DE1928025B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines photographischen Schichtträgers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten eines photographischen SchichtträgersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines photographischen Schichtträgers mit
einer flüssigen Beschichtungsmasse, die innerhalb einer Beschichtungszone in der Form eines fallenden
Vorhanges an den Schichtträger angelegt wird, der längs einer Bahn durch die Beschichtungszone hindurchbewegt
wird, und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Bcschichtungsmassen, die auf dem Gebiet der Photographic Anwendung finden, bestehen normalerweise
aus wäßrigen Lösungen oder Dispersionen hydrophiler Kolloide. In diesen photographischen
Beschichtungsmassen können weitere Stoffe gelöst oder dispergiert sein. Die Viskosität dieser
flüssigen Beschichtungsmassen ist dabei verhältnismäßig gering. Sie beträgt beispielsweise weniger als
15OcP (Zentipoise) und liegt häufig im Bereich zwischen
etwa 5 und 100 cP. Die Beschichtungsmassen werden nach dem Auftragen auf die Oberfläche des
Trägers bestimmten Temperaturen ausgesetzt, die ein Abbinden und/oder ein Trocknen bewirken. Auf
dem Gebiet der Photographic finden Beschichtungsmassen Anwendung, die in bezug auf ihre chemische
Zusammensetzung stark voneinander abweichen, während sie in bezug auf ihre physikalischen Eigenschaften
etwas weniger voneinander abweichen. Als Schichtträger ist eine große Zahl verschiedene/
Materialien im Gebrauch. Als Schichtträger werden beispielsweise Papier. Blankfilm. Glas. Gewebe od.
dgl. benutzt, wobei der Schichtträger in der Form einzelner Blätter oder, was häufiger der Fall ist. in
der Form eines endlosen Bandes ausgebildet ist.
I 928
Die Beschichtung phoiogrtiphisclier Schichtträger
ist mit besonderen Schwierigkeiten verbunden und erfordert eine besonders präzise Steuerung des Beschichtungsverfahren*.
Damit unterscheidet es sich von anderen bekannten Beschichtungsverfahren, bei 5 welchen ein vollständiges Bedecken des zu beschichtenden
Gegenstandes und ein attraktives Aussehen dieses Gegenstandes gewöhnlich die einzigen Erfordernisse
sind. Jedes beliebige Beschichtungsverfahren, das auf dem Gebiet der Photographic Anwen- m
dung finden soll, muß also präzise und genau steuerbar sein. Dies ergibt sich insbesondere dadurch, daß
bei einem photographischen Material überaus dünne Schichten erforderlich sind, deren Dicke in getrocknetem
Zustand in der Regel weit unter 0,0012 cm bis herunter zu etwa 0,0001 cm und vorzugsweise
0,0004 cm beträgt.
Nach dem Beschichten müssen die einzelnen Schichten abbinden und/oder trocknen, ehe das Material
weiter geh; ndhabt werden kann. Im allgemeinen können die Oberflächen dieser Schichten keiner
physikalischen Behandlung ausgesetzt werden, um ihre Oberflächenbeschaffenhiit und oder ihr Dikkengleichmaß
zu verbessern. Aus diesem Grund muß die Beschichtungsmasse derart präzise auf den Träger
aufgetragen werden, daß nach dem Abbinden und oder Trocknen der Beschichtung die Schicht in
bezug auf das Dickengleichmaß innerhalb der zulässigen Toleranzen lieiit. Da, wie oben angegeben, die
aulgetragene Schicht extrem dünn sein muß und da die maximale Abweichung im Dickengleichmaß
± 5 0O nicht übersteigen darf und zuweilen sogar nur
u 1 ° η betragen darf, ergibt sich eindeutig, daß es
sich beim Verfahren zum Beschichten photographischer Schichtträger um ein ungewöhnlich aufwendiges
und anspruchsvolles Verfahren handelt. Über die obenerwähnten Schwierigkeiten bei der Erzielung
außerordentlich dünner und außerordentlich gleichmäßiger Schichten hinaus ergeben sich dadurch noch
weitere Schwierigkeiten, daß der Beschichtungsvorgang,
um wirtschaftlich von Nutzen zu sein, bei endlosen Bändern mit einer Breite von 1 m oder mehr
als 1 m durchführbar sein muß.
Obwohl bisher verschiedene Verfahren der eingangs genannten Art entwickelt worden sind, findet
seit Anfang der fünfziger Jahre vor allem ein z. B. durch die DT-AS 1 2 Π 488 und DT-AS 1 216 686
bekanntes Verfahren Anwendung, das nachfolgend als Wulst-Beschichtungsverfahren bezeichnet wird.
Bei diesem Wulst-Beschichtungsverfahren wird die zu beschichtende Oberfläche des Schichtträgers, die
in einer Beschichtungszone in Berührung mit einem Wulrt aus der Beschichtungsmasse steht, relativ zu
diesem Wulst bewegt, wodurch eine Schicht aus d:cscr Beschichtungsmassc auf dem Schichtträger ausgebildet
wird. Dem Wulst wird mindestens so viel Beschichtungsmasse zugeführt, wie der Träger bei seiner
Bewegung mitnimmt. Für die Aufrechterhaltung des Wulstes und seiner Stabilität ist eine Stützfläche
erforderlich, die in unmittelbarer Nähe, beispiclsweise
0.02 cm bis 0.04 cm von der Oberfläche des Schichtträgers entfernt, angeordnet ist. Diese Stützfläche
ist im allgemeinen als Teil einer Beschichtungsvorrichtung ausgebildet, welche kontinuierlich
die Beschichtungsmasse aus einem Vorratsbehälter dem Wulst in der erforderlichen Mcngr zuführt. Bei
der aus der DT-AS 1216 686 bekannten Beschichtungsvorrichtung
ist z.B. diese Stützfläche als geneigte Gleitfläche ausgebildet, der die Beschichtungsmasse
durch Schlitze zugeführt wird und die die Beschichtungsmasse in Form einer dünnen Schicht dem
Wulst zuführt, der zwischen der unteren Kante der geneigten Oberfläche und der Oberfläche des
Schichtträgers aufrechterhalten wird. Außerdem hat es sich in der Praxis gezeigt, daß es beim Beschichten
handelsüblicher photographischer Materialien nach dem Wulstbeschichtungsverfahren unbedingt erforderlich
ist, auf der dem Wulst abgekehrten Seite des Beschichtungskopfes ein Vakuum anzulegen.
Obwohl das bekannte Wulst-Beschichtungsverfahren auf dem Gebiet der Photographic einen großen
Fortschritt gebracht hat und von besonderem Wert ist, sind seiner Anwendbarkeit bestimmte Grenzen
gesetzt. Beispielsweise handelt es sich um besonders kritische Größen bei der lichten Breite und Gleichmäßigkeit
des Spaltes, der zwischen der Oberfläche des Schichtträgers und der unteren Kante der geneigten
Gleitfläche ausgebildet ist. Dieser Spalt muß besonders eng sein. d. h. in der Größenordnung von
0.C2 cm bis 0.04 cm. Diese Enge des Spaltes hat bisher bei der Herstellung (\<otugraphischen Materials
zu großen Schwierigkeiten geführt. So wird beispielsweise
bei einer Nahtstelle des Schichtträgers der Beschichtungsvorgang unterbrochen, was zu einem
übermäßigen Ausschuß an Material führt. Wenn die Dicke der Nahtstelle zu groß ist. um die Beschichtungszone
passieren zu können, dann muß der Spalt für einen freien Durchgang der Nahtstelle aufgeweitet
und nach deren Durchgang durch die Beschichtungszone wieder eng eingestellt werden, so daß sich
erneut ein Wulst ausbilden kann. Selbst wenn der Spalt weit genug ist. um einen Durchgang der Nahtstelle
durch die Beschichtungsmasse zuzulassen, dann kann dieser Durchgang der Nahtstelle eine Zerstörung
oder Unterbrechung des Wulstes sowie eine Veränderung der Dicke und der Gleichmäßigkeit der
aufgetragenen Schicht bewirken, und zwar so lange, bis sich der Wulst erneut einwandfrei ausgebildet
hat. In den beiden angeführten Fällen dauert die Neubildung eines Wulstes, der für ein einwandfreies
Beschichten erforderlich ist. jedoch eine gewisse Zeit, in welcher insbesondere bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiicn.
eine beträchtliche Länge des Schichtträgers unbrauchbar wird.
Auch können sich in diesem engen Spalt kleine Teilchen oder Luftblasen, die sich in der Beschichtungsmasse
befinden, vorübergehend festsetzen und in der Beschichtung dadurch linienförmige Fehlstellen
verursachen. Ein weiterer Nachteil kann sich dadurch ergeben, daß Veränderungen in der Dicke des
Schichtträger ihrerseits ausreichen, um die Größe und oder die Form des Wulstes derart zu verändern,
daß Unregelmäßigkeiten in der Dicke der aus Beschichtungsmasse bestehenden, auf dem Träger aufgetragenen
Schicht auftreten können.
Das Wulst-Beschichtungsverfahren eignet sich beispielsweise
auch nicht zum Beschichten einzelner Blätter, die nacheinander durch die Beschichtungszone
geführt werden, da bei deren Durchgang der Wulst wiederholt unterbrochen würde und jeweils
neu ausgebildet werden müßte.
Ein weiterer Nachteil des Wulst-Besclrchtiingsverfahrcns
is, darin zu sehen, daß die Bereiche der
brauchbaren Schichtdickcn, Viskositäten und Bcschichtungsgeschwindigkeitcn
geringer sind als erwünscht. Will man beispielsweise mit hohen Be-
schichtungsgeschwindigkciten arbeiten, ciiinn muß die
Viskosität der Beschichtungsmasse durch Verdünnen mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit verringert
werden. Je höher jedoch der Grad an Verdünnung ist, desto größer ist auch die Flüssigkeitsmenge, die
beim Trocknen durch Verdunsten beseitigt werden muß. Schon bei gleicher zu entfernender spezifischer
Flüssigkeitsmenge muß die Anlage zum Trocknen eines kontinuierlich bewegten bandförmigen Schichtträgers
mit Zunahme der Beschichtungsgeschwindigkcit vergrößert werden, da der beschichtete Schichtträger
in der gleichbleibenden Trocknungszeit eine größere Strecke zurücklegt. Muß dann auch noch
eine größere Flüssigkeitsmenge verdunstet werden, wie das beim Wulstbcschichtungsverfahren der Fail
ist, dann muß auch noch die Trocknungszeit vergrößert werden, so daß hierfür eine weitere Vergrößerung
der Trockenanlage erforderlich ist. Die Erhöhung der Beschichtungsgeschwindigkeil führt also
beim Wulstbeschichtungsverfahren in einem doppelten Maße zu einer Vergrößerung der Trockenanlage,
nämlich erstens wegen der erhöhten Geschwindigkeit, mit der sich der Schichtträger durch die Trockenanlage
bewegt, und zweitens wegen des höheren Flüssigkeitsgehaltes der Bcschichtungsmassc. Dadurch
werden hier die wirtschaftlich tragbaren Grenzen schon bei verhältnismäßig niedrigen Beschichtungsgeschwindigkeiten
erreicht, so daß beim Wulslbeschichtungsvcrfahrcn
größere Beschichtungsgeschwindigkeiten nicht realisierbar sind.
Durch die beim Wulstbeschichtungsverfahren erforderliche Vorrichtung zum Erzeugen eines Vakuums
an der dem Wulst abgekehrten Seite des Beschichtungskopfes wird das Durchführen dieses Verfahrens
erschwert und verteuert.
Um mit höheren Viskositäten von mindestens 2000 bis 100 000 cP arbeiten zu können, ist es durch
die FR-PS 1 103 433 und die BE- PS 530 378 und BE-PS 572 753 bekannt, die Beschichüingsmasse in
einem Fließ-Streck-Verfahren aus einem Fiießschütz
auf den Schichtträger zu extrudieren. Um dieses Verfahren anwenden zu können, werden sehr hohe Viskositäten
benötigt, die bei photographischen Emulsionen nicht mehr in Frage kommen. Die entscheidenden
Nachteile des Fließ-Streck-Vcrfahrens bestehen vor allem darin, daß der Fließschlitz die Form der
aufzutragenden Schicht bestimmt, so daß bereits kleinste Ungenauigkcitcn des Fließschlitzes streifenförmige
Fehlstellen in der aufgetragenen Schicht verursachen. Da außerdem der Fließschlitz sehr eng sein
muß. ist es nicht ^u vermeiden, daß in der Beschichtungsmasse
enthaltene Fremdpartikeln und Luftblasen sich im Fließschlitz festsetzen und dadurch linienförmige
Fehlstellen verursachen, die den beschichteten Schichtträger für photographische
Zwecke unbrauchbar machen. Wegen der hohen Viskosität der Beschichtungsmasse können sich auch
diese streifen- und Iinienförmigen Fehlstellen nicht nach dem Verlassen des Fließschlilzes und vor dem
Trocknen selbst ausgleichen, so daß der anfallende Ausschuß an fehlerhaft beschichteten SchichUrägem
die Anwendung dieses Fließ-Streck-Verfahrens für photographische Zwecke praktisch unmöglich macht.
In der Druckschrift »Koch Industrial Equipment«. Evansville Indiana, vom Oktober 1963, ist auf den
S. 1 bis 4 in einem Aufsatz von E. S. Johnson beschrieben,
daß seit Februar 1956 ein Vorhangbeschichten nach Steinemann zum Beschichten von
Möbelstücken. Metallen u. dgl. bekannt sei, mit den Beschickungen mit einer Schichtdicke von 0,012 bi
0,5 mm hergestellt werden könnten. Dieses Vorhang beschichtungsverfahren ist in den US-PS 3 303816
3 307 516 und 3 359 941 sowie in den Druckschriflei »Modern Plastics« 1962, S. 134 ff. und »Paper, FiIn
and Foil Converter« April 1963, S. 62 und 63, be schrieben. Die theoretischen Grundlagen dieses Ver
fahrens sind in einem Aufsatz von D. R. B row η ii
in der Zeitschrift »Journal of Fluid Mechanics« Bd. IO
S. 297 bis 305, ausführlich untersucht. Da das Vor liangsbcschichtungsverfahrcn fast so alt ist wie da
Wulstbeschichtungsverfahren, lag es nahe, zu unter suchen, ob es nicht auch für das Beschichten eine
photographischen Schichtträgers in Frage kommt Hierbei muß beachtet werden, daß
a) eine photographische Beschichtungsmasse einer
hohen Wassergehalt von etwa 90"/« aufweist,
so ^) c"e Dicke der aufgetragenen trockenen Schich
z.B. zwischen 0.0012 cm bis herunter 7\ 0,0001 cm liegt und vorzugsweise 0,0004 betrüg
und
c) die Schicht fehlerfrei und mit einer liberal gleichbleibenden Dicke aufgetragen werdet
muß.
Um die Bedingung c) zu erfüllen, muß der Vor hang zum Beschichten von photographischer
Schicharägern sehr stabil sein, damit er sich durcl
gelegentliche Störungen, die z. B. durch Frcmdkörpei
oder Luftblasen in der Beschichtungsmasse verursacht sein können, nicht ändert. Nach B row η mui.
für einen stabilen Vorhang die Bedingung erfüll sein, daß
Q ■ ii -= 2 T
ist. wo
Q den spezifischen Massendurchsatz im Vorhang. u die Vorhanggeschwindigkeit und
T die Oberflächenspannung der Bcschichtiini>>masse
bedeuten.
Berechnungen haben ergeben, daß bei einer photographischen
Beschichtungsmasse mit einer erreichbaren minimalen Oberflächenspannung von etwa 4C
Dyn.cm die Anfangsgeschwindigkeit des Vorhanges mindestens 120 cm/scc betragen muß, wenn der bei
diesen Bcschichtungsmassen übliche Durchcatz benutzt wird. Um hierbei zu verhindern, daß sich die
Beschichtungsmasse beim Auftreffen des Vorhange« auf dem Schichtträger staut und dadurch Unregelmäßigkeiten
der Beschichtung verursacht werden, muß der Schichtträger mindestens die gleiche Geschwindigkeit
haben wie der Vorhang. Da aber ein kontinuierlich b -vegter bandförmiger und damit praktisch
endloser Schichtträger erst weiterbehandelt oder aufgerollt und gespeichert werden kann, wenn die Be-Schichtungsmasse
trocken ist, und für das Trocknen eine bestimmte Mindestzeit erfordert, wird bei der
errechneten hohen Geschwindigkeit des Schichtträgers ein wegen seiner Größe praktisch nicht mehr
realisierbarer Trockenraum benötigt, insbesondere da photographische Beschichtungsmassen beim
Trocknen nicht über eine verhältnismäßig niedrige Temperatur erwärmt werden dürfen. Wenn man aber
zur Verringerung der Geschwindigkeit;/ den spezifi-
seilen Miissencliirchsatz Q vergrößern würde, erhielte
man entweder größere ScliichlcMckcn, durch die die
Trockenzeit erhöht würde, oder man müßte wiederum
die Geschwindigkeit des Schichtträger* erhöhen. In beiden Fällen könnte man jedenfalls die
Länge des erforderlichen Trockenraums nicht verringern. Schon diese theoretischen Überlegungen ergaben,
daß das Vorhangbeschichtungsvcrfahren für das Beschichten photographischer Schichtträger nicht in
Frage kommt, weil bei dem hohen Wassergehalt der photographischen Beschichtungsmasscn und bei den
zur Hrzielung eines stabilen Vorhanges erforderlichen
hohen Vorhanggeschwindigkeiten ein kontinuierlich beschichteter Schichtträger die Form eines
praktisch endlosen Bandes in einer gewerblich verwertbaren Weise nicht getrocknet werden könnte.
Außerdem konnten nach der herrschenden Lehre, siehe »Paper, Film and Foil Converter« a.a.O. S.
fi3, linke Spalte. Zeile 5. mit dem Vorhangbeschichtungsvcrfahren nur trockene Schichtdicken bis herunter
zu 0,00125 cm erzeugt werden. In der gleichen Spalte, in den Zeilen 10 bis 8 von unten, ist darüber
hinaus ausdrücklich vermerkt, daß das Viirhangbcschichtungsverfahren
für d'e Herstellung von extrem dünnen Schichten nicht mit Vorteil anwendbar sei.
Dieses Verfahren kam daher schon aus diesem Grunde nicht für das Beschichten von photographischen
Schichtträgern mit einer vorzugsweise etwa 0,0004 cm dicken trockenen Beschichtung in Frage.
Die Fachwelt hat daher für jeden Versuch, photographisches Material durch Anwendung der bekannten
V.T!iaiit'>"i;:;i-'!'i''-'"'tungsverfaliren zu beschichten.
unüberwindliche Schwierigkeiten erwartet. Dies bestätigt auch ein unbrauchbarer Versuch, diese
Schwierigkeiten zu überwinden, der in der französischen Patentschrift 1 435 600 beschrieben ist und bei
dem ein zylindrisch geschlossener Vorhang in einem radialen Abstand um einen zylindrischen ver'ikalen
Schichtträger gebildet und durch die Oberflächenspannung im Vorhang an den Schichtträger angelegt
wird. Diese Vorveröffenllichuiig stellt einen echten
sogenannten papierenen Stand der Technik dar. Wird nämlich eine vertikale Fläche mit einer filmbildendcn
Beschiehtungsmasse beschichtet, dann ist es unvermeidlich,
daß sich durch die teils herabfließende, teils trockene Beschiehtungsmasse Wulste auf dem
Träger bilden. Auch würde dazu ein sich vertikal so hoch erstreckender Trockenraum benötigt, daß die
gewerbliche Verwertung dieser Idee schon aus diesem Grunde nicht in Frage käme, selbst wenn man
unterstellen würde, daß die ebenfalls bestehenden Schwierigkeiten von Lufteinschlüssen zwischen
Schichtträger und Schicht, die Formung und die Zuführung zylindrischer Schichtträger usw., beseitigt
werden könnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, trotz des in der Fachwelt bestehenden Vorurteils das Vorhangbeschichtungsverfahren
für das Beschichten von photographischen Schichtträgern auszugestalten und dadurch die beim Wulstbeschichtungsverfahren noch
bestehenden Nachteile der stark beschränkten Beschichtuimsgeschwindigkeit
und der Bildung von Fehlstellen "durch Nahtstellen des Schichtträgers zu
vermeiden.
Diese Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
clie Beschiehtungsmasse zur Bildung eines offenen, frei fallenden Vorhanges auf eine geneigte Gleitfläche
aufgegeben wird und daß der Vorhang durch Abfließen der Flüssigkeit von der Gleitfläche gebildet
wird, daß der Schichtträger so durch die Beschichlungs/.onc
hindurchbcwegt wird, daß seine 5 Oberfläche und seine Bewegungsrichtung quer zum
Vorhang gerichtet sind, daß der Beschiehtungsmasse ein photographisches Netzmittel zugesetzt wird, damit
ein stabil frei fallender Vorhang erhalten wird, und daß die Beschiehtungsmasse in einer solchen
ίο Menge der Gleitfläche zugeführt wird, daß der Vorhang
über seine ganze Breite einen gleichbleibenden lliissigkeitsdurchsalz von mindestens 0.5 cm·'1 pro Sekunde
auf eine Vorhangbreite von 1 cm aufweist und daß das Verhältnis zwischen dem so gemessenen
Durchsatz und der in Zentimeter pro Sekunde gemessenen Geschwindigkeit des Schichtträger geringer
als 0,015 cm ist.
Dadurch, daß die Beschiehtungsmasse auf eine geneigte Gleitfläche aufgegeben wird und der Vorhang
durch Abfließen der Flüssigkeit von der Gleitfläche gebildet wird, muß sie beim Beschichten nicht durch
Spalte fließen, so daß auch in der Beschiehtungsmasse enthaltene Partikeln weder Fehlstellen verursachen
noch die Stabilität des Vorhanges becinträchtigen können, weil diese Partikeln einfach von der Beschiehtungsmasse
mitgerissen weiden. Auch ermöglicht die Gleitfläche einen Ausgleich von Unregelmäßigkeiten
der Schichtdicke, so daß der Vorhang ohne linienförmige Fehlstellen od. dgl. mit überall gleichbleibender
Dicke erzeugt wird.
Da die Ausbildung des Vorhanges völlig unabhängig von der Geschwindigkeit des zu beschichtenden
Schichtträgers erfolgt, kann die Bcschichtunesgcschwindigkeit
und damit die Dicke der gebildeten Schicht in weiten Grenzen variiert werden, ohne daß
hierbei, wie im Wulstbeschichtungsverfahren, die Viskosität der Beschiehtungsmasse verringert werden
müßte. Es hat sich im Gegenteil überraschend gezeigt, daß mit zunehmender Viskosität der Bcschich-"ungsmasscn
auch die Stabilität des Vorhanges zunimmt. Die Anwendung von Bcschichtungsmassen
hoher Viskosität und damit hohen Trockensubstan/-gehaltes ist daher beim Vorhangbeschichtungsvcrfahren
schon allein wegen der durch die Erhöhung der Vorhangstabilität vergrößerten Auswahlmöglichkeiten
für die anderen, die Vorhangstabilität beeinflussenden
Parameter, wie z. B. den Massendurchsatz und die Vorhanggeschwindigkeit, von großem Vorteil.
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren also
Man kann das erfindungsgemäße Verfahren also
5p mit einer Beschiehtungsmasse durchführen, die eine
Viskosität besitzt, die wesentlich höher ist als beim Wulstbeschichtungsverfahren und die somit einen
wesentlich geringeren Wassergehalt hat und dadurch schneller trocknet. Die höhere Viskosität der Be-Schichtungsmasse
hat darüber hinaus auch noch den Vorteil, daß durch beim Beschichten und Trocknen
unvermeidliche Luftströme keine Störungen verursacht werden können. Auch ist die Dicke der hergestellten
Schicht nur vom Durchsatz der Beschichtungsmasse im Vorhang und durch die Geschwindigkeit
des Schichtträgers bestimmt. Dickenänderungen des Schichtträgers sowie Unterbrechungen desselben
haben auf die einwandfreie Beschichtung keinen Einfluß, so daß durch Nahtstellen keine Störungen verursacht
werden und einzelne Blätter, die in Abständen voneinander nacheinander durch die Beschichtungszone
geführt werden, einwandfrei beschichtet werden können.
409 531/358
Dadurch, daß der Bcschichlungsmassc ein photographisches
Netzmittel zugesetzt wird, kann für verschiedene Massendiirchsätze und für verschiedene
Vorhanggeschwindigkeiteii immer die erforderliche
Stabilität des frei fallenden Vorhangs erhalten werden. Hierbei wird dadurch, daß die Beschichtungsmasse
gemäß dem erstgenannten Merkmal auf der geneigten Gleitfläche gleitet, erreicht, daß das Netzmittel
noch vor der Ausbildung des Vorhanges an beide Oberflächen der schichtförmigcn Bcschichtungsmasse
diffundiert und dort die Oberflächenspannung herabsetzt, was für die Stabilität des Vorhanges
wichtig ist.
Mit dem Durchsatz der Beschiehtungsflüssigkcit
von wenigstens 0,5 cnv'/sec und pro Vorhangbreite
von I cm werden die für brauchbare photographische Beschickungen bei stabilem Vorhang erforderlichen
Vorhang- und Besehichtungsgcschwindigkciten ermöglicht.
Ein weiterer überraschender Vorteil des crfindungsgemäßen
Vorhangbeschichtungsverfahrens besteht darin, daß im Gegensatz zum üblichen Wulst-Beschichtungsveifahren
beim Beschichten keine Wirbel der Beschichtungsmasse verursacht werden, was für photographische Beschichtungen besonders wichtig
ist. da diese in der Regel mehrschichtig aufgetragen werden.
Auch wird im Gegensatz /u dem bekannten Wulstbeschichtungsverfahren
beim erfindungsgemäßen Vorhangbeschichtungsvcrfahrcn eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Vakuums benötigt, so daß die
zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Apparaturen wesentlich vereinfacht
werden können. Hierbei ist es auch von Vorteil, daß der Beschichtungskopf, der die geneigte Gleitfläche
für die Beschichtungsmasse bildet, nicht in einem auf Bruchteile eines Millimeters genauen Abstand vom
Schichtträger gehalten werden muß. da es bei der Vorhanglänge nicht einmal auf die Einhaltung von
zentimetergcnaucn Abmessungen ankommt. Tm Gegensatz dazu mußte beim bekannten Wu'slbeschichtungsverfahren
der Beschichtungskopf auf einen auf Bruchteile eines Millimeters genauen Abstand vom
Schichtträger eingestellt und in diesem Abstand gehalten werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die
dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Beschichtungseinrichtung vorgesehen ist. die für die Zufuhr der Beschichtungsmasse
einen Schlitz aufweist, der mit einer horizontal verlaufenden Mündungskantc in eine
nach abwärts geneigt verlaufende Gleitfläche übergeht, und daß die Gleitfläche in einer Kante ausläuft,
fiber die die Beschichtungsmasse zur Bildung des äfrei fallenden Vorhangs senkrecht nach unten fließt.
Dadurch werden die oben geschilderten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens vorrichtungsmäßig
verwirklicht. Insbesondere wird durch die abwärts geneigt verlaufende Gleitfläche erreicht, daß
auf dieser sich eine dünne aus der Beschichtungsmasse bestehende Schicht mit außerordentlich hohem
Dickengleichmaß ausbilden kann, in der sich während des Gleitens auf der Gleitfläche das in der Beschichtungsmasse
enthaltene Netzmittel an die Oberflächen der Schicht diffundieren kann.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Diagrammen
und Ausführungsbeispielen von erfinckmgsgcmäßen
Beschichtungsvorrichtungcn im einzelnen erläutert. Es zeigen
F i g. 1 unc' 2 Diagramme zum Vergleich des erfindungsgemäßen
Vorhangbeschichtungsverfahrens mit dem bekannten Wulstbeschichtungsverfahren.
F i g. 3 ein Diagramm, daß die Beziehung /wischen der Viskosität in cP und dem ProzenluaTgehalt
an Trockensubstanz von wäßrigen Gelatinelösuimcn zeigt.
Fig. 4 und 5 einen vertikalen Längsschnitt bzw.
eine Vorderansicht eines Ausfülmmgsbcispiels einer Beschickungseinrichtung,
Fig. 6 einen vertikalen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Beschichümnsvorrichtung
gemäß F i g. 4 und 5.
Fig. 7 und 8 teilweise abgebrochen und perspektivisch
dargestellte Ansichten verschiedener Führungen für den seitlichen Rand des frei fallenden Vorhangs,
Fig. 9 eine teilweise geschnitten dargestellte schematische
Seitenansicht einer abgewandelten Form einer Luftblende, die mit einer Vakuumsauueinriohiung
zum Absaugen von Luft von der Oberfläche .!es
zu beschichtenden Trägers versehen ist.
Fig. 10 eine teilweise abgebrochen und pers|v!-iivisch
dargestellte, schematiche Ansicht einer abwandelten Form der Führungen für die seif Ii. hen
Ränder des frei fallenden Vorhanges,
Fig. 11 eine schematisch dargestellte Seitenansicht,
in welcher dargestellt ist, wie die Ebern- des frei fallenden Vorhanges relativ zur Achse '<wr
Rolle einstellbar ist, welche den zu beschichte: .Vn Träger führt.
Fig. 12 eine teilweise abgeblochen und 2^· ,■'
ten dargestellte, schematisehc Ansicht einer\\ci' ■ :i
Vorrichtung zum Herstellen eines photoeraphi-: i
Materials durch Beschichten eines Trägers üo; '■>'·
der Erfindung.
Fig. 13 bis 15 Diagramme von Vcrsuchswo- .
welche beim Beschichten von Trauern mit wäl> : Gclatinclösungen erzielt wurden "und den lii- '■ '■
von Netzmitteln zeigen.
Nachstehend wird das Verfahren zum Ilen.: .
eines pliolographischcn Materials durch Beschic1 .1
ernes im folgenden kurz Träger genannten photo .-phischen
Schichtträgers mit einer flüssieen phot .. phischen
Beschichtungsmasse beschrieben. Bei ■' ■-sem
Verfahren wird ein frei fallender Vorbau- zeugt,
der aus der Beschichtungsmasse bestell·, i:\J
der auf einen bewegbaren Tracer auftriffi. Die ' einen derartigen Vorhang einwirkenden Kralle ■ wirken,
daß sich seine Dicke beim Herabfließen ■· - ringen,
d. h.. die Geschwindigkeit der herabfallen.kv
Flüssigkeit nimmt infolge der Schwerkraft derart ... daß die Dicke des Vorhanges proportional abniiv.p:..
Es wurde jedoch festgestellt, daß der frei fallende Vorhang, wenn er einmal derart erzeugt ist frei s·.·-
jeglicher Turbulenz oder Uneleichförmiekcil i-·. d.h.. daß der spezifische Durchsatz an allen Stelle;:,
die längs einer Linie liegen, welche quer zur Bre:ic
des Vorhanges verläuft, gleich ist. daß dann der Vorhang wahrend seines Herabfallens diese Ei«ensch;:!-
ten beibehalt, selbst wenn der Vorhang außerordentlich
dünn wird, und daß die Schicht aus der Beschichtungsmasse,
die auf den Träger aufgetragen wird welcher durch den eine Beschichtuneszone bildenden
frei fallenden Vorhang bewegt wird eine gleichmäßige Dicke besitzt. Außerdem "wurde
928 025
stellt, dal.! zum Erzielen eines gleichmäßigen Durchsatzes
lungs der Breite des Vorhanges, innerhalb der
bei der Herstellung photographischen Materials zu beachtenden genauen Grenzwerte, clic Wirkung der
den Vorhang erzeugenden Beschichtiingseinrichtung dergestalt sein muß. daß der Anfangsimpuls der fallenden
Flüssigkeit, d. h.. der Impuls oder die Bewegungsgröße
zu Beginn des freien Falls, gering ist. Die nach unten gerichtete Geschwindigkeit der Flüssigkeit
sollte demnach mit anderen Worten beim Verlassen der Beschickungseinrichtung, wobei der frei
fallende Vorhang ausgebildet wird, so gering als irgendwie möglich sein. Die nach unten gerichtete Geschwindigkeit
sollte vorzugsweise weniger als 20 cm/scc und insbesondere weniger als 10 cm see betragen.
Die Geschwindigkeit der fallenden Flüssigkeit am Ende des frei fallenden Vorhanges, d.h.. die Auftreffgeschwindigkeit
dieses Vorhanges auf den Träger, setzt sich aus der anfänglichen, nach unten gerichteten
Geschwindigkeit der flüssigen Beschich-Uingsmasse und der zusätzlichen, während des freien
Falles infolge der Einwirkung der Schwerkraft auf den Vorhang entstehenden Geschwindigkeit zusammen.
Diese Auftreffgeschwindigkeit kann durch Vergrößerung der Fallhöhe auf einen beträchtlichen Abfitand
verhältnismäßig hoch gewählt werden. Hierbei behält der Vorhang jedoch seine erforderliche
Gleichförmigkeit, so lange er in der Art erzeugt wird,
tlaß der Durchsatz, wie oben erwähnt, an allen Stellen
längs einer Linie, die quer zur Breite des Vorhanges verläuft, gleichmäßig ist und solange er von jeglichen
störenden Einflüssen, wie beispielsweise Luftströmen, während des freien Falles geschützt ist.
Da die Breite des frei fallenden Vorhanges größer sein kann als die Breite des Trägers, der beschichtet
Werden soll, was nachstehend näher beschrieben tvird. ist es offensichtlich, daß die Gleichförmigkeit
<les Durchsatzes notwendigerweise nur über einen Bereich vorhanden sein muß. über welchen die
Breite des Trägers mit der Breite des Vorhanges übereinstimmt. Da außerdem ein Teil des beschichteten
Trägers, der sich längs eines jeden seitlichen Randes erstreckt, abgeschnitten und weggeworfen
»erden kann, um durch Unglcichförmigkeit in der Dicke der Beschichtung in der Nähe der Ränder auftretende
Schwierigkeiten zu verhindern, ist es nicht erforderlich, daß die Gleichförmigkeit des Durchsatzes
auch außerhalb des obenerwähnten Bereiches Vorhanden ist. Hieraus folgt, daß das Verfahren
schon dann sinnvoll anwendbar ist. wenn der Vorhang einen gleichbleibenden Durchsatz nur über
mindestens einen großen Teil seiner Breite insbesondere
über im wesentlichen denjenigen Teil seiner Breite, dessen Länge mit der Breite des Trägers
übereinstimmt, besitzt.
Die Stabilität des frei fallenden Vorhanges, d.h.. dessen kontinuierliches Herabfließen, ohne daß an
irgendeiner Stelle des Vorhanges ein Bruch auftritt, wird dadurch erzielt, daß man einen Durchsatz an
flüssiger photographischer Beschichuingsmasse von mindestens 0.5 cm3/see auf eine Vorhangbreite von
1 cm wählt. Der frei fallende Vorhang muß somit derart erzeugt werden, daß er mindestens diesen geringsten
Durchsatz besitzt und daß er außerdem den oben beschriebenen Anforderungen in bezug auf die
Gleichförmigkeit des Durchsatzes über die Breite genüst. Darüber hinaus jedoch reichen diese beiden
Kr<terien. obwohl sie notwendig sind, nicht alleil
aus, um eine erfolgreiche Herstellung eines phoiogra
phischen Materials zu gewährleisten. In diesem Zu
sammenhang wurde festgestellt, daß zum Erzielei
der beiden Merkmale, die für die aufgetragene! Schichten photographischen Materials besonder
wichtig sind, wie besonders dünne Schichtdicke um besonders genaues Dickengleichmaß, es außerden
notwendig ist. daß das Verhältnis /wischen den
ίο Durchsatz, welcher in cm:l see je Vorhaiigbreiti
von ! cm gemessen wird, und tier in cm see gemessenen
Geschwindigkeit, mit welcher der ι: beschichtende Träger bewegt wird, geringer ist als 0.115.
Zusammenfassend isi festzuhalten, daß die kritisehen Grenzwerte des vorliegenden Verfahrens, die
einen frei fallenden Vorhang zur Herstellung von photographischem Material anwendbar machen, völlig
entgegen der bisherigen Erkenntnisse auf dem Gebiet der Vorhang-Beschichtungstechni'c. in der Ausbildung
eines frei fallenden Vorhanges liegen, welcher einen Durchsatz von mindestens 0.5 cnv1 see auf
eine Vorhangbreite von 1 cm und außerdem tue oben beschriebene Gleichförmigkeit des Durchsatzes besitzt,
und daß zwischen dem Durchsatz und der Geschwindigkeit. mit welcher der Träger bewegt wird,
eine derartige Beziehung besteht, daß d.is Verhältnis
zwischen dem Durchsatz und der Geschwindigkeit des Trägers geringer als 0.015 ist.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorhangbeschichtungsvcil'ahrens
gegenüber dem üblichen Wiilst-Beschichtungsverfahren ist in den F i μ. I bis 3
anschaulich dargestellt. Das logarithmisch aufgetragene Diagramm nach Fig. 1 zeigt, wie die nasse Beschichtung
in KubikzcntinictcrOuadratmeter \ov,
der Beschichtuiigsgeschwmdigkeit. d. h. von der in cm'sec gemessenen Geschwindigkeit des .Schichtträgers
abhängt. Die ausgezogene Linie 1 zeigt die mit einer wäßrigen Gelatinelösung, deren Viskosität
4OcP beträgt, noch erziclbaren Mindeslbeschichumgen.
wenn diese durch Anwendung des erfinclungsgemäßen BesehiVhtungsvcrfahrens mit einem stabilen
Vorhang bei einem Durchsalz von 0.5fi em:: see auf
eine Vorhangbreite von 1 cm bei verschiedenen Beschichtungsgcschwindigkciten
auf einem koniir.uicrlidien
Träger aufgetragen wird. Die punktiert dargestellte Linie 2 zeigt die entsprechende Abhängigkeit
der Mindestbcschichtung mit der gleichen wäßrigen Gelatinelösung bei Anwenduni: des bekannten
Wulst-Besch ich tun es Verfahrens.
Mit beiden Verfahren ist also eine brauchbare Beschichtung
mit der genannten wäßrigen Gel 'inelösung
nur möglich, wenn das entsprechende Verfahren längs den Linien 1 bzw. 2 oder in den über diesen
Linien liegenden Bereichen durchgeführt wird. Der zwischen den beiden Linien 1 und 2 liegende schraffierte
Bereich 3 zeigt die Zustände, bei denen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geringere nasse
Beschichtungen für die gegebene wäßrige Gelatinelösung erzielbar sind als mit dem üblichen Wulst-Beschichtungsverfahren.
Das logarithmisch aufgetragene Diagramm nach F i g. 2 zeigt, wie die nasse Beschichtung bei konstanten
Beschichtungsgeschwindigkeiten von 100 cm see von der in cP gemessenen Viskosität der wäßrigen
Gelatinelösung abhängt. Die ausgezogen und punktiert dargestellten Linien 4 bzw. 5 zeigen die
Mindestbeschichtungen. die nach dem erfindunsscemäßen
Vorhangbeschichtungsverfahren bzw. nach
dem üblichen Wulst-Beschichtungsverfahren erzielbar sind. Auch hier zeigt der zwischen den beiden Linien
4 und 5 liegende schraffierte Bereich 6 die Zustände, bei denen mit dem erfindungsgemäßen Vorhang-Beschichtungsverfahren
geringere nasse Beschichtungen erzielbar sind als mit den üblichen
Wulst-Beschichtungsverfahren.
Eine Betrachtung beider F i g. 1 und 2 führt zu folgenden Schlußfolgerungen:
1. Nach dem Wulstbeschichtungsverfahren führt
das Beschichten mit einer Beschichtungsmasse verhältnismäßig hoher Viskosität (40 cP) zu
einer starken nassen Beschichtung bei niedrigen Beschichtungsgeschwindigkeiten und zu einer
noch stärkeren nassen Beschichtung bei größeren Beschichtungsgeschwindigkeiten. Im Gegensatz
dazu ist beim Vorhangbeschichtungsverfahren die Stärke der nassen Beschichtung bei kleinen
Beschichtungsgeschwindigkeiten hoch und nimmt mit wechselnder Beschichtungsgeschwindigkeit
stark ab (s. F i g. 1).
Demnach ist das Wulstbeschichtungswrfahreri
mit Beschichtungsmassen verhältnismäßig hoher Viskosität nicht wirtschaftlich durchführbar,
ausgenommen bei sehr kleinen Beschiehtungsceschwindigkeiten.
Demgegenüber nimmt die Wirtschaftlichkeit des Vorhangbeschichtuimsverfahrens
mit wachsender Beschichtungsgeschwindigkeit zu. F i g. 1 zeigt, daß bei einer
Beschichtungsgeschwindigkeit von 200 cm/sec
die nasse Beschichtung beim Wulstbeschiehtungsverfahren mehr als vier mal stärker ist als
die nasse Beschichtung beim Vorhangsbeschichtungsverfahren. Das Wulstbeschichtungsverfahren
würde also bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 200 cm/sec die Kapazität von
Trocknern weit überfordern, die zum Trocknen von photographischem Material handelsüblich
sind. Im Hinblick auf die Tendenz der photographischen Industrie, mit immer größeren Beschichtungsgeschwindigkeiten
zu arbeiten, ist die dabei erzielbare geringe Belichtungsstärke beim Vorhangbeschichtungsverfahren ein offensichtlicher
Vorteil. Die schraffierte Fläche in Fig. 1 zeigt den hohen Grad der Verbesserung,
die sich beim Vorhangsbeschichtungsverfahren durch die geringere nasse Beschichtung bei zunehmender
Beschichtungsgeschwindiekeit ergibt.
2. F i g. 2 zeigt, daß das Wulstbeschiclitungsvcrfahren
bei einer gegebenen Beschichtungsgeschwindigkeit und geringer Viskosität der Beschichtungsmasse
zu einer geringen nassen Beschichtung führt und daß die Stärke der nassen Beschichtung
mit zunehmender Viskosität der Beschichtungsmasse stark zunimmt.
Im Gegensatz dazu ist beim Vorhangbeschichtungsverfahren die Stärke der nassen Beschichtung
klein und bleibt über einen verhältnismäßig großen Viskositätsbereich der Beschichtung im
wesentlichen konstant auf diesem Wert.
Beim Betrachten der Fig. 2 ergibt sich demnach z. B., daß die Stärke der nassen Beschichtung bei einer Viskosität von 50 cP beim Wulstbeschichtungsverfahren schon einen etwa doppelt so großen Wert hat, als beim Vorhangbeschichtungsverfahren. Die schraffierte Fläche in
Beim Betrachten der Fig. 2 ergibt sich demnach z. B., daß die Stärke der nassen Beschichtung bei einer Viskosität von 50 cP beim Wulstbeschichtungsverfahren schon einen etwa doppelt so großen Wert hat, als beim Vorhangbeschichtungsverfahren. Die schraffierte Fläche in
Fig. 2 zeigt, daß dieser für das Wulstbeschichtungsverfahren
ungünstige Unterschied mit zunehmender Viskosität der Beschichtungsmasse zunimmt.
Im Hinblick darauf, daß die nasse Beschichtung beim Vorhangbeschichten von der Viskosität
(Trockensubstanzgehalt s. Fig. 3) weitgehend unabhängig ist, eröffnet das Vorhangbeschichtungsverfahren
die Möglichkeit, die Dicke der
ίο aufgetragenen trockenen Beschichtung in weiten
Grenzen zu variieren. Demgegenüber beschränkt beim Wulstbeschichtungsverfehren die
starke Zunahme der Stärke der nassen Beschichtung mit der zunehmenden Viskosität
(Trockensubstanzgehalt) die Auswahl einer gewünschten Dicke der trockenen Beschichtung
erheblich.
Das Diagramm nach F i g. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Viskosität in cP und dem prozentualen
Trockensubstanzgehalt einer wäßrigen Gelatinelösung. Die Viskosität nimmt exponentiell mit dem
Trockensubstanzgehalt zu. Das bedeutet, daß wäßrige Gelatinelösungen mit höherer Viskosität bei
sonst gleichen Bedingungen in einer kürzeren Zeit,
also bei gleich langem Trockenraum bei einer größeren Geschwindigkeit des Schichtträgers getrocknet
werden können.
Die folgeriile Tabelle zeigt einen zahlenmäßigen
Vergleich üblichen Wulstbeschichtungsverfahrens
mit dem erfindungsgemäßen Vorhangbeschichtungsverfahren.
Trockenbeschichtung ....
Durchsatz .
Viskosität .
Viskosität .
Trockcnsubstanz-
Beschichtungs-
geschwindigkeit
in cm/sec
in cm/sec
Naßbeschichtung
cnf'/m2 " . ..
Belastung des Trock-. g
ncrs in
see-cm
Wulst-Beschichtungs
verfahren
verfahren
3.5 g/ma
cmJ
see · m
0,56-I OcP
100 cm/sec
50 cm:I';cm2
46,5
see · cm
Erfindungs-
gemiißes
Vorhang-
Bcschichtungs-
verfahren
3.5 g/m2
cm3
see · m
0,56-4OcP
14%
200 cm/scc
25 cm:i/cm-'
e
e
43
see-cm
Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß die Beschichtungsgeschwindigkeit
beim erfindungsgemäßen Vorhangbeschichtungsverfahren gegenüber dem bekannten Wulstbcschichtungsvcrfahren verdoppelt
und die Belastung des Trockners geringfügig verringert werden konnte, so daß die doppelte Beschichtungsgeschwindigkeit
auf jeden Fall in den gleichen
Trockenriiumcn durchgeführt werden kann, wie das
übliche Wulstbeschichtungsverfahren.
In den F i g. 4 und 5 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispicl
einer Beschichtutuiseinrichtung darge-
stellt, die als Teil einer Vorrichtung zum Herstellen eines photogruphischen Materials durch Beschichten
eines im folgenden kurz »Träger« genannten photographischen Schichtträgers mit einer flüssigen Beschichtungsmasse
ausgebildet ist, Diese Vorrichtung weist eine Beschichtungseinrichtung 21 auf, bei der
die flüssige photographische Beschichtungsmasse mittels einer nicht dargestellten unverstellbaren Zuführpumpe
in kontinuierlicher Weise einem Hohlraum 10 zugeführt wird. Aus diesem Hohlraum 10
gelangt die Beschichtungsmasse durch einen Längsschlitz 11 auf eine Gleitfläche 12, über welche sie als
im wesentlichen gleichmäßig dicke Flüssigkeitsschicht L nach unten fließt. Die Breite dieser Flüssigkeitsschicht
ist dabei größer als die Breite des zu beschichtenden Trägers. Beim Erreichen der Kante 13
der Gleitfläche besitzt die Flüssigkeitsschicht ein nahezu exaktes Dickengleichmaß. Die Gleitfläche dieser
Beschichtungseinrichtung ist im wesentlichen unter einem Winkel von 15; zur Horizontalen geneigt.
Damit die über diese Gleitfläche nach unten fließende Flüssigkeitsschicht L in einwandfreier Weise
vom Rand dieser Gleitfläche herabfließen kann, ist dieser Rand mit einem Radius von 2,5 cm oder weniger
und mit einem ungefähr unter einem Winkel von 30 zur Horizontalen geneigten Uiiterschnitt versehen.
Der frei fallende Vorhang 27 trifft auf den als durchgehendes Band ausgebildeten Träger 29 in der
Beschichtungszone auf. wenn dieses über eine Stützrolle 35 geführt und von dieser gelenkt wird. Diese
Stützrolle 35 bildet ihrerseits einen Teil einer Einrichtung zum Qtv'jgcn des Trägers oder Bande-. m;i
im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit durch die Beschichtungszone. Fig. 5 ist zu entnehmen, daß
die Breite des frei fallenden Vorhanges 27 etwas größer gewählt ist. als die Breite des Trägers 29. der beschichtet
werden soll, und daß die Breite der Stützrolle 35 geringer ist als die Breite des Trägers, um zu
verhindern, daß die über die Ränder des Trägers nach unten abfließende überschüssige Beschichtungsmasse
an den Stirnseiten der Stützrolle 35 hinabfließt. Aus Gründen, die später erläutert werden, ist es
wünschenswert, daß die Fallhöhe des Vorhanges 27 verstellbar ist. um eine bestimmte optimale Fallhöhe
bei bestimmten Ausgangsbedingungen zu erzielen. Hierzu kann die Beschichtungseinrichtung 21 auf
vertikal sich erstreckende Begrenzungspiattcn einstellbar gelagert sein, damit der Abstand der Kante
13 über der Beschichtungsstelle der Stützrolle 35 auf einfache Weise je nach Wunsch vergrößert oder verkleinert
werden kann.
Fig. 5 ist am besten zu entnehmen, daß zwei im
Abstand voneinander angeordnete, stangenförmige Führungen 34 mit geringem Durchmesser sich senkrecht
von der Kante 13 nach linien erstrecken und die seitlichen Ränder des frei fallenden Vorhandcs27 berühren.
Die unteren Enden dieser Führungen crstrekken sich bis über die Ränder des Trägers 29 hinaus
und enden in getrennten Auffangbehälter!! 36, welche ihrerseits die überschüssige Beschichtungsmasse,
die über die seitlichen Ränder des Trägers hinabfließt, einem Hauptauffangbehälter 37 zuführen,
der, in Bewegungsrichtung des Trägers gesehen, vor der Stützrolle 35 angeordnet ist und aus welchem
die überschüssige Beschichtungsmasse der Beschichtungseinrichtung
durch nicht dargestellte Einrichtungen zurückgeführt werden kann. Fig. 5 kann auch
entnommen werden, daß die Führungen 34 für die seitlichen Ränder des Vorhanges einen derartigen
Abstand voneinander besitzen, daß die Ränder der flüssigen Schicht L, welche über die Gleitfläche hinabfließt,
leicht »einhauchen«, um die Führungen zu berühren. Da eine derartige Anordnung jedoch nicht
notwendig ist, können die Führungen, auch wenn dies nicht erwünscht sein sollte, in einem Abstand
voneinander angeordnet sein, welcher mit der Breite der dünnen Schicht übereinstimmt, wenn diese die
ίο Gleitfläche verläßt.
In F i g. 4 ist dargestellt, wie eine gekrümmt ausgebildete Luftblende 32 an der Beschkhtungseinrichtung21
befestigt ist und von dieser herabhängt und daß das freie Ende dieser Luftblende bis unmittelbar
an die Oberfläche des zu beschichtenden Trägers 29 verläuft. Es versteht sich, daß bei einer Einstellung
der Stellung der Beschichtungseir richtung über der Beschichtungsstelle auch die Länge acL-r Einstellung
der Luftblende oder Luftblenden entsprechend vorgenommen wird, damit ihr freies Ende sich stets in
unmittelbarer Nähe des bewegten Trägers befindet. Derartige Luftblenden sind dazu vorgesehen, um den
frei fallenden Vorhang vor Luftströmen zu schützen und um unmittelbar, ehe der Träger die Beschichlungszone
erreicht die an seiner Oberfläche haftende Luft zu entfernen. Diese Luftblendcn verringern die
Dicke oder Beständigkeit des an der Oberfläche des Trägers haftenden Luftpolsters, welches der frei fallende
Vorhang durchdringen muß, um ein einwandfreies Austragen der Beschichtungsmasse auf den
Träger sicherzustellen.Mn Fig. 4 ict ein Vorhang-Ahlenker
38 dargestellt, welcher zwischen den Führungen 34 angeordnet ist und dessen unteres Ende in
den Hauptauffangbehälter 37 ragt. Dieser Ablenker 38 ist schwenkbar gelagert und zwischen einer gestrichelt
eingezeichneten Stellung, in welcher er den frei fallenden Vorhang 27 unterbricht und ihn in den
Hauptauffangbehälter 37 ablenkt, und einer voll eingezeichneten Ausgangsstellung bewegbar, in welcher
der Vorhang 27 ungestört auf den Träger 29 auftreffen kann. Bei einem nicht dargestellten abgewandelten
Ausführungsbeispiel ist der Ablenker 38 nicht schwenkbar, sondern verschiebbar ausgebildet und
derart angeordnet, daß er die Bahn des frei fallenden Vorhanges 27 gerade oberhalb des Trägers 29
schneidet.
Bei der Durchführung des Verfahrens wird die Beschichtungsmasse mittels einer nicht dargestellten,
konstanten Zahnradzuführpumpe od. dgl. in den Hohlraum 10 gepumpt. Die Menge dieser dem Hohlraum
10 zugeführten Beschichtungsmasse richtet sich nach der DicKe der Beschichtung, welche auf der
Oberfläche des Trägers 29, der als Band ausgebildet ist. aufgetragen werden soll. Die Beschichlungsmasse
tritt aus dem engen Längsschlitz 11 aus, um auf der Gleitfläche 12 die flüssige Schicht L zu bilden,
welche bereits in der Nähe des Schlitzes im wesentlichen eine gleichförmige Dicke besitzt. Diese flüssige
Schicht fließt unter dem Einfluß der Schwerkraft längs dieser Gleitfläche nach unten und besitzt in der
Nähe der Kante 13 eine nahezu vollkommene gleichförmige Dicke. Hierauf fließt diese flüssige Schicht
über die Kante mit einer geringen Geschwindigkeit hinab und bildet den frei fallenden Vorhang 27, wcleher,
wie bereits oben beschrieben wurde, in der
Nähe dieser Kante eine ebenfalls gleichion;vgc Dicke
besitzt, dessen Anfangsimpuls praktisch Niiil ist und
der einen geringen und gleichförmigen Durchsatz an
i 928
allen Stellen längs einer Linie, welche quer zu seiner
Breite verläuft, besitzt. Der frei fallende Vorhang 27 wird in den H auptauf farbbehälter mittels des Ablenkers
38 so lange abgelenkt, bis ein beständiger Vorhang ausgebildet ist und bis der zu beschichtende
Träger 29 auf die erforderliche Geschwindigkeit beschleunigt
wurde. Ist dies der Fall, dann wird der Ablenker 38 aus der Bahn des frei fallenden Vorhanges
herausgeschwenkt, wodurch dieser Vorhang ungestört auf den Träger herabfließen und diesen mit
einer dünnen, gleichmäßigen Beschichtung versehen kann.
Sollte es aus irgendeinem Grund unerwünscht sein, daß man die überschüssige Beschichtungsmasse,
welche über die seitlichen Ränder des Trägers nach unten fließt, der Beschickungseinrichtung wiederum
zuführt, dann können die in den F i g. 7 und 8 dargestellten abgewandelten Ausführungsformen der Führungen
für die seitlichen Ränder des Vorhanges benutzt werden. In F i g. 7 ist beispielsweise dargestellt.
daß an jedem unteren Ende 39 einer Führung 34' eine aus uwüigen Borsten bestehende Bürste 40 befestigt
ist. Das untere Ende 39 der Führung 34' ist etwa im Abstand \on 0.3 cm bis O.f) cm über der
Oberfläche des Trägers 29, der beschichtet werden soll, angeordnet. Die Borsten der Bürste besitzen jedoch
eine Länge von 1.25 cm. so daß sie auf der Oberfläche des Trägers gieren. Durch diese Anordnung
kann der Vorhang 27. wenn dies erwünscht sein sollte, die gleiche Breite besitzen wie der zu beschichtende
Träger. Hierdurch kann nicht nur jegliches IWoI .mti vermieden werden, das dann aui'ircun
könnte, wenn ein Überfließen der Beschichtungsmasse über die seitl:chen Pänder des Trägers erforderlich
sein sollte, wie beispielsweise bei den Ausführungsformen
gemäß den .? i g. 4 und 5. sondern durch eine derartige Anordnung wird auch ermöglicht,
daß die Stützrolle 35 eine gleich große oder größere Länge als die Breite des Trägers, der beschichtet
werden soll, besitzen kann, wodurch eine
einzige Stützrolle einer bestimmten Länge für sämtliche Trägerbreiten anwendbar ist. Außerdem ist es
denkbar, daß durch die Anwendung zusätzlicher Führungen, welche den Vorhang 27 in zwei oder
mehrere Vorhänge aufteilen, von denen jeder eine geringere Breite besitzt als der Träger, ein oder mehrere
unbeschichtete Teile vorgesehen werden können.
In Fig. 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform der in Fig. 7 dargestellten Anordnung gezeigt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel besitzt jede Führung 34'. die aus einer Stange, beispielsweise aus rostfreiem
Stahl mit geringem Durchmesser gebildet ist. an ihrem unteren Ende einen LängsschTitz 41. in welchen
ein Streifen 40« aus einem biegsamen, federnden
Material eingepaßt ist. Dieser Streifen 40 a besteht vorzugsweise aus einem photographischen Filmträger,
er kann jedoch auch aus einem Streifen aus rostfreiem Stahl gebildet sein, welcher die erforderliche
Federeigenschaften und Biegsamkeit besitzt. Die Führungen sind derart ausgerichtet, daß ihre Streifen
40 a, welche auf der zu beschichtenden Oberfläche gleiten und schleifen, seitlich zu den Rändern des
Trägers 29 hin geschwenkt sind. Eine derartige Anordnung trägt zum Ausbreiten der überschüssigen
Beschichtungsmasse bei. welche an den Rändern des Trägers 27 infolge der die Führungen herabfließenden
und diese umgebenden Beschichtungsmasse auftreten. Die Führungen 34' können, wie oben erwähnt
wurde, in einem derartigen Abstand voneinander anueordnet
sein, daß ihre Streifen 4On eine Beschichtung des Trägers 29 über seine gesamte Breite bis zu
seinen Rändern durch den Vorhang 27 bewirken. Diese Führungen 34' können jedoch auch, wie das in
den Fi'J. 7 und S dargestellt ist, derart eingestellt
werden,"daß der Träger durch den Vorhang bis zu jeder beliebigen Stelle innerhalb seiner Ränder beschichtet
werden kann. Die ein Ausbreiten hervorrufende Wirkung dieser verbesserten Führungen ist insbesondere
deshalb von besonderer Bedeutung, als hierdurch die erforderliche Trocknung für sämtliche
über den beschichteten Träger verteilte Stellen aleichmäßig gemacht wird und als hierdurch eine
Trocknung des gesamten beschichteten Trägers zur gleichen Zeit ermöglicht wird.
Wenn mau die in den F i g. 7 und 8 dargestellten Führungen 34' benutzt, dann sollten diese vorzugsweise
drehbar gelagert sein. F i g. 6 kann entnommen werden, daß eine über die Beschichtungsein richtung
21 kragende Abdeckung 42 vorgesehen ist. Diese Abdeckung 42 trägt eine Klemmstange 43 ar. ihrem
Ende, welche zur Käme ausgerichtet ist. Die kiemmstan«e
dient dazu, die Führung 34' in einer ausgewählten Stellung quer zur Beschickungseinrichtung
21 und in einer vertikalen Stellung relativ zur Stützrolle 35 zu hallen. Jede Führung für die Ränder des
Vorhanges besitzt die im Zusammenhang mit der F i ü. K beschriebene Form und ist mit einem Knopf
44 versehen, mittels dessen die Führung und damit die Winkelstellung des Streifens 40« relativ zur Beweaunüsbahn
des Trägers gedreht werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind keine Auffangbehälter
für eine überschüssige Beschichtungsmasse vorgesehen, da die Breite des frei fallenden Vorhanges
niemals größer ist als die Breite des Trägers, der beschichtet werden soll. Mit der Beschickungseinrichtung
21 sind die oben näher beschriebenen Luftblenden 32 fest verbunden, die zur Verringerung des
Luftpolsters bis in unmittelbare Nähe der Oberfläche des Trägers 29 ragen
In Fig. 9 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform
einer Vorrichtung dargestellt, bei welcher an Stelle einer gekrümmten eine gerade Luftblende
32' vorgesehen ist, die eine in der Nähe des Trägers, der beschichtet werden soll, angeordnete Absaugeinrichtung
45 besitzt, die mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe zum Absaugen des Luftpolsters an
der Oberfläche des Trägers, wie das durch den Pfeil angedeutet ist. verbunden ist. Durch diese Anordnung
wird also nicht nur der frei fallende Vorhang gegenüber äußeren Luftströmen abgeschirmt, um
seine Beständigkeit zu steigern, sondern es wird auch ein gewisser Anteil des an der Oberfläche de?
Trägers 29 haftenden Luftpolsters abgesaugt, und zwar ehe der frei fallende Vorhang auf den Trägei
auflrifft. In dieser Figur ist auch dargestellt,, daß dis
Führungen 34' mit einem Streifen 40« versehen sine (vergleiche F i g. 8).
In Fig. 10 ist eine weitere abgewandelte Ausfüh
rungsfortn dargestellt, welche bei jeder der zuvor er
wähnten Führungen anwendbar ist und welche da Aufrechterhalten eines beständigen Vorhanges sjlbs
bei besonders geringem Durchsatz bewirkt. Bei die scr Anordnung ist jede der Führungen 34" hohl aus
gebildet und mit einem Längsschlitz versehen, wel eher auf der dem Vorhang zugekehrten Seite de
Führung vorgesehen ist. Durch jede der hohl nusgc
bildeten Führungen verläuft ein poröses Rohr 46, zu dessen oberem Ende eine inerte Flüssigkeit, beispielsweise
eine klare Gelatinelösung, gepumpt wird, welche aus den Längsschlitzen der Führungen 34"
austritt.
Obgleich der Träger vorzugsweise beschichtet werden soll, während er unverrückbar in seiner Bahn geführt
ist, wie beispielsweise durch die oben beschriebene Stützrolle 35, ist dies nicht ein unbedingtes Erfordernis,
zumal mit der in Fig. 12 dargestellten Vorrichtung ebenfalls Beschichtungen aufgetragen
werden können. Die darin abgebildete Anordnung weist eine Beschickungseinrichtung 21' auf, welche
einen frei fallenden Vorhang 27' zwischen Führungen 34 bildet, deren Abstand voneinander größer ist
als die Breite des Trägers 29', der beschichtet werden soll, und die einen Auffangbehälter 37' zur Aufnahme
und Rückführung der Beschichtungsmasse aufweist, welcher unterhalb des Vorhanges 27' angeordnet
ist. Bei dieser Vorrichtung wird derjenige Teil des Trägers 29'. welcher den frei fallenden Vorhang
27' passiert, angespannt, um ihn an finem übermäßigen
Vibrieren bei seinem Durchgang durch die Beschichtungszone zu hindern. Bei dieser Vorrichtung
sind alle der zuvor beschriebenen Führungen, sowie sämtliche der zuvor beschriebenen Luftblenden
und Beschichtungseinrichtungen anwendbar. Diese Vorrichtung kann auch mit einer der obenerwähnten
Einrichtungen zum Verändern der Geschwindigkeit des Trägers versehen sein, so daß die
Geschwindigkeit, mit welcher der Träger durch die Beschichiungszone bewegt werden kann, wählbar isi.
um den verschiedenen Forderungen bei dor Beschichtung
gerecht zu werden.
In F i g. 11 ist schematisch angedeutet, daß die
Bahn des frei fallenden Vorhanges n..ht notwendigerweise
die Achse der Stützrolle 35 schneiden muß. um ein zufriedenstellendes Beschichten eines
über diese Rolle 35 geführten Trägers zu bewirken. W'nn der zu beschichtende Träger 29". wie das beispielsweise
in F i g. 11 dargestellt ist. derart um die Stützrolle 35 geführt ist. daß sich ein ausreichend unterstützter,
von außen zugänglicher Bereich des Trägers ausbilden kann, dann kann die Bahn des frei fallenden
Vorhanges derart ausgerichtet werden, daß sie in Richtung des Pfeiles 27« oder in Richtung der
Pfeile 27 b oder 27 r verläuft, welche jeweils die Achse der Stützrolle 35 nicht schneiden. Bei einer
derartigen Ausrichtung der Bahn des frei fallenden Vorhanges ist eine zufriedenstellende Beschichtung
des Trägers möglich. Es sollte beachtet werden, daß die Bahn des frei fallenden Trägers nicht so weit neben
der Achse der Stützrolle liegen sollte, daß d'c
Bewegungsrichtung des Trägers beim Auftreffen de:. Vorhanges so stark zur Horizontalen geneigt ist. daß
sich diese Neigung nachteilig auf den Beschichtungsvorgang auswirkt.
Das zuvor beschriebene Verfahren eignet sich im Zusammenhang mit jeder beliebigen flüssigen photographischen
Beschichtiingsmiissc und ist in Verbindung
mit jedem beliebigen photographischen Träger anwendbar. Es umfaßt demgemäß auch alle die Bcschichtungsmassen
und Träger, die auf dem Gebiet der Photographic angewandt werden und die nachstehend
näher beschrieben sind.
Der Ausdruck »photographisch« wird normalerweise
im Zi/iammenhang mit lichtempfindlichem
Material verwendet. Bei der Herstellung von photographischem Material sind jedoch nicht alle Schichten,
welche auf einen Träger aufgetragen werden, für sich strahlungsempfindlich. Beispielsweise werden
Unterschichten, Pelloid-Schutzschichten, Filterschichten.
Schichten, welche die Bildung eines Lichthofes vermeiden, usw. häufig für sich und/oder miteinander
kombiniert aufgetragen werden. Da sich die Erfindung auch auf das Auftragen derartiger, nicht
strahlungsempfindlicher Schichten bezieht umfaßt
ίο der oben angegebene Begriff »photographische Beschichtungsmasse«
auch diejenigen Beschichtiingsmassen, welche zur Bildung der zuvor erwähnten
Schichten erforderlich sind. Darüber hinaus sind unter photographischem Material sämtliche strablungsempfindlichen
Materialien, wie elektrophotographische Materialien und auf sichtbare sowie auf unsichtbare
Strahlung ansprechende Materialien gemeint. Obwohl die Schichten gewöhnlich, wie oben erwähnt,
aus wäßrigen Medien gebildet werden, können selbstverständlich auch andere bei der Herstellung
von photographischem Material bekannte flüssige Grundbestandteile nach \!em vorliegenden Verfahren
aufgetragen werden.
Die nach dem vorliegenden Verfahren aufgetragenen photographischen Schichten können lichtempfindliches
Material, beispielsweise Silberhalogenid, Zinkoxyd. Titandioxyd, Diazoniumsalz, lichtempfindliche
Farbstoffe, usw. enthalten. Diese Schichten können jedoch gleichfalls auch andere Bestandteile
enthalten, welche auf dem Gebiet der Herstellung photographischer Materialien bekannt sind, beispielsweise
Mattierungsmittel wie Siliziumdioxyd oder polymere Partikeln, wie Entwicklungsmittel, wie
Beizmittel und wie die in der USA.-Patentschrift 3 297 446 angegebenen Materialien. Die photographischen
Schichten können auch verschiedene hydrophile Kolloide enthalten. Beispiele für derartige Kolloide
sind Proteine, d. h. Gelatine; Proteinderivate: Zellulosederivate: Polysaccharide, wie Stärke: Zukker.
wie Dextran: pflanzlicher Gummi, usw. Außerdem sind synthetische Polymere, wie Polyvinylalkohol.
Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon und beispielsweise die in der USA^-Patentschrift 3 297446 angeführten
hydrophilen Kolloid·? zu nennen. Wenn ei erwünscht sein sollte, dann können Mischungen dei
zuvor angegebenen Kolloide benutzt werden.
Bei der Ausführung des vorliegenden Verfahren; können verschiedene Arten photographischer Träge:
zur Herstellung von photographischem Material be nutzt werden. Unter den geeigneten Trägern befindet
sich Filmträger, beispielsweise Zellulosenitratfilm Zelluloscacetatfilm. Polyvinylacetatfilm. Polycarbo
natfilm. Polystyrolfilm. Polyäthylenteraphtalatfiln und andere Polyesterfilme. Außerdem eignet sich Pa
pier, Glas, Gewebe od. dgl. Papierträger, welche mi λ-Olcfinpolymeren. wie beispielsweise Polyäthylci
und Polypropylen, oder anderen Polymeren be schichtet sind, wie beispielsweise mi' Zelluloseestem
deren Esterreste aus den Resten organischer Säurei bestehen, können ebenfalls, wenn es erwünscht ist
angewandt werden. Die oben beschriebenen Trage können als einzelne Blätter, vorzugsweise jedoch al
durchgehendes Band ausgebildet sein. Die Anwcn dung c'nes durchgehenden Bandes liciit vor allem in
wirtschaftlichen Interesse.
Die optimalen Arbeitsbedingungen zum Durclifiih rcn des vorliegenden Verfahrens hängen zum Tei
von den physikalischen Eigenschaften der jeweiligci
flüssigen photographischcn Bcschichtungsmasse und
dem jeweils benutzten T rager ab. Die Eigenschaften
des frei fallenden Vorhanges und insbesondere dessen Stabilität werden beispielsweise durch derartige
physikalische Eigenschaften wie die Viskosität und die Oberflächenspannung der Bcschichtungsmasse
beeinflußt. Außerdem wird die Gleichförmigkeit der auf den Träger aufgetragenen Schicht durch die Faktoren
wie Oberflächengüte und Bcnulzungsfähigkeii des Trägers beeinflußt.
Bei den photographischcn ßcschichuingsmasscn
handelt es sich um Flüssigkeiten mit verhältnismäßig geringer Viskosität. Diese Viskosität kann zwischen
etwa 2 Centipoise und etwa 15 Centipoisc oder darüber
betragen und liegt gewöhnlich zwischen 5 Centipoise und etwa 100 Centipoise. Es hat sich jedoch
herausgestellt, wie oben bereits erwähnt wurde, daß eine annehmbare Stabilität des frei fallenden Vorhanges
trotz dieser geringen Viskosität crzielbar ist und daß das erwünschte Dickengleichmaß und die
außerordentlich geringe Dicke der aufgetragenen Schicht durch Anwendung des Verfahrens innerhalb
der oben angegebenen Grenzen erreicht werden kann. Die Oberflächenspannung der photographischen
Beschichtungsmassen ändert sich außerdem in Abhängigkeit von der Eigenschaft der jeweiligen
Bcschichtungsmasse. Die Oberflächenspannungen, beispielsweise von wässrigen Gelantinelösungcn. liegen
gewöhnlich im Bereich von 40 bis 50 ciyii/cm. In Anbetracht dieser ziemlich hohen Oberflächenspanmine
empfiehlt es sich, bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens, der photographischen Bcschichtungsmasse
ein Obcrflächenaktivmittel zuzusetzen, um die Oberflächenspannung zu verringern
und dadurch die Beständigkeit des frei fallenden Vorhanges zu vergrößern.
Zur Veränderung der Oberflächenspannung sowie zur Veränderung der Beschichtungsfähigkeit der
beim vorliegenden Verfahren anwendbaren photographischen Beschichlungsmassen können verschic- 4c
dene Arten von Oberflächenaktivmitteln benutzt werden. Zu den geeigneten Oberflächenaktivmitteln
gehören Saponin. nichtionische Oberflächenaktivmittel,
wie Polyalkylenoxide, d. h.. Polyäthylenoxyde, und die in Wasser löslichen Additionsprodukte von
Glycidol und Alkylphenol. Außerdem eignen sich anionische Oberflächenaktivmittcl. wie beispielsweise
Alkylarylpolyäthersulfate und -sulfonate. Weiterhin können amphoterische Obeiflächenaktivmittel. wie
Arylalkyltaurine. N-AIkyl- und N-Acyl-beta-aminopropionate,
Alkylammonium-Sulfonsäurebetaine. usw. benutzt werden. Beispiele geeigneter Oberflächenaktivmittel
der zuvor genannten Art sind in der britischen Patentschrift 1 022 878 sowie in den USA.-Patentschriften
2 739S91, 3026 202 und 3 133816 angeführt.
Um das Dickengleichmaß der auf die Oberfläche des Trägers nach dem vorliegenden Verfahren aufgetragenen
Schicht zu erzielen, ist es zuweilen wünschenswert, die Oberflächeneigenschaften des Trägers
zu verändern. Die Oberflächen bestimmter Träger besitzen nämlich die Eigenschaft, daß sie durch
bestimmte Beschichtungsmassen nur unter Schwierigkeiten benetzbar sind. Trifft dies zu. dann kann die
Gleichförmigkeit der aufgetragenen Schicht dadurch bemerkenswert verbessert werden, wenn die zu beschichtende
Oberfläche des Träger, bevor sie die Beschichtuneszone
erreicht, aneefeuchtet wird. Diese Verfahrcnsscliritt der Anfeuchtung muß nicht nol
wendigerweise durch Auftragen einer Flüssigkeit au die Oberfläche erfolgen, wie das dem benutzten Be
griff entnommen werden könnte. Die Obcrfläch kann vielmehr bedampft werden, indem sie bcispicls
weise durch eine mit Dampf angefüllte Vakuumkam mer usw. geführt wird. Dieses vor dem Bcschichtei
erfolgende Anfeuchten führt dazu, daß das über de zu beschichtenden Oberfläche des Trägers liegende
Luftpolster verringert und daß jegliche natürliche ab stoßende Eigenschaft der Oberfläche, die dies gegen
über einer bestimmten Beschichtungsmasse habet könnte, reduziert wird.
Es ist zu beachten, daß beim vorliegenden Verfah ren eine Auswahl der Beschichtungsgeschwindigkeit
d. h. der Geschwindigkeit, mit welcher der Trägei
durch die Beschichtungszone geführt wird, innerhall eines sehr großen Bereichs erfolgen kann. Die minimale
Geschwindigkeit, welche beispielsweise einstellbar ist, hängt dabei vom Durchsatz der Bcschichtungsmasse
ab und wird durch das oben angegebene Kriterium, daß das Verhältnis des Durchsatzes zur
Geschwindigkeit des Trägers geringer als 0.015 sein soll, bestimmt. Wenn dieser minimale Wert jedoch
überschritten wird, dann kann der Träger mit jeder beliebigen, geeigneten Geschwindigkeit bewegt werden
Die Dicke der nassen Schicht der auf dem bewegten 1 rager aufgetragenen Beschichtungsmasse stimmt
mit der Dicke des frei fallenden Vorhanges überein, welche jener unmittelbar vor seinem Auftrcffcn auf
die Oberfläche des Trägers aufweist. An dieser Stelle stimmt die Geschwindigkeit des Trägers mit der Auftreffgeschwindigkeit
des Vorhanges übercin. Wenn nun die Geschwindigkeit des Trägers größer ist als
die Auftreffgeschwindigkeit des Vorhanges, dann wird die Dicke der aufgetragenen Schicht geringer
sein als die Dicke des Vorhanges unmittelbar vor dessen Auftreffen auf die Oberfläche des Trägers.
Mit zunehmend größeren Trägergeschwindigkeiten sind somit entsprechende, immer dünner werdende
Beschichtungen erzielbar. Da der frei fallende Vorhang seine senkrechte Stellung beibehält und durch
den bewegten Träger nicht in dessen Bewegungsrichtung mitgezogen wird, sind hohe Trägcrgeschwindigkeiten
so lange zulässig, als der Impuls des Vorhanges beim Auftreffen ausreicht, um das auf der Oberfläche
haftende Luftplster des bewegten Tracers zu durchbrechen, und solange die Beschichtungsmasse
ein einwandfreies Benetzen der Oberfläche des Trägers ermöglicht. Demgemäß gibt es also keine obere
Grenze für die Geschwindigkeit, mit welcher der Träger bewegt werden kann, mit Ausnahme der Einschränkungen,
die sich in der Praxis zwingend ergeben. Eine Durchführung des Verfahrens bei Geschwindigkeiten
des Trägers von mehreren 100 cm. see. ja bis zu etwa 1000 cm see oder höher, sind ohne
weiteres durchführbar. Ist die Geschwindigkeit, mit welcher der Träger bewegt wird, geringer als die
Auftreff geschwindigkeit des frei fallenden Vorhanges, dann ist die Dicke der auf dem aufgetragenen Beschichtung
aus der Beschichtungsmasse größer als die Dicke des Vorhanges unmittelbar vor dessen
Auftreffen auf dem Träger. Wenn dieser Geschwindigkeitsunterschied nicht zu groß ist. dann kann immer
noch eine gleichmäßig dicke Beschichtung erzielt werden. Der größtmögliche Geschwindiskcilsunterschied
ist jedoch dann erreicht, wenn der frei
fallende Vorhang schlingeniormig auf den Träger
aufgetragen wird und hierdurch eine Ungleiehförmigkeit
in der Dicke der Beschichtung verursacht, welche das photographisehe Material unbrauchbar
machen würde. Der Punkt, zu welchem der frei fallcnde
Vorhang schlingcnförmig auf den '['rager aufgetragen
wird, wird bei Beschichtungsmassen mit geringer Viskosität, beispielsweise 5 Centipoise, wcscii·
1JcIi eher erreicht als bei Beschichtungsmassen
mit höherer Viskosität, beispielsweise 100 Centipoise.
Mit photographischen Beschichtungsmassen sind jedoch
dann zufriedenstellende Ergemisse erziclbar, wenn bei der Durchführung des Verfahrens das Verhältnis
zwischen dem Durchsatz und der Geschwindigkeit des Trägers, das oben angegeben wurde, eingehalten
wird.
Zur Vergrößerung der Geschwindigkeit des Trägers, bei welcher gute Bcschichtungscrgebnissc erzielt werden
können, sind vorzugsweise Einrichtungen vorgesehen, welche eine Verringerung der Dicke der an
der Oberfläche des Trägers haftenden Luft-Grenzschicht unmittelbar vor dem Durchgang des Trägers
durch die Beschichtiingszone bewirken. Diese Luft-Grenzschicht
oder dieses Luftpolster ändert sich mit der Oberflächeneigenschaft des Trägers, d. h.. sie
sind bei rauhen Oberflächen im allgemeinen größer als bei glatten Oberflächen, was sich beispielsweise
darin äußert, daß bei photographischen Fihnträgern geringere Luftpolster als bei photographischem Papier
auftreten. Außerdem ist das Luftpolster bei hohe**
Geschwindigkeiten des Trägers größer als bei geringen Gcsehv.'.ndigksiten. Der Grund hierfür ist gewöhnlich
darin zu suchen, daß bei der Vergrößerung der Geschwindigkeit des Trägers mehr Luft zwischen
den Träger und den frei fallenden Vorhang gelangen kann. Die obenerwähnten Einrichtungen zur Verringerung
des Luftpolsters an der Oberfläche des Träccrs. beispielsweise Luftblenden, sind bereit:, oben
besehrieben und in den F i g. 4, 6, 9 und 12 dargestellt
worden. 4"
Bei der Durchführung des Verfahrens wird die
Länge des frei fallenden Vorhanges, d. h. seine freie Fallhöhe, entsprechend gewählt, um das Auftragen
einer außerordentlich dünnen Beschichtung mit außerordentlichem Dickcngleichmaß in der erwünschten
einfachen Weise zu erzielen. Bei der Auswahl der optimalen Fallhöhe des Vorhanges ist ein
wichtiges Kriterium, daß diese Fallhöhe so gering wie irsend möglich gewählt wird, da bei zunehmend
größerer Fallhöhe des Vorhanges seine Anfälligkeit in bezue auf äußere Luftströme zunimmt, welche ein
flattern des Vorhanges und damit eine Ungleichför-Inigkeit
des Endproduktes verursachen. Andererseits fnuß jedoch die Fallhöhe auch nach dem Gesichtspunkt
ncwählt werden, daß der frei fallende Vorhang
tei seinem Auftreffen auf die Oberfläche des Trägers tinen ausreichenden Impuls besitzt) um in wirksamer
Weise das Luftpolster, welches an der Oberfläche des tewccten Trägers haftet, durchdringen oder verdrängen
zu können. Demzufolge ist es also wünschensivert. daß die Vorrichtung eine Einstellung der Fallhöhe
des Vorhanges über einen beträchtlichen Bereich ermöglicht. Das Luftpolster ändert sich mit den
Faktoren wie Oberflächeneigenschaft der zu belchichtenden
Fläche, wie Wirksamkeit der mechanitchen Einrichtungen zum Entfernen an der Oberfläche
haftender Luft und wie Geschwindigkeit, mit tvelcher der Träger bewegt wird. Da der Impuls das
Produkt aus Geschwindigkeit und Masse ist, muli
also die freie Fallhöhe des Vorhanges im allgemeinen vergrößert werden, wenn der Durchsalz an Beschichtungsmasse
verringert wird, da hierdurch die Auftreffgeschwindigkeit des Vorhanges vergrößert wire
und da hierdurch der frei fallende Vorhang einen ausreichenden Impuls bekommt, um das Luftpolstci
durchdringen zu können. Tn der Praxis schwankt die Fallhöhe und damit die Länge des frei fallenden
Vorhanges zwischen etwa 5 und etwa 20 cm. Es versteht sich jedoch, daß auch kleinere oder größere
Fallhöhen angewandt werden können.
Bei der Durchführung des Verfahrens in der Praxis ist es allgemein gesehen am besten, wenn der bewegbare
Träger in bezug auf den frei fallenden Vorhang derart ausgerichtet wird, daß der Träger längf
einer horizontalen Bewegungsbahn durch die Beschichtungszone geführt wird. Da dies jedoch nicht
notwendig ist, kann der Träger auch längs einer zui Horizontalen geneigten Bewegungsbahn, in Bewegungsrichtung
des Trägers gesehen beispielsweise nach oben oder unten, geführt sein. Die Neigung dci
Bewegungsbahn des Trägers zur Horizontalen darl dabei jedoch nicht so groß werden, daß die Beschichtungsmasse
nach dem Auftragen der Beschichtung zu fließen beginnt und hierdurch die Gleichmäßigkeit
der aufgetragenen Beschichtung zerstört.
Das zuvor beschriebene Verfahren kann innerhalb der oben angegebenen Grenzen mit der zuvor beschriebenen
Vorrichtung in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise durchgeführt werden. Diese
Vorrichtung ermöglicht, um dies kurz zusammenzufassen,
die Ausbildung einer dünnen Schicht aus einer Beschichtungsmassc längs einer geneigter
Gleitfläche vor der Ausbildung eines frei fallenden Vorhanges. Hierdurch sind Dickcnunlcrschiede innerhalb
der dünnen flüssigen Schicht vor ihrem Übergang in den frei fallenden Vorhang rcduzicrbar
Außerdem besitzt diese Schicht den großen Vorteil, daß die Flüssigkeit des frei fallenden Vorhango
einen geringen Anfangsimpuls besitzt. Die Vorrichtung ist außerdem zur vorteilhaften Handhabunt
einer Vielzahl photographischer Beschichtungsmassen vorzugsweise mit einer Einrichtung zum Verstellen
eles Abstandes zwischen der Kante der Reschichtimgseinrichlune
und dem Träger, d. h zum Verstellen der freien Fallhöhe des Vorhanges, versehen. Die
Vorrichtung besitzt vorzugsweise auch eine Einrichtung zum Verändern der Größe des Durchsatzes ar
Beschichtungsmasse sowie eine Einrichtung zun-Verändern
der Trägergeschwindigkeit. Außerdem isl es in den meisten Fällen von Vorteil, wenn Führungen
zur seitlichen Begrenzung und Führung des fre fallenden Vorhanges sowie Einrichtungen zum Verringern
der an der Oberfläche des Trägers haftender Luft-Grenzschicht vorgesehen sind. Die Anwendung
einer nach unten geneigten Gleitfläche der Bcschichtungseinrichtung. auf welcher die Beschichtungsmasse
fließt, ist insbesondere dann von Vorteil, wenr der Beschichtungsmasse Oberflächenaktivmittcl beigemengt
sind, da die von der Beschichtungsmasse be ihrer Bewegung über die Gleitfläche benötigte Zei
für das Oberflächenaktivmittel ausreicht, um auf die der Luft zugekehrte Seite der Beschichtungsmassc
vor der Ausbildung des frei fallenden Vorhanges gelanger,
zu können.
Nachfolgend sind einige Beispiele zur Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung angeführt.
Mit einer Vorrichtung, die der in F i g. I dargestellten Vorrichtung ähnlich ist. wurden Glasplatten
der Größe 25 ■ 20 cm sowie Blätter aus Filmträger und photographischem Papier der Größe
32,5'■'21,5 ciii mit wäßrigen Gelalinelösungcn beschichtet.
Die Breite der Beschichtungscinrichümg
der benutzten Vorrichtung betrug 37.5 cm, während die Fallhöhe des Vorhanges mit 10 cm gewählt
wurde. Eine seitliche Führung tier Ränder des frei fallenden Vorhanges wurde durch im rechten Winkel
zur Bahn des Vorhanges angeordnete anodisierte Aluminiumplatten erzielt, welche vom äußeren Rand
des Schlitzes der Beschickungseinrichtung bis zum Auffangbehälter verliefen. Die Vorrichtung wurde bei
drei verschiedenen Durchsatzwerten und zwei verschiedenen Trägergeschwindigkeiten betrieben, und
zwar jeweils bei der Verwendung dreier verschiedener wäßriger Gclatinelüsiingen. Bei jedem Versuch
dieser ersten Versuchsreihe wurde eine dünne gleichförmige Beschichtung aus der Gelatinelösung auf die
Oberfläche des Trägers in zufriedenstellender Weise aufgetragen. Die Versuchswerte der Versuchsreihe sowie
die dabei erzielten spezifischen nassen Beschichtungen sind in der nachstehenden Tabelle enthalten.
Beschichtungsmasse | Viskosität | Spez. | Triigerge- | Spcz. nasse |
<<:?) | Durchsütz | schwifi'Jigkeit | Beschich | |
Co) | 6 | (cnv'sec'cm) | (cm see) | tung |
Gelatine | 6 | (cm:l m;l | ||
5 | 6 | 305 | 43 | |
5 | 6 | 305 | 54 | |
5 | 6 | 305 | 65 | |
5 | 6 | 457 | 29 | |
5 | 20 | 457 | 36 | |
5 | 20 | 457 | 43 | |
10 | 20 | 305 | 43 | |
10 | 20 | 305 | 54 | |
10 | 20 | 305 | 65 | |
10 | 20 | 457 | 29 | |
10 | 43 | 457 | 36 | |
10 | 43 | 457 | 43 | |
15 | 43 | 305 | 43 | |
15 | 43 | 305 | 54 | |
15 | 43 | 305 | 65 | |
15 | 43 | 457 | 29 | |
15 | 457 | 36 | ||
15 | 457 | 43 | ||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 | ||||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 | ||||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 | ||||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 | ||||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 | ||||
.31 | ||||
.64 | ||||
.97 |
Den oben angegebenen Versuchswerten kann entnommen werden, daß eine bestimmte nasse Beschichtung
bei einer beliebigen Viskosität der Be-Schichtungsmasse dadurch erzielt werden kann, daß
aian das geeignete Verhältnis zwischen dem Durchsatz und der Trägergeschwindigkeit wählt. Dies steht
im krassen Gegensatz zum "bekannten Wulst-Be-
»chichtungsverfahren. bei welchem bei einer vorgegebenen Trägergeschwindigkeit die spezifische Belegung
vergrößert wird, wenn die Viskosität der Beschichtungsmasse zunimmt, und bei weichem be;
einer vorgegebenen Viskosität die spezifische Belegung in Abhängigkeit von der Trägergeschwindigkeit
tunimmt. Wenn man bei dem bekannten Wulst-Be-Sehichtungsverfahren
somit bei einer vorgegebenen Trägergeschwi'idigkcit eine geringere nasse Beschichtung
erzielen will, dann ist es erforderlich, die Viskosität der beschichtungsmasse durch Verdünnen /u
verringern. Hierdurch ergibt sich jedoch der schwerwiegende Nachteil, daß die erforderliche Trocknungszeit
ansteigt. Dieser schwerwiegende Nachteil ist bei dem vorliegenden Verfahren, wie ohne weiteres
zu erkennen ist, völlig behoben worden.
Fine ähnlich der Fig. 1 aufgebaute Beschickungseinrichtung
mit einer Breite von 140 cm, einem Schlitz mit einer lichten Weite von 0.025 cm und mit
drahtförmigen seitlichen Führungen für die Ränder des Vorhanges, welche im Schlitz jeweils im Abstand
von 1.9 cm von dessen Enden befestigt waren, wurde in verschiedenen Versuchsreihen zur Bestimmung
der Einflüsse des Durchsatzes, der Viskosität und <Λ<:τ
Oberflächenspannung auf die Beständigkeit des frei fallenden Vorhanges bei der Verwendung wäßriger
Gelatinelösungcn eingesetzt. Bei jeder Versuchsreihe wurde die Länge des frei fallenden Vorhanges mit
11,4 cm gewählt. Zur Darstellung der Einflüsse der Oberflächenspannung wurden die wäßrigen Gclatinelösungen
mit und ohne den Zusatz von Netzmitteln getestet. Die hierbei erzielten Ergebnisse sind in den
Diagrammen der Fig. 13. 14 und I5 dargestellt. In Fig. 13 ist der jeweilige spezifische Durchsatz dargestellt,
bis zu welchem ein bei einem hohen Durclisal' ausgebildeter frei fallender Vorhang verringert werden
kann, ohne daß der Vorhang bricht. In Fig. 14
dagegen ist der jeweilige spezifische Durchsatz dargestellt, bei welchem der Vorhang nicht abbrielv
wenn ein fester Gegenstand, beispielsweise ein trok kencr Bleistift, in die Bewegungsbahn und dan;vl·
wiederum aus der Bewegungsbahn des Vorhang·:--
bewegt wird. In Fig. 15 ist der jeweilige spezifisch
Durchsatz dargestellt, bei welchem der frei fallen Vorhang sich nach einem absichtlich ausgelösten Λ
brechen selbsttätig neu ausbildet. Bei ;illen Vcrsu
reihen gemäß den Fi g. 13 bis 15 handelte es siel·
dem Netzmittel »A« um Saponin bei einer Kor, : tration von 15° 0 in Wasser, während es sich bei <-' ■
Netzmittel »Be um eine 6° .>igc Lösung in W;:
eines anionischen, durch Alkylrcsten substituier·
Arvloxyalkylenäthers handelte. Das Netzmittel wurde in einer Konzentration von 10cm-1'] Gel?!;
lösung und das Netzmittel >B' wurde in einer k<-"
zentration von (S cm·1"! Gelatinelösung benutzt. Die ■
den Fig. 13 bis 15 dargestellten Kurven zeilen. J,:
die Viskosität einen bedeutenden Einfluß auf den ί ■
eine Beständigkeit des Vorhanges notwendig^· Durchsatz ausübt und daß in diesem Zusammenhan
in manchen Fällen die Viskosität ein Optimum K
sitzt. Die in den Fig. 13 bis 15 angegebenen Kun.r
zeigen auch daß bei einem Zusatz eines Netzmittel zur Beschichtungsmasse eine bedeutende Reduzierung
des für eine vorgegebene Beständigkeit des fr--?: fallenden Vorhanges notwendigen Durchsatz erzie'-
bar ist.
Zum Beschichten eines durchgeh -iden. aus Filmträger
bestehenden Bandes wurde eine der Fiel
ähnliche Beschickungseinrichtung erfolgreich angewandt. Bei der Beschichtungsmasse handelte es sich
um eine 12° oige wäßrige Gelatinelösung, welche bei einem Durchsatz von 1.31 cm3/sec je 1 cm Vorhanc;-
breite hei einer Geschwindigkeit des Bandes von
430 cn1 'see aufgetragen wurde.
B e i s ρ i e I 4
Zum Beschichten eines 7.6 cm breiten Papierbandes
wurde eine der Fig. I ähnliche Beschickungseinrichtung
erfolgreich angewandt. Zum Beschichten wurde eine 10° nige wäßrige Gelatinelösung mit einer
Viskosität von 2K Centipoise bei 40CeI. bcnui/t.
welche 4.5 g Saponin je 1000 g Lösung enthielt. Die Geschwindigkeit des Bandes betrug 1000 cm see und
die spezifische Belegung wurde mit IN.Kg m- gemessen.
'5
Bandgeschwindigkeiten durchgeführt werden, welche unter der beim YVulst-Beschiehtungsverrahren geringstmöglichen
Geschwindigkeit liegen. Die bei dieser Versuchsreihe erzielten nassen Beschichtungen
mikI nachstehend nmicfiihrl:
Hamluescliwiiuliukeil : Spezili-.'ι·_- n.issc Beschichtung
(cm sec)
100
I5u
200
200
lern' ni!)
XO
52
52
35
40
Bei der Verwendung einer Vorrichtung, deren Beschickungseinrichtung
im wesentlichen mit der in Fig. 1 dargestellten Beschichtungscinrichtung übereinstimmte,
wurde ein 7.6 cm breites Papierband beschichtet. Zum Beschichten wurde eine Wasserlösung,
bei 9,25°, η Festkörpern und mit einer Viskosität
von 120 Centipoise bei 4O0CeI., eines Copolymers
aus Äthylacrylat und acrylsäure, hierbei handelt es sich um ein wasserlösliches synthetisches Polymer
von der in der USA.-Patentschrift 3 062 674 beschriebenen Art. benutzt, welches 4.5 g Saponin je
1000 g Lösung enthielt. Die Vorhanglänge betrug 11,4 cm. der Träger wurde mit einer Geschwindigkeit
von 900cm/sec bewegt, wodurch eine spezifische Belegung
von 18.8 g'm- erzielt wurde.
Bei der Verwendung einer Vorrichtung mit einem ähnlichen Aufbau wie die in Fig. 12 dargestellte
Vorrichtung konnten in zufriedenstellender Weise Beschichtungen bei Bandgeschwindigkeiten von 38
bis 1330 cm see. bei Vorhanglänge von 2.5 bis
12.7 cm und bei spezifischen Belegungen von 16 bis 150gm- aufgetragen werden. Die Viskosität der Bcschichtungsmassen
schwankte zwischen 11 und 120 Centipoise. Unter den benutzten Beschichtungsniasscn
befanden sich wäßrige Gelatinclösunscn. die Gelatine und Polyvinylphtalat enthielten. Lösungen
eines Copolymers aus Äthylacrylat und Acrylsäure. Lösungen aus Polyvinylalkohol, photographische \5
Schwarz-Wciß-Emulsionen und farbige photographischc
Emulsionen. Mit dem bekannten Wulstverfahren konnten unter den gleichen Verhältnissen höchstens
Beschichtungen mit einer Bandgeschwindigkeit von 60 cm see erzielt werden. 5"
Ein durchgehendes Band aus einem Filmträger "wurde unter Anwendung einer Beschichtungseinrich-Itung
gemäß F i g. 2 mit einer photographischen GeIatine-Silberhalogcnidemulsion
beschichtet, deren Viskosität 22.5 Centipoise betrug. Wenn diese photogrnbhische
Emulsion mit dem herkömmlichen Wulst-Beschichtungsverfahren
verarbeitet wird, dann ist hierzu eine minimale Bandgeschwindigkeit von So
125 cm see erforderlich, wobei sich eine spezifische
Belegung von etwa 80 cm1 /m2 ergibt. Dabei können
jedoch Schlieren und Maserungen auftreten. Wird tlie obenerwähnte photographische Emulsion jedoch
nach dem Verfahren gemäß der Erfindung bei einem Durchsatz von 0.8 cnr'.'sec je 1 cm Vorhangbreite
Verarbeitet, dann kann ein Beschichten ohne das Auftreten von Schlieren und Maseruneen auch bei
Mit einer Beschichtungscinrichtung gemäß F i g. 2 wurden wäßrige Gelatinelösungen mit ei.ier Viskosität
von ungefähr 28 Centipoise auf ein durchgchenao
des, aus einem Filmträger bestehendes Band aufgetragen. Die Versuchsreihen wurden mit oder ohne
der Beschichtungsmasse beigemischten Netzmittcln durchgeführt. Bei diesen Versuchsreihen wurden folgende
Ergebnisse erzielt:
Netzmittel
Konzentration des
Netzmittel·-
(gje 10(1(1 um1
tier Lösung)
Netzmittel·-
(gje 10(1(1 um1
tier Lösung)
Spez.
Durchsatz
Durchsatz
(cm' see cm 1
j Bandgeschwin
digkeit
Icm see)
digkeit
Icm see)
Spez. nasse
Beschichtung
(cm' m-')
<eines | 0 | 1.05 | im |
»A« | 2.65 | O.'IS | lon |
»B« | 1.1 | 0.56 | 150 |
»B« | 3 ^ τ, | 0.66 | 200 |
105
Das Ergebnis dieser Versuchsreihe zeigt, daß mit dem Verfahren gemäß der Erfindung auf einfache
Weise sehr uerince nasse Beschichtung erzielbar sind.
Mit einer Besehiehtungseinrichtimg gemäß Fig. 2.
deren Kante einen Abstand von 5.0S cm vom Träger besaß, wurde eine 15"r.ige wäßrige GelatincK -iing
mit einer Viskosität \on 100 Centipoise bei geringen
Bandgeschwindigkeiten und bei geringem Durchsatz auf ein durchgehendes Band aufgetragen. Die hierbei
erzielten Ergebnisse sind nachstehend anceführt.
c- ,-ν . Bnnd- Spez. nasse
Spez Durchsatz 2efichwind;2t,, : ! Beschichtung
tem sec cm 1 ■ - .- . >
, ., .,
; (cm see) t (cnv m-i
0.75
0.56
0.56
50
37.5
37.5
1 50
150
150
Beispie! 10
Mit einer im wesentlichen wie die Beschickungseinrichtung
gemäß F i g. 2 aufgebauten Beschickungseinrichtung wurde ein durchgehendes. 9,8 cm breites
Papierband mit einer Lösung aus Polyvinylalkohol in Wasser, welcher 3.4 n'o des Polymers enthielt und
eine Viskosität von 30 Centipoise besaß, beschichtet. Der spezifische Durchfluß wurde mit 1.34cm:I. «cc·
cm. die Bandgeschwindigkeit wurde mit 150 cm see
und die hierbei erzielte spezifische Belegung wurde mit 89 cm3/ma gemessen.
Eine 2°/oige wäßrige Gelatinelösung, deren Viskosität
2 Centipolse bei etwa 40° C betrug und die
I Gramm des Oberflachenaktivmittels »B«
1000cm;t der Lösung enthielt, wurde in zufrii
stellender Weise auf ein durchgehendes Band ι Verwendung einer Beschichtungseinrichtung g
F i g. 2 aufgetragen. Es ergaben sich folgende suchswerte:
Spez. Durchsatz (cmVsec/cm) |
Band geschwindigkeit (cm/sec) |
Spez. nasse Beschichtung (crn^m2) |
0,66 0.66 0,54 0,83 0,69 0.59 |
200 100 100 250 250 250 |
33 66 54 33 27 24 |
Die oben angeführten verschiedenen Beispiele ma- die Dicke der Beschichtung und deren Gleichfö
chen die Anwendbarkeit des Verfahrens sowie der keit innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzet
Vorrichtung gemäß der Erfindung für ein Beschich- Normen herstellbar sind, so daß das fertige ρ
ten einer Vielzahl verschiedener flüssiger photogia- graphische Material sich für das Gebiet der P
phischer Beschichtungsrnassen deutlich und zeigen 25 graphic eignet,
dabei, daß die aufcetrauenen Schichten im Bezus auf
dabei, daß die aufcetrauenen Schichten im Bezus auf
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Verfahren zum Beschichten eines photographischen Schicluträgers mit einer flüssigen Beschichtungsmasse,
die innerhalb einer Beschichtungszone in der Form eines fallenden Vorhanges
an den Schichtträger angelegt wird, der längs einer Bahn durch die Beschichtungszone hindurchbewegt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse zur
Bildung eines offenen, frei fallenden Vorhanges (27') auf eine geneigte Gleitfläche (12) aufgegeben
wird und daß der Vorhang (27') durch Abfließen der Flüssigkeit von der Gleitfläche (12)
gebildet wird, daß der Schichtträger (29') so durch die Beschichtungszoue hindurchbewegt
wird, daß seine Oberfläche und seine Bewegungsrichtung quer zum Vorhang gerichtet sind, daß
der Beschichtungsmasse ein photographisches Netzmittel zugesetzt wird, damit ein stabil frei fallender
Vorhang erhalten wird, und daß die DcschiehtULVsmassc
in einer solchen Menae der Gleitfläche zugeführt wird, daß der Vorhans
(27') über seine ganze Breite einen gleichbleibenden Flüssigkeitsdurchsatz von mindestens 0.5 cm:;
pro Sekunde auf eine Vorhangbreite von 1 cm aufweist und daß das Verhältnis zwischen dem so
gemessenen Durchsatz und der in Zentimeter pro Sekunde gemessenen Geschwindigkeit des
Schichtträgers (29') geringer als 0.015 cm ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekcr.:"c;chnct.
daß die Fallhöhe des Vorhangc; zwischen D und 20 cm gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsgeschwindigkeit
der Beschichtungsmasse z; Beginn ihres freien Falls weniger als 20 cm'see. vorzugsweise weniger
als 10 cm''see beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche
des Trägers vor dem Auftreffen des frei fallenden Vorhanges angefeuchtet wird.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch
gekennzeichnet, daß eine Beschichtungseinrichtung vorgesehen ist, die für die Zufuhr der Beschichtungsmasse
einen Schlitz (11) aufweist, der mit einer horizontal verlaufenden Mündungskante in eine nach abwärts geneigt verlaufende
Gleitfläche (12) übergeht, und daß die Gleitfläche (12) in einer Kante (13) ausläuft, über dio
die Beschichtungsmasse zur Bildung des frei fallenden Vorhangs senkrecht nach unten fließt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß eine bekannte Einrichtung
zum Verändern der Geschwindigkeit des Schichtträgers (29, 29') vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung
(R,/) zum Verstellen der Länge des Vorhanges in setner Fließrichtung vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe
der einander gegenüberliegenden seitlichen Ränder des Schichtträgers (29, 29') vertikal angeordnete
Führungen (24, 24', 34, 34'. 34") vorgesehen sind, die die seitlichen Ränder des frei fallenden
Vorhanges (27. 27'. 27") berühren.
9. Vorrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet,
daß als Führungen zwei Stangen (34') vorgesehen sind, deren oberes Ende unmittelbar
in der Nähe der Kante (13) der Beschichtungseinrichtung (21') angeordnet ist, deren
Länge kurzer ist als der Abstand zwischen der Kante und dem Träger (29') und an deren freiem
Ende elastische Vorsprünge (40, 4Qa) vorgesehen sind, die die Oberfläche des Schichtträgers,
welche beschichtet werden soll, berühren.
10. Vorrichtung nach einem der Anspruches
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß e>ne Ablenkeinrichtung (38) für den Vorhang (27') vorgesehen
ist, die zwischen einer neben der BewegungSr bahn des frei fallenden Vorhandes liegenden ersten
Stellung und einer die Bewegungsbahn des Vorhanges schneidenden zweiten Stellung bewegbar
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Anspruches
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Verringern der · o;·- schichtträger
mitgerissenen Luft vorhanden ist. die mindestens eine Luftblende (32) aufweist, die von der Beschichtungseinrichtung
(21') herabhängt und deren freies Ende der zu beschichtenden Fläche des Schichtträgers benachbart ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absaugen von Luft, die
sich auf de: zu beschichtenden Oberfläche des Schichtträgers befindet, die Luftblende (32') mit
einer Vakuumsaugeinrichtung (45) verbunden ist.
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