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Vorrichtung zum Reinigen eines mit Aufnahmen versehenen fotographischen
Films durch Ultraschall Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen
eines mit Aufnahmen versehenen fotographischen Films durch Ultraschall. Ihr liegt
die Erkenntnis zugrunde, daB es nicht genügt, mit Hilfe der durch Ultraschall erregten
Reinigungsflüssigkeit allen_Schmutz von dem Film zu lösen, sondern daß danach das
Lösungsmittel von dem Film in. einer Weise entfernt werden muß, die eine Wiederabscheidung
des Schmutzes auf dem Film verhindert. Erfindungsgemäß ist daher die Vorrichtung
gekennzeichnet durch einen ein Reinigungslösemittel.enthaltenden Behälter, durch
Mittel um Ultraschallenergie auf das Lösemittel einwirken zu lassen, durch Mittel
zur Einführung des Films in den Behälter, durch Mittel zum Entnehmen des Films aus
dem Behälter und durch Mittel, um den Film ohne Verdunstung zu trocknen.
Die
Mittel, um den Film ohne Verdunstung zu trocknen, bilden für sich allein keinen
Gegenstand der Erfindung.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist besonders gut geeignet für
eine fortlaufende Reinigung von Kinofilmen, aber sie kann auch zum Reinigen von
anderen fotographischen Filmen verwendet werden, z.. B. von Filmstreifen für Fotoapparate,
besonders dann, wenn mehrere Streifen zusammengeklebt sind. Weitere Anwendungsmöglichkeiten-der
Erfindung sind aus der folgenden-Beschreibung ersichtlich.
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Die Reinigung von Kinofilmen war- von großer Wichtigkeit für die Filmindustrie.
Bei der Herstellung eines Filmes erhält man nur einen Originalfilm, in dem große
Geldsummen investiert sind. Eine sorgfältige Pflege dieses Originalfilms ist daher.
außerordentlich wichtig. Nach der Herstellung des Originalfilms werden zunächst
mehrere direkte Kopien hergestellt, die dann wieder zur Herstellung der vielen Vorführkopien
verwendet werden.
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Um gute Kopien-zu erhalten, ist es
während des Kopiervorganges
sehr wichtig, daß der Film immer sauber ist. Staub-, Schmutz-, Fettflecken
oder Kratzer am Filmnegativ werden vergrößert und besser sichtbar. Ein fleckiges
und verschmiertes Filmnegativ wird wiederum eine nicht befriedigende Kopie geben.
Es' ist daher verständlich, daß die Filmhersteller alles versuchen, um den Originalfilm
und die direkten Kopien sauber zu halten.
| Dies ist jedoch keine leichte Aufgabe, da sich bei der Vor- |
führung leicht Staub aus der Duft am Film festsetzen kann und sogar der aufgespulte
Film dazu neigt, Staub aufzunehmen. Diese Staubannahme des Filmes wird dadurch noch
begünstigt, daß beim Auf- und Abspulen der Film die Neigung hat, elektrisch geladene
Teilchen aufzunehmen, der Film also sozusagen als Staubabscheider wirkt. Beim Ümgpulen
dea Filmes werden die Schmutzteilchen zwischen den weichen Oberflächen der Filmrückseite
und der Emulsionsachichten eingebettet. Durch die Aufspulapannung gleiten die aufeinanderliegenden
irilaoberflächen
etwas gegeneinander und die Staubteilchen zwischen den Oberflächen
ritzen den Film. Durch diese Kratzer und auch durch Fettflecken
wird das
Dicht gestreut und das Projektionsbild ist daher verschwommen und unscharf. Die
Reinigung einer Filmoberfläche von Staub und Dreck ist keine leichte Aufgabe. Ein
Scheuervorgang würde den Film selbst zerkratzen. Anstelle eines Scheuervorganges
ist es daher notwendig, eine Flüssigkeit zu verwenden, die aber selbst wieder Flecken
zurückläBt, falls sie nicht sorgfältig angewendet
wird. Durch die Löslichkeitseigenschaften
des
Films werden die verwendbaren Reinigungsmittel eingeschränkt.
wie aber bekannt ist, neigt selbst der mit verwendbaren Reinigungsmitteln
befeuchtete oder benetzte Film dazu, weich ;u werden. Selbst
wem daher die
mechanische Entfernung des Schmutzes wie beispielsweise durch Abtupfen mit Lappen
am leichtesten ist, wenn der Film feucht ist, so
wird doch die Gefahr, den
Film zu zerkratzen, erhöht. Nur durch sorgfältige Behandlung mit angefeuchteten
Tappen könn#n die nach Verdampfung des R"inigungsmittels verbleibenden Flecken entfernt
werden.
Erhöhte Temperaturen können zwar nützlich fair die Verdampfung
des Reinigungsmittels von der Filmoberfläche sein, äber sie erhöhen auch unmittelbar
das Weichwerden des Filmes und können auch, falls sie zu hoch sind, das Bild verziehen.
Diese Temperaturbeschränkung verringert die Möglichkeit; durch das Reinigungsmittel
den Flecken zu entfernen.
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Es bestehtchher ein wirkliches Bedürfnis, für ein verbessertes Filmreinigungsverfalmn,
das sicher, wirtschaftlich, schnell und wirkungsvoll ist und das in einer leicht
zu bedienenden Apparatur, die kommerziell hergestellt werden kann und nicht zu groß
ist, durchführbar ist.
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Die Erfindung verfolgt folgende Ziele: Angabe eines Ultraschallverfahrens
zur Reinigung von Filmen. Herstellung einer neuart#n Apparatur zum Reinigen von
fotographischem Film zt Ultraschall.
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Angabe eines neuartigen Trocknungsverfahrens, das mit dem Ultraschallreinigungsverfahren
für fotographische Filme verwendet werden kann.
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Herstellung einer neuartigen Apparatur zur Reinigung von Filmen mit
Ultraschall und zum Trocknen von fotographischen Filmen ohne Abdampfen.
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Angabe eines neuartigen Verfahrens und Herstellung einer neuartigen
Apparatur zur Ultraschallreinigung und Trocknung von Filmen, wobei in der Apparatur
die Filmfläche dem Höchstwert der Ultraschallenergie ausgesetzt ist.
Angabe
eines Verfahrens und Herstellung einer Apparatur zur Ultraschallreinigung vnn fotographischen
Filmen, wobei der Höchstwert der erzeugten Ultraschallenergie an der Oberfläche
des fotographischen Filmes wirkungsvoll verwendet wird.
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Weitere Erfindungsziele sind aus der-folgenden Beschreibung ersichtlich.
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In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung
einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer
anderen Ausfüh -zungsform der Erfindung; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer
wieder anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. ¢ einen Querschnitt durch eine
erfindungsgemäße Trocknungseinrichtung; Fig. 5 näherungsweise die Beziehung zwischen
verwendeter Frequenz und der Schallenergiedichte, die zu einer starken Hohlraumbildung
in den in der Erfindung verwendeten Lösungsmitteln erforderlich ist; Fig. 6 und
7 schematisch das Hindurchführen des Filmes durch das mit Ultraschall angeregte
Reinigungsmittel, wobei die Ultraschallwellen im Lösungsmittel in der später beschriebenen
Weise dargestellt sind; Fig. 8' Eine Draufsicht eines Reinigungstankes, durch den
der Film in einer anderen Weise hndurchgeführt wird; Fig. 9 und 10 eine Ansicht
und eine Draufischt einer bevorzugten Halte- und Abdichtscheibe für die Sprühvorrichtung;
Fig. 11 und 12 eine Ansicht und eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform
einer Sprühvorrichtung.
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Zum besseren Verständnis der Ultraschallreinigung werden zunächst
die dabei auftretenden physikalischen'Vorgänge kurz erläutert.,
In
den meisten Flüssigkeiten sind Gase enthalten. Diese Gase können dabei wirklich
gelöst sein, d.h. in molekularer Form an das quasikristalline Flüssigkeitsgefüge
an.o-elagert sein, oder sie könen als mikroskopische Bläschen an fein verteilten
Staubteilchen angelagert sein. An solchen Verunreinigungen ist das Flüssigkeitsgefüge
geschwächt und es ist ein Keim zum Zerreissen des Flüssigkeitsgefüges vorhanden.
Wird die Temperatur bei konstantem Druck erhöht, so wird zuerst die Annäherung an
den Siedepunkt dadurch angezeigt, daß.das Gefüge an den Keimen zerrissen.. wird
und dabei Gasbläschen freigesetzt werden, die ineinander verschmelzen und langsam
an die Oberfläche steigen. Bei weiterer Temperaturerhöhung beginnen sich an diesen
oder ähnlichen Keimen richtige Dampfblasen zu bilden. Wenn diese Blasen in kühlere
Flüssigkeitsbezirke.wandern, kondensieren sie und brechen schnell zusammen, wobei
ein hörbares Zwischengeräusch entsteht. Ähnliche Wirkungen treten auch auf, falls
der Druck über der Flüssigkeit verringert wird und die Temperatur über dem kritischen
Funkt konstant gehalten wird.
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Beim Erzeugen von Schallwellen in einer Flüssigkeit treten ähnliche
Wirkungen auf. Falls die Schalldruckamplitude den statischen Druck übersteigt, wird
der wirksame örtliche Druckwährend der Dehnungszeit jeder Schwingung negativ. Obwohl
die theoretische Zerreißfestigkeit der meisten Flüssigkeiten in der Größenordnung
von 1000 Atmosphären liegt, können vorhandene kleine Bläschen und andere Störkeime
diesen Wert stellenweise bis zu einer Atmosphäre veriingern..Ein negativer Druck
dieser Größenordnung, der bei jeder Schwingung einer starken Schallwelle einmal
auftritt, kann ähnliche Wirkungen anregen, wie sie beim Einsetzen des Siedens unter
vermindertem Druck auftreten. Solche Wirkungen werden zusammenfassend
als
Hohlraumbildung bezeichnet.
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Wird die Schalldruckamplitude in einer Flüssigkeit erhöht, treten
drei verschiedene Formen der Hohlraumbildung auf. Wenn die Druckamplitude gerade
den statischen Druck übersteigt, dehnen sieh die größeren Gasbläschenkeisae aus,
verschmelzen und steigen langsam an die Oberfläche. Dieser als langsames Entgasen
bezeichnete Effekt trägt etwas zur Reinigung eingetauchter Körper bei, da diejenigen
leicht haftenden Teilchen weggetragen werden, die eine verhältnismäßig große Menge
Gas an ihren Oberflächen adsorbiert haben. Durch eine weitere Durchstrahlung
wird die Flüssigkeit eventuell von diesen größeren Bläschen gereinigt.
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Falls die Druckamplitude noch weiter vergrößert wird, nimmt die durchschnittliche
Größe der freigesetzten Bläschen ab und der Inhalt der Bläschen an molekularem Flüssigkeitsdampf
nimmt zu. Diese Bläschen treten in großen Mengen auf und erscheinen dem Auge als
verschwommene Fäden. Wenn der Schalldruck nicht mehr weiter ausgeübt wird,
verschwinden diese Bläschenfäden, da ihr Gasinhalt sich auflöst und der Dampf kondensiert.
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Wird der Schalldruck sehr groß, so wird die durchschnittliche Bläschengröße
weiter verringert. Der Inhalt der Bläschen besteht nun größtenteils aus reinem Dampf
und es ist ein zischendes, einen weiten Frequenzbereich umfassendes Geräusch
hörbar. Dieses Geräusch kommt von dem schnellen, vollständigen Zusammenbrechen der
kleineren Bläschen während der positiven Druckperioden der Schallwellen.
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Eine in einer Flüssigkeit befindliche Dampfblase stellt einen akuäischen
Resonator dar, dessen Durchmesser annähernd in Phase mit einem niederfrequenten
schwingenden Druckfeld schwankt. Wird die Schallfrequenz auf die Eigenfrequenz der
Blase zu erhöht, so wird die Schwingungsamplitude und die in der Blase gespeicherte
Energie
ganz ansehnlich groß. Die Blase wächst während der negativen-Druckperiode und schrumpft
schnell während der positiven Druckperiode: Beim Zusammenschrumpfen.steigt.der Druck
in der Blase schnell an, so daß ein Teil des darin befindlichen Dampfes zur Kondensation
an der Blasenwand gezwungen wird. Die Verringerung des Durchmessers wird
unstabil und die Blase bricht zusammen, wobei die-ganze in der Blase aufgespeicherte
Energie in Form von starken Knallwellen frei wird. Der heftige Aufprall dieser örtlichen
Knallwellen auf die am eingetauchten Körper haftenden Schmutzteilchen hat eine intensive
Reinigungswirkung in einer Ultraschallreinigungsanlage zur Folge.
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Die Resonanzfrequenz einer Dampfblase steht im umgekehrten Verhältnis
zum Durchmesser, d.h. verringert sich der Durchmesser, so steigt die Resonanzfrequenz
an. Der Resonanzdurchmesser-ist ungefähr um zwei Größenordnungen kleiner als die
Schallwellenlänge in der Flüssigkeit bei der Resonanzfrequenz. Da nur Blasen mit
einer Größe, die gleich oder kleiner ist als die Resonanzgröße, innerhalb einer
Druckschwingung auseinanderbrechen und zusammenbrechen können, ist es klar, daß
bei Erhöung der Frequenz der zum Reinigen geeignete Anteil der Blasen statistisch
abnimmt. Glücklicherweise bleibt die zur Erzeugung von angemessener Hohlraumbildung
erforderliche-Schallintensität ungefähr. konstant und innerhalb zweckmäßiger Grenzen
im Frequenzbereich für Ultraschall.. Falls dies nicht der Fall wäre und höhere Frequenzen
erforderlich wären, so würde die Streustrahlung einer hochenergetischen Reinigungsanlage-bei
weitem die für das Bedienungspersonal zulässige Toleranz überschreiten. In der Darstellung
der Fig. 5 ist ungefähr der bevorzugte Arbeitsbereich angegeben.
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Bei der Anwendung dieser Vorgänge auf eine Reinigungsanlage für fotographische
Filme ist es wichtig,. daß das verwendete Läsungsmittel
ein wirkungsvolles
Reinigungsmittel für die in Frage kommenden Schmutzstoffe ist und gegenüber dem
Film unwirksam ist. Zu den bei der Reinigung von Filmen zu entfernenden Schmutzstoffen
gehören lösliche Stoffe, wie Ö1, Fett, Rauchteilchen, Teerteilchen, Wachs und Klebebandüberreste,
unfiltrierbare unlösliche Teilchen von kleinster Größe und größere filtrierbare
unlösliche Teilchen wie Späne, Körnchen, und dergleichM.Aus der Natur dieser
Schmutzstoffe ergeben sich besondere Behandlungsweisen und Elemente in der Anlage.
Außerdem müssen der Siedepunkt, die Oberflächenspannung und die akustischen Eigenschaften
des Lösungsmittels für die entsprechende Hohlraumbildung geeignet sein. Auch die
Feuergefährlichkeit und die Giftigkeit muß sehr niedrig sein.
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Unter den Stoffen, die den Erfordernissen entsprechen und in der Erfindung
verwendet werden können, sind auch wässrige Reinigungslösungen. Diese Lösungen erfordern
jedoch mehr Aufmerksamkeit als die anderen verwendbaren Lösungsmittel, d.h.
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die Temperatur muß zur Vermeidung von Schäden am Film gut überwacht
werden. Außerdem ist noch bekannt, daß durch Hohlraumb:& dung in wässerigen
Lösungen beträchtliche Mengen Wasserstoffperoxyd erzeugt werden können. Dadurch.
können Bleichwitk-ungen oder Oxydationswirkungen auftreten, so daß dieser Effekt
auch noch gegen die Verwendung'wässeriger Lösungen spricht, die jedoch mit der nötigen
Sorgfalt verwendet werden können. Aus diesen Gründen wird es deshalb vorgezogen,
im Handel erhältliche organische Lösungsmittel zu verwenden, von denen bekannt ist,
daß sie verhältnismäßig sicher bei Farb- oder Schwarz-Weiß-Filmen verwendet werden
können. Stabilisiertes Methylchloroform wird gegenwärtig vorgezogen, da es den besten
Kompromiß zwischen Eigenschaften und Kosten darstellt. Weitere verwendbare Lösungsmittel
sind Trichloräthylen, :Perchloräthylen, Kohlenstoffteträchlorid, Freone,
Trichlormonofluormethan,Dichlordifluormethan,
Dichlärm5nö-flüormethan, Monochlortrifluormethan, Trichlortrifluoräthan,'Dichlortetrafluoräthanf
usw. Die meisten geeigneten Lösungsmittel sind also chlorierte und fluorierte niedrige
Alkane oder Mischungen davon.
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Allgemeine Beschreibung der Apparatur -Anhand der beiliegenen
Zeichnungen wird die Erfindung nun näher beschrieben. In der Ausführungsform nach
Fig. 1 befindet sich der schmutzige Filmstreifen 22 auf einer Filmspule 20, die
zum Erzeugen der entsprechenden Spannung mit einer-elektrischen,Bremse ausgerüstet
ist. Der schmutzige Filmstreifen 22
wird über eine Führungsrolle 24 und eine
mit einem Spannarm 28 versehene Spannrolle 26 in den Tank 30 geführt, der mit. elektromechanischen
Ultraschallgeneratoren 32 ausgerüstet ist. Der Film wird im Tank um die Führungsrolle
34 so herumgeführt, daB seine Emulsionsseü.-"ht keine Fläche berührt und wird dann
aus dem Tank herausgeführt, wie es bei 221 gezeigt ist. Der Film wird dann zwischen
zwei Sprühdüsen 36 hindurchgeführt, die sauberes Lösungsmittel auf den Film sprühen
und das vom-Tank mitgenommene unsaubere Lösungsmittel teilweise wegwaschen. Wie
später noch nähher beschrieben wird, verringern diese Sprühdüsen auch noch die am
Film mitgeführte Lösungsmittelmenge. Der Filmstreifen 221 läuft dann über
eine Führungsrolle 38 durch die Trockenkammer _40 die in Fig. 4 näher dargestellt
ist. Nach der Trockenkammer 40 läuft der saubere, getrocknete Filmstreifen 2211
über eine 1ü.hrungsrolle 42, eine Antriebsrolle 44 und eine gespannte Führungsrolle
46 auf die Aufapulrolle 50. Die Führungsrolle 46 hat einen Spannarm 48, -der auch
als Haltesignaleinrichtung wirkt.
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Mit Hilfe der Führungsrolle 38 und. 42 kann der Film durch die Mitte
der Trockenkammer geführt.werden. Die Führungsrolle 34 ist
an einer
senkrecht verschiebbaren Einrichtung befestigt, so daß zur Erleichterung der Filmeinlage
die Rolle 34 aus dem Tank herausbewegt werden kann. Infolge der besonderen Eigenschaften
der Bremse für die Ablaufspule und infolge des Antriebsmotors für die Aufnahmespule
kann der Film -nur in einer Richtung laufen, selbst wenn die Antriebsrolle 44 den
Film nicht berührt. Durch die synchrongetriebene Rolle 44 erhält aber der Film eine
konstante Geschwindigkeit. Da die meiste Antriebsenergie-vom Notor der Aufnahmespule
geliert wird, sind die auf die Perforation ausgeübten Kräfte sehr gering.
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In Fig. 2 ist eine abgeänderte Apparatur gezeigt, in der die Ablaufrolle
20 gebremst ist und der Filmstreifen 22 über eine Führungsrolle 24 in den mit piezoelektrischen
Umwandlern 32* versehenen Tank 30 -verläuft. Der Film 22 läuft dann weiter
über die im Tank befindliche Führungsrolle 34, die durch Entsprechende-Mittel in
die zum Filmeinlegen geeignete Stellung 34' gebracht werden, kann, und aus dem Tank
heraus durch die Sprühdüsen 36. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist,
wird das Lösungsmittel vom Ausflu8 60 durch das Filter 63 und weiter
mit Hilfe einer Pumpe 64 durch den Wärmeaustauscher 66, der durch ein Gebläse
66' oder durch andere geeignete Mittel gekühlt werden kann, über die Leitung
6& den Düsen 36 zugeführt. Nachdem der Filmstreifen 22' durch die. Düsen 36
hindurchgelaufen ist, wird er zwischen Luftdüsen 70 hindurchgeführt, die
eine Überwachung der nassen Filmoberfläche bewirken. Der Film läuft dann nach oben
über die Führungsrolle 38 in die Trockenkammer 40. Diese Anordnung bewirkt eine
wirkungsvolle Arbeitsweise der Trockenkammer. Nach der Trockenkammer 40 läuft der
Filmstreifen 22' über eine Antriebsrolle 34 unmittelbar auf eine Aufnahmespule 50.
Ein Ultraschallgenerator ist schematisch mit 72 bezeichnet.
In
Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Von der Ablaufspule
20 läuft der Filmstreifen 22@ über eine Führungsrolle 24 in den Reinigungitank 30
uniim -Tank um die Führungsrolle 34 (die wiederum sui dem Tank heraus
in die Stellung 34' geschwenkt werden kann, um den Film besser
einlegen
zu könnexl. Der nasse, saubere Filmstreifen 22' verläßt . dann den Tank und läuft
durch Luftdüsen 80 und dann'über eine Führungsrolle 82 durch die Sprühdünen
@84, die in diesem Fall,
das saubere Lösungsmittel in derselben Richtung wie
die Bewegungsrichtiutg des .Filmes sprühen. Anechlie®endläuft der Film
über eine Führungsrolle 86 durch eine zweite Luftdüse 88.
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Die Sprühdüsen 84, die Führungsrolle 86 und -die Luftdose 88
sind unmittelbar über einest Ab setz- und.-Reservetank 90 angeordnet,
der durch eine Röhre 92 mit dem Reinigungstank 30 ver-
bunden ist.
Durch diese Anordnung wird in wirtschaftlicher Weise
das Lösungsmittel
zur Wiederverwendung im Reinigungstank zurück-
gewonnen.
In die Röhre 92 kann auch eine geeignete Piltereinrichtung (nicht gezeigt) eingebaut
sein und. der Tank- 90 kann zur Abführung der durch-die
Ultraschallenergie erzeugten Wärme mit
einer theroaetatischen
Temperaturüberwachungseinriehtung (nicht
gezeigt) versehen sein. Nach der
Iuftdüse 88 läuft der Bild-
streifen 22' über die Führungsrolle 94 und 38
in die Trocken-kammer 40, in-der das Lösungsmittel in der später
beschriebenen
Weise vom Film entfernt wird. lach der Trockenkammer läuft
der gerenigte und getrocknete Filmstreifen 2211 über eine
M-rungsrolle 42 und eine Antriebsrolle 44 auf die Aufnahmespule
50.
y Die Anordnung und Wirkung der in den Figuren 1 und 2 gezeig-
ten
Sprühdüsen 36 ist sehr wichtig für eine erfolgreiche Ar-beitsweise
der erfindungsgemäßen Apparatur. Beim Herauslaufen des =.-
Filmes
aus dem Tank befindet sich auf jeder Filmfläche einfolge der natürlichen Achäsion
eine Schicht schmutzigen Lösungsmittels. Wegen der folgenden Gründe ist es wichtig,
daß der Hauptteil dieses schmutzigen Lösungsmittels vom Film entfernt wird: Einmal
soll die Arbeitsweise der, ohne Verdampfen arbeitenden Trockeneinrichtung 40. nicht
gestört werden und weiterhin der Lösungsmittelverbrauch eingeschränkt werden: Im
wesentlichen arbeiten-die Düsen 36 als eine scharfkantige Abque:tschvorrichtüng.
Sie entfernen zwar den Hauptteil der Lösungsmittelschicht, aber lassen doch noch
eine dünne Schicht am Film zurück: Diese dünne Schicht ist noch so dick, daß der
Filmstreifen 22' bis zur Trockenkammer 40 nicht trocknet, sie ist aber nicht so
dick, als daß sie nicht vollständig in der Trockenkammer als eine flüssige Schicht
vom Film entfernt werden könnte. Bei der Reinigung mit den Düsen 36
gehen
durch Verdunstung nur ungefähr ein halber Liter Lösungsmit= tel pro 400 Meter Film
(35 mm) verloren, aber ohne Düsen würde, ungefähr zehnmal so viel, d.h. 5
Liter pro 400 Meter Film (35 mm) verloren gehen. Die Düsen 36- sind daher sehr wichtig
für die wirtschaftliche Arbeitsweise der Erfindung. . _ , Fig. 4 zeigt einen Querschnitt
durch eine Ausführungsform der Trockenanlage 40.- Wie ersichtlich ist, bestehtdie
Trockenanlage 40 aus einer Trockenkammer 100, die durch die Seitenwände 102 und
dazu senkrechte, nicht gezeigte Wände gebildet wird. Zur Erleichterung der Filmeinlage
kann eine Wand-der Filmkammer 100 aufklappbar-sein, Die Schnitte quer zu den Seitenwänden
102 sind alle gleich. Durch einen Eingangsschlitz 106 läuft der Filmstreifen 22'in
die Kammer 100. In unmittelbarer Nähe des Ausgangsschlitzes sind Luftdüsen 108,
die von einem vielstufigen Zentrifugälkompressor gespeist werden, so angebracht,
daß ein starker warmer Luftstrom mit g@co@er Geschwindigkeit in
einer
der Laufrichtung des Filmes entgegengesetzten ..Rchtung `@auden Film auftrifft.-Diese
Auftreffrichtung ist durch die Linien a in c`ler Zeichnung .angezeigt. -Wenn dies-er
-luftsträm -unter- einem bestimmten Winkel auf den nassen Film auftrifft, -streift
er die Lösungsmittelschicht von der'Filmdberfläche in Form eines" Flüssigkeitsnebels
`ab, wodurch im wesentlichen fast voll"ständi:g ein -Entfernen des Lösungsmittels
von der Filmöberfläche durchtverdunsten vermieden wird. Der densFlüssigkeitsnebel
enthaItend-e "-Luftstrom folgt .im allgemeinen den Strökungslinien b liri der- Kammer.
Um zu vermeiden,. daß.sieh dieser. Flüssigkeitsnebel'wieder.
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auf den Film niederschlägt, sind hintereinander an von den-Luftdüsen
entfernten Stellen um den Film Zeitbleche 110' und '112 angebracht. Der Luftstrom
mit den Lösungsmitteltröpfcheri wird " durch die Zeitbleche 110 und 112 entlang
`den Strömungslinien -b, c und lobgelenkt. fDieLüft mit dem nun in dem äusgangäluftstrom
verdampften Lösungsmittel wird dann von der'Trockenkämmer durch die Austrittskanäle
'11¢- abgeführt. Zur schnelleren-Ent-' fernung der Luft von derTrockenkammer werden
Ian den Austrtts-.-öffnungen 11 ¢ Pumpen (nicht 'gezeigt) - zur Erzeugung eines
Unterdruckes am Ende der Trockenkammer angeschlossen. Eine weitere Beschreibung
dieser Trockenkammer wird später. noch gegeben. Die verschiedenen Bestandteile der
Apparatur und die einzelnen-Verfahrensschritte werden nun etwasnäher erläutert.
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Ausführung und Wirkungsweise des ReinigungstankesY.
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Da _n dieser iärfindung die Ultraschallenergie durch Hol lraumbildung
verbraucht wird, ist es wichtig, daß. diese Hohlraun-, bildung an den Filmflächen
auftritt und die Energie möglichst# günstig verbraucht wird. Dies wurde nun dadurch
erreicht, daßder Tank derart konstruiert. wurde, daß er auf die beabsichtigte Ultraschallfrequenz,
abgestimmt werden kann, und daß der Film auf
einem besonderen
Weg durch die angeregte?#lüsaigkeit' hi%äurc'äi'geführt wird.
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In Bezug auf den Entwurf des Tankes sei vorweggenommen,
daß
äie'lusbreitung der Ultraschallenergie entsprechend dem üblichen
y
Verhalten der Schallwellen vor sich geht. Ta gibt daher in der
Flüssigkeit,
durch dien die Schallwelle hindurchgeht oder in der
eine
stehende Welle erzeugt wird, Stellen,- an einen die Schall-
energie
einen Mindestwert hat, und Stellen, an denen die Schall-
energie
einen Höchstwert hat, je nachdem ob es sich um einen
Schwingungsknoten
oder um einen Schwingungsbauch handelt. Von unmittelbar
größerer Bedeutung für den Reinigungevorgan und die
Rohlrautblidung
sind die damit zusammenhängenden Vorgänge- der
DruekiLaderung
in der Flüssigkeit oder der sich darin ändernden Druckamplitude.
Der Höchstwert der Druckamplitudenänderung tritt
an den Schwingungeknotem
und der Mindestwert an den Schwingungs -bruohen der Wolle auf.
Die Hohlraumbildung tritt am stärksten an den Stellern mit höchster
Druokamplitudenänderung auf, wengistens in Bereioä der Eahallwellen
von praktischer Bedeutung. An den
8challwellenbäuchen wird daher
die Hohlraumbildung an heftigsten sein! und damit auch den
besten wert für die Reinigung habe. Da es notwendig ist,
beide Pilaseiten zu reinigen, ist es wünschenswert, zwei gegenüberliegende
Schallerzeuger entsprechend den bei-
den Filtaditen zu verwenden.
Erfindungsgemäß wird nun die Frequenz der Schallerzeuger so abgestimmt,
daß in der Flüssigkeit im we-
sentlichen Bitende Wellen entstehen.
Dadurch wird nicht nur ver-
mieden, 4d£ durch die die Ausbildung
von Biuchen störende Inter-
ferenz der wellen Engergie verbraucht
wird, sondern es entstehen
dadurch auch ziemlich feste Bereiche
der grUten Druckamplitudenändezung, in denen die beste Reinigung erreicht
werden kann.
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In den Fig. 6 und 7 wird eine Ausführungsform
eines Reini-
gungstannkes 30 mit zwei gegenüberliegenden
Sdhallerzeugern- 32 gezeigt. Die Bäuche und Knoten der Sehallenergie in den stehenden
Wellen sind mit y und x bezeichnet. Es ist ersichtlich' daß sich die Wellen waagerecht
und senkrecht durch. das Lösängsmittel in. senkrechten Ebenen erstreokon. Das Überlappen
des als 22 in den Tank eintretenden und als 22' aus dem Tank herauskommenden Filmstreifenakann
im wesentlichen dadurch vermieden werden, daß der Film spiralförmig durch den Tank
geführt wird.
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Der Film@wird in einer solchen 'eise spiralförmig durch den Tank hindurchgefüht,-daß
die Filmebene mit der Ebene der stehenden Wellen sowohl in waagerechter Richtung
als auch senkrechter Richtung einen Winkel bildet. Darüber hinaus überdeckt der
nach unten laufende Filmstreifen 22 nicht den nach oben laufenden Film$treifen 22°
in der Wellenausbreitungerichtung. Auf diese Weise wird eineAbschirmung Irgendeines
Filmteils durch einen anderen Filmteil vermieden und eine vollkommene Ausnutzung
der Schwingungsenergie erreicht.
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Dies kann auch noch dadurch erreicht werde, daß man die nach oben
und nach unten laufenden Filmstreifen 22 und 22'-parallel und mit einem bestimmten
Abstand zueinander so anbringt, wie dies aus-der in Fig. 8 gezeigten Draufsicht
des.Tankes 30
ersichtlich ist. In dieser Ausführung laufen die Filmstreifen
22 und 22', die im Querschnitt gezeigt sind, im wesentlichen senkrecht nach unten
und senkrecht nach oben.- Die senkrechte Ebene a der im Tank befindlichen Führungsrolle
34 ist unter einem bestimmten Winkel zum Ausbreitungsvektor b der Ultraschallwelle
.angebracht. Der Durchmesser der Führungsrolle 34 ist so groß, daß der parallelg
Filmstreifenden anderen Filmstreifen nicht abschatten kann. Der Winkel zwischen
der senkrechten Ebene a der -Führungsrolle 34 und dem Ausbreitungsvektor b der Ultraschall-
welle
kann beispielsweise 300 sein. Gleichzeitig durchläuft der
Zilmetreifen
bezüglich der durch die Ultrasehallwellenerzeuger ä2 erzeugten
stehenden Wellen eine Schwingunsgsbauch entweder .wenn er nach
unten oder wenn er nach oben läuft. . Weiterhin zeigt Pig.
8 einen Teil des Iginbaugeatelle 150
mit Tank 30, der durch
den Flansch 152 durch entsprechende
Mittel an die bestellplatte
154 befestigt ist und in dem sich
eine senkrechte Halteeinrichtung
156 befindet. Die Haltevor-
richtung 156 ragt aus dem Tank heraus
und erstreckt sich In
wesentlichen bis zum Roden den Tanks.
An der Haltevorrichtung 156 ist die Hebeeinrichtung mit
Scheibe 158 und Scheibenwelle
160 zum Heben und Senken der Rolle
34 befestigt. Die anderen nicht gezeigten Teile der Hebevorrichtung
umfassen im weamntlichen einen Ketten- oder Riemenantrieb zwischen
der Scheide 158 und der Lagerwelle der Rolle 34 (die
frei umlaufen kann), eine
senkrecht verlaufende Führung für
die Lagerwelle an der Halte-
vorrichtung 176 und einen geeigneten
Antrieb zum Drehen der
Welle 160 in der gewünschten Richtung.
Die Hebevorrichtung
wird auch noch vorzugsweise dazu verwendet,
die Sprühdüsen gleich-
zeitig in eine Lage im Tank zu heben
oder zu senken, die im we-
sentlichen unterhalb .der Öffnung
und der Höhe des Lösungsmittels liegt. Dadurch werden die Lösungsmittelverluste
durch Verdunstung
verringert, aber die Düsen sind doch noch zum
Verstellen und
Reinigen leicht zugänglich.
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Die Platte 162 an der Halteeinrichtung156 wird näher
in
den Fig. 9 und 10 in einer Höhe gezeigt, in der die Dösen an-
gebracht
sind. An die Platte 16¢ in Fig. 8 sind die Düsen be-
festigt.
Dies wird näher in den Fig. 11 und 12 gezeigt. Die Fig.
9 bis 11 werden später erläutert.
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Vorzugsweise wird der in der Pig. 8 gezeigte .Aufbau der
im
Tank befindlichen Führungsrolle 34 verwendet. Die auseinander
liegenden Plansche 166 und ?666 dienen zur. Fung eines brei-
| ten, Films, wie beispielsweise eines 35 m filmst- und die ausein- |
| anderliegenden Flansche 138 und U81 dienen zur FWUMng
eines |
schmäleren Films, wie beispielsweise eines 16 mm Mmss Auch die andern FBhrungarollen
24, 26, 38r 42 und 46 und die Transportrolle 44 - sind in älicher Weise aufjebaut"
so daß EiIne von verschiedener Breite gereinigt werden öeut ohne daß die Transp®rt-
oder 1führungerollen auewechselt werden müssen, Erfindungsgemäß werden der Winkelt
den der Film alt der Welm lenrioht=3 und/oder der Winkel, den der Film mixt einer-
vertikalen Ebene einschließt in Bezug auf die im Tank zurückgelegte Strek® ke (sojohl,
in senkrechter als such waagerechter Bichtuj und die So4a1lfraqnenzen, 4.h. die
Wellenlänge, sorgfältig so gewählt, daß jeder Teil der beiden Filmetreifen wenig,tens
einmal durch einen Wellenbauch oder -knoten hindurchgeführt wird Auf diese Weise
wird jeder Teil der Filmöberfläche einem Bereich, mit höchstmöglicher Hohlraumbildung
ausgeaetztv so daß eine sehr gute Reinigung der gesamten Filmfläche erreicht wird.
-
Aufbau und Wirkungsweise der Trockeneinrichtu", Um nach den oben erwähnten
Filmreinzgungeverfahren mit Ultraschall ein volkommen zufriedenstellendee Badprodukt
zu erhalten, muS der aus dem. Tank entfernte Filmetrei%n, 22 ° so behandelt werden,
daß das daran haftende lösungsmittelohne Wiederabscheidung von. .- t Schmutz entfernt
wird. Ton dem vom. Film entfernten Schmutz bleibee die nicht filtrierbaren kleinen,
Schmutzteilchen, die löslichen Feiste und die Bandklebemittel in dem im Tank befindlichen
Iösungs,-mittelo Wenn der Film nun aus dem Tank entfernt wird, bleibt eine bestimmte
Menge dieses lösungsmittels an, der Filmfläche haften und
falls
es nur verdunstet, würde dieser Schmutz natürlich wieder auf der Filetoberfläche
abgeschieden werden. Dadurch könnte natÜrlieh keine vollständige Reinigung erzielt
werden.
-
Das Lösungsmittel muß natürlich vom Film entfernt werden und der Film
gleichzeitig getrocknet. werden, so daß er. ohne Beschädigung der Baulsion wieder
aufgespult werden kann. Um dies zu erreichen, wird in der gegenwärtigen Erfindung
in Verbindung mit dem Ultraschallreinigungotank eine besondere Trockeneinrichtung
verwendet. Diese Trockeneinrichtung wurde im allgemeinen schon bei der Erläuterung
der Fig. 5 beschrieben. Beim Entwurf der Trockeneinrichtung sind bestimmte konstruktionstechnische
Merkmale von besonderer Bedeutung. Dazu gehören der Winkel, den die. Luftdüsen mit
dem Film bilden (Linien a) fand die Winkel, die die Leitbleche mit der Filmebene
bilden. Weiterhin sind auch noch die Geschwindigkeit, das Volumen und die
Temperatur des Luftstrahls wichtig.
-
Normalerweise sollte der Luftstrahl unter einem spitzen Winkel von
ungefähr 750 - 150, vorzugsweise von 30o- 50°, auf den Film auftreffen, wenn
eine Luftgeschwindigkeit von 300 - 3000 Metern pro Minute und eine Filmgeschwindigkeit
von ungefähr 3 Metern pro Minute bis zu wenigstens 1000 Metern pro Minute verwendet
wird. Diese Reinigungsgeschwindigkeit von 1000 Metern pro Minute ist größer
als irgendeine der bisher üblichen Geschwindigkeiten. Bei einer solchen Arbeitsweise
beträg das durch die Luftdüsen hindurchgeschickte Luftvolumen ungefähr 0,1 m3 pro
Minute pro Zentimeter bis ungefähr 1 m3 pro Minute pro Zentimeter Filmbreite. Wenn
man innerhalb dieser oben angegebenen Grenzen arbeitet, wird durch den Luftstrahl
die Lösungsmittelschicht unmittelbar von der Filmoberfläche weggerissen'und im wesentlichen
vollständig entfernt, Das Lösungsmittel gelangt dann als Sprühnebel in den Luftstrom
und der Film.ist nach dem Auftreffen des Luf tstrahle
ganz trocken,
aber auch vollständig sauber, da keine Ver- -dunstung des schmutzigen Lösungsmittels
an der Pilmöberfläche stattgefunden hat. Um ein Wiederabscheiden der nein im Luftstrom
' befindlichen schmutzigen Flüssigkeitströpfchen zu verhindern* ist = f wenigstens
ein Zeitblech 110 angebracht. Wie in der Pig. 5 gezeigt ist, können auch mehrere
Leitbleche angebracht werden. Diese Bleche bewirken dreierleis (1) Sie verhindern
eine Verdunstung des Lösungsmittels, bevor der Film dem-Luftstrahl ausgesetzt wird,
(2) sie schirmen die unteren Teile des Films, die noch nicht an den Luftstrahlen
vorbeigelaufen sind, von dem schmutzige lüsungsmitteltröpfehen enthaltenden Luftstrom
ab und (3) durch diese Bleche wird der Luftstrom entlang der Linie b durch die Ausgangskanäle
114 aus der Trockenkammer herausgeführt. Um. alle diese Wirkungen zu erreichen,
muß der Winkel, den die geneigten Bleche 110' und 112' mit der Filmfläche bilden,
zwischen 15 bis 75°, vorzugsweise zwischen 35 bis 550 liegen. Für die oben angegebenen
Bereiche von Filmgeschwindigkeit, Luftstrahlengeschwindigkeit und Luftmenge erhält
man die besten Ergebnisse mit einem Winkel von 45o. Der Abstand zwischen den Blechkanten
110 und. 112 und dem Film muß so bemessen sein, daß der Film die Bleche nicht berührt
und damit ein Verkratzen des Filmes verhindert wird. Dies wird.in der erfindungsgemäßen
Trockeneinrichtung weiterhin dadurch noch gewährleistet, daß auf die beiden Filmseiten
im wesentlichen der gleiche Luftdruck ausgeübt wird. Die Breite der Leitblechöffnungen
beträgt ungefähr 0,5 mm bis 12 mm, vorzugsweise 0,75 mm bis 2,5mm, und hängt von
der Filmgeschwindigkeit, der Geschwindigkeit der luftströmung und vom verwendeten
Lösungsmittel ab. Infolge dieser Öffnungen streicht eine bestimmte-Luftmenge entlang
der Linien 'c und d. Da jedoch diese Luft mit Lösungsmitteldampf gesättigt ist und
mit hoher Geschwindigkeit vorbeistreicht, bewirkt@sie wiederum ,
in
erster Linie, daß das Lösungsmittel als Flüssigkeit vom Film abgestreift wird. In
jedem Falle wird jedoch durch die Sättigung des Luftstromes ein Verdunsten des Lösungsmittels
von dem innerhalb der Leitbleche verlaufenden Filmfläche verhindert und somit eine
erneute Fleckenbildung vermieden. Um eine hohe Strömungsgeschwindigkeit.durch die
gesamte Trockeneinrichtung aufrechtzuerhalten und um die Lösungsmittel enthaltende
Luft zu entfernen, werden die Abzugskanäle vorzugsweise an eine Unterdruck erzeugende
Anlage angeschlossen. Dies ist aber nicht unbedingt notwendig. Die auf die Ausgangskanäle
zuströmenden lösungsmitteltröpfchen verdampfen, da sowohl warme Luft als auch Unterdruck
verwendet wird. Falls es wünschenswert erscheint, können zur Wiedergewinnung dieses
Lösungsmittels Kondensatoren verwendet werden. Wie jedoch später noch erläutert
wird, ist diese Lösungsmittelmenge so gering, so daß der Lösungsmittelverlust nicht
ins Gewicht fällt, falls kein Kondensator verwendet wird. Je nachdem welche Filmbreite
und Filmgeschwindigkeit verwendet wird, beträgt die Gesamthöhe der Trockeneinrichtung
von den Düsen 108 bis zum Eintrittsschlitz 106 ungefähr 50 - 200 mm. Die Länge der
Trokkenkammer ist groß genug, um die gewünschte größte Filmbreite aufnehmen zu können
(bis zu 90 mm oder mehr) und die Breite der Trockenkammer kann ungefähr 25 - 130
mm oder mehr betragen. Im allgemeinen erstrecken sich die-Leitbleche quer durch
die Trokkenkammer und werden am Rande durch die Wände der Trockenkammer abgeschlossen.
Es können verschiedenartige Formen für die Leitbleche verwendet werden, aber es
müssen immer eine entsprechende Abschirmung des Filmes und ein geeigneter Ablenkwinkel
des Luftstromes gewährleistet sein.
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. ' Der die-Trockeneinrichtung über die Führungsrolle 94 verlassende
Filmstreifen 2211 ist vollkommen trocken und hat eigentümlicherweise
eine
"polierte" Oberfläche. Es sind reine Schmutzflecken mehr vorhanden und der Film
ist sehr sauber, sogar in dem Fall, wenn ein sehr schmutziger Film gereinigt wurde,
was später noch erläutert wird. ':eiterhin kennzeichnend für die ,;irkungsweise
der Trockeneinrichtung 13t die Tatsache, daß der die Trockeneinrichtung verlassende
Film nicht elektrostatisch aufgeladfn ist. Normalerweise neigt fotographischer Film
dazu, beim Aufspulen und wenn er über Rollen geführt wird, wie sie im Rein..igungs
tank verwendet werden, sich elektrostatisch aufzuladen. Es scheint jedoch, daß diese
elektrostaiischen Ladungen durch eine Entl=!durxserscheinun- zwischen dem Sprühnebel
und den "7rockenkammerw:nden vollkommen entfernt werden. Die voni Fi lrn abgerissenen
Lösungsmittel tröpfchen führen anscheinend alle elektrostatische Ladung mit sich,
die sich am Film angesammelt hatte. lies ist eine ausserordentlich günstige Eigenschaft
des und der "i'rockeneinrichtung, da dadurch die Entwicklung von l uf tele ktr i
schon .-Kratzern an der Aufnahmespule verhir_;ier .- f#ird. Ausserdem nir-::-t ladungsfreier
Film weni-er -ern Schmutz und Staub aus der U-rxgebun,-: auf. ys ist daher keine
zusätzliche Entladungsanlage für die l:rrindung notwendig.
-
Neben der Ver:!endung in @zer f1 -..raschallrei nir-sanl @:. e _@@.rn
diese 1'roc,LPneinrichtung auch noch für andere Zweck-, verwendet werden. Sie kann
beisDielsweise auch vorteilhaL"± beirr: Lntwic_--e- n und Fixieren von Filmen verwendet
werden, um sowohl die cher.:i sch en Lösun-en zu entfernen, renn der 3ilm von einer
:tute in die andere Stufe geführt wird, als auch nach dem Entwickeln, Fixieren und
Waschen den Film zu trocknen. Her Ultraschallreinigungstank könnte auch zum Entwickeln,
Fixieren und 'Haschen verwendet werden, da die Hohlraumbildung an der Filmoberfläche
eine sehr wünschenswerte Rührwirkung zur Folge haben würde und örtliche Konzentrationsunterechiede
der
Lösung während der chemischen Reaktion vermieden würden, 'trotzdem die Hohlraumbildung
so heftig ist, daß itetallfläohen angegriffen werden, hat sich herausgestellt,
daß die 'fotographische &nulsionsschicht und der Film in keiner
Weise beaehitdiat werden.
-
und Wirkungeweise der Sprühdüsen Dm mit der Trockeneinrichtung
die oben angegebenen Ergebnis-
se erzielen zu können,
muß der Film, nachdem er den Reinigungs-
tank verlassen hat,
in geeigneter Weise behandelt werden. Nie
schon in den Pig. 2
und 3 gezeigt wurde, können Luftdüsen ver-wendet werden, um
den Hauptteil an Lösungsmittel zu entfernen.
Diese sind jedoch-in
der Weise eingestellt, daß an der Filmober-fläche immer
eine Flüssigkeitsschicht verbleibt, bis der Film in
die
Trockeneinrichtung läuft. Wäre dies nicht der Fall, so würde die Anwendung
dieser Luftdüsen zu einer Verdunstung der Flüssig-
keit fVhrau und
der Zweck der Trockeneinrichtung wäre nichtig. Hei Verwendung einer
Luftdüse treten natürlich Lösungamittelverluste auf und in einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung wird daher die Wirkungsweise
der Luftdüsen mit der Wirkungsweise der ßgrthfen verbunden.
Hei dieser Ausführungsform wird eine
der Eia. 1 und
der ?ig. 8 ähnliche Einrichtung verwendet, in der
aber die Lösung$mittelsprühdüsen
mit einer großen Geschwindigkeit betrieben werden, die wesentlich größer
ist und entgegen der Filmgeschwindigkeit unter einem kritischen Winkel von weniger
als 25o (bei Verwendung des obigen Lösungsmittels) gerichtet ist.
Diese Sprühdüsen mit großer Geschwindigkeit bewirken, daß vom Film nur sehr
wenig Lösungsmittel oberhalb der Düsen mitgeführt wird. Ohne Luftdüsen
werden die Lösungamittelveriuste, wie schon vorher er-wähnT wurde,
z,--#ark herabgesetzt. Der Sprühwinkel ist sehr wichtig.
Angenommen,
er wäre 30o, dann würde die nach unten zeigende Geschwindigkeitskomponente des Sprühstrahls
nicht groß genug sein, um die Flüssigkeitsschicht wegzureissen, die dann. oberhalb
der Sprühdüsen weiterhin vom Film mitgeführt würde. Der Auftreffwinkel des Sprühstrahls
in bezug auf den Film wird daher vorzugsweise zwischen ungefähr 10o und
150 gewählt. Wenn auch nun dieses Verfahren vorgezogen wird, so umfaßt die
Verbindung natürlich auch die Anwendung von Luftdüsen, wie sie beispielsweise in
den Fig. 2 und 3 gezeigt sind.
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In den Fig. 11 und 12 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Düsenanordnung
gezeigt. Diese Abbildungen werden anschließend in Verbindung mit den Fig. 9 und
10 näher erläutert, die die senkrechte Haltevorrichtung 156 (Fig. 8) in Höhe der
Düsen im Reinigungstank 30 zeigen. Die Düsen 170 und 170' sind an der Frontplatte
172 der Kammer 174 befestigt, die durch eine runde Öffnung 176 in der Düsenplatte
164 mit der Umgebung in Verbindung steht. Diese Düsenplatte 164 ist mit klammerförmigen
Flanschen 178 versehen, wodurch die Platte gleitend an den Kanten 180 der senkrechten
Halteplatte 162 geführt werden kann. Auf diese Weise kann die Düsenanordnung entlang
der Halteplatte 162 auf und ab bewegt werden. Z-förmige Zuleitungen' 182 und 182'
stehen mit der Kammer 174 in Verbindung und leiten den Öffnungen 184 und 184' an
den Stirnseiten 186 und 186' der. Sprühdüsen 170 und 170' Lösungsmittel zu.
-
Jas Lösungsmittel für die Sprühdüsen wird durch die Röhre 188 (Fig.
9 und Tig. 10) der Kammer 190 zugeführt, die sich auf der Rückseite der Halteplatte
162 hinter der elastischen Scheibe 192 befindet. Die elastische Scheibe 192 hat
ein kleines Loch 194, durch welches das Lösungsmittel nach aussen strömen kann .
Der Lösungsmitteldruck in der Röhre 188 wirdso hoch gehalten,
daß
er durch den Lösungsmittelstrahl, der durch das Loch 194 austritt, nicht vollständig
entspannt werden kann. Durch den hinter der elastischen Scheibe 192 herrschenden
Druck wird daher die Scheibe nach aussen ausgedehnt und nimmt die Form der gestrichelten
Linie 196 an (Fig. 10).
-
Nachdem der Film in die Einrichtung und über die Tankführungsrolle
34 gelegt worden ist (Fig. 1 - 3 und 8), wird durch die Hebevorrichtung die Rolb
34 von der Stellung 34' in die Betriebsstellung gesenkt. Die Düsenanordnung, die
sich anfangs ausserhalb des Tankes über der Rolle 34' befindet, gleitet gleichzeitig
an der senkrechten Halteplatte 162 nach unten, bis sieh durch die Anschläge 198
und 198' mit der Scheibe 192 festgehalten wird. An diesem Punkt wird die das Lösungsmittel
durch die Röhre 188 liefernde Pumpe angeschaltet (selbsttätig durch einen mit der
Hebevorrichtunggekuppelten Schalter) und die Scheibe 192 wird bis zur Linie 196
ausgedehnt. Die Aussenseite 196a der Scheibe wird fest gegen die Aussenflächen 176a
der Platte 164 in der Nähe der Öffnung 176 gedrückt. Die Scheibe 192 kann auch mit
konzentrisch verlaufenden abstehenden Ringen versehen sein, um die Abdichtung zu
verbessern. Die Öffnung 194 befindet sich in der ebenen ifittelfläche der Scheibe.
Auf diese Weise wird eine ausgezeichnete Abdichtung erreicht, so da ß keine Druckverluste
zwischen der Öffnung 194 und der Zuleitungsöffnung 184 auftreten und ein Lösungsmittel-.strahl
mit hoher Geschwindigkeit an der Stirnseite 186 erreicht werden kann. Wird die Lösungsmittelpumpe
abgeschaltet, wenn der Film vollständig von der Ablaufspule 20 entfernt worden ist
(Fig.1-3), so ist die Düsenanordnung frei und kann entlang der Halteplatte 162 nach
oben gleiten. Die klammerförmigen Flansche 178 können sehr lose an die Kanten 180
und 180' der
Halteplatte 162 angepaßt werden, so daß zwischen den
beiden `:-Platten 162 und 164 ein ziemlicher Spielraum bleibt. Trotzdem kann noch
eine gute Abdichtung an den Wänden 176a errei ch-t werden.
-
` Der Filmstreifen -22' läuft durch die Düsen- 170° und 170' ` nach
oben und der Lösungsmittelstrahl wird-durch die Ablenkflächen 200 und 200' nach
unten abgelenkt und trifft auf den Film mit der kritischen- Geschwindigkeit und
der kritischen Menge auf. Durch die Anordnung der Führungsrollen-:@34 und =38 und
besonders dadurch, rlaß die durch den Lösungsmittels trahl von den" Düsen 170 und
170' ausgeübten Kräfte-gl-eich--sind, wird der Filmstreifen -221 von den erfänden
202 und 202F ferngehalten und ein Zerkratzen des FUms vermieden. -Spannrolle
mit Schalteinrichtung Um eine störungsfreie Durchführung des Filmreinigungsver-'
fahrens zu gewährleisten, werden erfindungsgemäß Schaltmittel für die Aufnahmespule
50 und für die Transportrolle 44 mit einer gespannten Führungsrolle 46 gekuppelt.
Durch diese Führungsrolle 46 -wird auch ein Hauptschalter für die gesamte Anläge
betätigt: Die Schaltanlage wird anhand der Fig. 1 näher erläutert, aber die selbe
selbsttätige Schaltanlage kann auch füg die- in-den-Fig. 2 und 3 gezeigten Anlagen
verwendet werden.
-
In Fig. 1 sind die Spannrolle 46 und der nach öben-gespannte Arm 48,
der entgegen der durch den Filmstreifen 22" -nach unten ausgeübten Kraft@,lrirkt,
in der normal eh Betriebsstel-'-lung gezeigt. Dabei- ist die Spannung und das Ant'rle!Ssmamerit
-der Aufnahmespule 50 so eingestellt, daß die güns time Aüffspulspannung erreicht
wird. Beim Inbetriebsetzen der Anläge, wenn die Tankführungsrolle 34 die im Tank
30 gezeigte Stellung erreicht und die Transportrolle 44 und die Spule 50' angeschal=
tat
werden, braucht die Spule 50 infolge ihrer Trägheit bedeutend länger, um diejenige
Aufrollgeschwindigkeit zu erreichen, die der durch die Transportrolle 44 erzeugten
linearen Filmgeschwindigkeit entspricht. Es entsteht daher zwischen der Transportrolle
44 und der Spule 50 eine fliegende Filmschleife. Wird dies nicht verhindert, so
kann der Film von der Antriebsrolle 44 und den Rollen 42 und 46 herunterlaufen,
wodurch die Anlage ausser Betrieb gesetzt wird.
-
Um dies zu vermeiden, wird ein Ausschalter für die Transportrolle
44 mit dem gespannten Arm 48 gekuppelt. Wenn die Transportrolle 44 beginnt, der
Spule 50 über die Rolle 46 schneller Film zuzuführen als durch die Spule 50 aufgespult
werden kann, läßt die an der Rolle 46 nach unten wirkende Spannung nach, so daß
der Arm 48 sich nach oben in die Stellungen 46a und 48a bewegt. Tritt dies ein,
so schd tat der Schalter den Strom zum Motor für die Transportrolle 44 aus, aber
der Antrieb der Spule 50 wird fortgesetzt. Auf diese Weise wird die Filmzufuhr so
lange aufgehalten, bis die Trägheit der Spule 50 überwunden ist und der Filmstreifen
22" wieder gespannt wird. Die Spannrolle und der Arm werden wieder in die Stellungen
46 und 48 zurückbewegt und der Antrieb für die Transportrolle. 44 angeschaltet.
Obwohl die Spule 50 die erforderliche Geschwindigkeit innerhalb weniger Sekunden
erreicht, so ist- diese Schaltanordnung doch sehr wichtig für den störungsfreien
Betrieb der gesamten Anlage..
-
Befindet sich der Ara 48 in der Stellung 48b, so wird durch einen
Hauptschalter die gesamte Anlage abgeschaltet. Dies tritt am Ende eines Reinigungsvorganges
ein, wenn.der Filmstreifen von der Spule 20 vollständig abgelaufen ist und der Streifen
22" keine Spannung mehr hat. Durch diesen Hauptschalter
wird selbsttätig
die gesamte Anlage-aheschaltet und man braucht daher nicht auf das Ende des Vorganges,
achten. Die Anlage wird auch abgeschaltet, falls der Film einmal bricht.
-
Um die Spannung der Rolle . 46 und des, Armes .48 während des Betriebes
in geeigneter Weise aufrechtzuerhalten..' verwendet t man die gespannte Rolle 26
und den Arm 28;,: der das elektrische Bremsmoment der Ablaufspule 20 steuert. Es
werden auch noch verschiedene andere automatische Schaltanordnungen angebracht:
Dazu gehört auch die schön vorher erwähnte Inbetriebsetzung der Lösungsmzttelpumpe
durch die Hebevorrichtung, nachdem die Düsenanordnung (Fig. 9 - 12) abgedichtet
worden ist, die Inbetriebsetzung der Schallerzeuger und der Gebläse für die Trockeneinrichtung
durch die Hebevorrichtung, wenn die Tankführungsrolle 34 in ihre Betriebsstellung
geschwenkt wird, so daß, wenn der Film läuft, bereits die vollständige Leistung
vorhanden ist, und die selbsttätige Inbetriebsetzung der Motoren für die Transportrolle
44 und. die Spule 50 -durchdie Hebevorrichtung, wenn diese Betriebsstellung der
Rolle 34 erreicht hat.
-
. Erläuterung der Wirkungsweise und des Leistungsvermögens
der
Erfindung . .
-
Das Leistungsvermögen der Erfindung wurde dadurch geprüft, daß vorsätzlich
ausserordentlich schmutziger Film verwendet wurde.. So wurden beispielsweise zusammengeklebte
Schwarz-Weiß- und Farbfilme mit 01 bespritzt und mit den Firn gerieben, um
Fingerabdrücke herzustellen. Der Inhalt eines Aschenbechers wurde über die Filmflächen
verteilt und der Film mit Kopierstift markiert. , Manche Flächen wurden mit Markierbändern
überklebt, um beim Abwickeln des Filmes Störungen .züverursachen. Die Bänder wurden
zunächst im Lösungsmittel eingeweicht und anschließend die wei- _
ehe
Klebeschicht im nassen Zustand in den Film eingerieben. Nachdem der Film so behandelt
worden war, wurde er fest zusammenge--rollt und zusammengedrückt" um ein Eindringen
der Schmutzkörnchen. zu erreichen. Nach der erfindungsgemäßen Behandlung eines solchen
schmutzigen Films stellt es sich heraus, daß fast der gesamte Schmutz vom Film entfernt
worden war. Es blieben nur einige Keimflecke und Spuren eines fluoreszierenden Farbstoffes
zurück, der von dem roten Kopierstift stammte und sich in der Emulsion festgesetzt
hatte. Diese Farbspuren werden aber nicht durchkopiert und treten nur auf, wenn
bestimmte Kopierstiftsorten verwendet werden. Wie zu-erwarten war, wurden beim Beschmutzen
die Testfilme stark zerkratzt. Bei der Prüfung der Kratzer stellt es sich heraus,
daß durch die Ultraschallreinigung nicht nur der Dreck an der-Oberfläche, sondern
auch der Dreck aus den Kratzern entfernt worden war. In ähnlicher Weise wurden=
auch die Löcher der Ferforation gereinigt. Bei solchen Versuchen wurde sowohl 16
mm als auch 35 mm Film bei Geschwindigkeiten von ungefähr 18 Meter pro Minute verwendet.
-
Obwohl bei-diesen Versuchen durch die Wirkung des Ultraschalls.die
Klebstoffstreifen vom Film losgelöst wurden, so konnte wahrscheinlich dieser Stoff
nur unvollständig entfernt werden, da er im Lösungsmittel aufquillt und unverhältnismäßig
große, klebrige, kugelförmige Gebilde entstehen. Die Auflösung dieser Gebilde dauert
so lange, daß durch den Ultraschall erzeugte Druckkräfte darauf wirken@können, die
sie gegen die Filmoberflä-Iche«pressen. Durch Anwendung der in Verbindung-mit der
Fig. 1 beschriebenen Waschdüsen wird dieser losgelöste Schmutz weggespült. Der Schmutz
fällt dann in den Tank zurück, wo er schließlich aufgelöst wird. Dies ist eine zusätzliche
Wirkung der mit hoher Geschwindigkeit betriebenen Waschdüsen.'
In
weiteren Versuchen wurde die Emulsion von Filmstreifen riit einer Nadel scharf zerkratzt
und ölige Zigarettenasche mit dem Finger eingerieben. Nachdem. ein- -Teil dieses.
Films -2 Minuten -lang in das mi-t Ultraschall -angeregte, Lösungsmittel-. eingetaucht
_ worden war, war dieser Schmutz vollständig entfernt. In anderen :, Fällen wurde
der* beschmutzte Film., -an .dem.-. auch, schwer zu entfernender Schmutz,.
wie, beispielsweise -Kop_ier:st.i-t :haftete, in .das nicht mit Ultraschale angeregte
_hösungsmit-tel :eingetaucht. :Es . -tratdabei keinerlei--Reinigungswirkung auf.
..Als -.j,edoch.di-e Ultraschallerzeuger angeschaltet wurden, konnte man sehen,
wie der _. Dreck plötzlich vom Film weggeschleudert wurde. Aus diesem Versuch ist
ersichtlich, daß die Reinigung in erster Linie der Wirkung des Ultraschalls zuzuschreiben
ist und die lösenden Eigenschaften der verwendeten Flüssigkeit hauptsächlich für
die Lösung des von der Filmoberfläche entfernten. Schmutzes wichtig sind. In anderen
Versuchen wurde ein Film vollständig gereinigt, der zunächst zwecks Aufladung schnell
zwischen ,Samtkissen hindurchgezogen wurde und anschließend auf einem Teppich gelegt
wurde, um ,Vollteilchen, Fäserchen und Schmutzkörnchen anzuziehen. Aus diesem Versuch
ist ersichtlich, daß durch dieses.Ultraschallreinigungsverfahren auch der durch
elektrostatische Anziehung haftende Schmutz vom Film entfernt werden kann.
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In einem weiteren Versuch wurde ein Teststreifen auf der Emulsionsseite
mit einer nicht zerkratzenden Lösung von Maisstärke und Lösungsmittel bespritzt.
Anschließend wurde zu dieser Mischung eine kleine Menge Schmieröl hinzugefügt, um
die Stärke an die Filmoberfläche zu binden. Der yeststreifen wurde dann erfindungsgemäß-gereinigt
und es konnte eine vollständige Entfernung des Schmutzes beobachtet werden.
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Die angeführten Versuche wurden unter Verwendung von Tanks
und
Anlagen mit den erläuterten Eigenschaften und von Filmgeschwindigkeiten von 3 Metern
bis 38 Metern pro Minute durchge-'führt.
-
Innerhalb der oben angeführten Erfindungsmerkmale können natürlich
verschiedene Ausführungsformen der Erfindung hergestellt werden, ohne daß vom Wesen
der Erfindung abgewichen wird. Die Erfindung wird daher nur durch die folgenden
Ansprüche begrenzt.