DE69710779T2

DE69710779T2 - Vorrichtung zur thermischen entwicklung von bildaufzeichnungsmaterial mit mittel zur reduzierung des schleiers auf dem aufzeichnungsmaterial während der entwicklung

Info

Publication number: DE69710779T2
Application number: DE69710779T
Authority: DE
Inventors: J. Mc Daniel; R. Struble
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Carestream Health Inc
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2017-12-20
Also published as: EP0946898B1; US5895592A; WO1998027458A1; EP0946898A1; DE69710779D1; JP2001506377A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Verarbeiten eines Materials und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum thermischen Entwickeln eines Abbildungsmaterials, einschließlich einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Entfernen/Reduzieren eines gasförmigen Abfallprodukts, das eine Schleierbildung des thermisch verarbeitbaren Materials verursachen kann, wodurch die Schleierbildung eines Bildes während der Entwicklung des Bildes in dem thermisch verarbeitbaren Material reduziert oder beseitigt wird, während dieses durch den Thermoprozessor transportiert wird.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwickeln von Bogen aus lichtempfindlichem, fotothermografischem oder thermisch entwickelbarem Film. Lichtempfindlicher, fotothermografischer Film umfasst typischerweise einen dünnen Polymer- oder Papierträger, der mit einer Emulsion aus Trockensilber oder einem anderen wärmeempfindlichen Material beschichtet ist. Sobald der Film einer Fotostimulation mithilfe optischer Mittel unterzogen worden ist, etwa durch Laserlicht, wird er durch die Beaufschlagung mit Wärme entwickelt.
Die Wärmeentwicklung von lichtempfindlichem, wärmeentwickelbarem Bogenmaterial wird in zahlreichen Anwendungen dargelegt, von Fotokopiervorrichtungen bis zu Bildaufzeichnungs-/Bilddrucksystemen. Die gleichmäßige Übertragung thermischer Energie auf das wärmeentwickelbare Material ist wichtig, um hochwertige Druckergebnisse zu erzeugen. Die Übertragung von thermischer Energie auf das Filmmaterial sollte in einer Weise durchgeführt werden, die keine Artefakte verursacht. Diese Artefakte können physische Artefakte sein, etwa Oberflächenkratzer, Schrumpfungen, Krümmungen und Knicke, oder Entwicklungsartefakte, wie eine ungleichmäßige Dichte oder Streifen. Es sind in der Vergangenheit zahlreiche Versuche unternommen worden, um die genannten Artefakte zu überwinden, allerdings mit begrenztem Erfolg.
US-A-4,242,566 beschreibt eine Wärme-/Druckfixiervorrichtung, die sich angeblich durch einen hohen thermischen Wirkungsgrad auszeichnet. Diese Fixiervorrichtung umfasst mindestens zwei erste und zweite, gegenläufig angetriebene Druckfixier- Transportwalzen, wobei jede der Walzen eine Außenschicht eines thermisch isolierenden Materials aufweist. Weiterhin umfasst die Fixiervorrichtung eine erste und zweite Mitlaufwalze. Ein erstes flexibles Endlosband ist um die zweite Mitlaufwalze und um jede der ersten Drucktransportwalzen angeordnet. Ein zweites flexibles Endlosband ist um die zweite Mitlaufwalze und um jede der zweiten Drucktransportwalzen angeordnet. Mindestens eines der Bänder besitzt eine Außenfläche, die aus einem thermisch leitenden Material ausgebildet ist. Zwischen der ersten und zweiten Drucktransportwalze ist ein Kontaktbereich vorhanden, der es ermöglicht, das unter Wärme entwickelbare, lichtempfindliche Bogenmaterial zwischen den beiden Bändern unter Beaufschlagung von Druck hindurchzuführen. Wenn ein nichtfixierter (nicht entwickelter) Materialbogen durch den Kontaktbereich zwischen den beiden Bändern hindurchgeführt wird, wird der unfixierte Bogen mit Wärme beaufschlagt, die eine Fixierung der Entwicklung des Bogenmaterials herbeiführt. Allerdings beaufschlagt diese Vorrichtung, die sich für Fotokopieranwendungen eignet, das empfindliche Material mit einem übermäßigen Druck. Übermäßiger Druck kann auch zur Bildung physischer Bildartefakte führen, wie Kratzer und Falten an der Oberfläche, insbesondere, wenn es sich bei dem Material um eine Polyesterfilmkonstruktion handelt.
In US-A-3,739,143 wird eine Wärmeentwicklungsvorrichtung zum Entwickeln lichtempfindlicher Bogenmaterialien ohne Einwirkung von Druck auf die empfindliche Beschichtung beschrieben, während das Bogenmaterial erwärmt wird. Diese Entwicklungsvorrichtung umfasst einen rotierenden Trommelzylinder und eine elektrisch erwärmte Metallplatte, die den Zylinder teilweise bedeckt und dazu beabstandet ist, um einen Raum für das Bogenmaterial zu bilden, der der Dicke des Bogenmaterials entspricht. Das Bogenmaterial wird durch eine Öffnung hindurchgeführt und um den rotierenden Zylinder gewickelt, während von der Metallplatte, die den rotierenden Zylinder teilweise bedeckt, Wärme abgegeben wird. Während diese Entwicklungsvorrichtung papiergestützte, wärmeentwickelbare Bilder zur Zufriedenheit entwickeln mag, ist diese Entwicklungsvorrichtung aufgrund der ungenauen Steuerung der Filmerwärmung und der Druckanwendung nicht gut geeignet, um Materialien mit Polyesterfilmträger zu entwickeln. Zudem kann der gekrümmte Transportweg Krümmungsartefakte bei Verwendung von Polyesterfilmmaterialien erzeugen.
US-A-3,629,549 und 4,518,845 beschreiben Entwicklungsvorrichtungen mit thermisch isolierten Trommeln, die konzentrisch in einem Heizelement angeordnet sind. Bogen aus lichtempfindlichem Material, wie beschichtetes Papier oder beschichteter Polyesterfilm, werden durch Eingriff seitens der Trommel und Transportieren um das Heizelement herum entwickelt. Während diese Entwicklungsvorrichtung für papierbeschichtetes, lichtempfindliches Material geeignet sein mag, erzeugt sie in einem Polyesterfilm mit beschichteter Emulsion tendenziell verschiedene Artefakte, wie Kratzer und ungleichmäßige Dichten, wenn der Film an der Trommeloberfläche haftet.
Die in US-A-3,709,472 beschriebene Entwicklungsvorrichtung verwendet eine beheizte Trommel, um Filmstreifen zu entwickeln. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht zur Entwicklung einzelner Filmbogen mit weichen, beschichteten Emulsionsschichten geeignet.
US-A-3,648,019 beschreibt eine weitere Entwicklungsvorrichtung, die zwei Heizelemente auf gegenüberliegenden Seiten einer Positionierungsvorrichtung mit niedriger thermischer Masse umfasst, wie etwa eine Schirmbaugruppe. Diese Entwicklungsvorrichtung ist zwar portabel, aber relativ langsam und für kommerzielle Anwendungen schlecht geeignet.
Weitere fotothermografische Filmentwicklungsvorrichtungen umfassen eine beheizte Trommel, die elektrostatisch aufgeladen ist, um den Film während der Entwicklung daran festzuhalten. Da eine Seite des Films, auf der sich die Emulsion befindet, nicht in Kontakt mit der Trommel oder anderen Entwicklerkomponenten ist, besteht nicht das Risiko, dass sie anhaftet oder verkratzt wird, wie in einigen anderen, hier besprochenen Entwicklungsvorrichtungen. Leider ist das elektrostatische System, das dazu dient, den Film während der Entwicklung an der Trommel zu halten, relativ kompliziert und für Entwicklungsvorrichtungen schlecht geeignet, die zur Entwicklung großer Filmbogenformate ausgelegt sind.
US-A-5,352,863 beschreibt einen fotothermografischen Filmprozessor, der angeblich in der Lage ist, große Bogen aus fotothermografischem Film schnell und gleichmäßig zu entwickeln. Dieser Entwickler besteht aus einem Ofen mit einem Filmeintritt und einem Filmaustritt, einem im Allgemeinen flachen und horizontal ausgerichteten Bett aus Filmträgermaterial, das zur Bewegung innerhalb des Ofens entlang der Filmtransportbahn zwischen Filmeintritt und Filmaustritt angeordnet ist, und einem Antriebsmechanismus zum Antreiben des Materialbetts, um den Film durch den Ofen entlang der Bahn zu transportieren. Das Filmträgermaterial, das die Form verkleideter Walzen aufweist, hat laut Beschreibung eine ausreichend niedrige thermische Kapazität, um eine sichtbar musterfreie Entwicklung des Films zu ermöglichen, während der Film durch den Ofen transportiert wird. Leider ist diese Vorrichtung relativ groß und erfüllt weder im vollen Maße die Notwendigkeit, die thermische Ausdehnung und Kontraktion des Abbildungsmaterials zu berücksichtigen, um beispielsweise eine Faltenbildung des Materials zu vermeiden, noch die Notwendigkeit, die Auswirkung von Konvektionsströmen während der thermischen Entwicklung des Abbildungsmaterials zu minimieren.
Im Allgemeinen und wie in den Beschreibungen des Hintergrunds der genannten Erfindungen erörtert, hängt die Dichte des entwickelten Bildes von der genauen und gleichmäßigen Wärmeübertragung auf die Filmemulsion ab. Artefakte durch ungleichmäßige Wärmeübertragung können zu einer ungleichmäßigen Bilddichte führen. Ein ungleichmäßiger physischer Kontakt zwischen dem Film und Trägerstrukturen während der Entwicklung kann sichtbare Markierungen und Muster auf der Filmoberfläche hinterlassen.
Es besteht daher nach wie vor der Bedarf nach verbesserten fotothermografischen Filmentwicklungsvorrichtungen. Insbesondere besteht Bedarf nach einer Entwicklungsvorrichtung, die in der Lage ist, große Bogen aus polyesterbasierendem, emulsionsbeschichteten Film schnell und gleichmäßig zu entwickeln, ohne physische und Entwicklungsartefakte zu erzeugen, wie sie zuvor beschrieben wurden.
US-A-3,570,383 betrifft eine Vorrichtung zum Entwickeln und Fixieren eines thermisch entwickelbaren fotografischen Mediums. Die relativ offene Vorrichtung umfasst eine Entwicklungskammer, in der das fotografische Medium während des Transports durch die Entwicklungskammer erwärmbar ist, um das Bild zu entwickeln und zu fixieren. Als solches umfasst die Vorrichtung eine Vielzahl elektrischer Heizungen, die sich entlang der Entwicklungskammer erstrecken. Ein Teil des Luftstroms durch die Vorrichtung wird erwärmt, während dieser an den Heizungen vorbei tritt, die zu dem Abbildungsmaterial beabstandet sind. Eingeschlossene Gase werden über eine Vielzahl von Gasdispersionskanälen dispergiert, die sich in Gasaustausch mit der Entwicklungskammer durch Dispergieröffnungen befinden. Die Vorrichtung ermöglicht es, dass Luftvolumina in unkontrollierter Weise durch und hinter die Abbildungsfläche des fotografischen Materials strömen. Luft tritt durch ein Abluftsystem aus, das einen Abluftlüfter sowie obere und unter Abluftkanäle umfasst.
US-A 3,798,790 betrifft einen Wärmeprozessor für fotografischen Film. Der Film wird entlang einer spiralförmigen Bahn durch eine Wärmekammer transportiert. Die beschichtete Seite des Films wird über Heißluftströme aus einer Vielzahl von Düsen mit Wärme beaufschlagt, die zu einer sprialförmigen Bahn des Films in einem Bereich derart beabstandet sind, dass die Heißluftströme auf die lichtempfindliche Beschichtung des Films in einem spitzen Winkel derart auftreffen, dass die Heißluft an dem Film entlang reibt. Eine Austrittsöffnung entzieht der Wärmekammer Abluft. Die Heißluftströme treffen auf die lichtempfindliche Beschichtung auf dem Film in einem spitzen Winkel derart auf, dass die Richtung des Auftreffens der Ströme auf den Film entgegengesetzt zur Richtung der Filmbewegung ist, wodurch eine Reibwirkung entsteht.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung nach Anspruch 1 vor, die die nach dem Stand der Technik nicht gelösten Probleme löst. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst einen Thermoprozessor, der zum thermischen Entwickeln eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Abbildungsmaterial umfasst eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche. Der Thermoprozessor umfasst mindestens erste und zweite drehbare Elemente, die derart angeordnet sind, dass sie die erste Materialoberfläche berühren. Der Thermoprozessor umfasst zudem Mittel, um das Abbildungsmaterial in einer ersten Richtung zu dem mindestens ersten und zweiten drehbaren Element zu transpontieren. Mindestens ein drittes drehbares Element ist derart angeordnet, dass es die zweite Materialoberfläche berührt. Das mindestens eine dritte drehbare Element ist in Bezug zu dem mindestens einen ersten und zweiten drehbaren Element derart angeordnet, dass das Abbildungsmaterial mindestens zweimal umgeleitet wird, wenn es zwischen dem mindestens ersten und zweiten unteren drehbaren Element und dem mindesten einen dritten drehbaren Element transportiert wird. Der Thermoprozessor umfasst zudem Mittel, um das Abbildungsmaterial zu beheizen, wenn das Abbildungsmaterial zwischen dem mindestens ersten und zweiten drehbaren Element und dem mindestens einen dritten drehbaren Element transportiert wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst einen Thermoprozessor, der zur Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist, das auf einer Transportbahn durch den Thermoprozessor transportierbar ist. Das Abbildungsmaterial umfasst eine obere Materialoberfläche und eine untere Materialoberfläche. Der Thermoprozessor umfasst Mittel, um das Abbildungsmaterial zu erwärmen, und Mittel, um das Abbildungsmaterial in einer ersten Richtung zu den Heizmitteln zu transportieren. Der Thermoprozessor umfasst zudem Mittel, um das Material mehrmals zu biegen, um eine Vielzahl von Krümmungen zu erhalten, wenn das Abbildungsmaterial von den Heizmitteln erwärmt wird. Jede Krümmung hat eine Krümmungsachse, die allgemein rechtwinklig zur Transportbahn verläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren, das zum thermischen Entwickeln eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Abbildungsmaterial umfasst eine erste Materialoberfläche und eine zweite Materialoberfläche. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen mindestens eines ersten und eines zweiten drehbaren Elements, die derart angeordnet sind, dass sie die erste Materialoberfläche berühren. Ein weiterer Schritt umfasst das Transportieren des Abbildungsmaterials in einer ersten Richtung zu einem mindestens ersten und zweiten drehbaren Element. Ein weiterer Schritt umfasst das Bereitstellen mindestens eines dritten drehbaren Elements, das zur Berührung der zweiten Materialoberfläche angeordnet ist. Das mindestens eine dritte drehbare Element ist in Bezug zu dem mindestens einen ersten und zweiten drehbaren Element derart angeordnet, dass das Abbildungsmaterial mindestens zweimal umgeleitet wird, wenn es zwischen dem mindestens ersten und zweiten unteren drehbaren Element und dem mindesten einen dritten drehbaren Element transportiert wird. Ein weiterer Schritt umfasst das Erwärmen des Abbildungsmaterials, wenn das Abbildungsmaterial zwischen dem mindestens ersten und zweiten drehbaren Element und dem mindestens einen dritten drehbaren Element transportiert wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren, das zum thermischen Entwickeln eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Verfahren umfasst das Transportieren des Abbildungsmaterials in einen Thermoprozessor auf einer Transportbahn und zunächst in einer ersten Richtung. Das Abbildungsmaterial weist beim Transportieren in den Thermoprozessor eine erste Temperatur auf. Ein weiterer Schritt ist das Erwärmen des Abbildungsmaterials in dem Thermoprozessor von der ersten Temperatur auf einen höheren Entwicklungstemperaturbereich. Ein weiterer Schritt ist das Umleiten des Abbildungsmaterials in dem Thermoprozessor derart, dass das Abbildungsmaterial in einer zweiten Richtung transportiert wird, und dass das Abbildungsmaterial gebogen ist und eine erste Krümmung aufweist, wenn das Abbildungsmaterial von der ersten Temperatur auf den höheren Entwicklungstemperaturbereich erwärmt wird. Die erste Krümmung hat eine erste Krümmungsachse, die allgemein senkrecht zur Transportbahn verläuft. Ein weiterer Schritt ist das Umleiten des Abbildungsmaterials in dem Thermoprozessor von der zweiten Richtung derart, dass das Abbildungsmaterial in einer dritten Richtung transportiert wird, und dass das Abbildungsmaterial ein zweites Mal gebogen wird und eine zweite Krümmung aufweist, wenn das Abbildungsmaterial von der ersten Temperatur auf den höheren Entwicklungstemperaturbereich erwärmt wird. Die dritte Richtung unterscheidet sich von der zweiten Richtung. Die zweite Krümmung hat eine zweite Krümmungsachse, die allgemein senkrecht zur Transportbahn verläuft. Ein weiterer Schritt ist das Transportieren des Abbildungsmaterials aus dem Thermoprozessor.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst einen Thermoprozessor, der zur thermischen Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist, wobei das Abbildungsmaterial eine erste Materialoberfläche und eine zweite Materialoberfläche umfasst. Der Thermoprozessor umfasst Mittel, um das Abbildungsmaterial zu erwärmen, die wiederum eine Vielzahl von beheizbaren Flächen in dem Thermoprozessor umfassen. Der Thermoprozessor umfasst zudem Mittel, um das Abbildungsmaterial durch den Thermoprozessor zu transportieren. Weiterhin umfasst der Thermoprozessor Mittel, um das Abbildungsmaterial mehrfach zu biegen, um eine Vielzahl von Krümmungen zu erhalten, und um das Abbildungsmaterial benachbart zu der Vielzahl beheizbarer Flächen anzuordnen, wenn das Abbildungsmaterial von den Heizmitteln erwärmt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren, das zur thermischen Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Abbildungsmaterial umfasst eine obere Materialoberfläche und eine untere Materialoberfläche. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen mindestens einer beheizbaren Fläche in dem Thermoprozessor. Ein weiterer Schritt umfasst das Transportieren des Abbildungsmaterials durch den Thermoprozessor und benachbart zur Heizfläche zwecks Erwärmung des Abbildungsmaterials. Ein weiterer Schritt umfasst das Anordnen des Abbildungsmaterials benachbart zu der mindestens einen Heizfläche durch mehrmaliges Biegen des Abbildungsmaterials, wenn das Abbildungsmaterial durch den Thermoprozessor transportiert wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum thermischen Entwickeln eines Bildes in einem Abbildungsmaterial. Die Vorrichtung umfasst Mittel zum Transportieren des Abbildungsmaterials durch die Vorrichtung. Es sind Mittel vorgesehen, um das Abbildungsmaterial zwecks Entwicklung des Bildes in dem Abbildungsmaterial zu erwärmen. Die Vorrichtung umfasst zudem Mittel zur Reduzierung von Schleierbildung auf dem Abbildungsmaterial, während das Bild auf dem Abbildungsmaterial entwickelt wird. Ein gasförmiges Abfallprodukt kann während der Entwicklung des Bildes in dem Abbildungsmaterial aus dem Abbildungsmaterial austreten. Die Vorrichtung umfasst zudem Mittel, um mindestens einen Teil des gasförmigen Abfallprodukts aus der Vorrichtung zu entfernen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst einen Thermoprozessor, der zur thermischen Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Abbildungsmaterial ist auf einer Transportbahn durch den Thermoprozessor transportierbar. Der Thermoprozessor umfasst einen Verweilabschnitt, in dem sich das Bild in dem Abbildungsmaterial entwickelt. Zudem umfasst der Thermoprozessor ein Heizelement, das unter dem Austauschmaterial angeordnet ist. Der Thermoprozessor umfasst Mittel, um Luft von der Oberfläche des Abbildungsmaterials durch das Heizelement zu entfernen, während sich das Bild in dem Abbildungsmaterial entwickelt. Die Mittel zum Austauschen von Luft können zudem einen Abluftkanal umfassen, der in dem Heizelement angeordnet ist. Ein Abluftlüfter kann mechanisch mit dem Abluftkanal gekoppelt sein. Der Thermoprozessor kann zudem Mittel zur Bereitstellung von Makeup-Luft an der Stelle umfassen, an der das Bild entwickelt wird. Die Mittel zur Bereitstellung von Makeup-Luft können zudem Mittel zum Erwärmen der Makeup-Luft auf eine gewünschte Temperatur umfassen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren, das zur thermischen Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial verwertbar ist. Das Verfahren umfasst das Transportieren des Abbildungsmaterials durch einen Thermoprozessor auf einer Transportbahn. Das Abbildungsmaterial wird während des Transports durch den Thermoprozessor von einer ersten Temperatur auf einen höheren Entwicklungstemperaturbereich erwärmt. Das Bild wird auf dem Abbildungsmaterial entwickelt. Während sich das Bild auf dem Abbildungsmaterial entwickelt, wird Schleierbildung auf dem Abbildungsmaterial reduziert. Die Reduzierung der Schleierbildung kann das Entfernen eines schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts aus dem Thermoprozessor beinhalten. Das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt kann entlang der Oberfläche des Abbildungsmaterials entfernt werden. Der Schritt zum Entfernen des Schleiers kann die Schritte zur Bereitstellung eines Abluftkanals im Thermoprozessor und das Beseitigen des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts durch den Abluftkanal umfassen. Das Verfahren kann zudem den Schritt zum Bereitstellen eines Makeup-Luftkanals umfassen, durch den Makeup-Luft in den Thermoprozessor eintreten kann. Die Makeup-Luft kann auf eine Temperatur erwärmt werden, die ungefähr der Temperatur des Abbildungsmaterials entspricht. Die Makeup-Luft kann über eine Abbildungsfläche des Abbildungsmaterials treten, während das Bild in dem Abbildungsmaterial entwickelt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht einen Thermoprozessor zur Verwendung in der Entwicklung eines Bildes in einem Abbildungsmaterial vor. Das Abbildungsmaterial wird auf einer Transportbahn durch den Thermoprozessor transportiert. Während sich das Bild in dem Abbildungsmaterial entwickelt, tritt ein gasförmiges Abfallprodukt aus dem Abbildungsmaterial aus, das dazu tendiert, eine Schleierbildung auf dem entwickelten Bild zu verursachen. Der Thermoprozessor umfasst eine Vorwärmbaugruppe, um das Abbildungsmaterial auf eine gewünschte Temperatur vorzuwärmen, sowie eine Verweilbaugruppe für die thermische Entwicklung des Abbildungsmaterials, und eine Kühlbaugruppe, um das Abbildungsmaterial nach der Entwicklung zu kühlen. Es wird ein Mechanismus bereitgestellt, der das Abbildungsmaterial auf der Transportbahn durch die Vorwärmbaugruppe, die Verweilbaugruppe und die Kühlbaugruppe transportiert. Die Verweilbaugruppe umfasst zudem ein unteres Heizelement, das eine Hauptfläche aufweist, die zum Abbildungsmaterial weist, ein als unteres Element ausgebildeter Makeup- Luftkanal, der sich durch die Hauptfläche erstreckt, und ein als unteres Element ausgebildeter Abluftkanal, der sich durch die Hauptfläche erstreckt. In Strömungsbeziehung mit dem als unteres Element ausgebildeten Abluftkanal ist ein Abluftmechanismus vorgesehen, um das gasförmige Abfallprodukt abzuleiten. Zudem kann in Strömungsbeziehung mit dem als unteres Element ausgebildeten Makeup-Luftkanal ein Makeup-Luftmechanismus vorgesehen sein, durch den Makeup-Luft strömt. Der Makeup-Luftmechanismus umfasst einen Frischluft-Versorgungslüfter. Der Abluftmechanismus umfasst einen Abluftlüfter.
Der Abluftkanal erstreckt sich in Längsrichtung durch das untere Element in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Films verläuft und umfasst eine Abluftöffnung, die sich durch die Hauptfläche erstreckt. Der Makeup- Luftkanal erstreckt sich in Längsrichtung durch das untere Element in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Films verläuft und umfasst eine Makeup-Luftöffnung, die sich durch die Hauptfläche erstreckt.
Die Hauptfläche umfasst einen gekrümmten Abschnitt, der sich allgemein längs durch den unteren Abschnitt in einer Richtung erstreckt, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Films und eines dünnen Abschnitts verläuft. Der Mechanismus, der das Abbildungsmaterial bewegt, umfasst eine Walze, die in dem gekrümmten Abschnitt angeordnet ist, und worin das Abbildungsmaterial eine Emulsionsfläche umfasst, die die Oberfläche der Walze berührt. Der Abluftkanal umfasst eine Abluftkammer, die sich längs durch das untere Element in einer Richtung erstreckt, die allgemein senkrecht zur Richtung der Filmbewegung verläuft und eine Abluftöffnung aufweist, die sich durch die Hauptfläche erstreckt. Der Makeup-Luftkanal umfasst eine Makeup-Luftkammer, die sich längs durch das untere Element erstreckt, allgemein parallel zum Abluftkanal, mit einem Makeup-Luftkanal, der sich durch die Hauptfläche erstreckt. Die Abluftkammer kann benachbart zu dem dünnen Abschnitt angeordnet sein, und die Makeup-Luftkammer kann benachbart zu dem gekrümmten Abschnitt angeordnet sein. Die Abluftöffnung erstreckt sich durch den dünnen Abschnitt, und die Makeup-Luftöffnung erstreckt sich durch den gekrümmten Abschnitt. Die Makeup-Luftkammer kann ein erstes und ein zweites Ende umfassen, worin der Makeup-Luftmechanismus nahe dem ersten Ende mit dem Abluftkanal gekoppelt ist, und worin die Makeup-Luftöffnung in Strömungsbeziehung mit der Makeup-Luftkammer nahe dem zweiten Ende steht, wodurch die Makeup-Luft auf eine Temperatur erwärmbar ist, die ungefähr der Temperatur des unteren Elements entspricht. In einer Anwendung ist der dünne Abschnitt allgemein trapezförmig ausgebildet, wobei die breiteste Hauptfläche benachbart zum Abbildungsmaterial angeordnet ist. Es kann ein dünnes Verlängerungselement vorgesehen sein, dass sich längs entlang des dünnen Abschnitts erstreckt, worin das dünne Verlängerungselement allgemein trapezförmig ausgebildet ist und eine erste Hauptfläche aufweist sowie eine zweite Hauptfläche, die breiter als die erste Hauptfläche ist, worin die zweite Hauptfläche benachbart zum Abbildungsmaterial angeordnet ist.
In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst die vorliegende Erfindung einen Thermoprozessor zur Verwendung in der Entwicklung eines Bildes auf einem thermischen, fotografischen Material, das auf einer Transportbahn durch den Thermoprozessor transportierbar ist. Während sich das Bild in dem thermischen, fotografischen Material entwickelt, tritt ein gasförmiges Abfallprodukt aus dem Abbildungsmaterial aus, was eine Schleierbildung des entwickelten Bildes verursachen kann. Der Thermoprozessor umfasst eine Entwicklungskammer, die durch ein oberes Heizelement und durch ein unteres Heizelement gebildet wird. Es ist ein Mechanismus vorgesehen, um das thermische, fotografische Material durch die Entwicklungskammer auf der Transportbahn zu bewegen, einschließlich einer Vielzahl von Walzen, die beweglich in der Entwicklungskammer angeordnet sind und sich längs durch die Entwicklungskammer in einer Richtung erstrecken, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des thermischen, fotografischen Materials verläuft. Jede Walze umfasst eine Walzenfläche, die das thermische, fotografische Material berührt. Das untere Heizelement umfasst eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche. Die erste Hauptfläche umfasst eine Vielzahl gekrümmter Abschnitte und eine Vielzahl dünner Abschnitte, worin jede Walze in einem entsprechenden gekrümmten Abschnitt lagert, und worin jede Rippe durch benachbarte gekrümmte Abschnitte gebildet ist. Zur Entfernung des aus dem thermischen, fotografischen Material austretenden gasförmigen Abfallprodukts ist ein System vorgesehen, das die Schleierbildung reduziert, bevor das gasförmige Abfallprodukt Schleierbildung verursachen kann.
Das System zur Reduzierung der Schleierbildung umfasst eine Abluftkammer, die sich in Längsrichtung durch das untere Element erstreckt und mit einer Abluftöffnung versehen ist, die sich längs durch das untere Element erstreckt und eine Abluftöffnung aufweist, die sich durch den dünnen Abschnitt an einer Stelle erstreckt, die benachbart zum thermischen, fotografischen Material angeordnet ist; eine Makeup- Luftkammer, die sich in Längsrichtung entlang des unteren Elements erstreckt, und mit einer Makeup-Luftöffnung versehen ist, die sich durch den gekrümmten Abschnitt benachbart zur Walze erstreckt; und einen Makeup-Luftmechanismus, der in Strömungsbeziehung mit der Makeup-Luftkammer steht, die frische Makeup-Luft durch die Makeup-Luftöffnung liefert.
Die Makeup-Luftkammer erstreckt sich längs durch das untere Element in einer allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des thermischen, fotografischen Materials verlaufenden Richtung. Die Makeup-Luftkammer umfasst ein erstes und ein zweites Ende, worin sich der Makeup-Luftmechanismus in Strömungsbeziehung mit der Makeup-Luftkammer an einem Ort befindet, der nahe dem ersten Ende angeordnet ist, und worin sich die Makeup-Luftöffnung von der Makeup-Luftkammer an einem Ort erstreckt, der nahe dem zweiten Ende angeordnet ist, wodurch sich die Makeup-Luft auf eine Temperatur erwärmen kann, die nahe der Temperatur des unteren Elements liegt. Eine zweite Makeup-Luftöffnung erstreckt sich von der Makeup-Luftkammer durch den gekrümmten Abschnitt, der nahe dem zweiten Ende angeordnet ist.
Eine zweite Makeup-Luftkammer kann sich durch das untere Element erstrecken, das benachbart zur ersten Makeup-Luftkammer angeordnet ist und eine Makeup- Luftöffnung aufweist, die sich durch den gekrümmten Abschnitt erstreckt und ein erstes Ende und ein zweites Ende umfasst, worin die Makeup-Luftöffnung in Strömungsbeziehung mit der zweiten Makeup-Luftkammer an einer Stelle angeordnet ist, die in Nähe des zweiten Endes liegt, und worin sich die Makeup-Luftöffnung von der zweiten Makeup-Luftkammer an einem Ort erstreckt, der in Nähe des ersten Endes angeordnet ist. Das erste Ende der ersten Makeup-Luftkammer ist benachbart zum ersten Ende der zweiten Makeup-Luftkammer angeordnet. Ein Abluftmechanismus steht in Strömungsbeziehung mit der Abluftkammer, um das gasförmige Abfallprodukt dadurch zu beseitigen. In einer Anwendung ist der dünne Abschnitt allgemein trapezförmig ausgebildet, wobei dessen breiteste Hauptfläche benachbart zum thermischen, fotografischen Material angeordnet ist. Alternativ hierzu ist ein dünnes Verlängerungselement vorgesehen, das sich längs entlang des dünnen Abschnitts erstreckt, der benachbart zum thermischen, fotografischen Material angeordnet ist. Das dünne Verlängerungselement ist allgemein trapezförmig ausgebildet und weist eine erste Hauptfläche und eine zweite Hauptfläche auf, die breiter als die erste Hauptfläche ist, worin die zweite Hauptfläche benachbart zum thermischen, fotografischen Material angeordnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Thermoprozessors;
Fig. 2 eine isometrische Ansicht des Ausführungsbeispiels des in Fig. 1 gezeigten Thermoprozessors mit einer geöffneten Klappe;
Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des in Fig. 1 und 2 gezeigten Thermoprozessors;
Fig. 4 eine isometrische Ansicht einer oberen Heizvorrichtung in dem Ausführungsbeispiel des in Fig. 1-3 gezeigten Thermoprozessors;
Fig. 5 eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Thermoprozessors;
Fig. 6 eine isometrische Ansicht eines Kühlelements in dem in Fig. 1 und 5 gezeigten Thermoprozessor;
Fig. 7 eine seitliche Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Thermoprozessors;
Fig. 8 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des in Fig. 7 gezeigten Thermoprozessors;
Fig. 9 eine Draufsicht des in Fig. 7 gezeigten unteren Heizelements;
Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 7 gezeigten unteren Heizelements;
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie 11-11 aus Fig. 9;
Fig. 12 ein Verfahrensblockdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb des Thermoprozessors zeigt;
Fig. 13 ein weiteres Verfahrensblockdiagramm, das ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb des Thermoprozessors zeigt;
Fig. 14 ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Makeup-Luftstroms durch den in Fig. 7 gezeigten Thermoprozessor;
Fig. 15 ein schematisches Diagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Abluftstroms durch den in Fig. 7 gezeigten Thermoprozessor;
Fig. 16 eine vergrößerte Seitenteilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Thermoprozessors mit einem erfindungsgemäßen Schleierreduktions- /Beseitigungssystem;
Fig. 17 eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels eines in Fig. 16 gezeigten unteren Elements;
Fig. 18 eine Seitenansicht des in Fig. 17 gezeigten unteren Elements;
Fig. 19 eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 19-19 aus Fig. 17;
Fig. 20 eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 20-20 aus Fig. 17;
Fig. 21 eine vergrößerte Schnittansicht entlang Linie 21-21 aus Fig. 17;
Fig. 22 eine vergrößerte Schnittteilansicht zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines unteren Elements gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 eine Unteransicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines unteren Elements gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24 eine Planansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kupplungs-/Dichtungselements zur Verwendung mit dem Thermoprozessor, der mit dem erfindungsgemäßen Schleierreduktionssystem ausgestattet ist;
Fig. 25 ein Diagramm zur Darstellung des Luftstroms durch das untere Element eines Thermoprozessor-Schleierreduktionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 ein weiteres Diagramm zur Darstellung eines Luftstroms durch den Thermoprozessor mit einem Schleierreduktionssystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 27 eine Schnittteilansicht zur Darstellung eines weiteren alternativen Ausführungsbeispiels eines Thermoprozessors mit einem erfindungsgemäßen Schleierreduktionssystem.
Ein erfindungsgemäßer Thermoprozessor 10 wird in Fig. 1-4 und 6 dargestellt. Der Thermoprozessor 10 kann ein beheiztes Gehäuse oder einen Ofen 12 und eine Anzahl darin befindlicher oberer Walzen 14 und unterer Walzen 16 umfassen.
Die Walzen 14, 16 können Lagerstäbe 18 mit zylinderförmigen Hülsen aus einem Trägermaterial 20 umfassen, das die Außenfläche der Stäbe 18 umgibt. Die Lagerstäbe 18 sind drehbar an den gegenüberliegenden Seiten des Ofens 12 gelagert, um die Walzen 14, 16 in einer beabstandeten Beziehung um eine Transportbahn zwischen einem Ofeneingang 22 und einem Ofenausgang 24 auszurichten. Die Walzen 14, 16 sind derart angeordnet, dass sie ein thermisch verarbeitbares Material 26 (nachfolgend als Thermomaterial bezeichnet) berühren, etwa ein thermisch verarbeitbares Abbildungsmaterial. Beispiele thermisch verarbeitbarer Materialien sind thermografischer oder fotothermografischer Film (ein Film mit einer fotothermografischen Beschichtung oder Emulsion auf mindestens einer Seite). Der Begriff "Abbildungsmaterial" umfasst jegliches Material, in dem ein Bild erfassbar ist, einschließlich medizinische Abbildungsfilme, grafische Filme, Abbildungsmaterialien, die für Datenspeicherung verwendbar sind, usw.
Eine oder mehrere der Walzen 14, 16 sind antreibbar, um das Thermomaterial 26 durch den Ofen 12 und benachbart zu den Heizelementen 28 zu transportieren. Vorzugsweise sind alle Walzen 14, 16, die das Thermomaterial 26 berühren, derart angetrieben, dass die Oberfläche jeder Walze gleichmäßig erwärmt wird, wenn kein Thermomaterial 26 die Walzen 14, 16 berührt. Das hat zur Folge, dass die Oberfläche innerhalb eines relativ engen Temperaturbereichs gehalten werden kann.
Das Trägermaterial 20 kann ein Material mit geringer thermischer Masse und geringer thermischer Leitfähigkeit sein, etwa Schaumstoff, so dass es relativ unwesentliche Wärmemengen in Bezug auf die von dem Ofen erzeugte und für die Entwicklung des Films benötigte Wärmemenge hält und überträgt. Bei Verwendung dieser Art von Material wird die Leitwärmeübertragung minimiert und die Strahlungswärmeübertragung akzentuiert. Zudem haben Fehler auf der Oberfläche des Materials mit geringer thermischer Masse und geringer thermischer Leitfähigkeit, das das Thermomaterial 26 berührt, geringe oder gar keine Wirkung auf die Entwicklung des Thermomaterials 26. Ein Beispiel für ein Material mit geringer thermischer Masse und geringer Wärmeleitfähigkeit ist ein Willtec Melaminschaum mit einer Dichte von 12,0 kg/m³) und einer Wärmeleitfähigkeit (K) von ca. 1,86918 kW/(m*K) als Trägermaterial 20, einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit von 1,25604 kJ/(kg*K). Das Trägermaterial 20 dieser Art ist kommerziell von Illbruck Corp. aus Minneapolis, MN, USA, lieferbar.
Weitere Materialarten mit ähnlichen oder unterschiedlichen thermischen Eigenschaften könnten ebenfalls verwendet werden, einschließlich Silicon- oder Polyimidschaum. Materialien mit größerer thermischer Masse und/oder thermischer Leitfähigkeit könnten verwendet werden, um die Wärmeleitung und die gesamte Wärmeübertragung zu verbessern, was einen höheren Durchsatz ermöglichen würde.
In einem Ausführungsbeispiel können die Hülsen des Trägermaterials 20 (Melaminschaum) einen Durchmesser von ca. 2,54 cm aufweisen und werden durch Trichterbildung und Schleifen eines Werkstücks auf eine Dicke von ca. 0,63 cm hergestellt. Die Hülsen des Materials 20 werden dann auf die Lagerstäbe 18 montiert. Der Mittelpunkt der oberen Walzen 14 ist um eine Entfernung D1 von ca. 3,2 cm beabstandet. Das Gleiche gilt für die unteren Walzen 16.
Die oberen Walzen 14 können, wie gezeigt, relativ zu den unteren Walzen 16 derart angeordnet sein, dass sie eine Biegung oder Krümmung des Thermomaterials 26 bewirken, wenn dieses zwischen den Walzen 14, 16 transportiert wird. Das Biegen oder Krümmen des Thermomaterials 26 ist in Fig. 1 und 3 dargestellt und bewirkt, dass das Thermomaterial 26 eine Vielzahl von Krümmungen aufweist. Jede dieser Krümmungen hat eine Krümmungsachse, die allgemein senkrecht zur Transportbahn des Thermomaterials 26 durch den Ofen 12 verläuft. Mit "allgemein senkrecht" ist gemeint, dass die Achse senkrecht zur Transportbahn oder beinahe senkrecht zur Transportbahn verlaufen kann.
Diese Krümmungen lassen sich erzeugen, indem die Walzen 14, 16 derart positioniert werden, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt. Beispielsweise sind die Walzen 14, 16 so positionierbar, dass eine horizontale Tangente zu zwei oder mehreren der unteren Abschnitte der oberen Walzen 16 vertikal um eine Entfernung D2 zu einer Horizontalen beabstandet ist, die tangential zu zwei oder mehreren der oberen Abschnitte der unteren Walzen 14 verläuft.
Das Biegen oder Krümmen des Thermomaterials 26 erhöht die Knickfestigkeit des Thermomaterials 26 und ermöglicht den Transport des Thermomaterials 26 durch den Prozessor 10 und das Erwärmen des Thermomaterials 26 in dem Prozessor, ohne das Quetschwalzen oder andere Druckübertragungsmittel erforderlich sind.
Dieser Ansatz zur Erhöhung der Knickfestigkeit minimiert daher thermisch induzierte Falten des Thermomaterials 26, die oft in Richtung der Transportbahn oder diagonal dazu (wie ein Fischgrätemuster) als Folge von Bestimmungen auftreten, die beim Einsatz von Quetschwalzen (oder anderen Druckbeaufschlagungen) anliegen.
Eine Entfernung D2 von ca. 0,5 cm hat sich als wirksam zur Entwicklung eines 45,7 cm breiten fotothermografischen Films erwiesen, der beispielsweise eine Polyesterbasis von 0,01 cm Dicke hat. Die Zusammensetzung eines derartigen Films wird in den Anmeldungen US-A 081528,982; 08/530,024; 081530,066 und 08/530,744 beschrieben. Dieser fotothermografische Film könnte ein Film sein, der als ein Belichterfilm verwendbar ist, dessen Länge von kürzeren Bogen bis zur Rollenlänge variiert.
Die Entfernung D2 ist jedoch auch empirisch zur Verarbeitung weiterer Materialien bestimmbar, wie ein Bogen von 35,6 cm · 43,2 cm Größe eines medizinischen Abbildungsfilms mit einer Polyesterbasis von 0,018 cm Dicke (z. B. fotothermografischer, medizinischer Abbildungsfilm von 3M Company, St. Paul, MN, USA). Zusätzlich zu dem gewählten Material können andere Faktoren die optimale Wahl der Entfernung D2 bestimmen, einschließlich der Breite und der Dicke des zu entwickelnden Materials, der Transportgeschwindigkeit des Materials durch den Prozessor und der Wärmeübertragungsrate des Materials.
Die oberen Walzen 14 können ausreichend beabstandet sein, ebenso wie die unteren Walzen 16, derart, dass sich das Thermomaterial 26 mit geringer oder keiner Richtungseinschränkung allgemein senkrecht zur Transportbahn ausdehnen kann. Dies minimiert die Bildung deutlicher Falten über dem Thermomaterial 26 (allgemein senkrecht zur Richtung der Transportbahn). Die Minimierung dieser Falten lässt sich erreichen, ohne dass das Thermomaterial 26 unter Spannung stehen muss, wenn es durch den Ofen 12 transportiert wird. Dies ist besonders wichtig, wenn ein Thermomaterial 26 von relativ geringer Länge entwickelt wird, im Unterschied zu Material mit langer Länge, wie ein Rollenmaterial, das durch den Ofen 12 gezogen wird.
Es werden vier beheizte Elemente 28 gezeigt, die ein erstes oberes beheiztes Element 30 umfassen, ein erstes unteres beheiztes Element 32, ein zweites oberes beheiztes Element 34 und ein zweites unteres beheiztes Element 36. Die beheizten Elemente 28 können mit Heiztüchern beheizt werden, wie der in Fig. 4 auf dem ersten oberen beheizten Element 30 gezeigten Tuchheizung 37. Die Temperatur jeder Tuchheizung (und somit der beheizten Elemente 38) ist unabhängig durch beispielsweise eine Steuerung und einen Temperatursensor regelbar, etwa eine Widerstandstemperatureinrichtung oder ein Thermoelement. Eine unabhängige Regelung der Heizelemente 28 ermöglicht eine genauere Steuerung und Wahrung der Temperatur in dem Ofen 12 und insbesondere eine durchgängige Wärmeströmung von dem Ofen 12 zu den dadurch transportieren Thermomaterialien 26.
Der Thermoprozessor 10 ist in der Lage, die Temperatur des Ofens 12 genau zu steuern und zu halten, wenn sich der Ofen 12 in einem Leerlaufbetrieb befindet (d. h. wenn kein Thermomaterial 26 durch den Ofen transportiert wird), und wenn sich der Ofen 12 in einem Lastbetrieb befindet (d. h. wenn Thermomaterial 26 durch den Ofen transportiert wird). Der Thermoprozessor 10 ist in der Lage, den größeren Wärmeverlust an den Kanten der Heizelemente 28 zu kompensieren, wenn er sich im Leerlaufbetrieb befindet, und den zusätzlichen Wärmeverlust im inneren Bereich der Heizelemente 28, wenn er sich im Lastbetrieb befindet (aufgrund der Wärmeströmung zu dem Heizelementen 28 oder zu den Thermomaterialien 26).
Ein Ausführungsbeispiel des Thermoprozessors 10, das dazu in der Lage ist, wird in Fig. 4 gezeigt, wobei der Thermoprozessor 10 mit zwei Tuchheizungen 37 ausgestattet ist, mit denen sich eine Oberfläche eines entsprechenden Heizelements 28 erwärmen lässt, und wobei eine Tuchheizung 37 über der anderen angeordnet ist. Die erste der beiden Tuchheizungen 37 kann als Leerlauf-Tuchheizung 37A betrachtet werden, die aktivierbar oder einschaltbar ist, wenn sich der Ofen 12 im Leerlaufbetrieb und im Lastbetrieb befindet. Die Leerlauf-Tuchheizung 37A kann mit einer bestimmten Wärmestromdichte ausgelegt sein, um Wärme zu dem entsprechenden Heizelement 28 zu verteilen, derart, dass mehr Wärme an den Kanten der Leerlauf-Tuchheizung 37A erzeugt und zu den Kanten des entsprechenden Heizelements 28 geliefert wird, um den größeren Wärmeverlust an den Kanten des Heizelements 28 auszugleichen. Die zweite der beiden Tuchheizungen 37B ist aktivierbar oder einschaltbar, wenn sich der Ofen 12 im Lastbetrieb befindet. Die Last-Tuchheizung 37B ist mir einer bestimmten Wärmestromdichte auslegbar, um Wärme zu dem entsprechenden Heizelement 28 zu verteilen, so dass mehr Wärme im Innenbereich der Last-Tuchheizung 37B erzeugt und an den Innenbereich des entsprechenden Heizelements 28 geliefert wird, um die an das Thermomaterial 26 übertragene Wärme auszugleichen. Tuchheizungen dieser Art sind von Minco Products, Inc. aus Minneapolis (Fridley), NM, USA, lieferbar.
Die Wärmemenge, die mit dieser Tuchheizungsanordnung an bestimmte Orte des entsprechenden Heizelements 28 übertragen wird, entspricht der, die durch diese bestimmten Orte an das Thermomaterial 26 übertragen wird. Mit dieser Anordnung wird also Wärme dort zugeführt, wo sie an das Thermomaterial 26 übertragen wird. Das Ergebnis ist eine gleichmäßige Temperaturhistorie der Heizelemente 28 während der Verarbeitung eines Thermomaterials 26 derart, dass Wärme gleichmäßig auf das Thermomaterial 26 übertragen wird, und dass die nachfolgenden Thermomaterialien 26 gleichmäßig entwickelt werden.
Die Heizelemente 28 können, wie gezeigt, derart ausgebildet sein, dass sie einen Kreisumfangsbereich einer Anzahl oberer und unterer Walzen 14, 16 umhüllen. Der Umhüllungswinkel A kann vorzugsweise 120 bis 270 Grad des Walzenkreisumfangs betragen. Vorzugsweise beträgt der Winkel ca. 180-200 Grad und am besten ca. 190 Grad.
Ein weiterer Weg, den Winkel, mit dem ein Heizelement 28 eine Walze umhüllt, einzustellen, ist die Wahl der Entfernung D3 von einer Heizrippe 40, insbesondere der Entfernung der Rippenfläche 41 einer Heizrippe 40 zu einer Ebene, die von der Längsachse einer benachbarten Walze gebildet wird. Für die zuvor genannten Walzen 14, 16 kann die Entfernung D3 ca. 0,5 cm betragen, wobei die Entfernung D3 auch größer oder kleiner sein kann.
Die Pass- oder Hüllenform und die kurze Entfernung der Heizrippen 40 zu den Walzen 14, 16 hält die Temperatur an der Außenfläche der Walzen 14, 16 wirksamer, wenn die Walzen 14, 16 ein Thermomaterial 26 berühren. Diese enge, passende oder umhüllende Anordnung bewirkt, dass die Walzen 14, 16 Wärme gleichmäßiger auf das Thermomaterial 26 übertragen.
Mit dieser Hüllenanordnung dienen Teile der Heizelemente 28 als Heizrippen 40. Die Heizrippen 40 passen zwischen die Walzen 14, 16 und sind dazu relativ dicht beabstandet. Die Heizrippen 40 sind beispielweise so dicht wie möglich zu den Walzen 14, 16 beabstandet, ohne die Walzen 14, 16 zu berühren.
Durch Minimierung der Größe des Spalts zwischen der Rippenfläche 41 und einer Heizrippe 40 sowie dem Thermomaterial 26 wird der Strahlungswärme-Übertragungswirkungsgrad und der Leitwärme-Übertragungswirkungsgrad (durch eine dünnere Luftschicht) erhöht. Die Größe des Spalts sollte jedoch so bemessen sein, dass ein Kontakt mit dem Thermomaterial 26 verhindert wird, wenn kein Kontakt erwünscht ist, oder so, dass die Vorderkante eines Thermomaterials 26 nicht von einer Heizrippe 40 erfasst wird, wodurch das Thermomaterial 26 in dem Thermoprozessor 10 beschädigt werden könnte.
Die Spaltgröße zwischen einer Rippenfläche 41 und dem Thermomaterial 26 ist indirekt einstellbar, indem man die Entfernung D3 von einer Rippenfläche 41 zu einer Tangente wählt, die sich zu einer unteren Walze 16 erstreckt, die direkt unter der Rippenfläche 41 angeordnet ist, oder zu einer oberen Walze 14, die direkt über der Rippenfläche 41 angeordnet ist. Für ein Thermomaterial 26 mit einer Polyesterbasis, wie der zuvor beschriebene Belichterfilm, beträgt die Entfernung D3 vorzugsweise nicht wesentlich weniger als 0,5 cm. Für andere Materialien kann die Mindestentfernung D3 anders bemessen sein.
Die dünnere Luftschicht in dem Spalt minimiert zudem die Wirkung von Leitströmen, die sich bilden und die sich über dem Thermomaterial 26 erstrecken können. Dies wiederum kann eine inkonsistente Leitwärmeübertragung auf das Thermomaterial 26 und eine inkonsistente Entwicklung des fotothermografischen Bildes minimieren.
Die Spaltgröße lässt sich durch Biegen des Thermomaterials 26 durchgängiger wahren, wie zuvor beschrieben, wenn das Thermomaterial 26 benachbart zu den Heizrippen 40 transportiert wird. Durch Biegen des Thermomaterials 26 verhindert oder reduziert die höhere Knickfestigkeit des Thermomaterials 26 ein Knicken oder Aufwerfen des Thermomaterials 26, wenn dieses zwischen den Walzen 14, 16 transportiert wird. Wie zuvor beschrieben, erfordert dieser Ansatz einen Minimaldruck auf dem Thermomaterial 26 (z. B. kein Quetschen des Thermomaterials 26) im Unterschied zur Positionierung des Thermomaterials 26 in Bezug zu den Rippenflächen 41.
Die Abmessung und Zusammensetzung der Heizelemente 28 ist so wählbar, dass deren thermische Masse optimiert wird. Mit einer optimalen thermischen Masse kann eine akzeptable Abweichung der Temperatur der Heizelemente 28 auf eine akzeptable Zeit angepasst werden, die erforderlich ist, um jedes der Heizelemente 28 auf eine gewünschte Temperatur zu erwärmen. Das Minimieren der Temperaturabweichung ist wichtig, da die Temperaturdifferenz (ΔTrad) zwischen dem Thermomaterial 26 und der Rippenfläche 41 ein Faktor in der Strahlungswärme-Übertragungsgleichung ist. In ähnlicher Weise ist die Temperaturdifferenz (ΔTcond) zwischen dem Thermomaterial 26 und der beheizten Luft nahe dem Thermomaterial 26 ein Schlüsselfaktor in der Leitwärme-Übertragungsgleichung. Das Wahren der gewünschten Temperaturdifferenzen (ΔTrad und (ΔTcod) ist zudem ein Schlüsselfaktor in der gleichmäßigen Entwicklung in einem Thermomaterial 26 und von einem Thermomaterial 26 zum nächsten.
Um eine Länge des zuvor beschriebenen Belichterfilms (Thermomaterial 26) zu entwickeln, werden das erste untere und obere Heizelement 30, 32 auf ca. 135ºC erwärmt, während das zweite untere und obere Heizelement 34, 36 auf ca. 127ºC erwärmt wird. Bei diesen Temperaturen wird das Thermomaterial 26 vorzugsweise bei einer Geschwindigkeit von 1 cm/s transportiert. Bei dieser Geschwindigkeit und Temperatur kann die Länge des ersten oberen und unteren Heizelements 30, 32 vorzugsweise ca. 15,2 cm betragen und die Länge des zweiten oberen und unteren Heizelements 34, 36 vorzugsweise ca. 15,2 cm.
Um weitere Thermomaterialien thermisch zu verarbeiten, lassen sich Temperaturen, Längen und Transportgeschwindigkeiten nach Bedarf einstellen. Um die Durchsatzgeschwindigkeit des Thermoprozessors 10 zu erhöhen, könnte die Transportlänge vergrößert werden.
Das Beheizen des ersten oberen und unteren Heizelements 30, 32 und des zweiten oberen und unteren Heizelements (wie zuvor beschrieben) teilt den Ofen praktisch in zwei Zonen auf. Diese Zweizonen-Konfiguration ist ein wirksamer Weg, um den Durchsatz zu erhöhen und die Stellfläche des Thermoprozessors 10 zu minimieren.
Innerhalb der ersten Zone (die erste Zone wird von dem ersten oberen und unteren Heizelement 30, 32, den entsprechenden Walzen 14, 16 und der beheizten Luft neben den Heizelementen und den Walzen gebildet) wird eine Wärmemenge auf das Thermomaterial 26 übertragen, um das Thermomaterial 26 schnell auf einen Verarbeitungs-Solltemperaturbereich von ca. 115-127ºC zu bringen. Die Transportgeschwindigkeit des Thermomaterials 26 durch den Ofen 12 ist derart einstellbar, dass die Temperatur des Thermomaterials den Verarbeitungs-Solltemperaturbereich erreicht, aber noch nicht überschreitet, wenn das Thermomaterial 26 aus der ersten Zone heraus- und in die zweite Zone hineintritt. (Wenn das Thermomaterial 26 langsamer durch die erste Zone transportiert wird, könnte sich das Thermomaterial 26 auf eine Temperatur erwärmen, die höher als die Verarbeitungs-Solltemperatur ist.)
Die Temperatur der zweiten Zone (die zweite Zone wird durch das zweite obere und untere Heizelement, die entsprechenden Walzen 14, 16 und der beheizten Luft neben den Heizelementen und den Walzen gebildet) ist derart einstellbar, dass die Temperatur des Thermomaterials für eine Verweilsollzeit innerhalb des Verarbeitungs-Solltemperaturbereichs gewahrt wird. Die Verweilsollzeit in der zweiten Zone bestimmt sich durch die Länge der zweiten Zone und durch die Transportgeschwindigkeit des Thermomaterials 26 durch die zweite Zone.
In Fig. 5 umfasst ein weiteres Ausführungsbeispiel des Thermoprozessors 10A Schirme 42A anstelle von Heizrippen, um die (von den Heizelementen 28A erzeugte) Wirkung von Konvektionsströmen auf die Entwicklung des fotothermografischen Bildes zu minimieren. Die Schirme 42A sind physische Barrieren, die zwischen einer Vielzahl der unteren Walzen 16A angeordnet sind, um Luftströmungen entlang der Oberfläche des Thermomaterials 26A zu stoppen oder umzuleiten (beispielsweise auf der Emulsionsseite, wenn diese benachbart zur den unteren Walzen 16A ist). Die Schirme 42A sehen nicht notwendigerweise andere Vorteile vor, die die zuvor beschriebenen Heizrippen 40 bieten.
Vom Ofen 12 wird das Thermomaterial 26 in die Kühlkammer 44 transportiert, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt. Dieser Bereich des Thermoprozessors 10 ist vorgesehen, um die Temperatur des Thermomaterials 26 abzusenken, um die thermische Entwicklung zu stoppen, während die Erzeugung von Falten in dem Thermomaterial 26, der Aufwellung des Thermomaterials 26 und der Bildung anderer Kühlungsdefekte minimiert wird.
Die Kühlkammer 44 kann eine Kühlfläche 46 umfassen (ein Teil davon ist in Fig. 6 abgebildet), über dem das Thermomaterial 26 verläuft. Der Kühlabschnitt umfasst einen ersten Kühlabschnitt 47, der gekrümmt ist, und einen zweiten Kühlabschnitt 48, der relativ gerade ist. Der Kontakt zwischen dem erwärmten Thermomaterial 26 und dem gekrümmten, ersten Kühlabschnitt 47 kühlt das Thermomaterial 26 ab, während das Thermomaterial 26 gekrümmt oder gebogen wird. Das Maß der Krümmung oder Biegung erhöht die Knickfestigkeit des Thermomaterials 26, wodurch sich die Faltenbildung minimiert. Um den zuvor erwähnten Belichterfilm zu kühlen, kann der Radius des ersten Kühlabschnitts 47, an dem das Thermomaterial 26 den ersten Kühlabschnitt 47 berührt, ca. 3,8 cm betragen.
Die Lage des ersten Kühlabschnitts 47 ist insofern wichtig, als dass das Thermomaterial 26 durch den ersten Kühlabschnitt 47 unmittelbar, nachdem das Thermomaterial 26 den Ofen verlässt, gekrümmt und gekühlt wird, also unmittelbar, nachdem das Thermomaterial 26 für die gewünschte Verweilzeit auf die Entwicklungsverarbeitungstemperatur erwärmt worden ist. Bei richtiger Lage, Krümmung, Kontaktzeit mit dem Thermomaterial 26 und einer Kühlgeschwindigkeit, die durch Kontakt mit dem Thermomaterial 26 bewirkt wird, kann der erste Kühlabschnitt 47 ein beheiztes, gekrümmtes Thermomaterial 26 über einen Temperaturbereich kühlen, der eine Faltenbildung bewirken würde, wenn der erste Kühlabschnitt 47 nicht eine Krümmung des Thermomaterials 26 während dieser kritischen Kühlungsphase bewirken würde. Mit anderen Worten reduziert das Krümmen oder Biegen des Thermomaterials 26 in dem Moment, in dem das Thermomaterial 26 am empfindlichsten gegenüber der Bildung kühlungsbedingter Falten ist, die Bildung dieser Falten ganz wesentlich.
Die Form der Kühlfläche 46 und die Transportgeschwindigkeit des Thermomaterials 26 sind derart einstellbar, dass das Thermomaterial 26 den zweiten Kühlabschnitt 48 berührt, während das Thermomaterial 26 noch abkühlt. Weil die abschließende Kühlung des Thermomaterials 26 dann erfolgt, wenn das Thermomaterial 26 gerade liegt (oder gerader als beim Berühren des ersten Kühlabschnitts 47), ist die Krümmung des Thermomaterials 26 reduzierbar.
Um die Kühlgeschwindigkeit aufgrund des Kontakts mit der Kühlfläche 46 zu steuern, kann die Kühlfläche 46 aus einer Kombination von Materialien bestehen. Jedes dieser Materialien kann eine andere Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Beispielsweise kann die gesamte Kühlfläche 46 aus einem Material mit relativ hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen (z. B. Aluminium oder Edelstahl). Ein Material mit niedrigerer Wärmeleitfähigkeit (z. B. Filz oder Samt) kann den gesamten ersten Kühlabschnitt 47 oder Teile davon bedecken (als Schicht zwischen dem Thermomaterial 26 und dem Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit gezeigt).
Eine bevorzugte Wahl für das Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit ist ein rauer 30 Gage Edelstahl der Güte 304, der von Rigidized Metals Corporation (658 Ohio St., Buffalo, NY 14203, USA) lieferbar ist. Eine bevorzugte Musterung wird als Rigitex Muster 3-ND bezeichnet. Eine bevorzugte Wahl für das untere Wärmeleitmaterial ist ein Samt, der von J. B. Martin Company, Inc. geliefert wird (10 East 53rd Street, Suite 3100, New York, NY, USA), und der von J. B. Martin als Style No. 9120 bezeichnet wird, ein Polyamidfaser-/viskosebeschichteter, heißbeschichteter, lichtdichter Samt.
Bei dieser Konstruktion berührt das Thermomaterial 26 das untere Wärmeleitmaterial und den ersten Kühlabschnitt 47 der Kühlfläche 46 wenn oder unmittelbar nachdem das Thermomaterial 26 aus dem Ofen 12 austritt bzw. ausgetreten ist. Dann berührt das Thermomaterial 26 das Material mit der größeren Wärmeleitfähigkeit und den zweiten Kühlabschnitt 48 der Kühlfläche 46, um den Kühlprozess abzuschließen. Die richtige Steuerung der Kühlgeschwindigkeit in Verbindung mit der Krümmung oder Biegung des Thermomaterials 26 während des ersten Kühlvorgangs führt zu einer Minimierung der Faltenbildung. Die Wahl des Radius des ersten Kühlabschnitts 47 und die Wahl des Materials kann auf der Art des zu kühlenden Thermomaterials 26 und der gewünschten Transportgeschwindigkeit basieren.
Der Transport des Thermomaterials 26 zur Kühlfläche 46 kann mit zwei ersten Quetschwalzen 49 erfolgen, der Transport des Thermomaterials 26 von der Kühlfläche 46 weg mit zwei zweiten Quetschwalzen 50. Die Quetschwalzen 49, 50 sind derart koordinierbar, dass das gesamte Thermomaterial 26 die Kühlfläche berührt, während es mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit transportiert wird. Dies bewirkt, dass das Thermomaterial 26 gleichmäßiger gekühlt wird, und dass die Entwicklung gleichmäßiger angehalten wird.
Der Thermoprozessor 10 kann zudem Mittel umfassen, um einen Luftstrom in der Kühlkammer 44 zu erzeugen. Hierbei sind zwei Luftströme sinnvoll, einer zum Kühlen der Kühlfläche 46, der andere zum Entfernen und Filtern der Luft in der Kühlkammer 44 und in dem Ofen 12. Der erste Luftstrom 51 kann ein Umgebungsluftstrom (oder ein Kühlluftstrom) sein, der auf die Seite der Kühlfläche 46 entgegengesetzt zur Seite der Kühlfläche 46 gerichtet ist, die das Thermomaterial 26 berührt. Der erste Luftstrom 51 ist durch einen ersten Lüfter 54 erzeugbar, der Luft von der Außenseite des Thermoprozessors 10 einzieht und diese Luft zur Kühlfläche 46 lenkt. Die Luft kann durch einen Auslass aus dem Thermoprozessor 10 heraustreten.
Der erste Luftstrom 51 kann eine Strömungsgeschwindigkeit besitzen, die geeignet ist, um die Kühlfläche 46 derart zu kühlen, dass die gesamte Länge eines Thermomaterials 26 gleichmäßig gekühlt wird, und dass aufeinander folgende Thermomaterialien 26 gleichmäßig gekühlt werden. Da diese Strömungsgeschwindigkeit beim Strömen über das Thermomaterial 26 zu groß sein kann (wodurch das Thermomaterial 26 zu schnell abgekühlt wird und Falten wirft), ist der erste Luftstrom 51 derart bestimmt, dass der erste Luftstrom 51 das Thermomaterial 26 nicht direkt berührt. Der erste Lüfter 54 kann derart gewählt sein, dass er einen Volumenstrom von ca. 0,17 m³/Minute bis 0,28 m³/Minute und einen Luftgeschwindigkeit gegen die Kühlfläche 46 von ca. 0,91 m/Sekunde bis 2,74 m/Sekunde erzeugt.
Der zweite Luftstrom 52 in der Kühlkammer 44 kann benachbart zum Thermomaterial 26 strömen, um die gasförmigen Abfallprodukte zu entfernen. Der zweite Luftstrom 52 kann durch den Thermoprozessor 10 strömen, beginnend mit dem Ofeneinlass 22 und endend mit einem Filtermechanismus 52. Die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Luftstroms 52 kann ausreichend niedrig sein, dass das Abkühlen des Thermomaterials 26 durch den zweiten Luftstrom 52 keine Probleme durch Faltenwurf verursacht. Ein Sollvolumenstrom könnte ungefähr einen Luftaustausch pro Minute durch den Thermoprozessor 10 ausmachen.
Der Lichtmessabschnitt 52 kann den zweiten Luftstrom 52 unter Zuhilfenahme von Mitteln erzeugen, die Luft durch den Ofen 12 ziehen, etwa mithilfe eines (nicht gezeigten) zweiten Lüfters. Der Filtermechanismus 52 umfasst zudem ein (nicht gezeigtes) Filter, das darauf ausgelegt ist, die gasförmigen Abfallprodukte zu filtern, die bei der thermischen Entwicklung bestimmter fotothermografischer Materialien entstehen. Ein Beispiel eines Filtermechanismus 52 wird in US-A-5,469,238 und in der Parallelanmeldung 08/239,888 (Empfängerin ist die 3M Company) beschrieben.
Ein drittes Paar Quetschwalzen 56 ist in Nähe des Ofeneingangs 22 dargestellt. Zusätzlich zum Transportieren des Thermomaterials 26 in den Ofen 12 dichtet das dritte Paar Quetschwalzen 56 den Ofeneingang 22 teilweise ab. Der Abstand zwischen dem dritten Paar Quetschwalzen 56 und den zu den Quetschwalzen 56 benachbarten Außenwänden ist ausreichend klein, um einen freien Austausch von Luft durch den Ofeneingang 22 zu verhindern. Der Abstand kann jedoch ausreichend groß sein, um gerade genügend Luft für den zweiten Luftstrom 52 zuzuführen, der zum Filtermechanismus 52 strömt. Daher wird der Luftstrom in den Ofen 12 durch den Eingang kontrolliert. Dies kann von Bedeutung sein, um eine ungleichmäßige Entwicklung aufgrund eines unkontrollierten Luftstroms gegen das Thermomaterial 26 zu verhindern.
Das dritte Paar Quetschwalzen 56 kann den Ofeneingang 22 vollständig mit einer besseren Passung gegen die zu dem dritten Paar Quetschwalzen 56 benachbarten Außenwände abdichten. Dies vermeidet die Auswirkungen, die entstehen, wenn der Luftstrom vom Ofeneingang 22 über das Thermomaterial 26 tritt. Mit einer kompletten Abdichtung würde der Thermoprozessor 10 entweder ohne einen zweiten Luftstrom 52 sein, oder er würde eine weitere Quelle benötigen, wie etwa eine Öffnung an einer anderen Stelle des Ofens 12.
In einem weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsbeispiel könnten die ersten oberen und unteren Heizelemente 30, 32 die Quetschwalzen 56 umgeben, um diese wie die anderen Walzen 14, 16, 49 in dem Ofen 12 zu erwärmen. Dies könnte eine noch größere Kontrolle der auf das Thermomaterial 26 übertragenen Wärme ermöglichen.
Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern kann innerhalb des Geltungsbereichs Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden. Beispielsweise kann die Transportbahn eine andere Ausrichtung als die gezeigte, horizontale, allgemein gerade Ausrichtung aufweisen (z. B. eine geneigte, gerade Transportbahn, eine vertikale gerade Transportbahn, eine gekrümmte Transportbahn usw.). Zudem wäre eine größere oder kleinere Anzahl von Walzen 14, 16 in dem Ofen 12 verwendbar.
Darüber hinaus wären andere Tuchheizungsanordnungen verwendbar. Beispielsweise könnte man eine dreischichtige Konfiguration benutzen. Die obere Schicht könnte die Leerlaufheizung sein, wie bereits gezeigt. Die mittlere Schicht könnte eine erste Lastheizung sein, die eine bestimmte Wärmestromdichte besitzt, die zur Kompensation der Wärmeübertragung auf ein Thermomaterial 26 mit einer Breite von beispielsweise 25,4 cm gewählt ist. Die untere Schicht könnte eine zweite Lastheizung sein, deren bestimmte Wärmestromdichte zur Kompensation der auf ein Thermomaterial 26 übertragenen Wärme gewählt ist, das eine Breite von beispielsweise 50,8 cm besitzt. Mit dieser Doppelauslegung könnte der Thermoprozessor 10 eine Steuerung besitzen (manuell oder automatisch), die entweder die erste Lastheizung oder die zweite Lastheizung aktiviert, je nachdem, welches Thermomaterial 26 in den Thermoprozessor 10 transportiert wird. Zusätzliche Tuchheizungen wären verwendbar, um in der Lage zu sein, Thermomaterialien 26 mit unterschiedlicher Breite zu verarbeiten.
Sensoren, beispielsweise Kantenerfassungssensoren, wären am Ofeneingang 22 verwendbar, um die Kantenpositionen des eingehenden Thermomaterials 26 zu erfassen und ein Signal an eine Steuereinheit in dem Thermoprozessor 10 zu senden. Die Steuereinheit könnte darauf ausgelegt sein, die Breite des Thermomaterials 26 anhand dieses Signals zu bestimmen und die entsprechende Lastheizung zu aktivieren. Dieser Erfassungsansatz wäre auch mit Heizmitteln verwendbar, bei denen es sich nicht um die mehrschichtigen Tuchheizungen handelt, sondern um eine einzelne Tuchheizung. Eine derartige einzelne Tuchheizung könnte mehrere, unabhängig steuerbare Zonen umfassen, so dass die entsprechenden Zonen zur Verarbeitung von Thermomaterialien 26 mit unterschiedlicher Breite aktivierbar oder erregbar sind.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form des Thermoprozessors 80. Der Thermoprozessor 80 kann ähnlich wie der zuvor beschriebene Thermoprozessor 10 ausgebildet sein. Der Thermoprozessor 80 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung und ein Verfahren, um eine Schleierbildung des Abbildungsmaterials zu reduzieren, ein Phänomen, das beim thermischen Entwickeln eines Bildes in einem Abbildungsmaterial auftreten kann.
Wie zuvor beschrieen, umfasst der Thermoprozessor 80 allgemein einen Vorwärmabschnitt 82, einen Verweilabschnitt 84 und einen Kühlabschnitt 86. Das Thermomaterial 26 folgt einer Transportbahn durch den Vorwärmabschnitt 82, wo es auf eine mindestens ungefähre Temperatur erwärmt wird, die für die Entwicklung notwendig ist, dann weiter durch den Verweilabschnitt 84, wo die Entwicklung des Thermomaterials 26 erfolgt, und durch den Kühlabschnitt 86, um das Thermomaterial 26 abzukühlen. Es ist eine bekannte Praxis, Negativbilder in dem Thermomaterial 26 zu entwickeln, während dieses durch den Thermoprozessor 10 tritt. Wenn das erwärmte Thermomaterial 26 durch den Verweilabschnitt 84 transportiert wird, bewirkt der Thermoprozessor 10, dass sich die Bereiche des Thermomaterials 26, die Licht ausgesetzt sind (vor der Verarbeitung), entwickeln und schwärzen. Unbelichtete Bereiche des Thermomaterials 26 bleiben transparent.
Unter bestimmten Bedingungen wurde jedoch festgestellt, dass sich auch unbelichtete Bereiche des Thermomaterials schwärzen können, und dass sich belichtete Bereiche des Thermomaterials 26 weiter bis zu einem unerwünschten Ausmaß schwärzen können. Dieses Phänomen wird als "Schleierbildung" des Thermomaterials bezeichnet. Eine Schleierbildung des Thermomaterials kann ein Punktwachstum bei prozentualer Punktbelichtung erhöhen oder große Bereiche des auf dem Thermomaterial belichteten Bildes füllen, je nach Schwere der Schleierbildung.
Tests haben gezeigt, dass die chemische Zusammensetzung des Thermomaterials derart beschaffen ist, dass während der Entwicklung und Schwärzung der bebilderten Bereiche ein schleierbildendes, gasförmiges Abfallprodukt von dem Thermomaterial abgegeben wird. Wenn sich das von dem Thermomaterial abgegebene gasförmige Abfallprodukt in dem Thermoprozessor 80 ansammeln kann und in Kontakt mit unbelichteten Bereichen des Thermomaterials 26 gelangt, bildet es einen Schleier in dem Thermomaterial 26, was zu einer unerwünschten Entwicklung oder Schwärzung von Bereichen führt.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduzierung oder Beseitigung von Schleierbildung während der Entwicklung von Bildern in dem Thermomaterial, während dieses durch den Thermoprozessor transportiert wird. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beseitigung der gasförmigen Abfallprodukte, die eine Schleierbildung des Thermomaterials bewirken, bevor diese mit dem Thermomaterial reagieren, ohne den Entwicklungsvorgang zu unterbrechen oder zu beeinträchtigen. Obwohl in einem Ausführungsbeispiel ein negativ arbeitender Abbildungsprozess beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auf Prozesse anwendbar, die eine negative oder positive Abbildungstechnik benutzen. Die vorliegende Erfindung betrifft thermische Verarbeitungstechniken, einschließlich thermischer grafischer oder fotothermischer grafischer Verarbeitungssysteme.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Schleierreduktionsvorrichtung und des Schleierreduktionsverfahrens. In dem hier detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Thermomaterial 26 durch den Thermoprozessor 80 transportiert, wobei die Emulsionsseite nach unten weist. Das Thermomaterial 2ß ist auch mit nach oben weisender Emulsionsseite durch den Thermoprozessor 80 transportierbar, was an späterer Stelle dieser Schrift beschrieben wird.
Während das Thermomaterial 26 durch den Verweilabschnitt 84 transportiert wird, entwickelt sich das Bild in Ansprechen auf die Beaufschlagung mit Wärme in dem Thermomaterial und schwärzt sich. Dies findet in dem hinteren Teil des Verweilabschnitts 84 statt, der als Entwicklungsabschnitt 88 bezeichnet wird. Während sich die bebilderten Bereiche des Thermomaterials 26 schwärzen, tritt ein schleierbildendes, gasförmiges Abfallprodukt 90 (als Wolke dargestellt) aus dem Thermomaterial 26 aus (als Schleierbereich A und als Schleierbereich B dargestellt).
Bevor das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 das Thermomaterial 26 beschädigt oder darin einen Schleier erzeugt, wird das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 aus dem Verweilabschnitt 84 des Thermoprozessors evakuiert. Im Betrieb wird das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 aus dem Verweilabschnitt 84, wie anhand der Pfeile 53 gezeigt, durch den Filterungsmechanismus 52 mithilfe eines Abluftlüfters 92 evakuiert. Das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 wird durch frische Makeup-Luft ersetzt, die, wie anhand der Pfeile 54 gezeigt, in den Verweilabschnitt 84 eingebracht wird. Während die Makeup-Luft in den Verweilabschnitt 84 eingebracht wird, wird diese auf die ungefähre Temperatur des Thermomaterials 26 erwärmt, so dass dies nicht die Entwicklung des Thermomaterials 26 beeinträchtigt.
Fig. 8 zeigt eine auseinandergezogene seitliche Schnittansicht des Verweilabschnitts 84 des Thermoprozessors 80. Der Ofen 12 umfasst eine obere Isolationsschicht 94 und eine untere Isolationsschicht 96. In dem Verweilabschnitt 84 ist eine beheizbare Verweilkammer 98 angeordnet, die von einem oberen, beheizbaren Element 100 umschlossen wird, das thermisch mit einer Tuchheizung 102 gekoppelt ist, sowie einem unteren beheizbaren Element 104, das thermisch mit einer unteren Tuchheizung 106 gekoppelt ist. Die obere Isolationsschicht 94 umfasst einen Makeup-Luftkanal 108, der frische Makeup-Luft von einer Stelle außerhalb des Ofens 12 in die Verweilkammer 98 einbringt.
Das untere beheizbare Element 104 umfasst eine Vielzahl von Auslasskanälen 114 (von denen einer gezeigt wird). Ein Ausführungsbeispiel des Auslasskanals 114 wird an späterer Stelle dieser Schrift detailliert beschrieben. Die untere Isolationsschicht 96 umfasst zudem einen Luftkanal 116. Der Luftkanal 116 ist mit dem Filterungsmechanismus 52 über ein Rohrelement 118 verbunden. Der Filterungsmechanismus 52 steht in Strömungsbeziehung mit dem Abluftlüfter 92. In einem Ausführungsbeispiel ist der Filterungsmechanismus 52 ein Aktivkohlenfiltermechanismus, der einen ersten Raum 120, ein Aktivkohlefilter 112 und einen zweiten Raum 124 umfasst.
In einem Ausführungsbeispiel ist das untere beheizbare Element 104 aus Aluminium ausgebildet. Das untere beheizbare Element 104 umfasst allgemein eine Vielzahl von Heizrippen 126 mit Rippenflächen 128, die zu gekrümmten Bereichen 130 benachbart angeordnet sind, wie zuvor beschrieben. Ein langgestreckter Abluftkanal 162 erstreckt sich längs durch das untere beheizbare Element 104. Der Querschnittsfläche eines einzelnen Abluftkanals 162 durch einen langgestreckten Abluftweg, wie beispielsweise durch das Thermomaterial 26, die Walze 16 und eine Rippenseite 128 gebildet, beträgt ca. 0,123 cm². Der Abluftlüfter 92 hat eine Leistung von 7,9 Watt und wird mit einer Gleichspannung von 12 V betrieben, wie von der Firma Comair hergestellt. Der Abluftlüfter 92 hat einen Gesamtvolumenstrom von 0,226 m³/Minute.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht eines unteren beheizbaren Elements 104. Die Heizrippen 126, die Rippenflächen 128 und die gekrümmten Bereiche 130 erstrecken sich in Längsrichtung über das untere beheizbare Element 104. In dem Entwicklungsabschnitt 88 umfasst das untere beheizbare Element 104 insbesondere Heizrippe 132, Heizrippe 134, Rippenfläche 136, Rippenfläche 138, gekrümmten Bereich 140, gekrümmten Bereich 142 und gekrümmten Bereich 144.
Die Auslasskanäle 114 sind mittig in dem Entwicklungsabschnitt 88 angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Auslasskanal 114 beispielsweise einen ersten Auslasskanal 146, einen zweiten Auslasskanal 148, einen dritten Auslasskanal 150, einen vierten Auslasskanal 152, einen fünften Auslasskanal 154, einen sechsten Auslasskanal 156 und einen siebten Auslasskanal 158. Jeder Auslasskanal 114 ist allgemein rohrförmig ausgebildet und erstreckt sich zwischen einer Kante 160 des unteren beheizbaren Elements 104 und des längsgestreckten Auslasskanals 162 (siehe Fig. 11). Der erste Auslasskanal 146, der vierte Auslasskanal 152 und der fünfte Auslasskanal 158 umfassen eine erste Öffnung 164, die sich zu dem gekrümmten Bereich 140 öffnet, und eine zweite Öffnung 166, die sich zu dem gekrümmten Bereich 142 öffnet. Der zweite Auslasskanal 148, der vierte Auslasskanal 152 und der sechste Auslasskanal 156 umfassen eine Proximalöffnung 168, die sich zu dem gekrümmten Bereich 144 öffnet.
Wie in Fig. 10 gezeigt, umfasst jeder Auslasskanal 114 eine Öffnung 170 entlang der Kante 160. In einem Beispiel sind die Auslasskanäle 114 25,4 mm voneinander mittig beabstandet, wobei der erste Auslasskanal 146 zu einer Kante 172 des unteren beheizbaren Elements 104 um 190,5 mm beabstandet ist.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht des unteren beheizbaren Elements 104 entlang Linie 11-11 aus Fig. 9. In dem gezeigten Beispiel erstreckt sich der vierte Auslasskanal 152 um 63,6 mm zwischen der Kante 160 und dem längsgestreckten Auslasskanal 162. Der vierte Auslasskanal 152 ist allgemein rohrförmig ausgebildet und hat einen Innendurchmesser von ca. 2,79 mm und umfasst eine Öffnung zur Proximalöffnung 168 und zum längsgestreckten Auslasskanal 162. Die Proximalöffnung 168 ist in Form eines relativ kurzen Rohres ausgebildet, das einen Innendurchmesser von ca. 2,79 mm aufweist und sich in Nähe des Mittelpunktes des gekrümmten Bereichs 144 öffnet. Die erste Öffnung 164 und die zweite Öffnung 166 sind allgemein rohrförmig ausgebildet und besitzen einen Innendurchmesser von 3,25 mm. Die erste Öffnung 164 und die zweite Öffnung 166 erstrecken sich von dem längsgestreckten Auslasskanal 162 nach außen und stehen in Strömungsbeziehung mit dem gekrümmten Bereich 140 bzw. mit dem gekrümmten Bereich 142 in einem ungefähren Winkel von 30º zur Horizontalen, wobei die Horizontale durch eine Bodenfläche 172 des unteren beheizbaren Elements 104 definiert ist.
Im Betrieb umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reduzierung der Schleierbildung in dem Thermomaterial 26. Wie in dem Prozessablaufdiagramm aus Fig. 12 dargestellt, umfasst das Verfahren die Bereitstellung eines Thermoprozessors (180). Das Thermomaterial 26 wird durch den Thermoprozessor 80 entlang einer Transportbahn transportiert (182). Das Thermomaterial 26 wird während des Transports durch den Thermoprozessor 80 von einer ersten Anfangstemperatur zu einer relativ höheren Entwicklungstemperatur erwärmt (184). Das Bild wird auf dem Thermomaterial 26 entwickelt (186). Das Verfahren umfasst zudem die Schleierreduktion auf dem Thermomaterial 26, während das Bild auf dem Thermomaterial 26 entwickelt wird (188).
Wie in Fig. 13 gezeigt, kann das Verfahren zur Reduzierung von Schleierbildung in dem Thermomaterial 26 während der Entwicklung des Bildes zudem das Bereitstellen eines Auslasskanals in dem Thermoprozessor 80 umfassen (190). Luft wird benachbart zur Filmoberfläche ausgetauscht. Ein schleierbildendes, gasförmiges Abfallprodukt wird aus dem Thermoprozessor durch den Auslasskanal 114 entfernt (192). Das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 ist mithilfe eines Abluftlüfters 92 durch den Auslasskanal 114 entfernbar, wodurch das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 aus dem Thermoprozessor 80 strömt. Der Makeup- Luftkanal 108 ist vorgesehen, damit frische Makeup-Luft 54 in die Verweilabschnittskammer 85 des Thermoprozessors 80 eintreten kann (194). Während frische Makeup-Luft 54 durch den Makeup-Luftkanal 108 und in die Verweilabschnittskammer 85 strömt, wird die frische Makeup-Luft 54 auf eine Temperatur erwärmt, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht (196). In einem Ausführungsbeispiel wird die frische Makeup-Luft 54 entlang einer Bahn über die Oberfläche des Thermomaterials 26 gelenkt, und zwar allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Thermomaterials 26, um das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 fortlaufend zu beseitigen, während die Bilder weiter auf dem Thermomaterial 26 entwickelt werden (198).
Fig. 14 zeigt anhand eines schematischen Diagramms die allgemeine Luftströmung der Makeup-Luft während des Eintretens in den Thermoprozessor 80. Die Richtung des Makeup-Luftstroms ist durch die Pfeile 54 angegeben. Im Betrieb tritt frische Makeup-Luft 54 durch den Makeup-Luftkanal 108. Während die Makeup-Luft aus dem Makeup-Luftkanal 108 austritt, tritt sie nach unten und über eine Dichtung 200 zwischen dem Vorwärmabschnitt 82 und dem Verweilabschnitt 84. Die Dichtung 200 hat ungefähr die Breite des Thermomaterials 26 und dichtet den Vorwärmabschnitt 82 gegen den Verweilabschnitt 84 ab. Bei Erreichen der Kanten der Dichtung 200 tritt die Makeup-Luft 54 weiter nach unten durch die Verweilabschnittskammer 85.
Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, wird Luft während des Betriebs des Thermoprozessors 80 benachbart zum Thermomaterial 26 ausgetauscht und das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 aus dem Thermoprozessor 80 evakuiert, wodurch eine Schleierbildung des Thermomaterials 26 reduzierbar ist. Der Abluftlüfter 92 ist betreibbar, um einen Luftsog in dem Thermoprozessor 80 zu erzeugen, der Luft aus dem Verweilabschnitt 84 des Thermoprozessors 80 herauszieht. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Luft in einer allgemein senkrechten Richtung zur Bewegung des Thermomaterials 26 geführt. Bei Betrieb des Abluftlüfters 92 wird Makeup-Luft durch den Makeup-Luftkanal 108 gezogen, wie anhand des Pfeils 54 bezeichnet, und zwar durch die obere Isolationsschicht 94 und in die Verweilabschnittskammer 85. Da die Temperatur innerhalb des Verweilabschnitts 84 ca. 126ºC beträgt, ist es wünschenswert, die frische Makeup-Luft auf eine Temperatur zu erwärmen, die ungefähr gleich der Temperatur des Verweilabschnitts 84 ist. Die Makeup-Luft wird erwärmt, während sie durch den Makeup-Luftkanal 108 tritt. Die Makeup-Luft erwärmt sich dann auf eine höhere Temperatur, während sie über die obere Tuchheizung 102 und über das obere Heizelement 100 strömt.
Fig. 15 zeigt ein schematisches Diagramm zur Darstellung der Strömungsrichtung der Abluftströme 53 und der Entfernung des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 durch die Auslasskanäle 114. Da das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 während der Entwicklung des Bildes in dem Thermomaterial 26 aus dem Thermomaterial 26 freigesetzt wird, ist das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 vorwiegend in dem Entwicklungsabschnitt 88 vorhanden. Wenn das Thermomaterial 26 mit der Emulsionsseite nach unten durch den Thermoprozessor 80 transportiert wird (wie anhand des Pfeils 202 bezeichnet), ist das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 vorwiegend in dem Schleierabschnitt A und in dem Schleierabschnitt B vorhanden (wie in Fig. 7 gezeigt).
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Luft mit einer Geschwindigkeit über der Oberfläche des Thermomaterials 26 abgeführt, die ausreicht, um das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 zu beseitigen, bevor eine Schleierbildung in dem Thermomaterial 26 stattfindet. Neben dem Thermomaterial 26 befindliche Luft wird ausgetauscht, wobei die abgeführte Luft fortlaufend durch frische Makeup-Luft ersetzt wird, die eine Temperatur aufweist, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht. Da die über der Oberfläche des Thermomaterials 26 erwärmte Luft auf eine Temperatur erwärmt wird, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht, wird die Entwicklung des Thermomaterials 26 von diesen Luftbewegungen nicht beeinträchtigt. Da die Luftbewegungen auf den Bereich A und B entlang der Oberfläche des Thermomaterials 26 begrenzt sind, sind andere Prozesse in dem Thermoprozessor 80 von dieser Luftbewegung nicht betroffen.
In einem dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird Luft entlang der Unterseite des Thermomaterials 26 geführt und in Nähe des mittleren Bereichs des unteren beheizbaren Elements 104 evakuiert. Zudem wird Luft im Schleierabschnitt A und im Schleierabschnitt B evakuiert. Selbstverständlich sind auch andere Muster verwendbar, um Luftströme entlang der Emulsionsseite des Thermomaterials 26 während der Entwicklung eines Bildes in dem Thermomaterial 26 mit nachfolgender Evakuierung des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 zu erzeugen, ohne vom Umfang und Gegenstand der Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung ist zudem zum Entfernen eines schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 aus dem Ofen 12 verwendbar, während das Thermomaterial in dem Thermoprozessor 80 mit nach oben weisender Emulsionsseite verarbeitet wird. In dieser Betriebsart wurde festgestellt, dass es notwendig sein kann oder dass es zumindest zu bevorzugen ist, weitere Öffnungen entlang dem Mittelbereich der (in Fig. 14 gezeigten) Dichtung 200 vorzusehen. Das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt kann auch von oben aus dem Thermoprozessor 80 entfernt werden, und zwar mithilfe eines Abluftlüfters, der oben am Thermoprozessor 80 angeordnet ist, oder mithilfe eines Lüfters, der Luft durch den Thermoprozessor 80 drückt. Die Makeup-Luft 54 ist zudem auf eine gewünschte Temperatur erwärmbar, bevor sie in den Ofen 12 eintritt, um die Makeup-Luft 54 leichter auf eine Temperatur erhöhen zu können, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht.
Fig. 16 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Thermoprozessors mit einem erfindungsgemäßen Schleierreduktionssystem und Verfahren. Je nach chemischer Zusammensetzung des Thermomaterials 26 kann sich die während der Entwicklung von Bildern in dem Thermomaterial 26 freigesetzte Menge an schleierbildendem, gasförmigem Abfallprodukt 90 ändern. Je nach Menge des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90, das von dem Thermomaterial 26 während des Entwicklungsprozesses freigesetzt wird, kann es wünschenswert oder notwendig sein, ein Schleierreduktionssystem vorzusehen, das in der Lage ist, wesentliche Mengen an dem schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukt 90 zu evakuieren, ohne die Entwicklung des Bildes in dem Thermomaterial 26 zu beeinträchtigen. Zwar besteht ein Verfahren zum Beseitigen wesentlicher Mengen des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 darin, den Volumenstrom der Luft über der Oberfläche des Films zu erhöhen, aber eine alleinige Erhöhung des Volumenstroms könnte die Entwicklung des Bildes in dem Film beeinträchtigen. Daher sieht die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines Schleierreduktionssystems vor, das einen Volumenstrom von Luft gleichmäßig und unmittelbar benachbart zur Oberfläche des Thermomaterials bewegt, wodurch eine wesentliche Menge an schleierbildendem, gasförmigem Abfallprodukt 90 evakuierbar ist, während die Bildqualität gewahrt bleibt.
Wie in Fig. 16 gezeigt, sieht das erfindungsgemäße Schleierreduktionssystem 210 ein System und Verfahren zum Abführen des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 von einem Ort vor, der unmittelbar zur Oberfläche des (mit der Emulsionsseite nach oben weisenden) Thermomaterials 26 benachbart ist, einschließlich von Auslasskanälen durch das untere Heizelement oder die Verweilplatte 204 (die dem zuvor beschriebenen unteren Element ähnlich sein kann), und es sieht einen Kanal durch das untere Heizelement oder durch die Verweilplatte 204 vor, um frische Makeup-Luft zuzuführen, die das evakuierte, schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 an der Oberfläche des Thermomaterials 26 ersetzt. Die Makeup-Luft wird auf ungefähr die Temperatur des Thermomaterials 26 erwärmt, so dass sie die darin stattfindende Entwicklung des Bildes nicht beeinträchtigt. Das Schleierreduktionssystem 210 sieht zudem ein System für den gleichmäßigen Luftaustausch über der Oberfläche des Thermomaterials 26 vor, so dass die Bildqualität gewahrt bleibt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Schleierreduktionssystem 210 das Makeup-Frischluftsystem 212, das der Oberfläche des Thermomaterials 26 frische Makeup-Luft zuführt. In einer Anwendung umfasst das Makeup-Frischluftsystem 212 den Makeup-Frischluft-Zuführmechanismus 214 mit einem Zuführlüfter 216, einem Luftkanal 218 und Makeup-Luftkanälen 220, die sich durch das untere Element 204 erstrecken. Der Zuführlüfter 216 kann ähnlich dem bereits beschriebenen Kühlluftlüfter 54 ausgebildet sein. Der Luftkanal 218 kann zudem in Strömungsbeziehung mit dem Kühlabschnitt 86 stehen. Der Zuführlüfter 216 kann den Kühlabschnitt 86 mit einem Kühlluftstrom 51 speisen. Alternativ hierzu kann ein getrennter Zuführlüfter 216 vorgesehen sein, um Makeup-Luft für das Makeup-Frischluftsystem 212 durch den Luftkanal 218 bereitzustellen. Die Makeup-Luftkanäle 220 stehen in Strömungsbeziehung mit dem Makeup-Frischluft-Zuführmechanismus 214, um Makeup-Luft an einer Stelle benachbart zum Thermomaterial 26 gleichmäßig bereitzustellen. Während die Makeup-Luft durch die Makeup-Luftkanäle 220 tritt, erwärmt sich die Makeup-Luft auf eine Temperatur, die ungefähr der Temperatur des unteren beheizbaren Elements 104 entspricht und somit die Entwicklung eines Bildes in dem Thermomaterial 26 nicht beeinträchtigt.
Das Schleierreduktionssystem 210 umfasst zudem ein Abluftsystem 222 zum Evakuieren oder Abführen des schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukts 90 aus dem Verweilabschnitt 84, bevor das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 eine Schleierbildung in dem Thermomaterial 26 bewirkt oder dieses beschädigt. Das Abluftsystem 222 kann Auslasskanäle 224 umfassen, die sich durch das untere Element 204 erstrecken und in Strömungsbeziehung mit dem zuvor beschriebenen Rohrelement 118, dem Filterungsmechanismus 52 und dem Abluftlüfter 92 stehen.
Das untere Heizelement 204 umfasst eine erste Hauptfläche 226 und eine zweite Hauptfläche 228. Die erste Hauptfläche 226 umfasst gekrümmte Bereiche 230 und Rippenbereiche 232. Die Walzen 16 lagern in gekrümmten Bereichen 230. Die gekrümmten Bereiche 230 können ähnlich dem gekrümmten Bereich 130 ausgebildet sein, wie bereits zuvor beschrieben. Die Rippenbereiche 232 erstrecken sich zwischen gekrümmten Bereichen 230 und können ähnlich den zuvor beschriebenen Rippen 126 ausgebildet sein.
Fig. 17 zeigt eine Draufsicht eines unteren Elements 204. Die Vielzahl der gekrümmten Bereiche 230 ist mit 230a, 230b, 230c, 230d und 230e bezeichnet. In ähnlicher Weise sind die Rippenbereiche 232 mit 232a, 232b, 232c und 232d bezeichnet. Beispielsweise sind die gekrümmten Bereiche 230a und 230b passend zum Rippenbereich 232a ausgebildet, die gekrümmten Bereiche 230b und 230c passend zum Rippenbereich 232b ausgebildet, die gekrümmten Bereiche 230c und 230d passend zum Rippenbereich 232c ausgebildet und die gekrümmten Bereiche 230d und 230e sind passend zum Rippenbereich 232d ausgebildet.
Das untere Element 204 ist allgemein rechtwinklig ausgebildet, und die gekrümmten Bereiche 230a, b, c, d und e sowie die Rippenbereiche 232a, b, c und d erstrecken sich längs (und allgemein parallel zueinander) über das untere Element 204 in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Thermomaterials 26 verläuft, wie durch den Pfeil 234 angezeigt. Das untere Element 204 umfasst ein erstes Ende 236 und ein zweites Ende 238. Jeder gekrümmte Bereich 230a, b, c, d und e umfasst eine Vielzahl von ersten Makeup-Luftöffnungen 240 und eine Vielzahl von zweiten Makeup-Luftöffnungen 242. Die ersten Makeup-Luftöffnungen 240 sind in Nähe des ersten Endes 236 angeordnet, die zweiten Makeup-Luftöffnungen in Nähe des zweiten Endes 238. Die ersten Makeup-Luftöffnungen 240 und die zweiten Makeup-Luftöffnungen 242 sind über das untere Element 204 derart beabstandet, dass sie den gesamten Abbildungsbereich des Thermomaterials 26 bedecken, während dieses über das untere Element 204 tritt. Auf ähnliche Weise umfassen die Rippenbereiche 232a, b, c, d und e Abluftöffnungen 244, die sich durch die erste Hauptfläche 226 erstrecken und die sich beabstandet zu und über das untere Element 204 erstrecken.
Fig. 18 zeigt eine Seitenansicht eines unteren Elements. Wie gezeigt, umfasst das untere Element 204 eine Vielzahl von Makeup-Luftkammern 246, die als 246a, b, c, d, e, f, g, h, i und j bezeichnet sind. Jede Makeup-Luftkammer 246a, b, c, d, e, f, g, h, i und j erstreckt sich längs über das untere Element in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung 234 des Thermomaterials 26 verläuft, wobei die Luftkammern benachbart zu einem entsprechenden, gekrümmten Bereich 230a, b, c, d und e angeordnet sind (beispielsweise sind die Makeup-Luftkammern 246a und 246b benachbart zum gekrümmten Bereich 230a angeordnet). Das untere Element 204 umfasst zudem die Abluftkammern 248, die sich dadurch erstrecken, wie anhand der Abluftkammern 248a, b, c und d bezeichnet. Jede Abluftkammer 248a, b, c und d erstreckt sich längs über das untere Element 204 in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung 234 des Thermomaterials 26 verläuft, und ist zu einem entsprechenden Rippenbereich 232a, b, c und d benachbart angeordnet (z. B. ist die Abluftkammer 248a zum Rippenbereich 232a benachbart angeordnet).
Fig. 19 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des unteren Elements 204 entlang der Linie 19-19 aus Fig. 17. Wie gezeigt, erstrecken sich erste Makeup-Luftöffnungen 240 durch die entsprechenden gekrümmten Bereiche 230a, b, c, d und e sowie einer ersten Hauptfläche 226 und stehen in Strömungsbeziehung mit entsprechenden Abluftkammern 246b, d, f, h und j. Weitere Elementbezeichnungen wurden zur besseren Übersicht nicht aufgeführt.
Fig. 20 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des unteren Elements 204 entlang der Linie 20-20 aus Fig. 17. Wie in Fig. 20 gezeigt, erstrecken sich Abluftöffnungen 244 durch die entsprechenden Rippenbereiche 232a, b, c und d einer ersten Hauptfläche 226 und stehen in Strömungsverbindung mit entsprechenden Abluftkammern 248a, b, c und d. Weitere Elementbezeichnungen wurden zur besseren Übersicht nicht aufgeführt.
Fig. 21 zeigt zweite Makeup-Luftöffnungen 242, die sich durch die entsprechenden gekrümmten Bereiche 230a, b, c, d und e erstrecken und in Strömungsbeziehung mit entsprechenden Makeup-Luftkammern 246a, c, e, g und i stehen. Weitere Elementbezeichnungen wurden zur besseren Übersicht nicht in Fig. 21 aufgeführt.
Fig. 22 zeigt eine Seitenteilansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Thermoprozessors. Wie in Fig. 22 gezeigt, kann das untere Element 24 zudem Rippenverlängerungselemente 250 umfassen, die als 250a und 250b bezeichnet sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rippenverlängerungselemente 250a und 250b längs entlang der Oberkante der entsprechenden Rippenbereiche 232a und 232b. Die Rippenverlängerungselemente 250a und 250b sind allgemein trapezförmig ausgebildet und umfassen eine erste Hauptfläche 252, eine zweite Hauptfläche 254, eine erste Seite 256 und eine zweite Seite 258. Die Rippenverlängerungselemente sind mit den entsprechenden Rippenbereichen an einer ersten Hauptfläche 252 verbunden (z. B. mittels Schraubverbindungen). Eine zweite Hauptfläche 254 ist breiter als eine erste Hauptfläche 252 und benachbart zum Thermomaterial 26 und zu dem schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukt 90 angeordnet. Die Rippenverlängerungselemente 250a und 250b umfassen eine Vielzahl von Öffnungen 260, die dadurch treten und mit den entsprechenden Abluftöffnungen 244 für die Abluftkammern 248a, 248b in Strömungsbeziehung stehen. Aufgrund der Rippenverlängerungselemente 250 befinden sich die Abluftöffnungen 244 unmittelbar neben dem Thermomaterial 26 und dem entsprechenden schleierbildenden, gasförmigen Abfallprodukt 90, um das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 von der Oberfläche des Thermomaterials 26 wegzuführen, bevor das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 das in dem Thermomaterial 26 entwickelte Bild beeinträchtigen kann. Die besondere trapezförmige Ausbildung der Rippenverlängerungselemente 250 mindert das Vorhandensein von stehenden Lufttaschen entlang der Oberfläche des Thermomaterials, die das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 enthalten könnten, und erhöht die Geschwindigkeit der Makeup-Luft über der Oberfläche des Thermomaterials. Die trapezförmige Ausbildung minimiert das Volumen der vorhandenen Luft, so dass weniger Luft benötigt wird, um das kleinere Luftvolumen auszutauschen. Die Strömungsgeschwindigkeit der durch das Schleierreduktionssystem bewegten Luft kann somit verringert werden, wodurch der Makeup-Luftstrom die ungefähre Temperatur des Thermomaterials 26 leichter erreichen kann. In einem gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sieht die besondere Trapezform des Rippenverlängerungselements ein Verlängerungselement vor, das das Risiko von Materialstaus in der Maschine minimiert, die dadurch verursacht werden können, dass eine Kante des Thermomaterials 26 in ein Rippenverlängerungselement eingreift, da die breitere erste Hauptfläche den Spalt zwischen der Rippe und der Walze verringert und dem Thermomaterial 26 eine Fläche bietet, über die es gleiten kann, wodurch der obere Teil des Rippenbereichs näher an dem Thermomaterial 26 positionierbar ist. Die Rippenverlängerungselemente 250 sehen zudem einen verlängerten Weg für die Makeup-Luft vor, wodurch die Makeup-Luft eine Temperatur erreichen kann, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht.
Fig. 23a zeigt eine Untenansicht eines unteren Elements 204. Die zweite Hauptfläche 228 umfasst Makeup-Luftöffnungen 262a, b, c, d und e, Abluftöffnungen 264a, b, c und d sowie Makeup-Luftöffnungen 266a, b, c, d und e. Die Makeup-Luftöffnungen 262a, b, c, d und e sind nahe dem ersten Ende 236 angeordnet, die Abluftöffnungen 264a, b, c und d sind nahe dem mittleren Bereich 268 angeordnet, und die Makeup- Luftöffnungen 266a, b, c, d und e sind nahe dem zweiten Ende 238 angeordnet. Die Makeup-Luftöffnungen 262, 266 erstrecken sich in die entsprechenden Makeup-Luftkammern 246 und die Abluftöffnungen 264 erstrecken sich in die entsprechenden Abluftkammern 248. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Öffnung 262a in die Kammer 246a, die Öffnung 262b erstreckt sich in die Kammer 246c, die Öffnung 262c erstreckt sich in die Kammer 246e, die Öffnung 262d erstreckt sich in die Kammer 246g und die Öffnung 262e erstreckt sich in die Kammer 246i. Die Öffnung 264a erstreckt sich in die Abluftkammer 248a, die Öffnung 264b erstreckt sich in die Abluftkammer 248b, die Öffnung 264c erstreckt sich in die Abluftkammer 248c und die Öffnung 264d erstreckt sich in die Abluftkammer 248d. Die Öffnung 266a erstreckt sich in die Kammer 246b, die Öffnung 266b erstreckt sich in die Kammer 246d, die Öffnung 266c erstreckt sich in die Kammer 246f, die Öffnung 266d erstreckt sich in die Kammer 246h und die Öffnung 266e erstreckt sich in die Kammer 246j. Die Öffnungen 262a, b, c, d und e, die Öffnungen 264a, b, c und d und die Öffnungen 266a, b, c, d und e erstrecken sich durch die Tuchheizung 106.
Fig. 24 zeigt eine teilweise Draufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Luftkanaldichtungsanordnung. Die Luftkanaldichtungsanordnung umfasst das Bodenelement 272, eine erste Dichtung 274, eine zweite Dichtung 276, eine dritte Dichtung 278, eine erste Makeup-Luftführung 282, eine zweite Makeup-Luftführung 284 und eine Abluftführung 286. Die Luftkanaldichtungsanordnung 270 und insbesondere die erste Dichtung 274, die zweite Dichtung 276 und die dritte Dichtung 278 dichten die Luftkanaldichtungsanordnung 270 gegen die untere Tuchheizung 106 ab, die mit der zweiten Hauptfläche 228 verbunden ist. Die erste Makeup-Luftführung 282 und die zweite Makeup-Luftführung 284 stehen in Strömungsbeziehung mit dem Makeup- Luftkanal 218. Auf ähnliche Weise steht die Abluftführung 286 in Strömungsbeziehung mit dem Rohrelement 118. Wenn die Luftkanaldichtungsanordnung gegen das untere Element 204 und gegen die untere Tuchheizung 106 abgedichtet ist, sieht die erste Makeup-Luftführung 282 einen Luftkanal für Makeup-Luft von dem Makeup- Luftkanal 220 durch den Bereich 288 und durch die entsprechenden Öffnungen 262a, b, c, d und e vor. Auf ähnliche Weise sieht die zweite Makeup-Luftführung 284 einen Kanal von dem Luftkanal 218 durch den Bereich 290, durch die Makeup-Luftöffnungen 266a, b, c, d und e vor. Die Abluftführung 286 sieht einen Abluftkanal zwischen dem Rohrelement 118, dem Bereich 292 und den Abluftöffnungen 264a, b, c und d vor.
Fig. 25 (und die hier beschriebenen, vorausgehenden Figuren) zeigt ein Luftströmungsdiagramm zur Darstellung des Makeup-Luftstroms und des Abluftstroms durch das Schleierreduktionssystem 210 des Thermoprozessors, einschließlich des unteren Elements 204. Wie u. a. in Fig. 1 gezeigt, liefert der Zuführlüfter 216 frische Makeup-Luft durch den Makeup-Luftkanal 220, durch die erste Makeup-Luftführung 282 und durch die zweite Makeup-Luftführung 284, durch entsprechende Öffnungen 262a, b, c, d und e sowie 266a, b, c, d und e. Wie in Fig. 25 gezeigt, tritt frische Makeup-Luft, wie durch die Makeup-Luftströmungspfeile 51 bezeichnet, über die Länge des unteren Elements 104 durch entsprechende Kammern 246a, b, c, d, e, f, g, h, i und j. Während die Makeup-Luft 51 über die Länge des unteren Elements 204 in den entsprechenden Makeup-Luftkammern 246 tritt und die gekrümmten Bereiche 230a, b, d, e an den entsprechenden Makeup-Luftöffnungen 240, 242 verlässt, wird die Luft auf eine Temperatur erwärmt, die ungefähr der Temperatur des unteren Elements 204 und/oder ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht.
Wie in Fig. 26 gezeigt, erwärmt sich die frische Makeup-Luft 51 weiter, während sie zwischen den Walzen 16 und den entsprechenden gekrümmten Bereichen 230a, b, c, d und e strömt. Die Makeup-Luftströme 51 folgen einer Bahn hinter den Rippenverlängerungselementen 250 (250a und 250b, wie gezeigt) und liefern frische Makeup-Luft benachbart zur Oberfläche des Thermomaterials 26. Da die frischen Makeup-Luftströme 51 auf eine Temperatur erwärmt worden sind, die ungefähr der Temperatur des Thermomaterials 26 entspricht, beeinträchtigen die frischen Makeup-Luftströme 51 die Qualität des in dem Thermomaterial 26 entwickelten Bildes nicht. Die mit schleierbildendem, gasförmigen Abfallprodukt 90 beladenen Abluftströme 53 werden gleichmäßig aus dem Bereich gezogen, der unmittelbar zur Oberfläche des Thermomaterials 26 benachbart ist, und zwar durch die Rippenverlängerungselementöffnungen 260, durch die Rippenbereiche 232 in die entsprechenden Abluftkammern 248. Wie zuvor beschrieben, stehen die Abluftkammern 248 in Strömungsbeziehung mit den Auslasskanälen 224, einschließlich des Rohrelements 118, und zwar über eine Luftkanaldichtungsanordnung 270, um die Abluftströme 53 aus dem Thermoprozessor zu evakuieren und zu entfernen. Wie zuvor beschrieben, erzeugt der Abluftlüfter 92 einen Luftsog, um die Abluftströme 53 durch das Filter 52 und den Abluftlüfter 92 aus dem Thermoprozessor 10 herauszuziehen.
Fig. 27 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schleierreduktionssystems 300. Das Schleierreduktionssystem 300 kann ähnlich dem zuvor beschriebenen Schleierreduktionssystem 210 ausgebildet sein. Die Dichtungselemente 302 sind benachbart zu den Walzen 16 in gekrümmten Bereichen 230a, b und c angeordnet. Der Makeup-Luftstrom 51 tritt durch das untere Element 204 und folgt einer Bahn zwischen einer entsprechenden Walze 16 und einem gekrümmten Bereich 230a. Der Makeup-Luftstrom 51 tauscht den Abluftstrom 53 aus, der das schleierbildende, gasförmige Abfallprodukt 90 mit sich führt, und der nach Passieren eines benachbarten gekrümmten Bereichs 230b austritt. Sowohl der Makeup-Luftstrom 51 als auch der Abluftstrom 53, die durch die Dichtungselemente 302 getrennt sind, treten durch die gekrümmten Bereiche 230a, b und c. Selbstverständlich könnten die Dichtungselemente 302 wegfallen, und der Makeup-Luftstrom 51 könnte in den gekrümmten Bereich 230a eingebracht werden, wobei der Abluftstrom 53 an dem benachbarten, gekrümmten Bereich 230b austreten könnte.
Es sei darauf hingewiesen, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen. Abwandlungen im Detail, wie insbesondere in Bezug auf Form, Größe, Werkstoff und Anordnung der Teile, sind möglich, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen. Gegenstand und Umfang der Erfindung sind in den anhängenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

1. Thermoprozessor (10, 80) zum thermischen Entwickeln eines Abbildungsmaterials, wobei das Abbildungsmaterial (26) zur Schleierbildung neigt aufgrund eines gasförmigen Abfallprodukts (90), das während der thermischen Entwicklung vom Abbildungsmaterial (26) abgegeben wird, gekennzeichnet durch

- eine Wärmevorrichtung (82, 84), die bezüglich des Abbildungsmaterials (26) derart angeordnet ist, dass dieses ausreichend erwärmbar ist, um das Bild im Abbildungsmaterial (26) thermisch zu entwickeln, und

- Schleierreduktionsmittel, die bezüglich des Abbildungsmaterials (26) derart angeordnet sind, dass während der Erwärmung mindestens ein dem Abbildungsmaterial (26) benachbarter Teil des gasförmigen Abfallprodukts (90) entfernbar ist,

- wobei die Schleierreduktionsmittel dem Abbildungsmaterial (26) benachbart ein Element (104, 204) aufweisen, wenn das Abbildungsmaterial (26) von der Wärmevorrichtung (82, 84) erwärmt ist, und

- wobei das Element (104, 204) mindestens einen ersten Abschnitt (126, 132, 226, 232) und mindestens einen zweiten Abschnitt (130, 142, 230, 242) aufweist, und durch

- eine Walze (16), auf der das Abbildungsmaterial (26) während der Erwärmung transportierbar ist, wobei der mindestens erste Abschnitt (232) zwei Erhebungen und der mindestens zweite Abschnitt (230) eine Krümmung umfasst, wobei die Walze (16) in der Krümmung zwischen den beiden Erhebungen sitzt.

2. Thermoprozessor (10, 80) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (104, 204) mindestens einen Auslasskanal (114, 224) aufweist, durch den das gasförmige Abfallprodukt (90) während der thermischen Entwicklung vom Abbildungsmaterial (26) weg bewegbar ist.

3. Thermoprozessor (10, 80) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoprozessor derart angeordnet ist, dass er das Abbildungsmaterial (26) während der Erwärmung mit seiner emulsionsbeschichteten Seite im allgemeinen nach unten gerichtet aufnimmt und dass das Element (104, 204) unterhalb des Abbildungsmaterials (26) der emulsionsbeschichteten Seite benachbart angeordnet ist.

4. Thermoprozessor (10, 80) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (104, 204) aus einer einzelnen Komponente besteht und genügend erwärmbar ist, um zur Erwärmung beizutragen.

5. Thermoprozessor (10, 80) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens erste Abschnitt (126, 132, 226, 232) des Elements dem Abbildungsmaterial (26) näher ist als der mindestens zweite Abschnitt (130, 142, 230, 242), wenn das Abbildungsmaterial (26) dem Element (104, 204) benachbart ist.

6. Thermoprozessor (80) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Auslasskanal (224) mindestens eine Eintrittsöffnung (244) für das Abfallprodukt im mindestens ersten Abschnitt (232) des Elements aufweist, und dass das Element (204) mindestens eine Gasaustrittsöffnung (240) im zweiten Abschnitt (230) aufweist, durch die das Gas zum Abbildungsmaterial (26) hin strömt, wenn das Abbildungsmaterial (26) dem Element (204) benachbart ist.