DE69123439T2

DE69123439T2 - Verfahren und vorrichtung zum beginnen und beenden einer vorhangbeschichtung

Info

Publication number: DE69123439T2
Application number: DE69123439T
Authority: DE
Inventors: Stephen Kozak
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1991-08-01
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2011-08-02
Also published as: JPH05501987A; JP2998991B2; DE69123439D1; US5017408A; EP0495076B1; WO1992002854A1; EP0495076A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen oder Bandmaterialien mit Hilfe des Vorhangbeschichtungsverfahrens und, genauer gesagt, auf ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung für den Beginn und die Beendigung der Vorhangbeschichtung zur Verwendung bei der Herstellung fotografischer Materialien wie zum Beispiel fotografischen Films und Papiers.
Bei der Vorhangbeschichtung wird ein bewegtes Bandmaterial oder ein Gegenstand mit Hilfe eines freifal lenden Vorhangs aus Beschichtungsflüssigkeit beschichtet, der so auf das bewegte Bandmaterial oder den Gegenstand auftrifft, daß auf diesem eine Schicht ausgebildet wird. Die Breite des freifallenden Vorhangs kann durch Kantenführungen erhalten werden, die sich in Haftkontakt, d.h. in Benetzungskontakt, mit den seitlichen Rändern oder Kanten des Vorhangs befinden. Bei Systemen mit wäßrigen Lösungen ist zum Beispiel die Anwendung eines Vorhangbeschichtungsverfahrens bekannt, bei dem mit Hilfe einer Beschichtungsvorrichtung mit einer Gleitfördereinrichtung Silberhalogenidemulsionen mit Gelatine als Bindemittel gleichzeitig aufgetragen werden, um einen mehrschichtigen fotografischen Film oder ein Papier herzustellen. Ein bewegtes Bandmaterial wird mit Hilfe eines freifallenden Vorhangs aus einer Emulsion beschichtet, wobei die mehrschichtige Emulsion auf der Gleitfördereinrichtung gebildet wird, als Vorhang nach unten fällt und auf das bewegte Bandmaterial auftrifft, um auf diesem die Beschichtung zu bilden. Die Erzeugung einer Verbundbeschichtung mit einer Vielzahl einzelner Schichten auf einem bewegten Bandmaterial wird in US-A-3,508,947 beschrieben, das sich insbesondere auf die Herstellung mehrschichtiger fotografischer Materialien wie zum Beispiel fotografische Filme und Papier bezieht.
In US-A-3,508,947 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, die allgemein zum Beginnen einer kontinuierlichen Vorhangbeschichtung wie in Fig. 1 dargestellt verwendet werden. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist ein flaches Vorhangablenkelement 16, 22 in Position 21 oder 23 derart befestigt, daß es in eine bestimmte Stellung verschwenkbar oder verschiebbar ist. Während der Vorbereitung der Beschichtung lenkt das Ablenkelement 16, 22 den freien Fall der Flüssigkeiten des Vorhangs 12 derart ab, daß sie auf der Oberfläche des Ablenkelements nach unten und in eine Auffangschale 24 fließen. Der Beschichtungsvorgang beginnt, nachdem die Stabilitt des Vorhangs 12 hergestellt wurde und das Bandmaterial 18 eine gewünschte Beschichtungsgeschwindigkeit erreicht hat. Das Vorhangablenkelement 16, 22 wird dann zurückgezogen, indem es von dem fallenden Vorhang 12 weggeschwenkt oder -geschoben wird, so daß die Flüssigkeiten des Vorhangs 12 auf das bewegte Bandmaterial 18 auftreffen können. Obwohl das Vorhangablenkelement 16, 22 auf der Vorder- oder der Rückseite des fallenden Vorhangs 12 angeordnet sein kann, wie durch Position 21 bzw. 23 dargestellt, bewirkt eine derartige Verwendung eines Ablenkelements 16, 22, daß auf dem bewegten Band 18 überschüssige Beschichtungsflüssigkeit zurückgelassen wird.
Überschüssige Beschichtungsflüssigkeit wird häufig in Mengen auf dem bewegten Bandmaterial 18 zurückgelassen, die zur Entstehung großer Mengen extrem kostspieligen Abfalls führen, z.B. ist es nicht ungewöhnlich, daß in einem solchen Fall mehr als tausend laufende Meter beschichteten fotografischen Materials unbrauchbar werden. Darüber hinaus wird überschüssige Beschichtungsflüssigkeit, die auf dem Bandmaterial zurückgelassen wurde, häufig vom Bandmaterial auf die Beschichtungswalze 20, die Maschinenwalzen für den Transport des bewegten Bandmaterials 18 und das Ende der Maschine übertragen, an dem das Bandmaterial aufgewickelt wird. Außerdem sollte beachtet werden, daß bei jedem Beginn eines Beschichtungsvorgangs die Gefahr besteht, daß diese Probleme auftreten.
In US-A-4,851,268 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beginnen einer Vorhangbeschichtung mit einer Auffangschale 30 gemäß der Darstellung in Fig. 2 beschrieben. Die Auffangschale 30 weist eine erste Ablenkkante 32 und eine zweite Ablenkkante 44 auf, die während des Zurückziehens bei Beginn der Vorhangbeschichtung verhindert, daß überschüssige Beschichtungsflüssigkeit auf dem bewegten Bandmaterial zurückgelassen wird, und die Menge an beschichteten Abfällen verringert. Es wurde festgestellt, daß die an die Kantenführungen angrenzenden Flüssigkeiten beim Auffangen des Vorhangmaterials vor und während des Zurückziehens der Auffangschale bei einer derartigen Ausbildung der Auffangschale wie bei anderen Schalenausbildungen auch nicht vollständig gesteuert werden. Die erfolgreiche Anwendung des Vorhangbeschichtungsverfahrens zur Herstellung von, zum Beispiel, fotografischen Materialien wurde deshalb bisher dadurch beeinträchtigt, daß für die vorgesehenen Beschichtungsfließgeschwindigkeiten und Bandgeschwindigkeiten keine wirksamen Verfahren für den Beginn und die Beendigung der Beschichtung entwickelt und die an die Kantenführungen angrenzenden Flüssigkeiten nicht wirksam gesteuert werden konnten, vor allem, wenn in Verbindung mit den Kantenführungen hinreichend bekannte Abstreif- oder Spülflüssigkeiten verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorhangbeschichten eines sich fortbewegenden Bandmaterials, Films, Papiers oder anderen Trägers oder Gegenstands mit einer oder mehreren Schichten aus, zum Beispiel, fotografischem Material oder einem beliebigen anderen geeigneten Material, während der Beginn und die Beendigung der Beschichtung gesteuert wird, um die Anreicherung überschüssigen Beschichtungsmaterials auf dem Bandmaterial, Film, Papier oder anderen Träger oder Gegenstand zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 und 10 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbessern des Beginns und der Beendigung eines Verfahrens zum Vorhangbeschichten eines Trägers oder Gegenstands vorgesehen. Die Vorrichtung weist Mittel zum Transportieren des Trägers oder Gegenstands entlang einer Bahn durch eine Beschichtungszone, Mittel zum Erzeugen eines freifallenden Vorhangs und eine Auffangschale auf. Die Mittel zum Erzeugen eines freifallenden Vorhangs aus einer oder mehreren fließenden Schichten von Beschichtungsfüssigkeiten auf eine Oberfläche des bewegten Trägers oder Gegenstands sind zwischen einer ersten und einer zweiten Kantenführung innerhalb der Beschichtungszone vorgesehen. Die Auffangschale nach Anspruch 10 weist federelastische Mittel zum Erfassen und verformbaren Anlegen an die erste und zweite Kantenführung auf, um Beschichtungsflüssigkeiten im Vorhang zur ersten und zweiten kantenführung hin herauszuholen und die erste und zweite Kantenführung von den Beschichtungsflüssigkeiten und Spülwasser zu trennen, wenn die Auffangschale bei Beginn und Beendigung der Beschichtung zurückgezogen bzw. eingeführt wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 umfaßt die folgenden Schritte: a) Bewegen des Trägers oder Gegenstands entlang einer Bahn durch die Beschichtungszone; b) Erzeugen eines freifallenden Vorhangs aus einer oder mehreren fließenden Schichten von Beschichtungsflüssigkeiten zwischen einer ersten und einer zweiten Kantenführung innerhalb der Beschichtungszone und Lenken des Vorhangs auf eine Oberfläche des bewegten Trägers oder Gegenstands; und c) Abfangen des freifallenden Vorhangs mittels einer Auffangschale mit federelastischen Mitteln zum Erfassen und verformbaren Anlegen an die erste und zweite Kantenführung, um Beschichtungsflüssigkeiten im Vorhang zur ersten und zweiten Kantenführung hin herauszuholen und die erste und zweite Kantenführung von den Beschichtungsflüssigkeiten und Spülwasser zu trennen, wenn die Auffangschale stationär in der Beschichtungszone positioniert ist oder bei Beginn und Beendigung aus dieser zurückgezogen bzw. in diese eingeführt wird.
Die folgende detailliertere Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen und Ansprüche dienen dem besseren Verständnis der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen Fig.1 einen Seitenriß einer Vorhangbeschichtungsvorrichtung auf dem Stand der Technik des mit einer Gleiffördereinrichtung versehenen Typs, der einen von Kantenführungen gehaltenen freifallenden Flüssigkeitsvorhang darstellt, der auf ein nach unten geneigtes Ablenkelement für den Beginn der Beschichtung auftrifft, das während des Beginns der Beschichtung nahe der Beschichtungswalze angeordnet ist;
Fig. 2 einen Seitenriß im Querschnitt einer Auffangschalenausbildung auf dem Stand der Technik zum Auffangen des fallenden Flüssigkeitsvorhangs während des Beginns einer Vorhangbeschichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorhangbeschichtungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der eine Auffangschale mit federelastischen Mitteln verwendet wird, die sich von den Seiten der Auffangschale erstrecken, um die Flüssigkeiten an den Kantenführungen zu steuern;
Fig. 4A, 4B und 4C von oben gesehene Teulansichten einer Auffangschale mit den neuartigen in Fig. 3 dargestellten sich seitlich erstreckenden federelastischen Mitteln in drei verschiedenen Stadien, während sie bei Beendigung der Beschichtung zwischen die Kantenführungen eingeführt und bei Beginn der Beschichtung zurückgezogen werden;
Fig. 5A, 5B und 5C von vorne gesehene Teilansichten der Auffangschale mit den neuartigen sich seitlich erstreckenden federelastischen Mitteln in den Fig. 4A, 4B bzw. 4C entsprechenden Stadien; und
Fig. 6 eine vergrößerte von vorne gesehene Teilansicht der Auffangschale in Fig. 3 sowohl mit neuartigen federelastischen Mitteln, die sich von der Oberseite der Auffangschalenseite nach oben in Biegekontakt mit der Kantenführung erstrecken, als auch mit einer neuartigen Verlängerung, die unterhalb des unteren Endes der Kantenführung von der Unterseite der Auffangschalenseite vorspringt, bei einer Ausführung, die für die nach innen gerichtete Kantenführung geeignet ist.
Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.
Fig. 1 zeigt eine Vorhangbeschichtungsvorrichtung für mehrere Schichten auf dem Stand der Technik, die dem in US-A-3,508,947 dargestellten Typ mit Gleitfördereinrichtung entspricht. Drei getrennte Beschichtungsflüssigkeiten werden einer Gleitfördereinrichtung 10 zugeführt, steigen zu zugeordneten Auslaßschlitzen 11 auf und werden in Form einer Schicht auf den einzelnen zugeordneten geneigten Flächen 13 zurückgelassen. Unter der Einwirkung der Schwerkraft fließen die einzelnen Schichten auf den zugeordneten Flächen 13 nach unten, fließen übereinander und zur Beschichtungskante 15, wo ein freifallender Vorhang 12 aus den drei einzelnen Schichten gebildet wird. Der derart erzeugte freifallende Vorhang 12 fällt über eine Höhe "h" und trifft auf ein sich kontinuierlich fortbewegendes Bandmaterial 18 auf, um die Schichten darauf auszubilden. Es wird darauf hingewiesen, daß der freifallende Vorhang aus fotografischen Emulsionen oder beliebigen anderen geeigneten Beschichtungsflüssigkeitsemulsionen zum Ausbilden von Schichten auf einem Träger oder Gegenstand bestehen kann.
Hinter der Linie, entlang derer der mehrschichtige Vorhang 12 auf das Bandmaterial 18 auftriffi, wird das Bandmaterial 18 vorzugsweise auf und um eine Beschichtungswalze 20 geführt. Die Breite der Beschichtungswalze 20 kann kleiner oder größer als die Breite des Bandmaterials 18 sein, das um die Walze herum geführt wird, wie in dem Fachgebiet hinreichend bekannt ist. Die Beschichtungswalze 20 ist auf einer Welle 19 gelagert und kann, muß jedoch nicht, durch einen Motor angetrieben werden, der nicht dargestellt ist.
Der freifallende Flüssigkeitsvorhang 12 wird in seinem freien Fall an seinen Kanten von zwei Kantenüihrungen 14 geführt, die in Fig. 1 hintereinander angeordnet sind und von denen nur die hintere Kantenführung 14 dargestellt ist. Die Kantenführungen 14 sind senkrecht angeordnet und dienen zum Halten der Kanten und Stabilisieren des freifallenden Vorhangs, bevor der Vorhang 12 auf das Bandmaterial 18 auftrifft. Die Kantenführungen 14 sind in einem Abstand angeordnet, der größer als die Breite des zu beschichtenden Bandmaterials 18 ist, wie in Fig. 3 zu sehen ist. Fig. 1 zeigt, wie ein für den Beginn der Beschichtung verwendetes Ablenkelement 16, 22 auf dem Stand der Technik aus der berührungsfreien Stellung 22, in der es den Vorhang 12 nicht berührt, in die berührende Stellung 16 verschwenkt werden kann, in der es den freifallenden Vorhang 12 abfängt. In der berührenden Stellung 16 fließen die Beschichtungsflüssigkeiten des freifallenden Vorhangs 12 auf der geneigten Oberfläche des Ablenkelements für den Beginn der Beschichtung nach unten und in eine Auffangschale 24. Nachdem der freifallende Vorhang 12 stabilisiert wurde und der Bandmaterialträger 18 die richtige Beschichtungsgeschwindigkeit erreicht hat, wird das Ablenkelement 16, 22 für den Beginn der Beschichtung in die berührungsfreie Stellung 22 zurückgezogen, bis der freifallende Vorhang 12 auf das bewegte Bandmaterial 18 auftrifft, das auf der Beschichtungswalze 20 aufliegt. Das Vorhangablenkelement 16, 22 wird sowohl nach oben als auch entweder entgegengesetzt zur oder in Bewegungsrichtung des bewegten Bandmaterials 18 zurückgezogen, abhängig von seiner Position 21 oder 23 relativ zum Vorhang 12.
Das Ablenkelement 16, 22 für den Beginn der Beschichtung ist normalerweise so nah wie möglich an der Beschichtungswalze 20 angeordnet, wobei die nach unten gerichtete Neigung des Ablenkelements in Position 16 und die Ausrichtung des Behälters 24 ausreichend berücksichtigt wird. Aufgrund praktischer Gesichtspunkte ist der nach unten gerichtete Neigungswinkel des Ablenkelements 16 in Fig. 1 auf einen Winkel zwischen 10º und 35º relativ zur Horizontalen begrenzt. Bei Winkeln in diesem Bereich neigen die Beschichtungsflüssigkeiten dazu, sich in dem Bereich anzusammeln, in dem der freifallende Vorhang 12 auf die Oberfläche des Ablenkelements 16, 22 auftrifft. Bei Neigungswinkeln von weniger als 10º bewirkt die auf die Oberfläche des Ablenkelements 16 auftreffende Vorhangflüssigkeit eine so starke Ansammlung und Entstehung von Spritzern, daß der freifallende Vorhang 12 lediglich ein oder zwei Sekunden lang auf die Auffangschale 24 fallen kann, bevor es zu einem Überlaufen kommt. Wenn das Ablenkelement 16 in Fig. 1 bei Beginn der Beschichtung in die berührungsfreie Stellung 22 zurückgezogen wird, bewirkt die Trägheit der Flüssigkeit auf dem Ablenkelement 16, 22, das zurückgezogen wird, außerdem, daß die Flüssigkeit zum Teil auf das bewegte Bandmaterial 18 verschüttet wird.
Ein weiteres Problem bei der in Fig. 1 dargestellten Vorhangbeschichtungsvorrichtung ist, daß der freifallende Vorhang 12 schon vor der Zone für den Auftrag der Beschichtung auf das Bandmaterial 18 auftrifft, wenn das Vorhangablenkelement 16, 22 in Position 21 angeordnet ist und in einer der Bewegungsrichtung des Bandmatenals 18 entgegengesetzten Richtung zurückgezogen wird. Die Vorbeschichtung des Bandmaterials 18 bei Beginn der Beschichtung führt zu zusätzlicher überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit auf dem Bandmaterial 18 bei Beginn der Beschichtung und beeinträchtigt die Beschichtung in der normalen Beschichtungszone. Das Vorhandensein derartiger Vorbeschichtungen bewirkt, daß der Vorhang 12 das Bandmaterial 18 nicht gleichmäßig benetzen kann und Luft zwischen der Beschichtungsschicht und dem vorbenetzten Bandmaterial 18 eingeschlossen wird, was zu einem allgemein als "Benetzungsfehler" bezeichneten Beschichtungsfehler führt.
Fig. 2 zeigt eine in US-A4,851,268 offenbarte Auffangschale 30 auf dem Stand der Technik, die überschüssige Beschichtungsflüssigkeit zurückhält die vom Ablenkelement 16, 22 in Fig. 1 nicht ausreichend zurückgehalten werden konnten. Die bekannte Auffangschale 30 ist zum Beispiel so ausgeführt, daß sie eine erste Ablenkkante 32 und eine zweite Ablenkkante 44 aufweist, die am hinteren Ende der Auffangschale 30 befestigt sind. Die erforderliche Höhe "b" der ersten Ablenkkante 32 hängt von Parametern wie zum Beispiel 1) der Rückziehgeschwindigkeit der Auffangschale 30, 2) dem Volumen der angesammelten überschüssigen Beschichtungsflüssigkeit, 3) dem Neigungswinkel "a" der Schale, 4) der Fließgeschwindigkeit der Vorhangflüssigkeiten und 5) der Zeitdauer ab, während der der Vorhang 12 auf die Oberfläche der Auffangschale 30 auftreffen kann. Die erforderliche Höhe der ersten Ablenkkante 32 kann verringert werden, indem eine Ablenkkantenverlängerung 34 vorgesehen wird, die in einem Winkel "c" zur Ablenkkante 32 geneigt ist, wie in Fig. 2 dargestellt.
Die erste Ablenkkante 32 hält die als Flüssigkeitsansammlung 36 dargestellte überschüssige Beschichtungsflüssigkeit zurück, die entsteht, wenn der freifallende Vorhang 12 auf die Auffangschale 30 auftrifft. Die Auffangschale 30 ist bei Beginn der Beschichtung in geringem Abstand zum bewegten Bandmaterial 18 positioniert, das von der Beschichtungswalze 20 gehalten wird, und wird in derselben Richtung wie das bewegte Bandmaterial 18 zurückgezogen, die durch die Richtung des Pfeils 40 angezeigt wird. Vor Beginn des Zurückziehens der Auffangschale 30 befindet sich die Stelle, an der der fallende Vorhang 12 auf die Auffangschale 30 auftrifft, in einem vorgegebenen Abstand von der ersten Ablenkkante 32. Dieser Abstand hängt von der Zeit ab, die für die Beschleunigung der Auffangschale 30 auf eine konstante Rückziehgeschwindigkeit benötigt wird. Wenn die Auffangschale 30 bei Beginn der Beschichtung zurückgezogen wird, bewegt sich der Ansammlungsbereich 36 in Richtung der ersten Ablenkkante 32, und die erste Ablenkkante 32 bewirkt, daß die Ansammlung 36 nicht auf dem bewegten Bandmaterial 18 zurückgelassen wird. Wenn die Auffangschale 30 weiter zurückgezogen wird, bewirkt die erste Ablenkkante 32 schließlich die Unterbrechung des fallenden Vorhangs 12, während die Auffangschale 30 noch immer den gesamten Ansammlungsbereich 36 enthält.
Wenn die Auffangschale 30 weiter zurückgezogen wird, entsteht eine zweite Quelle für überschüssige Beschichtungsflüssigkeit, die von der Auffangschale 30 aufgefangen werden muß. Wenn die erste Ablenkkante 32 den freifallenden Vorhang 12 durchdringt, bewirkt ein weiteres Zurückziehen der Auffangschale 30 genauer gesagt, daß der fallende Vorhang 12 an der ersten Ablenkkante 32 haften bleibt und dadurch aus seiner vertikalen Position aogelenkt wird. Der Vorhang 12 reißt schließlich ab, und die Flüssigkeiten des verlängerten Vorhangs 12 bleiben in einer großen Ansammlung auf der Schalenverlängerungsfläche 42 der Auffangschale 30 in der Auffangschale 30 zurück. Die Höhe der zweiten Ablenkkante 44 ist geringer als die der ersten Ablenkkante 32, da sie lediglich das Material der Vorhangverlängerung zurückhalten muß. Die Höhe "f" der zweiten Ablenkkante 44 sollte vorzugsweise so gering wie möglich sein, da diese zweite Ablenkkante 44 auch zur Erzeugung einer zweiten Vorhangverlängerung neigt. Die Länge "e" der Schalenverlängerung 42 und die Höhe "f" der zweiten Ablenkkante 44 hängen von der Geschwindigkeit ab, mit der die Auffangschale 30 bei Beginn der Beschichtung zurückgezogen wird. Diese Abmessungen hängen auch von der Zeit ab, die für die Ablösung des verlängerten Vorhangs von der ersten Ablenkkante 32 benötigt wird. Aufgrund ihrer Ausbildung kann die Auffangschale 30 mit geringem Abstand zum bewegten Bandmaterial 18 angeordnet bleiben, so daß zusätzliche überschüssige Beschichtungsflüssigkeit in Verbindung mit einer zweiten Vorhangverlängerung durch die zweite Ablenkkante 44 beim vollständigen Zurückziehen der Auffangschale 30 vermieden wird.
Obwohl durch die in Fig. 2 dargestellte Ausbildung der Auffangschale 30 die meisten mit dem in Fig. 1 dargestellten für den Beginn der Beschichtung verwendeten Ablenkelement 16, 22 verbundenen Probleme gelöst werden, wird mit der Ausbildung der Auffangschale 30 in Fig. 2 keine ausreichende Steuerung der an die Führungskanten 14 angrenzenden Flüssigkeiten beim Zurückziehen oder Vorschieben der Auffangschale 30 durch den freifallenden Vorhang 12 erreicht. Zusätzliche komplizierte Vakuumsysteme, die an den oberen Kanten der Auffangschale 30 angeordnet wurden, erwiesen sich für die ausreichende Steuerung der an die Führungskanten 14 angrenzenden Flüssigkeiten als unwirksam. Es bestand also noch das Problem, ein einfaches und wirksames Verfahren bereitzustellen, um an die Führungskanten 14 angrenzende Flüssigkeiten bei Beginn und Beendigung der Beschichtung zu entfernen und zu verhindern, daß diese auf das Bandmaterial 18 oder die Beschichtungswalze 20 gelangen.
In Fig. 3 ist eine Auffangschale 30-1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die mit einem Abschnitt der Vorhangbeschichtungsvorrichtung in Fig. 1 verwendet wird. Die Auffangschale 30-1 stellt ein wirksames Verfahren zum Abstreifen der Flüssigkeiten von den Kantenführungen gemäß der vorliegenden Erfindung bereit.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 fällt ein Vorhang 12 aus einer Flüssigkeit zwischen gegenüberliegenden Kantenführungen 14 auf ein Bandmaterial 18, das in eine Richtung 40 um eine Walze 20 bewegt wird. Die Auffangschale 30-1 ist in einer Stellung dargestellt, in der sie den freifallenden Vorhang 12 nicht berührt, so daß er auf das Bandmaterial 18 auftreffen kann und das Bandmaterial 18 beschichtet wird. Die Auffangschale 30-1 weist die in Fig. 2 dargestellte erste und zweite Ablenkkante 32 und 44 und darüber hinaus federelastische Mittel auf, die nachfolgend als erstes und zweites dünnes flexibles Zwischenstück 50 bezeichnet werden und sich gemäß der Darstellung von den oberen Kanten der gegenüberliegenden Seiten 52 der Auffangschale 30-1 gemäß der vorliegenden Erfindung seitlich nach außen erstrecken. Die Zwischenstücke 50 bestehen aus einem dünnen flexiblen Material und sind außen an den Seiten 52 angeordnet, so daß sie den inneren Abschnitt der Kantenführungen 14 erfassen und sich nach oben biegen, um die Flüssigkeit von den Kantenführungen abzustreifen, wenn die Auffangschale 30-1 so angeordnet ist, daß sie den Vorhang 12 bei Beginn oder Beendigung der Beschichtung abfängt. Darüber hinaus erstrecken sich die Zwischenstücke 50 entlang eines größeren Abschnitts der Seiten 52, so daß sie mindestens den Abstand zwischen der der zweiten Ablenkkante 44 benachbarten Stelle und einer Stelle kurz hinter dem Bereich abdecken, in dem der Vorhang 12 in die Auffangschale 30-1 fließt, wenn die Auffangschale 30-1 bei Beendigung der Beschichtung vollständig eingeführt ist. Die Auffangschale 30-1 wird, zum Beispiel, durch pneumatische oder elektrische Betätigung mit Hilfe einer Rückzieheinrichtung 54 vor und zurück bewegt.
Die Zwischenstücke 50 können aus einem beliebigen dünnen federelastischen geeigneten Material bestehen, wie zum Beispiel einem Kunststoffmaterial mit einer Dicke von beispielsweise 0,076 mm (0,003 Zoll) bis 0,085 mm (0,010 Zoll) oder einem metallischen Material wie zum Beispiel rostfreiem Stahl mit einer Dicke von beispielsweise 0,05 mm (0,002 Zoll). Die Zwischenstücke 50 erstrecken sich von den Seiten 52 der Auffangschale 30-1 so weit nach außen, daß sie den Abstand zwischen der Auffangschale 30-1 und der Kantenführung 14 um zum Beispiel 1,27 cm (0,5 Zoll) oder um ein anderes geeignetes Maß überragen. Die Vorder- und Hinterkanten der Zwischenstücke 50 sollten vorzugsweise von der Kante 52 der Auffangschale 30-1 weg abgeschrägt oder gebogen sein, in einem Winkel, der nicht so groß ist, daß die Zwischenstücke während der Relativbewegung der Auffangschale und der Kantenführungen an den Kantenführungen streifen, der jedoch auch nicht so klein ist, daß die Vorder- und Hinterkanten so lang sind, daß die Auffangschale 30-1 unangemessen lang wird. Bei einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, bei der die Zwischenstücke aus Polyester mit einer Dicke von 0,0127 cm (5 Millizoll) hergestellt sind, betragen die Winkel 30º. Die Zwischenstücke 50 werden durch die Bewegung der Auffangschale 30-1 wie in Fig. 4A, 4B und 4C sowie 5A, 5B und 5C dargestellt gegen die zugeordneten Kantenführungen 14 gedrückt und legen sich an diese verformbar an. Die Zwischenstücke 50 sind so ausgeführt, daß eine Verunreinigung des Bandmaterials und der Beschichtungswalze minimiert wird, indem bei Beginn und Beendigung derbeschichtung Flüssigkeit von den Kantenführungen 14 abgestreift und diese Flüssigkeit in die Auffangschale 30-1 geleitet wird.
In Fig. 4A, 4B und 4C sowie 5A, 5B und 5C sind jeweils entsprechende Drauf- und Vorderansichten von drei Stadien der Funktionsweise der Zwischenstücke 50 dargestellt, wenn die Auffangschale 30-1 bewegt wird, um den Vorhang 12 bei Beendigung der Beschichtung abzufangen. In Fig. 4A und 5A wird die Auffangschale 30-1 in Richtung der Kantenführungen 14 bewegt, um den Vorhang 12 abzufangen. In diesem Stadium erstreckt sich das Zwischenstück 50 von der Auffangschalenkante 52 um einen vorgegebenen Betrag nach außen, der größer als der normale Abstand zwischen der Auffangschalenkante 52 und der Kantenführung 14 ist. In Fig. 4B und 5B wurde die Auffangschale 30-1 neben die Kantenführung 14 bewegt, um mit dem Abfangen des Vorhangs 12 zu beginnen. In diesem Stadium hat das Zwischenstück 50 die Kantenführung 14 erfaßt und wird entlang eines Abschnitts seiner Länge nach oben gebogen. Die an die Kantenführung 14 angrenzenden Vorhangbeschichtungsflüssigkeiten werden nun entlang des nach oben gebogenen Abschnitts des Zwischenstücks nach unten in die Auffangschale 30-1 geleitet. In Fig. 4C und 5C wurde die Auffangschale 30-1 so weit bewegt, daß das Zwischenstück 50 entlang seiner gesamten Länge nach oben gebogen wurde, während es die Kantenführung 14 erfaßte. Es wird darauf hingewiesen, daß sowohl gleiche als auch entgegengesetzte Abläufe stattfinden, wenn die Auffangschale 30-1 vor und während des Beginns der Beschichtung in im Vergleich zu Fig. 4A, 4B und 4C sowie 5A, 5B und 5C gleiche und entgegengesetzte Richtungen bewegt wird.
Es wurde festgestellt, daß ein Kontakt der Kantenführungen 14 mit einem dicken (d.h. dicker als beispielsweise 0,02 cm (0,0075 Zoll)) Kunststoffzwischenstück so dazu führt, daß sich Flüssigkeit entlang der oberen Kante des Zwischenstücks so ansammelt und schließlich auf die Rückseite der Kantenfürhrung 14 fließt. Da die Reinigung der Kantenführungen 14 nach dem Beginn der Beschichtung nicht durchführbar ist, würden die Flüssigkeiten schließlich von den Kantenführungseinrichtungen tropfen und das Produkt verunreinigen. Die dünnen Zwischenstücke so erwiesen sich zum Abstreifen der Flüssigkeit von den Kantenführungen 14 als äußerst wirksam. Es wurde jedoch festgestellt, daß das Abstreifen der Flüssigkeit ein Austrocknen der nicht mit Wasser gespülten Abschnitte der Kantenführungen 14 bewirkte und damit eine Neubildung des Vorhangs 12 schwierig machte. Ein Unterbleiben der Neubildung des Vorhangs 12 nach Entfernen der Zwischenstücke so ist nicht akzeptabel, da sich durch Beschichtung des "schmalen" Vorhangs eine übermäßige Beschichtungsdicke ergibt. Die Auswirkung des Trocknens der Oberfläche der Kantenführung 14 während des Beginns der Beschichtung kann minimiert werden, indem 1) die Durchflußmenge des Spülwassers für die Kantenführung erhöht wird; 2) die Neubildung des Vorhangs bei Beginn der Beschichtung so schnell wie möglich eingeleitet wird; 3) das Zwischenstücks 50 an einer Stelle mit der Kantenführung 14 in Berührung gebracht wird, die so tief wie möglich liegt; und 4) die Dauer des Kontakts zwischen dem Zwischenstück 50 und der Kantenführung 14 minimiert wird. Obwohl der erste oben genannte Punkt die Benetzung der Kantenführung verstärkt, wird auch die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß das Bandmaterial 18 oder die Beschichtungswalze 20 durch Wasser von den Kantenführungen vor Beginn der Beschichtung verunreinigt wird. Der Beginn der Vorhangneubildung an dem geschützten Abschnitt der Kantenführungen kann durch die Geometrie der an den Seiten 52 der Auffangschale 30-1 angebrachten Zwischenstücke 50 gesteuert werden. Zusätzlich zur Berücksichtigung der oben für die Bestimmung der Abschrägung und/oder Biegung der Zwischenstückkanten beschriebenen Kriterien sollte die Abschrägung/Biegung auch so ausgeführt sein, daß die Benetzung der Kantenführungen gleichzeitig mit der Bildung der Vorhangbenetzungslinie auf dem Bandmaterial erfolgt. Auf diese Art und Weise benetzt der Vorhang 12 die Kantenführung 14 direkt vor dem Beginn der Beschichtung. Durch die Form der Vorder- und Hinterkanten der beiden Zwischenstücke 50 wird erreicht, daß die Krafteinwirkung der Zwischenstücke 50 auf die erste und zweite Kantenführung 14 wirksam und sanft erfolgt. Die erneute Benetzung der Kantenführung 14 erfolgt, wenn das Zwischenstück 50 die Kantenführung 14 nicht mehr berührt, und bewirkt die Bildung einer Vorhangbenetzungslinie über die gesamte Breite bei Beginn der Beschichtung, wodurch eine übermäßige Dichte an den Kanten bei Beginn der Beschichtung minimiert wird.
Das Problem der erneuten Benetzung der Kantenführung 14 bei Beginn der Beschichtung wird verstärkt, wenn die Fließgeschwindigkeit des Vorhangs 12 reduziert wird. Begrenzte Daten legen nahe, daß sich dieses Problem bei Vorhängen 12 mit einer Durchsatzrate von weniger als 2,7 kg (6 Pfund) /Minute pro 30,5 cm (Fuß) Breite nachteilig auswirken kann. Um dieses Problem zu minimieren, sollte die Höhe, in der der Vorhang 12 entlang der Kantenführung 14 abgefangen wird, minimiert werden, um das Moment des Vorhangs 12 zur Unterstützung der erneuten Benetzung der Kantenführung zu nutzen. Darüber hinaus werden durch eine Minimierung der für das Abstreifen der Flüssigkeit von den Kantenführungen 14 benötigten Zeit (weniger als 1-2 Sekunden) die Wahrscheinlichkeit eines übermäßigen Trocknens der Kantenführungen und die daraus resultierenden Probleme bei der erneuten Benetzung der Kantenführungen verringert. Außerdem werden die Zwischenstücke 50 durch das von den Kantenführungen abgestreifte Wasser der Kantenführungen 14 gespült, wodurch verhindert wird, daß sich Flüssigkeit auf den Zwischenstücken 50 sammelt und die Kantenführungen 14 verunreinigt. Stehende Wellen im Vorhang 12 infolge des Kontakts der Kantenführungen 14 mit den Zwischenstücken 50 oder eine damit verbundene Verunreinigung der Kantenführungen wurden nicht beobachtet.
In Fig. 6 ist eine Auffangschale 30/2 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, die für eine nach innen gerichtete Kantenführung bestimmt ist, das heißt, die Breite der Beschichtung ist geringer als die Breite des Bandmaterials, und die Kantenführungen sind zu diesem Zweck in einem Abstand positioniert, der kleiner als die Bereite des Bandmaterials ist. Die Auffangschale 30-2 kann verwendet werden, um zu verhindern, daß an eine Kantenführung angrenzende Flüssigkeiten, die möglicherweise nicht von den Zwischenstücken 50 abgestreift werden, das Bandmaterial 18 vor Beginn der Beschichtung verunreinigen. Die Auffangschale 30-2 ist der Auffangschale 30-1 in Fig. 3 sehr ähnlich und weist Zwischenstücke 50, wie oben beschrieben, und darüber hinaus wahlweise Verlängerungsmittel 56 auf, dargestellt durch gestrichelte Linien, die zum Beispiel an den unteren Kanten der beiden Seiten 52 der Auffangschale 30-2 befestigt sind und von diesen nach außen vorspringen. Derartige Verlängerungsmittel 56 können aus einem Kunststoff oder einem metallischen Material bestehen, das vorzugsweise dicker als die Zwischenstücke so ist, und eine gewisse Elastizität besitzen, um eine Beschädigung des Bandmaterials 18 und der Beschichtungswalze 20 zu vermeiden. Die Verlängerungsmittel 56 sind so positioniert, daß sie sich während des Zurückziehens und Einführens der Auffangschale 30-2 mit dem Vorhang 12 unterhalb der zugeordneten Kantenführung 14 bewegen. Die Verlängerungsmittel 56 besitzen eine vorbestimmte Dicke von, zum Beispiel, 0,05 cm (0,020 Zoll), so daß sie ausreichend elastisch sind, um eine Beschädigung des Bandmaterials 18, der Beschichtungswalze 20 und/oder der kantenführungen 14 aufgrund eines Zusammenstoßens während der Bewegung der Auffangschale 30-2 zu minimieren. Derartige Verlängerungsmittel 56 fangen etwaige Restflüssigkeit auf, die nicht durch die Zwischenstücke 50 von den Kantenführungen 14 abgestreift wurde, wie zum Beispiel Netzlösung, die entweder an der Außenfläche der Kantenführungen 14 außerhalb des Bereichs der Zwischenstücke 50 nach unten oder aus einem innen gelegenen Schlitz entlang der Länge der hohlen Kantenführungen 14 fließt und unterhalb der Zwischenstücke 50 aus diesem Schlitz austritt, und verhindern dadurch eine Verunreinigung des Bandmaterials 18 oder der Beschichtungswalze 20 durch eine derartige Flüssigkeit.
Es wird darauf hingewiesen, daß die hier beschriebenen besonderen Ausführungen lediglich zur Veranschaulichung des Geltungsbereichs der Erfindung gedacht sind. Änderungen, die mit den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung vereinbar sind, können von Personen mit Fachkenntnissen einfach vorgenommen werden. Zum Beispiel kann eine Auffangschale zum Entfernen von Flüssigkeit von Kantenführungen und zum Verhindern einer Verunreinigung des Trägers 18 bei Beginn und Beendigung der Beschichtung mit jeder anderen geeigneten Ausbildung bereitgestellt werden, wie zum Beispiel eine flache Auffangschale ohne die erste und zweite Ablenkkante 32 und 44 in Fig. 2.

Claims

1.Verfahren zum Verbessern des Beginns und der Beendigung der Vorhangbeschichtung eines Trägers oder Gegenstands mit folgenden Schritten:

a) Bewegen des Trägers oder Gegenstands entlang einer Bahn durch die Beschichtungszone;

b) Erzeugen eines freifallenden Vorhangs (12) aus einer odermehreren fließenden Schichten vonBeschichtungsflüssigkeiten zwischen einer ersten und zweiten Kantenführung (14) innerhalb der Beschichtungszone auf eine Oberfläche des bewegten Trägers (18) oder Gegenstands;

gekennzeichnet durch folgenden zusätzlichen Schritt:

c) Abfangen des freifallenden Vorhangs mittels einer Auffangschale (30-1) mit federelastischen Mitteln (50) zum Erfassen und verformbaren Anlegen an die erste und zweite Kantenführung (14), um Beschichtungsflüssigkeiten im Vorhang zur ersten und zweiten Kantenführung (14) hin herauszuholen und die erste und zweite Kantenführung von den Beschichtungsflüssigkeiten zu trennen, wenn die Auffangschale (30-1) stationär in der Beschichtungszone positioniert ist oder bei Beginn und Beendigung aus dieser zurückgezogen bzw.in diese eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt zum d) Zurückziehen der Auffangschale (30-1) aus dem freifallenden Vorhang bei Beginn der Beschichtung und Einführen der Auffangschale bei Beendigung, um den freifallenden Vorhang (12) abzufangen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückziehen in Schritt d) bei Beginn der Beschichtung in Richtung des bewegten Trägers (18) oder Gegenstands erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsflüssigkeiten in Schritt b) fotografische Emulsionen sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt b) zusätzlich die Verwendung einer Netzösung entlang der ersten und zweiten Kantenführung (14) vorsieht, um die Erhaltung der Breite des fallenden Vorhangs (12) zu unterstützen.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt c) die Vorder- und Hinterkanten der federelastischen Mittel (50) so geformt sind, daß die Krafteinwirkung der federelastischen Elemente auf die erste und zweite Kantenführung (14) verhältnismäßig sanft erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beendigung der Vorhangbeschichtung der zusätzliche Schritt e) durchgeführt wird: Einführen der Auffangschale (30-1), um den fallenden Vorhang (12) damit abzufangen und die erste und zweite Kantenführung (14) mit Hilfe der federelastischen Mittel von der Beschichtungsflüssigkeit zu trennen, und Rückführen der Auffangschale in die Stellung von Schritt c).

8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Positionieren der Kantenführungen (14) in einem Abstand, der kleiner als die Breite der Kantenauflage oder des zu beschichtenden Gegenstands ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Positionieren der Kantenführungen (14) in einem Abstand, der größer als die Breite der Kantenauflage oder des zu beschichtenden Gegenstands ist.

10. Auffangschale (30 - 1) zur Verwendung in einer Vorhangbeschichtungsvorrichtung, in der ein zwischen einer ersten und zweiten Kantenführung (14) freifallender Vorhang (12) aus einer oder mehreren Schichten von Beschichtungsflüssigkeiten bildbar ist, welcher in einer Beschichtungszone auf einem bewegten Träger oder Gegenstand (18) quer zur Bewegungsbahn des Trägers oder Gegenstands auftrifft, wobei die Auffangschale eine oberhalb des Trägers oder Gegenstands in einem Bereich zwischen der ersten und zweiten Kantenführung (14) positionierte Hauptauffangfläche zum Abfangen des freifallenden Vorhangs aufweist;

gekennzeichnet durch federelastische Mittel (50) zum Erfassen und verformbaren Anlegen an die erste und zweite Kantenführung (14), um Beschichtungsflüssigkeiten im Vorhang zur ersten und zweiten Kantenführung hin (14) herauszuholen und die erste und zweite Kantenführung von den Beschichtungsflüssigkeiten zu trennen, wenn die Auffangschale (30-1) stationär in der Beschichtungszone positioniert ist oder bei Beginn und Beendigung aus dieser zurückgezogen bzw. in diese eingeführt wird.

11. Auffangschale nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine Rückzieheinrichtung (54) zum Herausbewegen der Auffangschale aus dem freifallenden Vorhang bei Beginn der Beschichtung aufweist.

12. Auffangschale nach Anspruch 11, daß die Rückzieheinrichtung (54) ebenso die Auffangschale (30 - 1) und die federelastischen Mittel bei Beendigung des Beschichtungsprozesses in Richtung des fallenden Vorhangs bewegt, um den fallenden Vorhang abzufangen und die Flüssigkeit von der ersten und zweiten Kantenführung abzustreifen, ohne auf dem Träger oder Gegenstand (18) nennenswerte Mengen überschüssiger Beschichtungsflüssigkeit zurückzulassen.

13. Auffangschale nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastischen Mittel (50) der Auffangschale Vorder- und Hinterkanten aufweisen, die der ersten und zweiten Kantenführung benachbart und so geformt sind, daß die Krafteinwirkung der federelastischen Elemente auf die erste und zweite Kantenführung bei Beendigung und Beginn der Beschichtung verhältnismäßig sanft erfolgt.

14. Auffangschale nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verlängerungsmittel aufweist, die unterhalb des unteren Endes der ersten und zweiten Kantenführung (14) und darüber hinaus von der Auffangschale nach außen vorspringen, ohne den bewegten Träger oder Gegenstand zu berühren, um den Träger oder Gegenstand vor Verunreinigung durch die Netzflüssigkeit der Kantenführung zu schützen, die bei Beginn oder Beendigung der Vorhangbeschichtung von den federelastischen Mitteln nicht abgestreift wurde.

15. Auffangschale nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenführungen (14) einen Abstand haben, der kleiner als die Breite der Kantenauflage oder des zu beschichtenden Gegenstands ist.

16. Auffangschale nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenführungen (14) einen Abstand haben, der größer als die Breite der Kantenauflage oder des zu beschichtenden Gegenstands ist.

17. Vorhangbeschichtungsvorrichtung mit einer Auffangschale (30-1) nach einem der Ansprüche 10 - 16.