JP3468434B2 - 写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液のゲル化方法及び装置 - Google Patents

写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液のゲル化方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゾル状の写真用乳剤・
乳化物を冷却しゲル化する方法及び装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、調製されたゲル状の写真用乳剤・
乳化物及びゼラチン溶液は、ステンレスポット等の容器
に収納し、冷蔵庫に容れ外側からの熱伝導により冷却ゲ
ル化し貯蔵していたが、この方法は冷蔵庫内に格納後ゆ
っくり冷却されるため、写真性能上好ましくない高温下
に長時間さらされることになってしまう。その結果粒径
の大きいレントゲン写真乳剤のような場合セットするま
でに粒子が沈降し銀量分布のバラツキになってしまう。
さらにまた、揮発性溶剤を含んだ乳化物の場合ポット内
の気相側に蒸発した揮発性溶剤が、冷蔵と共に再凝集し
油滴故障の原因となることがあった。この対策として
特公昭52−14717号公報では、薄肉パイプを多
数本間隔を隔てて並設し、管の外側に冷水及び温水を流
せる構造にし、薄肉パイプ内に写真乳剤・乳化物を入れ
た後、冷水を循環して管内で冷却ゲル化し、その後温水
を循環して管内のゲル化物の回りを融解して取り出す方
法が開示してあり、または、 特公昭50−3144
7号,特開昭60−104937号、特公平3−521
0、及び特公平3−68735号各公報では、容器内を
真空状態にして写真用乳剤・乳化物を容器内に散布し、
蒸発潜熱により迅速にゲル化する方法が開示されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに前記の方法
は、同じ容器を用いて冷却と溶解を何回も交互に操作す
るため、時間とエネルギーのロスが非常に大きく、又前
記の方法は容器内より収納時に、乳剤中に含まれる水
分量を常に一定に制御するのが難しいため、再溶解後に
あらためて加水して銀量をあわせる必要があった。
【0004】本発明は、上記問題点を解消し、熱経済が
良く、かつ乳剤中に含まれる水分量の調節の必要のな
い、しかも連続的に写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶
液を急速に冷却してゲル化できる方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の上記目
的は (1) ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液
を、連続的に伝導式熱交換器によりゾルゲル変換点温度
以下の温度に急速冷却し、収納容器に収納するのに際
し、該写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液は、前記熱
交換器内ではゾル状態で、前記収納容器内でゲル状態と
することを特徴とする写真用乳剤・乳化物及びゼラチン
溶液のゲル化方法。 (2) ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液
を、連続的に伝導式熱交換器によりゾルゲル変換点温度
以下の温度に急速冷却し、該急速冷却されたゾル状写真
用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液の配管外側をゾルゲル
変換点温度以上の温度で保温して該配管内壁面にゲル化
固着させずにゾル状態に保ち、ゾルゲル変換点温度以下
に冷却された収納容器まで連続的に搬送し、該収納容器
内で前記写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液をゲル状
態とすることを特徴とする写真用乳剤・乳化物及びゼラ
チン溶液のゲル化方法。 (3) 伝導式熱交換器が、スタティックミクサー入り
二重管、境膜掻取壁熱交換器または多管式スタティック
ミクサー熱交換器であることを特徴とする上記(1)
たは(2)に記載の写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶
液のゲル化方法。(4) ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液
を、連続的にゾルゲル変換点温度以下の温度にゾル状態
のまま急速冷却するスタティックミクサー入り二重管
と、該ゾルゲル変換点温度以下の温度に急速冷却された
写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液を輸送する配管外
側をゾルゲル変換点温度以上の温度で保温し配管内壁面
の前記写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液をゲル化固
着させないスタティックミクサー無し二重管と、および
収納容器とよりなることを特徴とする写真用乳剤・乳化
物及びゼラチン溶液のゲル化装置。
【0006】本発明の上記目的は、下記の原理に基づい
て解決されたものである。即ちその原理として、写真用
乳剤・乳化物及びゼラチンを含む溶液は一般的にゼラチ
ンをバインダーとしているが、このゼラチンを含んだ溶
液はその濃度によって多少の変動はあるが、約24〜3
0℃を境にゾルゲル変換する性質がある。しかし、ゾル
ゲル変換点温度(約24℃〜30℃)以上のゾル状ゼラ
チン溶液を急速冷却した場合、ゾルゲル変換点以下の温
度になっても直ぐにはゲル化せず、ある時間後にゲル化
する性質がある。図4は、約35℃の8%ゼラチン溶液
をスタティックミクサー入り二重管によって通過時間を
変えて色々な温度に冷却したときのスタテックミクサー
出口における粘度を、振動型粘度計で測定した結果であ
る。粘度をゲル化のバロメータとして用いたこのゼラチ
ン溶液の性質を利用し、ゼラチン溶液をゾルゲル変換点
温度以下の温度に冷却し、ゲル状態に変換しないうちに
熱交換から押し出すと、ゼラチン溶液が熱交換器内で固
まったり、伝熱面に蓄積することなく、連続的かつ定常
的にゾルゲル変換点以下の温度でゲル状ゼラチン溶液を
得ることができる。 さらに、次にゾルゲル変換点温度
以下に冷却されたゾル状ゼラチン溶液の、配管外側をゾ
ルゲル変換点温度以上の温度で保温した配管内を通せ
ば、配管内壁面のゼラチン溶液の温度が上昇してゾル状
態のままで時間が経ってもゲル化固着せずに、収納場所
まで乳剤・乳化物及びゼラチンを含む溶液を連続的に搬
送することができる。また、ゾルゲル変換点温度以下の
ゾル状ゼラチン溶液は、ある時間をおけば完全にゲル化
するので、配管外側をゾルゲル変換点温度以上の温度で
保温した配管内を、滞留させながらある一定時間以上通
せば、配管内壁面に密着するゼラチン溶液だけは温度が
上昇しゾル状態になってゲル化固着せずに、かつ配管内
側のゼラチン溶液の温度はゾルゲル変化点以下の温度で
完全にゲル化しながら、収納容器までゲル状乳剤・乳化
物及びゼラチン溶液を連続的に搬送することができる。
本発明の急速冷却手段としてはスタティックミクサー入
り二重管(以後SM熱交換器と言う)が最適であるが、
このほかに境膜掻取壁熱交換器や多管式SM熱交換器を
用いることが出来る。本発明の場合急速冷却に用いるス
タティックミクサー内の最後のロスが課題として残る
が、対策として、スタティックミクサー入り二重配管部
(急速冷却部)のゼラチン溶液を最後に水で置換した後
ポンプを停止し、二重配管(滞留ゲル化部)内のゼラチ
ン溶液が完全にゲル化するのを待ち、その後完全にゲル
化したゼラチン溶液をエアーで押し出せば、殆どロス無
く収納することができる。
【0007】
【実施態様】図1は本発明の1実施態様である。仕込タ
ンク7よりポンプ4によって圧送されたゼラチン溶液を
伝熱式熱交換方式で急速に冷却する手段として、スタテ
ィックミキサー入り二重配管1(SM熱交換器)(配管
内径=10.8mm、配管長=2.8m、配管肉厚=
1.5mm)を用いた。
【0008】図2も本発明の他の1実施態様である。仕
込タンク7よりのゼラチン溶液をポンプ4で前記同様S
M熱交換器1に送り込み急速冷却を行い、それに引き続
いて、該ゾルゲル変換点温度以下の温度に急速冷却され
たゾル状ゼラチン溶液を、30℃の温水で保温されたS
M無し二重配管5(配管内径=10.8mm、配管長=
23m)で収納容器6まで搬送する。配管外側が30℃
で保温されているので、ゼラチン溶液は配管内面だけが
ゾル状をなし一方配管中心部のゼラチン溶液は時間と共
ににゲル化して固化し、配管内に詰まることなく収納容
器6まで送ることができる。そして、収納容器6に収納
されたゾルとゲルの混じったゼラチン溶液は、ゾルゲル
変換点以下に冷却された収納容器6内で完全にゲル化さ
れる。
【0009】図3も本発明の他の1実施態様である。仕
込タンク7よりポンプ4によって前記同様SM熱交換器
1内を通し急速冷却したのに引き続いて、該ゾルゲル変
換点以下の温度に急速冷却されたゾル状ゼラチン溶液
を、30℃の温水で保温されたSM無し二重配管5(配
管内径=100mm、配管長=2m)に、送る。また、
SM無し二重配管5内の滞留時間が十分長いと、配管中
心部が完全にゲル化された状態で配管内壁面だけがゾル
状となって収納タンクに収納される。収納の最後には、
SM熱交器(急速冷却部)の冷却水を水で置換した後ポ
ンプ4を停止し、SM無し二重管5内のゼラチン溶液が
完全にゲル化するのを待ち、その後完全にゲル化したS
M無し二重管5内のゼラチン溶液をエアーで押し出せ
ば、殆どロス無く収納することができる。
【0010】
【実施例】前記SM熱交換器1の外側に約5℃の冷水を
冷水入口2より冷水出口3に向って十分な流量で通水
し、内側に8%ゼラチン溶液を送液した場合の、SM熱
交換器入口出口温度、出口のゾルゲル状態、ポンプ4で
のSM熱交換器内の圧力損失を表1に示す。
【0011】
【表1】
【0012】8%ゼラチン溶液は、図1に示したように
約25℃以下であれば、時間と共に粘度が上昇し最終的
にゲル化するので、表1の水準〜はすべて本発明の
目的を達成し得る操作条件である。ただし、操作条件
は滞留時間が長すぎ、SM熱交換器の管内でゼラチン溶
液がゲル化固着し出口から出てこなくなってしまうの
で、望ましくない操作条件である。
【0013】
【発明の効果】本発明の方法及び装置によって、熱効率
がよく、かつ乳剤中に含まれる水分の調節を必要とせ
ず、しかも連続的に写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶
液を急速に冷却しゲル化することができる。また前述の
様な最終追い出し操作を行うことにより、乳剤・乳化物
を殆どロス無く収納することができる。さらに図3の実
施態様のように、完全にゲル化させてから収納すれば、
乳剤・乳化物中に泡を巻き込むことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施態様であるフローシートである
【図2】本発明のその他の1実施態様であるフローシー
【図3】本発明のもう一つの他の実施態様であるフロー
シート
【図4】約35℃の8%ゼラチン溶液を色々な温度に急
速冷却したときの粘度上昇を、振動型粘度計で測定した
粘度対採取時間のグラフである。
【符号の説明】
1 SM熱交換器 2 冷水入口 3 冷水出口 4 ポンプ 5 SM無し二重配管 6 収納容器 7 仕込タンク
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−78056(JP,A) 特開 昭60−104637(JP,A) 特公 昭52−14717(JP,B1) 特公 昭49−46255(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03C 1/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチ
    ン溶液を、連続的に伝導式熱交換器によりゾルゲル変換
    点温度以下の温度に急速冷却し、収納容器に収納するの
    に際し、該写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液は、前
    記熱交換器内ではゾル状態で、前記収納容器内でゲル状
    態とすることを特徴とする写真用乳剤・乳化物及びゼラ
    チン溶液のゲル化方法。
  2. 【請求項2】 ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチ
    ン溶液を、連続的に伝導式熱交換器によりゾルゲル変換
    点温度以下の温度に急速冷却し、該急速冷却されたゾル
    状写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液の配管外側をゾ
    ルゲル変換点温度以上の温度で保温して該配管内壁面に
    ゲル化固着させずにゾル状態に保ち、ゾルゲル変換点温
    度以下に冷却された収納容器まで連続的に搬送し、該収
    納容器内で前記写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液を
    ゲル状態とすることを特徴とする写真用乳剤・乳化物及
    びゼラチン溶液のゲル化方法。
  3. 【請求項3】 伝導式熱交換器が、スタティックミクサ
    ー入り二重管、境膜掻取壁熱交換器または多管式スタテ
    ィックミクサー熱交換器であることを特徴とする請求項
    または2に記載の写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶
    液のゲル化方法。
  4. 【請求項4】 ゾル状の写真用乳剤・乳化物及びゼラチ
    ン溶液を、連続的にゾルゲル変換点温度以下の温度にゾ
    ル状態のまま急速冷却するスタティックミクサー入り二
    重管と、該ゾルゲル変換点温度以下の温度に急速冷却さ
    れた写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液を輸送する配
    管外側をゾルゲル変換点温度以上の温度で保温し配管内
    壁面の前記写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液をゲル
    化固着させないスタティックミクサー無し二重管と、お
    よび収納容器とよりなることを特徴とする写真用乳剤・
    乳化物及びゼラチン溶液のゲル化装置。
JP25272594A 1994-09-22 1994-09-22 写真用乳剤・乳化物及びゼラチン溶液のゲル化方法及び装置 Expired - Fee Related JP3468434B2 (ja)

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