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Ätzvorrichtung für Druckzylinder oder gewölbte Platten Die Erfindung
bezieht sich auf das Ätzen von Walzen oder gewölbten Platten für Druckzwecke mittels
einer Ätzvorrichtung, bei der die Walze bzw. die gewölbte Platte, die zu ätzen sind,
um eine waagerechte Achse in einem Behälter drehbar gelagert sind und bei der eine
Vorrichtung zum Steuern des Säureflusses zu dem Werkstück vorgesehen ist.
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Beim Photogravüreverfahren ist es üblich, Tiefdruck-oder Hochdruckzylinder
für das Ätzen in der Weise vorzubereiten, daß ein Zylinder mit einer polierten Metalloberfläche
an einer waagerecht gelagerten Welle angebracht wird, wobei sich die Drehzapfen
axial an beiden Enden des Zylinders befinden. Darauf wird ein derartiger Zylinder
in einem geeigneten, als Haltevorrichtung dienenden Ständer gelagert, wobei die
Drehzapfen in Lagern liegen und mindestens ein Ende der Welle weit genug an einem
Ende herausragt, um es mit einer Vorrichtung zum Drehen des Zylinders beim Atzvorgang
versehen zu können.
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Zur Zeit besteht eines der häufiger angewendeten Atzverfahren darin,
den Druckzylinder in waagerechter Lage über einem Abflußbecken anzuordnen, das zur
Aufnahme der von dem Zylinder abtropfenden Säure dient. Der Zylinder kann durch
irgendein geeignetes Mittel, beispielsweise ein an einem Ende der Welle befestigtes
Handrad oder durch einen Motor mit einem geeigneten Reduktionsgetriebe, angetrieben
werden, so daß er sich langsam in seiner Lagerung dreht. Die Ätzflüssigkeit wird
entweder über den Zylinder gegossen oder von Hand aufgebracht, wobei er bei seiner
Umdrehung gerieben wird, um die Ätzflüssigkeit so gleichmäßig wie möglich auf seiner
Oberfläche zu verteilen.
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Dieses Verfahren zum Anfertigen der Druckplatten auf fotografischem
Wege ist ohne weiteres zum Herstellen von Etiketten, großen Plakaten, Karten, Katalogen,
Kinderbüchern, Büchern, die keiner großen Korrekturen seitens der Verfasser bedürfen,
Anweisungen, Zeitungsbeilagen und solchen Drucksachen verwendbar, bei denen große
freie Flächen erforderlich sind. Verwendet man aber Druckplatten oder -zylinder
aus schnellätzbarem Magnesium, Zink oder Kupfer, so ist dieses Verfahren auch allgemein
für Offset- und Tiefdruck anzuwenden. Magnesium eignet sich hervorragend zum Herstellen
einer leichten Textdruckplatte, deren Fertigung infolge der raschen Ätzung und des
Umstandes, daß sie kein Pudern erfordert, sehr wirtschaftlich ist. Dadurch ist es
möglich, eine Präzisionsdruckplatte herzustellen, die für unmittelbaren Druck oder
die Herstellung von Duplikatplatten geeignet ist. Außerdem gestattet die Verwendung
von gewölbten Magnesiumplatten oder -walzen für unmittelbaren Druck den Bau von
leichten Druckpressen als Ersatz für die heute üblichen schwerfälligen Druckpressen,
so daß durch die Erfindung ein wesentlicher technischer Fortschritt erzielt wird.
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Im Gegensatz zu Druckzylindern werden flache Platten nach einem gebräuchlicheren
Verfahren geätzt, und zwar in einem säurefesten Behälter, in dem sich die Säure
und Vorrichtungen zum Abstützen der Platten bzw. Platte sowie eine Antriebsvorrichtung
für den Flüssigkeitsumlauf befinden. Diese Vorrichtung fördert die Säure nach oben
und schleudert sie dann über die Platte bzw. Platten, die geätzt werden sollen.
Zur Durchführung dieser Ätzung sind zahlreiche verschiedene Vorrichtungen bekannt.
Bei einer bekannten Ausführungsform sind die Platten oberhalb der umlaufenden, zur
Bewegung der Flüssigkeit dienenden Vorrichtung in einer waagerechten Ebene angeordnet.
Bei einer anderen Ausführung ist eine Tragvorrichtung, z. B. eine Leiste, in einem
Behälter zum Abstützen der unteren Kante der Platte oberhalb des Säurebades vorgesehen,
während die obere Kante der Platte sich gegen die senkrechte Wand des Behälters
abstützt. Eine umlaufende Vorrichtung zum Bewegen der Flüssigkeit, die aus Schaufelrädern
oder mit Schaufeln besetzten Wellen besteht, hebt die Säure aus dem Behälter und
schleudert sie gegen die schrägstehenden Platten.
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Auch ist es auf anderen Gebieten der Technik bekannt, zylindrische
Körper auf zwei Wellen zu lagern und durch Umdrehung der einen Welle diesen
Körper
in Umdrehung zu versetzen. So ist es beispielsweise bei einer Anlage zum Schleudern
von Hohlkörpern in Formen bekannt, die Gießformen auf Rollenpaaren abrollen zu lassen,
die aus einzelnen kurzen, über die Längender Gießform verteilten Rollen bestehen,
die in entsprechende Eindrehungen der Gießform eingreifen. Dabei können die Rollen
eines Rollenpaares angetrieben sein.
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Ein älterer Vorschlag bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung
von biegsamen Bändern, die in schraubenförmigen Windungen an einer oder mehreren
Tragwellen aufgehängt sind und durch Drehen der Tragwellen durch eine Behandlungszone
hindurchbewegt werden-.' Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Werkstücke,
also einen Druckzylinder oder gewölbte Druckplatten, in einem Ätzbehälter oberhalb
des Ätzflüssigkeitsspiegels zu halten und sie gleichmäßig zu drehen, während die
Ätzflüssigkeit auf sie aufgetragen wird. Hierbei soll das Einsetzen und Wiederherausnehmen
der Werkstücke einfach sein und ohne unnötigen Zeitaufwand erfolgen. Weiterhin soll
durch die Anordnung von seitlich neben den Werkstücken verlaufenden verstellbaren
Prellplatten und Rinnen zum Auffangen der Flüssigkeit die auf die Werkstücke aufgeschleuderte
Säuremenge innerhalb gewisser Grenzen steuerbar sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Ätzvorrichtung
vorgeschlagen, die aus einem praktisch allseits geschlossenen Behälter besteht,
in dem oberhalb seines Bodens zwei im Abstand voneinander parallel angeordnete drehbare
Walzen vorgesehen sind, von denen mindestens eine von außen angetrieben ist. Auf
diesen Walzen liegt achsparallel ein Druckzylinder oder Werkstückträger auf, der
den Zwischenraum zwischen den beiden Walzen überbrückt, und seitlich von diesem
Werkstück befinden sich an sich bekannte Schleudervorrichtungen, wie Schaufelräder
od. dgl., zum Schleudern der in einem Becken befindlichen Ätzflüssigkeit auf die
Werkstückoberfläche.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht, in der Teile der Antriebsvorrichtung
in ausgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt sind, Fig. 2 eine Ansicht der
anderen Seite der Vorrichtung, Fig.3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Linie
3-3 der Fig. 2, Fig.4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Linie 4-4 in Fig.
3, . Fig.5 einen, Schnitt durch den Werkstückträger, Fig.6 eine Seitenansicht des
Werkstückträgers nach Fig. 5, Fig.7 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform
eines Werkstückträgers und Fig. S eine Seitenansicht der Ausführung des Werkstückträgers
nach Fig. 7.
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Der Behälter C, in dem geätzt wird, ist in einem bestimmten Abstand
über dem Fußboden durch einen Rahmen abgestützt, der aus aufrecht stehenden Winkeleisen
F und aus, waagerechten Winkeleisen H besteht. Die Winkeleisen F und H sind in irgendeiner
geeigneten Weise, beispielsweise durch Schweißen, miteinander verbunden und bilden
so eine einheitliche Konstruktion. Der Behälter C ist an dem Rahmen befestigt und
besteht aus Seitenwänden S und Stirnwänden E aus geeignetem Werkstoff, beispielsweise
korrosionsfestem Stahl, der gegen die Einwirkung von Ätzmitteln widerstandsfähig
ist. In üblicher Weise ausgebildete Schaufelvorrichtungen P, die mit strahlenförmig
angeordneten Schaufeln V versehen sind, sind so angeordnet, daß sie die Säure aus
dem Becken T herausheben und sie gegen die mittlere Längsachse der Maschine schleudern.
Die Schaufelvorrichtung P ist mit je einer Welle 1 bzw. 2 versehen, die durch die
Stirnwände E des Behälters hindurchgeführt und in Lagern 3 gelagert sind, deren
Grundplatten an den waagerechten Winkeleisen H der gegenüberliegenden Enden des
Rahmens festgeschraubt sind (Fig. l., 2 und 3). Das linke Ende der Welle
2 ist mit einer Doppelriemenscheibe 4 versehen, auf der Riemen 5 laufen,
die nach unten um eine Doppelriemenscheibe 6 geführt sind (Fig. 3)..
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In Fig.2 und 3 ist ein Elektromotor M gezeigt, der mit einem Reduktionsgetriebe
R in Verbindung steht. Die Wellen des Motors M und des Reduktionsgetriebes R liegen
praktisch in der gleichen Ebene wie das Wellenende, das aus dem Reduktionsgetriebe
herausragt und mit einer Doppelriemenscheibe 7 versehen ist. Auf der Riemenscheibe
7 laufen Riemen 8, die zur Längsachse der Maschine hin geführt sind, wo parallele
Wellen 9 und 10 in feststehenden Lagern B gehalten sind, die durch querliegende
parallele Halter 11 und 12 abgestützt sind (Fig. 1 bis 4).
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Zwischen der Doppelriemenscheibe 8' und 13 sind auf den Wellen 9 und
10 miteinander kämmende Zahnräder 14 angeordnet, die, wenn sie durch das
Reduktionsgetriebe R angetrieben werden, in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen
und infolgedessen die Schaufelvorrichtungen P mittels der Semen 5 und 16 über die
Riemenscheiben 4 und 15 antreiben. Dadurch laufen die Schaufeln V gegenläufig um
und schleudern die Ätzflüssigkeit gegen die Oberfläche des Werkstückes.
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An beiden Stirnwänden E des Behälters C sind Lager 17 vorgesehen,
die in Ausnehmungen 17' der Lagerplatten 17" angeordnet sind, die innen an den Stirnwänden
E befestigt sind. Diese Lager dienen zur Aufnahme der Wellen 18 von zylindrischen
Walzen 19, die das Werkstück tragen. Die Welle von mindestens einer der Walzen 19
ist so lang ausgebildet, daß ein Kettenrad 20 einer Antriebsvorrichtung auf
sie aufgesetzt werden kann.
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Wie Fig. 1 und 4 zeigen, dient ein. Reduktionsgetriebe 21,
das teilweise durch die am Elektromotor 23 angebrachte Doppelriemenscheibe
22 verdeckt ist, zum Antrieb der Riemen 24. Diese treiben 'eine Doppelriemenscheibe
25, die durch die parallelen, senkrecht angeordneten Platten 26 verdeckt ist, die
zum Abstützen der Lager für die Welle 27 dienen, wie Fig. 3 zeigt. Die Welle 27
hat ein verlängertes Ende, das über die eine Platte 26 seitlich in Richtung zum
Behälter C herausragt und mit einem Kettenrad 28 versehen ist. Eine endlose Kette
29 läuft über das Kettenrad 28 und über das Kettenrad 20, das an der Welle
18 der einen Walze 19 befestigt ist, und treibt dadurch die Walzen 19 mit
einer bestimmten Geschwindigkeit an, so daß das Werkstück sauber und gleichmäßig
geätzt wird, In Fig. 4 ist eine von Hand zu betätigende Vorrichtung 30 dargestellt,
die mit geeigneten, in der Zeichnung dargestellten Teilen zusammenwirkt, um die
Riemen 24, die zwischen dem Reduktionsgetriebe 21 und der Welle 27 laufen, zu spannen.
An
der Innenseite jeder Stirnwand E ist eine gelochte Platte 31 befestigt, die mit
einer Vielzahl von Öffnungen 32 versehen ist, die in senkrechten Reihen nahe den
Seitenkanten der Platte angeordnet sind und zur Aufnahme von mit Köpfen versehenen
Stiften 34 und 35 dienen, mit denen zwei längliche, gelochte, aufrecht stehende
Teile 33 an der Platte verstellbar befestigt sind. Die Stifte. können mit Gewinde
versehen sein. An den Teilen 33 sind in Längsrichtung des Behälters parallele Prallplatten
36 befestigt, die unten muldenförmige Rinnen 37 aufweisen. Die Prallplatten sind
mit mehreren Schrauben 38 an den Teilen 33 befestigt und zusammen mit ihnen mittels
Umstecken der Stifte 34 in der Höhe verstellbar.
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In Fig. 4 ist der Werkstückträger 39 in gestrichelten Umrißlinien
dargestellt und wird durch die drehbaren Walzen 19 abgestützt. Bei normalem Betrieb
dienen diese Walzen 19 zusätzlich als Prallvorrichtung zum Steuern der auf das Werkstück
aufgetragenen Säuremenge. Zusammen mit den Walzen 19 steuern die Prallplatten36
diesenFlüssigkeitsstrom mit verhältnismäßig großer Genauigkeit. Durch sorgfältige
Ausführung der Vorrichtung wird dafür gesorgt, daß der Ätzvorgang nur an der Stelle
stattfindet, die an dem Flüssigkeitsstrom vorbeigeführt wird und diesem ausgesetzt
ist, und zwar fließt dieser Strom zwischen den Walzen 19 und dem unteren Ende der
Rinne 37. Die Rinnen 37 dienen gleichzeitig dazu, die Säure zu den entgegengesetzten
Enden des Behälters zu leiten, wo sie zum Hauptvorrat in das Becken T zurückgeführt
wird. Ein Mischpropeller 39', der in Becken T angeordnet ist, wird durch einen geeigneten
Motor 40 angetrieben, dessen Welle durch eine übliche Stopfbüchse 41 hindurch nach
oben geführt ist. Eine Säurepumpe 42 ist mit einem Einlaßrohr 42' und einem Abflußrohr
43 versehen, wie Fig. 4 zeigt. Durch diese Anordnung wird ein bestimmter gleichbleibender
Flüssigkeitsspiegel in dem Becken T erzeugt.
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In Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsart des Werkstückträgers 39 dargestellt,
der aus zwei Scheiben 44 besteht, von denen eine an ihrem Umfang gezahnt ist, so
daß sie in die ebenfalls gezahnte Umfangsfläche einer der drehbaren Walzen 19 formschlüssig
eingreifen kann, wie Fig. 3 zeigt. Die Scheiben 44 sind mit rundumlaufenden, einander
gegenüberliegenden Flanschen 45 versehen, und innerhalb dieser Flansche sind geeignete
elastische Scheiben 46 eingesetzt, die an beiden Enden des Werkstückes eine Dichtung
bilden, nachdem die Scheiben am Werkstück W befestigt sind. Die Scheiben 44 sind
mit axialen Bohrungen 47 und mit rohrförmigen Ansätzen 48 versehen. Eine Stellschraube
49 ist quer zu einem der Ansätze 48 (auf der linken Seite) angeordnet und dient
zum Befestigen einer Stange 50 in der einen Scheibe 44. Das entgegengesetzte Ende
der Stange 50 ist mit Gewinde 51 versehen und in den mit Innengewinde versehenen
Ansatz 48 der anderen Scheibe 44 eingeschraubt. Je ein Ring 52 ist auf den Ansätzen
48 angeordnet und mittels Schrauben oder anderer Befestigungsmittel mit jeder Scheibe
44 verbunden. Handgriffe 53 sind an der Außenfläche der Scheiben angeordnet und
werden zum Anklemmen der Scheiben an dem zwischen ihnen angeordneten Werkstück benutzt.
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In Fig. 7 und 8 ist eine andere Ausführung des Werkstückträgers 39
dargestellt, der aus ähnlichen parallelen Scheiben 44 besteht. Bei dieser Ausführung
sind die Scheiben 44 jedoch mit zentrischen Durchgangslöchern 54 versehen, die zur
Aufnahme einer als Durchgangsschraube ausgebildeten Stange 55 geeignet sind. Auf
diese Stange sind zwei konische Buchsen 56 aufgesteckt, deren dickere Enden aneinanderstoßen.
Bevor diese Büchsen 56 auf die Stange 55 aufgesteckt werden, werden die Außenbuchsen
57 aufgesteckt. Aus der Darstellung ist deutlich ersichtlich, daß die Innenflächen
der Außenbuchsen 57 ebenfalls konisch ausgebildet sind und an den Mantelflächen
der Buchsen 56 anliegen. Nachdem eine der Scheiben auf die Stange 55 aufgesteckt
ist, werden die Buchsen 56 und 57 ebenfalls aufgesteckt, und die zweite Scheibe
wird am Gewindeende der Stange mittels einer Mutter 58 befestigt.