JPH07185302A - 固体材料の溶融装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存の容器を利用しながら、迅速に製品を変
更することが可能で、連続液化運転とバッチ液化運転と
の間で運転モードを変更するとが可能な受動的液化装置
を提供すること。 【構成】 本発明の装置は、加熱することのできる壁と
ドレン面とにより形成されるケトル内で使用するように
構成されている。本発明の装置は、前記ケトル内に配置
可能なインサートを具備しており、該インサートは、外
表面と、この外表面に取着されたパッドとを有してい
る。インサートがケトル内に配置されたときに、その外
表面が前記パッドにより前記加熱可能な壁および前記ド
レン面から離隔して間隙が形成され、前記インサートが
設置された前記ケトル内に固体材料が充填され、加熱可
能な壁が加熱されたときに、固体材料が溶融されて前記
間隙から前記ドレン面に流れるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゲル化された物質の液化
装置に関し、特に、ゲル化された写真材料を連続的に液
化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】写真フィルムおよび写真紙を製造すると
きに、ゲル化された材料をフィルムまたは紙に塗布する
前に、この材料を液化しなければならない。ゲル化され
た写真材料は、水成もしくは溶媒系の感光性または非感
光性の乳濁体および分散材を含んでいる。ゲル化された
写真材料を液化する方法として、一般的に、バッチ式液
化法と連続液化法とが周知となっている。バッチ式液化
法は、ジャケットと攪拌装置とを備えたケトルを利用す
る。温水または蒸気により容器が加熱される。また、ジ
ャケットを備えた装置は冷却用に冷水の供給を受ける。
一般的に、ジャケットはスプレーリングを利用しており
薄膜伝熱状態の下で作動する。また、あまり一般的では
ないが、ジャケットは浸水状態で作動する。

【０００３】連続液化法には、動的連続液化法または受
動的液化法がある。動的液化法では、ゲル化された材料
がオーガまたは容積ポンプにより熱交換器に供給され
る。装置は、ゲル化された固体の材料から空気を除去す
るために真空チャンバを具備している。材料は、熱交換
器において液化されて塗布ステーションに移送される。
連続液化装置は、米国特許公報第５１８２１９０号、国
際特許出願第８９／０６８２９号公報、国際特許出願第
９２／０９００７号公報に開示されている。

【０００４】動的連続液化装置は、オーガまたはポンプ
から写真材料にエネルギが輸送されるために、写真材料
が損傷し或いは変質する。動的液化装置において典型的
に使用される許容誤差の小さなポンプは、写真材料に含
有されている異物により損傷され、機械的信頼性を低下
させる。

【０００５】受動的連続液化法は、要求される塗布速度
で材料を液化するために、典型的に平坦コイル (flat c
oil)または加熱グリッドが使用される。液化されたゼラ
チンは、コイルまたはグリッドの間隙を通過し、容積の
小さなリザーバーに集められる。この容器には、超音波
ホーンを備えて気泡の発生を低減した容器もある。容器
内の液面の高さが監視されており、この液面の高さから
液化速度を一定に維持するようにコイルまたはグリッド
の加熱速度が制御される。こうした、受動的液化装置
は、米国特許出願第０７／８１５４６２号に開示されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】幅広い製品と製造状態
に対応するために、同一の容器において従来の液化技術
および受動的液化技術の両方の技術を利用する必要があ
る。コイル式の技術は、こうした必要性に容易に対応す
ることができない。また、製品のタイプが変更されたと
きに、コイルを迅速に清掃できるかが問題となる。本発
明は、こうした従来技術の問題点を解決することを技術
課題としており、既存の容器を利用しながら、迅速に製
品を変更することが可能で、連続液化運転とバッチ液化
運転との間で運転モードを変更するとが可能な受動的液
化装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明の装置は、加熱することのできる壁とドレ
ン面とにより形成されるケトル内で使用するように構成
されている。本発明の装置は、前記ケトル内に配置可能
なインサートを具備しており、該インサートは、外表面
と、この外表面に取着されたパッドとを有している。イ
ンサートがケトル内に配置されたときに、その外表面が
前記パッドにより前記加熱可能な壁および前記ドレン面
から離隔して間隙が形成され、前記インサートが設置さ
れた前記ケトル内に固体材料が充填され、加熱可能な壁
が加熱されたときに、固体材料が溶融されて前記間隙か
ら前記ドレン面に流れるように構成されている。

【０００８】

【実施例】本発明は、ゲル化された写真材料を連続的に
液化する装置に関する。本発明は、円錐状の底部を備え
たジャケット式の容器に挿入される装置を含んでいる。
この装置の外表面は、ゲル化された固体材料を加熱され
たケトルの壁面に向けるために角度が付けられ、かつ、
加熱されたケトルの壁面から離隔して配置されており、
壁面との隙間からゲル化された固体材料が架橋を形成す
ることなく落下するように構成されている。前記装置の
底部には、間隙が形成されるようにパッドが取着されて
おり、固体材料が容器の上部に保持されながら、液化さ
れた材料が間隙から流れるように構成されている。

【０００９】容器の底部にレベルセンサが設けられてい
る。脱気を容易にするために、液体のための容積の小さ
なリザーバーが容器の底部に保持されている。リザーバ
ーの容積が小さいために、バッチ運転において、典型的
に長い滞留時間に関連する感光特性のドリフトが著しく
低減される。ジャケットスプレーリングへの加熱流体の
温度および流量は、液面を一定に保持するように制御さ
れ、所定の塗布速度に対して一定の連続液化が提供され
る。

【００１０】上記の装置は、従来のバッチ式のジャケッ
トケトルを容易に連続液化プロセスに適合させることを
可能とする。固体または液化されたゼラチン材料と接触
する全て表面は円滑表面となっており、清掃が容易とな
っている。上記の装置は、オペレータにより設置および
取外しが容易であると共に、付加的な設備コネクション
を必要としない。

【００１１】図１は、ケトル１２内のインサート１０の
断面図である。ケトルは加熱することのできる壁１５と
ドレン面とから形成されている。ケトル１２の壁１５に
は、少なくとも１つの水スプレーリング１４が設けられ
ている。水スプレーリング１４から壁１５の外表面１６
に温水が噴霧される。冷却された粒状または固まり状の
写真材料２０が適当な手段により容器１２に供給され
る。インサート１０の上部は、写真材料の安息角よりも
大きな角度φを有する円錐状に形成されている。これに
より、材料２０は壁１５に向かって移動する。インサー
ト１０の底部の角度は、インサートと容器の壁１５との
間の間隙Ｇに架橋が形成されず、かつ、固体のレベルが
充分な液化速度を維持できなくなったときに残留する固
体が少なくなるように、できるだけ急勾配とする。上記
のパラメータφとＧは、特定の適用例において要求され
る冷却されたゲル化された固体の大きさや供給量、伝熱
に依存している。

【００１２】センサ装置２５が、ケトル１２の底部の液
面レベルを監視する。センサ装置２５は、バブルチュー
ブや、歪みゲージや、圧力変換器またはその他の適当な
液体レベル送信器により構成することができる。スプレ
ーリング１４への温水の流量は、相対的に一定の液面レ
ベル、典型的には１５リットルの液面の高さおよび一定
の液化速度を維持するように制御される。図１に示すよ
うに、パッド３６がインサートに底部に取着されてい
る。パッド３６により間隙が形成され、固体が容器の上
部に保持されながら、液体がケトルの底部に流れること
が可能となる。上記のパッドにより、典型的に０．１６
から０．３２ｃｍの間隙が形成される。インサートを設
置する間、ガジオンまたはパッド１７によりインサート
が位置決めされ、運転中に、インサートが横方向に移動
することが防止される。図１に示すスプレーリング１４
は、ジャケットの頂部に配設されているが、然しなが
ら、スプレーリングをジャケットの底部の近くに配置し
て、固体レベルが変化したときに伝熱量の変化を低減す
ることもできる。スプレーリングをジャケットの頂部の
近くに配置することにより、可能な最大液化速度を得る
ことができる。

【００１３】図２に既述の装置の制御システムを略示す
る。温水は電子混合弁２６により所定温度、典型的には
４０．５°から６０°の間の温度に調節される。図２に
は、温水の温度を調節するために制御可能な混合弁２６
が図示されているが、他の温度調節手段を利用してもよ
い。スプレーリング１４への流量は流用制御弁２９によ
り制御される。流量制御弁２９の制御はレベル計２５に
より決定される。

【００１４】約１４００リットルの作動容積を有するケ
トルに本発明のインサートを充填する。インサートが設
置されたときに、ケトルの作動容積は６００から７００
リットルの間の容積まで低減される。インサートとケト
ルの壁との間隙は、インサートの下部において約５．１
ｃｍから約１０．２ｃｍである。インサートの上部の角
度φは４５°である。インサートとケトルの結果を下記
の表に示す。 ──────────────────────────────────── 粘性 ゲル ％ 最大流量 ジャケットの最高温度 ──────────────────────────────────── 70 12-14 7 l/min 65.5 °Ｃ 70 12-14 5 l/min 57.2 °Ｃ 16 6 5 l/min 51.6 °Ｃ 16 6 3.5 l/min 43.3 °Ｃ ────────────────────────────────────

【００１５】本発明の好ましい実施例を説明したが、本
発明の精神と範囲とを逸脱することなく改良と変形とが
可能であることは当業者の当然とするところである。例
えば本発明は以下の特徴を以て実施することができる。 ａ．更に、加熱可能な壁を加熱するためのスプレーリン
グを具備する請求項１に記載の装置。 ｂ．前記インサートの外表面が円錐形状の上部を具備す
る請求項１に記載の装置。 ｃ．円錐形状の上部は、前記固体材料の安息角よりも大
きな角度に形成される特徴ｂに記載の装置。 ｄ．前記パッドは、インサートの外表面に取着されてい
る請求項１に記載の装置。 ｅ．前記インサートと、前記壁と、前記ドレン面とによ
り形成される間隙は、前記溶融可能な固体材料により架
橋が形成されない充分な大きさである請求項１に記載の
装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケトルインサート内のジャケット容器の断面図
である。

【図２】受動的液化プロセスを示すブロック図である。

【符号の説明】

１０…インサート １２…ケトル １４…スプレーリング １５…壁 １６…壁の外表面 ２０…写真材料 ３６…パッド Ｇ…間隙 φ…インサート上部の角度

フロントページの続き (72)発明者 ゲイリー ジーン カークパトリック アメリカ合衆国，コロラド 80525，フォ ート コリンズ，ブレイクウォーター ド ライブ 701

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融可能な固体材料の溶融装置におい
   て、 加熱することのできる壁とドレン面とにより形成される
   ケトルと、 外表面と、この外表面に取着されたパッドとを有し、ケ
   トル内に配置されるインサートとを具備し、 インサートがケトル内に配置されたときに、その外表面
   が前記パッドにより前記加熱可能な壁および前記ドレン
   面から離隔して間隙が形成され、前記インサートが設置
   された前記ケトル内に固体材料が充填され、加熱可能な
   壁が加熱されたときに、固体材料が溶融されて前記間隙
   から前記ドレン面に流れるように構成されている溶融装
   置。