DE2712259A1

DE2712259A1 - Verfahren und vorrichtung zum beschichten einer substratoberflaeche

Info

Publication number: DE2712259A1
Application number: DE19772712259
Authority: DE
Inventors: William David Feathers; Cecil Louis Long
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1976-03-23
Filing date: 1977-03-21
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2712259C3; GB1574241A; FR2345228B1; DE2712259B2; FR2345228A1; JPS52114636A

Description

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DR ING. ULRICH KNOBLAUCH 1:77 PATENTANWALT β frankfurt/main ι. den KÜHHORNSHOFWEQ 10 KiE POSTSCHECK KONTO FRANKFURT/M 34 25 605 DRESDNER BANK FRANKFURT/M 23ΟΟ3Ο8 TELEFON 56 10 78 TELEGRAMM KNOPAT

.1.

DP 7

£.1. Du Pont de Nemours and Company Wilmington» Delaware, USA

Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten einer Substratoberfläche

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Substratoberfläche mit mindestens einer Fluidschicht, indem die Substratoberfläche durch eine Beschichtungszone hindurchgefUhrt und das Fluid in mindestens einer Schicht über eine Gleitfläche hinweg nach unten geleitet wird, bis es im freien Fall auf die Substratoberfläche auftrifft. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Beschichten einer Substratoberfläche mit mindestens einer Fluidschicht, wobei die Vorrichtung eine geneigte Gleitfläche, eine Fluidquelle, eine Einrichtung zur Bildung einer Schicht aus dem Fluid auf der Gleitfläche und eine Antriebseinrichtung zum Befördern des Substrats unter der Gleitfläche hinweg aufweist.

Das Verfahren und die Vorrichtung kann zum Aufbringen flüssiger Schichten auf einem sich bewegenden Streifen, insbesondere zum Aufbringen mindestens einer und vorzugsweise mehrerer hochqualitativer Schichten aus lichtempfindlichem und zugehörigem Material.

Die US-Patentschrift 3 508 947 behandelt die Entwicklung verschiedener Beschichtungsverfahren auf dem Gebiet der Fotografie und der dabei auftretenden Probleme. Zur Lösung dieser Probleme, insbesondere zur Erzielung höherer Beschichtungsgeschwindigkeiten, wird in der US-Patentschrift 3 632 374 die Ausbildung eines Beschichtungsvorhangs zur Herstellung eines fotografischen Films vorgeschlagen.

7 O 9 η ί 9 / ο Ο 7 A

Beim Beschichten bzw. Überziehen eines Substrats mittels Vorhang wird eine Fluidschicht unter genau eingehaltenen Bedingungen ausgebildet, ohne daß der Schicht eine erhebliche Strömungsgeschwindigkeit erteilt wird, vielmehr wird sie hauptsächlich durch freien Fall bis zum Auftreffen auf einem zu beschichtenden Streifen beschleunigt. Durch den freien Fall erhält die Fluidschicht eine Geschwindigkeit, die ausreicht, die über dem Streifen mitgerissene Luftschicht zu durchdringen. Dieses Beschichtungsverfahren vermeidet zahlreiche Probleme, die bei dem älteren Umbördelungs- oder Vulstbeschichtungsverfahren auftreten und gestattet höhere Beschichtungsgeschwindigkeiten. Der fallende Flüssigkeitsvorhang ist jedoch empfindlich gegen Störungen durch Luftströme. Eine Verringerung der Fallänge des Vorhangs verringert das Luftströmungsproblem, doch ist eine derartige Verringerung nicht immer möglich, da der Falljausreichen muß, den Flüssigkeitsschichten das zur Durchdringung der Über der Streifen- bzw. Band« oberfläche mitgerissenen Luftschicht erforderliche Moment zu erteilen, wenn überzüge hoher Qualität erzielt werden sollen. Eine nicht vollständig befriedigende Lösung bestand darin, hinter dem Vorhang Leitbleche anzuordnen, um den Einfluß von störenden Luftströmen zu verringern.

Eine andere Lösung des Problems der Vorhanginstabilität ist in der US-Patentschrift 3 7^9 053 beschrieben. Danach wird eine Kaskadenbeschichtungsvorrichtung verwendet, die in unmittelbarer Nähe des Streifens bzw. Bandes angeordnet ist und zusammen mit einer einteilig mit dieser ausgebildeten Unterdruckkammer zum Aufbringen mehrerer fotografischer Schichten auf einem sich horizontal bewegenden Band verwendet wird. Hierbei tritt noch eine gewisse Schwierigkeit insofern auf, als dafür gesorgt sein muß, daß sich der in der Unterdruckkammer vorgesehene Spalt vergrößern läßt, um Bandverbindungsstellen hindurchzulassen, wozu unter Federkraft stehende Gelenkteile verwendet werden.

Eine Verbesserung dieser Lösung ist ab Seite 203 in dem Artikel "Coating Equipment and Processes" von L. Booth, 1970, Lockwood

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Publishing Co., Inc. beschrieben. Nach Booth soll die Fluidschicht einer konstanten Beschleunigung auf einer ebenen Gleitfläche abwärts bis zum freien Fall unterzogen werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß die Schicht zu stark beschleunigt wird und sich ihre Strömungsrichtung abrupt ändert, wenn sie ±1 den freien Fall übergeht, was zu einer Dickenänderung und anderen Abweichungen von den Nenngrößen des Überzugs führt.

Nach der Erfindung ist dagegen bei dem gattungsgemäßen Verfahren dafür gesorgt, daß die Fluidschicht durch Schwerkraft mit so lange kontinuierlich zunehmender Beschleunigung über die Gleitfläche geleitet wird, bis sie im wesentlichen in vertikaler Richtung strömt. Hierbei kann die Änderungsgeschwindigkeit der Beschleunigung konstant und eine Funktion des auf der Gleitfläche zurückgelegten Weges sein.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich nach der Erfindung dadurch aus, daß die Gleitfläche eine Kante und eine kontinuierlich zunehmende Steigung von der Schichtbildungsstelle bis zu der Kante aufweist. Auf diese Weise ergibt sich eine kontinuierlich zunehmende Beschleunigung. Diese Regelung der Beschleunigung bis zum Beginn des freien Falls, also während des größten Teils der Beschleunigung bis zur Auftreffgeschwindigkeit, verringert die im freien Fall bestehende Gefahr, daß die Schicht ihre Kontinuität verliert.

Die größere Spaltweite im Vergleich zur Dicke der Verbindungsstelle gestattet einen freien Durchlauf von Verbindungsstellen bei minimaler Unterbrechung des BeschichtungsVorgangs. Das Problem der Vorhanginstabilität aufgrund von Luftströmen ist durch die extrem kurze Fallhöhe beseitigt. Die kontrollierte Beschleunigung des Fluids bis auf eine Freigabegeschwindigkeit, die in Kombination mit der Zunahme der Geschwindigkeit im freien Fall ausreicht, die Luftbarriere über der Substratoberfläche zu durchdringen, macht Unterdruckhilfseinrichtungen oder Leitbleche entbehrlich, wenn mit höherer Geschwindigkeit beschichtet wird, und führt insgesamt zu einer einfacheren Einrichtung.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein AusfUhrungsbeispiel der Beschichtungsvorrichtung im Vertikalschnitt,

Fig. 2 ein zweites AusfUhrungsbeispiel der Beschichtungsvorrichtung im Vertikalschnitt_y wobei eine Filmverbindungsstelle den Beschichtungsbereich durchläuft, und

Fig. 3 eine Teilschnittansicht eines anderen Ausfuhrungsbeispiels des Lippenteils des bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehenen Gleitstücks.

Das AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 enthält alle Elemente, die zur Ausbildung mehrerer Ubereinanderliegender Strömungsschichten, zu ihrer kontrollierten Beschleunigung bis auf eine gewünschte Stelle und zum Aufbringen der Schichten auf einer sich bewegenden Bahn in ausgeprägten Schichten erforderlich sind. Hierbei wird eine Substratoberfläche oder Bahn 11, die einen Zweischichtüberzug aufnehmen kann, der in der Regel eine Silberhalogenidemulsionsschicht 2k und eine Antiabriebschicht 23 aufweist, von denen nachstehend noch Ausfuhrungsbeispiele angegeben sind, Über eine Tragwalze 12 gezogen, die im wesentlichen unter der Beschichtungsvorrichtung liegt.

Die Beschichtungsvorrichtung nach Fig. 1 ähnelt teilweise bekannten Beschichtungsvorrichtungen, die einen Gleit-Trichter zur Durchführung einer Umbördelungs-bzw. Wulstbeschichtung aufweisen. Der Körper des Trichters weist vier Abschnitte auf. Abschnitt und Abschnitt 16 begrenzen einen ersten Zuf Uhrschlitz 17 und einen ersten Speicherraum 19, durch den ein Fluid Über eine Pumpe 26 und ein Rohr 27 hindurchgepumpt wird. Der obere Teil des Abschnitts 15 ist eben und poliert und bildet eine geneigte Gleitfläche 20. Der Abschnitt 14 und der Abschnitt 15 bilden einen

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zweiten Schlitz 18 und einen zweiten Speicherraum 30, durch den ein Fluid über eine Pumpe 29 und ein Rohr 28 auf die Oberfläche des Abschnitts 14 gepumpt werden kann. Die Oberfläche des Abschnitts 14 liegt in einer Höhe und einer Ebene, die etwas niedriger als die Ebene der Gleitfläche 20 liegt. Die Oberfläche des Abschnitts 14 ist ebenfalls eben und poliert und bildet eine zweite Gleitfläche 21, die im wesentlichen den gleichen Winkel wie die Gleitfläche 20 mit der Horizontalen einschließt. Der Betrag, um den die Ebene der zweiten Gleitfläche 21 tiefer als die Ebene der ersten Gleitfläche 20 liegt, ist mindestens gleich der gewünschten Dicke der Schicht des Fluids, das durch den Schlitz 18 hindurchgepumpt wird und über die Gleitfläche 21 fließt.

Soweit die Beschichtungsvorrichtung bis jetzt beschrieben wurde, ist sie von herkömmlicher Bauart. Nach der Erfindung ist ein Abschnitt 13, der eine konvexgekrümmte Oberfläche 22 aufweist, an dem Ende des Abschnitts 14 angebracht, das der Seite abgewandt ist, die mit dem Abschnitt 15 verbunden ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beginnt die konvex gekrümmte Gleitfläche 22 am Ende der ebenen Gleitfläche,und sie endet mit ihrer unteren Kante 60 tangential zur Vertikalen in einem Abstand ^wd" vom Band 11. Der Abstand "d" wird vorzugsweise geändert, damit eine Verbindungsstelle im Band frei hindurchlaufen kann, und kann etwa 0,08 cm klein oder etwa 1,9 cm groß oder, im Falle eines Hochgeschwindigkeitsbandes, etwa 2,5 cm groß sein. Vorzugsweise sollte der Abstand "d" so klein wie möglich gehalten werden, um eine Störung der Fluidschicht durch Luftturbulenzen zu vermeiden.

Die Wahl der speziellen Form der konvexen Krümmung der Gleitfläche 22 in Strömungsrichtung hängt von den Fluideigenschaften der Beschichtungslösung, den gewünschten Überzugsgewicht und der Geschwindigkeit des Bandes 11 ab. Es hat sich herausgestellt, daß eine Oberfläche, die einem Kegelschnitt angenähert ist, das heißt eine im wesentlichen parabolische Form in Strömungsrichtung aufweist, also eine Kurveniorm entsprechend der Gleichung

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χ = k · y² + a

in der χ die Abszisse und y die Ordinate ist, zu guten Ergebnissen führt, weil die Änderung der Beschleunigung der Überzugslösung bzw. Beschichtungslösung, während sie sich längs der Gleitoberfläche bewegt, konstant ist. Andere konvexe Formen sind jedoch ebenfalls brauchbar und können den Erfordernissen entsprechend verwendet werden. Quer zur Strömungsrichtung ist die Oberfläche geradlinig. In jedem Falle wird bevorzugt, daß die anteilige (proportionierte) Zunahme der Geschwindigkeit, die der Überzugslösung unter der kontrollierten Beschleunigung durch die Gleitoberfläche erteilt wird, relativ zur anteiligen (proportionierten) Zunahme der Geschwindigkeit, die der Überzugslösung während des freien Falls erteilt wird, soweit wie möglich erhöht wird. Eine noch größere relative Geschwindigkeitszunahme unter kontrollierten Bedingungen läßt sich mit Fluiden geringerer Viskosität erzielen.

Der Querschnitt der Abgabekante 60 ist rechtwinklig dargestellt, um einen genau definierten Ablösepunkt für das Fluid zu bilden und eine Lippenbenetzung uid demzufolge die Ausbildung von Streifen im aufgebrachten überzug zu verhindern. Die Abgabekante kann aber auch einen runden Querschnitt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, oder eine Messerkante aufweisen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Wesentlich ist, daß die Abgabekante den Fluidstrom nicht stört, dessen Geschwindigkeit an dieser Stelle vorzugsweise bei der gewünschten Auftreffgeschwindigkeit liegt.

Obwohl darauf hingewiesen worden ist, daß das Abgabeende der Gleitfläche vorzugsweise vertikal gerichtet sein soll, das heißt

O*. » 90°, kann der Winkel CX von diesem Wert abweichen und im Bereich von etwa 80° bis 120° liegen, je nach der gewünschten Auftreffgeschwindigkeit, den Fluidparametern und gegebenenfalls weiteren Parametern. Obwohl kleinere Winkel als 90° möglich sind, werden sie nicht bevorzugt, weil das Fluid bestrebt ist, sich zu früh von der Gleitoberfläche zu lösen. In ähnlicher Weise werden auch größere Winkel als 90° nicht bevorzugt, weil sie zu einer abrupten Änderung der Beschleunigung des Fluids führen können, während es die Kante 60 verläßt. Dies würde dem erfin-

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dungsgemäßen Bestreben zuwiderlaufen, eine Strömungsübergangszone zu bilden, so daß die Fluidschicht mit minimaler Änderung ihrer Strömungsrichtung und minimaler Änderung ihrer Beschleunigung in den freien Fall übergehen. Es wird daher eine "im wesentlichen" vertikale Oberfläche bevorzugt, das heißt, der Winkel«! sollte zwischen 80° und 120° liegen.

Fig. 2 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel beschreibt die Gleitfläche 32 im Abschnitt der Beschichtungsvorrichtung einen Kreisbogen. Das Band 11 nach Fig. 1 ist durch zwei Bänder 44 und 42 ersetzt, um darzustellen, wie eine Verbindungsstelle den Beschichtungsbereich durchläuft. Die Vorrichtung nach Fig. 2 ist als zum Beschichten mit nur einer Schicht geeignet dargestellt, und der Körper der Beschichtungsvorrichtung weist zwei Abschnitte 33 und 46 auf, die einen Zuführschlitz 38 und einen Speicherraum 39 bilden. Eine Pumpe 36 pumpt ein Fluid zum oberen Teil des Körperabschnitts 33 durch ein Rohr 37 hindurch. Der obere Teil des Körperabschnitts 33 weist einen ebenen geneigten Gleitabschnitt 31 auf, der sich bis zu einem Punkt A erstreckt, hinter dem er gekrümmt ist und einen Teil eines Kreises mit dem Radius R bis zu einem Punkt B bildet, an dem die Vertikale den Kreis berührt und der einen Abstand d vom Band 42 aufweist. Das Band 42 wird über eine Führungswalze 12 gezogen. In Fig. 2 ist eine Bandverbindungsstelle gezeigt, wie sie durch den Beschichtungsbereich unter der Abgabekante 62 hindurchfuhrt. Das Band 42 liegt mit seinem hinteren Ende 40 über einem Abschnitt des vorderen Endes 43 des Bandes 44. über den sich überlappenden Abschnitt der beiden Bänder 44 und 42 erstreckt sich ein Klebeband 41, das sich in der Regel über die gesamte Breite der zu verbindenden Bandenden erstreckt. Die Vertikalität der Gleitfläche kann gemäß der anhand von Fig. 1 gemachten Ausführungen geändert werden, ebenso auch der Abstand "d", um eine Anpassung an verschiedene Beschichtungsfluidzusammensetzungen, Bandgeschwindigkeiten und diel gewünschten Auftreffgeschwindigkeiten durchzuführen.

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Es lassen sich auch andere bekannte Zuführvorrichtungen oder Trichter verwenden, zum Beispiel ein Extrusionstrichter, der zur Bildung Ubereinanderliegender einzelner Schichten dient, bevor sie über eine konvexe Gleitfläche beschleunigt werden.

Obwohl das vertikale Ende der konvexen Gleitfläche in Fig. 1 über der Mittellinie der Führungswalze 12 und in Fig. 2 exzentrisch dargestellt ist, ist es auch möglich, eine andere Lage zu wählen, und zwar an irgendeiner Stelle Über dem Band, vorzugsweise über einem horizontalen oder annähernd horizontalen Bereich des Bandes. Es wird jedoch vorgezogen, das Band an der Beschichtungsstelle (BeSchichtungsstation) über eine Rolle zu fuhren, um Störungen infolge eines Bandflatterns zu vermeiden. Es wird zwar bevorzugt, daß das Band an der Auftreffstelle der Fluidschicht horizontal ist, doch kann sie auch an irgendeiner Stelle in einem gekrümmten Bereich des Bandes 11, der um die Walze 12 (Fig. 1) herumgelegt ist, von etwa "9 Uhr" bis "12 Uhr" auftreffen. Es ist zwar nicht zwingend, das Band an der Auftreffstelle abzustutzen, doch wird dies bevorzugt.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Fig. 1 näher beschrieben. Das Band 11 wird Über die Walze 12 gezogen und durch eine nicht dargestellte Einrichtung in Richtung der Pfeile in Bewegung gesetzt. Aus einem nicht dargestellten Vorratsbehälter wird ein Fluid, bei dem es sich um eine Silberhalogenidemulsion der in den nachstehend aufgeführten Beispielen genannten Art oder um irgendeine andere ähnliche Lösung handeln kann, wie sie Üblicherweise auf fotografischem oder einem anderen Gebiet der Beschichtungen verwendet wird, durch die Pumpe 29 und das Rohr 28 in den Speicherraum 30 gepumpt, der als Schwallraum oder Druckausgleicher dient. Das Fluid gelangt durch einen Schlitz 18 auf die untere Gleitfläche 21. Vorzugsweise erstreckt sich der Schlitz 18 über die gesamte Breite der Gleitfläche 21. Wenn der Speicherraum 30 voll ist, steigt das Fluid im Schlitz 18 an bis es auf die Oberfläche 21 austritt, auf der es unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten fließt.

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Die Zuführgeschwindigkeit der Strömung ist so gewählt, daß das Fluid eine gleichförmig strömende Schicht 24 bildet, die die gesamte Breite der Gleitfläche 21 überzieht, wobei die Lage der Gleitfläche so gewählt sein kann, daß sie eine Steigung von etwa 23° aufweist. Die Steigung der Gleitflächen kann in der Praxis jedoch, je nach der verwendeten Pluidzusammensetzung usw., anders gewählt werden, so daß sie im Bereich von etwa Null Grad (bei einem Extrusionstrichter) bis etwa 45° (bei einem Extrusions- oder Gleittrichter) liegt. In der Regel ist die Steigung so gewählt, daß sich Fluidschichten bilden und diese über den konvexen Gleitflächenbereich nach unten fließen können.

Aus einem zweiten nicht dargestellten Vorratsbehälter pumpt die Pumpe 26 ein Fluid für eine zweite Schicht, bei der es sich um eine Antiabriebschicht handeln kann, die eine wässerige Lösung aus 6% Gelatine und dem auf diesem Gebiet üblicherweise verwendeten Antistatik- und Härtungsmittel aufweist. Dieses zweite Fluid wird durch das Rohr 27 in den Speicher- oder Schwallraum und nach dessen Füllung in den Schlitz 17 zur Bildung einer gleichförmigen Strömungsschicht 23 auf die Gleitfläche 20 geleitet. Während die Schicht 23 nach unten strömt, erreicht sie schließlich die Austrittsöffnung des Schlitzes 18. Von hier an fließt sie weiter über die Schicht 24 nach unten, wobei beide Schichten von jetzt an in getrennten übereinanderliegenden Ebenen fließen.

Sobald die Schichten das Ende der ebenen geneigten Fläche 21 erreichen und auf die konvexe Fläche 22 fließen, erhöht sich ihre Geschwindigkeit aufgrund der Schwerkraftwirkung in einem Maße, das durch die Änderungsgeschwindigkeit der Krümmung der Gleitfläche bestimmt ist. Wenn die Schichten das Ende der konvexen Gleitfläche 22 erreicht haben, sind sie aufgrund der gewählten Krümmung bis auf eine Geschwindigkeit beschleunigt worden, die in Verbindung mit der Zunahme der Geschwindigkeit während des kurzen freien Falls ausreicht, die vom Band mitgerissene Luftbarriere zu durchdringen und sich auf dem bewegten Band 11 abzulegen. Die beiden Schichten 23 und 24 überbrücken den Spalt

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zwischen der Kante 60 der Gleitfläche 22 und dem Band 11, indem sie über die Strecke "d" in einem kontinuierlich strömenden Fluidfall 25 oder Fluidvorhang frei nach unten fallen. Da die Strömungsschichten in den freien Fall mit einer Geschwindigkeit übergehen, die wesentlich höher als die bei dem Vorhangbeschichtungsverfahren Üblichen ist, kommt man mit einer kürzeren freien Fallstrecke ⁿd" aus, als es bislang zur Durchdringung der vom Band mitgerissenen Luftschicht erforderlich war. Gleichzeitig ist die Gefahr einer Störung der freifallenden Schicht geringer.

Der Abstand ^Nd^tt braucht lediglich so groß gewählt zu werden, daß eine Verbindungsstelle durch den Fluidfall 25 hindurchlaufen kann, ohne ihn zu unterbrechen. Die folgenden Beispiele dienen zur Verdeutlichung der Erfindung, ohne daß sie hierauf beschränkt wäre.

Beispiel 1

Die Beschichtungevorrichtung nach Fig. 1 wurde zum Beschichten eines sich bewegenden Substrats mit einem überzug aus einer auf herkömmliche Weise hergestellten Gelatine-Halogenid-Emulsion verwendet, die aus in einer wässerigen Gelatinelösung suspendierten Silberhalogeniden bestand. Das Substrat bestand aus einen Polyäthylenterephtalatfilm, das heißt einem fotografischen FiIa, wie er im wesentlichen in der US-Patentschrift 2 779 784 beschrieben ist. Die Substratdicke betrug 0,01778 cm.

In diesem Falle wurde nur eine Schicht aufgebracht, weshalb die Pumpe 26 bei diesem Experiment nicht in Betrieb war und das Fluid über die Pumpe 29 und den Schlitz 18 auf die Gleitfläche aufgebracht wurde· Die konvexe Gleitfläche war parabolisch und genügte der Gleichung

ρ
χ β - ky + a

mit k - -L₇-b* )

wobei auodb die Koordinatenabschnitte bei y = 0 bzw.

x=0 sind.

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Die Gleitfläche begann an einem Punkt, in dem eine Tangente an die Gleitfläche einen Winkel von 23° mit der Horizontalen einschließt. Die Gesamtlänge der Gleitfläche in Strömungsrichtung betrug 12,7 cm. Die Vorrichtung war in der Lage, auf dem sich bewegenden Band eine 11,75 cm breite Schicht aufzubringen. Die Viskosität der Emulsion wurde bei einer Temperatur von 37,3° Celsius auf 9,7 Centipoise gehalten, und der Beschichtungsvorrichtung wurde das Fluid mit einer Geschwindigkeit von 720 ecm pro Minute zugeführt. Der Abstand d wurde im Bereich von 0,3175 cm bis 1,7 cm variiert« Zufriedenstellende Überzüge ergaben sich mit einer Bandgeschwindigkeit von 76,2 cm pro Sekunde bei allen Einstellungen. Das Gewicht des getrockneten Überzugs wurde zu 149 mg pro Quadratdezimeter errechnet.

Beispiel 2

Diesmal wurde eine Vorrichtung nach Beispiel 1, Jedoch mit einer im wesentlichen parabolischen konvexen Gleitfläche in einer Länge von 17,78 cm verwendet. Damit wurde eine einzige Schicht aus einer sensivierten Silber-Halogenid-Emulsion, die Silberhalogenide in einer wässerigen Gelatinelösung suspendiert enthielt, in einer Breite von 10,16 cm auf einem bewegten Band der im Beispiel 1 beschriebenen Art, das eine Geschwindigkeit von 223,52 cm pro Sekunde hatte, aufgebracht. Die Strömungsgeschwindigkeit der Lösung betrug 720 Kubikzentimeter pro Minute und ihre bei 35° Celsius messene Viskosität 11,4 Centipoise· Die Fallstrecke ^Ndⁿ wurde zwischen 0,476 und 0,635 cm variiert. Eine Messung des Trockengewichts des Überzugs ergab 75,5 mg pro Quadratdezimeter· Alle überzüge waren zufriedenstellend.

Abweichungen von den beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen liegen im Rahmen der Erfindung» So können zum Beispiel Trichter- oder Überlaufwehre als Quelle der laminar strömenden Flüssigkeitsschichten verwendet werden. Auch eine Kombination aus einer Spritzform und einem Gleittrichter kann zur Bildung mehrarerSchichten verwendet werden. Außerdem können Überzugskantenführungen auf der Gleitfläche vorgesehen sein und überbrückungs-

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fallstrecken "d", wie sie in der US-Patentschrift 3 632 374 angegeben sind, angewandt werden, um die volle Überzugsbreite aufrechtzuerhalten.

Zusammenfassend kann folgendes festgehalten werdenr Das Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen das Überziehen eines sich bewegenden Trägers, zum Beispiel eines Streifens oder Bandes, mittels mehrerer hochwertiger diskreter Materialschichten. Dabei werden einzelne, einander Überlagernd strömende Fluidschichten über eine Gleitfläche geleitet und dadurch kontinuierlich aufgrund ihres Eigengewichts in kontinuierlich zunehmendem Maße beschleunigt, bevor sie auf dem bewegten Band aufgebracht werden. Das Verfahren ist besondere zum Beschichten mehrschichtiger fotografischer Filme oder Papiere geeignete

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L e e r s e i t e

Claims

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Patentansprüche

1· Verfahren zum Beschichten einer Substratoberfläche mit mindestens einer Fluidschicht, indem die Substratoberfläche durch eine Beschichtungszone hindurchgeführt und das Fluid in mindestens einer Schicht Über eine Gleitfläche hinweg nach unten geleitet wird, bis es im freien Fall auf die Substratoberfläche auftrifft, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidschicht durch Schwerkraft mit solange kontinuierlich zunehmender Beschleunigung über die Gleitfläche geleitet wird, bis sie in im wesentlichen vertikaler Richtung strömt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Beschleunigung konstant ist«
3ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche in Strömungsrichtung durch einen Kegelschnitt begrenzt ist.
4. Vorrichtung zum Beschichten einer Substratoberfläche mit mindestens einer Fluidschicht, wobei die Vorrichtung eine geneigte Gleitfläche, eine Fluidquelle, eine Einrichtung zur Bildung einer Schicht aus dem Fluid auf der Gleitfläche und eine Antriebseinrichtung zum Befördern des Substrats unter der Gleitfläche hinweg aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche eine Kante und eine kontinuierlich zunehmende Steigung von der Schichtbildungsstelle bis zu der Kante aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche in Strömungsrichtung des Fluids einen Kegelschnitt begrenzt.

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