JPH05305232A - 液体の調製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 写真用分散液を調製して支持体上に塗布する
プロセスの改善方法を提供する。 【構成】 該方法では、該液体が調製されるまでに一つ
のまたは複数の容器が一つ以上のステーションを行き来
する。調製された液体は少なくとも一つの容器によって
バッチで装置に連続供給される。液体調製の速度と容器
の移動は、各調製ステーション及び／または各個の装置
の要求に調和されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分散液のような液体の
調製方法に、特に写真用フィルムまたは印画紙の製造に
おいて支持体表面に塗布すべき分散液（ハロゲン化銀乳
剤と通常呼ばれている）の調製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真工業では、ハロゲン化銀の分散液
（乳剤と通常呼ばれている）を調製して、フィルムまた
は紙の支持体表面に塗布する。これらの分散液は、かな
りの数の工程を有し、また一般に塗布材料として用いる
前の分散液の貯蔵を含む、複雑なプロセスによって調製
されている。

【０００３】装置においてあちらこちらへ移動する容器
を用いた装置の周囲の液体輸送が、米国特許第 4,383,0
41号及び同第 4,692,308号に記載されているような自動
分析技法や、米国特許第 2,995,158号に記載されている
ような飲料自動販売機に採用されている。プラントの周
囲を移動する容器を用いた「パイプレス」化学プラント
周囲の材料の移動について、何人かの日本人著者によっ
て一般用語で記載されている： １．「多目的パイプレス反応−混合システム(Multipurp
ose Pipeless Reaction-Mixing System)」、T. Shimad
a, S. Omoto, A. Nakamoto & O. Funamoto 、三菱重工
業株式会社； ２．「多目的パイプレス反応／混合システム(Multipurp
ose Pipeless Reaction/Mixing System)」、T. Shimad
a, S. Omoto, & A. Nakamoto 、三菱重工業株式会社； ３．「パイプレス化学プラントのデモンストレーション
(Demonstration of Pipeless Chemical Plant)」、K. T
akahashi, H. Fujii, K. Shima & O. Okuda 、東洋エン
ジニアリング株式会社； ４．「ＡＩバッチプラントへ向けて−パイプレス化学プ
ラント‘ＭＩＬＯＸ’の提案(Towards AI Batch Plants
- A Proposal of Pipeless Chemical Plant'MILO
X')」、K. Takahashi, H. Fujii, K. Shima & O. Okuda
、東洋エンジニアリング株式会社。

【０００４】多品種少量生産システムにおける使用を支
持するようなプラントは、あまり詳しくは記載されてい
ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】写真用分散液を調製し
て支持体表面に塗布する方法には改善を継続する必要性
が一般に存在する。とりわけ、乳剤調製と塗布方法にお
ける改善の必要性、特に写真材料の少量バッチに対する
必要性が存在する。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明による
と、液体を使用する１個以上の装置に供給するための該
液体の調製方法において、該液体が調製されるまでに一
つのまたは複数の容器が一つ以上の調製ステーションを
行き来し、そして調製された液体が少なくとも一つの容
器によってバッチで装置に連続供給され、液体調製の速
度と容器の移動が各調製ステーション及び／または各個
の装置の要求に調和されていることを特徴とする方法が
提供される。好ましくは、複数の容器が調製ステーショ
ンを行き来する。

【０００７】本発明の方法は、例えば写真フィルムや印
画紙を塗布するのに用いられる乳剤や分散液のような分
散液、溶液または液体混合物といったどんな液体の調製
にも容易に適用することができる。前者の場合には、調
製後の分散液を、コーティングをフィルムやその他の支
持体に適用する機械へ供給する。本明細書では、本発明
をフィルム塗布用乳剤の調製に関して一般的に記述する
こととする。しかしながら、本発明は、その他の液体、
例えば高価な液体、とりわけ人体への接触が望ましくな
いような液体の製造に適用することができる。このよう
な液体には、医薬品、化粧品、農薬、除草剤及びフィー
ドスタッフが含まれる。

【０００８】本発明の方法を採用して写真フィルム塗布
乳剤を調製する場合、調製方法において容器が液体をあ
る工程から次の工程へ容易に運搬できるように、調製工
程用のステーションは互いに関して適当に間隔をあけて
配置される。容器を使用して方法全体を通して液体を輸
送することが好ましいが、容器はいくつかのまたは一つ
の工程のみに使用して、残りの工程における液体輸送
を、例えばパイプによることができる。容器の移動は、
各調製ステーションの要求及びまたは各単位装置の要求
に調和されている。例えば、含まれる調製ステーション
が材料を処理しようとしている工程では、処理すべき材
料を容器が配送する。容器の移動はどんな手段で行うこ
ともでき、手動で行うことも可能である。好ましくは、
コンベヤーや、自動案内車両(AGV) またはエレベーター
によって移動を行う。容器を降下させてその次の輸送の
前に休止させることによって、各ステーションにおける
位置へ容器を持ち上げ、そのステーションにおいてその
機能の完了後に装置を完全に排水する機会を与えること
が好ましい。このことが損失を低減し、またよりばらつ
きのない製品を得るのに役立つ。さらに、それは、いず
れかのまたはそれぞれのステーションにおいて容器とそ
の内容物を秤量して添加操作の機能を点検または制御す
る機会を提供する。AGV の使用に代わるものには、(a)
共にとどまるAGV 上のホイストに取り付けられた容器、
または(b) ステーションに取り付けられたホイストへ容
器を配送してそれらをそこに置いておくフリーレンジン
グ(free-ranging)AGV が含まれる。容器の移動は、中央
制御された自動化システムの一部であることが好まし
い。一つの実施態様では、すべての処理ステーション
が、一つの中央コンピューターシステムで自動制御され
る。これは、この方法を暗所で行うべきであるので大き
な利点を有する。本発明の方法を適用できるプロセスの
一例は、以下の特定のモジュールを有し、それらの間を
少量の（例えば、容量 180リットル）開放容器が移動す
るフィルム塗布用の乳剤製造ラインである。

【０００９】製造ラインのモジュールには以下が含まれ
る： １．装填（ゲル溶解、加熱、イオン濃度調整） ２．沈澱 ３．洗浄、例えば限外濾過による ４．ドクタリング(doctoring) 、すなわち増感剤等のよ
うな化学添加剤の導入 ５．加熱サイクル ６．配送 ７．容器洗浄

【００１０】これらのモジュールは、プロセスの別々の
段階で使用することができる（例えば、ドクタリング前
の別の新たなゲルの装填）。容量を増加させるために、
より多くの各モジュールを使用することができる。好ま
しくは、一つのロールへの効率的なコーティングを得、
また研究段階から全規模生産へ移行するときのスケール
アップの問題を低減するために、容器の寸法を小さくし
ておく。

【００１１】用いる容器の容量は50〜1000リットルの範
囲にあることが好ましい。容器の形状はどんなものでも
よいが、円錐形の底を有する容器が好ましい。本方法の
別の部分で行われる材料の体積の変動が、異なるスター
ラー形状間の容器の移動によって可能になる。好ましく
は、容器を断熱するが、ジャケットで被覆はしない。ま
た好ましくは、容器は底部バルブをもたない（より良好
な信頼性、清浄性及び簡便性を与えるため）。工程にお
ける必要な加熱や冷却は、適当ないずれかの手段、例え
ば水充填バフルまたはコイルによって行うことができ
る。そこでは、ステーションと各容器との間の接続が不
要である。容器は、適当な任意の材料、例えばスチー
ル、プラスチック、等を用いて構築することができ、ま
た使い捨て可能であってもよい。

【００１２】本法により製造された乳剤は、必要なバッ
チ量で塗布機へ配送され、貯蔵や配合することなく写真
用支持体表面に塗布される。

【００１３】写真乳剤を調製するための装置系を示す添
付の図面によって本発明を説明する。該装置系は、配送
系の他に７つの操作段階を有し、４つのステーションで
行われる。

【００１４】図２〜５はすべて、その中に示されたそれ
ぞれのステーションＡ〜Ｄにおける容器１を示してい
る。図４では、容器１の上部のみが示されている。

【００１５】図１に示したプロセスフロー設計は、７つ
の作業工程を、乳剤製品を塗布機（図面には図示なし）
へ運搬する下流の配送装置９と一緒にまとめて含んで成
る。

【００１６】図１の箱２の中に示した第一工程はゲル調
製工程であり、製造ステーションＡ（図２に詳しく示し
てある）で行われる。ゲル調製工程では、容器１（写真
工業では一般に「ケトル」として知られている）がゲル
ディスペンサー１０の下に配置され、そこからゼラチン
と水を容器に添加してミキサー１１によって一緒に混合
する。この工程の際に、温度を第二工程にとって適当な
レベル、例えば４０℃〜８０℃の範囲の温度に、容器１
の内容物を冷却するためにも使用できるコイル１２を使
用して上昇させる。

【００１７】容器１はステーションＡからステーション
Ｂに渡り、そこで第二工程の沈澱工程が行われる（図１
の箱３）。第二工程では、硝酸銀を含有する溶液
（「銀」溶液として知られている）と、適当なハロゲン
化物、例えば臭化ナトリウムのようなハロゲン化アルカ
リ金属またはハロゲン化アンモニウムを含有する溶液
（「塩」溶液として知られている）とを、それぞれタン
ク１３及び１４から計量された量で容器１に添加する。
これらの溶液は、それぞれタンク１５及び１６の中で調
製しておく。それらは、それぞれ導管１７及び１８に沿
って容器１に供給される。両方の導管は、ポンプ１９、
流量計２０及びチェックバルブ２１を有する。導管１７
及び１８は、それぞれ再循環導管２２及び２３を有す
る。塩と銀の溶液は、中の材料の表面の下方に配置され
たスターラーでもある２４を通して容器１に添加され
て、ゼラチン存在下での硝酸銀とハロゲン化物との反応
によってハロゲン化銀の沈澱が起こる。第二工程中の容
器１の内部の材料の温度は、２５のような加熱バフルを
用いて４０〜８０℃の範囲内に維持する。ＶagとpHは、
２６のようなプローブを用いて監視する。

【００１８】容器１はステーションＢからステーション
Ｃに渡り、そこで第三工程（限外濾過工程）が行われる
（図１の箱４）。このステーションはこの装置系におい
て二つの目的にかなう。第三工程では、それは実質的に
洗浄ステーションとして用いられ、一方、後の工程（第
五工程）においてそれは熱交換ステーションとして用い
られる。第三工程では、容器１の中の材料は、ポンプ２
７を用いて導管２６に沿って透過器(permeater) ２８及
び２９の中に送出される。これらの透過器は、ハロゲン
化銀とゼラチンから水と望ましくない塩を分離させる。
水及び／または空気を加えるために接続導管３７におい
て手段が設けられている。透過器２９を出た後、ゼラチ
ンとハロゲン化銀の濃縮された流れは導管３０に沿って
容器１に戻り、そして透過物は流量計４６を含む導管３
１を通りドレンへ達する。パイプ３２から温かい脱イオ
ン水を容器１に戻った材料に加えて、除去された透過物
の代わりにする。

【００１９】第四工程（ゲル添加工程）（図１の箱５）
においてさらにゼラチンを添加するために容器１はステ
ーションＣからステーションＡに戻る。この新たなゼラ
チンを添加した後、容器１はステーションＤに渡り、そ
こで第五工程（ドクター添加工程）（図１の箱６）が行
われる。この第五工程では、図５に示したもののような
ドクター配送ユニットによって各種の添加剤（一般にド
クターとして知られている）が容器１に添加される。通
常は、これらのユニットがいくつか存在する。例えば、
３０個のユニットを有する装置系は、変更することなく
５種以下の異なる製品を製造することができるであろ
う。検討中の装置では、各ドクター配送ユニットは一定
の計量された量の１種の添加剤を容器１に添加する。ユ
ニットはドクター容器３４を有し、そこから特定の添加
剤がポンプ３６と流量計３７を含む導管３５に沿って容
器１に供給される。望ましくない液体をドレンに送るた
めの手段は３８に設けられている。チェックバルブ３９
が導管３５の末端部付近に設けられ、そこを通してドク
ターが容器１の中に導入される。さらに、ユニットは、
その下方に容器１があるときに使用するためのミキサー
４０と、Ｖag／pHプローブ４１と、加熱コイル４７とを
有している。

【００２０】第六工程（加熱サイクル工程）（図１の箱
７）のため、この工程では熱交換器として用いられるス
テーションＣに容器１を戻す。この工程では、乳剤は導
管２６に沿ってプレート及びフレームの熱交換器４２に
送られる。熱交換器４２は、熱水の入口及び出口手段、
それぞれ４３及び４４を有し、また乳剤を容器１に戻す
ときに乳剤を通す導管４５を有する。第六工程では、乳
剤の温度を約４０℃から６０〜６５℃へ上昇させてから
４０〜４３℃へ冷却する。温度はゆっくりと上昇され、
また熱交換器を数回通過させることが必要である。上限
温度は典型的には２０分間保持され、また第六工程全体
の期間は約１時間である。

【００２１】第六工程から容器１をステーションＤへ進
行させて、第七工程（図１の箱８）においてさらなる材
料（最終ドクター）を添加する。この工程において新た
なゼラチンを添加する必要がありうる。これで処理は完
了し、最終製品は配送システム（図１の箱９）によって
塗布装置（図示なし）へ移される。すべての乳剤を出し
て容器１が空になったときにそれを洗浄し、再びプロセ
スの最初に戻す。

【００２２】熱交換器４２は、ゼラチンを溶かすために
最初に使用することができる。製品の中にはドクタリン
グ（第五工程）の際に加熱を要するものもある。

【００２３】本発明のその他の好ましい実施態様を以下
に記載する：

【００２４】液体を使用する１個以上の装置に供給する
ための該液体の調製方法において、複数の容器が一つ以
上の調製ステーションを行き来することを特徴とする方
法。

【００２５】調製される液体が塗布用分散液であること
を特徴とする前記方法。

【００２６】容器が中央制御を受けて自動的に移動する
ことを特徴とする前記方法。

【００２７】容器がコンベヤー、自動案内車両またはエ
レベーターによって移動することを特徴とする前記方
法。

【００２８】容器が調製ステーションにおける位置に持
ち上げられることを特徴とする前記方法。

【００２９】容器が少なくとも一つの調製ステーション
において秤量されることを特徴とする前記方法。

【００３０】容器の容量が50〜1000リットルの範囲にあ
ることを特徴とする前記方法。

【００３１】塗布用分散液を写真用支持体上に塗布する
ことを特徴とする前記方法。

【００３２】該方法によって製造された感光性ハロゲン
化銀乳剤。

【００３３】

【発明の効果】本発明の方法は、以下のように二つの主
要領域において有意な利点を与える： （ｉ）労力、廃棄物、残留量及び除外工程における低減
によるコストの低減；並びに （ii）少量ユニットにより、またスケールアップの不要
による促進された製品導入により、融通性及び競争力の
利点を与えるサイクル時間の短縮。

【００３４】乳剤製造におけるバッチ寸法の減少と塗布
への連結は、製造サイクル時間の短縮、進行中の仕事の
低減、顧客の注文に対するより迅速な応答、より少量の
注文品を経済的に生産できること、少量生産量の受注品
を製造できること、並びに新規製品の開発期間及び開発
コストの低減、を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】プロセスフロー設計を示す線図である。

【図２】製造ステーションＡを示す線図である。

【図３】沈澱ステーションＢを示す線図である。

【図４】限外濾過ステーションＣを示す線図である。

【図５】ドクタリングステーションＤを示す線図であ
る。

【符号の説明】

１…容器 １０…ゲルディスペンサー １１、４０…ミキサー １２、４７…コイル １３、１４、１５、１６…タンク １７、１８、３０、３１、３５、３７…導管 １９、２７、３６…ポンプ ２０、３７、４６…流量計 ２１、３９…チェックバルブ ２２、２３…再循環導管 ２５…加熱バフル ２６、４１…プローブ ２８、２９…透過器 ３２…パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を使用する１個以上の装置に供給す
   るための該液体の調製方法において、該液体が調製され
   るまでに一つのまたは複数の容器が一つ以上の調製ステ
   ーションを行き来し、そして調製された液体が少なくと
   も一つの容器によってバッチで装置に連続供給され、液
   体調製の速度と容器の移動が各調製ステーション及び／
   または各個の装置の要求に調和されていることを特徴と
   する方法。