DE2633705A1

DE2633705A1 - Schnellverarbeitungsverfahren fuer photographisches material

Info

Publication number: DE2633705A1
Application number: DE19762633705
Authority: DE
Inventors: Ulrich Frauchiger; Hans-Ulrich Lanz
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1978-01-26
Also published as: FR2359438B1; FR2359438A1; CH609473A5; BE856976A; GB1582645A; JPS5313924A; CA1091074A

Description

CIBA-GEIGY AQ, CH-4002 Basel

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DR. BERG D I PL.-I N G. ST AP F DIPL.-ING. SCHWABE DR.DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE
8 MÖNCHEN 80 ■ M AU ERKI RC H ERSTH- 4S

Anwaltsakte 27 329

Case 87-10611/TEL 172 27. JULI 197G

Schnellverarbeitungsverfahren für photographisches Material.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren z\.xr Schnellverarbeitung fotografischen Materials, bei welchem erwärmte Behandlungsflüssigkeit in einer dünnen Schicht, deren Dicke grb'ssenordnungsmässig etwa gleich ist wie die des photographischen Materials, über die emulsionsseitige Oberfläche des letzteren geleitet wird.

Derartige Verfahren erlauben sehr kurze Verarbeitungszeiten und werden daher mit Vorteil dort angewandt, wo es daraxif ankommt,

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in möglichst kurzer Zeit ein fertiges fotografisches Bild su erhalten. Dies ist beispielsweise der Fall bei Porträtautoma ten, bei der Bildschirmfotografie, bei Mikroskop-Aufnahmen, bei der Herstellung graphischer Klischees, bei ComputerausgabegerMten etc.

Ein Verfahren der obenstehenden Art ist beispielsweise aus der US-PS 3 886 576 bekannt. Dieses bekannte Verfahren arbeitet nach dem Durchlaufprinzip, d.h., während eines Verarbeitungsschritts wird ständig frische Behandlungsflüssigkeit durch die Behandlungskammer gepumpt und die teilweise verbrauchte Behandlungs flüssigkeit abgeführt. Ein Nachteil dieses Durchlaufprinzips ist, dass die Behandlungsflüssigkeit dabei nicht optimal ausgenutzt wird und wait mehr Flüssigkeit verbraucht wird, als für die jeweilige Behandlung chemisch bedingt minimal erforderlich wäre. Neben den erhöhten Materialkosten führt dies auch zu einer unnötig hohen Abwasserbelastung. Die teilweise verbrauchte Behandlungsflüssigkeit könnte zwar in den Vorratsbehälter für die frische Flüssigkeit zurückgeführt und zusammen mit dieser wiederverwertet werden. Angebrauchte Behandlungsflüssigkeit ist aber erfahrungsgemäss weniger stabil und lagerfähig, sodass eine derartige Wiederverwertung vielfach nicht möglich ist. Insgesondere ist dies der Fall, wenn,wie z.B. in Porträtautomaten, nur gelegentlich ein VerarbeitungsVorgang stattfindet bzw. wenig Behandlungsflüssigkeit umgesetzt wird. In diesen Fällen ist das sogenannte "Total Loss-Verfahren'¹ , bei welchem die einmal verwendete Behandlungsflüssigkeit nicht wiederverwendet wird, zweckraässiger.

Ein weiterer Nachteil des aus der US-PS 3 886 576 bekannten Schnellverarbeitungsverfahrens besteht darin, dass dabei jeweils der gesamte Vorrat an Behandlungsflüssigkeit auf Betriebstemperatur gehalten wird. Bei den bei Schnellverarbeitungsverfahren üblichen relativ hohen Betriebstemperstüren sind die üblichen Behandlungs-

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flüssigkeiten jedoch relativ unbeständig und können nur sehr begrenzte Zeit auf Vorrat gehalten werden. Dieses bekannte Verfahren ist daher nur für ständig in Betrieb stehende Verarbeitungsanlagen, nicht jedoch für nur gelegentlich., in grösseren zeitlichen Abständen arbeitende Verarbeitungsgeräte wie z.B. Porträt automat en etc.. geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist ein Schnellverarbeitungsverfahren zu schaffen, dass die Nachteile des bekannten Stands der Technik vermeidet und insbesondere ftir diskontinuierlichen Betrieb mit langen Arbeitspausen geeignet ist, einen möglichst geringen Behandlungsflüssigkeitsverbrauch hat und gleichzeitig möglichst rasch und qualitativ hochwertig arbeitet.

Das diesen Anforderungen gerecht werdende Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass pro Verarbeitungsschritt jeweils nur etwa eine solche Menge an Behandlungsfliissigkeit verwendet wird, als chemisch:· bedingt minimal notwendig ist und diese Fliissigkeitsmenge nach der Behandlung nicht wiederverwendet wird, dass die pro Verarbeitungsschritt erforderliche Fliissigkeitsmenge jeweils unmittelbar vor der Behandlung durch Einspritzen von Luft oder Inertgas aufgeschäumt wird, und dass der so gebildete Schaum in Form einer möglichst laminaren Strömung mehrmals über das zu verarbeitende photographische Material geleitet wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens. Die Vorrichtung ist versehen mit einer spaltartigen Behandlungskammer, Mitteln zum Positionieren des fotografischen Materials in der Kammer_s Mitteln zum Leiten von Behandlungsflüssigkeit durch die Kammer und Mitteln zum Heizen der Behandlungsflüssigkeit und ist gemäss der Erfindung dadurch

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gekennzeichnet, dass die Leitmittel Dosiermittel zur Zufuhr eines definierten Fllissigkeitsvolumens in die Kammer umfassen und zum mehrmaligen Durchleiten dieses Fllissigkeitsvolumens durch die Kammer ausgebildet sind, und dass Luft- oder Inertgaseinspritzmittel zum Aufschäumen des von den Dosiermitteln zugeführten Flüssigkeitsvolumens vorgesehen sind.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Die einzige Zeichnungsfigur zeigt einen Schnitt durch die Behandlungskammer der Vorrichtung sowie die Leit-, Dosier- und Aufschäummittel in vereinfachter Prinzipdarstellung.

Darstellungsgemäss besteht die Behandlungskammer aus einem Bodenteil 1 und einem Deckelteil· 2, der über ein nicht dargestelltes Scharnier an ersterem aufklappbar befestigt ist. Boden- und Deckelteil sind über einen Dichtungsring 3 sov/ie über das zwischen ihnen längs seines Rands eingeklemmte photographische Material 4 voneinander distanziert und bilden zwischen sich einen spaltfb'rmigen Behandlungsraum 5. Die Spaltweite bzw. die Höhe H des Behandlungsraums ist grö'ssenordnungsmässig etwa gleich der Dicke des zu verarbeitenden photographischen Materialr, also etwa O₅I bis etwa O₃5mm. Das Volumen des Behandlungsraums sollte etwa gleich sein demjenigen Volumen an Behandlungsflüssigkeitj welches für die jeweilige Behandlung chemisch bedingt minimal erforderlich ist.

Der Deckelteil 2 ist mit einem Saugschlitzsystem 6 ausgestattet, welches über einen Anschluss 7 an eine nicht dargestellte Saug-· quelle angeschlossen ist. Mithilfe dieses Saugschlitzsystems wird das zu verarbeitende Fotomaterial am Deckelteil festgehalten.

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In den Bodenteil 1 ist zu beiden Seiten des Behandlungsraums je ein sich über die gesamte Kammerbreite (senkrecht zur Zeichenebene) erstreckender Schlitz 8 bzw. 9 eingelassen. Diese beiden Schlitze sind über Kanäle 10 und 11 an eine Kreisleitung 12, angeschlossen, welche eine Umwälzpumpe 13 enthält. Ferner enthält der Bodenteil 1 ein als Wärmeaustauscher ausgebildetes Kanalsystem 14, das an ein mit Heizmitteln und ümwälzmitteln versehenes Reservoir 15 für eine Wärmeaustauschflüssigkeit angeschlossen ist. Mit Hilfe dieses Wärmeaustauscher-Kanalsystems 14 kann der Bodenteil 1 und damit die durch die Kanäle 10 und bzw. den Behandlungsraum 5 strömende BehandlungsflUssigkeit auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden.

Die Kreisleitung 12 ist über Ventile 16 und 17 an eine Druckluftquelle 18 bzw. an ungeheizte Tanks 19, 20 und 21 für Entwicklerlösung, Fixierlösung und Wasser angeschlossen. Ueber ein weiteres Ventil 22 kann das im von der Kreisleitung 12, den Kanälen 10 und 11 und dem Behandlungsraum 5 gebildeten Kreislauf befindliche Medium abgeführt werden. Die Ventile 16, 17 und 22, die Pumpe 13 und das Reservoir 15 werden von einer zentralen Steuerung 23 gesteuert.

Zur Verarbeitung des Photomaterials wird dieses von Hand oder automatisch in die Kammer 12 eingebracht und am Deckelteil 2 mit der Emulsionsseite nach unten fixiert. Nun wird durch einen entsprechenden Schaltbefehl der Steuerung 23 über das Ventilaggregat 17 eine definierte Menge Entwicklerlösung aus dem Tank 19 in die Kreisleitung 12 eingeleitet. Die Flüssigkeitsmenge entspricht genau der für die Grosse des Photomaterials chemisch bedingten Minima1-Entwicklerlösungsmenge. Da diese Menge wesentlich kleiner ist als das gesamte Kreislaufvolumen, wird über das Ventil 16 Druckluft oder eventuell Inertgas, z.B. Stickstoff, in den Kreislauf eingespritzt und dadurch die darin befindliche Entwicklerlösung aufgeschäumt. Dadirch

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wird diese aufgebläht und füllt schliesslich das gesamte Kreislaufvolumen aus. Da diese Aufblähung maximal auf etwa das Zehnfache des Flüssigkeitsvolumens beschränkt ist, sollte die Kreisleitung 12 mit allen mit ihr in Verbindung stehenden Kanälen, Leitungen und Hohlräumen so ausgebildet sein, dass das gesamte Kreislaufvolumen nicht mehr als maximal etwa das Zehnfache des Behandlungsraumvolumens beträgt. Zur Unterstützung der Schaumbildung kann die Entwicklerlösung vorzugsweise auch schaumaktive und schaumstabilisierende Zusätze enthalten.

Die derart aufgeblähte Entwicklerlösung wird nun mittels der Pumpe 13 mehrmals durch die Behandlungskainmer gepumpt. Wegen des geringen umgewälzten Volumens wird die Lösung beim Eintritt in den Bodenteil 1 und beim Durchfliessen durch den Behandlungsraum 5 praktisch augenblicklich auf die erforderliche Temperatur, die je nach gewünschter Verarbeitungsgeschwindigkeit bis etwa 80⁰C und mehr betragen kann, erwärmt. Die Umwälzgeschwindigkeit wird so gewählt, dass sich in der Behandlungskammer eine möglichst laminare Strömung (Reynoldszahlen zwischen etwa 20 und 2300) einstellt.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel betrug der Flüssigkeitsdurchsatz 1 ml/sec entsprechend einer linearen Strömungsgeschwindigkeit von rund 5cm/sec. (Behandlungsraumquerschnitt lOOmm χ 0,2mm). Durch diese im Vergleich zum Stand der Technik relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit in Verbindung mit der geringen Behandlungsraumhöhe (0,2mm) wurde eine besonders intensive und dadurch besonders rasche Behandlung erreicht.

Nach beendeter Entwicklung wird das Ventil 22 geöffnet und der Kreislauf mit Wasser aus dem Tank 21 gespült. Die praktisch total verbrauchte Entwicklerlösung wird dabei abgeführt und nicht wieder verwendet. Anschliessend wird das Wasser mit Druckluft

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aus dem Kreislauf entfernt. Alle diese Abläufe werden wiederum automatisch von der Steuerung 23 durchgeführt. Nunmehr wird die chemisch bedinge Minimalmenge an Fixierlösung aus dem Tank 20 in den Kreislauf eingeleitet und gleich wie die Entwicklerlösimg mittels Druckluft aufgeschäumt und einige Male durch die Behandlungskammer gepumpt. Nach beendeter Fixierung wird wiederum gewässert und das fertig verarbeitete Fotomaterial schliesslich mit Druckluft getrocknet.

Wenn bei Temperaturen von mindestens 60⁰C gearbeitet wird, lassen sich auf diese Weise Behandlungszeiten von etwa 5-7sec pro Behandlungsstufe oder Schlusswässerung erreichen. Zwischenwässerungen benötigen etwa lsec. Für einen, die Schlusswässerung eingerechnet, 4-stufigen Prozess erreicht man damit Totalverarbeitungszeiten von etwa 30sec.

Beim vorstehend beschriebenen Ausflihrungsbeispiel der erfindungsgemässen Schnellverarbeitungsvorrichtung ist ein in sich geschlossener Kreislauf für das Behandlungsmedium vorgesehen. Selbstverständlich könnte das mehrmalige Durehleiten des Mediums durch die Behandlungskammer auch auf andere Art, beispielsweise etwa durch mehrmaliges Hin- und Herpumpen, erreicht werden.

Einer der wesentlichsten Unterschiede der Erfindung gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist das Aufschäumen der Behandlungs flüssigkeit . Bei allen bisher bekannten Verarbeitungsverfahreri wurde durch Zusätze zu den Behandltings flüssigkeiten eine Schaumbildung unter allen Umständen zu vermeiden versucht, da sich eine solche erfahrungsgemäss störend auswirkte. Allen diesen Erfahrungen zum Trotz hat sich nun in völlig überraschender Weise gezeigt, dass die Schaumbildung in Verbindung mit einer spaItfö'rmigen Behandlungs kammer nicht nur nicht stört, sondern sogar noch einen intensiveren Effekt bewirkt und eine Herabsetzung der benötigten Menge an Behandlungsflüssigkeit auf nahezu das theoretische Minimum ermöglicht. Ausser diesem Vorteil schafft das Aufschäumen der Behandlungsflüssigkeit aber auch noch die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Anwendung des

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Total-Loss-Verfahrens mit dessen bekannten Vorteilen. Für das Durchleiten der Behandlungsflüssigkeit durch die Kammer ist rein konstruktiv (Leitungen, Hohlräume, Pumpentoträume etc) ein gewisses Minima!volumen notwendig, welches wesentlich grosser als die chemisch bedingte Minimalmenge an Behandlungsflüssigkeit ist. Ohne Aufblähen des Flüssigkeitsvolumens wäre eine Umwälzung einer so geringen Flüssigkeitsmenge praktisch kaum möglich, sodass mehr Flüssigkeit als rein chemische nötig umgewälzt werden müsste und verbraucht würde. Durch das Aufschäumen können aber auch kleinste Flüssigkeitsvolumina sicher umgewälzt werden. Aufgrund der geringeren Mengen der umgewälzten Flüssigkeiten lassen sich diese auch einfacher, schneller und wirtschaftlicher heizen. Insbesondere ist es dadurch erst möglich, die Behandlungsflüssigkeit kühl zu lagern und nur die für die jeweilige Behandlung nötige FlUssigkeitsmenge unmittelbar vor bzw. in der Behandlungskammer auf die erforderliche Betriebstemperatur zu bringen. Wie schon einleitend angedeutet, ist dies insbesondere bei diskontinuierlich arbeitenden Verarbeitungsanlagen von grosser Bedeutung, da auf diese Weise die Vorräte an Behandlungsflüssigkeit wesentlich länger stabil und lagerfähig bleiben.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Wärmeaustauscher im Kammerboden direkt integriert. Selbstverständlich könnte ein geeigneter Wärmeaustauscher auch ausserhalb der Behandlungskammer angeordnet sein. Allerdings würde dies das Volumen des Umwälzkreislaufs erhöhen. Selbstverständlich ist anstelle eines Wärmeaustauschers auch irgendein anderes Heizmittel, beispielsweise etwa eine elektrische Widerstandsheizung, möglich.

Die Steuerung 23 kann beispielsweise elektronisch oder pneumatisch realisiert sein. Der von ihr zu steuernde Funktionsablauf muss selbstverständlich an das gewählte Arbeitsverfahren angepasst sein,

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Claims

Ansprüche

Verfahren zur Schneilverarbeitung fotografischen Materialsj bei welchem erwMrmfce Behandlungsflüssigkeit in einer dünnen Schicht j, deren Dicke grb'ssenordnungsma'ssig etwa gleich ist wie die des fotografischen Materials, über die emulslonsseitige Oberfläche des letzteren geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass pro Verarbeitungsschritt jeweils nur etwa eine solche Menge an Behandlungsflüssigkeit verwendet wird_s als chemisch bedingt minimal notwendig Ist und diese Flüssigkeitsmenge nach der Behandlung nicht wiederverwendet wird_s dass die pro Verarbeitungsschritt erforderliche Flüssigkeitsmenge jeweils unmittelbar vor der Behandlung dir ch Einspritzen von Luft oder Inertgas aufgeschäumt wird, und dass der so gebildete Schaum In Form einer möglichst laminaren Strömung mehrmals über das zu verarbeitende fotografische Material geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die Behandlungsflüssigkeit auf etwa das zwei- bis zehnfache Volumen aufgeschäumt wird.
3. Verfahren nach Ansprach I oder Z₁ dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur die für einen Verarbeitungsschritt erforderliche Behandlungsflflsslgkeltsmenge erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behaudliingsflüssigkeit auf ca. 50° bis 80⁰C erwärmt wird.

ORIGINAL INSPECTED

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5. Verrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, mit einer s pal tar eigen Behandlungskainraer, Mitteln zum Positionieren des fotografischen Materials in der Kammer, Mitteln zrasi Leiten von Behandlungsflüssigkeit durch die Kammer und Mitteln zum Heizen der Behandlungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet^ dass die Leitmittel Dosiermittel zur Zufuhr eines definierten Flüssigkeitsvoluinans in die Kammer umfassen und zum iHehrnisligeo Durchleiten dieses Flüssigkeitsvolumens durch die Kammer ausgebildet sind, und dass Luft- oder Inertgas einspritzmittel ziiiB Aufschäumen des von den Dosiermitteln zugeführten Fltissigkeitsvolumens vorgesehen sind,
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitmittel derart ausgebildet sind, dass ihr zum Leiten der Behandlungeflüssigkeit durch die Kammer benötigtes Gesamtleitungsvolumen nicht grosser als etws das Zehnfache des Karoiservolsimens ist,
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht zu ihrer FlMchenerstreckung gemessene Höhe der spsltförmigerL Behandltingskammer etwa O,ΙΟ, 5mm betrMgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet« dass die Mittel zum Heizen der Behandlungsflüssigkeit derart ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass jeweils nur das durch die Behandlungskaminer geleitete Flüssigkeitsvoiumen erwäriat wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel einen in der Behandlimgskammer integrierten Wärmeaustauscher umfassen.

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