JPH0610733B2 - 写真塗布液の調液装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は写真感光材料を製造する写真塗布液の調液装置
に関する。特に多層同時塗布に有効な写真塗布液の調液
装置に関するものである。

〔従来の技術〕 写真感光材料を製造するためには、トリアセチルセルロ
ース（ＴＡＣ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のプラスチックフイルム、あるいはラミネート・
ペーパーという支持体の上に、複数層の異なる塗布液を
重ねて塗布することが必要である。例えばカラー感材の
場合、これらの塗布層は赤，青，緑の光に感じる感光乳
剤層（夫々高中低感度の三種類あり），主に光学フィル
ターの役目を果たす中間層，表面の物理的強度を高める
保護層などからなる。特に近年のカラーフイルムでは、
全体で１０層以上の塗布層の塗布が行われている。

この様な多数の塗布液の塗布には、生産性の向上のため
多層同時塗布技術が用いられ、通常は複数の塗布層が同
時に塗布されている。

このため写真感光材料製造のための塗布液の調液工程で
は、複数の異なる塗布液を同時に調製し、それらを塗布
工程に供給することが必要になる。

これらの塗布液は主成分である原乳剤や乳化物に種々の
薬品を添加し、混合・撹拌することによって製造され
る。添加される薬品としては、有機溶媒に溶解されるも
のと水に溶解されるものとがあるが、水溶性のものとし
ては、例えば、PH調整のための酸やアルカリ，粘度調整
のための増粘剤，あるいは表面張力の調整のための界面
活性剤などがあり、これらは各層共通のものであり、混
合割合を変えてほゞ全層の塗布液に添加されるものであ
るが、従来の写真塗布液の調液装置としては、多層の塗
布液を同時に調製するために、例えば各薬品ストックタ
ンク（ｍ種類），より各塗布液調製タンク（ｎ種類）に
対しそれぞれ１本宛の配管が為され、その配管には計量
制御装置，バルブ等が付属するため、全部でｎ×ｍセッ
トの配管系，計量制御装置，付属するバルブ等が設備さ
れていた。（特開昭５６−７４７１５号公報参照） 〔発明が解決しようとする問題点〕 したがって、調液装置としては (1)計量装置の台数、及びその付属装置としての配管，
制御装置，付属バルブ等の数が多く、設備費が多くかゝ
る。

(2)装置，機器の保守工数が多くかゝる。

(3)装置，機器全体としての信頼性が低下する等の問題
点があった。

本発明の目的は上記問題点を解消し、設備費を節減し、
設備保守費用を低減し、設備全体しての信頼性を向上
し、更に塗布液処法の変更に容易に対応し、多品種同時
塗布適性を向上させる写真塗布液の調液装置を提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、写真塗布液調製に必要な各種薬品を薬品スト
ックタンクより計量制御し移送用ポットに供給する少な
くとも１つの薬品計量ステーションと、該移送用ポット
内の薬品を各種調製タンクの薬品を受けるホッパーに配
給搬送する移送用ポット搬送装置とを有し、前記薬品計
量制御装置が薬品供給流速を連続的にクローズドループ
制御にて変化させる計量制御装置であることを特徴とす
る写真塗布液の調液装置を要旨とするものである。

本発明における写真塗布液調製に必要な各種薬品とは、
薬品により溶媒が水によるものと、メタノール等有機溶
媒によるものとがあるが、有機溶媒薬品は各種塗布液に
よって固有なものが多く、且つ設備上防爆上の注意を要
するので、有機溶媒系薬品は薬品ストックタンクより直
接配管で調液タンクに送液計量添加されることが多く、
本発明の対象になる薬品は主として水溶性薬品というこ
とになる。

本発明における各種薬品を薬品ストックタンクより計量
制御し移送用ポット（以下ポットと言う）に供給する少
なくとも１つの薬品計量ステーションとは、各種薬品ス
トックタンクよりの配管があり、それに少なくともそれ
ぞれの薬品の供給流速を調整する開度調整弁、ストップ
バルブが付属し、更にこれらの薬品供給溶液を受ける計
量装置付計量タンク、そして前記開度調整弁と計量タン
クの計量装置をクローズドループ制御する精密計量制御
装置が整列し、更に総合した調液手順のプログラムに従
ってポットの中に各種薬品を計量供給する所を総括して
いう。この場合、ポットに計量タンクの役目を兼用させ
る場合も含む。

計量タンクの計量装置してへ差圧伝送器，ロードセル，
レベル計等タンク型計量装置を用いる。又計量装置は、
ポットに計量タンクを兼用させる場合は、ポットに前記
計量装置を取りつけるか又はポットを上記計量装置によ
る計量台に乗せる方法をとる。

又薬品計量ステーションには、ポットに諸薬品を供給す
るために、ポットを複数のステーション間をポットをロ
ーラコンベア等に乗せて移動させるか、又はポットに他
のステーションの薬品ストックタンクからの薬品を供給
する管を部分的に移動させるかの設備を有する。

本発明におけるポットとしては、薬品計量ステーション
において可能な限り多種多量の薬品の供給を受け、且調
製タンクのホッパーに配給搬送するに都合の良い容量の
ステンレス製容器を用いる。

本発明における各種調製タンクの薬品を受けるホッパー
とは、調製タンクに添加する薬液を配給され、その薬液
を添加プログラムに従って調製タンク内に添加するた
め、調製タンクと配管によって連絡され流量調整弁ブを
もつ。又添加する薬液がお互に添加前に混合しては不都
合なもの（化学反応を起こし変質するもの）については
夫々別のポットから別のホッパーに配給され、そこから
調製タンク内に添加される。即ち１つの調製タンクに複
数ケのホッパーを持つ場合がある。

本発明におけるポット搬送装置としては、ポットを搬送
し、薬品計量ステーションで受けたポット内の薬液を各
種調製タンクのホッパーに配給するためのもので、配給
プログクラムに従って搬送する無人移動車，あるいは有
軌道移動台車，コンベア，クレーン等を用いる。尚必要
に応じ、ポットの洗浄装置との往復運搬も兼ね行う。

本発明における各種塗布液の調製タンクとは、各種主成
分の原乳剤及び乳化剤を夫々のタンク内に容し、そのホ
ッパー及びその他の薬液添加管より各種薬品の添加を添
加順序にしたがって行い、塗布液を調液するための撹拌
機付、加熱保温付タンクをいう。

本発明における薬品計量制御装置が、薬品供給流速を連
続的にクローズドループ制御にて変化させる計量制御装
置であるということは、薬品供給開始当初には薬品供給
流速を調整する開度調整弁を大きく開けることによって
大流量の薬品供給を行い、時々刻々の計量によって目標
計量値と計量装置の実測値との偏差値、及び偏差値の時
間的変化に対応してファジイ制御，学習制御，最適制御
方法等により薬品供給流速を時々刻々変化させて目標計
量値に達せしめるクローズドループ制御の計量制御装置
をいう。

開度調整弁としては弁開度と流量の関係が比例的関係に
近い性格をもち、更に流量０の時の弁開度に５〜１０％
の余裕をもつことによって精密制御が出来サーボ駆動さ
れるものを用いる。

計量装置としては差圧伝送器，ロードセル，レベル計等
タンク累積式計量装置が用いられるが、計量精度の高い
ロードセルが好ましい。

本発明の実施態様を第１図を用いて説明する。

第１図に示すように写真塗布液調製に必要な各種薬品と
して薬品計量ステーションに配管出来る薬品として１ａ
〜１の１２種あり、各薬品ストックタンク１より各１
系統の配管系が薬品計量ステーションに降りている。各
１系統の配管系には元バルブ２，薬品計量制御装置３４
が設けられている。混合してもお互いにその効能に支障
のない薬品，又調液プログラム上よりの考慮より、薬品
ストックタンク（１ａ〜１ｄ），（１ｅ〜１ｈ），（１
ｉ〜１），を夫々群としてステーションＡ，Ｂ，Ｃが
構成されて各薬品ストックタンクより必要に応じ同一ポ
ット内に同時に複数の薬品を計量，供給できるようにな
っている。又ステーション間はポットはローラコンベア
等の上に乗って搬送され、異なるステーションにおける
薬品を受けるか、又はステーション間の近い場合は他の
ステーションからの薬品を供給する管を部分的に移動さ
せるかの設備を有する。

薬品計量制御装置３４について特に薬品ストックタンク
２系統の場合について別図、第３図と第４図を用いて更
に詳しく説明する。第３図は薬品計量制御装置を調整装
置に組み込んだフローシートで第４図はそのブロック線
図である。

第３図において薬品ストックタンク１ａ，１ｂより各薬
品は元バルブ２ａ，２ｂを経て、開度調整弁３ａ，３ｂ
によって流量を調節され、更に両方の薬品は混合しても
良い場合配管の簡単化及び計量タンク節約を考えて連結
１２によって三方弁（ストップバルブ兼ドレンバルブ
の）１１を経て計量タンク４ａ（薬品ストックタンク１
ｂの計量タンク４ｂを兼ねる）に流れ込むようになって
いる。

第３図及び第４図において計量タンク４ａの計量装置と
してロードセル１４があり、こゝでの実計量値の信号は
時々刻々ロードセル増幅器１５に伝えられ更に計量制御
部１６において、計量偏差と偏差の時間差が演算されそ
れに対応してファジイ制御，学習制御，又は最適制御に
よって駆動制御部（サーボドライバ）１７によって開度
調整弁３ａ，３ｂへの流量変化による駆動制御が決めら
れ、切替装置１８によって開度調整弁３ａ，３ｂのサー
ボモータ１９ａ，１９ｂ，による操作が行なわれる。こ
の様に、操作の結果として得られる計量値の出力を検出
し供給量（計量）を目標値に近づける様に操作量を変化
すさせるクローズドループ制御を行うことによって、開
度調整弁３により当初大流量を供給し、終りに小流量を
精密に制御することにより極めて単時間に、精密に、計
量範囲も広範囲（１：１００）に計量を行うことが出来
る。

尚、計量タンク４の計量方法としては第３図に点線で示
すようにロードセルの代りに差圧伝送器２０を用いるこ
とも出来るし、又薬品計量タンク１ａにロードセルを取
付けて供給液量を（減量として）計量し、計量タンク４
ａとの加減算により同時に薬品ストックタンク１ａ，１
ｂの薬品計量を行うことも出来る。勿論この場合も上記
の供給流量を時々刻々変化させるクローズドルーブ制御
で行う。

第１図において、ポット５は調製タンク８における調液
時間に間に合うように薬品をホッパーＨに供給しなけれ
ばならないので、薬品計量ステーションにおける薬品の
受け時間、ホッパーに供給するための時間を考慮して必
要ケ数が用いられ、ポット搬送装置６によって薬品計量
ステーションと調製タンクのホッパーＨとの間を往復す
る。

ホッパーＨは、その属する調製タンク８で調液する際の
各種薬品の添加順序及び各種薬品が添加前混合が出来る
かどうかによって必要設置台数が決まる。調製タンク８
_１ではＨ₁₁，Ｈ₁₂の２つのホッパーを必要とし、調製タ
ンク８_３，８_ｎにおいては３つのホッパーを必要とし、
夫々のホッパーには異なったポット５，（又は洗滌され
たポット５）によって受けられた薬液が供給される。調
製タンク８_２の一つのホッパーＨ₂₁の場合は、その調整
タンク８_２に添加される各種薬液は一度にポットに計
量，供給されて、混合した状態で一度にホッパーに配給
することが出来る。

調製タンク８には図示されていない別の薬品ストックタ
ンク（主として有機溶媒を用いる薬品）より直接添加す
る配管系（元バルブ計量器，コントロールバルブ付配
管）を持つものがある。

各調製タンクはこの様にホッパー内に準備された薬品を
調製プログラムに従って流量調節弁７を用いて添加し、
塗布液を調製することにより、多層同時塗布への塗布液
供給が順調に行われる。

ポット５は次の薬品と混合してはならない薬品をホッパ
ーに配給した時は、洗浄装置９によってポット内を洗浄
後次の薬品を薬品計量ステーションで受ける。

〔作用〕

本発明は写真塗布液調製に必要な各種薬品を薬品ストッ
クタンクより計量制御し移送用ポットに供給する少なく
とも１つの薬品計量ステーションと、該移送用ポット内
の薬品を各種調製タンクの薬品を受けるホッパーに配給
搬送する移送用ポット搬送装置とを有することにより、
共通に使用することの出来る薬品は計量配管系統を夫々
１系統だけにすることが出来るため、計量配管系統を今
迄薬品ストックタンクの数ケと調製タンクｎケの場合
×ｎ系統必要であったものが、薬品計量ステーション
によりケ即ち１／ｎに減じることができるのである。
又薬品計量制御装置が薬品供給流速を連続的にクローズ
ドループ制御にて変化させる計量制御装置であることに
より当初大流速で多量を供給し、終りになるに従って少
量供給にする制御装置により非常に短時間に、精密な計
量を、しかも測定範囲が広くても同じ薬液からは１つの
計量制御で済ますことが出来るようになり、薬品計量制
御装置を多くても１薬品１系統に出来るようになり、且
つポットの待時間、ホッパーへの補給時間を著じるしく
短縮することが出来た。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第２図を用いて説明する。第２図に
示すような設備で、水溶媒の薬品数８種類（１ａ〜１
ｈ）を４層同時塗布液の調製に用いた。

先ず空ポット５ａは第１層の乳剤の調製に必要な薬品１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，を計量するため計量ステーショ
ンＡに移動し、そこに停止して必要な薬品１ａ，１ｂ，
１ｃ，１ｄ，を夫々開度調整弁３と計量タンク４とそれ
らのクローズドループ制御装置により迅速に精密に計量
し、所定量をポット５ａに受ける。この場合、各液の計
量を一斎に行えば更に短時間で計量できる。ポット５ａ
は無人移動車６に乗せられ、ホッパーＨ₁₁に運ばれ、薬
品を配給し、その後洗浄装置９に運ばれ洗浄され、次の
薬品受給作業に進む。この際、次の薬品に影響を与えな
い場合は、洗浄をはぶいても良い。

第２層に必要な薬品１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈを計量する
めに空ポット５ｂをステーションＢに停止、前回と同様
な要領で薬品を受け、ホッパーＨ₂₁に配給する。

第３層の場合、必要な薬品が１ａ，１ｂ，１ｅ，１ｆの
ような場合にはポット５ａは計量ステーションＡで薬品
１ａ，１ｂを受けた後、ローラコンベアで計量ステーシ
ョンＢに移送し１ｅ，１ｆを受けてホッパーＨ₃₁に運ぶ
ことになる。

第４層の場合１ｃ，１ｄ，１ｇ，１ｈ，の薬品が必要で
あり、１ｃ，１ｄと１ｇ，１ｈとが反応を起すので混合
が許されない場合であり、この場合ポット５ａをステー
ションＡでポット５ｂをステーションＢで夫々（１ｃ，
１ｄ，）と（１ｇ，１ｈ，）の液を受け、更に夫々ホッ
パーＨ₄₁，Ｈ₄₂，に配給する方法をとる。

各塗布液調製タンク８_{1 〜 4}は、調液プログラムに従っ
て、前記ホッパーＨ内の薬品及び別の直接薬品ストック
タンクより配管された有機溶媒系の薬品を流量調節弁７
等を用いて乳剤又は乳化物に添加，撹拌・混合，調温を
行い塗布液が調製される。

この場合本発明の薬品計量制御装置の使用効果について
更に説明すると、本発明に用いた開度調整弁の弁開度と
流量との関係は、第５図に示すグラフであきらかなよう
に、 流速の大なる型の開度調整弁は(a)図に示すように、薬
液ストックタンクの液位が高い場合はＣカーブで弁開度
７０mmの場合９０％流量を示し、薬品ストックタンクの
液位が低い場合ｄカーブで弁開度７０mmで流量を７０％
を示す。尚この開度調整弁は弁開度５mm〜０mmにおいて
流量０であり、少流量の精密調整が容易なる機構になっ
ている。

又、流速の小なる型の開度調整弁の場合は(b)図に示す
ように、薬液ストックタンクの液位が高い場合ｅカーブ
で弁開度７０mmに対して５０％流量、液位が低い場合弁
開度７０mmに対して流量４２％を示し、弁開度７mm〜０
mmの間は流量０になる機構をもっている。

計量タンク４の容量として最大１０kg、計量タンクの計
量装置として計量精度は５０００分の１のロードセルを
用いて上記二種類の開度調整弁３をサーボモータ１９に
よって弁開度を調節し、計量偏差値と時間偏差値とに応
じ流速を変化させるクローズドループの計量制御装置を
用いて計量した。

第６図はその時の1000g計量の計量時間と計量偏差値お
よび弁開度との関係を示すグラフである。第６図(a)図
は第５図の(a)図の流速の大なる型の開度調整弁を用い
た場合、第６図(b)図は第５図(b)の流速の小なる開度調
整弁を用いた場合で、点線は弁開度の開度の変化状態，
実線は計量偏差値の変化状態を示す。当然開度調整弁の
パターンは変るがほゞ同じ計量時間５３秒−６０秒（１
分以下）の短時間で、高精度の計量結果が得られた。

このように本発明に係わるクローズドループ制御の計量
制御装置を用いると広い範囲の計量設定値に対して大体
１分間位で計量が可能となる。同等の範囲の設定値に対
してオーバル流量計で同程度の精度を出そうとすると４
〜５分程度の時間を要する。即ち非常に短時間で広範囲
の計量値を精密に計量することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明は写真塗布液調製に必要な各種薬品を薬品ストッ
クタンクより計量制御し移送用ポットに供給する少なく
とも１つの薬液計量ステーションと、該移送用ポット内
の薬品を各種調製タンクの薬品を受けるホッパーに配給
搬送する移送用ポット搬送装置とを有し、前記薬品計量
制御装置が薬品供給流速を連続的にクローズドループ制
御にて変化させる計量制御装置であることを特徴とする
写真塗布液の調液装置により、 (1)１薬品に対して、計量範囲が広くても一つの薬品ス
トックタンク，開度調整弁，給液配管系でよくなり、計
量装置，計量制御装置が共通に使用出来るので、開度調
整弁，計量装置，配管，制御装置，付属のバルブ等の必
要数を大幅に削減することが可能となる。結果として制
御用の計装用入出力点数も削減出来、設備及び操作の簡
単化して、設備費の大幅削減をもたらした。

(2)設備の簡単化により、保全工数を著しく削減保全費
用を削減出来た。又設備全体としての信頼性が著しく向
上した。

(3)処方変更等により、新たな薬品の添加が必要になっ
た場合でも、計量ステーションにその新たな薬品分の薬
品ストックタンク，開度調節弁，給液配管系を増設する
だけでよく、計量装置，計量制御装置が既に有るものを
使用することでよく、処方変更に対する設備の対応性が
向上し設備改造費の削減が出来た。

(4)本発明に係わるクローズドループ制御により計量に
要する時間を短縮することが出来、更に移送用ポットに
依る受液が迅速，自由に出来るので、単位時間当りの調
整能力が増大し、小規模の設備によって経時変化の少な
い調液補給が可能となり、又多層同時塗布の高速化に容
易に対応出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の写真塗布液の調液装置の実施態様を説
明するフローシート、第２図は本発明の１実施例のフロ
ーシート、第３図は本発明に係わる計測制御装置を調液
装置に組み込んだフローシート、第４図はそのブロック
線図、第５図は本発明に係わる開度調整弁の弁開度と流
量との関係を示すグラフ、第６図は本発明の計量制御装
置の性能を示す計量時間対計量偏差値と弁開度との関係
を示すグラフである。 １ａ，１ｂ……１……薬品ストックタンク ２ａ，２ｂ……２……元バルブ ３ａ，３ｂ……３……薬品計量計（オバール流量計） ４ａ，４ｂ……４……コントロールバルブ ３４ａ，３４ｂ……３４……薬品計量制御装置 ５ａ，５ｂ……ポット ６……ポット搬送装置（無人移動車） Ｈ₁₁，Ｈ₂₁……Ｈ_n3……ホッパー ７……調節バルブ ８_１，８_２……８_ｎ……調製タンク ９……洗浄装置 １１……三方弁、１２……連結管 １３……閉止弁 １４……計量装置（ロードセル） １５……ロードセル増幅器 １６……計量制御部（装置） １７……駆動制御部 １８……切替装置 １９……駆動モータ（サーボモータ） ２０……差圧伝送器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 登 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−121521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−42734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−274946（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−119229（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】写真塗布液調製に必要な各種薬品を薬品ス
   トックタンクより計量制御し移送用ポットに供給する少
   くとも１つの薬品計量ステーションと、該移送用ポット
   内の薬品を各種調製タンクの薬品を受けるホッパーに配
   給搬送する移送用ポット搬送装置とを有し、前記薬品計
   量ステーションが薬品供給流速を連続的にクローズドル
   ープ制御にて変化させる計量制御装置であることを特徴
   とする写真塗布液の調液装置。