JPS63108255A - 両面を被覆された吸湿性薄層材料の平衡水分を測定するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、材料と水分交換状態にある周囲空気の相対湿
度を決定することによって、両面を被覆された吸湿性薄
層材料、好ましくは、印画紙の支持体における平衡水分
を測定するためのプロセスに関する０本発明は、また、
このプロセスを行うための装置に関する。

従来の技術 カラー及び白黒印画紙の感光的に活性な乳濁液層のため
に使用される支持体は、通常、約５０−３００　ｇ　／
　ｍ　”の単位面積当たりの重量と、約８０乃至１３０
μｍの厚さを有する未加工紙からなる。この未加工紙は
、厚さ２０乃至４０μｍのポリマー、好ましくは、ポリ
エチレンの被覆で両面が覆われる。支持体のこれらの表
面被覆材は、印画紙が、写真焼付けの後に続いて現像さ
れる時、未加工紙による水の急速な吸収を防止する。

印画紙を製造するために、感光的に活性な乳濁液層が上
記の支持体の上に注がれ、その結果支持体上に注がれた
一群の層のうちの最下層は、紙支持体の上部被覆材と接
触する。一群の層は、支持体上に注がれた後に凝固され
、そして乳濁液層が注がれた一巻の紙は、リールに巻き
取られて使用の準備ができる前に、ある所定水分レベル
に乾燥される。

もしも含水率が高すぎるならば、フィルムの縦方向の巻
きの各々がくっつく、これは、機械的損傷又は静電気の
帯電と閃光露光（ｆｌａｓｈ　　ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を
生ずる。もしも含水率が小量であって低過ぎるならば、
これはまた、静電気の帯電と閃光露光の集積につながる
。感光特性、特に印画紙の感光性測定的な特性と耐久性
は含水率によってかなり影響される。

特に、ポリエチレン被覆材は、長い保管期間中に、支持
体の紙芯と支持体上の一群の層の間の水分の交換を完全
には防止しないために、印画紙の含水率は、かなりの程
度、支持体の紙芯中の水分によって決定される。

次の要素が、考慮される。

まず、印画紙の感光特性は、係かに数μｍの厚さを有す
る一群の乳濁液層の含水率によって決定される。印画紙
の生産において、乳濁液を注ぐ機械における凝固及び乾
燥プロセスは、相対湿度４０乃至６０％の領域において
、ある一定の平衡水分レベルに印画紙を乾燥させるよう
に調整される。

しかし、仕上げ印画紙がロールに巻かれる時、そして特
に、それが長期間保管される時、支持体と一群の乳濁液
層の間で水分含有量において差があるならば、水分レベ
ルは支持体のポリエチレン層を通る水の拡散によってゆ
っくりと一様になるために、水分平衡が支持体と一群の
乳濁液層との間で確立される。この平衡は、ポリエチレ
ン層の厚さに依存し、確立されるために数日又は敗退か
かる。支持体の芯を構成する比較的厚い未加工紙は、多
くの場合、乳濁液層の含水率よりもかなり高い４乃至８
％の含水率を有する。このため、未加工紙の水分含有量
はまた、最終製品の所望含水率に調整される。

これを確実なものとするために、印画紙を生産する時、
品質管理の基準として支持体の被覆未加工紙の含水率を
測定することが、望ましいだけでなく、また重要である
。

これは、支持体の未加工紙における平衡含水率を決定す
ることによって行われる。この平衡含水率は、閉鎖シス
テム内の一定温度において、吸湿性材料、この場合未加
工紙、により確立される水分平衡として規定される。平
衡状態において、収着等温線（ｓｏｒｐｔｉｏｎ　　ｉ
ｓｏｔｈｅｒｍＳ）は、吸湿性材料の絶対含水率と平衡
水分の間の関係を表し、その結果収着等温線は、平衡水
分の測定値から吸湿性材料の絶対含水率を決定するため
に使用されることが公知である６例えば、ステファン・
ガル著、「水分収着測定の方法」、スプリンガー出版、
１９６７年、を参照せよ。

未加工紙と密閉して密封接触された接触センサーにより
、印画紙支持体の未加工紙における平衡水分を測定する
ことが、すでに公知である。それらは、大気湿度センサ
ーにより、一定時間後、紙の上の閉鎖空気容積において
確立される平衡水分を測定する。この測定方法は、未加
工紙からのポリエチレン層を通る水の拡散が非常に低速
なため、ポリエチレン層上に置かれた測定プローブの下
で平衡状態に達するのに、非常に長い時間が必要とされ
るために、両面がポリエチレンで被覆された支持体に対
して常に使用されるわけではない。

この欠点を克服するために、未加工紙からポリエチレン
層の部分を裂くことが厚い支持体の場合においてすでに
試みられ、その結果接触センサーは未加工紙に直接接触
して置かれる。しかし、この方法は、ある面積のポリエ
チレン層が未加工紙から裂かれるならば、拡散による周
囲空気との水分の交換により、紙は、急速に含水率を変
化させるという欠点を有する。このため、この手順は、
操作者の側において多大な注意と経験を必要とする。さ
らに、未加工紙が約１２０　ｇ／ｍ２より小さな単位面
積当たりの重量を有するならば、未加工紙を損傷するこ
となしに被覆層を裂くことができないために、信頼性の
ある測定値を得ることができない。

このため、支持体を完全に乾燥させ、かつ水分損失によ
る重量損失を測定することによって、支持体の未加工紙
の含水率を測定する可能性が、すでに考慮されてきた。

しかし、この方法は、数時間を必要とし、そしてこのた
め、生産及び品質管理の方法として実際的な提案ではな
い。

本発明が行われたのはこの点である。その目的は、紙の
厚さに拘わらず、そしてこのために非常に薄い紙芯を有
する支持体にも適用でき、両面が被覆された支持体にお
いて、未加工紙の含水率を決定する単純であるが信頼性
がありかつ比較的迅速な方法を提供することである。

プロセスは、特許請求の範囲第１項の特徴によってこの
問題を解決する０本発明のさらに特徴は、従属する特許
請求の範囲に見られるであろう。

本発明によるプロセスは、短時間内に信頼性のある測定
値を提供するという利点を有する。これは、表面被覆材
の間の材料の含水率が、材料のサンプルの切断表面から
急速に拡散でき、その結果水分平衡が、サンプルが置か
れている閉鎖容器内部で急速に確立されるという事実に
よる。別の利点は、材料のサンプルの内部が、表面被覆
材により周囲空気との接触から事実上排除されるという
ことである。

容器の容積に対する容器内のサンプルの全切断表面の総
和の比率が高ければ高い程、容積中の水分平衡は、それ
だけ急速に確立される。実験により、容器が約１００ｍ
１の容積を有し、そして約３０乃至５０サンプルが直径
約５ｍｍの切断円板の形状で入れられる時、水分平衡の
状態は約５分間以内に容器中で確立されることが示され
ている。

材料は、印画紙に対する支持体として意図されたポリエ
チレン被覆未加工紙から成った。容器中の平衡水分は、
容器中の空気において約５０％の相対湿度において確立
された。これらの条件下において、容器内に最初に、即
ち、材料のサンプルを入れる前に、存在した大気湿気の
影響は、無視してもよいものであった。

簡単さの故に、本発明によるプロセスは、得られる測定
結果において精度の損失なしに、比軸的未熟な操作員に
よっても実行され得る。

実施例 発明の実施例を添付図面を参照して以下に説明する。

第１図は、大きく拡大されたスケールにおいて印画紙に
対する薄板様の支持体Ａの一部分を示す断面図である。

支持体は、ポリエチレンの層２．３で上方及び下方表面
を被覆された未加工紙の薄層芯１を含む。

第２図に示された押し抜き装置４は、従来の押し抜き具
６が取り付けられたフレーム５を具備する。・この押し
抜き具は手動の揺りてこ７を有し、このてこによって押
し抜きラム８が伝動装置（図示されていない）により縦
軸に垂直に移動される。

その結果てこ７が押し下げられる時、ラムは、材料を保
持するスロット９を通って押し抜き具の基部１１におけ
る穴１０へと移動する。穴１０は、突出基部１１の全壁
厚を通って延び、そしてこのため底部において開いてい
る。

往復台１２は、押し抜き装置４のフレーム５において移
動可能である。この往復台１２は、サンプル容器１４の
挿入のために開口１３を有する。

追加のサンプル容器に対する追加の開口１３Ａは、装置
４が追加の押し抜きラムを有するならば、往復台１２に
備え付けられる。

サンプル容器１４は、内室１６を形成する内壁１５、基
部１７、及び直径方向に突出する取り付はピン１８．１
９を有する。容器１４は、押し抜き装置の往復台１２の
開口１３に、基部１７により挿入される。

材料のサンプルを支持体Ａから押し抜きする場合、空の
サンプル容器１４が、往復台１２の開口１３に挿入され
、そして押し抜き具６の穴１０の下に位置を定められる
まで、往復台と共に移動される。それから、−片の支持
体Ａが、押し抜き具６のスロット９に入れられる０円板
２０の必要数は、繰り返し揺ってこ７を動かし同時にス
ロット９中で支持体Ａを移動することにより、操作員に
よって支持体Ａから押し抜きされる０円筒状切断表面２
１を有する材料２０の円板形状サンプルの１つを、第１
図に大きく拡大して示す。

スロット９中で支持体Ａから押し抜きされたサンプル材
料２０の円板は、連続的に、サンプル容器１４の内室１
６に穴１０を通って落下し、内室１６中でサンプル材料
２０は緩く積み重ねられる。

充分な数のサンプル２０が押し抜きされかつ容器１４に
集められたならば、往復台１２が元に戻され、そして容
器１４は押し抜き装置から取り除かれ、第３図の測定装
置中に置かれる。

測定装置２２は、支柱２４が縦軸の回りで回転可能に取
り付けられる基部板２３を具備する。支柱２４に取り付
けられた２腕てこ２６は、軸２５の回りで回転可能であ
る。水分測定センサー２７はてこの一端部にしっかりと
締め付けられ、一方てこの他の端部は操作てこ２９を備
えるカム２８を保持する。

支柱２４とてこ２６の両方が回転可能に取り付けられて
いるので、測定センサー２７は、基部板２３に平行にか
つ基部板に垂直な平面において、２つの自由度で旋回さ
れる。

３つの円形開口３０．３１．３２は、測定センサー２７
の水平回転の範囲において位置を定められる。これらの
開口の各々は、取り付は手段のための凹部３３．３４、
及びハンドルのための凹部３５．３６を有する。サンプ
ル容器１４が押し抜き装Ｍ４かち取り除かれたならば、
サンプル容器１４は開口の四部３３．３４に適合した容
器１４の取り付はピン１８．１９により、開口３ｏ、３
１、又は３２の１つに選択的に配置され、その結果容器
１４は、開口３ｏ又は３１又は３２における取り付けに
おいて傾けることができる。

サンプル容器１４に対する開口３ｏ、３１と３２の全く
反対側に、かつ取り付は支柱２４の他の側に位置して、
基部板２３には、カム２８の下方部分を収容するように
設計された凹部３７．３８と３９が設けられている。

てこ２６の回転により、測定センサー２７は、開口３０
．３１又は３２の１つに挿入されたサンプル容器１４の
上に配置され、そして環状壁１５の上まで下げられる。

測定センサー２７は環状弾性シール４０を有し、そして
サンプル容器１４は、凹部３３と３４の配置により、て
こ２６の縦軸に垂直な軸の回りで、開口３０．３１、又
は３２中にて傾けられる。そのため、サンプル容器１４
の内部１６は、操作てこ２９が垂直に置かれる時、外部
大気に対し密閉して密封され、その結果測定センサー２
７は、カム２８の偏心動作によって容器１４に対し押し
下げられる。

測定装置２２は幾つかの開口３０．３１．３２を有する
ために、幾つかの押し抜き装置４からのサンプル容器１
４が、同時に測定装Ｎ２２に置かれ、その結果センサー
２７は、水平に回転される時、迅速に連続して異なる容
器１４からのサンプルを測定する。測定装置は、また、
サンプル容器に類似するが校正用の塩の飽和溶液を含む
容器を開口３０．３１、又は３２の１つに置くことによ
って、標準値に校正される°。

測定センサー２７は、公知の構造であり、そしてそのた
め図面において詳細には示さなかった。

第４図に示された実施例において、湿気測定センサー２
７は、温度測定センサー（図示されていない）をさらに
備える。測定センサーは、２つのリード線により指示装
置４３に結合される。指示装置は、測定空間１６におけ
る相対大気湿度を指示するための指示部４４と、測定空
間１６における温度を指示するための指示部４５とを有
する。測定及び指示装置の回路配置は、基本的に公知で
あり、そしてこのため図面には詳細には示されない。

容器へのサンプルの導入から測定装置２２での湿度測定
の間にかなりの時間が経過しそうならば、サンプル容器
１４は、ふた（図示されていない）によって閉じられる
。空間１６における温度が、周囲の条件により、サーモ
スタットなしではかなり変動し易いならば、サンプル容
器はまた、空間１６における温度を一定に保つための追
加装置を有する。湿気測定センサー２７を容器１４中に
固定することもできる。

第２図に示された押し抜き装置４を使用する代わりに、
公知形式の他の装置、例えば、ウイロ機械（ｗｉ　Ｉ　
ｌｏｗｉｎｇ　　ｍａｃｈｉｎｅ）が、支持体Ａから適
切な切断表面２１を有するサンプルを獲得するために使
用される。サンプル２０は、円板の形状である必要はな
く小板であってもよい。

発明によるプロセスと発明による装置は、印画紙用のポ
リエチレンラミネート支持体の未加工紙の含水率を決定
するのに適切なだけでなく、また浴等からの湿気の急激
な浸透を防止するために適切に被覆された表面を有する
他の吸湿性の薄層材料の含水率を決定するためにも適切
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高拡大スケールにおける印画紙の支持体の断
面を示す図。 第２図は、第１図に示された支持体から材料のサンプル
を押し抜き、かつ容器中にこれらのサンプルを集めるた
めの装置を示す図。 第３図は、上から見た第２図の容器に関する測定装置を
示す図。 第４図は、容器と、指示器が取り付けられた測定センサ
ーの断面を示す図。 Ａ・・・支持体 １・・・未加工紙の薄層芯 ２．３・・・ポリエチレン層 ４・・・押し抜き装置 ６・・・押し抜き具 １２・・・往復台 １３．１３Ａ・・・開口 １４・・・サンプル容器 １５・・・内壁 １６・・・内室 １７・・・基部 １８．１９・・・ピン ２０・・・試料円板 ２１・・・切断表面 ２２・・・測定装置 ２４・・・支柱 ２６・・・てこ ２７・・・水分測定センサー ３０．３１．３２・・・円形開口 ３３．３４，３５．３６・・・凹部 ４０・・・弾性シール ４３・・・指示装置 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両面が被覆された吸湿性薄層材料、好ましくは、印
   画紙の支持体として使用される両面が被覆された未加工
   紙の平衡水分を該材料が接触する空気の相対湿度の測定
   により、測定するための方法において、材料試料が切断
   表面の形成により取り去られ、そして該試料が、外部大
   気に対し密封することができる容器中に導入され、そし
   て該容器中の空気の相対湿度は、平衡水分が該容器中に
   おいて達成された後に測定されることを特徴とする方法
   。 ２、切断表面を有する材料の試料が、押し抜き又は切断
   装置によって前記薄層材料から獲得されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、前記容器中の温度が、一定に保たれることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。 ４、材料の試料を作製するための押し抜き又は切断装置
   と、該試料を入れるための容器と、該容器と組合わされ
   た湿度測定センサーを具備することを特徴とする特許請
   求の範囲第１、２又は３項に記載の方法を行うための装
   置。 ５、前記測定センサーが、前記容器上に配置されること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６、前記測定センサーがロッキングアームの上に取り付
   けられ、該アームの回転範囲内に、前記試料容器を収容
   するための複数の開口が、該測定センサーの代わる代わ
   るの取りつけのために配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７、前記湿度測定センサーが、温度測定センサーと結合
   されることを特徴とする特許請求の範囲第４〜６項のい
   づれか１つの項に記載の装置。 ８、前記容器が、温度を一定に保つための装置を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４〜７項のいづれか
   １つの項に記載の装置。