一種包括從溼空氣中回收水以用於在衝洗加工中再生使用的衝洗照相材料的方法和系統的製作方法
2023-10-27 22:13:02 2
專利名稱：一種包括從溼空氣中回收水以用於在衝洗加工中再生使用的衝洗照相材料的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明一般涉及用於滷化銀照相元件的衝洗系統和方法。本發明特別涉及為照相衝洗加工目的而再生使用從照相洗片機中幾個水蒸氣和水的來源收集的水。本發明也涉及一種從照相工藝的廢液形成幹廢物的方法和系統。
如果可避免照相衝洗藥品濃縮物的自動混合和稀釋，就可構建出成本更低且更為經濟的照相衝洗加工設備。利用這些洗片機，照相衝洗藥品以洗片機所需的有效濃度進行供應，免去了手工稀釋的需要並無需用來自動混合的精密泵。這就節省了洗片機的製造成本。仍希望減少更換照相衝洗藥品(液體或固體形式)空包裝或者為洗片機補充衝洗用水所需的人工介入的次數。
因此，希望衝洗設備保存其機器上自帶的水或者能將水在衝洗完照相材料之後回收。
除此之外，希望以幹態提供洗片機產生的廢物，這可簡化廢物處理過程。
一直都有人在致力於從廢棄的照相衝洗藥液中回收水以減少照相衝洗工藝的耗水量並濃縮廢物。實現該目的的一種方法比如是，採用蒸發裝置以從蒸發/冷凝單元產生蒸氣或蒸餾水形式的新生水。
日本專利8057202A描述了一種配備有熱泵的蒸發器，該泵包括一個壓縮機、一個熱輻射器、一個延伸的燈泡和一個吸熱器。熱輻射器用來加熱和蒸發照相衝洗廢液。吸熱器用來冷卻和冷凝廢液的蒸氣。蒸發和冷凝在低壓下進行。蒸發器用來濃縮照相衝洗廢物並且不是洗片機的一個組成部分。而且，冷凝器不用來收集來自洗片機乾燥單元或洗片機其它部位的水，只收集來自各批的廢液。
日本專利6095329A描述了一個用於濃縮照相衝洗廢液的真空熱泵型蒸發器、一個用於冷卻從蒸發器產生的蒸氣的冷凝器以及一個用於回收冷凝水的槽。系統在低壓下操作。該濃縮器與照相自動衝洗單元相連。所收集的冷凝水作為溶解水和/或稀釋水在照相衝洗單元中在藥液製備過程中得到再利用。該冷凝器不用來收集來自洗片機部件的水，只收集來自洗片機廢液的水。
日本專利3266840A描述了一種用於滷化銀照相材料的自動衝洗設備，其中採用了一種熱泵型冷凝器來冷凝只來自蒸發的照相廢液的水。
日本專利9258405A描述了一種蒸發和濃縮廢液的自動照相衝洗設備。將含有蒸發水份的溼空氣吹入脫溼設備，空氣從中以幹空氣的形式釋放到大氣中去。脫溼設備中水份被冷凝並且貯存在貯水槽中。
美國專利5,452,045描述了一種含有蒸餾設備以蒸發衝洗廢液並從蒸發的廢液中收集蒸餾水、將水返回洗片機以供使用的自動照相衝洗設備。另外，該設備可含有一個分離器(脫溼器)，用來從洗片機附近的空氣中分離出水以用於洗片機。
上述水回收和再生使用系統只限於從照相廢液或周圍環境空氣中蒸發、冷凝並收集水。這些系統尚未被用來從照相洗片機內部的溼空氣源回收水。
而且，上述的常規系統未提到從處於洗片機衝洗室內部的吸收介質上蒸發和乾燥廢液。該方法提高了蒸發的表面積並增大了蒸發和水回收速率。
照相洗片機的必備組件中含有水蒸氣，是可回收水的有用來源。水的這些來源是洗片機中其中照相元件被乾燥的區域、其中照相藥液本身在衝洗過程中部分或完全蒸發的區域或者其中廢衝洗藥液被蒸發的區域。後兩個區域的例子是溫控室，在其中，可採用英國專利0023091.2所述的洗片機、美國專利5,692,188所述的滾筒式洗片機、伊斯曼·柯達公司製造的滾筒式洗片機如R-11滾筒式洗片機或者美國專利5,402,195所述的帶式傳動洗片機進行間歇式衝洗。該室在其內部可含有一個容器，以接收來自照相衝洗工藝的廢藥液，用於使廢液蒸發變幹。
在另一個實施方案中，一種快速蒸發方法和系統實現了從照相廢液產生固體廢物並且從來自蒸發的廢液的水蒸氣回收水以供再生使用。
因此，本發明涉及一種包括從水的幾個來源回收和收集新生水以供再生使用的系統和方法，並且也涉及一種形成幹廢物的系統和方法。
在本發明的一個特徵中，採用熱泵或冷卻裝置的冷凝器單元來從照相材料洗片機中的水蒸氣源回收水，從而水在照相衝洗工藝中可得到再生使用。來自洗片機室的溼空氣是可回收水的一個來源，在洗片機室中在衝洗過程中衝洗藥液如顯影液、漂白液等被施用到照相材料上。另一個來源是來自用於乾燥照相材料的乾燥裝置的溼空氣。水蒸氣的第三個來源來自於洗片機的室或區域中照相衝洗廢液的蒸發。冷凝器單元也可用於從洗片機附近的周圍空氣中回收水。
在本發明中，將用於從洗片機內的溼空氣源回收水的系統組合入洗片機中，使洗片機更為緊湊。用於蒸發照相衝洗廢液的系統也被組合入照相洗片機中。
衝洗廢液的蒸發利用了已有類型的洗片機。這種洗片機的例子在英國專利0023091.2中已有所述，它有一個為照相衝洗和廢液蒸發提供溫度環境的熱空氣外包。廢液被收集並分散在吸收墊上。New Pig有限公司製造了一種這樣的產品(MAT267 Universal Ham-OTM PTGMat)，其可以採用。
因此，本發明涉及一種衝洗照相材料的方法，其包含在洗片機中引入照相材料，其中照相材料的衝洗過程包括向該材料至少施加衝洗藥液並使熱空氣循環流經洗片機，該熱空氣在循環流經洗片機時變成溼熱空氣；使該溼熱空氣與冷源接觸以冷凝溼熱空氣；並且收集由於溼熱空氣與冷源接觸而得到的水。
本發明進一步涉及一種洗片設備，其包含適於衝洗照相材料的洗片機，該洗片機包含至少用於向照相材料施加衝洗藥液的系統和適於使熱空氣循環流經洗片機的熱空氣源，其中熱空氣在循環流經洗片機時變成溼熱空氣；適於接觸和冷凝溼熱空氣的冷表面；以及適於收集由於溫熱空氣與冷源接觸而得到的水的水收集器。
如
圖1A中所示，衝洗設備包括一個組合型照相洗片機5、一個加熱器/風扇組件7、一個在熱風箱11中的滾筒式洗片機9、一個其中具有可移動吸收墊17以收集廢液或廢衝洗藥液以供蒸發成固體廢物的容器或盤14，以及一個用於冷凝水蒸氣的冷阱19，水蒸氣來自熱風箱11和/或用於乾燥衝洗過的照相材料的洗片機乾燥裝置(未示出)。冷阱19包括用於收集水21的收集管或容器22。
在圖1A的裝置中，熱空氣從加熱器/風扇組件7循環進含有洗片鼓9的熱風箱11中，然後進入冷阱19中。冷阱19可以是熱泵的冷側或者其它冷凝設備。管或容器22中的回收水21可以再用於衝洗(比如水洗)更多的照相材料。因此，回收水21可從熱風箱11和/或洗片機乾燥裝置收集得到。吸收材料或墊17以可移動的形式安放在容器14中，而積聚在吸收材料或墊17上的固體廢物可以安全地取出以供處理。
更具體地並參照圖1A，在照相洗片機5中待衝洗的膠片或照相材料可按已知的方式通過與衝洗藥液75接觸而在比如轉鼓9中進行衝洗。一個例子是，感光膠片可按已知的方式安裝在洗片鼓9中並隨著鼓一同旋轉從而定期地浸沒在衝洗藥液75中。作為進一步的任選，感光材料可相對滾筒式洗片機9進行旋轉。衝洗藥液75可通過比如包括藥液管線77的供應系統而供應到鼓9上，該管線與從衝洗藥液源81接收衝洗藥液的衝洗藥液供應計量部件79相連。計量部件79可位於熱風箱11內或熱風箱11外。廢液通過比如一個真空系統83從滾筒式洗片機9中排出並供應到廢液盤14上。如上所述，廢液盤14包括適於將廢衝洗藥液蒸發成隨後取下以供處理的固體廢物的吸收墊材料17。除此之外，洗片機5包括加熱器/風扇組件7，其通過熱風箱11供應熱循環空氣。熱循環空氣在流經滾筒式洗片機9時變成溼熱空氣。溼熱空氣在接觸冷表面比如冷阱19時冷凝並得到收集在桶22中的水21。雖然給出的是一個滾筒式洗片機，但要認識到本發明並不限於此，而且本發明可使用包括溫控室的其它類型的洗片機進行實施。
在本發明的一個特徵中，收集的水21可通過比如供應管線85再循環回洗片機9中。供應管線85將收集的水21引回計量部件79，該部件在比如水洗循環過程中將循環水引回洗片鼓9。當然，要認識到本發明並不限於使回收的水循環回洗片鼓9，而且循環水還可引向洗片機5中需要水洗或衝洗的任何部分。而且，所示的照相洗片機5可在熱風箱11內進行衝洗照相材料所必需的衝洗步驟。但要認識到，作為進一步的選擇方案，此公開的系統可包括一個獨立的水洗區域，並且作為更進一步的選擇方案，所收集的水可引向該獨立的水洗區域。
圖1B說明了根據本發明的衝洗裝置的又一個實施例。在圖1B的實施方案中，與圖1A元件基本等同的元件標以相同的參照數字。在圖1B的實施方案中，洗片鼓9a適於在外表面上夾持照相材料。而且，洗片鼓9a的安放要使洗片鼓9a的下部浸沒在提供在盤90中的衝洗藥液75中。因此，採用圖1B的系統時，當洗片鼓9a與安裝在其上的照相材料一同旋轉時，將使材料浸沒在提供在盤90中的衝洗藥液75中。作為進一步的選擇方案，洗片鼓9a可包括適於向固定安放在緊靠洗片鼓9a外表面的照相材料輸送衝洗藥液的表面。
如同圖1A的實施方案，衝洗藥液75通過計量部件79和衝洗藥液源81而施加到盤90上。廢衝洗藥液可通過排液口95從盤90排放到盤14中。如上所述，盤14包括在其內的吸收墊17。類似圖1A的實施方案，圖1B的實施方案也包括一個冷阱19形式的冷源，該冷阱具有使回收水21通過管線85、計量部件79和管線77再循環回衝洗藥液盤90的容器22。因此，在固體廢物產生和水再循環方面，圖1B的實施方案與圖1A的實施方案操作類似。
圖2說明了再一個實施方案，其中廢液或廢衝洗藥液從吸收墊的蒸發是通過移動該墊使之反覆被廢液或藥液潤溼而實現的。在圖2的裝置中，衝洗裝置30可包括一個保溫腔式乾燥熱箱33或衝洗腔。風扇/加熱器組件35如圖1A、1B將熱空氣引至滾筒式洗片機。圖2中示意性地說明了通過類似圖1A、1B的管線83、95排出廢液或廢衝洗藥液。廢衝洗藥液收集在盤14a中。但與圖1A、1B的盤14不同，盤14a並不包括墊材料。冷表面或棒43可提供在箱33中，以便伸入水回收容器或管45中。
圖2的實施方案與圖1A-1B的實施方案另一不同之處在於吸收墊的安放。更具體地，不似圖1A、1B將吸收墊安放在位於洗片鼓之下的盤中，實施方案圖2中的吸收墊47可附著、安裝或緊固在旋轉支持物如洗片鼓9、9a(圖1A、1B)或其它旋轉部件上。更具體地，吸收墊47可如圖2所示按使吸收墊得以周期性地浸沒在盤14a中的廢液中的方式安放在轉鼓9、9a的任何外表面上。
因此，在圖2實施方案的實施過程中，通過風扇/加熱器組件35流經洗片鼓9或9a(圖1A、1B)的熱空氣將在冷表面43處冷凝，而從該接觸過程所得到的水收集在回收容器或管45中。水容器45中的收集水可再用於衝洗更多的照相材料。也就是說，與實施方案圖1A、1B類似，收集的水可以以與圖1A、1B所述相同的方式通過管線85循環回洗片機以進一步衝洗或水洗之用。
也如上所述並表示在圖2中，墊47可以附著到洗片機鼓或者使墊與廢液或廢衝洗藥液定期接觸以潤溼之的任何其它設備的任何外表面上。然後溼墊47與洗片機室33內部或從加熱器輸送而來的循環熱空氣接觸。如前所述，溼熱空氣與冷表面43實現接觸以冷凝和回收水以再用於洗片機，而結晶的廢物則收集在吸收墊材料47上。然後廢物以用戶希望的任何方式進行處理。
圖3說明了根據本發明的又一個實施方案。如圖3所示，可採用一個含有用於廢液蒸發的吸收墊53的可更換的盒50。採用圖3的裝置，空氣得以流經墊53的兩側，從而有效地加倍了蒸發表面積。將洗片機設計成使廢液或廢衝洗藥液通過排液管線83(圖1A)或排液管線95(圖1B)進入可更換的盒50的收集盤14b中。這在圖3中有示意性說明。在圖3的實施方案中，墊不放在盤中(圖1A、1B)或洗片鼓的一個外表面上(圖2)，而是以從盒上端50a延伸而來的多塊獨立板片53a的形式。墊53的排列要使每塊板片53a的下端浸沒在盤14b中的廢液或廢藥液中並通過毛細作用被廢液潤溼。作為進一步的任選方案，與毛細作用相反，廢藥液反過來可從盒的上端50a輸送而來。更具體地，盒的上端50a可以是多開口的歧管形式，每個開口對應墊53的每塊板片53a。引入50a的廢藥液然後可以沿著墊53的各塊板片53a向下流。來自可以不屬於盒50組成部分的加熱器61a和風扇61的熱空氣進入盒中，在其中與吸收墊53的高表面積實現接觸。出自盒的溼熱空氣然後進入冷表面/冷凝室(圖1A、1B或2)，蒸發的水在其中得到回收以供再利用。墊53上的廢藥液可如圖1A、1B或2所述被蒸發並以固體廢物的形式處理。採用圖3的裝置，在盒處於乾燥狀態並接近滿盒時，用戶只要將盒50按箭頭75的方向從洗片機中拉出並相應地處理該盒即可。
以下說明本發明可採用的墊和洗片機類型的例子。
墊優選具有大的吸收能力(3.3升/米2)以及有助於增大有效蒸發表面積的纖維，同時起到形成任何晶體的載體的作用。使用墊的蒸發希望是在平盤中的蒸發，該平盤表現出比墊低的蒸發速率。
如上所述，墊可容納在熱空氣外包或洗片機的洗片室中並供應以廢液或廢衝洗藥液。或者，可容納在洗片機的一個獨立部分中，並且可以是可移動的可更換的盒的形式。選擇墊的面積以便它可匹配機器按最大速率操作時所產生的容量。空氣在墊上流過而水則蒸發，剩下含有化學廢液或廢衝洗藥液的最終固態的幹墊。蒸發的水通過採用冷凝器和收集容器而得以回收，但是任何從溼空氣中回收水的方法均可採用。回收水隨後適合與任何輸送的化學品混合或用作水洗液。
吸收墊材料可以由實際上任何與照相衝洗廢藥液相容的纖維材料製成。這類材料包括天然和合成纖維材料，包括纖維素、棉、羊毛、爪哇木棉、大麻、黃麻、亞麻和稻草，但優選親水性纖維材料，因為它們更容易為廢藥液所潤溼並因此而增強了蒸發。當然，本發明並不限於含有纖維材料的墊。已經注意到，墊可由任何與衝洗藥液相容但不溶於衝洗藥液的吸收材料製成。
蒸發廢液的方法以及從照相洗片機內的溼空氣源中回收水的方法優選應用在間歇式洗片機上，這類洗片機包括一個進行照相衝洗操作的衝洗室。這種室具有恆溫受控氣氛，它有助於使照相材料和施用到該材料上的照相衝洗藥液保持在規定溫度，以便進行快速且有效的化學衝洗。例如，這種室可用於比如英國專利0023091.2、美國專利5,692,188或美國專利5,402,195所述的洗片機中。
廢液的蒸發在大氣壓力下在接近照相衝洗室的溫度下進行，約為40℃～80℃。
廢液可以從處於衝洗照相材料用的室內的一個容器中蒸發，或者蒸發用容器可處於一個獨立室中，熱空氣從衝洗照相材料的室中進入該室。來自熱風箱和任何相連的蒸發室的溼空氣然後進入用於從溼熱空氣回收水的冷凝設備中。例如，冷凝設備可以是熱泵的冷側。
以下是基於本發明從吸收墊材料蒸發照相廢液；以及從照相洗片機內的溼空氣源回收水的非限定性實施例以如下體積的藥液按順序衝洗24曝光長度的35毫米照相彩色底片，每種藥液在使用之後放入廢液容器中顯影液21毫升漂白液21毫升定影液14毫升四次水洗水 共56毫升*產生的廢液的總體積約112毫升。
假定最大衝洗速率是每小時20卷，那麼就產生2.24升/小時的廢液。總吸收量2.24升所需的MAT267 Universal Ham-OTM PIGMat墊的面積是0.68米2。60℃時在洗片室中從浸有廢液的墊的一側流失水的速率測得是42毫升/分鐘/米2。可在79分鐘內從0.68米2蒸發掉28.4毫升/分鐘或2.24升。採用這個墊面積，要求要麼每小時只能衝洗15張膠片，要麼需要增大墊的面積以使蒸發跟得上廢液的產生。比如，墊周圍的空氣流動可擴展至包括材料的雙側。
衝洗藥液的配方如下顯影液的組成Na2SO3(無水)10.53克/升硫酸羥胺 3.0克/升二亞乙基三胺五乙酸 2.6克/升KI 0.002克/升聚乙烯吡咯烷酮(K15)3克/升NaBr 2.8克/升K2CO340克/升柯達顯影劑CD4 15克/升pH 10.48Photo-Flo* 1毫升/升漂白液的組成1，3-丙二胺四乙酸(Mw 306.24) 156.8克琥珀酸(Mw118.09) 105.O克NH4Br(FW 98) 60.0克Fe(NO3)3*9H2O(FW 404) 188.1克NH4OH 200毫升以水補充到體積 950毫升以HNO3或NH4OH調整pH值到 4.75調整至最終體積 1.0升定影液的組成亞硫酸銨 21.5克/升硫代硫酸銨 264克/升EDTA.Na22H2O1.08克/升1，2，4-三唑-3-硫醇1.0克/升pH值 7.9Photo-Flo*1毫升/升*柯達專業型Photo-FloTM200藥液由伊斯曼·柯達公司製造(CAT號146 4510)
權利要求
1.一種衝洗照相材料的方法，其包含在洗片機(5，30)中衝洗照相材料，其中照相材料的衝洗包括向該材料至少施用衝洗藥液並使熱空氣循環流經洗片機，所述熱空氣在循環流經洗片機時變成溼熱空氣；所述溼熱空氣與冷表面(19，43)接觸以冷凝溼熱空氣；並且收集由於溼熱空氣與冷表面接觸而得到的水。
2.根據權利要求1的方法，其還包含將收集的水循環回洗片機中以衝洗照相材料。
3.根據權利要求1的方法，其還包含將收集的水再循環到洗片機中，以用於照相材料和洗片機部件至少之一的水洗。
4.根據權利要求1的方法，其還包含在所述的洗片機中在允許收集所述洗片機中的廢衝洗藥液的位置處安放吸收墊材料(17)，所述的吸收墊材料適於將所述的廢衝洗藥液蒸發成固體廢物。
5.根據權利要求4的方法，其中所述墊材料包含與廢衝洗藥液相容的纖維材料。
6.一種衝洗裝置，其包含適於衝洗照相材料的洗片機(5，30)，所述洗片機至少包含一個用於向照相材料施用衝洗藥液的系統和一個適於使熱空氣循環流經洗片機的熱空氣源，其中所述熱空氣在循環流經所述洗片機時變成溼熱空氣；適於接觸和冷凝所述溼熱空氣的冷表面(19，43)；以及適於收集由於溼熱空氣與冷源接觸而得到的水的水收集器(22，45)。
7.根據權利要求6的衝洗裝置，其還包含適於將收集的水再循環到至少洗片機的再循環裝置(85，79)。
8.根據權利要求6的衝洗裝置，其還包含在所述的洗片機中在允許收集所述洗片機中的廢衝洗藥液的位置處提供的吸收墊材料(17)，所述吸收墊材料適於將所述的廢衝洗藥液蒸發成固體廢物。
9.根據權利要求8的衝洗裝置，其中所述的墊材料包含與廢衝洗藥液相容的纖維材料。
10.根據權利要求8的衝洗裝置，其中所述的廢衝洗藥液收集在收集盤中並且所述的墊材料包含提供在可移動盒上的多塊彼此隔開的板片(53a)，每塊所述彼此隔開的板片的下端伸入所述的收集盤中，從而每塊板片均通過毛細作用吸收收集盤中的廢衝洗藥液。
全文摘要
本發明涉及一種用於衝洗照相材料的衝洗系統和方法。本發明的衝洗系統和方法適於從溼空氣中回收水以再用於洗片機中,以及將液態廢衝洗藥液轉變成幹廢物以供處理。在本發明的系統和方法中,熱空氣循環流經洗片機並與冷表面(19,43)實現接觸以冷凝該熱空氣。從熱空氣與冷表面接觸得到的水可以收集並循環回洗片機以供再用於洗片機中。而且,廢藥液可被適當放置在洗片機中的墊材料(17)所吸收,該材料可將廢藥液蒸發成固體廢物以供後續處理。
文檔編號G03D13/00GK1353334SQ0113791
公開日2002年6月12日 申請日期2001年11月5日 優先權日2000年11月3日
發明者P·J·特維斯特, N·R·威爾德曼, E·R·施米特圖 申請人:伊斯曼柯達公司