FR2494862A1 - Automatic level control for film processing bath - has conductivity monitor and automatic replenisher, and compensates for evaporation losses from process tank - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil et un pro cedé permettant de compenser automatiquement en continu les pertes par évaporation de solutions de traitement liquides se trouvant dans des conteneurs de traitement, en particulier dans des cuves de développement pour supports photographiques, l'appareil consistant en un dispositif de mesure doté d'un amplificateur, d'un dispositif de commande et d'un élément correcteur. The present invention relates to an apparatus and method for automatically continuously compensating for evaporative losses of liquid processing solutions in processing containers, particularly in developing tanks for photographic media, the apparatus consisting of a measuring device with an amplifier, a control device and a correction element.
Lorsque l'on traite des matériaux au moyen de solutions de traitement liquides dans des conteneurs de traitement, des pertes par évaporation se produisent depuis la surface des solutions de traitement en raison de l'évaporation de l'eau ou d'autres solvants. La concentration des constituants en solution augmente donc, et l'effet de la solution de traitement sur les matériaux varie. When materials are treated with liquid treatment solutions in treatment containers, evaporation losses occur from the surface of the treatment solutions due to the evaporation of water or other solvents. The concentration of the constituents in solution therefore increases, and the effect of the treatment solution on the materials varies.
La quantité d'évaporation dépend de la température de la solution de traitement, de la turbulence existant å la surface du conteneur de la température ambiante, de la durée pendant laquelle la machine est utilisée et de l'humidité relative existant dans la pièce. The amount of evaporation depends on the temperature of the treatment solution, the turbulence on the surface of the container, the ambient temperature, the time during which the machine is used and the relative humidity in the room.
I1 n'est pas correct de rajouter du solvant ou de l'eau en ajustant le niveau de liquide dans le conteneur, puisque, d'une part, du liquide est constamment emporté par les materiaux soumis au traitement et, d'autre part, la solution- subit une régé- nération ; il n'est pas non plus possible de relier le degré d'evaporation b la vitesse de production. It is not correct to add solvent or water by adjusting the level of liquid in the container, since, on the one hand, liquid is constantly carried away by the materials subjected to the treatment and, on the other hand, the solution- undergoes a regeneration; nor is it possible to relate the degree of evaporation to the rate of production.
On peut effectuer manuellement l'adjonction de la quantité nécessaire de solvant compensant l'évaporation. On détermine dans ce cas la quantité correcte par analyse et on se ramène b une valeur moyenne. Un tel procédé est hautement imprécis puisque les divers facteurs qui influencent le résultat fluctuent constamment. The necessary amount of solvent can be added manually to compensate for evaporation. In this case, we determine the correct quantity by analysis and we get back to b an average value. Such a process is highly imprecise since the various factors which influence the result are constantly fluctuating.
Avec le temps, cette adjonction approximative de solvants conduit des ecarts notables par rapport à la valeur nominale de la densite de la solution de traitement et å des variations correspondantes de l'effet du traitement sur les materiaux.Over time, this approximate addition of solvents leads to significant deviations from the nominal value of the density of the treatment solution and to corresponding variations in the effect of the treatment on the materials.
Ce problème est particulièrement important lorsqu'il s'agit de developper des films et des papiers photographiques en couleur. Les révélateurs destinés ces supports photographiques sont chauffés à une température pouvant atteindre 500C et sont soumis à une agitation vigoureuse dans le but d'accélérer et d'améliorer le développement. Des variations mêmes mineures de la concentration du révélateur produisent des variations sensitométriques et conduisent A une détérioration de la qualité des produits photographiques obtenus, à savoir des films ou des epreuues sur papier.Il serait donc extrê- mement avantageux de pouvoir disposer d'un instrument permettant de mesurer en continu la densité afin de commander une adjonction auto mastique de solvant permettant de maintenir une concentration prédéterminée
On connait diverses méthodes pour mesurer la densité des liquides, On peut obtenir une détermination approchée rapide par exemple au moyen de densimbtres, lesquels comprennent un flotteur qui s'enfonce dans le liquide jusqu' déplacer son propre poids de liquide. La partie supérieure du flotteur se termine en une tige mince, laquelle est graduée et indique la densité du liquide. De semblables instruments de mesure de la denaité (densimètres) ont été décrits, par exemple dans le D.O.S. n 2 443 127 de la République Fédérale d'Allemagne.This problem is particularly important when it comes to developing color films and photographic papers. The developers for these photographic supports are heated to a temperature up to 500C and are subjected to vigorous stirring in order to accelerate and improve development. Even minor variations in the developer concentration produce sensitometric variations and lead to a deterioration in the quality of the photographic products obtained, namely films or prints on paper. It would therefore be extremely advantageous to have an instrument allowing continuous density measurement in order to control an automatic mastic addition of solvent making it possible to maintain a predetermined concentration
Various methods are known for measuring the density of liquids. A rapid approximate determination can be obtained, for example by means of density meters, which include a float which sinks into the liquid until it displaces its own weight of liquid. The upper part of the float ends in a thin rod, which is graduated and indicates the density of the liquid. Similar instruments for measuring denaity (hydrometers) have been described, for example in DOS No. 2,443,127 of the Federal Republic of Germany.
Le D.A.S. n 1 140 74@ de la République Fédérale d'Allemagne décrit un instrument permettant de mesurer en continu la densité d'un milieu non solide, où la poussée d'un liquide sur un @ensimètre du type Yiotteur ayant une âme en fer est compensée par un champ magnétique produit par des bobines de façon que le courant demandé dans les bobines constitue une mesure de la poussée exercée par le liquide et, par conséquent, une mesure de sa densité
Cet instrument est d?une structure extrêmement complexe, et il cst difficile à nettoyer et manipuler. Le D.A.S. cité ci-dessus ne donne pas d'indication sur la possibilité d'assurer une régulation de la densité.The DAS n 1 140 74 @ of the Federal Republic of Germany describes an instrument making it possible to continuously measure the density of a non-solid medium, where the thrust of a liquid on an @ enimeter of the Yiotteur type having an iron core is compensated by a magnetic field produced by coils so that the current demanded in the coils is a measure of the thrust exerted by the liquid and, therefore, a measure of its density
This instrument has an extremely complex structure and is difficult to clean and handle. The DAS cited above does not give any indication on the possibility of ensuring density regulation.
Un instrument permettant de compenser automatiquement les pertes par évaporation a été décrit dans le modèle d'utilité nQ 8 007 841 de la République Fédérale d'Allemagne, selon lequel un dispositif destiné à produire un circuit de dérivation est fixé a la cuve de traitement. Ce dispositif contient un récipient de mesure destiné å être contindment alimenté par une pompe et contenant une tige de mesure montee dans un manchon de manière & pouvoir être déplacée et servant à mesurer la densité. Cette tige de mesure porte un anneau métallique son extrémité supérieure, et un dispositif d'interrogation est fixe de manière å assurer la position de la tige de mesure.Une soupape magnétique fonctionnant par l'intermédiaire d'un convertisseur de valeur mesurée et d'une minuterie automatique pour l'alimentation electrique est destinée a entre mise en service une fois dans les limites d'un intervalle de temps présêlectionné pendant une brève période dans le but de remplacer l'eau évaporée. An instrument for automatically compensating for evaporation losses has been described in utility model No. 8 007 841 of the Federal Republic of Germany, according to which a device intended for producing a bypass circuit is attached to the treatment tank. This device contains a measuring container intended to be continuously supplied by a pump and containing a measuring rod mounted in a sleeve so that it can be moved and used to measure the density. This measuring rod carries a metal ring at its upper end, and an interrogation device is fixed so as to ensure the position of the measuring rod. A magnetic valve operating via a measured value converter and an automatic timer for the power supply is intended for entry into service once within the limits of a pre-selected time interval for a short period of time in order to replace the evaporated water.
Cet instrument fournit une bonne solution au probleme de la compensation des pertes par évaporation, mais il a l'inconvé- nient de comprendre des parties mobiles, comme par exemple la tige de mesure, ce qui nécessite de fréquentes opérations d'entretien. De plus, l'instrument ne fonctionne que par intermittence, si bien que la concentration de la solution est soumise des fluctuations qui sont suffisantes pour entraîner des variations dans les résultats, par exemple dans le développement de supports photographiques. This instrument provides a good solution to the problem of compensating for evaporative losses, but it has the disadvantage of comprising moving parts, such as the measuring rod, which requires frequent maintenance operations. In addition, the instrument only works intermittently, so that the concentration of the solution is subject to fluctuations which are sufficient to cause variations in the results, for example in the development of photographic supports.
Un but de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé du type mentionné ci-dessus, fournissant un moyen simple de compenser les pertes par évaporation de solutions de traitement liquides dans des cuves de traitement au moyen de quantités indéfini- ment variables, sans que le dispositif nécessite un entretien parti. An object of the invention is to provide a device and a method of the type mentioned above, providing a simple means of compensating for the losses by evaporation of liquid treatment solutions in treatment tanks by means of indefinitely variable quantities, without the device requiring maintenance.
culier.culier.
Avec un dispositif du type initialement mentionné, le problème posé est résolu selon l'invention par le fait que le dispositif de mesure destiné compenser les pertes par évaporation est une électrode qui mesure la conductivité electrique de la solution de traitement. With a device of the type initially mentioned, the problem posed is solved according to the invention by the fact that the measuring device intended to compensate for the losses by evaporation is an electrode which measures the electrical conductivity of the treatment solution.
Alors que l'on ne s'y attendait pas, il a été découvert qu'une électrode permettant de mesurer la conductivité de la solution de traitement constituait un moyen tres simple d'obtenir les valeurs exactes de la concentration d'une solution, par exemple une solution de révélateur photographique. On peut utiliser, avec la même préci sion, les valeurs de concentration obtenues pour maintenir la concentration en ajoutant en continu la quantite nécessaire de solvant, par exemple de l'eau, enquantités indéfiniment variables au moyen d'un dispositif de commande. Il ne faut aucune partie mobile et, par conséquent, il n'y a pas d'entretien à assurer.Le dispositif de commande est équipe d'une entrée à valeur de référence qui permet de maintenir la solution de traitement une concentration particu lière, laquelle est maintenue constante par le dispositif de mesure l'aide d'un amplificateur, d'un dispositif de commande et d'un élément correcteur. Une pompe d'alimentation, conçue pour être inde- finiment ajustable par mesures du dispositif de commande permet avantageusement de délivrer du solvant en continu et de manière indéfiniment variable. While not expected, it has been discovered that an electrode for measuring the conductivity of the treatment solution is a very simple way to obtain the exact values of the concentration of a solution, for example. example a photographic developer solution. The concentration values obtained can be used with the same precision to maintain the concentration by continuously adding the necessary quantity of solvent, for example water, quantities which are infinitely variable by means of a control device. No moving parts are required and, therefore, there is no maintenance to be carried out. The control device is fitted with a reference value input which allows the treatment solution to be kept at a particular concentration, which is kept constant by the measuring device using an amplifier, a control device and a correcting element. A feed pump, designed to be infinitely adjustable by measurements from the control device advantageously makes it possible to deliver solvent continuously and in an infinitely variable manner.
Le procédé de compensation continu automatique des pertes par evaporation de solutions de traitement liquides placées dans des conteneurs de traitement se distingue par le fait que l'on utilise une électrode pour mesurer la conductivite électrique de la solution de traitement placée dans le conteneur en compensant l'influence de la temperature, et l'on utilise cette conductivite corrigée pour déterminer la concentration des solutions de traitement, comme valeur réelle qui est comparee a une valeur de référence dans un dispositif de commande.Sur la base de cette comparaison, la quantite de solvant nécessaire pour maintenir la concentration de la solution est ajustée de manière continue par quantités indéfiniment variables au moyen d'un élément correcteur et est délivrée la solution de traitement partir d'un réservoir de stockage. The method of automatic continuous compensation for evaporation losses of liquid treatment solutions placed in treatment containers is distinguished by the fact that an electrode is used to measure the electrical conductivity of the treatment solution placed in the container by compensating the influence of temperature, and this corrected conductivity is used to determine the concentration of the treatment solutions, as an actual value which is compared to a reference value in a control device. On the basis of this comparison, the quantity of solvent necessary to maintain the concentration of the solution is continuously adjusted in infinitely variable quantities by means of a corrective element and the treatment solution is delivered from a storage tank.
Il a été surprenant pour l'homme de l'art de découvrir que, lorsque l'on fait appel ce procédé, il est possible de maintenir certaines valeurs sensitometriques du support photographique traité l'aide du procédé l'intérieur d'étroites limites de tolérance en maintenant les concentrations des solutions des bains photographiques constantes dans les limites des valeurs de référence données au moyen des mesures de conductivité effectuées sur les bains de traitement. It has been surprising to those skilled in the art to discover that, when this method is used, it is possible to maintain certain sensitometric values of the photographic support treated using the method within narrow limits of tolerance by keeping the concentrations of the solutions of the photographic baths constant within the limits of the reference values given by means of the conductivity measurements carried out on the treatment baths.
La description suivante, conçue å titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle s'appuie sur le dessin annexé unique suivant, qui représente un mode de realisation de l'invention. The following description, designed to illustrate the invention, aims to give a better understanding of its characteristics and advantages; it is based on the following single appended drawing, which represents an embodiment of the invention.
Un conteneur 6, par exemple une cuve de développement permettant de développer des films et des papiers photographiques, contient un liquide de traitement 7, par exemple une solution de révélateur, qui est maintenu en circulation par une pompe 8 dans le but d'accélérer le traitement et qui msintient une composition uniforme du liquide de traitement en chaque point du conteneur. A container 6, for example a development tank for developing films and photographic paper, contains a treatment liquid 7, for example a developer solution, which is kept in circulation by a pump 8 in order to accelerate the which maintains a uniform composition of the treatment liquid at each point of the container.
Le conteneur 6 possède une grande ouverture afin de permettre l'introduction du matdriau, Si bien que la surface du liquide de traitement 7 est exposée et que, par conséquent, le liquide de traitement s'évapore rapidement, en particulier s'il est chauffé et si sa surface est maintenue en agitation. I1 faut remplacer le liquide évaporé afin de naintenir une concentration constante de liquide de traitement et assurer que le traitement conduit & des résultats cohérents. The container 6 has a large opening in order to allow the introduction of the material, so that the surface of the treatment liquid 7 is exposed and, therefore, the treatment liquid evaporates quickly, in particular if it is heated. and if its surface is kept in agitation. It is necessary to replace the evaporated liquid in order to maintain a constant concentration of treatment liquid and to ensure that the treatment leads to consistent results.
Un capteur 1 est disposé dans une partie du conteneur6 où a lieu une vigoureuse agitation du liquide. Ce capteur mesure en continu la conductivité électrique ainsi que la temperature du liquide de traitement 7 et transmet cette mesure, considérée comme la valeur réelle, un dispositif de commande 3 par l'intermédiaire d'un amplificateur électrique 2. A sensor 1 is placed in a part of the container 6 where vigorous stirring of the liquid takes place. This sensor continuously measures the electrical conductivity as well as the temperature of the treatment liquid 7 and transmits this measurement, considered to be the real value, to a control device 3 via an electric amplifier 2.
Lorsque le solvant s'évapore, la concentration du
Liquide de traitement 7 augmente et, par consdquent, sa conductivité augmente également. La valeur reelle I transmise au dispositif de commande 3 est alors supérieure à la valeur de référence S, si bien que le dispositif de commande agit sur un élément correcteur 4, de manière A faire introduire du solvant dans le courant de circulation en provenance d'un reservoir 5 et au moyen d'un tuyau 9, et å ainsi réajuster la concentration du liquide de traitement 7 sa valeur normale.When the solvent evaporates, the concentration of
Treatment liquid 7 increases and, therefore, its conductivity also increases. The real value I transmitted to the control device 3 is then greater than the reference value S, so that the control device acts on a correcting element 4, so as to introduce solvent into the circulation current coming from a reservoir 5 and by means of a pipe 9, and thus readjust the concentration of the treatment liquid 7 to its normal value.
La valeur de référence S voulue pour la conductivité et, par -conséquent, pour la concentration du liquide de traitement 7 peur être ajustée au niveau du dispositif de commande 3. The reference value S desired for the conductivity and, consequently, for the concentration of the treatment liquid 7 can be adjusted at the level of the control device 3.
L'élément correcteur 4 est une pompe d'alimentation indéfiniment ajustable si bien que la quantité de solvant nécessaire, qui est determinee par le dispositif de commande sur la base d'une comparaison entre la valeur de référence et la valeur réelle, peut etre transférée en continu au conteneur de traitement 6 suivant des quantités qui varient de la plus petite à la plus grande, de sorte que l'on maintient une concentration virtuellement constante en solides et en solvant dans le conteneur de traitement. The corrector element 4 is an infinitely adjustable feed pump so that the quantity of solvent required, which is determined by the control device on the basis of a comparison between the reference value and the actual value, can be transferred continuously to the treatment container 6 in amounts which vary from the smallest to the largest, so that a virtually constant concentration of solids and solvent is maintained in the treatment container.
Le procédé et l'appareil se rapportent à un procédé physique très sensible de détermination et de commande de la concentration en sels nécessaire pour le traitement dans des liquides, en particulier dans des révélateurs photographiques dans lesquels un carbonate de métal alcalin constitue toujours la plus haute proportion de sel. The method and the apparatus relate to a very sensitive physical method of determining and controlling the salt concentration necessary for processing in liquids, in particular in photographic developers in which an alkali metal carbonate is always the highest. proportion of salt.
L'étalonnage, c'est-à-dire la détermination de la valeur de référence, s'effectue tout à fait simplement. A chaque fois que l'on introduit na bain neuf de liquide de traitement 7, on commence par agiter le liquide puis en ajuste la valeur de réfé- rence S du dispositif de commande 3 sur la valeur réelle I avant de connecter l'élément correcteur b dans le circuit. Il est passible d obtenir un contrôle supplémentaire de la fonction du circuit de commande en raccordant un dispositif d'enregistrement 10 en parallèle avec le dispositif de commande 3, afin 'enregistrer les valeurs rdelles I. The calibration, i.e. the determination of the reference value, takes place quite simply. Each time a new bath of treatment liquid is introduced 7, the liquid is first agitated and then adjusts the reference value S of the control device 3 to the actual value I before connecting the corrective element b in the circuit. It is possible to obtain additional control of the function of the control circuit by connecting a recording device 10 in parallel with the control device 3, in order to record the actual values I.
Exemple
Une cuve de développement contient 300 litres d'une solution de révélateur photographique permettant de développer des papiers photographiques en couleur. Le révélateur se trouve à une température de 400C et est vigoureusement agi té par le maintien d'une circulation. Le révélateur qui ce perd du fait de l'épuise- ment ou du fait qu'il est emmené avec le papier est remplacé ou régénéré de la manière habituelle. Ta température ambiante est de2O0C. Example
A developing tank contains 300 liters of a photographic developer solution for developing color photographic papers. The developer is at a temperature of 400C and is vigorously agitated by the maintenance of circulation. The developer which loses due to exhaustion or the fact that it is taken with the paper is replaced or regenerated in the usual manner. Your ambient temperature is de2O0C.
L'expérience a rssoatr que les pertes par évaporation au-dessus de la surface du révélateur pouvaient atteindre de 4 à 7 litres d'eau par jour lorsque l'on faisaic appel b un semblable montage, Un facteur caractéristique de la concentration du révéla- teur est, entre autre chose, le fait qu'il contient un carbonate de métal alcalin. Si l'on fixe, pour le liquide se trouvant dans la cuve, par exemple du révélateur, une valeur de référence, ou valeur nominale, d'une teneur en carbonate de métal alcalin de 37 g/l, la cuve de développement de 300 litres contient 11 100 g de carbonate de metal alcalin. Experience has rssoatr that evaporation losses above the surface of the developer could reach 4 to 7 liters of water per day when using a similar assembly, a characteristic factor of the concentration of the developer Among other things, the fact that it contains an alkali metal carbonate. If a reference value, or nominal value, of an alkali metal carbonate content of 37 g / l is fixed for the liquid in the tank, for example of the developer, the development tank of 300 liters contains 11,100 g of alkali metal carbonate.
Aucune détérioration visible de la qualite des épreuves photographiques développées n'apparat tant que la concentration n'a pas varié au-delA de plus ou moins 1 g par litre de carbonate de métal alcalin. No visible deterioration in the quality of the photographic proofs developed appears until the concentration has not varied by more or less 1 g per liter of alkali metal carbonate.
Pour cette cuve de développement, on a fait appel â un appareil de l'invention dans lequel une électrode de mesure de la conductivité électrique et de la temperature est placée au centre de la cuve. For this developing tank, use was made of an apparatus of the invention in which an electrode for measuring electrical conductivity and temperature is placed in the center of the tank.
Une fois la cuve remplie de la solution de révélateur7 et après agitation vigoureuse de la solution par maintien de la circulation pendant 60 minutes, la température étant portée pendant ce temps b 40"C, on mesure la valeur réelle I de la concentration en révélateur sur le dispositif de commande 3, on règle la valeur de référence S sur cette valeur réelle I, et on met en service l'elé- ment correcteur 4. On a connecte un dispositif d'enregistrement électrique 10 permettant d'enregistrer les valeurs réelles I en parallèle avec le dispositif de commande 3, et on va réguler les valeurs réelles I pendant une durée de travail de 5 jours. Once the tank is filled with the developer solution 7 and after vigorous stirring of the solution by maintaining the circulation for 60 minutes, the temperature being raised during this time b 40 "C, the actual value I of the developer concentration is measured on the control device 3, the reference value S is adjusted to this real value I, and the corrector element 4 is put into service. An electrical recording device 10 is connected which makes it possible to record the real values I in parallel with the control device 3, and we will regulate the actual values I during a working period of 5 days.
Lorsque l'on utilise l'appareil de compensation automatique d'évaporation selon l'invention, la concentration de la solution de révélateur est maintenue dans les limites d'une précision meilleure que l'intervalle de tolérance voulu de plus ou moins 1 g/l. When using the automatic evaporation compensation device according to the invention, the concentration of the developer solution is kept within the limits of an accuracy better than the desired tolerance interval of plus or minus 1 g / l.
I1 a été ainsi découvert, de manière surprenante, que les fluctuations n'étaient que de plus ou moins 0,2 g de carbonate de métal alcalin par litre de solution de révélateur, ainsi que l'ont montre des analyses chimiques effectuées simultanément. It was thus surprisingly discovered that the fluctuations were only more or less 0.2 g of alkali metal carbonate per liter of developer solution, as shown by chemical analyzes carried out simultaneously.
La constance des résultats photographiques se maintient parfaitement pendant des durées considérables. Au cours de plusieurs mois de travail, il n'est apparu aucune difficulte et aucune opération d'entretien n'a été nécessaire, mis part un étalonnage occasionnel au moment de l'introduction d'un bain neuf de révélateur. The consistency of the photographic results is perfectly maintained for considerable periods of time. During several months of work, there appeared no difficulty and no maintenance operation was necessary, apart from an occasional calibration at the time of the introduction of a new developer bath.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imagainer, i partir du procédé et du dispositif dont la description vient d'être donnée & titre simplement illustratif et nullement limistatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. Of course, those skilled in the art will be able to imagine, from the method and the device, the description of which has just been given & which is merely illustrative and in no way limiting, various variants and modifications that do not depart from the the invention.
Claims (5)
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Also Published As
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| DE3044126A1 (en) | 1982-06-24 |
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