專利名稱：清洗方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及包含需要洗去的物質的片狀材料的清洗，尤其涉及彩色膠片和相紙的照相工藝的清洗或穩定化階段。本發明將結合用來清洗相紙的系統進行說明。
背景技術：
在照相行業中需要從經過處理的材料除去一些物質，來確保圖像的穩定性。在深槽顯像工藝系統中，材料從一個容器流到下一個容器。例如，對于彩色相紙的處理，所述材料經過用于顯影的第一容器、用于漂白/定影的第二容器，然后進入一系列清洗容器或穩定化容器。這些清洗容器通常內部連接，使新鮮的清洗溶液進入容器組的最后一個容器，并從此最后一個容器溢流到其前面的一個容器中，如此等等。通過這種方式，清洗溶液的流動和相紙傳送的方向相反。這種稱為逆流的技術能進行高效的清洗，這是因為當所述材料中要除去的物質含量最高時，所述清洗溶液中被除去的物質濃度也最高，而新鮮的溶液只用在最后一步中，這時處理過的材料包含極少可除去的物質。
下表來自一個數學模型，它預測了最后的容器中加入的是194ml/m2的溶液情況下，經過四容器逆流清洗階段之后在彩色相紙上殘留的污染物分數。假設了高度攪拌，使溶液中物質和經處理的材料之間的平衡能迅速建立。
逆流清洗技術在小型的稱為Mililab或者Microlab設備上已經廣泛使用(若還不是普遍使用的話)并且也經常用在大批量處理的大型設備中。若在逆流系列中使用更多的容器，則可以獲得效率更高的清洗。但是，容器體積還是相當大的，還需要用泵來提供足夠的再循環和攪拌。每增加一個容器會導致成本和維護費用的增加。
若在各容器中的時間降低至短于材料涂層中物質與溶液中物質保持平衡所需的時間，則可以縮短整個清洗的時間。可以在不導致清洗效率不當減小的條件下實現這一點。例如，美國專利6106169描述了一種多容器設備，在其中，除了最后一個容器外，其它所有的容器均不很長，不能提供足以達到平衡的浸沒時間。發現所述具有7個容器結構的設備使用少至9ml/m2的溶液，總共用了20秒的總清洗時間，仍能產生良好的效果。
通過減少容器的體積，采用適當形狀的容器，并在傳送使相紙時使其涂覆面貼著容器內部的彎曲表面，就可以不使用攪拌/再循環泵。但是，這種安排要求7個容器具有6個交接裝置，使相紙從一個容器進入下一個容器。這種交接裝置通常是一套至少為兩個的輥子，它們昂貴，且需要進行清洗和維護。
在上述多重階段設備中使用彎曲表面的一種替換辦法，是使用基本上平坦的傾斜表面。這種所謂“傾斜坡道”清洗系統可參見EP M908767，它提供一個45°角的平面，沿向上的方向引導相紙，相紙的涂覆面貼著所述平坦表面移動。將清洗溶液加到所述傾斜平面的頂部，并在重力作用下在所述相紙下面流過。這種表面并不光滑，而是形成了一定紋理能提供某種程度的攪拌作用。理論上，這就提供了極多數目的容器，與蒸餾塔的理論塔板數類似。雖然因為停留時間短，各個“容器”并不能提供充分的清洗，但是可以持續獲得相紙和逐漸干凈的水之間物質交換的機會。在實踐中，這種裝置的效率并不高。這可能是由于清洗溶液會在相紙表面下找到一些通道，使相當多部分的溶液迅速流下。在這種類型的排列中，相紙也可能從坡道的下端將包含高濃度提取物質的溶液帶到上部，由此污染沿傾斜表面向下流的相對干凈的溶液。
待審批發明申請ref 84588已經解決了許多這些問題，上述申請是和本發明申請同時提交的。以提供控制清洗溶液在傾斜表面上流下的裝置的方式，即提供不同于完全光滑連續平面的平坦表面，使清洗溶液的流下時間比相同溶液在光滑平面上的流下時間長得很多，這樣就可以解決所述問題。溶液流下的速度優選為所述紙張上升速度的0.05-10倍。
以這一原理為基礎的設備提供了良好的清洗效果，既快速又能高效使用清洗溶液。但是仍舊遇到一些困難。
相紙的整個面積必須緊貼所述平面，并沿所述平面向上傳送，宜采用簡單的機械裝置。相紙通常以材料連續帶材的的形式提供，通常制成為相紙卷的形式。因此，所述相紙的片材或卷材原本并不是平的，在以卷的形式引導時會經受應力。所述相紙存在卷曲的趨勢，這會導致相紙在其所有四個邊處向上翹起離開傾斜平面。
為了將所述相紙施壓緊貼所述平面，可以將堅硬的載體加在所述相紙的背后。但是，在沒有精確的工程或復雜的調整定位裝置情況下，很難確保壓力均勻，同時也很難確保相紙在由所加壓力產生的摩擦力形成的阻力下進行傳送。而且，光滑的表面，尤其是濕的時候會形成過分大的阻力。
清洗相紙的背面也很重要。在清洗階段之前來自定影處理浴的污染物將以液體膜的形成存在在相紙的背面。這些都是要求除去的。此外，污染物還會轉移到對相紙背面施壓的裝置表面上。相紙沿平面上升的運動還會使臟的溶液沿平面上升。當一般相紙已經經過所述清洗階段后，施壓裝置的表面就接觸傾斜平面的清洗表面，該平面清潔區域會發生污染。
發明內容
要解決的問題是對所述相紙施壓，使相紙的整個涂覆表面和清洗表面接觸，同時使阻止相紙移動的摩擦力保持足夠低，在使用最少相紙牽引機械如輥子或傳送帶的條件下，完成相紙的傳送。此外，相紙的背面和施壓的裝置必須保持潔凈，防止當沒有相紙時，從施壓裝置轉移來的廢料污染清洗表面。
本發明中，提供一種用來從材料的涂覆表面洗去物質的設備，所述設備包括至少一個要清洗的材料在其上面向上傳送的基本上平坦的傾斜表面、位于平坦表面上位部分的用來引入清洗溶液的進口、以及保持所述材料完全接觸所述傾斜表面的施壓裝置。
所述施壓裝置宜是位于被清洗材料上面的一個柔性部件。這種柔韌部件宜有個具有一定紋理的表面。
本發明還提供一種從材料的涂覆表面上清洗除去物質的方法，所述材料在至少一個基本上平坦的傾斜表面上向上傳送，且清洗溶液在傾斜平面的上部引入到所述平面和所述材料之間，通過對所述材料的背面施壓，使所述材料和所述平面完全接觸。
清洗溶液也宜引入所述材料和所述施壓裝置之間。
本發明能提供高效而迅速的清洗。本發明確保能高效地清洗經處理過的材料的整個表面。本發明還可以使所述傾斜平面的清洗表面不會被清洗階段中攜帶到所述材料背面的物質所污染。
現在，將通過例子結合附圖來說明本發明圖1是本發明一個實施方式的示意圖；圖2是表示經清洗的相紙的密度與沿所述平面的距離的關系圖；圖3是表示沿所述平面殘留物質濃度曲線的圖；圖4是本發明清洗的相紙樣品的密度和以連續水流方式清洗的相紙樣品密度的比較圖。
具體實施例方式
圖1是本發明一個實施方式的示意圖。試看圖1，提供了基本上平坦的傾斜表面2。用來將新鮮清洗溶液引入的進口4位于所述傾斜表面2的上端。臟的清洗溶液的出口6位于所述表面2的下端。在此所述實施方式中，所述表面用例如一種織物的材料覆蓋。這種織物蓋片8通過在其纖維中浸清洗溶液來防止其在織物平面上流動。所述織物蓋片是本發明的一個優選特征，但并不是必需的。在被清洗的材料(下文稱為相紙10)上提供一個柔性部件12，該部件位于相紙的背面。部件12在表面2的下端在其寬度上固定著。此部件的這一端可以彎曲，便于讓相紙進入所述部件和表面2之間。所述部件也可以還在所述表面的上端固定，但是這并不是必要的。柔性部件12要有足夠的重量，能壓在相紙上，使相紙貼合傾斜平面的表面，但又不妨礙相紙在平面上向上傳送。相紙的整個寬度受部件12的重量緊貼在平面上。部件12可以由例如PVC基材料或者硅橡膠材料制成。
輥子或者其它傳送裝置(圖中未示)將要清洗的相紙沿傾斜表面向上傳送。相紙可以為涂覆材料的片狀或者連續卷材。和相紙接觸的柔性部件12的表面上宜具有一定紋理。這種表面能降低相紙移動的阻力。所述具有紋理的表面宜使所述表面的所有最高點在一連續平面上，即所述表面由許多在平面下的凹陷而不是在平面上的凸起組成。
施壓的程度和相紙傳送的阻力可以通過減小柔性部件的面積來控制。例如可以通過剪出一些圓孔來進行。對本領域的技術人員來說，減小所述面積的其它方式是不難知道的。柔性部件的剛性也會因為剪出一些孔而受到影響。將更為堅硬的材料附加到所述柔性部件背面可以提供附加的重量和剛性。例如，這可以通過將一些堅硬的材料帶在垂直于相紙移動的方向上置于部件12上來做到。
在操作中，相紙10在柔性部件12下面沿傾斜平面2向上傳送。相紙在所述表面上進料時，其涂覆表面和表面2接觸。清洗溶液從進口4通入，在重力作用下朝相紙10下面的出口6向下流動。當清洗溶液沿所述傾斜表面向下流時，污染物就離開相紙，轉移到清洗溶液中。污染的清洗溶液從出口6流出。在這一工藝過程中，相紙10因柔性部件12的重量緊貼在傾斜表面2上。由于相紙的整個面積和所述平面接觸，所以清洗效率能夠很高。
在本發明的一個優選實施方式中，清洗溶液也在相紙10和部件12之間傾斜平面2的上部引入。這能有效地將污染物從相紙的背面洗去，由此也就將污染物從和相紙背面接觸的柔性部件的表面上洗去。這樣能確保當相紙從清洗區域經過后，基本上沒有污染物留在柔性部件的表面上。這樣，傾斜表面不會因和所述柔性部件接觸而被污染。清洗溶液進一步從所述平面上除去，這一點圖中未示。
以下實驗將說明在使用本發明一個優選實施方式時獲得的效果。
建造了一個8英寸寬的實驗設備，并進行評估。在圖1中說明此設備。蓋片8用的織物是由美國織物制造專家Milliken提供的平絨，和35mm膠片盒中使用的相同。平面2以與水平呈27°的角傾斜。用來將相紙壓在毛氈表面的柔性部件由Ammeraal Process and Conveyor Belting(Flexam 1T3240)制造的PVC傳送帶材料制得。在其和相紙背面接觸的表面上壓花產生了一些錐形的微小凹陷。這些有助于降低摩擦。該帶子材料中穿了一些30mm的孔，為的是進一步提高帶子柔韌性，并降低相紙背面上的牽引阻力。
在所述坡道上進行清洗處理以前，Ektacolor Edge8相紙先經過標準深槽Ektacolor Prime顯影器和漂向/定影器(各槽中22秒)。所述顯影器和漂白/定影器加熱至35℃，而清洗是在室溫(22℃)進行。以18ml/m2的流量將2g/lKodak photoflo這種簡單洗溶液施加到傾斜平面上。由于相紙以3直線英尺每分鐘的速度沿在述平面上向上傳送，這等于是溶液使用率為9ml/ft2。坡道上的平絨吸收溶液費時約5分鐘。因此，在平絨內保持著大約90ml液體，溶液膜厚約0.75mm。在坡道連續操作15分鐘，由此流過至少三容器流量的溶液。經過一定的時間間隔，從相紙中取出樣品，測量相紙的最小密度。結果列于圖2中。
在運行15分鐘結束時，從傾斜至面上取下最后一張相線并進行干燥。測量這一張相紙的密度，可以獲得在所述坡道上殘留產物的濃度曲線的簡單評價。這種密度曲線在圖3中給出。該數據表明，當所述相紙沿所述傾斜平面爬至25cm時，大多數物質已經被除去。
最后，比較在傾斜平面中清洗的相紙樣品和在連續流動自來水中清洗5分鐘的樣品。這些樣品都置于75℃/50％RH的黑暗潮濕的褪色孕育烘箱中，然后測量密度檢查是否有殘留CD3導致的影響。結果可見圖4。
兩種樣品的最小密度值都顯示了類似的增大。對傾斜平面清洗的樣品來說，沒有觀察到明顯更大的密度增大，因此，在這種樣品中不存在CD3。這也可以使用堿性還原劑來證實。
已經參考一些優選的實施方式詳細說明了本發明。應當理解，對本領域的技術人員來說，可以在本發明的范圍內進行各種變動和修改。
權利要求
1.用來清洗除去材料涂覆表面上物質的設備，所述設備包括至少一個所述材料在其上移動的基本上平坦的傾斜表面、位于平坦表面上端部分有個用來引入清洗溶液的進口、并有保持所述材料完全接觸所述平坦表面的施壓裝置。
2.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施壓裝置是位于所述材料上面的柔性部件。
3.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施壓裝置具有起紋理的表面。
4.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施壓裝置在一個方向上比其它方向柔性更大。
5.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施壓裝置的重量在其整個面積上不均勻。
6.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述平坦表面結合了基本上不光滑的阻力裝置，為清洗溶液的向下流動提供阻力，并具有容納超過基本光滑表面所能容納的清洗溶液的能力。
7.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述施壓裝置的寬度大于所述被清洗材料的寬度。
8.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述柔性部件由PVC基材料制成。
9.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述柔性部件由硅橡膠材料制成。
10.權利要求1所述的設備，其特征在于，所述設備用于照相材料。
11.一種清洗除去材料涂覆表面上物質的方法，所述材料沿至少一個基本上平坦的傾斜表面向上傳送，清洗溶液在所述傾斜平面的上部引入到所述平面和所述材料之間，通過對所述材料的背面施壓，使所述材料和所述平面完全接觸。
12.權利要求11所述的方法，其特征在于，清洗溶液還引入所述材料和對其背面施壓的裝置之間。
13.權利要求11所述的方法，其特征在于，所述柔性部件提供所述施壓裝置。
14.權利要求11所述的方法，其特征在于，所述平坦表面結合了基本上不光滑的阻力裝置，為清洗溶液的向下流動提供阻力，并具有容納超過基本光滑表面所能容納的清洗溶液的能力。
15.權利要求11所述的方法，其特征在于，是照相材料被清洗。
全文摘要
一種用來清洗除去材料涂覆表面的污染物的設備，它包括所述材料在其上移動的基本上平坦的傾斜表面、位于平坦表面上位部分的用來引入清洗溶液的進口、以及使所述材料完全接觸所述表面的施壓裝置。
文檔編號B08B3/04GK1493920SQ03157950
公開日2004年5月5日 申請日期2003年9月1日 優先權日2002年8月31日
發明者G·B·埃文斯, P·休伊森, G B 埃文斯, 遼 申請人:伊士曼柯達公司