DE1497488A1 - Verfahren zum Aufbringen photographischer Beschichtungsmassen auf eine sich kontinuierlich bewegende Bahn - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen photographischer Beschichtungsmassen auf eine sich kontinuierlich bewegende Bahn

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DE1497488A1
DE1497488A1 DE19661497488 DE1497488A DE1497488A1 DE 1497488 A1 DE1497488 A1 DE 1497488A1 DE 19661497488 DE19661497488 DE 19661497488 DE 1497488 A DE1497488 A DE 1497488A DE 1497488 A1 DE1497488 A1 DE 1497488A1
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Description

PATENTANWXLTI DR.E.WIEGAND DIPL.-ING. ty. NIEMANN 1497488 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT MÖNCHEN HAMBURG
telefon. 555474 8000 München 15, 19»November 1968
TELEGRAMME, KARPATENT · NUSSBAUMSTRASSE 10
- ". - λ ■.;-■■■■■
¥. 12 867/66 13/Loe P 14 97 488.0 ,
Fuji Shashin Film
Kabushiki Kaisha
Kanagawa (Japan)
Verfahren zum Aufbringen photographischer Beschichtungsmassen auf eine sich kontinuierlich bewegende
Bahn. .
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Aufbringen eines Überzugs aus einer fließfähigen Überzugsmasse oder fließfähigen Überzugsmassen in einer Schicht oder in Schichten auf die Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden Bahn und insbesondere auf ein verbessertes sogenanntes Rakel- oder Abstreifmesserauftragsverfahren, wobei in der Kammer, die unmittelbar hinter dem in geringem Abstand von der Oberfläche einer sich kontinuierlich bewegenden, zu Überziehenden Bahn angeordneten Rakeloder Abstreifmesserrand einer Überzugseinrichtung vorliegt, eine fließfähige Überzugsmasse gehalten wird und daraus
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die fließfähige Überzugsmasse durch die sich bewegende Bahn in einer durch den freien Raum zwischem dem Rakelrand und der Oberfläche der Bahn begrenzten Menge abgezogen wird.
Beim überziehen mittels Rakel oder Abstreifm.esser kann die Dicke der durch eine sich bewegende Bahn als überzug aufgebrachten Schicht im allgemeinen durch die folgende Gleichung unter Bezug auf die in Fig. 5 der^Zeich nung dargestellten Beziehungen wiedergegeben werden:
6 i
f! U
Hierin bedeutet:
t: Dicke der überzogenen Schicht (cm),
c: Spielraum oder freier Raum zwischen Rakelrand und Bahnoberfläche (cm)
ti Länge des Rakelrands in der Bewegungsrichtung der Bahn (cm),
/u: Viskosität der fließfähigen Überzugsmasse (g/cm.see), J : Dichte der Überzugsmasse (g/cm ),
P1: Druck der Überzugsmasse bei der Eintrittsseite des Rakel- oder Abstreifmesserrandes (g/cm2)
P2: Druck der überzugsmasse auf der Austrittsseite des Hakelrandes (g/cm2), -
u : Geschwindigkeit des Trägers oder der Bahn (cm/sec.),
ö': Winkel in Grad zwischen der aufwärts weisenden, senkrechten Linie und der Bewegungsrichtung der Bahn,
g: Fallbeschleunigung (= 981) (cm/sec. ), und
gQ: Gravitationsumwandlungsfaktor ( = 981) (g.cm/g.see. )·
9 0 982Λ/0560
Bel einem üblichen Rakelauftragsverfahron wird die , ' Gleichung ,(A) zu
Cp1 *· P^)S6 - ifs cööö £ ö .
und demgemäß . ,."..'
. : ψ> c ' ■ ' ■ ■ ■ ■
D.h. die Dicke des Überzugs kanu auf nicht mohr als die Hälfte des freien Raums zwischen dem Rakelrand und dem $räger verringert werden* Demgemäß muß zur Durchf ulirung eines Öüiäö*· schichtüberZiehens durch das Rakelauftragsverfahren der Spielraum zwischen dem Eakelrand und dem Präger schmäler ge- ■ macht werden, was mit den folgenden drei Schwierigkeiten verbunden ist» ■ i . ■ ■ ■ - - *
1 ■ I
. Eine der Schwierigkeiten ist darin au Sehens daß der freie Raum zwischen dem Rakelrand und dem Träger ortlicli ifereagt öder verkieinert \virdf isenn auf der Mekögitö des öder dör Öfcerfi::öti© einer Eolle &biSölii©ieaö öder in gingebettete, fremde feststoffe dufcli dießöa 2v/isöhen-
MindurchgoEteöf was zur Bildung Vea lömiten Ce©ffi§t§) ö 4er als Üfeerztig aufgebrachten §ehieilt führt* Die zv/eite beetebt daiiöi daß die B§detitUii| Vöa feilerm öf errors) in der (ieäauigkeifr ßLe i
dör Belle öder Walsse Mi ia to H&kä des v/irdf \T/ööiir6n die fiicske der aia
Söhiöht untflelckforiiiig ttireU Öiö
da| wenü eine Vörbindijtn^s* edöf rtößatelle töl f^iera aw&h
BAD ORIGINAL
den Spielraum zwischen dem Rakel- oder Abstreifmosserrand und dem Trüger hindurchgeht ι dieüberzufjseinrichtung odor Walze so bewogt werden muß, daß der Zwischen- oder Spielraum
vergrößert wird· v- ' , .
Es wurde nun ein verbessertes Uberzucsverfahren gefunden, das von den vorstehend geschilderten Schwierigkeiten .. frei ist. Das .Verfahren gemäß der'Erfindung wird'nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert· .
■ Fig· 1 zeigt eine Schnittansicht in Längsrichtung einer .Ausführungsform gemäß der Erfindung·' ' ' ' -'
Big· 2 zeigt ein Sohnittbild in Längsrichtung einer anderen Ausführungsform gemäß, der Erfindung. '■'"., 1 · 'Fig. 2a ist eine vergrößerte Teilansicht des Kopfes ' der Vorrichtungen gemäß FIg, 1 und Fig. 2.
' · Fig. 3 zeigt ein Schnittbild in Längsrichtung von noch einer weiteren,Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei das Prinzip der Erfindung auf die Erzielung von Mehrfach-
o schichten angewendet ist.
ίο ■ -·■■■'
ο Fig. 4 zeigt ein Schnittbild in Längsrichtung einer ·* ; anderen Ausführungsform für das Aufbringen eines Kehrschich-
tenüberzugs gemäß der Erfindung
σ» Fig. 5 zeigt ein vergrößertes Schnittbild von einem Teil eines Hakel- oder Ab3treifmeöserrandes und
Fig. 6 zeigt in graphischer Darstellung den Einfluß deo Zwischen- oder jSpielraums zwischen dem Rakelrand und der Obo,·- floche einer Bahn auf die Menge von einer fließfähigen, als Überzug auf die Bahnoberfläche aufgebrachten
BAD ORIGINAL
. 1497^88
In Pig. 1 ist eine überzugsvorrichtung zur Ausführung j
einer Ausführungsform gemäß der Erfindung dargestellt* Sine j ' zu überziehende Bahn 1 wird kontinuierlich bewegt, wobei sie- ; von einer Walze 2 gestützt oder unterlegt ist· Eine Überzues·- !
einrichtung 3 mit einem Rakelrand 4 und einer Kammer 5 für die '.',
Aufnahme einer ,Überzugsmasse, wobei die Kammer 5 hinter dem Rakel- oderAbstreifmesserband 4 gebildet ist, ist in geringem Abstand von der Oberfläche der sich bewegenden Bahn angeordnet« [{. Die ÜberzUirsmasse in der Kammer wird auf einer bestimmten ' Höhe mit Hilfe einer FlÜssigkeitssplegelreglereinrichtung 6 : .'
aufrechterhalten und der Druck in dem Raum 8 über der fließ*· fähigen Masse in der Kammer wird mit einem Gebläse 7 redu·* ziert« Erforderlichenfalls ist außerdem, eine Kammer 10, in welcher der Druck mittels eines Gebläses 9 in geeigneter Weise j verringert ist, an der Rückseite ,und den Querseiten der Uberzußseinrichtung vorgesehen,, um den Eintritt der umgebenden Atmosphäre in die Kammer 5 zu verhinderÄ·, Eine fließfähige Überzugsmassef z.B. eine photographische Eiaulsion, wird in die Kammer 5 mittels einer !Pumpe 11 in einem mittels der vorstehend genannton Spiegelreglereinrichtung 6 geregelten Ausmaß zueeführt und aus der Kammer durch die 'sich bewegende Bahn aty Gezogen, \m ein© ÜberzuGsschicht davon auf der Oberfläche der Bahn zu bilden« ■ > . ',
9Ό9824/0560 BAO ORtGINAl.
' Pig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform gemäß der . ' Erfindung, wobei eine Überzugseinrichtung (Auftragseinrichfcung) mit' einem Rakelrand 4- und einer Kammer 5 für die fließ- ; fähige überzugsmasse und ferner eiforderlichenfal^, mit einer , Vakuumkammer 10, wie in Pigf 1 durch eine leitung 13 mit ' einer Hilfskamraer oder einem Hilfsbehälter 12 verbunden ist, : Der Behälter 12 ist.mit einer Spiegelreglereinrichtung 6 auase« stattet und weist einen Kaum 8 auf, dessen Druck mit Hilfe
eines Gebläses. 7 auf einer zweckmäßig verringerten Druckhohe
gehalten wird'} die fließfähige Überzugsmasse, die dem Behälter 12 mittels einer Pumpe 11 zugeführt wird, wird auf.
einer bestimmten Höhe gehalten. Der Druck der fließfähigen ; Überzugsmasse am Eintritt von dem Hakelrand kann auf einem, . die nachstehend angegebene Beziehung erfüllenden Wert durch
Verlassen des Baums 8 und Erniedrigen des Drucks in diesem ; JSaum gehalten werden*
<·■ . . (Pi-Pp)S0 " ^0gcos0 < 0
Demgamäß folgts . . :
Auf diese Waise kann die Dicke der als überzug aufgäbrachten ; Schicht auf weniger als die Hälfte des freien Haums zwischen
der Abstreifmesserkante und der Bahnoberfläche ver- j . ringert werden, wenn. z.B. das Überzugsverfahreη unter den
nachstehend angegebenen Bedingungen ausgeführt wird:
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r r
20 m/min.
.... 5.mm
0° ·
.2 -i
: . , Po β 1»01> kg/om (atmosphärischer !Druck) |
'•.■; '' Die Beziehung zwischen der Dicke der Uberzugsschioht und
dem Spielraum zwischen dem Bakelrand und der Bahnoberfläche ,!
ist in Pig, 6 erläutert, worin gezeigt wird» daß. dieser Spiel . raum für die !Erzielung einer Dicke der überzogenen Schicht
• . von z.B. 80 Mikron* nach einem gebräuchlichen - Hälcelauf trage-_
.. / Überzugsyerfahren Cp1 - P2 .«■ 0t01 kg/cm ) 0,15 mm beträgt,
/während der Spielraum bei dem Verfahren gemäß der Erfindung
-.0,47 mm betragt, wenn P1. - Po β 0,015 kg/cm ist« . '
Bei Verwendung der Überzugseinrichtung, bei welcher die ;
" Iiänge dor Rakölkante in Bewegungsrichtung der.Bahn 5 mm und ; .'.'■■ der Spielraum-zwischen der Eakelkante und der^ Bahnoberfläche I ' 0/4 bis 0,5 ram betragen, kann ferner der Druckunterschied . |
. ... zwischen dem Eintritt und dom Ausgang von der. Eakelkante " / ·-'. oder dem Rakolrand, d.h· P1- p2 in Pig* 6jl80 bis 205 mm ' !
" H2O (mmK20 gauge) beim überziehen mit einem ttberzugsausmaß ve von 20 bis 80 m/min einer Überzugsmaeae siit einer Viskosität; 'von 30 bis 100 op und einer Dichte ;von fap bie 1rji g/cm3 t
BAD ORlGtNAU,
; , , Η97Α88
in einer Dicke von 20 bis 80 Mikron domgemäß betragen, '
■ ' ■ - ..,-·.■ -■.·■ wenn der Flüssigkeitsspiegel bsi 20 bis 50 mm, /gehalten
wird« wobei der Druck, im Raum. 8 ..Üblicherweise etwa -100
' \ " j . bis etwa -300 mifl'ftj.0 Überdruck-beträgt. . · .' ·
Wie aus dem vorstehend beschriebenen Beispiel klar ersichtlich ist«, kann gemäß der Erfindung ein Dünnschichtüberziehen oder ein Auftragen von dünnen Schichten mit einem ' vergleichsweise großen Spielraum zwischen der Rakelkante . ..] und der Bahnoberfläche ausgeführt werden« wobei koiης/der- J artigen Störungen oder Schwierigkeiten« wie die Bildung von Kometen, Ungleichförmigkeit der Überzugsdicke und Schwierigkeit« die beim Durchführen eines verbundenen oder Stoßteils von Bahnen oder Trägern durch den Spielraum« auftritt« vorhanden' sind. ' s . ; Es ist aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich, daß die Erfindung die Schaffung eines verbesserten Überzugs-Verfahrenstetrifft, bei welchem das Aufbringen von dünnen überzügen guter Qualität ohne. Verengung oder Verkleinerung des Spielraums zwischen der Rakelkante und dem Träger erzielt wird. Ein besonderes Merkmal der Erfindung, ist darin zu sehen« daß durch die Schaffung eines Raums mit einem erniedrigten Druck oberhalb der fließfähigen überzugsmasse in einer Kammer der Überzugseinrichtung oder in einer mit der Überzugseinrichtung verbundenen Hilfskammer ein Druckabfall auf die fließfähige überzugsmasse« die zwischen dem Rakelrand und einem sich bewegenden, Träger vorliegt« in der V/eiye
, · > 909824/0560 , : -
-9- H97488
anlegt« daß der Druck in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegungsrichtung des Trägers abnimmt· Ein weiteres Merkmal der Erfindung 1st« daß außer dem vorstehend beschriebenen System eine Kammer mit verringertem Druck auf der Rückseite und den Kehrseiten der Überzugseinrichtung vorgesehen wird, wodurch der vorstehend beschriebene
. Druckabfall beachtlich vergrößert werden kann* '
Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf das gleichzeitige überziehen von Mehrfachschichten, wie dies in den Figuren j5 und 4 erläutert 1st« kann ferner eine fließfähige Überzügsmasse oder fließfähige Überzugsmassen zur Bildung einer zweiten Schicht oder von mehreren Schichten auf der auf einem Träger aufgebrachten Überzugs-
■ schicht kontinuierlich der Vorlüäei£fixder Rakelkante zugeführt werden, die gegen die Rakelkänte geneigt 1st » und in einer Schicht oder in Schichten entlang deren Oberfläche fließen oder ein Ausstoß- oder Ausflußtrichter oder mehrere davon zur Bildung einer zweiten Schicht vktt- oder von mehreren Schichten kann an der Vorwand von der Rakelkante angeordnet sein und die Überzugsmassen können auf die überzugsobefeflache auf dem Träger ohne Hinterlassen irgendeines Luftraums zwischen den Schichten aufgebracht werden· .. '
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen * näher erläutert* ;
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W97488'
Beispiel 1 "
Unter Anwendung der in Fig· 1 gezeigten überzugovorrichtung wurde eine photographische Gelatine-Halogensllber-Emulsion für positive Lauffilme (cine-films) auf die Oberfläche eines unterschlchteten Cellulosetriacetatfllms gemäß der Erfindung aufgebracht« Die Arbeitsbedingungen waren wie folgtι ,
überzugsmasse« Viskosität j5Q op, Dichte 1,05 g/cm-7 Spielraum zwischen der Rakelkante und dem Trägen 0,5 am ' . .
Geschwindigkeit des sich bewegenden Trägeres 40 m/min Flüssigkeitsspiegel der überzugsmasse in der Kammer 5» 20 mm
,Druck in der Unterdruckkammer löi «135 bis. -175 mm H2O (mm H2O gauge)
Druck in der Unterdruckkammer 8t -175 mm H2O. (mm H2O Unterdruck) ' . ·
. Die Dick© der so aufgebrachten Überzugsschicht betrug etwa 1/5 von derjenigen« die bei einem gebräuchlichen Hakelauf tragverfahren erzielt wird« Nach dem überziehen wurde die als überzug aufgebrachte Schicht unmittelbar . verfestigt und dann getrocknet und der sich ergebende Film wurde einer Qualitätsprüfung unterworfen, die zeigte, daß die Schicht eine gleichförmige Dicke aufweist; und keine darin gebildeten Kometen besaß· ■
90382ΛΛ056.0'
BAD ORIGttÄ
- ii -
ι *
Boisfti'ol a ,"■·,.
1 " l ■' t
Drei Schichten aus photographicchen Gelatine-Halogen-
■ . · ■ *■ sllber-Emulsionen für positiven Kinofarbfilm wurden auf
einen unterschichteten oder einen Unterüberzug'aufweisenden.
Cellulosetriacetatfilm unter Anwendung der in Fig., 4 dargoetollten Uberzugsvorrichtung gemäß der Erfindung aufgebracht· . Die Arbeitsbedingungen waren die folgendem9 ".ir' Erste Überzugsschichtt blauempfindliche Emulsionsschicht, ;
Viskosität 50 ep1, Dichte 1,05 g/cm5 : ' ·' . . V ' .; Zweite Überzugeschicht: rotemfifindliche Emuls&onsschlcht, . ..
Viskosität 50 cp, Dichte 1,0? g/om?
• Dritte Überzugsschichtί grUneinpfindliche Emulsionsschicht,. Viskosität 50 ep. Dichte 1,04 g/cm5 · Spielraum zwischen der Rakelkante und dem Trägers 0,4 mm ; Strömungsgeschwindigkeit der zweiten Überzugsmasset 1,2 1/mln/ m-Breite' ' . , .
Strömungsgeschwindigkeit der dritten Überzugsmasset 1,0 1/mln/ >m-Breite ·
Qeschwlndigkeit des sich bewegenden Trägers: 20 m/min ...
Spiegel der ersten überzugsmasse im Hilfsbehälter 12: 20 ^
Druck in der ünterdruclckammer 8t -225 mm H2O (Unterdruck) --1.1'; Druck in der Unterdruckkammer 10:-l80 bis -2J0 mm K2O (unter-;; druck) · ·'■■.'"'" ■
Die Dicke der so aufgebrachten ersten Uberzugsschlcht . betrug etwa 1/4 derjenigen, die bei einem gebräuchlichen Rakelauftragsverfahren.erzielt wird· Nach dem Aufbringen
9Ö9824/Ö560 '. "" :
* * % 11
- 12 *
der überzug* wurden die übersuggsehlehten unmittelbar verfestigt und getrocknet und der erhaltene Film wurde einer Qualitätsprüfung unterworfen· Es wurde dabei gefunden, dafi die Schichten eine gleichförmige Dicke besaßen und <es wurden in den Schichten kein· Kometen und kein Vermischen der Überzugsmassen swivchen den Schichten beobachtet. ;■;''■'' - * "
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung können die Bedingungen fUr die Durchführung des Überzugsverfahrens sowie die Art der. Überzugsmassen und die Aueführungsform der Überzugseinrichtung abgeändert werden· In Bhnllcher Weise kann die Bewegungsrichtung eines Trägers an der Rakelkante einer überzugseinriohtung und ein System für die durchführung der Bildung von Hehrfachsohiehten in erwünschter und geeigneter. Welse gewühlt. werden«
JNAl

Claims (1)

  1. t ft
    - 13 -
    H97488
    Patentansprüche
    1) Verfahren zum Aufbringen photographischer Beachichtungsmassen auf eine sich kontinuierlich bewegende Bahn, wobei ein® überzugseinriehtung Bit einer Abstreifmesser- oder Rakelkante und einer eine fließfähige Überzugsmasse enthaltenden Kammer, die unmittelbar hirter der Rakelkante angeordnet ist, in geringem Abstand von der Oberfläche der Bahn angebracht wird, die fließfähige überzugsmasse in der Kammer zurückgehalten und daraus durch die sich bewegende Bahn abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man im oberen Abschnitt der Kammer oder im oberen Abschnitt eines mit der .Kammer verbundenen Hilfsbehälter^ ©in®η Raum vorsieht und den Druck dieses Raums erniedrigt.
    2) Verfahren nach Anspruch 1f daduroh gekennzeichnet, daß man als fließfähige Überzugsmasse ein© Überzugsflüssigkeit für photögraphisch® lichtempfindlich®
    . Element® als Überzug aufbringt« '
    3) Verfahren naeh Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet, daS man auSerdem ein® Atmosphäre von verringertem Druck an der Rückseite und an d@n Querseiten der Überzugseilichtung vorsieht»
    909824/0560
    ft?£
    β» 14 «
    · Verfahren nach ©inora dor Ansprüche I biß 3,dadurch
    « daß man ferner eine zusätzliche übcrzugcmasse oder Überzugsmassen auf die Oberfläche der so Überzogenen Schicht auf d@r Austrittseite der Hakelkante ohne Bildung irgendwelcher Lufträume zwischen.der neuen Ober« fläche und der zusätzliche» Überzugsschicht zuführt.
    8.09824/05.60 - "
    ^AO ORIGINAL
    Leerseife
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