Вимивні машини
Для вимивання незаекспонованих ділянок фотополімер - них копій використовуються такі способи:
Гідромеханічний (нанесення вимивного розчину під тиском за допомогою розпилювачів);
Фрикційний (дія щетини щітки або килимка на фотополімерний шар);
Комбінований (поєднання гідромеханічного та фрикційного способів);
Ультразвуковий.
Найчастіше у вимивних машинах застосовують перші три способи вимивання. Проте є тенденція до скорочення використання гідромеханічного та інтенсифікації розробки установок (машин) із фрикційним способом вимивання.
Обладнання для вимивання фотополімерних ФДФ можна класифікувати за такими основними ознаками:
Геометричною формою оброблюваних копій (машини плоского типу, в яких копії обробляються в плоскому вигляді; машини барабанного типу, де копії обробляються у зігнутому вигляді; комбіновані машини, в яких здійснюється оброблення плоских або зігнутих копій);
Кількістю технологічних операцій; використанням одно - й двоопераційних машин; застосуванням багатоопераційних машин потокового типу, на яких здійснюються всі операції оброблення проекспонованих фотополімерних ФДФ.
Основними вузлами вимивних машин є: ванна з вимивним розчином; розчиноподавальна система; пластинотримач; системи тер - мостатування та автоматики.
Ванни вимивних машин виготовляють з нержавіючої сталі. Всет редині ванни розміщують системи термостатування робочого розчину та розчиноподавальну, а також пластинотримач. Щоб забезпечити рівномірність вимивання фотополімерних ФДФ, пластинотримач або розчиноподавальна система під час роботи машини здійснюють переміщення від спеціального привода. В машинах для оброблення попередньо зігнутих фотополімерних ФДП цей процес зводиться до того, що пластинотримач обертається навколо своєї осі. В машинах, що обробляють фотополімерні ФДП плоского типу, переміщується розчиноподавальна система або плоский пластинотримач.
Фотополімерні ФДФ на пластинотримачах закріплюються механічним або магнітним способом. Розчиноподавальна система вимивних машин має насосну станцію, за допомогою якої робочий розчин подається до спеціального трубчастого розподільника, на якому розміщуються розпилювальні форсунки. Щоб збільшити рівномірність зрошення поверхні фотополімерних ФДФ, форсунки розподільника встановлюють у шаховому порядку. У вимивних машинах використовуються форсунки, які дають рівномірно заповнений крапельками розпиленої рідини факел і працюють під тиском 0,2...0,3 МПа. У деяких конструкціях вимивних машин незаполімеризовані
ділянки фотополімерних ФДФ вимиваються завдяки механічній дії щіток.
ФФП-45 |
На рис 2.11 зображено принципову схему вимивної машини ФФП-45. Ця машина має ванну І, в якій розміщено формотри - мач 11, що обертається навколо горизонтальної осі. На відстані 100 мм від поверхні формної пластини, закріпленої механічними затискачами на формотри - мачі 11, встановлено форсунки 17. Формотримач приводиться в обертання від електродвигуна 6 через черв’ячний редуктор 7 та обгінну муфту 8. Пробільні ділянки фотополімерних ФДФ вимиваються розпиленими струменями вимивного розчину, що подається форсунками 17 від насоса 3. Після закінчення промивання форми насос видаляє відпрацьований розчин з ванни машини. За допомогою крана 9 та електромагнітного вентиля 10 ванна заповнюється водою від водопровідної мережі. Робочий розчин готується безпосередньо у ванні за допомогою дозатора 12, який після заповнення ванни водою додає певну дозу концентрованого вимивного розчину. Рівень води у ванні контролюється поплавковим регулятором 13. Безконтактні датчики 14...16 подають сигнали для виконання відповідних операцій: 16 — на вимикання насоса 3 після видаляння розчину з ванни 1 і вмикання крана подавання води 9, 15 — на вмикання електронагрівників ванни і після досягнення середнього рівня води; 14 — на закривання крана 9 у разі наповнення ванни водою до верхнього рівня. Електромагнітні вентилі 4 та 5 призначені відповідно для забезпечення подавання розчину в каналізацію. Щоб запобігти потраплянню до насоса зайвих предметів, у машині встановлено фільтр 2.
Корпус машини має вигляд звареної стальної рами, на якій змонтовано ванну з нержавіючої сталі. Ванну зверху закрито кришкою, встановленою на шарнірах. У лівому відсіку рами розміщено привод формотримача, дозатор і регулятор рівня, у правому — основні елементи та вузли електрообладнання, у похилій стінці правого відсіку
— пульт керування. Всередині ванни є система підігрівання вимивного розчину, що складається з електронагрівників і датчика терморегулятора ПТР-3.
Машина працює в такій послідовності. Під час її підготовки до роботи дозатор 12 заповнюють відповідним розчином. Після вмикання ввідного автомата на пульті керування натискають на кнопки
«Пуск» і «Вода». Електромагнітний вентиль 10 відкривається і у ванну І починає надходити вода з водопровідної мережі. Коли вода досягне середнього рівня у ванні, спрацьовує безконтактний датчик 13, вмикаються елекгронагрівники й засвічується лампа «Норма». Далі вода піднімається до верхнього рівня у ванні, спрацьовує безконтактний датчик 14, за сигналом якого вентиль 9 закривається, внаслідок чого вода перестає надходити до ванни. Після натискання на кнопку «Дозатор» у ванну подається потрібна доза концентрованого розчину, на формотримачі 11 закріплюють ФПП і закривають кришку машини. Коли температура розчину у ванні досягне 29°С, лампа «Норма» засвітиться на повне розжарювання і машина готова до роботи. На реле часу встановлюють заданий час для вимивання і натискають на кнопку «Вимивання». Одночасно вмикається привод насоса 3 і формотримача, а також відкривається вентиль 4, який забезпечує подавання розчину до форсунок 17.
Рис. 2.12. Принципова схема вимивної машини, розробленої в УНДІСВД: |
Після закінчення вимивання привод формотримача вимикається, вентиль 4 відкривається і відбувається злив відпрацьованого розчину в каналізацію. Коли ванна заповниться водою до середнього рівня, безконтактний датчик 15 дає сигнал на вмикання електро - наїрівників робочого розчину. Після досягнення водою нижнього рівня у ванні безконтактний датчик 16 дає сигнал на вимикання всіх механізмів машини.
У разі необхідності оператор може промити здобуту копію, виконуючи всі зазначені вище операції, але не натискаючи на кнопку «Дозатор».
Після цього форму знімають з машини й вона готова до виконання наступної роботи.
На рис. 2.12 показано принципову схему вимивної машини, розробленої в УНДІСВД.
1 — ванна; 2 — крншка ванни; З — фототримач з фотополімериою копією; 4 — вимивний розчин; 5 — змивач вимивного розчину; 6 — вентиль; 7— фільтр; 8— насос; 9— термо - елскгроиагрівник; 10 — трубопровід; 11 — електромагнітний зливний клапвн; 12 — електромагнітний напірний клапан; 13 — трубка розподільника; 14 — форсунка; 15 — колектор; — діаметр формотримача |
На рис. 2. 13, а зображено форсунку інверсійного типу, яка дає конічний факел розпилення, що витягнутий в основі у вигляді еліпса, а на рис. 2. 13, б — форсунку І з матеріальним завихрювальним елементом
2, Яка також створює такий самий факел розпиленої рідини. Останнім часом ці форсунки використовуються дуже рідко, оскільки вони забиваються продуктами вимивання і зменшують надійність роботи машини.
Рис. 2.13. Форсунки для розпилення вимивних розчинів (у розрізі)
Для оброблення копій фірма ВАБР випускає установки «Куіоргіїи ИасЬушЬег Р 45x65» і «КуоргіШ Кипсіигівсіїег Р 50x80». Перша з них є установкою плоского типу і призначена для вимивання та промивання копій максимальним форматом 450x650 мм. Конструктивно вона виконана у вигляді вертикального прямокутного короба з нержавіючої сталі, у верхній частині якого є циліндрична ванна з нерухомим плюшевим диском на дні. Ванну обладнано відкидною кришкою з формотримачем, який під час роботи здійснює плоско - паралельний рух у горизонтальній площині. Під ванною в кожусі змонтовано бак (з робочим розчином), що має термостат і насос.
Оператор закріплює копію на формотримачі установки верхнім боком донизу і закриває кришку. При цьому верхній бік копії входить у контакт із плюшевим диском. Після натискання на кнопку «Цикл» умикається насос, який подає розчин до ванни в такій кількості, щоб плюшевий диск і формотримач занурилися в ньому. Автоматично вмикається привод формотримача, пробільні ділянки вимиваються, після чого робочий розчин насосом відкачується з ванни до бака, а для промивання копії у ванну подається свіжий розчинник. Тривалість вимивання та промивання копії контролюється за допомогою реле часу, вмонтованого в пульт керування. Після закінчення циклу розчинник висмоктується з ванни насосом до бака, привод формотримача вмикається і оператор, відкинувши верхню кришку, знімає форму з формотримача. Процес вимивання копії триває 3...4 хв. Установка герметизована, має бортові відсмоктувачі.
Застосування плюшевого диска значно інтенсифікує процес вимивання копії. Але конструкція установки має суттєву ваду: планетарне переміщення формотримача через конструктивну складність його привода не забезпечує того, щоб відносні швидкості плюшевого диска були однаковими по всій поверхні копії, що може призвести до нерівномірного вимивання пробільних елементів форми. Крім того, установка плоского типу (оброблення копії в плоскому вигляді) потребує великої площі для її розміщення.
Більш сучасною за принципом дії і конструктивним виконанням є вимивна установка барабанного типу «Куіоргіт Кипсіигксіїег Р
700 |
850
О |
|
830 |
|
, то |
Рис. 2.14. Вимивна установка «Куіорти КипёипБсЬег Б 50x80»
50x80» (рис. 2.14). За конструкцією — це прямокутний стальний каркас, на якому змонтовано вимивну секцію, що складається з ванни із ФЦ, колектора з трубками та системи круглих щіток. Приводи ФЦ і щіток (роздільні) встановлено в окремому відсіку, де й розміщено електрообладнання. Елементи керування винесено на верхню панель цього відсіку. Під ванною є місткості з проявним і промивним розчинами, а також насос розчиноподавальної системи. Установку обладнано системою термостатування та подавання свіжих робочих розчинів, установлено реле часу.
Конструктивно вимивна секція складається з ФЦ із затискною рейкою для закріплення пластини за верхнє очко. Під час роботи ФЦ здійснює зворотно-поступальний рух. Над ФЦ розміщено колектор у вигляді труби (вісь труби паралельна осі циліндра) з отворами, крізь які на поверхню пластини насосом подається робочий розчин. Із ФЦ і пластиною контактують дві пари щіток, що обертаються від індивідуального привода. Щітки механічно видаляють розчин із пробільних ділянок перша обертається за ходом ФЦ, друга
— в протилежному напрямку. Лінійні швидкості обертання щіток перевищують колову швидкість ФЦ, завдяки чому розчин інтенсивно видаляється з пробільних ділянок форми. Зусилля притискання щіток до ФЦ регулюються залежно від характеру оброблюваної форми
Л7
(растрова, штрихова). Максимальний формат копії, що обробляється, дорівнює 500x800 мм. Установку оснащено також програмним пристроєм.
Порівняно з попередньою ця установка забезпечує кращу якість вимивання копій завдяки сталості відносних швидкостей обертання щіток і ФЦ. Процес вимивання триває 3...4 хв. Габаритні розміри установки 1300x850x1020 мм.
Вимивна машина марки «Star» фірми «Моїі» складається з двох відсіків, які виконано з нержавіючої сталі. В передньому відсіку під кришкою, що відкидається вгору, розміщено формотримач, обладнаний системою постійних магнітів для закріплення формної пластини. З внутрішнього боку відсіку змонтовано нерухомий розподільник з форсунками. Нижня частина переднього відсіку — це ванна
Рис. 2.15. Вимивна машина «Nylomat washer 80x107» |
З вимивним розчином, в якій встановлено випарники холодильного агрегату та електронагрівники, що належать до системи термостатуван - ня машини. Формотримач під час роботи здійснює зворотно-поступальний рух у вертикальній площині. В задньому відсіку розміщено привод формотримача, який складається з електродвигуна з черв’ячним редуктором, насоса для подавання вимивного розчину до системи форсунок і холодильного агрегату.
Дещо відрізняється за конструкцією від описаної вимивна машина «Nylomat washer 80x107» (рис. 2.15) фірми BASF. Це зварна рамна конструкція з нержавіючої сталі, поділена на два ізольовані відсіки. В передньому відсіку, що герметично закривається відкидною кришкою, розміщено розподільник з форсунками, які подають робочий розчин з ванни на ФПП. Ванну встановлено в нижній частині відсіку. Всередині ванни є система термостатування, що складається з елек - тронагрівників і випарника холодильного агрегату. На внутрішній частині кришки розміщено магнітний формотримач, на якому встановлено оброблювану пластину. В задньому відсіку є привод переміщення розподільника, який складається з електродвигуна з черв’ячним редуктором, насоса для подавання вимивного розчину та вентилятора, що вентилює порожнини відсіків.
Розподільник зварений з труб, на яких у шаховому порядку встановлено форсунки. Верхню горизонтальну трубу розподільника обладнано роликами, які котяться по напрямних станини. Нижня труба ковзає по спеціальній напрямній. Зворотно-поступальний рух розподільнику надає кривошипно-кулісний механізм. З правого боку машини змонтовано пульт керування.
Аналогічні за конструкцією вимивні машини випускають японські фірми «Тогаі industries inc.» і NAPP. У деяких моделях вимивних машин цих фірм застосовується спосіб видаляння незаполімеризованих ділянок форм завдяки механічній дії щіток, змочених у робочому розчині.
Рис. 2.16. Схема японської установки оля вимивання фото полімер них ФДФ |
Схему японської установки для вимивання фото полімерних ФДФ показано на рис. 2.16. Вона складається з секції вимивання
— вертикального бака 3 з барабаном 5, на якому закріплено пластину 6. У верхній частині бака розміщено колектор 4 з форсунками, що подають робочий розчин на барабан у радіальному напрямку. З барабаном контактує циліндрична щітка 8, яка обертається в тому самому напрямку. Зусилля притискання щітки до барабана можна регулювати за допомогою важеля 7. Нижня частина бака є резервуаром для збирання розчину, що подається форсунками на барабан і пластину. Поруч з баком передбачено місткість 1 з чистим розчином для промивання фотополімерної ФДФ після її вимивання. Зливники в бак і місткість обладнано заслінкою 1, яка залежно від виконуваної операції подає стічний розчин у відповідні місткості.
Під час роботи в режимі вимивання фотополімерну ФДФ 6 за-
•кріплюють на барабані 5 за допомогою важеля 6, притискають до останнього щітку 8 і фіксують її в цьому положенні. Потім умикають привод барабана 5 і щітки 8, а також насос, що подає розчин у колектор із форсунками 4. Після закінчення вимивання заслінку 2 переводять у праве крайнє положення, насос перемикають на подавання промивного розчину з місткості 1. За допомогою цього пристрою можна виконувати всі операції, пов’язані з вимиванням і промиванням ФДФ.
Опору барабана та щіток винесено із зони безпосереднього контакту з розчинами; зусилля притискання щітки до фотополімерної ФДП можна регулювати залежно від характеру рельєфу. Недоліки установки — наявність тільки однієї щітки та відсутність осьового переміщення барабана відносно неї, що не забезпечує однакових умов вимивання на всіх ділянках форми.
На рис. 2.17 зображено схему французької установки для вимивання ФДФ. Установка складається з вертикальної ванни 1 зі стоком робочого розчину до резервуара 7. У ванні змонтовано барабан-формотримач 2, що обертається навколо горизонтальної осі, і колектор 6 з чотирма рядами вимивних форсунок З, розміщених паралельно осі барабана 2. Циліндрична щітка 5 контактує з поверхнею бара - бана-формотримача 2. Один ряд форсунок 4 призначений для подавання свіжого розчину після вимивання копії. Ванна має бортові відсмокгу - вачі 9 і резервуар-насос 8, який подає вимивний розчин до форсунок 3. Принцип дії установки аналогічний японській (див. рис. 2.16); відмінність полягає лише в тому, що колектор з форсунками, який подає вимивний розчин на поверхню формної пластини, розміщено внизу бака.