DE69213606T2

DE69213606T2 - Beschichtungsvorrichtung mit niedriger Durchflussgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE69213606T2
Application number: DE69213606T
Authority: DE
Inventors: Richard Lewis Columbus; Harvey John Palmer
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1997-03-20
Anticipated expiration: 2012-07-22
Also published as: CA2060013C; EP0525886A3; CA2060013A1; US5334247A; DE69213606D1; TW222597B; JPH05197118A; EP0525886B1; EP0525886A2; KR930002876A

Description

Diese Erfindung ist auf eine Beschichtungsvorrichtung zum gleichmäßigen Aufbringen einer Flüssigkeit und in Abständen mit geringer Geschwindigkeit gerichtet, die im Fall von beschichteten fotografischen Produkten die Quellgeschwindigkeit der Produkte nicht überschreitet.
Eine Grundangelegenheit der "90er" besteht darin, wie die Umwelt zu schützen ist. Anstrengungen zum Schutz beinhalten die Beseitigung oder Entgiftung von Abwässern, einschließlich des Abwassers aus fotografischen Entwicklungsvorrichtungen.
Im allgemeinen werden von solchen Entwicklungsvorrichtungen große Bäder verwendet, die Chemikalien verschiedener toxischer Arten zum Entwickeln von fotografischen Bildern enthalten. Für derartige überschüssige wässerige Lösungen gibt es nur zwei Möglichkeiten der Beseitigung - entweder müssen sie ständig wiederverwendet werden (um die Beseitigung ganz zu vermeiden), oder sie müssen auf eine Art und Weise beseitigt werden, die für die Umwelt nicht schädlich ist. Die erstere Lösung hat die Nachteile, daß sie ständige Einstellungen auf die chemischen Konzentrationen erforderlich macht, um mit einer Verringerung der gewünschten Chemikalien und der möglichen Erhöhung oder einer Verunreinigung von unerwünschten Chemikalien umzugehen. Zum Beispiel bedeutet die Verwendung von Bädem überschüssiger Entwicklerlösung, daß bei der Verwendung von aufeinanderfolgenden Stationen zur Behandlung von endlosen Strömen eines fotografischen Produkts mit jeweils unterschiedlicher Konzentration das Risiko einer gegenseitigen Verschmutzung vorhanden ist, wenn sich das Produkt von einer Station zur anderen bewegt. Die Alternative zum Entleeren eines verschmutzten Bades zugunsten einer frischen Charge hat die Nachteile, daß eine Beseitigung der schädlichen Chemikalien, wenn möglich, vor dem Leeren erforderlich ist oder, wenn es nicht möglich ist, einer Verschmutzung der Umwelt.
Solchen Nachteilen könnte völlig vorgebeugt werden, wenn überschüssige Entwicklerlösungen vermieden werden könnten.
Obwohl sich eine solche Möglichkeit als Lösung aufdrängt, die nur diejenige Menge einer Entwicklerlösung und nicht mehr verwendet, die benötigt wird, um ein gegebenes Papierbild zu quellen und zu entwickeln, ist es nicht möglich gewesen, eine solche Menge von abwässerfreiem Entwickler auf das übliche Beschichtungsvorrichtungen verwendende fotografische Material aufzubringen. Der hier verwendete Begriff "abwässerfrei" bedeutet keine flüssigen Abwässer, da das Quellen der Gelatine durch das Entfernen von Wasser in einem Heizapparat als Dampf reduziert werden muß. Jedoch ist ein solches gashaltiges Abwasser weniger schädlich als flüssige Abwässer.
Übliche Beschichtungsvorrichtungen bringen typischerweise einen ununterbrochenen Flüssigkeitsstrom auf, der im Volumen und der Geschwindigkeit das übertrifft, was der darunter liegende Träger aufnehmen kann, so daß es weniger Forderungen an die Beschichtungsvorrichtung gibt. Wenn jedoch die aufzubringende Flüssigkeit nur mit dem Volumen und einer Geschwindigkeit abgegeben wird, die zu Entwicklungszwecken absorbiert werden kann, muß die Beschichtungsvorrichtung in Abständen stoppen und starten sowie gleichzeitig eine flüssige Wellenfront erzeugen können, die gesteuert wird und von gleichmäßiger Breite, Tiefe und Länge ist.
Die Druckschrift Research Disclosure, Band 230, Juni 1983, Havant GB, Seite 212 bis 214 offenbart in "Devices for coating sheets with fluid" von Bubb et al. mehrere Beschichtungsvorrichtungen, die auf diesen Zweck gerichtet sind. Ein völlig zufriedenstellender Beschichtungsvorgang ist jedoch bei der Verwendung von Beschichtungsvorrichtungen des Stands der Technik nicht möglich gewesen. Darüber hinaus muß die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise aus Spritzgußkunststoff in Massen produziert werden können, um kommerziell nutzbar zu sein und eine minimale Aufmerksamkeit der Bedienperson für die genaue Funktion erfordern. Das bedeutet, daß die Effektivität der Beschichtungsvorrichtung nicht von Bearbeitungstoleranzen abhängig sein darf, die durch übliche Verfahren zur Herstellung von Spritzgußteilen (Toleranzen von weniger als 127 µm [0,005 "]) nicht verwirklicht werden.
Schließlich ist in der Vergangenheit vorgeschlagen worden, daß ein Entwicklungsverfahren mit einer abwässerfreien Flüssigkeit möglich ist, wenn man Entwickler auf das fotografische Produkt sprüht. Ein solches Verfahren ist in dem kanadischen Patent 663, 837 beschrieben. Das Problem beim Sprühen besteht darin, daß ein feiner, nebelartiger Spray mit Hochdruck einen Sättigungsnebel mit basischem pH-Wert erzeugt, der selbst nicht tolerierbar ist. Ein grober Nebelspray mit niedrigem Druck vermeidet dieses Problem, scheitert aber an der Erzeugung einer Beschichtung, die genügend gleichmäßig ist.
Deshalb war es vor dieser Erfindung problematisch, eine abwässerfreie Entwicklung eines fotografischen Produkts bereitzustellen, indem nur das Volumen und die Geschwindigkeit der Flüssigkeit verwendet werden, die während der Entwicklung durch dieses Produkt absorbiert werden kann, zum Beispiel von 5,0 bis 100 ml/m² über 30 Sekunden, da keine Beschichtungsvorrichtung verfügbar war, die diese Leistungsfähigkeit hatte. (Wie obenstehend angemerkt, bezieht sich der in dieser Anmeldung verwendete Begriff "abwässerfrei" darauf, keine bedeutenden flüssigen Abwässer zu haben, das heißt von Mengen eines flussigen Abwassers frei zu sein, die auf eine Art und Weise beseitigt werden müssen, womit eine Verschmutzung der Umwelt riskiert wird. Jede Beschichtungsvorrichtung, die versehentlich wenige Tropfen Entwickler zurückläßt, gilt nicht als eine, die "bedeutendes" flüssiges Abwasser produziert.)
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Beschichtungsvorrichtung vorgesehen für die Abgabe einer gleichmäßigen Behandlungsflüssigkeitsschicht auf die Oberfläche eines fotografischen Produkts, wobei die Vorrichtung umfaßt:
- einen Körper mit einer internen Verteilerkammer, deren Breite im wesentlichen der Breite des fotografischen Produkts entspricht;
- eine Leitung zum Einbringen der Flüssigkeit an einer Stelle innerhalb der Kammer;
- einen Schlitz, der so ausgebildet ist, daß er eine gleichmäßige Flüssigkeitsschicht abgibt, und
- einen Förderkanal mit einer Länge, die sich von der Verteilerkammer bis zum Schlitz erstreckt;
dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkanal voneinander beabstandete, gegenüberliegende Flächen aufweist, die in bestimmten Abständen über den größten Teil der Länge des Förderkanals durch eine Vielzahl von Wandungsteilen miteinander verbunden sind, welche sich zwischen den Flächen in Richtung des Schlitzes erstrecken, um den Flüssigkeitsstrom in voneinander beabstandete Einzelströme zwischen den Wandungsteilen aufzuteilen, sowie innerhalb der Schlitzöffnung und unterhalb der Wandungsteile angeordnete Koaleszenzmittel zum Zusammenführen der Einzelströme zu einem im wesentlichen kontinuierlichen, noch innerhalb der Schlitzöffnung befindlichen Flüssigkeitsstrom.
Dementsprechend ist ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, daß ein Entwicklungsverfahren bereitgestellt wird, das eine Beschichtungsvorrichtung verwendet, die kein bedeutendes flüssiges Abwasser erzeugt, welches wiederverwendet oder beseitigt werden muß.
Ein damit verbundenes vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß die für diesen Zweck vorgesehene Beschichtungsvorrichtung auf Mehrfachbasis leicht herstellbar ist.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, daß die Bäder aus Entwicklerlösungen nach einer Verwendung nicht beobachtet und/oder modifiziert zu werden brauchen, da die verwendete Lösungsmenge nur eine einzige Verwendung hat, wenn sie einmal verteilt ist.
Ein weiteres damit verbundenes vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist die Verhinderung einer gegenseitigen Verschmutzung von verschiedenen Entwicklerlösungen, da sie entweder in geschlossenen Behältern (die Beschichtungsvorrichtung) verbleiben oder schnell in ihrem bestimmten Produkt absorbiert werden.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird jetzt nur exemplarisch Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die querverlaufende Schnittansicht einer Beschichtungsvorrichtung des Stands der Technik;
Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt, der normalerweise entlang der Linie II-II der Fig. 1 des Stands der Technik verläuft;
Fig. 3 die Perspektivansicht eines Beschichtungsvorgangs eines Vergleichsbeispiels des Stands der Technik;
Fig. 4 eine schematische Ansicht von sowohl einer Beschichtungsvorrichtung im Schnitt und dem sich ergebenden, davon hergestellten Papierbild als Vergleichsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Ansicht, die die durchgeführten Messungen des Kontaktwinkels veranschaulicht, wie es nachstehend beschrieben wird;
Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt, die der in der Fig. 2 dargestellten ähnlich ist, aber ein Ausführungsbeispiel einer Beschichtungsvorrichtung veranschaulicht, das entsprechend der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde;
Fig. 7 eine Ansicht im Schnitt, der normalerweise entlang der Linie VII-VII der Fig. 6 verläuft;
Fig. 8 eine vergrößerte, bruchstückhafte Ansicht im Schnitt, die aber dem Teil der Fig. 6 ähnlich ist, welcher mit "VIII" bezeichnet ist, die die Beschichtungsvorrichtung mit Flüssigkeit im Ruhemodus darstellt;
Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt, die der in der Fig. 4 gezeigten ähnlich ist, die noch ein weiteres Vergleichsbeispiel veranschaulicht;
Fig. 10 eine der in der Fig. 7 dargestellten ähnliche, bruchstückhafte Ansicht im Schnitt jedoch eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 eine bruchstückhafte Ansicht im Schnitt, die der in der Fig. 8 gezeigten ähnlich ist, jedoch von einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine geschnittene Ansicht, die der in der Fig. 7 gezeigten ähnlich ist, aber ein weiteres Ausweichbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 13 eine schematische Ansicht, die der in der Fig. 4 gezeigten ähnlich ist, jedoch von einer Beschichtungsvorrichtung und dem sich ergebenden Papierbild der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 14 ein durch die vorliegende Erfindung hergestelltes Papierbild.
Die Erfindung wird hiernach in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben, in denen die Beschichtungsvorrichtung für die Entwicklung von bevorzugtem fotografischen Papier beschrieben wird, indem bestimmte bevorzugte Entwicklerlösungen verwendet werden. Außerdem kann die Beschichtungsvorrichtung verwendet werden, um jede Art von Flüssigkeit auf jeder Oberflächenart aufzubringen, egal ob die Oberfläche aufnahmefähig ist oder nicht oder Teil eines fotografischen Produkts ist.
Der hier verwendete Begriff "Entwicklerflüssigkeit" bedeutet eine Lösung, die wirksam ist, um ein latentes fotografisches Bild auf der Oberfläche zu entwickeln, auf der die Lösung aufgebracht ist. Am besten ist es, wenn die Entwicklerlösung frei von bekannten grenzflächenaktiven Stoffen ist. Stattdessen werden grenzflächenaktive Stoffe, wenn sie überhaupt gebraucht werden, vorzugsweise in der Oberfläche gefunden, die beschichtet ist.
Hinsichtlich des fotografischen Produkts, das die Oberfläche ist, auf welche die Entwicklerlösung aufgebracht wird, muß dieses Produkt, wie es angemerkt ist, mit der Geschwindigkeit absorptiv sein, wie die Entwicklerlösung aufgebracht wird. Das macht normalerweise eine Schicht aus Gelatine oder einem Äquivalent davon erforderlich, welche die Flüssigkeit absorbieren wird und die während der Entwicklung quellen wird. Um auszuschließen, daß die Wellenfront der Flüssigkeit beim Kontakt mit dem Produkt infolge der hohen Oberflächenspannung in diskontinuierliche Pfützen zerbricht, ist es am besten, wenn das Produkt neben dem Absorptionsvermögen auch ausreichend benetzbar ist, um die Wellenfront gleichmäßig anzuziehen, womit ein Aufbrechen der Wellenfront verhindert wird. (Ein solches Aufbrechen ist in der Fig. 3, einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht. Das dargestellte Aufbrechen der Wellenfront W erzeugt Finger, die zusammenlaufen, wie es durch die Pfeile 10, 12 gezeigt ist, um eingeschlossene Lufttaschen zu erzeugen, die unzureichend behandelt sind. Stattdessen ist das, was erwünscht wird, eine im Phantom dargestellte gleichmäßige, kontinuierliche Wellenfront W', die aus der Öffnung der Beschichtungsvorrichtung 20 austritt. Andererseits entwickelt das Produkt charakteristischerweise Streifen, wie es in der Fig. 4, ebenfalls ein Vergleichsbeispiel, dargestellt ist).
Eine passende und bevorzugte Dimension dieser Benetzbarkeit ist der Kontaktwinkel, den die Entwicklerflüssigkeit mit dem fotografischen Produkt bildet. Es ist festgestellt worden, daß der Kontaktwinkel weniger als 45º betragen sollte, wenn durch normale Winkelmeßverfahren 400 Sekunden nach dem Aufbringen der Flüssigkeit gemessen wird, um die genaue Wellenfront (W' wie es in der Fig. 3 dargestellt ist) beizubehalten. Die Fig. 5 ist eine Darstellung des in Frage kommenden Kontaktwinkels.
Eine größere Zahl von fotografischen Produkten sieht solche Kontaktwinkel vor. Zum Beispiel haben gewöhnlich diejenigen, die auf ihrer Oberfläche eine ungehärtete Schicht aus Gelatine tragen, wie beispielsweise ein normaler Röntgenfilm oder Fotopapier, einen Kontaktwinkel von 280 (zum Beispiel bei dem von Eastman Kodak Company erhältlichen "Min-R" Röntgenpapier) und sind deshalb brauchbar.
Mit Bezug jetzt auf die Fig. 1 und 2, die eine Beschichtungsvorrichtung des Stands der Technik veranschaulichen, hat die Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung im allgemeinen bestimmte Merkmale vom Stand der Technik. Beide von ihnen weisen einen Körper 22 auf, in den die auf zutragende Lösung über eine Zuführleitung 23, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, von einem geschlossenen Speicherbehälter (nicht gezeigt) zugeführt wird. Zum Einbringen der Flüssigkeit an einer Stelle in die Beschichtungsvorrichtung tritt die Zuführleitung an einer Öffnung 24 aus, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist. Diese Öffnung speist ihrerseits direkt eine innenliegende Verteilerkammer 30 mit einer Breite, die im wesentlichen der Breite der gewünschten Wellenfront entspricht. Über die Verteilerkammer hinaus und von dort mit Flüssigkeit gespeist verläuft ein Förderkanal 32, der von einer Übergangsfläche 33 mit einer Kammer 30 zu einer Schlitzöffnung 34 an einer äußeren Kante der Beschichtungsvorrichtung führt, welche die flüssige Wellenfront auf den Träger oder das fotografische Produkt absetzt. Wie es in der Fig. 1 deutlicher dargestellt wird, ist der Kanal 32 in der Höhe h viel schmaler als der Verteiler über die gesamte Breite des Kanals, wobei die Höhe h im wesentlichen in der Größenordnung von 0,05 mm ± 1% liegt, womit ein Tropfen mit sehr hohem Druck über dem Kanal 32 erzeugt wird Dieser Drucktropfen wird gebraucht, um die punktförmige Flüssigkeitsquelle überall in der Kammer 30 zu verbreiten, bevor sie durch den Kanal 32 austritt.
Es gibt mit einer solchen Beschichtungsvorrichtung zahlreiche Probleme. Das eine besteht darin, daß ein derartiger schmaler Kanal dazu neigt, an der Wellenfront örtliche Unstetigkeiten zu erzeugen, wie es in der Fig. 3 dargestellt wird. Das ist insbesondere zutreffend beim Aufbringen von Entwicklerlösungen auffotografische Produkte mit einer Geschwindigkeit (0,02 bis 0,05 ml/m²/s), was nicht mehr ist, als das, was das Produkt absorbieren kann. Eine solche Beschichtungsgeschwindigkeit ist viel langsamer als die Geschwindigkeit, die die herkömmliche Beschichtungsvorrichtung verwendet. Diese geringeren Geschwindigkeiten verursachen, daß die Wellenfront mehr aufbricht, als es bei den schnelleren, üblichen Geschwindigkeiten auftritt. Die Gründe schließen örtliche Veränderungen mindestens beim Absorptionsvermögen des Trägers an der Wellenfront und in der Benetzbarkeit des Trägers ein. Außerdem gewährleisten höhere Beschichtungsgeschwindigkeiten, daß ein wesentliches Übermaß von Flüssigkeit an die Oberfläche zur Anpassung an jede Veränderlichkeit im Absorptionsvermögen abgegeben wird. Hinter der gegenwärtigen Erfindung steht die Motivierung, ein solches Übermaß auszuschalten. Noch weiter schließt die hohe Genauigkeit für die Höhe h aus, die Beschichtungsvorrichtung aus billigem Material herzustellen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung und als Lösung der obenerwähnten Probleme wurde herausgefunden, daß die gleiche, in den Fig. 6 und 7 dargestellte Beschichtungsvorrichtung 120 durchgreifend verbessert ist durch das Gestalten des Kanals 32, so daß die beabstandeten, sich gegenüberliegenden Flächen 35 und 36 (Fig. 7), die den hauptsächlichen Fließkontakt innerhalb des Kanals 32 bilden, in der überwiegenden Länge des Kanals durch Wandungsteile 38 in beabstandeten Zwischenräumen miteinander verbunden sind. Mit dem Begriff "überwiegend" ist gemeint, daß mindestens 50% der Länge des Kanals 32, wie es zum Beispiel in der Fig. 7 dargestellt ist, von seinem Beginn an der Kante 33 bis zu der Schlitzöffnung 34 durch die Wandungsteile 38 eingenommen wird. Die Wandungsteile 38 erstrecken sich vorzugsweise im wesentlichen vollständig über dem Raum zwischen den Flächen 35 und 36, und können entlang der Breite w, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist, mit regelmäßigen oder unregelmäßigen Zwischenräumen beabstandet sein, von denen genug vorgesehen sind. Wesentlich besser ist eine vollständige Ausdehnung zwischen den Flächen 35 und 36, da andererseits die Wandungsteile 38 dazu neigen, nicht wirksam zu sein, um den Flüssigkeitsstrom in einzelne Ströme aufzubrechen. Vorzugsweise erstrecken sie sich in einer Richtung von der Kammer 30 zur Schlitzöffnung 34 und am besten in einer Richtung, die senkrecht zu der die Öffnung 34 bildenden Kante der Beschichtungsvorrichtung 120 liegt. Die Funktion der Wandungsteile 38 besteht darin, den Flüssigkeitsstrom in unstetige, einzelne Ströme 40 aufzuteilen, wie es in der Fig. 8 deutlicher dargestellt ist. Solche Ströme sind am besten, und deshalb verlaufen die Wandungsteile 38 normalerweise parallel. Der Grund für den Erfolg der unstetigen Ströme ist nicht völlig verständlich. Jedoch ist das Folgende eine mögliche Erklärung: Ohne das Aufbrechen der Flüssigkeit durch die Wandungsteile in einzelne Ströme kann die sich vorwärts bewegende, gewölbte Flüssigkeitsoberfläche ungleichmäßig in Richtung der Schlitzöffnung fortschreiten, so daß nach dem Austreten eine nichtlineare, ungleichmäßige Wellenfront abgesetzt wird. Im Gegensatz dazu brechen jedoch die Wandungsteile die Flüssigkeit in einzelne Ströme auf, die wiederum bis unmittelbar an der Schlitzöffnung keine kontinuierliche Wellenfront bilden. Die Länge des Koaleszenzmittels, das diese Umformung erzeugt, wird nachstehend erörtert.
Hinsichtlich der Anzahl der vorkommenden Wandungsteile 38 entlang der Breite w wird deutlich, daß man bei einer Abnahme der Anzahl eventuell einen Zustand erreicht, der etwas anders ist als der in der Fig. 4 dargestellte, wo keine vorhanden sind. Die erforderliche Mindestanzahl ändert sich in Abhängigkeit von der Art der Flüssigkeit, die aufgetragen wird. Diese Anzahl ist jedoch für eine bei fotografischen Produkten verwendete Entwicklerlösung so, daß der Abstand s (Fig. 8) zwischen den meisten von ihnen weniger als 5 mm beträgt. Der Grund dafür ist in der Fig. 9 veranschaulicht, die ein Vergleichsbeispiel darstellt, bei dem die Wandungsteile 38 in regelmäßigen Abständen etwa 5,0 mm auseinander lagen und das entwickelte Papierbild infolge der Veränderungen in der erzeugten Dichte als ganz gering unakzeptabel galt. Deshalb schließen bevorzugte Ausführungsbeispiele eines brauchbaren Zwischenraums zum Beispiel einen ein, bei welchem die Wandungen über der Breite w zwischen 0,4 und 0,8 mm auseinander liegen, wie es in der Fig. 6 dargestellt ist. (In allen Beispielen, die ein entwickeltes Papierbild zeigen, das heißt in den Fig. 4, 9 und 13, war die Konzentration des Entwicklers um etwa 50% verdünnt, um Unregelmäßigkeiten des Flüssigkeitsstroms deutlicher zu symbolisieren).
Es wird leicht einzuschätzen sein, daß die Wandungen 38 zu eng zusammenliegen können, wobei sie an dieser Stelle Poren bilden, die im Vergleich zu dem undurchdringlichen Wandungsabstand so klein sind, daß die Leistung nicht akzeptabel ist. Für Entwicklerlösungen gilt ein Abstand von weniger als 0,3 mm als zu eng zusammenliegend, um für einen gleichmäßigen Abstand besonders brauchbar zu sein. Wenn der Abstand unregelmäßig ist, können einige so eng sein, wenn die meisten mit einem Abstand von 0,4 bis 0,5 mm versehen sind.
Um eine maximale Luftverdrängung zu erlauben, wenn die Flüssigkeit zuerst in die Kammer 30 eintritt, ist es besser, daß sich die verbindenden Wandungen 38 nicht durch den Förderkanal 32 zur Übergangsfläche 33 nach hinten erstrecken, wie es in der Fig 7 dargestellt ist. Stattdessen beginnen die Wandungen 38 an einer Stelle 60 von der Fläche 33 weg in Richtung der Schlitzöffnung 34. Die Abstandslänge 1 zwischen der Stelle 60 und der Übergangsfläche kann zwischen 0,1 und 1,0 mm betragen, wobei ein Abstand von 0,3 mm bevorzugt wird. Ein solcher Abstand stellt eine offene, kontinuierliche Flüssigkeitsstromkammer im Gegensatz zu dem Fall bereit, wo sich die Wandungen 38 den ganzen Weg in Längsrichtung von der Übergangsfläche 33 erstreckten.
Um die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Koaleszenztasche 50 zum Zusammenführen der einzelnen Ströme 40 zu einem im wesentlichen kontinuierlichen Flüssigkeitsstreifen oder - tropfen direkt innerhalb der Schlitzöffnung 34 zu erzeugen, wenn die Flüssigkeit ausgespritzt wird, erstrecken sich die Wandungsteile 38 nicht über den ganzen Weg zur Öffnung 34. Stattdessen enden sie kurz an den Kanten 52. Wenn Flüssigkeit nicht länger aufgetragen werden soll, bricht die zuvor aufgetragene Flüssigkeit an den Kanten 52 ab, verläßt die einzelnen gewölbten Flüssigkeitsoberflächen M der einzelnen Ströme 40 wie es in der Fig. 8 gezeigt ist. Ein derartiges Verhalten ist wichtig, weil die Beschichtungsvorrichtung im Wartezustand ohne Koaleszenztasche 50 eine gewölbte Flüssigkeitsoberfläche erzeugen wird, welche die ganze Breite des Kanals 32 überspannt. Wenn das passiert, tritt infolge des großen ausgesetzten Flächenbereichs das Eindringen von Luft auf, und die lange, gewölbte Flüssigkeitsoberfläche beginnt, in Pfützen herauszufallen, die nicht akzeptable Flüssigkeits mengen an der Arbeitsstation, möglicherweise auf dem nächsten auszusetzenden Produkt hinterlassen. Das erzeugt seinerseits nicht glatte und möglicherweise übermäßige Mengen von Entwickler auf dem nächsten Produkt. Außerdem bildet die Luft, die in den Trichter eingedrungen ist, Taschen, die den Flüssigkeitsstrom während des nächsten Beschichtungsarbeitsgangs hemmen, erzeugen eine gröblich ungleichmäßige Abgabe der Flüssigkeit, die durch das Koaleszenzmittel an der Schlitzöffnung nicht wettgemacht werden kann.
Um weiter zu veranlassen, daß die gewölbten Flüssigkeitsoberflächen M an der Kante 52 enden, ist die Tasche 50 vorzugsweise so konstruiert, daß die voneinander beabstandeten Flächen 35 und 36 in der Tasche 50, Fig. 7 und 10, plötzlich weiter voneinander abgestuft sind als sie es im Kanal 32 sind. Das erzeugt zumindest eine Kantenfläche 54 in der Fläche 35 oder 36, wie es in der Fig. 10 dargestellt ist, um zu veranlassen, daß die gewölbten Flüssigkeitsoberflächen M (Fig. 8) an der Kantenfläche 52 enden. Am besten gibt es, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist, zwei derartige Kantenflächen 52.
Zum Beispiel kann der Abstand h' der Flächen 35 und 36 an der Tasche 50 0,5 mm betragen, wogegen der Abstand h etwa 0,4 mm betragen kann, wie es in der Fig. 10 gezeigt wird.
Die Länge der Tasche 50, gemessen in der Richtung, die sich von der Kante 54 zur Schlitzöffnung 34 erstreckt, ist vorzugsweise nicht größer als 2,5 mm, um das oben angemerkte Problem einer nicht gleichmäßig gelegenen, gewölbten Flüssigkeitsoberfläche zu vermeiden, die durch die Schlitzöffnung des Stands der Technik erzeugt wird, wo die Wandungsteile vollständig fehlen.
Der im wesentlichen kontinuierliche Flüssigkeitsstreifen, der durch das Koaleszenzmittel erzeugt werden muß, bezieht sich auf einen Streifen, der ausreichend kontinuierlich ist, um keine bemerkenswerte Streifenbildung bei der Entwicklung zu erzeugen.
Die verbindenden Wandungsteile können sich abwechselnd in der Längsrichtung auf dem ganzen Weg zu der Schlitzöffnung erstrecken und noch eine Koaleszenztasche erzeugen, wenn diese Wandungsteile in der Breite an der Schlitzöffnung zugespitzt sind, wie es in der Fig. 11 dargestellt ist. Teile, die den zuvor beschriebenen ähnlich sind, tragen die gleichen Bezugszeichen, denen der unterscheidende Zusatz "A" angefügt ist.
Somit besitzt die Beschichtungsvorrichtung 120A als Hauptmerkmal, wie vorher, die gleiche Verteilerkammer 30A, den Förderkanal 32A und die Schlitzöffnung 34A mit den verbindenden Wandungsteilen 38A, die die gegenüberliegenden Flüssigkeitsstromflächen (von denen nur die Fläche 36A dargestellt ist) verbinden. Wie vorher, beginnen die Wandungsteile 38A an der Position 60A, die von der Übergangsfläche 33A weg beabstandet sind. Jedoch erstrecken sich, den vorhergehenden Ausführungsbeispielen nicht ähnlich, die Wandungsteile 38A zu der Schlitzöffnung 34A, aber nur in einer Form, die eine verjüngte, querverlaufende Dicke t aufweist, die zu einer unendlich kleinen Kante 62 an der Schlitzöffnung abnimmt. Das ist ausreichend, um die Strömungswirbel der Flüssigkeit auf ein Minimum zu bringen, die ohne die Verjüngung auftreten würden, womit eine zusammengewachsene Strömung erzeugt wird, welche aus der Schlitzöffnung 34A austritt. Mit anderen Worten dargelegt sind die verjüngten Kanten 62 so dünn, daß die Flüssigkeit die Schlitzöffnung als einen ununterbrochenen Schlitz "ansieht".
Der Abstand D des Kegels der Verjüngung kann beträchtlich verändert werden. Ein brauchbares Beispiel beträgt 1,0 mm (mindestens das Zweifache des Abstands zwischen dem Wandungsteil 38A).
Als ein wahlweises zusätzliches Merkmal können, wie es in der Fig. 12 dargestellt ist, Mittel hinzugefügt werden, um den viskosen Widerstand gegenüber dem Flüssigkeitsstrom von der Schlitzöffnung auf einer Oberfläche zu erhöhen, wodurch weitere Wirbel ausgelöscht werden, die infolge des Vorhandenseins von verbindenden Wandteilen an der Schlitzöffnung oder benachbart davon übrigbleiben können. Teile, die denen ähnlich sind, die zuvor beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugszeichen, denen der unterscheidende Zusatz "B" angefügt ist.
Damit weist die Beschichtungsvorrichtung 120B eine Kammer 30B, einen Förderkanal 32B, eine Schlitzöffnung 34B und Wandteile 38B auf 1 die die gegenüberliegenden Strömungsflächen 35B und 36B verbinden. Die Wandteile 38B enden kurz vor der Öffnung 34B, wie in dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel. Jedoch haben die die Schlitzöffnungen 34B bildenden Wandungen 70 und 72 im wesentlichen eine unterschiedliche Dicke d&sub1; und d&sub2; (Fig. 12). Insbesondere ist d&sub2; wesentlich größer ausgelegt als in anderen Ausführungsbeispielen, um den viskosen Widerstand gegenüber dem Flüssigkeitsstrom zwischen der Stimseite 73 und der Aufnahmefläche beträchtlich zu erhöhen. Bei der Wahl von d&sub2; gibt es zwei grundlegende Überlegungen:
(1) Der Widerstand sollte groß genug sein, um zu gewährleisten, daß die Flüssigkeit den ganzen Raum zwischen der Stimseite 73 und der Aufnahmefläche mit dem vorgeschriebenen Abgabeverhältnis der Flüssigkeit und der Oberflächengeschwindigkeit überspannt und
(2) Der Abstand d&sub2; sollte groß genug sein, um die stromauf an der Fläche 70 und im Kanal 34B gebildeten Wirbel viskos zu löschen. Das heißt, daß d&sub2; einen wesentlich größeren Wert als der Spalt g hat. Am besten sollte d&sub2; mindestens das Fünffache des Abstands zwischen der Stirnfläche 73 und der Aufnahmefläche betragen, um wirksam zu sein. Zum Beispiel ist d&sub2; ≥ 0,9 mm für einen Strömungsspalt g von 0,18 mm.
Andererseits ist die Dicke d&sub1; der Wand 70 nicht kritisch, sollte aber auf ein Minimum gebracht werden, um die Bildung einer ununterbrochenen, dünnen Flüssigkeitsschicht an dieser Kante stromauf zu erleichtern, welche den Abstand zwischen der Stirnfläche 73 und der Aufnahmefläche überbrückt. Am besten sollte d&sub1; die gleiche Größenordnung wie die Spaltbreite g haben, zum Beispiel 0,2 mm.
Die Beschichtungsvorrichtung 120 kann aus einer größeren Zahl von Werkstoffen, vorzugsweise jedoch aus Kunststoffen hergestellt werden, die gegenüber der auf zutragenden Flüssigkeit widerstandsfähig sind. Für Entwicklerflüssigkeiten enthalten verwendbare Werkstoffe Polystyren oder Polytetrafluoräthylen wie beispielsweise "Teflon" . Weil diese letzteren nicht benetzend sind, sollte an der Einlaßöffnung ein Überdruck aufgebracht werden bis der Trichter vollständig gefüllt ist, um die Möglichkeit des Entweichens von Luft auf ein Minimum zu bringen.
Die Beschichtungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung war beim wiederholten Aufbringen einer dünnen, geringvolumigen, gleichmäßigen Beschichtung aus Entwicklerflüssigkeit in Abständen auffotografische Produkte (zum Beispiel über die Leitung 23 in der Fig. 7) wirkungsvoll. Das Aufbringverhältnis war nicht größer als das, welches benotigt wird, um die entwickelbaren Schichten, die aufgetragen sind, zum Beispiel mit einem Betrag von zwischen 1 und 20 µl/cm der Breite/s zu quellen. Das Ergebnis ist ein Entwicklungsverfahren mit im wesentlichen abwässerfreier Flüssigkeit.
Die Fig. 13 veranschaulicht eine größere Gleichmäßigkeit der Strömung und vorgesehenen Beschichtung, wobei eine Beschichtungsvorrichtung der Fig. 6 verwendet ist. Das steht in einem deutlichen Gegensatz zu den Ergebnissen der Fig. 4, einem Vergleichsbeispiel. (Wie im Fall der Fig. 4, ist die Entwicklerkonzentration um 50% drastisch reduziert worden, um zu erlauben, daß Strömungsdiskrepanzen unterscheidbar sind.) Der Abstand der Wandungsteile 38 voneinander betrug in der querverlaufenden Richtung bei dieser Beschichtungsvorrichtung ungefähr 0,4 mm.
Ein durch die Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung dieser Erfindung entwickeltes, aktuelles, farbiges Papierbild ist in der Fig. 14 dargestellt. Das Ausführungsbeispiel war das in der Fig. 13 gezeigte, wobei der querverlaufende Abstand A zwischen den Wandungsteilen 38 (Fig. 8) 0,4 mm betrug. Der im Verfahren verwendete Entwickler war der übliche CD3 von Eastman Kodak Company und eine auf das Papier getrennt aufgebrachte Karbonatmischung:
34 µl/Sekunde Kaliumkarbonat (1129/l) in Wasser aus einem 100 mm-Trichter (4 Zoll) auf das sich mit 25 mm/s (1 Zoll/s) bewegende Papier, das heißt mit einem Aufbringverhältnis von etwa 1,25 ml/ft² (Quellen = 2,5 ml/ft²) . Nachdem der Aktivator 20 Sekunden lang eindringen kann, wurde das obengenannte Aufbringen wiederholt, indem Kodak-Entwickler CD3 (37,5 g/l) in Wasser verwendet wurde. Die Entwicklung wurde in 50 s bei 21ºC vollendet, und es gab keinen Abfluß. Die hergestellte Beschichtung wurde in einer normalen Bleich- Fixierbehandlung durchgeführt, gewaschen und getrocknet. Die maximalen Anzeigen der Dichte für dieses Papierbild waren:
Cyanblau 1,32
Magenta = 1,35 und
Gelb = 0,93
Das Papierbild hat sich in Farbe als bester Beweis der hier gemachten Behauptungen angeboten, daß durch diese Erfindung eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit bei Entwicklerbeschichtungen erzeugt wird, während im wesentlichen auch keine flüssigen Abwässer produziert werden. Auf diesem fotografischen Papierbild ist das Fehlen von Streifen sehr deutlich.
Zeichnungsbeschriftung
Fig. 1 STAND DER TECHNIK
Fig. 2 STAND DER TECHNIK

Claims

1. Beschichtungsvorrichtung (120; 120A; 120B) für die Abgabe einer gleichmäßigen Behandlungsflüssigkeitsschicht auf die Oberfläche eines fotografischen Produkts, wobei die Vorrichtung folgende Komponenten umfaßt:

- einen Körper mit einer internen Verteilerkammer (30; 30A; 30B), deren Breite im wesentlichen der Breite des fotografischen Produkts entspricht;

- eine Leitung (23) zum Einbringen der Flüssigkeit an einer Stelle innerhalb der Kammer (30; 30A; 30B);

- einen Schlitz (34; 34A; 34B), der so ausgebildet ist, daß er eine gleichmäßige Flüssigkeitsschicht abgibt;

- einen Förderkanal (32; 32A; 32B) mit einer Länge, die sich von der Verteilerkammer (30; 30A; 30B) bis zum Schlitz (34; 34A; 34B) erstreckt;

dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkanal (32; 32A; 32B) voneinander beabstandete, gegenüberliegende Flächen (35, 36; 35A, 36A; 35B, 36B) aufweist, die in bestimmten Abständen über den größten Teil der Länge des Förderkanals durch eine Vielzahl von Wandungsteilen (38; 38A; 38B) miteinander verbunden sind, welche sich zwischen den Flächen (35, 36; 35A, 36A; 35B, 36B) in Richtung des Schlitzes (34; 34A; 34B) erstrecken, um den Flüssigkeitsstrom in voneinander beabstandete Einzelströme (40) zwischen den Wandungsteilen (38; 38A; 38B) aufzuteilen, sowie innerhalb der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) und unterhalb der wandungsteile (38; 38A; 38B) angeordnete Koaleszenzmittel (50) zuin Zusammenführen der Einzelströme (40) zu einem im wesentlichen kontinuierlichen, noch innerhalb der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) befindlichen Flüssigkeitsstrom.

2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaleszenzmittel (50) durch das Ende der verbindenden Wandungsteile (38; 38A; 38B) unmittelbar innerhalb der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) definiert sind und eine Tasche (50) innerhalb der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) bilden, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Flüssigkeitsstroms aus der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) erstreckt, die keine wandungsteile (38; 38A; 38B) aufweist und somit die parallel verlaufenden Einzelströme (40) zusammenführt.

3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander beabstandeten Flächen (35, 36; 35A, 36A; 35B, 36B) an der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) abrupt weiter voneinander beabstandet sind als unmittelbar innerhalb der Öffnung (34; 34A; 34B) und mindestens eine Kantenfläche (52, 54) erzeugen, an der sich innerhalb der Schlitzöffnung (34; 34A; 34B) ein Meniskus (M) bildet, wenn der Flüssigkeitsstrom vorübergehend gestoppt wurde.

4. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandungsteile (38A) im wesentlichen quer über den Zwischenraum zwischen den Flächen (35A, 36A) und bis zur Öffnung (34A) erstrecken, wobei ihre Dicke bei Erreichen der Öffnung (34A) abnimmt, um das Zusammenführen der Einzelströme (40) an der Öffnung (34A) zu unterstützen.

5. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungsteile (38; 38A; 38B), die die Flüssigkeit in parallel verlaufende Ströme (40) aufteilen, vom Übergang (33; 33A) zwischen Forderkanal (32; 32A; 32B) und Verteilerkammer (30; 30A; 30B) weg liegen und diesen nicht erreichen, so daß am Übergang (33; 33A) eine kontinuierliche Strömungskammer gebildet wird, die ausreicht, eine maximale Luftverdrängung zu ermöglichen, wenn über die Leitung (23) Flüssigkeit in die Verteilerkammer (30; 30A; 30B) einströmt.

6. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Flächen (35, 36; 35A, 36A; 35B, 36B) verlaufenden Wandungsteile (38; 38A; 38B) eine Transversaldicke aufweisen, die bei Erreichen der Öffnung (34; 34A; 34B) abnimmt, so daß Strömungswirbel der Flüssigkeit, die durch die Wandungsteile (38; 38A; 38B) hervorgerufen werden können, auf ein Minimum reduziert werden.

7. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an der schlitzöffnung (34B) angeordnete Widerstandsmittel zur Erhöhung des viskosen Widerstands gegenüber dem Flüssigkeitsstrorn außerhalb der Öffnung (34B) und auf der zu beschichtenden Oberfläche.

8. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsmittel eine an der Öffnung (348) angeordnete Kante der Beschichtungsvorrichtung aufweisen, deren Dicke in Strömungsrichtung der Flüssigkeit von der Öffnung (34B) auf die Beschichtungsfläche größer als der Abstand der Öffnung (34B) von der Beschichtungsfläche ist.

9. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Einbringen einer Entwicklerlösung in die Leitung (23), wobei die Beschichtungsvorrichtung (120; 120A; 120B) zur Entwicklung fotografischer Filme verwendet wird.