DE7633632U1 - Umschaltvorrichtung fuer den kontinuierlichen beguss von verschiedenen emulsionen fuer fotografische zwecke - Google Patents

Description

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PATENTABTEILUNG

LEVERKUSEN AS/bay

Umschaltvorrichtung für den kontinuierlichen Beguß von verschiedenen Emulsionen für fotografische Zwecke

Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung für den kontinuierlichen Beguß von verschiedenen Emulsionen zur Herstellung eines fotografischen Materials, auf einen Schichtträger, um den Fluß der von den Vorratsbehältern kommenden Emulsionen so zu steuern, daß beim Wechsel von einem Emulsionstyp auf einen anderen der Begußvorgang nicht unterbrochen werden muß.

Beim Beguß von flexiblen Schichtträgern mit fotografischen Silberhalogenid-Emulsionen werden diese aus einem temperierten Vorratsbehälter durch Schlauch- oder Rohrleitungen mittels Druck einer Auftragsstation zugeführt. Der Auftrag erfolgt mittels Tauchschale, Luftbürste, Druck- oder Sauggießer sowie mittels Kaskadengießer. Solange die Emulsion in ihrer Zusammensetzung konstant ist, wird sie kontinuierlich vergossen. Sobald auf einen anderen Emulsionstyp mit anderer Silberhalogenidzusammensetzung, Sensibilisierung oder mit anderen fotografischen Eigenschaften übergegangen wird, müssen alle Rohrleitungen inklusive Gießer, die mit der vorher vergossenen Emulsion in Berührung waren, gereinigt werden. In dieser Zeit wird die Begußvorrichtung außer Eetrieb-gesetzt.

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Form. 4341 ■ 7893/5

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Stillstandszeiten auszuschalten und den Verlust an Emulsion beim Wechseln von einem Typ auf den anderen minimal zu halten.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Umschaltvorrichtung, die das Wechseln der Emulsion ohne Unterbrechung des Gußvorganges erlaubt. Wenn auch die Erfindung in erster Linie geschaffen worden ist, um fotografische Silberhalogenid-Emulsionen über die erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung zu fördern, kann sie auch für den Durchfluß und zur Umschaltung anderer Flüssigkeitssysteme verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung für den- kontinuierlichen Beguß verschiedener bindemittelhaltiger, fotografischer Emulsionen auf einen Schichtträger besteht aus einem mit Druck beaufschlagbaren Zylinder, der mehrere radiale Bohrungen zur Aufnahme von vorgespannten Platten mit Dichtungselementen aufweist, die je ein Emulsionsanschlußstück und einen Rücklaufstutzen mit einem automatik sehen Druckregulierungsventil enthalten, aus einem innerhalb des Zylinders Dreh- und Hubbewegungen ausführenden Umschaltkolben mit einem Leitungsrohr, das aus einem zum Emulsionsanschlußstück gerichteten, radialen Teil und einem axialen Teil mit Ausgangsöffnung besteht, wobei die Kolbenstange mit einem Mitnehmerstück verbunden ist,

aus einer die Kolbenstange und das Mitnehmerstück einschließenden, am Zylinder radial und axial gelagerten Positionierungseinheit und
aus einem Gehäuse, das die Positionierungseinheit, eine

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Kupplung zur Ausführung einer Drehbewegung aufnimmt und |,

auf dem gleichzeitig der mit Druck beaufschlagbare Zylinder | aufsitzt. ||

Weitere Einzelheiten über die erfindungsgemäße Umschalt- ψ vorrichtung finden sich in der speziellen Beschreibung des | Ausführungsbeispieles. |.

Die Dimensionierung der Umschaltvorrichtung variiert mit j

der Zahl der Emulsionsanschlüsse und deren Nennweiten. Es
können nicht nur Silberhalogenid-Emulsionen, sondern auch ί im Wechsel die Lösungen für fotografische Hilfsschichten
wie Filter-, Zwischen- und Schutzschichten durch die Vorrichtung gefördert werden. ; Die Erfindung schließt auch ein Verfahren ein, wonach eine
Mehrzahl von gußfertigen Emulsionen von ihren Vorratskesseln der Umschaltvorrichtung zugeführt werden, von denen
eine Emulsion unmittelbar vergossen werden kann, während
die übrigen Emulsionen in der Zwischenzeit über einen ] mit einem automatischen Druckregulierungsventil ausgestat- I teten Rücklaufstutzen in den Emulsionskreislauf zurückge- 1 führt werden. Der Gußwechsel von einer Emulsion auf eine j der anderen kann direkt durch Freigabe der entsprechenden f Emulsionsleitung in der Umschaltvorrichtung erfolgen oder \ indirekt durch Zwischenschaltung auf eine Spülflüssigkeit
und anschließender Umschaltung auf die nächste Emulsion.

Mit der Umschaltvorrichtung und dem Verfahren sind wichtige
Vorraussetzunqen für einen kontinuierlichen Beguß gegeben*
Die Erfindung wird durch eine bevorzugte Ausführungsform <J anhand von Zeichnungen im einzelnen erläutert, und zwar

stellt

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Fig. I einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Umschalt-I vorrichtung dar,

Fig. 2 einen Längsschnitt derselben, Fig. 3 eine über den Umfang abgewickelte, schematisierte Aufsicht des Zylinders im Bereich der vorgespannten Platten und

Fig. 4 eine schematisierte Übersicht einer Versorgungsanlage für den Beguß fotografischer Emulsionen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Uroschaltvorrichtung.

Die Umschaltvorrichtung nach Fig. 1 zeigt den Anschluß von 6 Emulsionsleitungen (L 1 bis 6), wobei jeder Anschlußstutzen (3) in einer mit Dichtungen (2¹) versehenen und vorgespannten Platten (2) zu einem in den mit Druck beaufschlagbaren Zylinder (1) befindlichen Umschaltkolben (5) führt, der ein Leitungsrohr (6) mit einer Ein- und Auslauföffnung enthält. Der Kolben ist in der Fig. 1 so positioniert, daß die Einlaßöffnung (7) des Leitungsrohres einem der sechs Emulsionsstutzen gegenüberliegt, so daß die dort ankommende Emulsion für den Durchfluß zur Gießstation freigegeben ist. Die Dichtungen (2·) der Platten stoßen nicht gegenseitig aneinander, sondern es verbleibt zwischen ihnen ein schmaler Zwischenraum (W), in den V/asser von außen zugeführt wird. Da die vorgespannten Platten auch nach oben und unten, wie später gezeigt wird, durch Dichtungsringe abqedichtet sind, wird die Wand des Umcchaltkolbens mit Wasser umspült, um Emulsionsreste, die eventuell bei Umschaltvorgiingen zwischen den Umschaltkolben und den Zylinder eingedrungen sind, über Kanäle auszuspülen. Fehler in der Apparatur*bzw. schlechte Dichtungen lassen sich erkennen, wenn das ausgespülte Wasser durch gelatinehaltige Emulsionsreste getrübt ist.

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Der Schnitt nach Fig. 2 läßt den gesamten Aufbau der Umschaltvorrichtung erkennen. Sie enthält den mit Druck beaufschlagbaren Zylinder (1) mit Bohrungen zur Aufnahme der vorgespannten Platten (2), die je einen Emulsionsanschlußstutzen (3) enthalten. In den Emulsionsstutzen mündet noch ein Rücklaufstutzen (4) mit einem automatischen Druckregu— lieru-igsventil, über den die nicht für den Beguß vorgesehene Emulsion abgeführt wird. Die vorher beschriebenen Wasserzulauf-(14) und Ablaufkanäle (15) an jeder Platte sorgen für die Umspülung des Umschaltkolbens mit temperiertem Wasser. Der Umschaltkolben (5) seibst ist in Gleitbuchsan (16,16·) im Zylinder gelagert und kann sowohl eine Dreh- sowie eine Hubbewegung ausführen. Er verfügt über eine Leitung (6) mit einer Eingangsöffnung (7) in radialer Richtung und einer Ausgangsöffnung (8) in axialer Richtung, wobei eine Eingangsöffnung nach Abschluß eines Umschaltvorganges immer gegenüber einem der Emulsionsanschlüsse (3) zu liegen kommt. An der Ausgangsoff nung ist noch ein drehbarer Auslaufstutzen (8·) angebracht, der die Verbindung zum Gießer herstellt. Zum Heben und Senken des Umschaltkolbens v/ird dieser über die Kanäle (30,30·) mit Preßluft beaufschlagt. Der Preßluftbereich wird im Zylinder durch Dichtungselemente, in unserem Fall durch sogenannte Tandemdichtungen (18,19), begrenzt. Wird der Kolben (5) hochgefahren, ist der Weg der Emulsion zum Gießer schlagartig versperrt. Während des Umschaltvorganges j wird die Emulsion, ohne daß Druckstöße in der Leitung auf-

\ treten, über den Rücklaufstutzen (4) in einen allgemeinen

t.Tiulsionskreislauf zurückgeführt. Die Hubbewegung des Kolbens ist durch die Höhe der Innennut (22) einer Dreh- und Positionierungseinheit (11), in die der Umschaltkolben

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mit seiner Kolbenstange (9) und dem Mitnehmer (10) hineinragt, begrenzt. Die Endstellungen der Hubbewegung des Umschaltkolbens werden elektronisch mit der Initiatoren (20,21) erfaßt. Die Einheit (11) ist Hauptelement zur Positionierung des Umschaltkolbens und weist ein tepfartiges Profil auf, das axial zur Aufnahme der Kolbenstange und des Mitnehmers zylinderförmig hochgezogen ist. Sie ist außerdem mittels Nadellager radial (23) und axial (24) am Zylinder gelagert. Die Verdrehnng der Positionierungseinheit und des Umschaltkolbens erfolgt über eine Zahnkupplung (13) durch einen üblichen, pneumatischen Drehzylinder- Die exakte Positionierung zu den einzelnen Emulsionsanschlüssen wird durch ein System von mechanischen Anschlägen erzielt. Für jeden Emulsionsanschluß ist an dem Gehäuse (12), das die Positionierungseinheit und die Kupplung enthält und auf dem der Zylinder (1) aufsitzt, je ein Preßluftzylinder (25), an dessen Kolbenstange sich ein Anschlagstein (26) befindet, befestigt. Bei Drehung des Umschaltkolbens von einem Emulsionsanschluß auf einen anderen, wird der Anschlagstein des angesprochenen Preßluftzylinders ausgefahren und von zwei herausklappbaren Stoßhebeln (27), die am Boden der Positioniereinheit angeordnet sind, erfaßt. Die Stellung des Umschaltkolbens während der Drehung wird mit der Nase (28) an einen der Initiatoren (29), die für jedon Emulsionsanschluß vorgesehen sind, durchgegeben. Beim Umschalten von einem Emulsionsanschluß auf den unmittelbar benachbarten, z. B. von L 1 nach L 2 genügt eine Verdrehung des Umschalfckolbens ohne Hubbewegung. Diese ist jedoch, wie in Fig. 3 gezeigt, erforderlich beim Umschalten auf einen entfernteren Emulsionsanschluß, z. B. von L 1 nach L 3, da sonst die im Leitungsrohr des Umschaltkolbens befindliche Emulsion in die überstrichenen Emulsionsanschlüsse (z. B. L ?)

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gelangt. Ein Austreten dieser Restemulsion in den mit Wasser gefüllten Zwischenraum (W) kann durch Absperren der Wasserabläufe vermieden werden, da sich in dem umspülten Bereich ein höherer Druck aufbaut als in der Umschaltleitung. Wird der Wasserauslauf (15) während des Umschaltvorganges nicht gesperrt, werden derartige Emulsionsreste mit dem Wasser abgeführt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß ein solcher Übertritt sehr selten festzustellen ist, was auf die relativ hohe Viskosität der zu vergießenden Emulsionen und die relativ niedrigen Druck-Verhältnisse im Leitungsrohr (6) zu£Uckzuführen ist. In Fig. 3 sind die sogenannten Tandemdichtungen (18, 19), die den Umschaltkolben im Bereich der vorgespannten Druckplatten abdichten, gezeigt. Das eine Dichtungselement (18 a, 19 a) dichtet den Kolben gegenüber Preßluft und das andere (18 b- 19 b) gegenüber Wasser ab. Beide Medien lrX*%r\«*-» tlKöi- rfrtn 7Ui crhon Hon Hirhf unncoTiinipnfian 1 i onf>nrfpn

Belüftungskanal (17) austreten, sofern die Tandemdichtung nicht mehr in einwandfreiem Zustand ist. Zur Durchführung des kontinuierlichen Emulsior.sauftrages auf einen vorrangig flexiblen Schichtträger unter Einsatz der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Umschaltanlage werden eine entsprechende Anzahl von Emulsionen zur Herstellung eines fotografischen Materials in temperierten Kesseln bevorratet. Wie in Fig. 4 gezeigt, führen von diesen Kesseln über Zwischenbehälter (31 - 33) Schlauch- oder Rohrleitungen (34 - 36) zur Umschaltanlage mit ihren mehrfachen Anschlußmöglichkeiten. Vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung können noch übliche Einrichtungen zur Filtrierung und Entgasung (31¹ - 33'),der zu vergießenden Emulsionen vorgeschaltet sein. Eine an der Umschaltvor-

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richtung ankommende Emulsion ζ. B. aus L 1 fließt bei entsprechender Stellung des Umschaltkolbens unmittelbar auf die Begußvorrichtung (37). Den anderen Emulsionen ist der Zufluß zur Gießstation versperrt und sie fließen über die Rücklaufstutzen (38, 39) in den entsprechenden Emulsionskreislauf (41 - 43). Beim Umschalten von einem Zulauf zum benachbarten, z. B. von L 1 auf L 2 ist wie erwähnt nur ein Verdrehen des Umschaltkolbens erforderlich, beim Umschalten von L 1 auf L 3 eine zusätzliche Hubbewegung. Auf diese bisher nicht bekannte Weise kann der Wechsel von einem Emulsionstyp auf den anderen verzögerungsfrei und ohne Unterbrechung des Begußvorganges erfolgen. Die nachfolgende Emulsion verdrängt die vorherige aus der Leitung zwischen Umschaltkolben und der Gußauftragsstelle. Bei den modernen Gießverfahren mit Druckgießer, Kaskadengießer und ähnlichen Verfahren ist nur ein geringes Flüssigkeitsvolumen in der Auftragsstation, nämlich nur die unmittelbar auf den Schichtträger aufzutragende Menge, was die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Umschaltvorrichtung begünstigt. Je nach Viskosität der zu vergießenden Emulsionen kann beim Umschalten eine kurzzeitige Vermischung der aufeinanderfolgenden Emulsionen auftreten. Da man den Umschaltvorgang mit dem Zählwerk einer Gießmaschine koppeln kann, ist es leicht möglich, die mit den vermischten Emulsionen begossene Teile des Schichtträgers am Ende einer Rolle auszusondern. Man kann auch ohne weiteres zwischen dem Verguß von zwei verschiedenen Emulsionen eine Spüllösung, z. B. eine wässrige Gelatinelösung aus dem Behälter (40) Zwischenschalten, um die Restemulsion aus dem Umschaltkolben zu verdrängen.

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Diese Verfahrensweise ist vor allem dann von Vorteil, wenn man Emulsionsversuche, von denen im allgemeinen nur geringe Mengen zwischen 5 und 15 1 zur Verfugung stehen, aus einem Ansatzbehälter (44) auf einer großtechnischen Begußvorrichtung vergießen will. Diese Möglichkeit, kleine Mengen von Emulsionsversuchen jederzeit und zwischen dem Auftrag von anderen Emulsionen vergießen zu können, ist von besonderem Wert. Bisher mußte man zu diesem Zweck aufwendige Versuchsgießmaschinen einsetzen.

Die erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung kann vor jeder Bogußauftragsstelle eingesetzt werden, vor allem auch an den Gießern zum Auftrag fotografischer Hilfsschichten, die im Trocknungskanal nach der Erstarrung der Emulsion angeordnet sind. Natürlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zum Umschalten benutzt werden, sondern auch zur Unterbrechung eines Begußvorganges durch eine ausschließliche Hubbewegung des Umschaltkolbens. Die Anlage kann elektronisch gesteuert oder durch Hand bewegt werden und mit zusätzlichen Apparaturen zur Messung und Dosierung der Emulsionen ausgerüstet sein, ohne vom Umfang und vom Gedanken der Erfindung entsprechend der folgenden Ansprüche abzugehen.

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Claims (10)

- 10 - ^n frgnfeftnSprüche:

1. Umschaltvorrichtung für den kontinuierlichen Beguß von
verschiedenen Emulsionen zur Herstellung von fotografischen Materialien auf einen Schichtträger, bestehend
aus einem mit Druck beaufschlagbaren Zylinder (1), der
mehrere radiale Bohrungen zur Aufnahme von vorgespannten Platten (2) aufweist, die je ein Emulsionsanschlußstuck (3) und einen Rücklaufstutzen (4) mit einem Druckregu—
lierungsventil enthalten,

aus einem in dem Zylinder Dreh- und Hubbewegung ausführenden Umschaltkolben (5) mit einem Leitungsrohr (6),
das einen zum Emulsionsanschlußstuck gerichteten, radialen Teil mit.öffnung (7) und einen axialen Teil mit
Ausgangsöffnung (8) besitzt, wobei die Kolbenstange (9) mit einem Mitnehmerstück (10) verbunden ist,
aus einer Kolbenstange und Mitnehmerstück einschließenden, am Zylinder radial und axial gelagerten Positionierungseinheit (11) und

aus einem die Positionierungseinheit und die Kupplung
(13) umfassenden Gehäuse (12), auf dem gleichzeitig
der mit Druck beaufschlagbare Zylinder aufsitzt.

2. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) am unteren und oberen Teil je einen Einlaß für Preßluft (30, 30') enthält, um den Umschaltkolben anheben und absenken zu können.

3. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Zylinder und Umschaltkolben über und unter den radialen Bohrungen mit Tandem-Dichtungen (18, 19) abge-

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- 11 -

ϊ" dichtet sind, wobei in den Hohlraum (W) zwischen Zyün—

|i der und Umschaltkolben von einem Anschluß (14) in der

% Platte (2) temperiertes Wasser eingeführt wird, das

I anschließend über den Ablaßkanal (15) ausströmt.

\

4. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-3 dadurch gekenn- \ zeichnet, daß der Zylinder im Bereich der Tandemdichtung

[ einen Entlüftungskanal (17) besitzt, über den ggf. Preß-

I luft oder Wasser entweichen kann.

*

5. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkolben (5) in gußbereiter i Stellung am Boden des Zylinders anliegt, so daß der

i radiale Teil des Leitungsrohres (6) der Öffnung eines

- Emulsionsansatzstutzens (3) gegenüberliegt.

6. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-5 dadurch gekenn— ; zeichnet, daß der Auslaufstutzen (8¹) am axialen Teil

des im Umschaltkolben verlaufenden Leitungsrohres drehbar ist.

7. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-6 dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungseinheit (11) ein topfartiges Profil aufweist, das axial zylinderförmig hochgezogen ist, wobei der zylindrische Hohlraum (22) die Kolbenstange (9) und den Mitnehmer (10) des Umschaltkolbens aufnimmt und die Positionierungseinheit am Zylinder radial (23) und axial (24) drehbar gelagert ist und daß am Boden der Positionierungscinheit eine

,; Zahnkupplung (13) angreift.

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8. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-7 dadurch gekennzeichnet, daß sich Positionierungseinheit und Kupplung in einem Gehäuse (12) befinden, das für jeden Emulsionsanschluß einen Preßluftzylinder (25) mit einem Anschlagstein (26) besitzt, der bei Verdrehen der Positionierungseinheit von den herausklappbaren Stoßhebeln (27) erfaßt wird.

9. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Außenwand der Positionierungseinheit eine Nase (28) befindet, die in Verbindung mit dem jeweils gegenüberliegenden Initiator (29) im Gehäuse zur Abfrage der Positionierung des Umschaltkolbens in bezug auf den jeweiligen Emulsionsanschlußstutzen dient.

10. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1-9 dadurch gekennzeichnet, daß die in der Höhe versetzten Initiatoren (20, 21) zur Erfassung der Hubstellungan des Umschaltkolbens dienen.

. zur Herstellung eines fotografischen Materials mit Hilfe einer Umschaltvorrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl^-tfim gußfertigen Emulsionen von den Vorratslce^seln über Zwi- f schenbehälter (31 - 33) der Unisonaltvorrichtung zugeführt werden, wobei eineEfiiulsion über das Leitungsrohr des Umschaltkqj>ens der unmittelbar benachbarten

zugeführt wird, während die übrigen

Emulsionejv-tfber die Rücklauf stutzen (38 - 39) in den Emul^-fonskreislauf zurückgeführt werden und der Guß- ^.<—

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durch Freigabe der entsprechenden Emulsionsleitung in der Umschaltvorrichtung erfolgt oder indirekt durch Zufließen einer Spüllösung aus einem Behälter (40) und anschließender Umschaltung auf Zulauf der nächsten Emulsion.

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