DE1928031A1

DE1928031A1 - Verfahren zum Beschichten eines Gegenstandes und Vorrichtung zum Durchfuehren des Verfahrens

Info

Publication number: DE1928031A1
Application number: DE19691928031
Authority: DE
Inventors: Hughes Donald James
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1968-06-03
Filing date: 1969-06-02
Publication date: 1969-12-11
Also published as: AR197770A1; DE1928031B2; DE1928031C3; AT324119B; BR6909424D0; US3508947A

Description

Verfahren zum Beschichten eines Gegenstandes und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Gegenstandes mit mehreren Schichten aus flüssigen Beschichtungsmassen, insbesondere zur Herstellung photographischer Materialien, bei dem der Gegenstand entlang einer vorgegebenen Bahn durch eine Beschichtunyszone bewegt wird, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Es gibt viele Fälle, in denen gewünscht wird, die Oberfläche eines Gegenstandes mit einer Vielzahl von unter scheidbaren, übereinander gelegten Schichten zu beschichten. Ein jedermann vertrauter gungiger Vorgang besteht beispielsweise darin, daß ein Gebrauchsgegenstand mit einer Grundschicht, einer Mittelschicht und einer Deckschicht jeweils aus Farbe versehen wird. Ein weiteres bekanntes Beispiel ist die Herstellung photographischer Materialien wie photographischer Filme oder Papiere, wobei eine Anzahl von Schichten, oftmals zehn odcr mehr, aus verschiedenen photographischen Beschichtungsmassen als unterscheidbare Schichten auf einen geeigneten Träger aufgetragen werden. flierbei mß die Gleichmäßigkeit der Dicke jeder Schicht innerhalb sehr geringer Toleranzen überwacht werden.
Ein allgemein übliches Verfahren zur Mehrfachbeschichtung besteht darin, zunachst eine erste Schicht aufzutragen, dann eine zweite Schicht auf die erste Schicht zu legen, danach eine dritte Schicht auf die zweite Schicht zu bringen und in dieser Weise fortzufahren, bis sämtliche Schichten aufgetragen sind. Ein solches Verfahren zum Beschichten von Gegenständen mit einer Vielzahl von unterscheidbaren übereinandergelesten Schichten kann man als I iehrschrittbes chicht0lng bezeichnen, bei der jede Schicht vor dem Auftragen der in der vorgesehenen Reihenfolge nachfolgenden Schicht teilweise oder vollständig getrocknet wird. Dies ist natiirlich ein hinsichtlich Kosten- und Zeitaufwand verschwenderischos Verfahren, insbesondere dann, wenn die Zahl der aufzutragenden Schichten groß ist, und es kann eine beträchtliche Vervielfachung der Beschichtungs- und Trocknungsanlage erforderlich machen.
Eine praktische Alternative zum Slehrschrittbeschiclltungsverfahren ist das Verfahren zum Beschichten aus einen mehrschichtigen Wulst, das bei der Herstellung photographischer ITaterialien weite Verbreitung gefunden hat. über Einzelheiten dieses Beschichtungsverfallrens und einer geeigneten Vorrichtung zu dessen Durchführung geben die US-Patentschriften 2 761 419 und 2 761 791 Auskunft. Kurz gesagt wird bei diesem Verfahren die Oberfläche eines zu beschichtenden Bandes quer zu einem Wulst bewegt und mit diesem in Berührung gebracht, in dem einzelne Schichten aus Besehichtunysr.lasse unterscheidbar nebeneinander liegen, wobei infolge dieser Berührung auf das sich bewegende Band eine Beschichtung aus einer Vielzahl von einzelnen übereinar,dergelegten Schichten aufgetraSen wird.
Die Beschichtungsmasse wird kontinuierlich aus einer tlehrfachschütte oder aus einer anderen geeigneten Auftrageinrichtung dem Wulst zugeführt, wobei der Zufluß mindestens so groß ist, daß er die vom bewegten Band weggetragene tIenge zur Aufrechterhaltung des Wulstes nachliefert. Die Ausflußmündung befindet sich dabei dicht über der Oberfläche des sich bewegenden Bandes.
Das Verfahren zum Beschichten aus einem mehrschichtigen Wulst, .das einen großen Fortschritt gebracht hat und von großem Nutzen ist, hat jedoch gewisse Grenzen, die seine Anwendungsmöglichkeiten beschränken, So ist die Breite und die Gleichmäßigkeit des Spaltes zwischen der Oberfläche des zu beschichtenden Bandes und der Aus flußmündung sehr kritisch.
Bei der Herstellung photographischer Matorialien muß dieser Spalt sehr eng sein, beispielsweise 0,2 mm bis 0,4 mm breit, und ist damit nur wenig größer als die Dicke der noch nassen, auf den Träger aufgetragonen Schicht aus Beschichtungsmasse.
Ein derart geringer Abstand zwischen der Auftrageinrichtung und dem zu beschichtenden Träger hat die Herstellung photographischer Materialien sehr erschwert. Dar geringe !bstand hat beispielsweise zu einem übermäßigen Erzeugnissausschuß aeführt, der von den Unterbrechungen im Beschichtungsvorgang herrührt, die durch an der Beschichtungsstelle vorbeigeführte Verbindungsstellen in Band verursacht werden. Wenn die Dicke der Verbindungsstelle so groß ist, daß sie nicht an der Beschichtungsstelle vorbeikommt, muß die Auftrageinrichtung entfernt werden, damit die Vcrbindungsstelle passieren kann, und muß dann wieder in ihre Wirkstellung gebracht werden, damit sich der Wulst erneut bildet. Auch wenn der Abstand zwischen dem Band und der Auftrageinrichtung für ein Vorbei ziehen einer Verbindungsstelle im Band an der Beschichtungsstelle hinreichend groß ist, kann der Durchgang der Verbindungsstelle den Wulst stören oder zerreißen sowie die Dicke und Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Beschichtung ändern, bis der Wulst wieder ordnungsgemäß hergestellt ist. In jeden Fall erfordert die Neubildung des Wulstes der die gewünschte Beschichtung liefert, einige Zeit und bei Anwendung hoher Beschichtungsgeschwindigkeiten kann während solcher Zeitspannen ein beträchtlich langes Stück Erzeugnis verschwendet werden. Außerdem ermöglicht der für die Stabilität des s7ulstes erforderliche geringe Abstand es, daß sich kleine Partikel oder Luftblasen, die in der Beschichtungsmasse vorhanden sind, momentan zwischen der Ausflußmündung der Auftrageinrichtung und den zu beschichtenden Träger ansammeln und Fehler in der Beschichtung bilden, die auf den Gebiete der photographie als "Strichlinien bekannt sind. Auch Schwankungen in der Dicke des zu beschichtenden Trägers können ausreichen, um die Größe und/oder die Form des zum Beschichten benutzten Wulstes in einem solchen Ausmaße zu ändern, daß Unregelmäßigkeiten in der Dicke der auf den Träger aufgebrachten Beschichtung entstehen.
Auch andere Grenzen des Verfahrens zum Beschichten aus einem mehrschichtigen wulst beschränken seine Gebrauchstüchtigkeit.
Beispielsweise ist das Verfahren nicht geeignet zum Beschichten einzelner Blätter, die nacheinander unter den Wulst bewegt werden, da dieser wiederholt unterbrochen und neu gebildet wird, wenn sich die Blätter hindurchbewegen. Außerdem ist bei diesem Verfahren der anwendbare Bedeckungsgrad, Viskositätsbereich und Bereich der BeschichtungsgeschtJindigkeit nicht so groß, wie es wünschenswert ist. Urn beispielsweise mit hoher Beschichtunsgeschwindigkeit arbeiten zu können, ist es gewöhnlich notwendig, die Viskosität der Beschi.chtungsmas e zu verringern, indem man diese mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit verdünnt. Je stärker jedoch das Maß der Verdünnung ist, umso größer ist die Flüssigkeitsmenge, die hinterher wieder entfernt werden muß. Die Leistungsfähigkeit wirtschaftlich tragbarer Trockeneinrichtungen setzt jedoch dem Ausmaß Grenzen,in dem die Viskosität der Beschichtungsmasse durch Verdünnen verringert werden darf, da sie noch in der Lage sein muß, die Beschichtung zu trocknen, insbesondere wenn hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten angewendet werden, die jetzt in der photographischen Industrie üblich sind. Es gibt daher viele Fälle, in denen photographische Beschichtungsmassen, , weil ihre Viskosität höher ist als die beim Beschichten aus einem Wulst erforderliche Viskosität, durch dieses Verfahren nicht in wirtschaftlicher und bequemer Weise aufgetragen werden können. Darüberhinaus ist das Verfahren in stärkeren i-;aße beschränkt anwendbar, als es im Ilinblick auf die räumliche Lage der Schichten wünschenswert ist, was mit der relativen Dicke der Schichten und der Viskosität der verschiedenen benutzten Beschichtungsmassen zusammenhängt.
Um mit dem bekannten Verfahren die besten Ergebnisse zu erzielen, sollte die Grundschicht relativ dick und aus einer Beschichtungsmasse mit relativ niedriger Viskosität gebildet sein. Hingegen ist die gewünschte räumliche Lage und Dicke der Schichten eines bestimmten Erzeugnisses vielleicht nicht in Einklang mit diesem Erfordernis zu bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Beschichten eines Gegenstandes, insbesondere eines photographischen Blankfi.lmes, mit mehreren Schichten zu schaffen, das die genannten Nachteile und Beschränl;ungen des bisher angewendeten,-oben erläuterten Verfahrens zum Beschichten aus einem vielschichtigen Wulst nicht aufweist.
Gemäß einem eigenen, zeitlich gleichrangigen Vorschlag kann ein Träger zur Herstellung eines photographischen Materials dadurch beschichtet werden, daß-man einen frei fallenden vertikalen Vorhang aus einer flüssigen photographischen Beschichtungsmasse bildet und diesen Vorhang auf die Oberseite des sich bewegenden Trägers auffallen läßt, wobei auf diesen eine dünne Schicht aus Beschichtungsmasse gelegt wird. Bei diesem Beschichttingsverfahren besteht der frei fallende vertikale Vorhang lediglich aus einer einzigen Schicht, so daß auch nur eine einzige Schicht aus Beschichtungsmasse auf den Träger aufgetragen wird und es für eine Mehrfachbeschichtung daher erforderlich ist, den Träger in mehreren Schritten zu beschichten, d.h. zur Bildung eines mehrschichtigen DIaterials eine Schicht nach der anderen aufzutragen. Es hat sic nun gezeigt, daß ein frei fallender vertikaler Vorhang auch aus einer Vielzahl von einzelnen, mit ihren Breitseiten aneinandcr liegenden Schichten gebildet und dazu benutzt werden kann, um gleichzeitiq mehrere Schichten auf einen bewegten Gegenstand, beispielsxwleisc eine photographische Trägerschicht, aufzutragen und dadurch eine Beschic11tung zu erzielen, die aus mehreren einzelnen, übereinandervelegten Schichten besteht.
Dies war eine völlig unerwartete und überraschende Entdeckung, da man verstandesmäßig schließen würde, daß zwei oder mehr aneinander liegende, aus flüssigen Beschichtungsmassen bcstehende Schichten während des gemeinsamen freien Falles nicht einzelne Schichten bleiben, sondern sich vermischen oder sich, falls sie während des freien Falles als Einzelschichten bestehen bleiben, beim Auftreffen des fallenden Vorhanges auf den bewegten Gegenstand vermischen. Tatsichlich findet aber, wenn ein mehrschichtiger frei fallender vertikaler Vorhang erzeugt wird und auf einen bewegten Gegenstand fällt, keine Mischung zwischen einander benachbarten Schichten statt. Vielmehr wird eine mehrschichtige. Beschichtung erzeugt, die ein völliges Äquivalent zu derjenigen ist, die man durch mehrmaliges Auftragen einer Schicht auf der Oberseite der zuvor aufgetragenen Schicht erhält.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe ist ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art deranach er£indungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Besc1iichtungszone aus einer fließenclen I-Iehrfachschicht, die aus mehreren verschiedenen, aneinandergrenzenden EinzeIschichten gebildet ist, ein sich quer zur Bahn erstreckender, frei auf den bewegten Gegenstand fallender Vorhang erzeugt wird, dessen Schleppe als Beschichtung auf den Gegenstand gelegt wird.
Die einzelnen Schichtan können aus derselben und aus verschiedenen flüssigen Beschichtungsmassen bestehen und sie können in jeder gewünschten Weise raumlich angeordnet werden, wobei größere Unterschiede in den relativen Dicken und/oder Unterschiede in den Visiositäten der verschiedenen flüssigen Beschichtungsmassen zulässig sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dazu bestimmt, um flüssige photographische Beschichtungsmassen zur gerstellung von photographischen Materialien auf einen photographischen Träger oder Blankfilm aufzutragen.
Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Beschichtungszone vertikal über der Bahn des Gegenstandes im Abstand zu dieser eine Auftrageinrichtung angeordnet ist, von der der Vorhang frei zur Bahn herabfällt. liatürlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit einer Bewegungseinrichtung für den zu beschichtenden Gegenstand versehen. Die Auftrageinrichtung ist zur Bildung einer Mehrfachschicht aus Einzelschichten und zur Bildung des Vorhanges aus der Mehrfachschicht bestimmt und entsprechend ausgestaltet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auftrageinrichtung mehrere voneinander getrennte Hohlräume zum Sammeln der verschiedenen Beschichtungsmassen, mehrere gegen zip die Vertikale geneigte Gleitflächen, die im wesentlichen koplanar oder gestaffelt hinter- und übereinander angeordnet sind und deren unterste in einer ITase endet, sowie an den Stufen zwischen den Gleitflächen in diese mündende Spalten auf, die mit den Hohliäumen in Verbindung stehen. Dabei sind die Mündungen der Spalten an den oberen Rändern der gegen die Vertikale geneigte Gleitflächen horizontal angeordnet. Aus ihnen werden die einzelnen Beschichtungsmassen herausgedrückt, so daß die einzelnen Schichten und aus diesen beim Herabfließen entlang der Gleitflächen die Mehrfachschicht gebildet werden, die unter dem Einfluß der Schwerkraft über die an-die unterste Gleitfläciie anschließende Lage. fließt und den frei fallenden Vorhang bildet. Die abwärts geneigten Gleitflächen unterstützen die unter den Einfluß der Schwerkraft fließenden, aus den einzelnen Beschichtungsmassen gebildeten Schichten, so aaß diese schwächer beschleunigt werden als beim freien Fall, und sind daher geeignet, Schwankungen in der Dicke der fließenden Schichten so klein wie möglich zu halten. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daher vertikale Abstand zwischen der Nase der Auftrageinrichtung und dem sich entlang seiner Bahn bewegenden Gegenstand veränderbar ist, so daß die Höhe des frei fallenden Vorhanges eingestellt werden kann. Außerdem ist die Geschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes veränderbar, mit der dieser durch die Beschichtungszone bewegt wird.
Auch der Zufluß, mit dem die einzelnen flüssigen Beschichtunysmassen, welche die einzelnen Schichten bilden, der Auftragcinrichtung zugeführt werden, ist veränderbar.
Mit hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer entsprechenden Vorrichtung wird die Beschichtung so ausgeführt, daß übereinanderzulegende Schichten gleichzeitig auf den zu beschichtendon Gegenstand aufgetragen werden, d.h. es wird eine Mehrfachschicht aus einer Vielzahl von einzelnen, Breitseite an Breitseite aneinandergelegten Schichten gebildet und auf den Gegenstand gelegt, so daß mehrere Schichten in einem einzigen Beschichtungsvorgang aufgetragen werden.
Dic Erfindung wird zwar im Hinblick auf die Herstellung von photographischen Zlaterialien dargestellt. Sie ist jedoch in weit größeren Ausmaß anwendbar und kann auf einer Vielzahl von Gebieten mit Vortcil benutzt werden, auf denen gleichzeitig zilci oder mehr, einzelne, übereinanderzulegende Schichten aus flüssiger Beschichtungsmasse aufgetragen werden sollen.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand mehrerer durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen nur teilweise und zum Teil schematisch dargestellten vertikalen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel; Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Teile des Ausführungsbeispieis; Fig. 3 eine abgebrochen und perspektivisch dargestellte Einzelheit der Ausführungsbeispiele; Fig. 4 eine abgebrochen und perspektivisch dargestellte Variante der Einzelheit gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine teilweise schematisch und im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer weiteren Einzelheit der Ausführungsbeispiele; Fig. 6, 7 und 8 teilweise dargestellte Vertikalschnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele und Fig. 9 eine teilsweise schematisch, abgebrochen und im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlichen fünften Ausführungsbeispiels.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte erste Ausführungsheispiel gestattet es, gleichzeitig drei Schichten aus Beschichtungsrnassen auf die Oberfläche eines sich bewegenden Trägers so aufzutragen, daß die einzelnen Schichten räumlich klar voneinander getrennt übereinander angeordnet sind.
Als zu beschichtender Träger ist ein endloses Band 11 vor- . gesehen,das mit Hilfe einer geeigneten Bewegungseinrichtung, welche eine Beschichtungsrolle 12 aufweist, die das Band 11 in der Eeschichtungszone steif unterstützt und glättet sowie dessen Bewegungsrichtung ändert, entlang einer vorgegebenen Beschichtungsbahn bewegt wird. Innerhalb der Beschichtungszone ist über der Beschichtungsbahn eine Auftrageinrichtung 10 angeordnet, welche einen ITohlraun 14 aufweist, in den eine flüssige Beschichtungsmasse S durch einen Einlaß. 15 mittels einer einen konstanten Fluß erzeugenden Zumeßpumpe P hochgepumpt wird. Die Beschichtungsmasse S fließt unter Druck aus dem Hohlraum 14 durch eine enge,längliche,vertikale Spalte 13 mit konstanter Breite nach oben auf eine abwärts geneigte Gleitfläche 16, die auf einer überhängenden Nase 17 endet, welche direkt vertikal über der Beschichtungsrolle 12 angeordnet ist. Die Beschichtungsmasse S fließt unter dem Einfluß der Schwerkraft die geneigte Gleitfläche 16 als fließende Schicht 18 hinab, wobei die Beschichtungsmasse durch die Schwerkraft in geringerem Maße beschleunigt wird, als es beim freien Fall gegeben wäre. Demzufolge stellt sich für die Schicht 18 ein nahezu genau gleichmäßiger Fluß dann ein, wenn sie die Nase 17 erreicht und wasserfallartig herunterfällt, wobei sie eine Schicht eines mehrschichtige., freifallenden,vertikalen Vorhanges 19 bildet, der quer auf die Oberseite des Bandes 11 trifft, das um die Beschichtungsrolle 12 herumgeführt ist. Der freifallende Vorhang 19 kann wie im Ausführungsbeispiel in eine Ebene gelegt werden; welche durch die Achse der Beschichtungsrolle 12 geht oder welche seitlich entweder vor oder,hinter dieser Achse seitlich im Abstand liegt. Der Vorhang 19 sollte jedoch nicht so weit von der Achse der Beschichtungs-rolle 12 entfernt sein, daß die Bewegungsrichtung des Bandes 11 an der Auffallstelle des Vorhanges so stark von der Horizontalen abweicht, daß der Beschichtungsvorgang schädlich beeinflußt wird. Um sicherzustellen, daß der Vorhang 19 sauber fällt, endet die Nase, wie dargestellt, in einer relativ scharfen unterhöhlten Kante.
Eine zweite und eine dritte Beschichtungsmasse S' und 5" werden mit Ililfe einer zweiten und einer dritten Zumeßpumpc P' bzw. P" nftt konstantem Durchsatz durch Einlässe 15' bzw. 15" in einen zweiten und einen dritten Iiohlraurn 14' bzw. 14" gepumpt. Aus den hohlräumen 14' und 14" fließen die Beschichtungsmassen S' und S" durch enge vertikale Spalten l3' bzw. 13" nach oben und anschließend auf abwärts geneigte Gleitflächen 16' bzw. 16", auf denen sie in Gestalt von Schichten 18' bzw. 18" hinabfließen. Die Gleitflächen 16, 16' und 16" können im wesentlichen koplanar anqeordnet sein, oder, wie im Ausführungsbeispiel, gestaffelt hinter- und übereinander angcordnct sein, und zwar in einem Maße, das in wesentlichen der Dicke der fließenden Schichten 18 und 18' entspricht.
In jedem Fall fließt die Schicht l8" mit ihrer Unterseite auf die Oberseite der in Bewegungsrichtung später entstehenden Schicht 18'. Dann fließen die Schichten 18' und 18" unter dem Binfluß der Schwerkraft gemeinsam die Gleitfläche 16' hinunter, wobei sie sich nicht vermiseiien und eine Doppelschicht bilden und anschließerd mit der Unterseite der Schicht 18' auf die Oberseite der Schicht i8 fließon, die in Bewegungsrichtung als letzte gebildet wird. Nunmehr fließen die drei Schichten 18, 18' und 18" unter dem Einfluß der Schwerkraft ohne sich zu vermischen gemeinsam als Dreifachschicht die Gleitfläche 16 hinunter und bilden beim überfließen der Nase 17 den mehrschichtigen frei fallenden vertikalen Vorhang 19. Das Auftreffen des frei fallenden vertikalen Vorhangs 19 auf das sich bewegende Band 11 findet ohne eine Vermischung der Schichten statt und ergibt eine Beschichtung des Bandes 11 aus drei unter scheidbaren,übereinander angeordneten Schichten 18, 18' und 18".
Die Auftrageinrichtung 10 kann in wesentlichen aus einem einzigen Metallblock hergestellt sein, so daß die Gleitflächen 16, 16' und 16" eine einzige, durch die Spalten 13, 13' und 13" in verschiedene Abschnitte unterteilte Gleitfläche bilden. Wenn man jedoch berücksichtigt, daß die hohlräume und Spalten dann ausgefräst werden müssen, ist es zweckmäßiger, die Auftrageinrichtung aus mehreren einzelnen Blöcken zusammenzusetzen. Dementsprechend besteht die Auftrageinrichtung 10 wie dargestellt aus vier einzelnen Blöcken 20, 21, 22 und 23, die so passend bearbeitet sind, daß sie zusammengefügt die Gleitflächen, Hohlräume, vertikalen Spalten und Einlässe bilden. Die einzelnen Blocke 20 bis 23 werden durch irgendwelche geeignete nicht dargestellte Mittel zusammengehalten, beispielsweise mit Bolzen oder Klammern. Falls es sich bei den Beschich tungsmassen um solche handelt, die erhitzt oder gekühlt werden müssen, , damit sie in einem geeigneten flüssigen Zustand gehalten werden, kann die Auftrageinrichtung 10 mit untereinander verbundenen, nicht dargestellten Leitungen versehen sein, durch die ein erwärmendes oder kühlendes Fluid zirkulieren kann.
Damit die Höhe des mehrschichtigen,frei fallenden vertikalen Vorhanges 19 aus Gründen, die später noch im einzelnen darin gelegt werden, eingestellt werden kann, ist die Auftrageinrichtung 10 in vertikaler Richtung relativ zur Beschichtungsbahn einstellbar.Hierzu dient eine Verstelleinrichtung, welche eine an der Auf@rageinrichtung 10 befestigte Zahn stange R und ein mit dieser kämmendes Ritzel R' aufweist.
Damit der Vorhang 19 vor ihn zerreißenden Luftströmungen der Umgebung geschützt ist und die Mitführung von Luft zwischen dem Vorhang bef und oder Oberseite des Bandes 11 vermindert wird, i.t die Auftrageinrichtung 10 mit mehreren tuftblenden 40 versehen, die hintereinander in Reihe entlang der Beschichtungsbahn über dem Band 11 angeordnet sind.
Jede dieser Lufthlenden 40 hat ein unteres schaufelförmiges Ende, das so dicht wie möglich über der Oberseite des Bandes berührungslos angeordnet ist, so daß die vom Band mitgeführte Luft aufgehalten und das Luftpolster verringert wird, das der frei fallende Vorhang 19 durchdringen muß. Wenn die Lage der Auftrageinrichtung 10 bezüglich des sich bewegenden Bandes 11 geändert wird, ist natürlich die Höhe oder die Lage der Luftblenden 40 entsprechend zu ändern: so daß diese dem Band 11 dicht benachbart hleiben.
Wie die Fig. .1 und 2 zeigen, erstrecken sich von der benachbarten Nasä 17 bis gerade über die Beschichtungsbahn zwei im Abstand voneinander angeordnete,vertikale Kantenführungsteile 30. DeseTeile sind bei der Bildung des frei fallenden vertikalen Vorhangs 19 dienlich und bestimmen dessen Breite beim Auffallen auf die Oberseite des Bandes 11. Die Kantenführungsteile 30 befinden sich in einem solchen Abstand voneinander, daß die Ränder der Schichten 18, 18' und 18" an der aus Fig. 2 ersichtlichen Stelle N "eingehalst" werden, wobei sie an den Kanten der verschmälerten Schichten anliegen. Das "Einhalsen" ist jedoch nicht wesentlich und die Kantenführungsteile 30. könnten auch-einen Ahstand voneinander haben, der im wesentlichen. der ursprünglichen Breite der Schichten 18, 18' und 18" entspricht, wenn dies wünschenswert sein sollte.
Damit die von den unteren Enden der Kantenführungsteile 30 abfließende Be.schichtungsflüssigkeit verteilt wird, sind die Teile 30 vorteilhafterweise an ihrem unteren Ende ausgebildet, wie dies die Fig. 3 oder 4 zeigt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht jedes Kantenführungsteil 30 aus einem Stab oder einem Draht, dessen Ende knapp, d.h 3 mm bis 6 mm, über der Oberseite des Bandes 11- endet. An -diesem unteren Ende des Teiles 30 ist eine sich vertikal nach unten erstreckende Schleppbürste 32 befestigt, die aus wenigen Haaren besteht, die 1,95 crn über das untere Ende des Teiles 30 hinausstehen, so daß sie gegen die Oberseite des Bandes 11 stoßen und auf dieser aufliegen und in Bewegungsrichtung des Bandes 11, s7ie dargestellt, verteilt sind. Die Schleppbürsten 32 sind geeignet, jegliche den Längsrändern des frei fallenden Vorhanges 19 benachbarte überschüssige Beschichtungsmasse zu verteilen. Mit derarti@ ausgebildeten Kantenführungsteilen kann die volle Breite des Bandes chne Verschwendung von Beschichtungsmasse beschichtet werden. Darüberhinaus kann cine oder können auf d Band quer aufeinanderfolgende unbeschichtete Zonen hergestellt werden, indem man Kantenführungsteile benutzt, die den frei fallenden vertikalen Vorhang in zwei oder mehrere getrennte Einzelvorhänge unterteilt, von denen jeder schmäler ist als das zu beschichtende Band. Aus Fig. 4 ist eine bevorzugte Variante des in Fig. 3 gezeigten Kantenführungs teils dargestellt. Hier ist das Kantenführungsteil 30, -das die Gestalt eines dünnen Stabes hat und aus geeignetem Material, wie rostfreiem Stahl, besteht, mit einem in seinem unteren Ende ausgebildeten Langsschlitz 31 versehen, in den ein Streifenstück 33 aus einem biegeelastischen Material hineingesteckt ist. Jedes Kantenführungsteil ist so gedreht, daß das zugehörige Streifenstück 33 auf der zu schichtenden Fläche reitet und gegen die Ränder des Bandes seitlich auswärts gebogen ist, damit die Verteilung überschüssiger Beschichtungsmasse erleichtert wird, die sich gerne an den Rändern des Bandes sammelt. Damit die Kantenführungsteile in ihrer Drehlage einstellhar sind, ist clie' Auftrageinrichtung 10 mit einem sich über sie crstreckenden Deckel 35 versehen, wie dies Fig. 1 zeigt, der anseinem vertikal mit der Nase 17 fluchtenden Ende einen Klemmbüqel 36 trägt. Der Klemmbügel 36 dient dazu, die Kantcnführungsteile 30 in einer ausgewählten Lage in Längsrichtung des Bandes 11 und in einer bestimmten vertikalen Lage bezüglich der Beschichtungsrolle 12 zu halten. Jedes Kantenführungsteil 30 ist an seinem oberen Ende mit einem Knopf 37 versehen, mittels dessen es gedrcht werden kann, SO daß die Schlepprichtung des Streifenstückes 33 bezüglich der Bewegungsrichtung des Bandes 11 geändert werden kann.
Wie Fig. 1 außerdem zeigt, , ist eine zwischen die beiden Kantenführungsteile 30 beweqbare Ablenkklappe 41 vorgesehen und so angeorclnct, daß ihr unterer Teil in einen Sammeltrog 42 eingetaucht ist. Die Ableniklappe 41 ist an der Stelle 43 schwenkbar gelagert und zwischen einer unwirksamen, in Fig. 1 durch ausgezogene Linien dargestellten Stellung, in der der frei fallende Vorhang 19 auf die Oberseite des Bandes 11 fällt, und einer wirksamen, mit gestrichelten Linien dargestellten Stellung bewegbar, in der sie den Vorhang 19 in den Sammeltrog 42 ablenkt. Diese Ablenkklappe dient dazu, die Menge an verschwendetem Band zu verringern, die während des Beginns und des Aus laufs des Beschichtungsvorganges entsteht. Zu Beginn wird oftmals eine beträchtliche Zeitspanne benötigt, um einen hinreichend stabilen Vorhang herzustellen, der den gewünschten Fluß zeigt,und um das Band auf die gewünschte Beschichtungsgeschwindigkeit zu bringen. Nachdem diesen Bedingungen genügt ist, wird die Ablenkklappe 41 in ihre unwirksame Stellung geschwenkt, in der sie bis zum Ende des Beschichtungsvorganges verbleibt. Zu diesem Zeitpunkt wird sie dann in ihre wirksame Stellung zurückgebracht. Die Ablenkklappe könnte anstatt schwenkbar auch verschiebbar sein, wobei sie. dann vorzugsweise so anzuordnen wäre, daß sie den frei falienden vorhang 19 gegebenenfalls knapp über dem Band Il schneidet.
Bei manchen Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Kantenführungsteile 30 der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen solchen Abstand voneinander haben, dalt ein frei fallender Vorhang mit einer Breite gebildet wird, die größer ist als die Breite des zu beschichtenden Bandes. In diesen Fällen erstrecken sich die Kantenführungsteile bis über die einander gegenüberliegenden Kanten des Bandes hinaus nach unten. Außerdem werden dann unterhalb des Bandes Sammeitröge angeordnet, welche die seitlich überfließende Beschichtungsmasse auffangen. Der Vorteil einer solchen Anordnung ist der, daß eine Beschichtung mit exakt gleichmäßiger Dicke über die Breite des Bandes entsteht, obwohl der frei fallende Vorhang unter typischen Verfahrensbedlngungen an seinen Rändern etwas dicker ist als im dazwischenlieqenden Abschnitt.
Anwendungsfälle, bei denen eine entsprechende Anordnung besonders nützlich ist, sind solche, wo der Jnehrschichtige freifallende Vorhang aus zwei oder mehr,aus derselben Beschichtungsmasse bestehenden Schichten gehildet ist, solche, wo die verwendeten Beschichtungsmassen so billig sind, daß ihre Verschwendung keinen merklichen Kostenfaktor darstellt, und solche, wo die verwendeten Beschichtungsmassen solcher Art sind, daß sie leicht voneinander getrennt und zum erneuten Gebrauch wieder eingespeist werden können.
In Fig. 5 ist eine andere Art von Luftblende dargestellt, welche in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden kann. Die Lu-ftblende 40' ist nicht wie dte zuvor beschriebenen Luftblenden 40 gekrümmt, sondern eben und ist mit einer Absaugeinrichtung 44 versehen, die dem zu beschichtenden Band benachbart angeordnet und mit einer nicht dargestellten Saugpumpe verbunden ist, die Luft von der Oberfläche des Bandes in Pfeilrichtung absaugt.
Die Luftblende 40' und die Absaugeinrichtung 44 schützen den mehrschichtigen frei fallenden vertikalen Vorhang 19 vor Strömungen der Unqebungsluft und entfernen die vom bewegten Band mitbewegte Luft, bevor der Vorhang 19 darauf fällt. Wie schon erläutert, ist das aus Fig. 5 ersichtliche Kantenführungsteil 30 mit einem nachgeschleppten Streifenstück 33 versehen.
Eine in Fig. 6 dargestellte Auftrageinrichtung 10a eines zweiten Ausführungsbeispieles dient zum gleichzeitigen Belegen der Oberseite eines kontinuierlichen Bandes ll' mit vier aus gleichen oder verschiedenen flüssigen Beschichtungsmasssen gehildeten Schichten. Die Auftrageinrichtung ioa weist vier getrennte Einlässe 45, 45', 45 und 45"' auf, in die vier flüssige Beschichtungsmassen mit Durchsätzen gepumpt werden, die jeweils der aewünschten endgültigen Dicke jeder aufgelegten Schicht proportional sind. Die Beschichtungsmassen fließen aus ihnen zugeordnetten, mit den Einlässen in Verbindung stehenden Hohlräumen 46, 46', 46" bzw. 46"' durch quer zur Fließrichtung ausgedehnte schmale Spalten aus Auslaßschlitzen 47, 47', 47" bzw. 47"' auf im wesentlichen koplanare Gleitflächen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel werden auch hier aus den vier getrennten Beschichtungsmassen getrennte fließende Schichten gehildet, von denen jede über ihre ganze Breite eine gleichmäßige Dicke aufweist und mit ihrer Unterseite auf die Oberseite der an einer tiefer gelegenen Stelle entstehenden Schicht gelegt wird, wenn die Schichten die gegen die Vertikale geneigten Gleitflächen herunterfließen. Wenn sie eine Nase 17' der Auftrageinrichtung lOa überfließen, bilden die aneinanderliegenden Schichten im freien Fall einen vertikalen Vorhang 19', der auf das sich bewegende Band 11' fällt.
Eine aus Fig. 7 ersichtliche Auftrageinriuhtung 10b eines dritten Ausführungsbeispiels dient zur Bildung eines zweischichtigen Vorhanges. Da die Wirkungsweise dieser Auftrageinrichtung dieselbe ist wie diejenige der in Fig-. 6 dargestellten Auftrageinrichtung lOa, wenn man davon absieht, daß hier mit zwei anstelle von vier flüssigen Beschichtungsmassen gleichzeitig beschichtet wird, ist keine weitere Beschreibung erforderlich. Einander entsprechende Teile sind in den Fig. 6 und 7 mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Abgeschen von der anderen Anzahl von Beschichtungsmassen unterscheiden sich die Auftrageinrichtungen 10a und lOb des zweiten bzw. des dritten Ausführungsboispiels von der Auftrageinrichtung 10 des ersten Ausführungsbeispiels in erster Linie durch die andere Neigung der Cleitflächen gegen die Vertikale. Um unter gegebenen Urnständen optimale Beschichtungsergebnisse zu erziclen,könnte os wünschenswert sein, die Neigung der Gleitflächen ändern zu können darauf die Geschwindigkeiten der fließenden Schichten regulierbar sind, die von Faktoren wie den physikalischen Eigenschaften der zum Beschichten dienenden Flüssigkeiten und der gewünschten Dicke der aufgebrachten Schichten abhängen. Je steiler die Gleitflrjchen sind, umso weniger ausgeprägt brauchen die Nasen 17 und 17' zur Sicherung eines reinen Abflusses der aus Einzelschichten zusammengesetzten Mehrfachschicht von der Nase zu sein.
In Fig. 8 ist eine extruderähnliche Auftrageinrichtung 50 eines vierten Ausführungsbeispieles dargestellt, die zum gleichzeitigen Auftragen von zwei Schichten aus flüssiger Beschichtungsmasse auf die Oberseite eines sich bewegenden Bandes 11' bestimmt ist. Die Auftrageinrichtung 15 ist mit zwei getrennten Einlässen 55 und,55' versehen, durch die zwei flüssige Beschichtungsmassen L bzw. L' in Kammern 50 bzw. 60' mit konstantem Durchsatz gepumpt werden,der der gewünschten endgültigen Dicke leder auf getragenen Schicht proportional ist. Die beiden Beschichtungsmassen L und L' gelangen durch getrennte enge Spalten 61 bzw. 61' als getrennte fließende Schichten in eine vertikale Auslaßspalte 56, in der sie ohne Turbulenz oder Vermischung Breitseite an Breitseite aneinandergelegt werden. Nach dem Verlassen der Auslaßspalte 56 unterliegt die darin gebildete Doppelschicht dem freien Fall, so daß ein zweischichtiger frei fallender vertikaler Vorhang l9" entsteht, der auf die Oberseite des Bandes 11" fällt. Das Band 11" wird unterhalb der Auf trageinrichtung 15 entlang einer Beschichtungsbahn mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, die in einem bestinmten Verhältnis zur gewünschten Dicke der auf den Band aufgetragenen Beschichtung $Stcht. In Abhängigkeit von der Art der Beschichtungsmassen und der gewünschten Dicke der noch nassen aufgebrachten Schichten werden die flüssigen Beschichtungsmassen entweder unter Druck aus der Auftrageinrichtung hinausgedrückt oder, wie in Ausfihrungsbeispiel, in Kammern gesammelt, die unter dem normalen Luftdruck stehen.
Im letztgenannten Fall werden die einzelnen Schichten ledilich durch die Schwerkraft qebildet und aus der Auftrageinrichtung abgezogen. Falls Flüssigkeiten mitgeringer Viskosität unter hohem Druck in eine extruderähnliche Auftrageinrichtung gefördert und aus dieser entnemmen werden, tritt in ihnen beim Ausfließen aus einer engen Auslaßspalte beginnende Turbulenz auf. Wenn solche Plüssigkeiten verwendet werden und insbesondere, wenn aus ihnen sehr dünne Schichten gebildet werden sollen, wie z.B. I.ei der Herstellung nhotographischer Elemente, ist es demnach erwünscht, bei extruderähnlichen Auftrageinrichtungen mit einem bestimmten Gefälle zu arbeiten und nicht mit hohem Druck, um die Flüssigkeiten zum Austritt zu bringen.
Bei dem aus Fia. 9 ersichtlichen fünften Ausführungsbeispiel wird der mehrschichtige frei fallende vertikale Vorhang aui: ein sich bewegendes Band in einem Abschnitt zwischen zwei, diesen tragende Rollen gelegt, während es jedoch bei der Herstellung photographischer Materialien zu bevorzugen ist, solche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verwenden, bei denen der Vorhang direkt Über einer,das Band tragenden Rolle auf dieses fällt. Die Auftrageinrichtung lOc ist der Auftrageinrichtung 10 des ersten-Ausführungsbeispiels sehr ähnlich und befindet sich wiederum über dem sich bewegenden Band 11"'. Der gebildete dreischichtige frei fallende vertikale Vorhang 19"' ist so angeordnet, daß er auf die Oberseite des Bandes 11"' fällt. Das Band wird von einer nicht dargestellten Vorratsrolle durch eine relativ große Antriebsrolle 70 abgezogen. Zwischen der Vorratsrolle und der Antriebsrolle 70 wird das Band von drei Urnlenkrol3en 71, 72 und 73 urge]enkt, wobei die Umlenkrolle 73 bezüglich-der Antriebsrolle 70 so angeordnet ist, daß aus dem Band eine im wesentlichen geschlossene Schlaufe um die Antricbsrolle 70 gebildet ist. Von der Antriebsrolle 70 aus gelangt das Band anschließend über Umlenkrollen 74 und 75 und weiterhin über eine Stützrolle 76 zu einer geeigneten, nicht dargestellten Trockenstelle. Das Band 11"' wird durch eine nicht dargestellte weitere Antriebsrolle in die Trockenstelle gezogen, wobei deren Drehzahl bezüglich derjenigen der Antriebsrolle 70 so ausgewählt ist, daß der Bandabschnitt zwischen der Umlenkrolle 75 und der Stützrolle 76 unter einer Spannung steht, die hinreicht, um das Band zu stabilisieren, wenn es durch die Beschichtungszone läuft. Die tJmlenkrolle 74 ist bezüglich der Umlenkrolle 75 so angeordnet, daß die Luftmenge, die andernfalls zwischen der Oberseite des Bandes 11"' und der aus dem frei fallenden vertikalen Vorhang 19"' gebildeten Beschichtung mitgeführt s.ürde, zu verringern. Die plötzliche Anderunc, der Bewegungsrichtung des Bandes, zu der dieses von den Umlenkrollen 74 und 75 veranlaßt wird, vermindert urz vor der Beschichtungszone die Neigung der Bandoberfläche zum Mitführen von Luft in die Beschichtungszone. Da die Umlenkrolle 74 auf der zu beschichtenden Seite des Bandes 'l"' abrollt, dient sie gleichzeitig als "Ouetschrolle", die Luft zu beschichtenden von der /Bandoberfläche entfernt. Diese Wirkung kann dadurch verstärkt erden, daß man die Umlenkrolle 74 in einer Richtung rotiert, die der durch einen Pfeil angedeuteten und mit der Bandbewegungsrichtung verträglichen Richtung entgegengesetzt ist. Es könnten natürlich einige Bandoberflächen bei einer- solchen Berührung mit einer entsprechenden Rolle beschädigt werden. In solchen Fällen wäre diese Methode,das Luftpolster auf dem Band zu verringern, nicht zwec]aßig.
Falls anstelle eines kontinuierlichen Bandes einzelne Blätter beschichtet werden sollen, kann die Vorrichtung gemäß Fig. 9 leicht dieser Aufgabe angepaßt werden; indem das Band 11"' durch einen endlosen Tragriemen ersetzt wird, auf dem die einzelnen Blätter durch die Beschichtungszone getragen werden. In diesem Falle würde die Knickung der Bewegungsbahn vor der Beschichtungszone gewöhnlich dadurch beseitigt werden, daß der Tragriemen direkt von der Antriebsrolle 70 zur Umlenkrolle 75 geführt und damit die Umlenkrolle 74 übergangen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können dazu benutzt werden, um jegliches 1aterial oder eine Mischung von Materialien aufzutragen, die in den flüssigen Zustand gebracht werden kann, beispielsweise in die Erscheinungsform einer Lösung, einer Dispersion oder einer Suspension. In vielen Fallen, in denen das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung finden kann, handelt es sich bei der Beschichtungsmasse um eine wasserhaltige Masse.
Das Verfahren ist aber auch anwendbar bei anderen flüssigen Grundbestandteilen als Wasser, seien sie nun organischer oder anorganischer Ilatur. Die einzelnen Schichten können aus derselben oder aus verschiedenen flüssigen Beschichtungsmassen gebildet werden, wobei die Beschichtungsmassen mischbar oder unmischbar sein können. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zwar insbesondere vorteilhaft zum Beschichten von Oberflachen flacher Gegenstände, es ist jedoch in seiner Anwendbarkeit nicht darauf beschränkt Band kann bei Gegenständen anderer geometrischer Form veniendet sierden-,-wobei aber offensichtlich ist, daß an allen Stellen einer Fläche mit bestimmter Neigung dieselbe Schichtdicke herrscht, während diese bei Flächen mit verschiedener I7eigung unter schiedlich sein wird. ner zu beschichtende Gegenstand kann die Form eines kontinuierlichen Bandos oder eines Blattes haben oder er kann ein einzelnes Blatt oder ein kleiner, von einem Tragriemen durch die Beschichtungszone getragcher Gegenstand sein.
Außer bei der Herstellung photographischer tiaterialien finden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auf vielen anderen Gebieten der eschichtungstechnik Anwendung, beispielsweise beim Aufbringen einer Vielzahl von Schichten aus Farbe auf IIaschinenteile, beim Aufbringen mehrschichtiger Harzbeschichtungen auf Holz oder Metallplatten, bei der Herstellung von mit einem t-Iineral beschichteten Papier, das zwei oder mehr aufgetragene Schichten erfordert, beim Auftragen von polymerlatices auf textilen Erzeugnissen, bei denen getrennte Schichten aus verschiedenen Polymeren erwünscht sind, um dem Erzeugnis besondere Eigenschaften zu gehen, beim Auftragen einer äußeren Schicht aus einem Mischpolymer auf -eine Unterschicht, das auf der zu beschichtenden Oberfläche haftet, und bei anderen Celegenheiten.
Wie schon betont wurde, sind das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders nützlich auf dem Gebiete der Photographie zur Herstellung mehrschichtiger photographischer Materialien, das sind Materialien, die einen Träger aufweisen, der mit einer Vielzahl von übereinandergelegten Schichten aus photographischen Beschichtungsmassen beschichtet ist. Die Zahl der einzelnen Schichten kann zwischen zwei und zehn oder mehr schwanken. Auf dem Gebiete der Photographie haben die venlendeten flüssigen Bcschichtungsmassen eine relativ niedrige Viskosität, d.h. Viskositäten von so niedrigen Vierten wie etwa 2 cP bis zu so hohen Werten wie etwa 150 cP oder etwas höheren Werten, am häufigsten jedoch im Bereich zwischen etwa 5 cP und etwa lOO cP.
Darüberhinaus müssen die einzelnen aufgetragenen Schichten außerordentlich dünn sein, d.h. die Dicke der noch nassen Schicht darf maximal etwa 150 µm betragen und bewegt sich im allgemeinen weit unterhalb dieses Wertes und kann auch nur etwa 10 µm betragen. Zusätzlich müssen die Schichten eine extrem gleichmäßige Dicke haben, wobei die maximale Abweichung in der Dickengleichmäßigkeit + 5 b,, und in einigen Fallen höchstens + 1 t betragen darf. Trotz dieser anspruchsvollen Erfordernisse ist das erfindungsgemäße Verfahren auX dem Gebiete der Photographie von großem Nutzen, da es die Schichten gleichzeitig aufzutragen erlaubt, wobei die notwendige Trennung der einzelnen Schichten beibehalten wird und den Erfordernissen extrerwer Dünnheit und extremer Gleichmäßigkeit der Schichtdicke voll entsprochen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind unabhangig von der Art der ven?endeten flüssigen, photographischen Beschichtungsmasse brauchbar und können bei jeder Art von photographischem Träger anqewendet werden. Es sind daher in den Bereich der Anwendbarkeit alle jene Beschichtungsmaterialien und Träger einbezogen, die auf dem Gebiete der Photographie verwendet werden.
Das Adjektiv "photographisch" bezieht sich normalerweise auf ein strahlungsempfindliches .-laterial. Aber nicht alle derzeit bei der Herstellung photographischer Materialien auf Träger aufgebrachten Schichten sind selbst strahlungsempfindlich. Beispielsweise werden oft Unterschichten, Pelloid-Schutzschichten, Filterschichten, Schichten gegen Lichthof-Bildung und dergl. getrennt und/oder in Kombination aufgetragen - und diese besonderen Schichten sind nicht strahlungsempfindlich. Die vorliegende Erfindung ist auch auf das Au£tragen solcher Schichten- anwendbar und der hier gebrauchte Begriff "photographische Béschichtungsmasse" soll auch solche Massen bezeichnen, aus denen die nicht strahlungsempfindlichen Schichten gebildet sind. Die-Erfindung ist bei allen strahlungsempfindlichen Materialien anwendbar, einschließlich elcktrophotographischen Materialien, für sichtbare Strahlung empfindlichen ebenso wie für unsichtbare Strahlung empfindlichen liaterial. Obwohl, wie schon erwahnt, die Schichten im allgemeinen aus wasserhaltigen Medien gegossen werden, ist die Anwendbarkeit der Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf andere flüssige Grundbestandteile der Beschiclitungsrnassen als Wasser, welche zur Herstellung von photographischen ;1aterialien bekannt sind, und die Erfindung ist daher auch anwendbar und nützlich beim Beschichten mit Beschichtungsmassen, die solche anderen Grundbestandteile enthalten.
Insbesondere können die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgetragenen photographischen Schichten dichtempfindliche Materialien wie Silberhalogenide, Zinkoxyd, Titandioxyd, Diazaniumsalze, lichtempfindliche Farbstoffe usw. enthalten, ebenso aber auch andere, zur Benutzung in photographischen Schichten an sich bekannte Bestandteile, beispielsweise Mattierungsmittel wie Siliziumdioxyd oder polymere Teilchen, Entwicklungsagensien,Beizmittel und solche Materialien, die in der US-Patentschrift 3 297 446 genannt sind Die photo graphischen Schichten können auch verschiedene hydrophile Kolloide enthalten. Beispiele für diese Kolloide sind Proteine, z.B. Gelatine; Proteinderivate; Zelluloscderivate; Polysaccharide,wie Stärke; Zucker, beispielsweise Dextran; pflanzlicher Gummi; usw.; synthetische Polymere wie Polyvinylakohol-, Polyacryl.lide und Polyvinylpyrrolidon und andere geeignete hydrophile Kolloide, die in der US-Patentschrift 3 297 446 genannt sind. Nach Wahl können auch Ilischungen der genannten Kolloide verwendet werden.
Bei der praktischen Anwendung der Erfindung können verschiedene Arten von photographischen Tragern verwendet werden, um die photographischen Materialien herzustellen; Geeignete Träger sind Blankfilme, z.B. Zellulosenitratfilm, Zelluloseacetatfilm Polyvinylacetalfilm, Polycarbonatfilm, Polystyrolfilm Polyäthylenterephthalatfilm und andere Polyesterfilme;- -Papier; Glas; Stoff, und dergl.. Auch Papierträger, die mit α-Olefinpolymeren, beispielsweise polyäthylen und Polypropylen,oder mit anderen Polymeren, wie Zelluloseestern, deren Esterreste aus den Resten organischer Säuren bestehen, und linearen Pol'yesrn1beschichtet sind, können ebenfalls verwendet werden. Der Träger kann die Form eines kontinuierlichen Bandes oder die Form einzelner Blätter haben, wobei in der Praxis am häufigsten die Form eines kontinuierlichen Bandes gewahlt wird.
Verschiedene Arten von oberflächenaktiven Mitteln können benutzt werden, um die Oberflächenspannung und die Beschichtbarkeit photographischer Beschichtungsmassen zu ändern. Ceeignete -obe-rflächenaktive Mittel schließen Saponin ein; nicht ionische oberflächenaktive Mittel sind etwa Polyalkylenoxide, beispielsweise Polyäthylenoxide, und die wasserlöslichen Additionsprodukte von Glycidol und Alkylphenol; anionische oberflächenaktive Mittel sind etwa Alkylarylpolyäthersulfate und -sulfonate; und amphoterische oberflächenaktive Mittel sind etwa Arylalkyltaurine, fl-Alkyl- und N-Acyl-ß-aminopropionate; Alkylammoniumsulfonsäurebetaine usw.. Beispiele nützlicher oberflächenaktiver Mittel dieser Arten sind in der britischen Patentschrift 1 022 878 und in den US-Patentschriften 2 739 891, 3 026 202 und 3 133 816 aufgeführt.
Um die Gleichmäßigkeit der auf die Oberfläche des Trägers in erfindungsgemäßer Weise aufgetragenen Schichten zu erhöhen, ist es in manchen Fällen wünschenswert, die Oberflächeneigenschaften des Trägers zu verändern. Gewisse Träger haben Oberflachen, die durch gewisse Beschichtungsmassen nur schwer benetzt werden und wo dies der Fall ist, kann die Gleichmäßigkeit der aufgetragenen Schichten bedeutend verbessert werden, wenn man die noch nicht beschichtete Oberfläche des Trägers vor ihrer Ankunft in der Beschichtungszone anfeuchtet. Das Anfeuchten erfordert nicht notwendiger'.ieise das Aufspülen einer Flüssigkeit auf die Oberfläche, wie das Wort nahelegen könnte, sondern kann auch durch ein Bedampfen der Oberfläche, ein Bewegen durch einen evakuierten Rezipienten in Gegenwart von und dergleichen Maßnahmen geschehen. Das P.nfeuchten ist geeignet, um das Luftpolster auf der Oberfläche des Trägers ebenso w,e jede natürliche Abstoßwirkung zu verringern, welche die Oberfläche für eine bestimmte Beschichtungsmasse haben könnte.
Um-die Trägergeschwindigkeit zu erhöhen, bei der gute Beschichtungsergebnisse erzielt werden, sind vorzugsweise Mittel vorgesehen, welche die Dicke der Grenzschicht aus Luft auf der Oberfläche des Trägers unmittelbar vor dem Zusammentreffen des Trägers mit dem frei fallenden vertikalen Vorhang verminder . Dieses Luftpolster ändert sich mit den Oberflächeneigenschaften ~ des Trägers und ist im allgemeinen größer bei rauhen Oberflächen als bei glatten, was offensichtlich ist angesichts der Tatsache, daß photographischer Blankfilm der Beschichtungsflüssigkeit ein geringeres Luftpolster bietet als photographisches Papier. Es hat sich auch gezeigt, daß das Luftpolster bei höheren Trägergeschwindigkeiten größer ist als bei niederen, vermutlich infolge der Tatsache, daß zwischen dem Träger und dem frei fallenden Vorhang mehr Luft mitbewegt wird, wenn die Geschwindigkeit des Trägers zunimmt. Mittel zur-Verminderung des Luftpolsters an der Oberfläche des Trägers, beispielsweise Luftblenden, sind bereits beschrieben worden und in der Zcichnung dargestellt.
Der Gebrauch von Kantenführungsteilen, wie er erläutert wurde, ist in Verbindung mit der.l erfindungsgemäßen Verfahren insofcrn vorteilhaft, als diese Teile ddzu verhelfen, einen stabilen, mehrschichtigen, frei fallenden vertikalen Vorhang zu bilden und dazu dienen, die Vorhangbreite beim Auffallen auf die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstandes festzulegen. Die -Kantenführungsteile können cde brauchbare Form haben, also beispielsweise Drähte, zylindrische Stangen oder flache quaderförmige Streifen sein.
Es ist zu bemerken, daß zur Bildung des mehrschichtigen frei fallenden vertikalen Vorhanges nach Wunsch auch mehr als eine Auf trageinrichtung benutzt werden kann. ts können beispielsweise zwei oder mehr voneinander unabhängige Auftrageinrichtungen nebeneinander in Richtung der Bewegung des Objektes in bestimmten Abständen angeordnet und dazu verwendet werden, frei fallende vertikale Vorhänge aus verschiedenen flüssigen Beschichtungsmassen zu bilden, die auf eine unterhalb der Auftrageinrichtungen angeordnete, abwärts geneigte Gleitfläche gelenkt werden, auf der sie sich vereinigen und eine fließende Mehrfachschicht bilden, die wasserfallartig über eine Nase dieser Gleitfläche als mehrschichtiger frei fallender vertikaler Vorhang fließt Im allgemeinen wird es bei der Durchführung des erz in dungsgemäßen Verfahrens am praktischsten und bequemsten sein, den sich bewegenden Träger bezüglich des frei fallenden Vorhangs so anzuordnen, daß der Träger sich innerhalb der Beschichtungszone in einer horizontalen Ebene bewegt. Dies ist jedoch nicht wesentlich und der Träger kann durchaus auch längs einer Bahn bewegt werden, deren Richtung in der einen oder anderen Weise gegen die Horizontale geneigt ist oder die windschief oder um ihre Längsachse gekippt ist, solange die Abweidiungen von der Horizontalen nicht so groß sind, daß die Masse nach dem Auftragen fließt und die aufgetragenen Schichten ungleichmäßig werden.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung dazu benutzt werden, mehrschichtige photographische iiaterialien herzustellen, sollten die Verfahrensbedingungen unter Berücksichtigung der Grenzwerte und der Beziehungen zwischen den unabhängigen Verfahrensgrößen gewählt werden, damit sichergestellt wird, daß die aufgetragenen Schichten den Anforderungen an die Dünnheit und Gleichmäßigkeit genügen, die bei photographischen Materialien wesentlich sind. Um dem vielschichtigen frei fallenden vertikalen Vorhang Stabilität zu geben, sollte der Gesamtdurchsatz an Beschichtungsmasse, d.h. die Durchsätze aller verschiedenen, die einzelnen Schichten bildenden Beschichtungsmassen zusammengenommen, wenigstons etwa 0,5 cm3/s pro cm Vorhangbreite betragen. Damit die Gleichmäßigkeit der Dicke jeder Schicht gewährleistet ist, muß der Durchsatz an Beschichtungsmasse, welche die einzelne Schicht bildet, über im wesentlichen den gesamten, der Querausdehnung des Gegenstandes entsprechenden Abschnitt des Vorhanges einheitlich sein. Um diese Gleichmäßigkcit zu erreichen, sollten die zur Erzeugung des frei fallenden Vorhang 5 anqewende ten Mittel vorzugsweise so wirken, daß der Impuls der Flüssigkeit zu Beginn des freien Falles gering ist und genauer gesagt beim Eintritt der Flüssigkeit in den Vorhang eine vertikale Geschwindigkeitskomponente von vorzugsweise weniger als etwa 20 cm/s ergibt oder noch besser voir weniger als 10 cm/s.
Damit sich die bei photographischen Materialien erforderlichen extrem dünnen Schichten herstellen lassen, sollte das Verhältnis des Durchsatzes jedr,eine einzelne Schicht bildenden Beschichtungsmasse, gemessen in cm3/s pro cm Vorhangbreite, zur Geschwindigkeit des Gegenstandes,'gemessen in cm/s, weniger als etwa 0,015 betragen.
Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl von einzelnen,' übereinanderzulegenden Schichten aus Beschichtungsmasse gleichzeitig auf die Oberfläche eines Gegenstandes aufgebracht, indem man eine Vielzahl von einzelnen fließenden Schichten aus flüssigen Beschichtungsmassen bildet, diese Schichten zur Bildung einer Mehrfachschi.cht Breitseite an Breitseite aneinanderfließen läßt, wobei mit Mehrfachschicht stets eine aus zwei oder mehr einzelnen, unterscheidbaren Schicht ten gebildete Schicht gemeint ist, und aus dieser Mehrf achschicht einen frCi fallenden vertikalen Vorhang bildet, in dem~die einzelnen Schichten getrennt vorliegen. Damit die geamnschte Trennung der Schichten aufrechterhalten bleibt, ist es erforderlich, Verfahrensbedingungen zu vermeiden, die zur Turbulenz führen. Insbesondere werden im Rahmen der Erfindung die einzelnen Schichten so gebildet, daß zumindest in ihren Oberflächenbereichen ein laminarer Fluß besteht, und sie werden so zur Bildung einer Mehrfachschicht in Berührung gebracht, daß nicht turbulente Flüssigkeit/Flüssigkeit-Grenzflächen entstehen. Die Hehrf achschicht unterliegt dann dem freien Fall, ohne daß sich die einzelnen Schichten vermischen, und wenn das genannte Verhältnis zwischen Durchsatz an Beschichtungsmasse und Geschwindigkeit des Trägers eingehalten wird, werden die Schichten beim Auftreffen auf die Oberfläche des Trägers gesondert übereinanderliegend aufgebracht, ohne daß eine merkliche Vermischung stattfindet. Natürlich nimmt die Dicke des mehrschichtigen frei fallenden Vorhanges wegen der auf ihn einwirkenden Kräfte während des Falles ab, d.h., die Geschwindigkeit der fallenden Flüssigkeit nimmt infolge der angreifenden Schwerkraft zu, so daß die Dicke des Vorhanges nach unten verhaltnismäßig ahnehmen muß. Dennoch wird die saubere Trennung -der Schichten gewahrt und ihre Dicken bleiben in dem ursprünglich hergestellten Verhältnis zueinander bestehen.
Die Gesamtdicke der noch nassen, auf den sich bewegenden Träger aufgetragenen Schichten aus Beschichtungsmasse entspricht der Dicke des mehrschichtigen frei fallenden Vorhanges ]urz vor dessen Auffallen auf den Träger, falls die Geschwindigkeit des Trägers gleich der Suffallgeschwindigkeit ist. Falls die Trägergeschwindigkeit aber größer ist als die Auffallgeschwindigkeit, wird die Dicke der noch nassen aufgetragenen Schichten geringer sein als die Dicke des Vorhanges kurz vor dem Auf fallen, wobei zunehmend größer werdende Trägergeschwindigkeiten zu dementsprechend dünner werdenden Eeschichtungen führen.
Hohe Trägergeschwindigkeiten sind zugelassen, falls der mehrschichtige frei fallende Vorhang im wesentlichen vertikal angeordnet bleibt und nicht in Bewegungsrichtung des Trägers weggezogen wird, soLange der Impuls des Vorhanges beim Auffallen ausreicht um das auf der Oberfläche des sich bewegenden Trägers vorhandene Luftpolster zu durchdringen,und die Beschichtungsmasse die Trägeroberfläche sofort benetzt. Demnach besteht keine erkernibare obere Grenze für die Bewegungsgeschwindigkeit des-Trägers außer derjenigen, die durch praktische Gesichtspunkte angezeigt erscheint. Eine Durchführung des Vcrfahrcns mit Geschwindigkeiten von mehreren Metern pro Sekunde bis zu etwa 15 m/s oder sogar noch höheren Werten ist vollständig möglich. Falls die Geschwindigkeit, mit der der Träger bewegt wird, geringer ist als die Auffallgeschwindigkeit des mcllrschichtigen freifallenden Vorllnges, wird die Dicke der auf den Träger aufgetragenen, noch nassen Schichten aus Beschichtungsmasse größer sein als die Dicke des Vorhanges kurz vor dem Auffalten. Falls der Geschwindigkeitsunterschied hierbei nicht zu groß ist, läßt sich auch in diesem Fall noch eine einheitlich dic'.e Beschichtung erzielen, bis schließlich ein Zustand erreicht wird, in dem der frei fallende Vorhang sich in Falten legt und dadurch eine Ungleichmäßigkeit in der Beschichtungsdicke entsteht, die das photographische tRaterial unbrauchbar machen würde. Der Punkt, in dem sich der frei fallende Vorhang in Falten legt, wird bei Beschichtungsmassen rnit geringer Viskosität von beispielsweise 5 cP viel eher erreicht als bei Beschichtungsmassen mit hoher Viskosität von beispielsweise 100 cP. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen s-ich mit photographischen Beschichtungsmassen zufriedenstellende Ergebnisse erzielen, wenn man unterhalb des zuvor genannten Grenzwertes des Verhältnisses des Durchsatzes zur Trägergeschwindigkeit bleibt.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf Gehieten.angewendet wird, zu denen die Herstellung von photographischen Materialien nicht gehört, t.o die Gleichmäßigkeitder Beschichtungsdicke weniger kritisch ist,- können auch manchmal Trägergeschwindigkeiten angewendet werden, die etwas geringer sind als diejenigen, die bei der Herstellung photographischer Materialien verwendet werden.
Die Höhe des frei fallenden Vorhanges, das ist diejenige Strecke, über die der freie Fall stattfindet, kann in Abhängigkeit von der Art der besonderen Anwendung und den Eigenschaften der Beschichtungsmassen weitgehend verändert werden. Bei der Auswahl der optimalen öhe dient als wesentliches Kriterium, daß die Höhe so gering als praktisch möglich sein sollte, da mit zunehmender Höhe des frei fallenden Vorhanges die Gefahr wächst, daß dieser von strömender Umgebungsluft getroffen wird, die den Vorhang zum Flattern bringen und zu einer Ungleichmäßigkeit des Erzeugnisses führt. Die Vorhanghöhe muß jedoch auch unter Berücksichtigung des Erfordernisses gewählt werden, daß der frei fallende Vorhang beim Auffallen einen entsprechenden Impuls hat, um das Luftpolster auf dem Träger wirksam zu durchdringen oder zu verdrängen und um auf dem bewegten Träger zu haften. Zu diesem Zweck ist es erwünscht, daß bei der erfindungsgemc-ßen Vorrichtung für eine Einstellbarkeit der höhe des freien Falles in einem wesentlichen Bereich Sorge getragen ist. Das Luftpolster hänyt von Faktoren ah Die der Art der zu beschichtenden Oberfläche, der Wirksamkeit der zum Entfernen mitgeführter Luft angewendeten mechanischen Mittel und der Geschwindigkeit,nit der der Träger bewegt wird. Da der Impuls das Produkt aus Geschwindigkeit und lasse ist, sollte man, wenn der Fluß oder Durchsatz an Beschichtungsmasse verringert wird, während eine bestimmte Trägergeschwindigkeit aufrechterhalten wird, im allgemeinen die Höhe des freien Falles vergrößern, damit die Auffallgeschwindigkeit vergrößert wird und wieder ein zum Durchdringen des Luftpolsters hinreichender Impuls des frei fallenden Vorhanges entsteht. Bei praktischen Anwendungen der Erfindung wird die :öhe des frei fallenden Vorhanges unter typisciien Bedingungen im Bereich zwischen etwa 5 cm und etwa 20 cm liegen. nie Anwendung von kleineren oder größeren Höhen ist jedoch durch' die gegebene technische Lehre nicht ausgeschlossen.
Bei praktischen Anwendungen der Erfindung können die einzelnen Schichten, die den mehrschichtigen frei allen den Vorhang bilden, unabhängig von den physikalischen Eigenschaften der sie bildenden Beschichtungsmassen ocr der Dicke der einzelnen Schichten jede gewünschte räumliche Lage einnehmen. Die Zuflüsse der die Schichten bildenden Beschichtungsmassen können daher unabhängig voneinander verändert werden. Das Verhältnis des Durch satzes an Beschichtungsmasse, welche die dickste Schicht bildet, zum Durchsatz an Beschichtungsmasse, welche die dünnste Schicht bildet, kann so hoch sein wie 50:1 oder höher.
Bei einer bevorzugten Durchführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mehrschichtige frei fallende Vorhang mit zwei äußeren Schichten gebildet, die im wesentlichen dieselbe Oberflächenspannung aufweisen, da sich für diesen Fall herausgestellt hat, daß die Vorhangstabilltät im Vergleich zu dem Fall verbessert ist, in- dem die Oberflächenspannungen der äußeren Schichten unterschiedlich sind. Man kann dies natürlich dadurch erreichen, daß man die äußeren Schichten des mehrschichtigen Vorhanges aus derselben Beschichtungsmasse bildet. Wenn dies aber angesichts der durch die an das Erzeugnis gestellten Anfoderungen festgelegten räumlichen Lage und Zusammensetzung der Schichten nicht durchführbar ist, können die Oberflächenspannungen der zwei äußeren Schichten einander- angeglichen werden, indem man der eine oder beide dieser Schickten bildenden Beschichtungsmasse eine passende Menge eines oberflächenaktiven Mittels hinzugibt. Die fiir das Herunter fließen der Schichten auf den Gleitflächen einer entsprechenden Auftrageinrichtung erforderliche Zeit reicht für das oberflächenaktive Mittel aus, um durch die i.uft/ Flüssigkeits-Grenzfläche zu diffundieren und auf ein Erniedrigen der Oberflächenspannung hinzuwirken.
Da die Stabilität des frei fallenden Vorhanges as Beschichtungsmasse von dem Gesamtdurchsatz abhängt, können offenbar in einen r.ehrschichtigen Vorhang die einzelnen Schichten dünner sein als zulässig wäre, wenn sie einzeln durch das Verfahren mit frei faliendem Vorhang aufgetragen würden. Darüberhinaus ist die Verwendung eines mehrschichtigen Vorhanges nicht beschränkt auf das gleichzeitige Auftragen von Schichten aus verschiedenen Beschichtungsmassen, sondern kann in einzigen Fällen mit Vorteil verwendet werden, um eine Vielzahl von Schichten aus derselben Beschichtungsmasse auf zur tragen. Es ist beispielsweise häufig vorteilhaft, eine relativ dicke Schicht aus Beschichtungsmasse dadurch aufzutragen, daß mehrere einzelne Schichten gebildet werden, diese Schichten zu einem frei fallenden vertikalen Vorhang vereinigt werden und man diesen Vorhang auf die Oberfläche des sich bewegenden Gegenstandes fallen läßt.Die Lildung von Linien, die in einer Beschichtung manchmal erscheinen, wenn die Beschichtungsmasse in einer einzigen Schicht ausder einzigen Ausflußmündung einer extruderähnlichen'Auftrageinrichtung fließt wird auf diese Weise wirksam vermieden. Außerdem kann, wenn zur Erlangung der notwendigen Vorhangstabilität ein oberflächenaktives Mittel notwendig ist, die hinzuzugebende I-lenge so groß sein, daß die chemischen Eigenschaften der Beschichtungsmasse ungünstig beeinflußt werden, wenn das oberflächenaktive iTittel der gesamten llenge an zu verwendender Beschichtungsmasse zugesetzt wird. Diese Schwierigkeit kann beim erfindungsgemäßen Verfahren wirksam dadurch vermieden werden, daß das oberflächenaktive Mittel nur den äußeren Schichten des mehrschichtigen Vorhanges hinzugefügt wird,da dann die erforderliche Menge an oberflächenaktivem Mittel viel geringer'ist-. Falls nur eine einzige Beschichtungsmasse aufzutragen ist, kann diese in drei Teile aufgeteilt werden, wobei man das oberflächenaktive Mittel nur.denjenijen Teilen zugibt, die die äußeren Schichten,bilden. Da die äußeren Schichten sehr dünn sein können, beispielsweise je weniger als 1/20 der Gesamtdicke des Vorhanges ausmachen können, kann die verwendete Menge an oberflächenaktivem Mittel schr klein sein.
Bei der Herstellung photographischer Materialien durch Auftragen von wässrigen proteinhaltigen Massen ist es manchmal vorteilhaft, die nasse Beschichtung vor dem Trockenvorqang festwerden zu lassen. Ein Weg, um dies chemisch durchzuführen, wird durch die US-Patentschrift 2 652 345 gewiesen, welche offenbart, der Beschichtungsmasse ein Aldehyd zuzusetzen und dann die Beschichtung mit gasförmigem Ammoniak zu begasen, damit sie rasch fest wird, Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein Pestwerden der Beschichtung in einer viel direkteren und bequemeren Weise, ohne daß Ammoniak in Gasform verwendet werden müßte und ohne daß eine Verschmutzung der Beschichtungsvorrichtung eintritt. Es sei beispielsweise angenommen, daß zwei verschiedene preteinhaltige Beschichtungsmassen auf die Oberfläche eines Trägers aufzutragen sind. Wenn dazu das erfindungsgemäße Verfahren angewendet und zur Bildung der Mehrfachschicht und des frei fallenden Vorhanges die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird, gibt man einer der Beschichtungsmassen ein Aldehyd, beispielsweise ein Formaldehyd, bei und fügt zum anderen Beschichtungsmasse Ammenink hinzu. Wenn die beiden Schichten zusammenge@ra@ht werden,diffundieren das Ammoniak und das Pormaldehyd durch beide Schichten. mit dem Ergebnis, @aß die Plüssigkeiten bald nach ihrem Auftragen auf den bewesten Träger gl@ichzeitig fest werden. Eine Versckmutzung der Beschichtungsvorrichtung infolge der Reaktion wird vermieden, da die erforderliche Diffusion durch die Schichten einige Zeit in Anspruch nimmt und die Schichten' in Berührung gebracht werden können, wenn oder kurz bevor-der freie Fall beginnt.
Falls Kantenführungsteile verwendet werden, wird die das Ammoniak enthaltende Schicht entlang ihrer Ränder vorzugsweise mit je einem ammoniakfreien Streifen aus Beschichtungsmasse versehen, damit die Vorschmutzungsgefahr für die Kantenführungsteile so klein wie möglich gehalten wird.
Eine besonders nützliche Anwendung der vorliegenden Erfindung auf dem Gebiete der Herstellung photographischer Materialien ist dann möglich, wenn in diesen. einzelne Schichten einen oder mehrere Farbkuppler enthalten. Photographische Materialien dieser Art weisen häufig eine große Zahl von einzelnen Schichten, beispielsweise zehn oder mehr, auf, die als qetrennte Schichten aufrechterhalten werden müssen.
Das erfindungsgenäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben es nun, alle diese Schichten gleichzeitig auf einen Träger aufzutragen.
Das erfindungsgemäße Verfahren, ist bei der Herstellung photographischer Materialien besonders vorteilhaft im Ninblick auf die große Auswahlmöglichkeit, die es hinsichtlich der räumlichen Anordnung der verschiedenen Schichten bietet.So kann etwa die dem Träger benachbarte Schicht dicker oder dünner sein als die anderen Schichten, falls dies gewünscht wird, und kann aus einer Beschichtungsmasse gebildet werden, die eine größere oder kleinere Viskosität hat als die anderen Beschichtungsmassen. Darüberhinaus läßt sich die räumliche Anordnung der Schichten dadurch leicht ändern, daß man das Zumeßsystem so ändert, daß die Flüssigkeiten verschiedenen Hohlräumen der Auftrageinrichtung zugewiesen werden. Eine zusätzliche Vielseitigkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die Lage der Auftrageinrichtung relativ zum sich bewegenden Träger nach Wunsch geändert werden kann, damit das Auftragen der einzelnen Schichten in einer bestimmten räumlichen Lage zueinander erleichtert wird. Es möge beispielsweise en-runscht sein, eine zweilagige Beschichtung mit einer Beschichtungsmasse A als äußerer Schicht und einer Beschichtungsmasse B als dem Träger unmittelbar benachbarter Schicht herzustellen.
Wenn die Auftrageinrichtung gemäß Fig. 7 in der darin gezeigten Stellung vefljendet wird, müßten die Beschichtungsmassen Ä und B den Hohlräumen 46' bzw. 46 zugeführt werden und aus den Auslaßschlitzen 47' bzw. 47 fließen, damit die fließende Schicht aus der Masse A auf die Oberseite der fließenden Schicht aus der Nasse B fließt. Falls diese Anordnung einmal unzufriedenstellende Ergebnisse bringen sollte, beispielsweise weil die Beschichtungsmasse A nicht glatt über die zum Auslaßschlitz 47' gehörende Gleitfläche fließt, kann der Beschichtungsvorgang so verändert werden, daß die fließende Schicht aus der Masse B auf die Oberseite der fließenden Schicht aus der Masse A fließt und doch die gewünschte räumliche Anordnung der Schichten auf dem Träger eingehalten wird, d.h., daß die Beschichtungsmasse B unmittelbar dem Träger 11' benachbart ist. Dies wird einfach dadurch bewerkstelligt, daß man die Auftrageinrichtung um eine vertikale Achse um 180° schwenkt, so daß die Gleitflächen nun nach links unten und nicht, wie in Fig. 7 dargestellt, nach rechts unten geneigt sind, und dadurch, daß man dann das Pumpsystem- ändert und die Beschichtungsmassen A und B den Hohlräumen 4S bzw. 46' zuführt. In leider Fallen bleibt aber die Bewegungsrichtung des Trägers 11' dieselbe, wie sie in-Fig. 7 durch einen Pfeil angezeigt ist. Es ist auch noch zu bemerken, daß die räumliche Lage der-beiden Schichten vertauscht werden kann, d.h. die Deckschicht kann zur Grundschicht gemacht werden ohne daß das Pumpsystem zu ändern ist. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß man die Bewegungsrichtung des Tragers umkehrt, während die Auf trageinrichtung in ihrer festgelegter Lage bleibt oder dadurch, daß man die Auftrageinrichtung um einen lSin]cl von 180° schwenkt, während die Bewegungsrichtung des Trägers beibehalten wird.
Ein weiterer bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bei seiner Anwendung auf photographischem Gebiet Schwierigkeiten mit Schlieren und Maserungen wirksam vermieden werden, die sonst häufig bei der Herstellung photographischer Materialien mit dem Verfahren zum Beschichten aus einem Wulst angetroffen werden. Diese Schwierigkeiten hängen mit der schlechten Benetzung des Trägers durch die Beschichtungsmasse zusammen und bein Verfahren zum Beschichten aus einem Wulst werden diese Schwierigkeiten größer, wenn man die Geschwindigkeit des Trägers, etva eines Bandes, erhöht. Beim erfindungsgemäßen Verfahren sind diese Schwierigkeiten vermutlich deshalb nicht gegeben, weil der Impuls des frei fallenden Vorhanges das Auftragen der Beschichtungsmasse auf den Träger sogar bei sehr hohen Bandgeschwindigkeiten erleichtert.
zusätzlich Im folgenden ist die Erfindung/an lland einiger praktischer Beispiele erläutert. In den Beispielen ist das oberflächenaktive Mittel A Saponin in Wasser mit einer Konzentration von 15 %, während das oberflächenaktive Mittel B eine 6 %ige Lösung eines anionischen, durch Alkylreste substituierten Aryloxyalkylenäthers in Wasser ist.
Beispiel l: Eine Vorrichtung mit einer extruderähnlichen Auftrageinrichtung gemäß Fig. 8 zur Bildung des frei fallenden vnrtikalen Vorhanges ur.d im übrigen eine Anordnung gemäß F-ig. 9 wurde ]>enutzt, um auf ein 7,62 cm breites Papier, das sich mit 8.m/s bewegt, zwei Schichten aufzutragen. Die Grundschicht war eine 10 @ige wässrige Gelatineldsung (25 cP) und die Deckschicht war eine Schwarz/weiße-Silberhalogenidemulsion mit einer Viskosität von 30 cP. Der Saponingehalt beider Schichten hetrug 4,5 g/l.Beide Schichten wurden so aufge- tragen, daß sich im noch nassen Zustand eine spezifische Belegung von 13,8 g/m2 ergab. Die Mikrophotographie eines Querschnittes durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine scharfe Trennung der beiden Schichten.
Beispiel~2 Es wurde dieselbe Vorrichtung wie im Beispiel l verwendet, cm zwei,Farbkuppler enthaltende photographische Rmulsionen gleichzeitig auf 7,62 cm breites Papier aufzutragen, das sich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s bewegte. Die untere Schicht hatte bei 40°C eine Viskosität von 70 cP und die obere Schicht ebenfalls bei 40°C eine Viskosität von 41 cP. Jede der beiden Beschichtungsmassen enthielt in einer Konzentration von 4,5 g/l Saponin. Jode Schicht wurde so aufgotragen, daß sich eine spezifische Belegung von 16,1 g/m2 ergab. Bin Querschnitt durch die getrockncte Beschichtung zeigte eine gute Trennung zwischen den Schichten.
Beispicl 3: Bei Verwendung derselben Vorrichtung wie im Beispiel l wurden zwei Schichten aus Beschichtungsmasse gleichzeitig auf einen 70 mm breiten Blankfilm aufgetragen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 2,35 m/s bewegte. Die Grundschicht ergab eine spezifische @elegung von @,@ g/m2 und bestand aus einer Lösung von 7 % Gelatine und chemisch sch@@ierigem Silber mit einer Viskosität von 23 cP bei.
35°C. Die Deckschicht wurde so auf@@tragen, daß sich eine spezifische Belegung von 76,3 g /m2 im nassen Zustand d@@ab, und sie bestand aus einer 10 %igen Gelatinelösung mit einer Viskosität von 30 cP ei 40°C. Jede Beschichtungsmasse Pnt, hielt in einer Yonzentration von 1,5 g/l Saponin. Ein Querschnitt durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine gute Trennung zwischen den Schichten.
Beisniel 4: Mit der Auftrageinrichtung gemäß Fig. 7 wurden gleichzeitig zwei Schichten auf einen 7,62 cm breiten Papierträger aufgetragen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 5,50 m/s bowegte. Die Grundschicht war eine 5 %ige gefärbte Gelatinelösung mit einer Viskosität von 7,5 cP bei 400C und wurde so aufgetragen, daß sich eine spezifische Belegung von 1,69 g/m2 im nassen Zustand ergab.
Die Deckschicht war eine 10 %ige Celatinelösung mit einer Viskosität von 31 cP bei 40°C und wurde so aufgetragen, daß sich in nassen Zustand eine spezifische Belegung von 25,75 g/m2 ergab. Der Saponingehalt beider Schichten betrug 1,5 g/l. Ein Querschnitt durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine gute Schichtentrennung.
Beispiel 5: Drei Schichten wurden gleichzeitig auf einen 70 mm breiten Blankfilm aufgetragen, der sich mit einer Geschwindigkoit von 5,00 m/s bewegte, wobei eine Auftragoinrichtung gemäß Fig. 1 benutzt wurde. Die Grundschicht und die Deckschicht bestanden aus einer 10 %igen Gelatinelösung mit einer Viskosität von 30 cP bei 40°C. Beide wurden so aufgetragen, daß sich im nassen Zustand eine spezifische Beschichtung von 18 g/m2 ergab. Die Mittelschicht war eine Schwarz/weiß Gelatine-Silberhalogenidemulsion mit einer Viskosität von 45 cP bei 40°C und wurde so aufgetragen, daß sich in nassem Zustand eine spezifische Belegung von 3;5 g/m2 ergab Die Konzentration an Saponin betrug in allen drei Beschichtungsmassen 1,5 g/l. Querschnitte durch die getrocknete Beschichtung zeigten eine gute Trennung der Schichten.
Beispiel 6: Unter Verwendung einer Auftrageinrichtung gemäß Fig. 1 wurde eine dreilagige Beschichtung auf 7,62 cm breitem Papier hergestellt, das sich mit einer Geschwindigkeit von 7,88 m/s bewegte, Die Grundschicht und die Deckschicht waren je eine Schwarz/weiß-Gelatine-Silberhalogenidemulsion mit einer Viskosität von 45 cP bei 400C und wurden so aufgetragen, daß sich in nassem Zustand eine spezifische Belegung von 710,2 mg/m ergab. -Die Mittelschicht bestand aus einer 10 %igen Gelatinelösung mit einer Viskosität von 30-cP und wurde so aufgetragen, daß sich im nassen Zustand eine spezifische Belegung- von 22,7 g/m2 ergab. In der IAittelschicht wurde in einer Konzentration von 1,5 g/l das oberflächenaktive Mittel A verwendet. Das oberflächenaktive Mittel B wurde in einer Konzentration von 1 g/l in der Grunde und Deckschicht verwendet. Ein Querschnitt durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine gute Trennung zwischen den Schichten.
Beispiel 7: Mit einer Auftrageinrichtung gemäß Fig. 6 wurden vier Schichten auf einen 70 mm breiten Blankfilm aufgetragen, der sich mit einer Geschwindigkeit von 5,00 m/s bewegte. Die Grunde.
schicht und die dritte Schicht bestanden aus 10 titer Gelatinclösung mit einer Viskosität von 31 cP bei 400C und. wurden so aufgetragen, daß sich im nassen Zustand eine spezifische Belegung von 18 g/m2 ergab. Die zweite Schicht und die Deckschicht bestanden aus einer Schwarz/weiß-Gelatine-Silberhalogenidemulsion mit einer Viskosität von 45 cP bei 400C und wurden so aufgetragen, daß sich eine spezifische Beleguny von 3,18 y/m2 ergab. Das oberflächenaktive Mittel A wurde in den Schichten 2, 3 und 4 in einer Konzentration von 1,5 (g/l verwendet, während die Deckschicht in einer Konzentration von 1 g/l das oberflächenaktive Mittel B enthielt. Ein Querschnitt durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine gute Trennung der Schichten.
Beispiel 8: Zwei Schichten wurden gleichzeitig auf 7,62 cm breites Papiermaterial aufgetragen, das sich mit einer Gaschwindigkeit von 7,50 m/s bewegte, wobei eine Auftrageinrichtung gomäß Fig. 7 verwendet wurde. Beide Schichten bestanden aus 10%iger Gelatinelösung, die in einer Konzentration von 1,5 g/l das oberflächenaktive Mittel A enthielt und eine Viskosität von 30 cP bei 40°C hatte. Für jede Schicht ergab sich eine spezifische Belegung von 10,6 g/m2. Die untere Schicht enthielt 1 cm Formaldehyd/l und die obere Schicht enthielt 130 cm3/l einer 50 g/l Ammoniaklösung. Die vereinigten Schichten bedeckten gleichmäßig und wurden kurz hinter der Beschichtungsstelle fest, wobei sich eine gute Schichtentrennung ergab.
Beispiel 9: Eine Auftrageinrichtung gemäß Fig. 1 wurde verwendet, um das gleichzeitige Auftragen von drei aus wässrigen Gelatinelösungen gebildeten Schichten zu bewirken. Die Breite der fließenden Schichten betrug 19,59 cm, die Kantenführungsteile waren 17,78 cm entfernt voneinander und bezüglich der fließenden Schichten syrumetrisch angeordnet, um eine Vorhang breite von 17,78 cm zu ergeben, und die Nase der Auftrageinrichtung war 15,24 cm über der Beschichtungsrolle angeordnet.
Die Verfahrensbedingungen waren folgende: Grundschicht - 12 %ige Gelatinelösung (33 cP bei 35,6°C), die 3,3 g/l oberflächenaktives Mittel n enthielt; Durchsatz 0,25 cm@/s pro cm Vorhangbreitc.
Mittelschicht - 6 %ige Gelatinelösung, die eine schwarze Silbersuspension (7 cP bei 35,6°C) und 6,6 g/l oberflächcnaktives Mittel A enthielt; Durchsatz 0,71 cm3/s pro em Vorhangbreite.
Deckschicht - 12 %ige Gelatinelösung, die 10 g/l oberflächenaktives Mittel A enthielt; Durchsatz 0,25 cm3/s pro cm Vorhangbreite.
Beschichtungen wurden auf Glasplatten, Blättern aus Blankfilm und Blättern aus Papier bei einer Träger@eschwindigkeit von 2,50 m/s durchgeführt, wobei sich eine gute Schichttrennung zeigte.
Beispiel 10: Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 9 wurde unter folgenden Bedingungen eine dreilagige Beschichtung hergestellt: Grundschicht - 12 %ige Gelatinelösung (31 cP bei 35°C), die 3,3 cm3/l oberflächenaktives Hittel A enthielt; Durchsatz 0,59 cm3/s pro cm Vorhanghreite.
Mittelschicht - 12 %ige Gelatinelösung, die eine schwarze Silbersuspension (31 cP bei 35°C) und 6,6 cm3/l oberflächenaktiyes Mittel A enthielt; Durchsatz 0,3 cm3/s pre cm Vorhangbreite.
Deckschicht -2 %ige Gelatinelösung (31 cP bei 35°C), die 10 cm3/l oberflächenaktives Mittel A enthielt; Dure satz 0,59 cm3/s pre cm Vorhangbreite.
Diese Beschichtung wurde auf Bander aus Blankfilm und Papier von durchgehend 30 m Länge bei Trägergeschwindigkeiten von 2,50 m/s und 5,00 m/s aufgebracht. Die Gleichmäßigkeit der Dicke betrug F 1 o0 über die 30 rn Länge der Bänder und die Beschichtung zeigte zone gute Schichtentrennung Beispiel 11: lSit einer der Fig. 1 entsprechenden,- zur Bildung eines sechsschichtigen Vorhanges ausgebildeten Auftrageinrichtung wurde unter folgenden Bedingungen eine sechslagige Beschichtung vorgenommen: Schicht Nr. Beschichtungs- Konzentration Zusätze Durchsatz flüssigkeit an Saponin (cm3/s/cm) 45 g/l gei- 0,43 1 10 % Gelatine 3,3 cm3/l bes Pigment 2 2 10 % Gelatine 6,6 cm3/l keine 0,15 53 g/l rotes 3 10 % Gelatine 10 cm3/l 0,28 Pigment 4 10 t Gelatine 13,3 cm3/l keine 0,31 26 g/l blau-5 10 % Gelatine 16,6 cm3/l 0,18 es Pigment 6 10 % Gelatine 20 cn3/1 keine 0,27 Beschichtungen wurden vorgenommen auf Blankfilm und Papier mit einer durchgehenden Länge von 30 m und bei Trägergeschwindigkeiten von 2,50 m/s und 5,00 m/s, wobei sich eine gute Schichtentrennung zeigte.
Beispiel 12: Ein sechsschichtiges @arbkopiermaterial (Beschichtungsmassen mit einer gleichbleik@nden Viskosität von un@efähr 80 cP) der im Beispiel 2 der US-Patentschrift 2 956 879 genannten Art wurde unter Verwendung derselben Auftrageinrichtung wie im Beispiel 11 unter folgenden Bedingungen aufgetragen: Schicht Nr. Durchsatz (cm3/s/cm) 1 0,37 2 0,051 3 0,22 4 0,026 5 0,292-6 0,083 Die Beschichtung wurde auf Blankfilm mit einer durchgehenden Länge von 179, m bei einer. Geschwindigkeit von 1,50 m/s vorgenommen und zeigte eine gute Schichtentrennung.
Beispiel 13: Eine dreilagige Beschichtung wurde mit einer Auftrageinrichtung, die der in Fig. 1 dargestellten ähnlich ist und eine Breite von iO cm sowie eine Höhe für den freien Fall von 10 cm hatte, auf Papierblätter im Format 7,G -cm x 25, cm aufgetragen, die sich durch die Beschichtungszone mit einer Geschwindigkeit von 1,25 m/s bewegten,wobei folgende Bedingungen herrschten: Grundschicht - 12 tige Gelatinelösung (33 cP bei 35,6°C), die 3,3 cm3/1 Saponin enthielt d bei einem Durchsatz von 0,26 cm3/s pro cm Vorhangbreite aufgetragen wurde.
Mittelschicht - 6 %ige Gelatinelösung, die schwarze Silbersuspension (7 cp bei 35,6°C) enthielt, die selbst 6,6 cm3/l Saponin enthielt und bei einem Durchsatz von 0,53 cm3/s pro cm Vorhangbreite aufgetragen wurde.
Deckschicht - 0,5 %ige Carboxynethylcellulose-Lösung (46 cp bei 35,6°C), die ll cm3/l Saponin enthielt und bei einen Durchsatz von 0,53 cm3/s pro cm Vorhangbreite aufgetragen wurde.
Ein Querschnitt durch die getrocknete Beschichtung zeigte eine gute Trennung zwischen den Schichten.
Beispiel 14: Eine zweilagige Beschichtung wurde auf 7,62 cm breiten Zelluloseacctatfilmträger, der sich mit einer Geschwindigkeit von 0,75 m/s bewegte, unter Verwendung einer Auftrageinrichtung gemäß Fig. 7 aufgetragen. Die die Deckschicht bildende Beschichtungsmasse war eine wasserhaltige Masse mit einer Viskosität von 44 cP bei 40°C und enthielt 3,8 % eines zu 80 % aus Äthylacrylat und zu 20 % aus Acrylsäure bestehenden Copolymers.Die die Grundschicht bildende Masse war dieselbe mit der Ausnahme, daß sie auch eine Gelatine-Silberbromojodidemulsion in einer Konzentration von 10 g/l enthielt. Seide Massen enthielten 2,01 g/l eines p-tert-Octylphenoxyäthoxyäthylsulfonat-Katriumsalzes. Die Deckschicht und die Grundschicht wurden so aufgetragen, daß sich in nassem Zustand eine spezifische Belegung von 65 g/m2 bzw. 153 g/m2 ergab. Eine gute Trennung zwischen den Schichten wurde erreicht.
Beispiel 15: Eine der im Beispiel 14 beschriebcncn nliche zweilagige Beschichtung wurde unter denselben Bedingungen aufgetragen mit dem Unterschied, daß die Deckschicht eine Dispersion aus gelbem kolloidalem Silber cnthieit, damit zwischen den Schichten leichter unterschiedon werden konnte, und daß die Grundschicht 6 - des Copolymers enthielt und eine Viskosität von 50 cP bei 400C hatte. Die, Deckschicht und die Grundschicht wurden so aufgetragen, daß sich im nassen Zustand eine spozifische Belegung von 87 g/m2 bzw. 113 g/m2 ergab.
Wicderum wurde eine gute Trennung zwischen den Schichten erreicht.
Beispiel 16: Bine Zyan-Farbentwicklerdispersion der in der US-Patentschrift 2 983 606 beschriob@uon Art mit einer Viskosität von 4 cP bei 40°C wurde gleichzeitig mit einer 10 @igen Gelatinelösung mit einer Viskosität von 30 cP bei 40°C in eine Auftragoinrichtung gemäß Fig. 7 ge@umnt, damit ein zwcischichtiger frei fallender vertikaler Vorhang von 10,16 cm Breite gebildet wurde. Beide Massen enthielton 2,01 g/l eines p-tert-Octylphonoxyäthoxyäthylsulfonat-Natriumsalzes. Die Beschichtung wurdc auf einem 7,62 cm breiten Zelluloscacetatfilmträger vorgcnommen, der mit einer Geschwindigkeit von 0,75 m/s bcwogt wurde, wobei die Farbentwicklcrdispersien als Dockschicht und die Gelatinelösung als Grundschicht verwendet wurden. Die spczifischen Bele@ungen der Beckschiont und der Grundschicht betrugen im nassen Zustand 90,5 g/m2 bzw.
143 g/m2. Eine Mikrophotographie eines Querschnittes durch die gotrocknete Beschichtung zeigte eine gute Trennung zwischen den Schichten.
Beispiel 17: Eine zweilagige Boschichtung wurde aus denselben Massen wie im Beispicl 16 aufgetragen, wobei aber die räumliche Lage der Schichten vertauscht war, so daß die Gelatinelösung die Deckschicht und die Farbentwicklerdispersicn die Grundschieht bildete. Auch die Durchsätze wurden geändert, so @a@ die spczifischen Belegungen der Deckschicht und der Grundschicht im nassen @ustand 103 g/m2 bzw. 21,6 g/m2 be@rugen.
Wiederum wurde eine gute Trennung der Sehichten erreicht.
Die vorstchend genannten Beispiele zeigen, daß das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ein gleichzeitiges Auftragen von zwei oder mehr Schichten aus einer flüssigen Beschichtungsmasse auf die Oberfläche eines Trägers in der Weise erlauben, daß die Schichten getrennt übereinanderliegen. s Es ist fostzustellcn, daß das erfindungsgemäße Verfahren viele hedeutende Vorteile hat im Vergleich zu dem Verfahren zum Beschichten aus einem mehrschichtigen Wulst, das jetzt -;eit verbreitete Anwendung in der photographischen Industrie findct. Beispielsweise können einzelne Träger aufeinander folgend mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtet werden, während das bekannte Verfahren nur zum Beschichten eines kontinuierlichen Trägers verwendbar ist, da einzelne Träger es unmöglich machen würden, einen stabilen Wulst aufrechtzu@rhalten. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der sich bewegende Träger sich in einem beträchtlichen Abstand zur Nase der Auftrageinrichtung unter dieser befindet, so daß Verbindungsstellen in einer.. kontInuierlichen Band ohne schädliche Wirkungen durch die Beschichtungszone laufen können und die Gleichmäßigkeit der Dicke der aufgetragenen Beschichtung nicht von den Dickenunterschieden oder den Oberflächenunregelmäßigkeiton des Trägers selbst beeinflußt wird. Wegen des relativ großen, der Vorhanghöhe entsprechenden Abstandes sind die beim Beschichten aus einem Wulst infolge der zilischen der Ausflußnändung der Auftrageinrichtung und dem Träger eingefangenen kleinen Partikel oder Luftblasen auftretenden Schwierigkeiten vollkommen beseitigt. Ein weiterer bedeutender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es in der Auswahl der Beschichtungsparameter eine viel größere Beweglichkeit erlaubt. Beim Beschichten aus einem Wulst hängt beispielsweise die Ceschwindigkeit, mit der das zu beschichtende Band bewcgt wordon darf, von der Viskosität der Beschlchtungsmasse ab und um hohe Bandgeschwindigkeiten anwenden zu können; ist es normalerweise notwendig, die Viskosität der Beschichtungsmasse durch Verdünnen mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit zu erniedrigen. Infolgedessen erhöht sich die enge an Wasser, die in der Trockenstation entfernt werden muß und die praktischen Beschränkungen, denen der Trockenvorgang unterliegt, vermindern stark das Ausmaß,in dem die Beschichtungsgeschwindigkeit auf diese Weise erhöht werden kann. Dagegen kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der Träger mit hohen Geschwindigkeiten bewegt werden und es können Beschichtungsmassen mit, der auf dem Gebiete der Photographie normalerweise anzutreffenden Viskosität verwendet werden, um aufgetragene Schichten von extremer Dünnheit zu erzielen. Es besteht daher kein Zwang, die Beschichtungsmasse zu verdünnen, um zu hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten übergehen zu können Die bei der Anwendung des Verfahrens zum Beschichten aus einem Wulst durch eine solche Verdünnung entstehenden Schwierigkeiten beim Trocknungsvorgang sind vollständig beseitigt. Ein weiterer Vorteil besteht in der viel größeren Vielseitigkeit im Hinblick auf die räumliche Anordnung und die relative Dicke der Schichten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn man es mit dem bekannten Verfahren zum Beschichten aus einem Wulst vergleicht.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Beschichten eines Gegenstandes mit mehreren Schichten aus fl issignn Beschichtungsmassen, insbesondere zur Herstellung photographischer Materialien, bei den der Gegenstand entlang einer vorgegebenen Bahn durch eine Beschichtungszone bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Beschichtungszone aus einer fließenden Mehrfachschicht, die aus mehioren verschiedenen, aneinandergrenzenden Einzelschichten gebildet ist, ein sich quer zur Bahn erstrockender, frei auf den bewegten Gegenstand fallender Vorhang erzeugt wird, dessen Schleppe als Beschichtung auf den Gegenstand gelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung der Mehrfachschicht die Einzelschichten Breitseite an Breitseite aneinanderfließen läßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man jede Einzelschicht in einer gegen die Vertikale geneigten Richtung fließen lhßt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelschichten räumlich gestaffelt und nacheinander zur Mehrfachschicht vereinigt werden.

5. Verfahren nach, einem der Ansprüche 1 bis zi, dadurch gekennzeichnet. daß innerhalb des Vorhanges über im wesentlichen den gesamten, der Querausdehnung des Gegenstandes entsprechenden Abschnitt des Vorhanges ein einheitlicher Fluß erzeugt wird und daß ein Gesamtdurchsatz an Beschichtungsmassen im Vorhang von wenigstens 0,5 cm@/s pro cm Vorhangbreite und ein \terhtil tnis der Durchsätzc der einzelnen Beschichtungsmassen im Vorhang, gemessen in cm3/s pro cm Vorhangbreite, zur Geschwindickeit des Gegenstandes, gemessen in cm/s, von weniger als etwa 0,015 gewählt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelnes @latt beschichtet wird.

7. Verfahr@n nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierliches Band.beschichtet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Beschichtungsmasse für eine der äußeren Schichten ein oberflächenaktives Mittel zugegeben wird.

9. Verfahren nach einem der Anspräche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Vorhanges auf etwa 5 cm bis etwa 20 cm eingestellt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangs@eschwindickeiten der Beschichtungsmassen für den freien @all im Vorhang auf weniger als etwa 20 cm/s, vorzu@sweise auf weniger als etwa 10 cm/s, festgelogt werden.

11. Verfahren nach einem der Anspüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet. daß unmittel@ar vor der Auftreffen des Vorhanges auf den Gegenstand die Dicke der Grenzschicht aus Luft auf der zu beschichtenden Seite des Gegenstandes verringert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Längsränder des Vorhanges für eine bestimmte Auftreffbreite desselben hegrenzt werden.

13. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beschichtende Seite des Gegenstandes vor dem Auftreffen des Vorhanges benetzt, vorzugsweise angefeuchtet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis s 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand zur Versteifung innerhalb der Beschichtungszone unterstützt wird

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für sämtliche Einzelschichten dieselbe Beschichtungsmasse verwendet wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens zwei der Einzel' schichten verschiedene Beschichtungsmassen verwendet werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dar wenigstens eine Einzelschicht aus einer Silberhalogenid-Gelatine-Emulsion gebildet wird.

18. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis, 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein photographischer Blankfilm beschichtet wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein photographisches Papier als beschichtet wird,

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der beiden äußeren Schichten dieselbe Beschichtungsmasse verwendet wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden äußeren Schichten Beschichtungsmassen mit im wesentlichen derselben Oberflächenspannung ausgewählt werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis -21, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsmasse einer der Schichten ein Protein und ein Aldehyd und der Beschichtungs masse einer benachbarten Schicht ein Protein und Ammoniak beigegeben wird.

23. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Beschichtungszone vertikal über der Bahn des Gegenstandes (11;11';11'; 11";11"') im Abstand zu dieser eine Auftrageinrichtung (10;10a;10b;50;10c) angeordnet ist, von der der Vorhang (19;19';19';19";19"') frei zur Bahn herabfällt.

24. Vorrichtung nach anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtung (10;10a;10b;lOc) mehrere voneinander getrennte IIohlräame (14,14',14"; 46,46',46",46"'; 46,46';-) zinn Sammeln der verschiedeiien Beschichtungsmassen, mehrere gegen die Vertikale geneigte Gleitflächen (16,16', 16";-;-;-); die im wesentlichen koplanar und gestaffelt hinter- und übereinander angeordnet sind und deren unterste in einer breiten Nase (17;17';17';-) endet, sowie an den stufen zwischen den Gleitflächen (16,16',16";-;-;-) in diese mündende Spalten (13,13',13"; 47,47',47",47"';47',47';-) aufweist, die mit den Hohlräumen (14,14',14"; 46,46',46", 46"'; 46,46';-) in Verbindung stehen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 1G, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportgeschwindigkeit des Gegen standes (11;11';11;11";11"') veränderbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Auftrageinrichtung (10;10;10b;50;10c) und dem Gegenstand (11;11'; 11';11";11"') veränderbar ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß vertikal und seitlich einander gegenüberliegender Ränder des Gegenstandes (11;11"') angeordnete Kantenführungsteile (30;-) vorgesehen sind' die an den Kanten des frei fallenden Vorhanges (19;19"') anliegen.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19 zum Beschichten eines kontinuierlichen Bandes als Gegenstand, dadurch gekennzeishnet, daß eine die Bewegungsrichtung des Bandes (11"') unmittelbar vor der Beschichtungszone abrupt ändernde Umlenkeinrichtung (74,75) vorgesehen ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 2d, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmassen durch Zumeß pumpen (P, P', P';) den Gleitflächen (16, 16', 16") kontinuierlich zuführbar sind.

L e e r s e i t e