一种包括从湿空气中回收水以用于在冲洗加工中再生使用的冲洗照相材料的方法和系统的制作方法

专利名称：一种包括从湿空气中回收水以用于在冲洗加工中再生使用的冲洗照相材料的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于卤化银照相元件的冲洗系统和方法。本发明特别涉及为照相冲洗加工目的而再生使用从照相洗片机中几个水蒸气和水的来源收集的水。本发明也涉及一种从照相工艺的废液形成干废物的方法和系统。
如果可避免照相冲洗药品浓缩物的自动混合和稀释，就可构建出成本更低且更为经济的照相冲洗加工设备。利用这些洗片机，照相冲洗药品以洗片机所需的有效浓度进行供应，免去了手工稀释的需要并无需用来自动混合的精密泵。这就节省了洗片机的制造成本。仍希望减少更换照相冲洗药品(液体或固体形式)空包装或者为洗片机补充冲洗用水所需的人工介入的次数。
因此，希望冲洗设备保存其机器上自带的水或者能将水在冲洗完照相材料之后回收。
除此之外，希望以干态提供洗片机产生的废物，这可简化废物处理过程。
一直都有人在致力于从废弃的照相冲洗药液中回收水以减少照相冲洗工艺的耗水量并浓缩废物。实现该目的的一种方法比如是，采用蒸发装置以从蒸发/冷凝单元产生蒸气或蒸馏水形式的新生水。
日本专利8057202A描述了一种配备有热泵的蒸发器，该泵包括一个压缩机、一个热辐射器、一个延伸的灯泡和一个吸热器。热辐射器用来加热和蒸发照相冲洗废液。吸热器用来冷却和冷凝废液的蒸气。蒸发和冷凝在低压下进行。蒸发器用来浓缩照相冲洗废物并且不是洗片机的一个组成部分。而且，冷凝器不用来收集来自洗片机干燥单元或洗片机其它部位的水，只收集来自各批的废液。
日本专利6095329A描述了一个用于浓缩照相冲洗废液的真空热泵型蒸发器、一个用于冷却从蒸发器产生的蒸气的冷凝器以及一个用于回收冷凝水的槽。系统在低压下操作。该浓缩器与照相自动冲洗单元相连。所收集的冷凝水作为溶解水和/或稀释水在照相冲洗单元中在药液制备过程中得到再利用。该冷凝器不用来收集来自洗片机部件的水，只收集来自洗片机废液的水。
日本专利3266840A描述了一种用于卤化银照相材料的自动冲洗设备，其中采用了一种热泵型冷凝器来冷凝只来自蒸发的照相废液的水。
日本专利9258405A描述了一种蒸发和浓缩废液的自动照相冲洗设备。将含有蒸发水份的湿空气吹入脱湿设备，空气从中以干空气的形式释放到大气中去。脱湿设备中水份被冷凝并且贮存在贮水槽中。
美国专利5,452,045描述了一种含有蒸馏设备以蒸发冲洗废液并从蒸发的废液中收集蒸馏水、将水返回洗片机以供使用的自动照相冲洗设备。另外，该设备可含有一个分离器(脱湿器)，用来从洗片机附近的空气中分离出水以用于洗片机。
上述水回收和再生使用系统只限于从照相废液或周围环境空气中蒸发、冷凝并收集水。这些系统尚未被用来从照相洗片机内部的湿空气源回收水。
而且，上述的常规系统未提到从处于洗片机冲洗室内部的吸收介质上蒸发和干燥废液。该方法提高了蒸发的表面积并增大了蒸发和水回收速率。
照相洗片机的必备组件中含有水蒸气，是可回收水的有用来源。水的这些来源是洗片机中其中照相元件被干燥的区域、其中照相药液本身在冲洗过程中部分或完全蒸发的区域或者其中废冲洗药液被蒸发的区域。后两个区域的例子是温控室，在其中，可采用英国专利0023091.2所述的洗片机、美国专利5,692,188所述的滚筒式洗片机、伊斯曼·柯达公司制造的滚筒式洗片机如R-11滚筒式洗片机或者美国专利5,402,195所述的带式传动洗片机进行间歇式冲洗。该室在其内部可含有一个容器，以接收来自照相冲洗工艺的废药液，用于使废液蒸发变干。
在另一个实施方案中，一种快速蒸发方法和系统实现了从照相废液产生固体废物并且从来自蒸发的废液的水蒸气回收水以供再生使用。
因此，本发明涉及一种包括从水的几个来源回收和收集新生水以供再生使用的系统和方法，并且也涉及一种形成干废物的系统和方法。
在本发明的一个特征中，采用热泵或冷却装置的冷凝器单元来从照相材料洗片机中的水蒸气源回收水，从而水在照相冲洗工艺中可得到再生使用。来自洗片机室的湿空气是可回收水的一个来源，在洗片机室中在冲洗过程中冲洗药液如显影液、漂白液等被施用到照相材料上。另一个来源是来自用于干燥照相材料的干燥装置的湿空气。水蒸气的第三个来源来自于洗片机的室或区域中照相冲洗废液的蒸发。冷凝器单元也可用于从洗片机附近的周围空气中回收水。
在本发明中，将用于从洗片机内的湿空气源回收水的系统组合入洗片机中，使洗片机更为紧凑。用于蒸发照相冲洗废液的系统也被组合入照相洗片机中。
冲洗废液的蒸发利用了已有类型的洗片机。这种洗片机的例子在英国专利0023091.2中已有所述，它有一个为照相冲洗和废液蒸发提供温度环境的热空气外包。废液被收集并分散在吸收垫上。New Pig有限公司制造了一种这样的产品(MAT267 Universal Ham-OTM PTGMat)，其可以采用。
因此，本发明涉及一种冲洗照相材料的方法，其包含在洗片机中引入照相材料，其中照相材料的冲洗过程包括向该材料至少施加冲洗药液并使热空气循环流经洗片机，该热空气在循环流经洗片机时变成湿热空气；使该湿热空气与冷源接触以冷凝湿热空气；并且收集由于湿热空气与冷源接触而得到的水。
本发明进一步涉及一种洗片设备，其包含适于冲洗照相材料的洗片机，该洗片机包含至少用于向照相材料施加冲洗药液的系统和适于使热空气循环流经洗片机的热空气源，其中热空气在循环流经洗片机时变成湿热空气；适于接触和冷凝湿热空气的冷表面；以及适于收集由于温热空气与冷源接触而得到的水的水收集器。
如

图1A中所示，冲洗设备包括一个组合型照相洗片机5、一个加热器/风扇组件7、一个在热风箱11中的滚筒式洗片机9、一个其中具有可移动吸收垫17以收集废液或废冲洗药液以供蒸发成固体废物的容器或盘14，以及一个用于冷凝水蒸气的冷阱19，水蒸气来自热风箱11和/或用于干燥冲洗过的照相材料的洗片机干燥装置(未示出)。冷阱19包括用于收集水21的收集管或容器22。
在图1A的装置中，热空气从加热器/风扇组件7循环进含有洗片鼓9的热风箱11中，然后进入冷阱19中。冷阱19可以是热泵的冷侧或者其它冷凝设备。管或容器22中的回收水21可以再用于冲洗(比如水洗)更多的照相材料。因此，回收水21可从热风箱11和/或洗片机干燥装置收集得到。吸收材料或垫17以可移动的形式安放在容器14中，而积聚在吸收材料或垫17上的固体废物可以安全地取出以供处理。
更具体地并参照图1A，在照相洗片机5中待冲洗的胶片或照相材料可按已知的方式通过与冲洗药液75接触而在比如转鼓9中进行冲洗。一个例子是，感光胶片可按已知的方式安装在洗片鼓9中并随着鼓一同旋转从而定期地浸没在冲洗药液75中。作为进一步的任选，感光材料可相对滚筒式洗片机9进行旋转。冲洗药液75可通过比如包括药液管线77的供应系统而供应到鼓9上，该管线与从冲洗药液源81接收冲洗药液的冲洗药液供应计量部件79相连。计量部件79可位于热风箱11内或热风箱11外。废液通过比如一个真空系统83从滚筒式洗片机9中排出并供应到废液盘14上。如上所述，废液盘14包括适于将废冲洗药液蒸发成随后取下以供处理的固体废物的吸收垫材料17。除此之外，洗片机5包括加热器/风扇组件7，其通过热风箱11供应热循环空气。热循环空气在流经滚筒式洗片机9时变成湿热空气。湿热空气在接触冷表面比如冷阱19时冷凝并得到收集在桶22中的水21。虽然给出的是一个滚筒式洗片机，但要认识到本发明并不限于此，而且本发明可使用包括温控室的其它类型的洗片机进行实施。
在本发明的一个特征中，收集的水21可通过比如供应管线85再循环回洗片机9中。供应管线85将收集的水21引回计量部件79，该部件在比如水洗循环过程中将循环水引回洗片鼓9。当然，要认识到本发明并不限于使回收的水循环回洗片鼓9，而且循环水还可引向洗片机5中需要水洗或冲洗的任何部分。而且，所示的照相洗片机5可在热风箱11内进行冲洗照相材料所必需的冲洗步骤。但要认识到，作为进一步的选择方案，此公开的系统可包括一个独立的水洗区域，并且作为更进一步的选择方案，所收集的水可引向该独立的水洗区域。
图1B说明了根据本发明的冲洗装置的又一个实施例。在图1B的实施方案中，与图1A元件基本等同的元件标以相同的参照数字。在图1B的实施方案中，洗片鼓9a适于在外表面上夹持照相材料。而且，洗片鼓9a的安放要使洗片鼓9a的下部浸没在提供在盘90中的冲洗药液75中。因此，采用图1B的系统时，当洗片鼓9a与安装在其上的照相材料一同旋转时，将使材料浸没在提供在盘90中的冲洗药液75中。作为进一步的选择方案，洗片鼓9a可包括适于向固定安放在紧靠洗片鼓9a外表面的照相材料输送冲洗药液的表面。
如同图1A的实施方案，冲洗药液75通过计量部件79和冲洗药液源81而施加到盘90上。废冲洗药液可通过排液口95从盘90排放到盘14中。如上所述，盘14包括在其内的吸收垫17。类似图1A的实施方案，图1B的实施方案也包括一个冷阱19形式的冷源，该冷阱具有使回收水21通过管线85、计量部件79和管线77再循环回冲洗药液盘90的容器22。因此，在固体废物产生和水再循环方面，图1B的实施方案与图1A的实施方案操作类似。
图2说明了再一个实施方案，其中废液或废冲洗药液从吸收垫的蒸发是通过移动该垫使之反复被废液或药液润湿而实现的。在图2的装置中，冲洗装置30可包括一个保温腔式干燥热箱33或冲洗腔。风扇/加热器组件35如图1A、1B将热空气引至滚筒式洗片机。图2中示意性地说明了通过类似图1A、1B的管线83、95排出废液或废冲洗药液。废冲洗药液收集在盘14a中。但与图1A、1B的盘14不同，盘14a并不包括垫材料。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。
图2的实施方案与图1A-1B的实施方案另一不同之处在于吸收垫的安放。更具体地，不似图1A、1B将吸收垫安放在位于洗片鼓之下的盘中，实施方案图2中的吸收垫47可附着、安装或紧固在旋转支持物如洗片鼓9、9a(图1A、1B)或其它旋转部件上。更具体地，吸收垫47可如图2所示按使吸收垫得以周期性地浸没在盘14a中的废液中的方式安放在转鼓9、9a的任何外表面上。
因此，在图2实施方案的实施过程中，通过风扇/加热器组件35流经洗片鼓9或9a(图1A、1B)的热空气将在冷表面43处冷凝，而从该接触过程所得到的水收集在回收容器或管45中。水容器45中的收集水可再用于冲洗更多的照相材料。也就是说，与实施方案图1A、1B类似，收集的水可以以与图1A、1B所述相同的方式通过管线85循环回洗片机以进一步冲洗或水洗之用。
也如上所述并表示在图2中，垫47可以附着到洗片机鼓或者使垫与废液或废冲洗药液定期接触以润湿之的任何其它设备的任何外表面上。然后湿垫47与洗片机室33内部或从加热器输送而来的循环热空气接触。如前所述，湿热空气与冷表面43实现接触以冷凝和回收水以再用于洗片机，而结晶的废物则收集在吸收垫材料47上。然后废物以用户希望的任何方式进行处理。
图3说明了根据本发明的又一个实施方案。如图3所示，可采用一个含有用于废液蒸发的吸收垫53的可更换的盒50。采用图3的装置，空气得以流经垫53的两侧，从而有效地加倍了蒸发表面积。将洗片机设计成使废液或废冲洗药液通过排液管线83(图1A)或排液管线95(图1B)进入可更换的盒50的收集盘14b中。这在图3中有示意性说明。在图3的实施方案中，垫不放在盘中(图1A、1B)或洗片鼓的一个外表面上(图2)，而是以从盒上端50a延伸而来的多块独立板片53a的形式。垫53的排列要使每块板片53a的下端浸没在盘14b中的废液或废药液中并通过毛细作用被废液润湿。作为进一步的任选方案，与毛细作用相反，废药液反过来可从盒的上端50a输送而来。更具体地，盒的上端50a可以是多开口的歧管形式，每个开口对应垫53的每块板片53a。引入50a的废药液然后可以沿着垫53的各块板片53a向下流。来自可以不属于盒50组成部分的加热器61a和风扇61的热空气进入盒中，在其中与吸收垫53的高表面积实现接触。出自盒的湿热空气然后进入冷表面/冷凝室(图1A、1B或2)，蒸发的水在其中得到回收以供再利用。垫53上的废药液可如图1A、1B或2所述被蒸发并以固体废物的形式处理。采用图3的装置，在盒处于干燥状态并接近满盒时，用户只要将盒50按箭头75的方向从洗片机中拉出并相应地处理该盒即可。
以下说明本发明可采用的垫和洗片机类型的例子。
垫优选具有大的吸收能力(3.3升/米2)以及有助于增大有效蒸发表面积的纤维，同时起到形成任何晶体的载体的作用。使用垫的蒸发希望是在平盘中的蒸发，该平盘表现出比垫低的蒸发速率。
如上所述，垫可容纳在热空气外包或洗片机的洗片室中并供应以废液或废冲洗药液。或者，可容纳在洗片机的一个独立部分中，并且可以是可移动的可更换的盒的形式。选择垫的面积以便它可匹配机器按最大速率操作时所产生的容量。空气在垫上流过而水则蒸发，剩下含有化学废液或废冲洗药液的最终固态的干垫。蒸发的水通过采用冷凝器和收集容器而得以回收，但是任何从湿空气中回收水的方法均可采用。回收水随后适合与任何输送的化学品混合或用作水洗液。
吸收垫材料可以由实际上任何与照相冲洗废药液相容的纤维材料制成。这类材料包括天然和合成纤维材料，包括纤维素、棉、羊毛、爪哇木棉、大麻、黄麻、亚麻和稻草，但优选亲水性纤维材料，因为它们更容易为废药液所润湿并因此而增强了蒸发。当然，本发明并不限于含有纤维材料的垫。已经注意到，垫可由任何与冲洗药液相容但不溶于冲洗药液的吸收材料制成。
蒸发废液的方法以及从照相洗片机内的湿空气源中回收水的方法优选应用在间歇式洗片机上，这类洗片机包括一个进行照相冲洗操作的冲洗室。这种室具有恒温受控气氛，它有助于使照相材料和施用到该材料上的照相冲洗药液保持在规定温度，以便进行快速且有效的化学冲洗。例如，这种室可用于比如英国专利0023091.2、美国专利5,692,188或美国专利5,402,195所述的洗片机中。
废液的蒸发在大气压力下在接近照相冲洗室的温度下进行，约为40℃～80℃。
废液可以从处于冲洗照相材料用的室内的一个容器中蒸发，或者蒸发用容器可处于一个独立室中，热空气从冲洗照相材料的室中进入该室。来自热风箱和任何相连的蒸发室的湿空气然后进入用于从湿热空气回收水的冷凝设备中。例如，冷凝设备可以是热泵的冷侧。
以下是基于本发明从吸收垫材料蒸发照相废液；以及从照相洗片机内的湿空气源回收水的非限定性实施例以如下体积的药液按顺序冲洗24曝光长度的35毫米照相彩色底片，每种药液在使用之后放入废液容器中显影液21毫升漂白液21毫升定影液14毫升四次水洗水 共56毫升*产生的废液的总体积约112毫升。
假定最大冲洗速率是每小时20卷，那么就产生2.24升/小时的废液。总吸收量2.24升所需的MAT267 Universal Ham-OTM PIGMat垫的面积是0.68米2。60℃时在洗片室中从浸有废液的垫的一侧流失水的速率测得是42毫升/分钟/米2。可在79分钟内从0.68米2蒸发掉28.4毫升/分钟或2.24升。采用这个垫面积，要求要么每小时只能冲洗15张胶片，要么需要增大垫的面积以使蒸发跟得上废液的产生。比如，垫周围的空气流动可扩展至包括材料的双侧。
冲洗药液的配方如下显影液的组成Na2SO3(无水)10.53克/升硫酸羟胺 3.0克/升二亚乙基三胺五乙酸 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/升柯达显影剂CD4 15克/升pH 10.48Photo-Flo* 1毫升/升漂白液的组成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毫升以水补充到体积 950毫升以HNO3或NH4OH调整pH值到 4.75调整至最终体积 1.0升定影液的组成亚硫酸铵 21.5克/升硫代硫酸铵 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*柯达专业型Photo-FloTM200药液由伊斯曼·柯达公司制造(CAT号146 4510)
权利要求
1.一种冲洗照相材料的方法，其包含在洗片机(5，30)中冲洗照相材料，其中照相材料的冲洗包括向该材料至少施用冲洗药液并使热空气循环流经洗片机，所述热空气在循环流经洗片机时变成湿热空气；所述湿热空气与冷表面(19，43)接触以冷凝湿热空气；并且收集由于湿热空气与冷表面接触而得到的水。
2.根据权利要求1的方法，其还包含将收集的水循环回洗片机中以冲洗照相材料。
3.根据权利要求1的方法，其还包含将收集的水再循环到洗片机中，以用于照相材料和洗片机部件至少之一的水洗。
4.根据权利要求1的方法，其还包含在所述的洗片机中在允许收集所述洗片机中的废冲洗药液的位置处安放吸收垫材料(17)，所述的吸收垫材料适于将所述的废冲洗药液蒸发成固体废物。
5.根据权利要求4的方法，其中所述垫材料包含与废冲洗药液相容的纤维材料。
6.一种冲洗装置，其包含适于冲洗照相材料的洗片机(5，30)，所述洗片机至少包含一个用于向照相材料施用冲洗药液的系统和一个适于使热空气循环流经洗片机的热空气源，其中所述热空气在循环流经所述洗片机时变成湿热空气；适于接触和冷凝所述湿热空气的冷表面(19，43)；以及适于收集由于湿热空气与冷源接触而得到的水的水收集器(22，45)。
7.根据权利要求6的冲洗装置，其还包含适于将收集的水再循环到至少洗片机的再循环装置(85，79)。
8.根据权利要求6的冲洗装置，其还包含在所述的洗片机中在允许收集所述洗片机中的废冲洗药液的位置处提供的吸收垫材料(17)，所述吸收垫材料适于将所述的废冲洗药液蒸发成固体废物。
9.根据权利要求8的冲洗装置，其中所述的垫材料包含与废冲洗药液相容的纤维材料。
10.根据权利要求8的冲洗装置，其中所述的废冲洗药液收集在收集盘中并且所述的垫材料包含提供在可移动盒上的多块彼此隔开的板片(53a)，每块所述彼此隔开的板片的下端伸入所述的收集盘中，从而每块板片均通过毛细作用吸收收集盘中的废冲洗药液。
全文摘要
本发明涉及一种用于冲洗照相材料的冲洗系统和方法。本发明的冲洗系统和方法适于从湿空气中回收水以再用于洗片机中,以及将液态废冲洗药液转变成干废物以供处理。在本发明的系统和方法中,热空气循环流经洗片机并与冷表面(19,43)实现接触以冷凝该热空气。从热空气与冷表面接触得到的水可以收集并循环回洗片机以供再用于洗片机中。而且,废药液可被适当放置在洗片机中的垫材料(17)所吸收,该材料可将废药液蒸发成固体废物以供后续处理。
文档编号G03D13/00GK1353334SQ0113791
公开日2002年6月12日 申请日期2001年11月5日 优先权日2000年11月3日
发明者P·J·特维斯特, N·R·威尔德曼, E·R·施米特图 申请人:伊斯曼柯达公司