DE3044126A1 - DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATIC, CONTINUOUS EVAPORATION COMPENSATION - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR AUTOMATIC, CONTINUOUS EVAPORATION COMPENSATIONInfo
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Description
AGFA-GEVAERT 5090 Leverkusen, BayerwerkAGFA-GEVAERT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
AKTIENGESELLSCHAFTSHARED COMPANY
Patentabteilung HRS/Kü-cPatent department HRS / Kü-c
Einrichtung und Verfahren zum automatische !!!,kontinuierlichen VerdunstungsausgleichEstablishment and procedure for automatic !!!, continuous Evaporation compensation
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum automatischen kontinuierlichen Ausgleich der Verdunstungsverluste von flüssigen Verarbeitungslösungen in Verarbeitungsbehältern, insbesondere in Entwicklungstanks für photographische Materialien, wobei die Einrichtung aus einer Meßeinrichtung mit einem Verstärker, einem Regler und einem Stellglied besteht.The invention relates to a device and a method for the automatic continuous compensation of the evaporation losses of liquid processing solutions in processing tanks, especially in Processing tanks for photographic materials, the device consisting of a measuring device with an amplifier, a controller and an actuator.
Während der Verarbeitung von Materialien in Verarbeitungsbehältern mit flüssigen Verarbeitungslösungen entstehen an der Oberfläche der Verarbeitungslösungen Verdunstungsverluste, wobei Wasser oder andere Lösungsmittel verdunsten. Die Folge der Verdunstung ist eine Konzentrationserhöhung der Bestandteile in der Lösung und eine hierdurch bedingte veränderte Wirkung der Verarbeitungslösung auf das Material.During processing of materials in processing vessels with liquid processing solutions, evaporation losses occur on the surface of the processing solutions, whereby water or other solvents evaporate. The consequence of evaporation is one Increase in the concentration of the components in the solution and a consequent change in the effect of the processing solution on the material.
Der Grad der Verdunstung ist von der Temperatur der Verarbeitungslösung, von der Oberflächenturbulenz in dem Verarbeitungsbehälter, von der ihn umgebenden Raumtempera-The degree of evaporation depends on the temperature of the processing solution, from the surface turbulence in the processing tank, from the room temperature surrounding it
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• Ii · te ■• Ii · te ■
tür, von der Einschaltdauer der Maschine und auch von der Luftfeuchte im Raum abhängig.door, the duty cycle of the machine and also depending on the humidity in the room.
Ein Nachfüllen des Lösungsmittels oder Wassers über eine Niveauregelung des Flüssigkeitsstandes im Verarbeitungsbehälter ist nicht möglich, da durch die zu verarbeitenden Materialien stets Verarbeitungslosunc verschleppt wird und andererseits die Lösung regeneriert wird. Der Grad der Verdunstung kann aber auch nicht in eine Beziehung zum Durchsatz gebracht werden.A refilling of the solvent or water via a level control of the liquid level in the processing tank is not possible because the materials to be processed always cause processing problems is carried over and on the other hand the solution is regenerated. But neither can the degree of evaporation related to throughput.
-|q Die Zuführung der erforderlichen Lösungsmittelmenge zum Ausgleich der Verdunstung kann manuell vorgenommen werden. Die richtige Menge wird hierzu nach einer Analyse ermittelt und auf einen Durchschnittswert umgerechnet. Dieses Vorgehen ist sehr ungenau, da die Einflußgrößen ständigen Schwankungen unterliegen. Im Laufe der Zeit führt diese nur ungefähr richtige Zugabe von Lösungsmitteln zu mehr oder weniger großen Abweichungen vom Dichte-Sollwert der Verarbeitungslösung mit den entsprechenden Veränderungen in der Behandlung der Materialien.- | q The supply of the required amount of solvent to compensate for evaporation can be done manually. The correct amount will do this after a Analysis determined and converted to an average value. This approach is very imprecise, there the influencing factors are subject to constant fluctuations. Over time, this only performs roughly correctly Adding solvents to more or less large Deviations from the target density of the processing solution with the corresponding changes in treatment of the materials.
in besonderem Maße tritt dieses Problem bei der Entwicklung photographischer Colorfilme und -papiere auf. Die Entwickler für diese Photomaterialien werden auf eine Temperatur bis zu 500C erwärmt und mit starker Turbulenz zur Beschleunigung und Verbesserung der Entwicklung versehen. Schon geringe Änderungen in der Konzentration des Entwicklers bewirken sensitometrischethis problem occurs to a particular extent in the development of photographic color films and papers. The developers for these photographic materials are heated to a temperature of up to 50 ° C. and provided with strong turbulence to accelerate and improve the development. Even small changes in the concentration of the developer produce sensitometric effects
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photographischenphotographic
kontinuierlichencontinuous
Veränderung und führen so zu qualitativ schlechtenChange and thus lead to poor quality
Produkten, wie Filmen oder Papierbilder.Products, such as films or paper pictures.
Von erheblichem Vorteil wäre deshalb ein Gerät zurA device for
Messung der Dichte zur Steuerung einer automatischen Zugabe von Lösungsmittel zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Konzentration.Measure density to control automatic addition of solvent to maintain a given concentration.
Zur Messung der Dichte von Flüssigkeiten sind verschiedene Verfahren bekannt. Zur schnellen angenäherten BestimmungVarious methods are known for measuring the density of liquids. For a quick approximate determination
verwendet man unter anderem Aräometer, bei denen der schwimmende Körpfer so weit in die Flüssigkeit eintaucht, bis die verdrängte Flüssigkeit sein Gewicht besitzt. Der Senkkörper läuft nach oben in einen dünnen Stiel, die sogenannte Spindfei aus, die mit einer Teilung in Teilstücke versehen dst, die der Dichte der Flüssigkeitone uses, among other things, hydrometers, in which the floating body is so deeply immersed in the liquid, until the displaced liquid has its weight. The sinker runs upwards in a thin stalk, which so-called Spindfei, which are divided into pieces that correspond to the density of the liquid
entsprechen. Derartige Dichtemesser (Aräometer) sind zum Beispiel aus] der DE-OS 2 443 127 bekannt.correspond. Such density meters (hydrometers) are known from DE-OS 2,443,127, for example.
Aus der DE-AS 1 h40 744 ist ein Gerät zur stetigen Messung, der Dichte nicht fester Medien bekannt in welchem der Auftrieb eines aräometerartigen Schwimmers mit Eisenkern in eineii Flüssigkeit durch ein von Spulen erzeugtes Magnetfeld so kompensiert wird, daß der benötigte Strom in den Spulen ein Maß für den durch die Flüssigkeit erzeuten Auftrieb und somit für die Dichte ist.DE-AS 1 h40 744 describes a device for continuous measurement, the density of non-solid media known in which the buoyancy of a hydrometer-like float with an iron core into a liquid produced by a coil Magnetic field is compensated so that the current required in the coils is a measure of the flow through the liquid erzeuten buoyancy and thus for the density.
Das Gerät ist sehr kompliziert in seinem Aufbau, nur schlecht zu reinigen und schwer in seiner Wirkung zu kontrollieren. Eine Angabe über eine mögliche Regelung der Dichte wurde in der Auslegeschrift nicht gegeben.The device is very complicated in its construction, difficult to clean and difficult to operate check. The disclosure document did not provide any information about a possible regulation of the density.
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ORIGINAL IMSPECTEDORIGINAL IMSPECTED
Aus dem deutschen Gebrciuchsmuster 8007841 ist ein Gerät zum automatischen Ausgleich der Verdunstungsverluste bekannt, in welchem an den Verarbeitungsbehälter eine Einrichtung zur Erzeugung eines Nebenkreislaufes angeschlossen ist, in der sich ein Meßgefäß befindet, das von einer Pumpe ständig speisbar ist und daß in dem Meßgefäß eine Meßspindel für eine Dichtemessung in einer Führungshülse beweglich angeordnet ist und die Meßspindel an ihrem oberen Ende mit einem metallischen Ring versehen ist und eine Abfrageeinrichtung zur Abfrage des Meßspindel Standes angebracht ist, wobei über einen Meßwertwandler und eine Zeitschaltautomatik mit Netzteil ein Magnetventil innerhalb eines wählbaren Zeitabschnittes jeweils einmal für eine wählbare kurze Zeitspanne einschaltbar ist, um das verdunstete Wasser nachzufüllen. From the German Gebrciuchsmuster 8007841 is a device for the automatic compensation of evaporation losses known in which a device for generating a secondary circuit is attached to the processing tank is connected, in which there is a measuring vessel, which is constantly from a pump can be fed and that a measuring spindle for a density measurement in a guide sleeve is movable in the measuring vessel is arranged and the measuring spindle is provided at its upper end with a metallic ring and an interrogation device for interrogating the measuring spindle Stand is attached, with a transducer and an automatic timer with power supply a solenoid valve within a selectable time period once for a selectable short period of time can be switched on to refill the evaporated water.
Das Gerät zeigt bereits eine·gute Lösung zum Ausgleich der Verdunstungsverluste, hat aber den Nachteil, daß es bewegliche Teile, wie die Meßspindel besitzt, die einer häufigen Wartung bedarf. Außerdem arbeitet das Gerät diskontinuierlich, so daß die Lösungskonzentration Schwankungen unterworfen ist, die bereits zu unterschiedlichen Ergebnissen zum Beispiel bei der Entwicklung von photographischen Materialien führen können.The device already shows a good solution for compensation the evaporation losses, but has the disadvantage that there are moving parts, such as the measuring spindle that requires frequent maintenance. In addition, the device works discontinuously, like this that the solution concentration is subject to fluctuations, which already lead to different results for example in the development of photographic materials.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung und ein Verfahren der einleitend genannten Art zu schaffen, mit denen es auf einfache WeiseThe invention is based on the object of a device and a method of the aforementioned Kind of creating with which to do it in a simple way
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-Sf--Sf-
möglich ist, die Verdunstungsverluste von flüssigen Verarbeitungslösungen in Verarbeitungsbehältern kontinuierlich und stufenlos wartungsfrei auszugleichen. is possible the evaporation losses of liquid To balance processing solutions in processing tanks continuously and steplessly maintenance-free.
Ausgehend von einer Einrichtung der eingangs genannten Art, ist diese Aufgabe erfindungsgdmäß dadurch gelöst, daß die Meßeinrichtung zum Ausgleich der Verdunstungsverluste eine Elektrode zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Verarbeitungslösung ist.Starting from a device of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention solved that the measuring device to compensate for the evaporation losses an electrode for measuring the electrical conductivity of the processing solution is.
Überraschenderweise ist es mit einer Elektrode zur Messung der Leitfähigkeit der Verarbeitungslösung in einfachster Weise möglich, exakte Werte über die Konzentration der Lösung, zum Beispiel einer photographischen Entwicklerlösung, zu erhalten. Diese Konzentrationswerte lassen sich in ebenso exakter Weise dazu verwenden, über einen Regler die zur Aufrechterhaltung der Konzentration erforderliche Lösungsmittelmenge, zum Beispiel Wasser, kontinuierlich und stufenlos zuzuführen. Es werden keinerlei bewegliche Teile benötigt, die einer Wartung bedürfen. Der Regler ist mit einer Sollwerteingabe versehen, die es ermöglicht eine bestimmte Konzentration der Verarbeitungslösung einzustellen, die über die Meßeinrichtung mit Verstärker, Regler und Stellglied konstant gehalten wird. Um eine stufenlose und kontinuierliche Zuführung von LösungsmittelSurprisingly, it comes with an electrode for measuring the conductivity of the processing solution possible in the simplest possible way, exact values about the concentration of the solution, for example a photographic one Developer solution. These concentration values can be just as precisely Way to use a regulator that is necessary to maintain the concentration The amount of solvent, for example water, must be fed in continuously and steplessly. There won't be any requires moving parts that require maintenance. The controller is with a setpoint input provided, which makes it possible to set a certain concentration of the processing solution is kept constant via the measuring device with amplifier, controller and actuator. To a stepless and continuous supply of solvent
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zu erreichen, wird vorteilhafterweo.se eine stufenlos von dem Regler regelbare Förderpumpe vorgesehen.To achieve, it is advantageously a steplessly provided by the controller adjustable feed pump.
Das Verfahren zum automatischen kontinuierlichen Ausgleich der Verdunstungsverluste' von flüssigen Verarbeitungslösungen in Verarbeitungsbehältern, zeichnet sich dadurch aus, daß mifc einer Elektrode die elektrische Leitfähigkeit der 'Verarbeitungslösung in den Verarbeitungsbehälter gemessen wird, über die elektrische Leitfähigkeiti die Lösungskonzentration der Verarbeitungslösung als Istwert bestimmt und mit einem Sollwert in einem Regler verglichen wird und aufgrund des Vergleiches über ein Stellglied die zur AufrechterHaltung der Lösungskonzentration erforderliche Lösuntfsmlttelmenge aus einem Vorratsbehälter kontinuierlich und stufenlos geregelt der Verarbeitungslösung zugeführt wird.The process for the automatic continuous compensation of the evaporation losses' of liquids Processing solutions in processing containers, is characterized by the fact that with an electrode the electrical conductivity of the processing solution in the processing tank is measured via the electrical conductivityi the solution concentration the processing solution is determined as an actual value and with a setpoint in a controller is compared and based on the comparison via an actuator that to maintain the solution concentration required amount of solvent from a storage container continuously and steplessly is fed to the processing solution in a regulated manner.
Für den Fachmann war es überraschend zu sehen, daß bei Anwendung dieses Verfahrens bestimmte sensitometrische Werte des mit dem Verfahren verarbeiteten photographischen Materiales in engen Toleranzgrenzen zu halten sind, wenn die Lösungsklmzentrationen der photographischen Bäder mit Hilfe der Leitfähigkeitsmessung der Verarbeitungsbäder ini den vorgegebenen" Sollwerten konstant gehalten werden.For the person skilled in the art it was surprising to see that when using this method, certain sensitometric Values of the photographic material processed with the method within narrow tolerance limits are to be kept if the concentration of the photographic baths with the help of conductivity measurement of the processing baths are kept constant in the specified "target values".
Im folgenden wird eine Ausführungisform der Erfindung an Hand einer Zeichnung näher beschrieben.The following is an embodiment of the invention described in more detail on the basis of a drawing.
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original Inspectedoriginal Inspected
m · Λ * fm · Λ * f
V-V-
In einem Behälter 6, zum Beispiel in einem Entwicklungstank zur Entwicklung photographischer Filme und Papiere, befindet sich eine Verarbeitungsflüssigkeit 7, etwa eine Entwicklerlösung, die im Kreislauf mit einer Pumpe 8 umgewälzt wird, um den Verarbeitungsprozeß zu beschleunigen und ein« stets gleichmäßige Verarbeitungsflüssigkeit an allen Stellen des Behälters zu erhalten.In a container 6, for example in a developing tank for developing photographic images Films and papers, there is a processing liquid 7, such as a developer solution, which is circulated in the circuit with a pump 8 to accelerate the processing and a «constant uniform processing liquid at all points of the container.
Der Behälter 6 hat zur Einbringung des Gutes eine groß« öffnung, die die Oberfläche der Verarbeitungsflüssigkeit 7 freigibt, so daß eine starke Verdunstung der Verarbeitungsflüssigkeit stattfindet, insbesondere wenn die Verarbeitungsflüssigkeit beheizt ist und an der Oberfläche turbulent bewegt wird. Die verdunstete Flüssigkeit muß ersetzt werden, um die Konzentration der Verarbeitungsflüssigkeit konstant zu halten und stets gleiche Verarbeitungsergebnisse zu erzielen.The container 6 has a large opening for introducing the goods, which is the surface of the processing liquid 7 releases, so that a strong evaporation of the processing liquid takes place, especially when the processing liquid is heated and moves turbulently on the surface will. The evaporated liquid must be replaced in order to keep the concentration of the processing liquid constant and always the same To achieve processing results.
Hierzu ist in dem Behälter 6 an einer gut beströmten Stelle ein Messfühler 1 angebracht, der kontinuierlich' die elektrische Leitfähigkeit der Verarbeitungsflüssigkeit 7 erfaßt und über einen elektrischen Verstärker 2 als Istwert an einen Regler 3 weitergibt.For this purpose, a measuring sensor 1 is attached in the container 6 at a point with a good flow continuously 'detected the electrical conductivity of the processing liquid 7 and a electrical amplifier 2 passes on as an actual value to a controller 3.
Bei einer Verdunstung des Lösungsmittels steigt die Konzentration der Verarbeitungsflüssigkeit 7 und somit deren Leitfähigkeit. Der dem Regler 3When the solvent evaporates, the concentration of the processing liquid 7 increases and thus their conductivity. The controller 3
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U-4SPECTEDU-4SPECTED
übermittelte Istwert I ist dann höher als der Sollwert S, wodurch der Regler ein Stellglied 4 veranlaßt aus einem Vorratsbehälter 5 über eine Leitung 9 Lösungsmittel in den Kreislauf einzuführen und so die Konzentration der Verarbeitungsflüssigkeit 7 wieder zu normalisieren.The transmitted actual value I is then higher than the setpoint S, whereby the controller causes an actuator 4 from a reservoir 5 via a line 9 solvent to be introduced into the circuit and so the concentration of the processing liquid 7 increases again normalize.
Der gewünschte Sollwert S für die Leitfähigkeit und somit für die Konzentration der Verarbeitungsflüssigkeit 7 kann an dem Regler 3 eingestellt werden.The desired setpoint S for the conductivity and thus for the concentration of the processing liquid 7 can be set on controller 3.
Das Stellglied 4 ist eine stufenlos verstellbare Förderpumpe, so daß die aus dem Söll-Istvergleich des Reglers ermittelte notwendige Menge Lösungsmittel von kleinsten bis größten Mengen kontinuierlich in den Verarbeitungsbehälter 6 überführt werden können und stets eine nahezu konstante Konzentration von Feststoff und Lösungsmittel in dem Verarbeitungsbehälter vorhanden ist.The actuator 4 is a continuously adjustable feed pump, so that the actual comparison from the Söll of the controller determined the necessary amount of solvent from the smallest to the largest amounts continuously in the processing tank 6 can be transferred and always an almost constant concentration of Solid and solvent is present in the processing vessel.
Das Verfahren und die Vorrichtung* beinhalten eine sehr empfindliche pysikalische Bestimmungsmethode und Steuerungsmethode für die die Verarbeitung bestimmende Salzkonzentration in Verarbeitungsflüssigkeiten, insbesondere für photographische Entwickler, in denen Alkalicarbonat anteilmäßig den höchsten Salzanteil stellt.The method and apparatus * include one very sensitive physical determination method and control method for the one that determines the processing Salt concentration in processing liquids, especially for photographic developers, in which alkali carbonate has the highest proportion of salt.
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Die Eichung, bzw. die Bestimmung des Sollwertes erfolgt
in einfacher Weise, indem bei einem Neuansatz der Verarbeitungsflüssigkeit 7 nach einer gründlichen
Durchmischung die Sollwerteinstellung S des Reglers 3 auf den Wert des Istwertes I eingestellt wird und
dann erst das Stellgied 4 zugeschaltet wird. Um eine zusätzliche Uberwachungsmöglichkeit für die Funktion
des Regelkreises zu erhalten, kann parallel zu dem
Regler 3 ein Schreiber 10 zur Aufzeichnung der Istwerte I angeschlossen werden.The calibration or the determination of the setpoint is carried out in a simple manner by setting the setpoint setting S of the controller 3 to the value of the actual value I when the processing liquid 7 is made up again after thorough mixing and only then the actuator 4 is switched on. In order to obtain an additional monitoring option for the function of the control loop, parallel to the
Controller 3, a recorder 10 for recording the actual values I can be connected.
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In einem Entwicklertank befinden sich 300 1 einer photographischen Entwicklerlösung zur Entwicklung von Color-Photopapieren. Der Entwickler hat eine Temperatur von 4O0C und wird durch eine Umwälzung intensiv durchmischt. Durch die Entwicklung verbrauchter oder verschleppter Entwickler wird durch Regeneration in üblicher Weise zugeführt oder aufgefrischt. Die Raumtemperatur beträgt 200C.A developer tank contains 300 liters of a photographic developer solution for developing color photographic papers. The developer has a temperature of 4O 0 C and is intensively mixed by a revolution. Due to the development of used or carried over developer, regeneration is used to replenish or replenish it in the usual way. The room temperature is 20 0 C.
Erfahrungsgemäß tritt bei dieser Anordnung ein Verlust von 4-7 Litern Wasser durch Verdunstung über der Entwickleroberfläche pro Tag auf. Charakteristisch für die Konzentration des Enwicklers ist unter anderem der Gehalt an Alkalicarbonat. Der beispielsweise Entwickler habe einen Sollgehalt an Alkalicarbonat von 37 g/Liter. 300 Liter haben demnach 11.100 g Alkalicarbonat in dem Entwicklertank.Experience has shown that with this arrangement there is a loss of 4-7 liters of water through evaporation over the Developer surface per day. Characteristic for the concentration of the developer is among other things the content of alkali carbonate. The developer, for example, has a nominal content of alkali carbonate of 37 g / liter. 300 liters therefore have 11,100 g of alkali carbonate in the developer tank.
Eine sichtbare Qualitätsverschlechterung der entwickelten photographischen Bilder tritt nicht auf, wenn sich die Konzentration innerhalb einer Schwankungsbreite von _+ 1 g Alkalicarbonat pro Liter bewegt.A visible deterioration in the quality of the developed photographic images does not occur when the Concentration within a fluctuation range of _ + 1 g of alkali carbonate per liter moved.
Für diesen Entwicklertank wurde eine Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet, in welcher eine Elektrode zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit in die Tankmitte eingebracht wurde.For this developer tank a device according to of the invention used, in which an electrode for measuring the electrical conductivity in the The middle of the tank was introduced.
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/3/ 3
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Nach der Füllung des Tankes 6 mit Einwicklerlösung und einer kräftigen Durchmischung der Entwicklerlösung 7 durch ein 60 min langes Umwälzen der Lösung unter gleichzeitigem Aufheizen auf 400C wurde der Istwert I für die Konzentration des Entwicklers auf dem Regler 3 abgelesen und der Sollwert S auf diesen Istwert I eingestellt und das Stellglied 4 eingeschaltet. Parallel zum Regler 3 wurde ein elektrischer Schreiber 10 zur Aufzeichnung der Istwerte I angeschlossen und die Istwerte I über eine Laufzeit von 5 Tagen kontrolliert.After filling the tank 6 with wrapping solution and vigorous mixing of the developer solution 7 by circulating the solution for 60 minutes while simultaneously heating it to 40 ° C., the actual value I for the concentration of the developer was read on the controller 3 and the setpoint S on this Actual value I is set and the actuator 4 is switched on. An electrical recorder 10 for recording the actual values I was connected in parallel to the controller 3, and the actual values I were checked over a period of 5 days.
Bei der Verwendung der Einrichtung zürn automatischen Ausgleich der Verdunstung gemäß der Erfindung blieb die Konzentration der Entwicklerlösung unterhalb -]5 eines Wertes innerhalb des gewünschten Toleranzbereiches von _+ 1 g/l.When using the device for automatic To compensate for the evaporation according to the invention, the concentration of the developer solution remained below -] 5 of a value within the desired tolerance range from _ + 1 g / l.
Die Abweichungen betrugen überraschenderweise nur +_ 0,2 Gramm Alkalicarbonat pro Liter Entwicklerlösung, wie auch gleichzeitig durchgeführte chemische Analysen zeigten.Surprisingly, the deviations were only ± 0.2 grams of alkali metal carbonate per liter of developer solution, as demonstrated by chemical analyzes carried out at the same time.
Die Konstanz der photographischen Ergebnisse war einwandfrei auch über längere Zeiträume. Bei einem mehrmonatigen Betrieb traten keine Störungen auf und eine Wartung war, außer der jeweiligen Eichung bei einem Entwicklerneuansatz, nicht erforderlich.The constancy of the photographic results was flawlessly even over long periods of time. No malfunctions occurred after several months of operation and maintenance was not required other than the respective calibration for a new developer approach.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8131 | Rejection |