um eine aykloidische Bahn beim nächsten Umlauf eine mit der vorhergehenden Bahn nicht übereinstimmende Bahn durchlaufene

   2. Vorrichtung zur Sprühätzung von Objekten, gekenn—-zeichnet durch waagerechte Mittel, die geeignet sind, die Objekte zu halten und sie dem Sprühstrahl auszusetzen, durch eine Vielzahl von in gewissem Höhenabstand von diesen Mitteln angeordrtten und transversal dazu in. Abständen voneinander gemäß einer orthogonalen Netzanordnung sitzenden Sprühdüsen, durch einen diesen Düsen gemeinsamen und sie in der beschriebenen Anordnung festhaltenden Rahmen, durch einen ersten, mit dem Rahmen zum Rotationsantrieb der Vielzahl von Düsen in der Ebene des Rahmens um eine gleichzeitig als Mittelachse des Rahmens fungierende Rotationsachse antreibend verbundenen Kihrungsmechanismus und durch einen zweiten, mit dem ersten Führungsmechanismus zur Umdrehung des Rahmens um eine zweite, zur Rahmenmittel-

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   achse parallele Achse antreibend verbundenen Führungsmechanismus, um die einzelnen Düsen in eine zykloidische Umlaufbahn zu bringen, so daß sie nach Vollendung jeder zykloidischen Umlaufbahn um die zweite Achse beim nächsten Umlauf eine mit der vorhergehenden nicht übereinstimmende Umlaufbahn einschlagen,,

   3» Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Führungsmechanismus eine erste Welle, welche oben einen Exzenterkopf trägt, und mit dem Exzenterkopf verbundene Antriebsmittel enthalten sind, die ihn in eine Drehbewegung um die Welle versetzen, wobei die Welle die besagte zweite Achse bildet.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Führungsmechanismus den Exzenterkopf und darauf eine obere Welle enthält, welche den Rahmen so führt, daß er eine Drehbewegung bezüglich des Exzenterkopfes ausführt, und daß der erste Führungsmechanismus weiterhin ein Paar Antrxebszahnrader enthält, von denen eins fest an der ersten Welle und das andere fest an der oberen Welle sitzt, um so den Rahmen und die Düse wie beschrieben in der Rabmenebene umlaufen zu lassen, wobei die beiden Zahnräder unterschiedliche Durchmesser haben,

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinere der beiden Zahnräder fest an der oberen

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   Welle sitzt, so daß die Düsen in der Richtung umlaufen, in der sich auch der Rahmen dreht, jedoch mit größerer Geschwindigkeit.

   6. Ätzvorrichtung, gekennzeichnet 'durch eine waagerechte Objekthalterung, durch eine Vielzahl von in einem gewissen Höhenabstand von der Halterung und transversal dazu in Abständen voneinander gemäß einer orthogonalen Netzanordnung sitzenden Sprühdüsen und durch ein einziges Mittel, die 'üe vielen Sprühdüsen so tragen, daß sie sich in einer zu der Objekthalterung parallelen Ebene bewegen, wobei diese Mittel einen allen Düsen gemeinsamen und sie in der beschriebenen Anordnung festhaltenden Rahmen sowie einen Mechanismus mit einem antreibend mit dem Rahmen zwecks Erzeugung einer zykloidischen Bewegung des Rahmens verbundenen Exzenterteil enthalten, so daß die einzelnen Düsen nach Vollendung jedes Umlaufes längs einer zykloidischen Umlaufbahn beim nächsten Umlauf eine mit der vorhergehenden nicht übereinstimmende Umlaufbahn einschlagen, und wobei diese einzigen Mittel hohl sind und einen Flüssigkeitsdurchlaß zum Anschluß an eine Flüssigkeitseinspeisung bilden, um den Düsen in allen ihren Umlaufstellungen kontinuierlich Flüssigkeit zuführen zu können,

   7· Ätzvorrichtung, gekennzeichnet durch Tragmittel, auf denen die zu ätzenden Objekte waagerecht angeordnet sind, durch einen Rahmen mit Flüssigkeitssprühdüsen, welche in diesem

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   Rahmen in gewissem Höhenabstand von den Tragmitteln befestigt sind, so daß ihre Sprühstrahlen sich in der Ebene der Objekte auftreffen, durch Führungsmittel, welche mit dem Rahmen antreibend verbunden sind, um die Düsen in einen waagerechten Umlauf längs einer zykloidischen Umlaufbahn zu bringen, wobei diese Bahn sich bei keinen zwei aufeinanderfolgenden Umläufen wiederholt, durch eine an die Flüssigkeit angeschlossene Welle, die eine Zuführungsleitung für die zu versprühende Flüssigkeit bildet, durch ein Zwischenkopfstück, das so montiert ist, daß es um die Welle längs einer Umdrehungsbahn um-» läuft, und durch eine mit dem Rahmen verbundene zweite Welle, die so montiert ist, daß sie sich auf dem umlaufenden Ende des Zwischenkopfstückes dreht und gleichzeitig eine mit dem Sprühdüsenrahmen verbundene Flüssigkeitsleitung bildet, wobei das Zwischenkopfstück hohl ist und die beiden Wellen zur Zuführung der Flüssigkeit zu den Sprühdüsen miteinander verbindet,

   8. Ätzvorrichtung, gekennzeichnet, durch einen waagerechten Rahmen mit Sprühdüsen, welche jede einen fest eingestellten Sprühwinkel haben, durch einzige Mittel zum Tragen des Rahmens für zykloidische Bewegung, welche ein die Sprühdüsen derart führendes Exzenterteil einschließen, daß die Düsen in eine Umdrehung beziehungsweise einen Umlauf um eine gleichzeitig die Mittelachse des Rahmens bildende und um eine zweite getrennte, zur ersten parallelen Achse versetzt //erden, und durch

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   Tragmittel, auf denen die zu besprühenden Objekte an« geordnet werden und die auf einem anderen Höhenniveau innerhalb der Vorrichtung montiert sind als der Rahmen und der Besprühung seitens der Düsen ausgesetzt sind,,

   9_β Ätzvorrichtung, gekennzeichnet durch einen waagerechten Rahmen mit Sprühdüsen, von denen jede einen fest eingestellten Sprühwinkel hat, durch einfache Tragmittel für den Rahmen derart, daß er in einer waagerechten Ebene oszillieren kann, durch weitere Mittel, welche geeignet sind, die zu besprühenden Objekte zu fassen und der Besprühung auszusetzen, und in einem gewissen Höhen— abstand von den Düsen innerhalb der Vorrichtung montiert sind, und durch verschiebbare Baffle-Sperren innerhalb Jes Raumes zwischen den Düsen und den Objekthaltemitteln, wobei die Baffle-Sperren in ihrer Ruhelage sämtliche Düsen wirksam absperren und keinerlei Sprühstrahl an die Objekte herankommen lassen«

   Vorrichtung zum Itzen von Objekten, gekennzeichnet durch einen waagerechten Rahmen mit Sprühdüsen, von denen jede einen fest eingestellten Sprühwinkel hat, durch einfache Mittel, welche den Rahmen derart tragen, daß die Sprühdüsen in einer waagerechten Ebene in Oszillation

   Objektträger,

   versetzt werden, durch/welche 'in einem gewissen Höhenabstand von den Düsen innerhalb der Vorrichtung montiert sind, und durch feste und bewegbare Baffeis, welche so angeordnet sind, daß sie in einer bestimmten Stellung

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   die Düsen wirksam absperren und jegliches Auftreffen eines Sprühstrahls auf die auf den Objektträgern liegenden Objekten verhindern,

   11. Itzvorrichfcung, gekennzeichnet durch Objektträger zur verschiebbaren Aufbringung von zu ätzenden Objekten, durch einen waagerechten Rahmen mit Sprühdüsen, welche jede einen fest eingestellten Sprühwinkel haben, durch einfache Mittel, welche den Rahmen so tragen, daß die Düsen in einer waagerechten Ebene in einem gewissen Höhenabs band von den Objektträgern innerhalb der Vorrichtung in Oszillation versetzt werden, so daß die auf Objektträgern liegenden Objekte der Besprühung seitens der Düsen ausgesetzt werden, und durch feste und bewegbare Baffles innerhalb des Raumes zwischen den Objekt» trägern und den Düsen, wobei die bewegbaren Baffles unter anderem Baffle-Sperren umfassen, welche in eine Stellung gebracht werden können, in der sie die gesamte Sprühwirkung der Düsen blockieren, wobei weiterhin die festen Baffles eine seitlich gegen die anderen Baffles abgesetzte Stellung einnehmen, um überschüssige Sprühwirkung von den Düsen abzublocken, und wobei schließlich die Objektträger aus einer seitlich abgesetzten Stellung im Schatten der festen Baffles in eine Stellung oberhalb der bewegbaren Baffles verschoben werden können, so daß die Bewegung dieser bewegbaren Baffles aus dem Bereich der Sprühwirkung heraus die verschiebbar auf die Objektträger aufgebrachten Objekte der Sprühätzung aus-

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   12. Vorrichtung zur Ätzung von Gegenständen, gekennzeichnet durch einen Rahmen mit Sprühdüsen für das Ätzmittel, durch mit dem Rahmen antreibend verbundene Auflager zur Bewegung der Sprühdüsen längs einer Umlaufbahn, welche einen oszillierenden Sprühstrahlweg zur Folge hat, Objektträger, auf denen die Gegenstände derart wirksam angeordnet sind, daß sie in einem gewissen Höhenabstand von den Sprühdüsen deren Sprühwirkung ausgesetzt sind, und durch Baffles innerhalb des Raumes zwischen den Sprühdüsen und den Gegenständen, wobei die Baffles in ihrer einen Stellung die Gegenstände gegen diese Sprühwirkung abschirmen und in eine andere Stellung bewegt weiden können, so daß die Gegenstände freigegeben und damit der Ätzung ausgesetzt werden.

   13· Vorrichtung mit Objekthalterung für das Ätzen von Gegenständen, gekennzeichnet durch die Kombination von erstens einem gelagerten Rahmen mit darinsitzenden festen Sprüh— düsen für das Ätzmittel, zweitens Auflagern, welche flüssigkeitsmäßig mit dem Rahmen zur Zufuhr von Ätzmittelflüssigkeit an die Sprühdüsen zwecks Einstellung eines Sprühweges kommunizieren, drittens Montagemitteln zur verschiebbaren Montage der Halterung derart, daß sich die Gegenstände und die Sprühdüsen in einem gewissen Höhenabstand gegenseitig unverdeckt gegenüberstehen, viertes innerhalb des Raumes zwischen den Sprühdüsen und den Gegenständen verschiebbaren Baffles und fünftens kraftbetätigten Mitteln, welche so angeschlossen

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   sind, daß sie die Baffles zwischen einer ausgelenkten Stellung, welche eine Ätzperiode ermöglicht, und einer Ruhestellung verschieben können, in der die Gegenstände vollständig gegen den Weg des Ätzmittelstrahls abgesperrt sind.

   Ή. Itzvorrichtung mit Halterung für die zu ätzenden Gegenstände, gekennzeichnet durch eine Kombination von unter anderem erstens gelagerten Mitteln zur Zuführung des Ätzmittels längs eines Sprühstrahlpfades zu den_f Gegenständen, zweitens Auflagern, welche flüssigkeitsmäßig mit den Ätzmittel-Zuführungen zur Speisung derselben mit Atzmittelflüssigkeit zwecks Einstellung eines Sprühstrahlpfades kommunizieren, drittens seitlich gegen die Zuführungen für die Ätzflüssigkeit abgesetzten, fest in der Vorrichtung verankerten Baffles, viertens Montagemitteln zur Montage der Halterung in einer Anordnung zusammen mit den Gegenständen im Wege der Sprühstrahlen aus den Zuführungen in einem gewissen Höhenabstand von diesen Zuführungen, und fünftens Baffles, welche so montiert sind, daß sie zwischen einer unausgelenkten, die Sprühstrahlen blockierenden Stellung innerhalb des Zwischenraumes zwischen Zuführungen für das Ätzmittel und Gegenständen und einer ausgelenkten Stellung verschieblich sind, in der sie zumindest teilweise mit den fest verankerten Baffles überlappen.

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   15« Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagemittel zur verschiebbaren Montage der Halterung für eine Bewegung zwischen der im Anspruch beschriebenen räumlichen Anordnung und einer Stellung, in der sie sich hinter den fest verankerten Baffles befinden und von diesen abgedeckt werden, eingerichtet sind.

   16«, Ätzvorrichtung mit Zuführungen für die Flüssigkeit, durch welche sich ein Sprühstrahlpfad ergibt, gekennzeichnet durch die Kombination von erstens einer Gegenstandshalterung, zweitens Montagernitteln zum Tragen der Halterung in einem gewissen Höhenabstand von den Zuführungen für die Flüssigkeit im durch sie festgelegten Sprühstrahlpfad, drittens verschiebbare Baffles innerhalb des Raumes zwischen Objekthalterung und Flüssigkeitszuführungen, die in ihrer Ruhelage als Sperre in den Sprühstrahlpfad eingeschoben sind, viertens energiegetriebene Mittel, die zur Verschiebung der Baffles zwischen ihrer Ruhelage und einer ausgelenkten Stellung, in der eine Itzperiode für einen Gegenstand ermöglicht wird, betrieben werden können, und fünftes Mittel, deren Wirkung in der Kontrolle der zur Bedienung der energiegetriebenen Mittel zugeführton Energie besteht und die so angeschlossen sind, daß sie auf die Bewegung der Baffles in deren beschriebene Endlagen mit dem Unterbrechen der Energiezufuhr zu den energiegetriebenen Mitteln reagiert.

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   17o Ätzvorrichtung mit Flüssigkeitszuführungen, durch welche ein Sprühsbrahlpfad gegeben ist, gekennzeichnet durch die Kombination von unter anderem erstens einer Gegenstandshalterung, zweitens gleitenden Platten, welche der Halterung gegenüber angeordnet sind und eine geöffnete ausgelenkte Stellung und eine geschlossene Stellung haben, in der sie sich gegenseitig berühren und dabei den Sprühstrahlpfad unterbrechen, drittens energiegetriebenen Mitteln, welche mit den gleitenden Platten antreibend verbunden sind und einen Antrieb einschließen, welcher bewirkt, daß die Platten stets in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, so daß ein Öffnen und Schließen der Platten zustandekommt, viertens Schaltmitteln, welche geeignet sind, mit dem Antrieb in Berührung zu treten, wenn dieser die Platten in ihre beschriebenen Endlagen gleiten läßt, und fünftens Mittel, welche auf diese Berührung ansprechen und dann die Energiezufuhr zu den energiegetriebenen Mitteln unterbrechen.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Berührung ansprechenden Mittel Steuerstrom— kreise beinhalten, von denen jeder die Unterbrechung der Energiezufuhr zu den energiegetriebenen Mitteln bewirken kann, wobei der Antrieb eine Endloskette mit Zahnrad- und Zahnstangenverbindungen zu beiden Platten enthält und wobei weiterhin die Schaltmittel aus in gewissem Abstand voneinander fest angebrachten Begrenzungsschaltern

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   bestehen, die jeweils mit verschiedenen der Steuerstromkreise verbunden sind und abwechselnd von einem am Antrieb sitzenden Kontaktstift betätigt werden.

   19· Ätzvorrichtung für Gegenstände mit Antriebsmitteln zur Hinführung der Ätzflüssigkeit auf die Gegenstände längs eines Weges, gekennzeichnet durch die Kombination von erstens bewegliche Baffle-Sperren, die in ihrer geschlossenen Stellung die Gegenstände vollständig gegen Λ den V/eg der zugeführten Flüssigkeit absperren, zweitens Motormitteln, die so angeschlossen sind, daß sie die Baffles in einer Öffnungsbewegung zur Freigabe der Gegenstände verschieben können, und die einen ßaffle-Verschluß-Steu2?schalter enthalten, auf dessen Betätigung hin die Motormittel die Baffles schließen, und drittens Zeit-Vorwahlmitteln, wobei diese Zeitvorwahlmittel folgend der Öffnungsbewegung der Baffles zur zeitlichen Festlegung einer Ätzperiode und zur anschließenden automatischen Betätigung jenes Schalters betrieben werden ™ können, der dann die Motormittel die Baffles schließen und damit den Ätzprozeß beenden läßt.

   20. Verfahren zur Ätzung mittels Aufbringung eines vielphasigen Ätzmittels, welches einen Schutz der seitlichen Wände der Ätzkerben gewährleistet, gekennzeichnet durch Vordurchwirbelung des Ätzmittels zur Emulgierung der Phasen in eine innige Dispersion miteinander, durch Aufbringung des Ätzmittels während eines Zeitraumes längs

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   eines Zuführungsweges auf einen zu ätzenden Gegenstand, und durch Einschieben von Absperrmitteln in den Ätzmittelzufuhrweg am Ende des Ätzzeitraumes zur Be~« endigung des Ätzvorganges.

   21. Verfahren zur Ätzung von Gegenständen mittels Besprühung mit einem vielphasigen Ätzmittel, gekennzeichnet durch Vordurchwirbelung des Ätzmittels in Sprühstrahlen unter Druck, welche gegen zwischengeschobene, die Gegenstände verdeckende Baffles gespritzt werden, so daß die Phasen aufgebrochen und in innige Dispersion miteinander emulgiert werden, durch Freigabe der Gegenstände mittels Bewegung der Baffles in eine ausgelenkte Stellung zwecks' Sprühätzung der Gegenstände, durch zeitliche Begrenzung der Ätzdauer, durch Zurückbringung der Baffles am Ende der zeitlich begrenzten Ätzperiode in ihre in den Sprühstrahlweg eingeschobene Stellung, so daß sie die Gegenstände wieder abdecken, durch Beendigung des Ätz-. Vorganges und durch trotzdem gleichzeitiges Aufrechterhalten des emulgierten Zustandes, indem die Durchwirbelung und damit die Aufbrechung der Ätzmittelphasen fortgeführt wird.

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