DE2309851C3 - Vorrichtung zum Verdampfen eines Entwicklermediums in Entwicklungsgeräten für lichtempfindliche Materialien - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdampfen eines Entwicklermediums aus einer Lösung in Entwicklungsgeräten für lichtempfindliche Materialien. Insbesondere soll ein Ammoniak-Wasserdampfgemisch aus einer wäßrigen Ammoniaklösung verdampft werden. Es können jedoch auch andere Entwicklerlösungen erfindungsgemäß verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für Entwicklungsgeräte geeignet, die Teil einer Lichtpausmaschine sind. Sie können jedoch auch in Entwicklungsgeräten für die Mikronlmtechnik eingesetzt werden.

Bei einigen bisher bekannten Entwicklungsgeräten wird das Ammoniak-Wasserdampfgemisch dadurch erzeugt, daß als Verdampfer eine über die Breite des Gerätes verlaufende Verdampfungsrinne verwendet wird, die mit einer Heizvorrichtung versehen ist. An einem Ende der Verdampfungsrinne ist ein Zulauf und am anderen Ende ist ein Auslauf für die Entwicklerlösung vorgesehen (DTPS 8 60 138 und 8 88 364). Die der Verdampfemnne zugeführte Entwicklerlösung erreicht sehr schnell die in der Rinne herrschende Temperatur, so daß das Entwicklermedium entsprechend rasch freigesetzt wird, wobei die freigesetzte Ammoniakmenge von der Temperatur der Rinne und von der Ausgangskonzentraüon der Entwicklerlösung abhängt. Durch das rasche Freisetzen des gasförmigen Entwicklermediums entsteht je Zeiteinheit eine Menge, die wesentlich größer ist als die für die Entwicklung der belichten Materialien benötigte Menge.

Bei diesen Verdampfern wird das gasförmige Eniwicklermedium also diskontinuierlich freigesetzt und zwar immer dann, wenn ein Tropfen zugeführt wird. Das überschüssige Entwicklermedium muß, sobald es sich um Ammoniak handelt, abgesaugt werden, um zu vermeiden, daß es durch die Ein- und Ausgabeöffnungen für das Material des Entwicklungsgerätes in den Außenraum dringt Ein weiterer Nachteil dieser Verdampferrinne b|esteht darin, daß die plötzliche Erwärmung der Eniwicklerlosung bei Berührung mit der beheizten Rinne zu starkem Kochen und daher zum Verspritzen der Entwicklerlösung führt. Die diskontinuierliche Freisetzung des gasförmigen Entwicklermediums und das Verspritzen führen zu einer ungleichmäßigen Entwicklung des Materials.

Die gleichen Nachteile entstehen, wenn in Entwicklungsgeräten Verdampfer verwendet werden, die als Rohr ausgebildet sind, die mit Schlitzen oder Löchern für den Austritt des Entwicklergases in die Entwicklungskammer versehen sind und in deren Innern Heizstäbe verlaufen (DT-AS 10 9b 198).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Verdampfer zu schaffen, der eine gleichmäßige und allmähliche Aufheizung der Entwicklerlosung auf die Verdampfungstemperatur unter Vermeidung einer plötzlichen Erhitzung ermöglicht, die zu einem Verspritzen der Entwicklerlösung und einem diskontinuierlichen Freisetzen der verdampften Entwicklerlösung führen kann.

Die Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß um einen waagrecht oder annähernd waagrecht verlaufenden Heizstab, mindestens zwei konzentrische oder annähernd konzentrische, an ihren Enden abgeschlossene Rohre angeordnet sind, die unterschiedliche Durchmesser besitzen und von der Entwicklerlösung von außen nach innen durchströmte Kammern bilden, daß die Rohre in ihrem oberen Teil öffnungen aufweisen, daß am äußeren bzw. äußersten Rohr mindestens ein Zulauf und am inneren bzw. innersten Rohr mindestens ein Ablauf für die Entwicklerlösung angebracht ist, und daß zwischen den durch die Rohre gebildeten Kammern mindestens eine Verbindung für den Übertritt der Lösung von der äußeren zur inneren Kammer besteht.

Im Unterschied zu den eingangs beschriebenen Verdampfern wird in dem erfindungsgemäßen Verdampfer die Entwicklerlösung nichl sofort auf die zur Verdampfung nötige Temperatur gebracht, sondern sie wird erst allmählich aufgeheizt. Auf diese Weise wird ein Verspritzen der Entwicklerlösung und eine diskontinuierliche Freisetzung des gasförmigen Entwicklermediums vermieden. Durch die zwei konzentrisch oder annähernd konzentrisch um den Heizstab angeordneten Rohre werden zwei Kammern bzw. Abteilungen gebildet. Bei Verwendung von mehr als zwei Rohren werden entsprechend mehr Kammern gebildet und die Vorwärmzeit verlängert.

Der aus den Rohren und dem Heizstab gebildete Verdampfer erstreckt sich vorzugsweise über die ganze Breite des Entwicklungsgerätes. Im oberen Teil der Rohre sind öffnungen für den Austritt des Entwicklungsmediums in das Entwicklungsgerät vorgesehen. Vorzugsweise trägt jedes Rohr oben einen sich fast über seine ganze Breite erstreckenden Spalt. Die Spalte der Rohre können gegeneinander versetzt angeordnet sein.

Die Zusammensetzung des Entwicklermediums, d. h. das Verhältnis zwischen Wasserdampf und Ammoniakgas richtet sich u. a. nach der im Verdampfer herrschenden Temperatur. Daher wird zur Regulierung der Zusammensetzung des Entwicklcrgases vorzugsweise ein in seiner Heizleistung regulierbarer Heizstab verwendet. Durch die geeignete Wahl der Durchlaufgeschwindigkeit der Entwicklerlösung durch den Verdampfer sowie mil Hilfe der regulierbaren Heizleistung des Heizstabes ist es möglich, die Zusammensetzung des Entwicklergases im Entwicklungsgerät konstant zu halten. Will man die Zusammensetzung des Entwicklungsgases ändern, was z. B. der Fall ist, wenn unterschiedliche Papier- oder Filmsorten entwickelt werden sollen, dann ist das durch eine Änderung der Durchlaufgeschwindigkeit der Ent\\icklerlösung sowie auch durch eine Änderung der Heizleistung des Heizstabes möglich.

Das äußere Rohr ist mit einem Zulauf für die Entwicklerlösung versehen. Weiden mehr als zwei konzentrisch angeordnete Rohre verwendet, so ist der Zulauf am äußersten Rohr angebracht.

Der Zulauf ist vorzugsweise an einem Ende des äußeren Rohres angebracht, während die Verbindung für den Übertritt der Entwicklerlösung vom äußeren zum inneren Rohr vorzugsweise am anderen Ende liegt. Dadurch wird erreicht, daß die durch den Zulauf in die äußere Kammer eingetretene Entwicklerlösung diese in ihrer ganzen Länge durchläuft und dann erst in das innere Rohr einläuft. Als Verbindung für den Übenirtt der Entwieklerlösung von der äußeren in die innere Kammer wird vorzugsweise ein Überlauf verwendet. Beim Durchlaufen der äußeren Kammer wird die Entwieklerlösung bereits vorgewärmt. Bei ihrem Übertritt in das innere Rohr, d. h. wenn die Entwieklerlösung mit dem Heizstab in Berührung kommt und verdampft wird, hat sie also bereits eine weit über Raumtemperatur gelegene Temperatur erreicht.

Der Auslauf für die nicht verdampfte Entwieklerlösung ist, auf den Überlauf zwischen äußerem und innerem Rohr bezogen, am entgegengesetzten Ende des inneren Rohres angebracht. Die Entwieklerlösung durchläuft also nach ihrem Übertritt in die innere Kammer entlang dem Heizstab diese in ihrer ganzen Länge. Die Entwieklerlösung, die dabei n'cht verdampft, verläßt den Verdampfer durch den am inneren Rohr angebrachten Auslauf, der vorzugsweise wiederum als Überlauf ausgebildet ist.

Bei Verwendung von mehr als zwei um den Heizstab angeordneten Rohren sind Zulauf, Überläufe und Ablauf, sofern sie aufeinander folgen, jeweils versetzt gegeneinander angeordnet, damit die Eniwicklerlösung jedes Rohr in seiner ganzen Länge durchläuft, bevor es in das nächst innere übertritt. Durch die Verwendung von mehr als zwei um den Heizstab angeordneten Rohren wird die Vorheizstrecke der Entwieklerlösung noch verlängert.

Die Temperatur, die die Entwieklerlösung erreicht hat, bevor sie in das innere bzw. innerste Rohr läuft und mit dem Heizstab in Berührung kommt, kann variiert werden. Sie läßt sich z. B. durch eine Verlängerung der Vorheizstrecke verändern oder durch die Wahl des Materials für die Rohre und durch die Ausgestaltung der Rohre. Man kann z. B. Rohre mit einer gerillten Oberfläche verwenden und so eine Vergrößerung der Oberfläche des Rohres erreichen, was zu einem erhöhten Wärmeübergang führt.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Verdampfers, der teilweise aufgeschnitten ist.

Der Verdampfer besteht aus dem Heizstab 1 und den zwei um ihn angeordneten Rohren 2 und 3. Die Rohre 2 und 3 haben oben fast über ihre gesamte Breite verlaufende Spalte 4 zum Austritt des Amnioniakgas-Wasserdampfgemisches in das Entwicklungsgerät. Durch die zwei um den Heizstab 1 angeordneten Rohre 2 und 3 entsteht eine innere Kammer 5 und eine äußere Kammer 6. An einem Ende des äußeren Rohres 3 befindet sich der Zulauf 7 für das Ammoniakwasser. Am entgegengesetzten Ende ist das innere Rohr 2 mit Überläufen 9 für das Ammoniakwasser 8 aus der äußeren Kammer 6 in die innere Kammer 5 versehen. Das innere Rohr 2 tragt zwei Abläufe 10 für das nicht verdampfte Ammoniakwasser. Die Abläufe 10 sind auf den Überlauf 9 bezogen am entgegengesetzten Ende des inneren Rohres 2 angebracht. Um die Oberfläche des inneren Rohres 2 zu vergrößern und damit den Wärmeübergang zu vergrößern, ist die Oberfläche des inneren Rohres 2 mit Rillen 11 versehen. Der Heizstab 1 liegt vorzugsweise auf dem Boden des inneren Rohres 2 auf.

Das mittels einer nicht dargestellten Dosierpumpe durch den Zulauf 7 in die äußere Kammer 6 zugeführte Ammoniakwasser 8 hat zunächst Raumtemperatur. Beim Durchlaufen der äußeren Kammer 6 wird das Ammoniakwasser 8 angewärmt. Die Temperatur, die das Ammoniakwasser 8 erreicht hat, wenn es durch die Überläufe 9 in die innere Kammer 5 eintritt, hängt u. a. von der Wärmeleitfähigkeit des inneren Rohres ? und von seiner Oberflächengröße ab. In der inneren Kammer 5 kommt das Ammoniakwasser 8 mit dem Heizstab 1 in Berührung, wobei es auf die für die Verdampfung notwendige Temperatur gebracht wird. Das beim Durchlauf durch die innere Kammer 5 nicht verdampfte Ammoniakwasser läuft über die Abläufe 10 wieder aus dem Verdampfer heraus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verdampfen eines Entwicklermediums aus einer Lösung für Entwicklungsgeräte von lichtempfindlichen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dall um einen waagrecht oder annähernd waagrecht verlaufenden Heizstab (1) mindestens zwei konzentrische oder annähernd konzentrische, an ihren Enden abgeschlossent Rohre (2, 3) angeordnet sind, die unterschiedliche Durchmesser besitzen und von der Entwicklerlösung von außen nach innen durchströmte Kammern (5,6) bilden, daß die Rohre (2, 3) in ihrem oberen Teil öffnungen (4) aufweisen, daß am äußeren bzw. äußersten Rohr (3) mindestens ein Zulauf (7) und am inneren bzw. innersten Rohr (2) mindestens ein Ablauf (10) für die Lösung (10) angebracht ist, und daß zwischen den durch die Rohre (2, 3) gebildeten Kammern (5, 6) mindestens eine Verbindung (9) für den Übertritt der Lösung (8) von der äußeren (6) zur inneren Kammer(5) besteht

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstab (1) und die um ihr angeordneten Rohre (2,3) sich über die ganze Breite des Entwicklungsgerätes erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des inneren Rohres (2) mit Rillen (11) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, diß der Heizstab (1) am Grund des inneren bzw. innersten Rohres (2) anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im oberen Teil der Rohre (2,3) vorgesehenen öffnungen Spalte (4) sind, die sich über annähernd die ganze Breite der Rohre erstrecken.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizstab (1) mit regulierbarer Heizleistung verwendet wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (7) für die Entwicklerlösung (8) an einem Ende des äußeren bzw. äußersten Rohres angebracht ist und die Verbindung (9) zwischen den Kammern (5,6) für den Übertritt der Entwicklerlösung (8) am anderen Ende liegt.