DE69325524T2

DE69325524T2 - Geometrie der Lippe zur Wulstbeschichtung

Info

Publication number: DE69325524T2
Application number: DE69325524T
Authority: DE
Inventors: Robert Ivan Hirshburg
Original assignee: Sterling Diagnostic Imaging Inc
Current assignee: Sterling Diagnostic Imaging Inc
Priority date: 1992-01-21
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JPH0775696B2; US5332440A; JPH05261331A; EP0552654A1; EP0552654B1; DE69325524D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen von einer oder mehreren Flüssigkeitsschichten auf ein sich bewegendes Substrat.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Gleitwulstbeschichtung ist ein Verfahren, das im Fachgebiet wohlbekannt ist. Sie umfaßt das Herabfließen einer Flüssigkeitsschicht oder -schichten an einer geneigten Gleitfläche zu einem Austrittsende oder einer Austrittslippe, das bzw. die sich in kurzer Entfernung von einem sich bewegenden Substrat befindet. Die Flüssigkeit bildet in dem Spalt zwischen der Lippe und dem sich bewegenden Substrat eine Brücke oder einen Wulst. Das sich bewegende Substrat trägt Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsvorrat in dem Wulst in derselben Schichtstruktur weg, die auf der Gleitfläche hergestellt wurde. Siehe beispielsweise Russell et al., U.S.-Patente 2 761 791 und 2 761 419.
Für eine gegebene Beschichtungsanordnung, Beschichtungsflüssigkeit und Fließbedingungen ist der Bereich der angelegten Differenzdrücke, der eine zufriedenstellende Beschichtung ergibt, eine Funktion der Substratgeschwindigkeit und wird durch das Einsetzen von Wulstinstabilitäten und/oder andere praktische Überlegungen beschränkt. Wie von Salto et al. in "Instability of the Slide Coating Flow", 1982 Winter National AIChE Meeting, Orlando, FL, beschrieben wird, wird der Beschichtungswulst instabil, wodurch in der anschließenden Beschichtung mit gleichmäßigen Abständen voneinander angeordnete Störungen erzeugt werden, wenn die Geschwindigkeit der Substratoberfläche und/oder die Druckdifferenz zu hoch sind. Andererseits nimmt, wenn die Druckdifferenz zu niedrig ist, die Breite des Wulstes auf nicht wünschenswerte Weise ab, und/oder der Wulst wird instabil, wodurch eine Beschichtung erzeugt wird, die zu schmal und/oder gestört ist. Die Unzulänglichkeit resultiert aus einer zu hohen oder zu niedrigen Druckdifferenz, wodurch ein Betriebsfenster definiert wird, das hier als brauchbarer Druckdifferenzbereich zur Herstellung von Beschichtungen mit einer zufriedenstellenden Qualität und Breite bezeichnet wird.
Unglücklicherweise garantiert der Betrieb innerhalb des brauchbaren Druckdifferenz-Bereichs allein nicht eine zufriedenstellende Beschichtung. Oberflächen und dynamische Flüssigkeitskräfte, insbesondere an der Lippenfläche, beeinflussen ebenfalls die Beschichtungsqualität. Im Lippenbereich einer herkömmlichen, in Fig. 2 dargestellten Beschichtungsvorrichtung ist die Lippenfläche 17 normalerweise länger als 0,5 mm. Unmittelbar nach Beginn des Beschichtens bildet sich eine statische Kontaktlinie 18 des Wulstes an derselben Position entlang dieser Lippenfläche 17. Die Position der statischen Kontaktlinie 18 ist normalerweise 0,05 bis 0,50 mm unterhalb der Lippenspitze 16 und wird für eine gegebene Lippengeometrie durch ein Kräftegleichgewicht gebildet, das in die Flüssigkeitsdynamik, die angelegte Druckdifferenz und örtliche Oberflächenkräfte entlang der Lippenfläche 17 aufgetrennt werden kann.
Die Auswirkung der angelegten Druckdifferenz auf die Position der statischen Kontaktlinie 18 und die Position der dynamischen Kontaktlinie 19 kann beobachtet, korreliert und vor hergesagt werden. Eine Erhöhung der Druckdifferenz führt zu einer Verschiebung der statischen Kontaktlinie zur Position 18'. Eine Verminderung der angelegten Druckdifferenz führt zu einer Verschiebung der statischen Kontaktlinie zur Position 18".
Die Auswirkung der Oberflächen- und dynamischen Flüssigkeitskräfte auf die Position der statischen Kontaktlinie 18 ist komplexer und schwieriger vorherzusagen. In der Nähe der statischen Kontaktlinie neigen diese Kräfte dazu, schwach zu sein, und schreiben daher für einen gegebenen Satz von Betriebsbedingungen keine stark bevorzugte Position für die statische Kontaktlinie vor. Folglich kann bei der. Bildung einer neuen statischen Kontaktlinie jede Ungleichmäßigkeit entweder in der Oberfläche oder im übertretenden Strom zu einer Unregelmäßigkeit in der Geradheit der Kontaktlinie über die quer verlaufende Ausdehnung der Lippe 17 führen. Eine solche statische Kontaktlinien-Unregelmäßigkeit stört die Gleichmäßigkeit des Wulstes und kann eine unerwünschte Variation der Beschichtungsdicke quer über das Substrat erzeugen. Diese Dickendefekte, die im Fachgebiet der Beschichtungen oft als Streifen bezeichnet werden, können das resultierende Material für die vorgesehene Anwendung unbrauchbar machen. Oberflächen-Unregelmäßigkeiten, die zu Unregelmäßigkeiten der statischen Kontaktlinie führen, umfassen örtliche Abscheidungen aus der Beschichtungslösung, vom Substrat, den Flüssigkeiten oder Gas getragene Fremdkörper, Verunreinigungen der Lippenoberfläche und physikalische Beschädigungen.
Zum Vermeiden des Auftretens der Streifendefekte sind verschiedene Modifikationen der Lippenfläche vorgeschlagen worden. In Kitaka und Takemasa, U.S.-Patent Nr. 4 440 811, wird der Bereich der Beschichtungslippe so modifiziert, daß er eine Nut einschließt, mittels derer die Wulst-Kontaktlinie sich vorzugsweise entlang der Nutspitze befindet. Die vorgeschlage ne Konfiguration kann mit der erforderlichen Präzision aber nur teuer hergestellt werden, und in der Praxis fördert die Nut Ablagerungen und Ausscheidungen aus dem fließenden Material und ist schwierig zu reinigen. Darüber hinaus werden bei den meisten Konfigurationen, die die Nut umfassen, Spalte zwischen der Lippenspitze und dem Substrat erzeugt, die um einen Abstand größer als der engste mechanische Spalt sind, der gleich der Ausdehnung der Nut ist. Diese Anordnung resultiert unerwünscht in einer Verminderung der maximal brauchbaren Druckdifferenz. Die Abnahme des Betriebsspielraums wirkt sich als Abnahme des Absolutbereichs der Druckdifferenz aus, innerhalb derer die Gleichmäßigkeit des Wulstes aufrecht erhalten wird, und kann auch die erreichbare Beschichtungsgeschwindigkeit vermindern, wodurch die Gesamtproduktivität der Beschichtungsvorrichtung vermindert wird.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 48-4371 offenbart die Verwendung eines Grates, der in bezug auf die Substrattangente so geneigt ist, daß die Benetzungslinie an der scharfen Beschichtungslippe lokalisiert ist. Bei dieser Konfiguration ist der Bereich der scharfen Lippe gegenüber einer mechanischen Beschädigung in Form eines Risses oder Kratzers extrem verletzlich, was wiederum zu Streifen in der Beschichtung führt. Um dieses Problem zu vermeiden, offenbart das U.S.- Patent Nr. 3 928 678 (entsprechend FR-A-2 215 269) das Abrunden oder Abfassen der Kante der Spitze, um die mechanische Robustheit der Lippenspitze zu erhöhen und die statische Kontaktlinie des Wulstes von der Lippenspitze weg zu positionieren. Es werden jedoch keine Abmessungen oder Ausrichtungen offenbart, mittels derer die statische Kontaktlinie des Wulstes bei einer bevorzugten oder vorteilhaften Position gehalten werden kann. Von Hitaka et al. wurde im Patent Nr. 4 440 811 unter Bezugnahme auf eine solche Abfassung festgestellt, daß "... es schwierig war, das Ende der Wülste an einer festen Stelle zu halten oder das Ende seinen ursprünglichen Zustand wieder einnehmen zu lassen." Weiterhin führt die im U.S.- Patent Nr. 3 928 678 dargestellte Fase zu einem Spalt zwischen Lippenspitze und Substrat, der größer als der engste mechanische Spalt ist, was mit einem Verlust der maximal brauchbaren Druckdifferenz verbunden ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Gleitwulst- Beschichtungsvorrichtung, umfassend:
ein Mittel zur kontinuierlichen, gleichzeitigen Zufuhr einer Flüssigkeitsschicht oder -schichten auf eine Gleitfläche eines Beschichtungskopfes;
einen Wulstbereich, in dem die Flüssigkeitsschicht oder -schichten kontinuierlich auf ein sich bewegendes Substrat aufgetragen wird/werden;
eine Walze und damit assoziierte Antriebsmittel zum Transportieren des Substrats in Längsrichtung durch den Wulstbereich;
eine Spitze einer Beschichtungslippe am Ende der Gleitfläche des Beschichtungskopfes und innerhalb des Wulstbereichs;
ein Mittel zur Erzeugung einer Druckdifferenz zu einem Wulst der Flüssigkeitsschicht oder -schichten und
eine obere Lippenfläche, die 0,05 mm bis 0,50 mm lang ist und sich von der Spitze der Beschichtungslippe des Beschichtungskopfes innerhalb des Wulstbereichs nach unten erstreckt;
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Winkel Alpha zwischen der oberen Lippenfläche und einer imaginären Ebene, auf der sowohl die Drehachse der Walze als auch die Spitze der Beschichtungslippe angeordnet sind, 45º bis 135º beträgt;
eine untere Lippenfläche sich von der oberen Lippenfläche (21) mit einem Winkel von nicht mehr als 155º erstreckt, wobei die Schnittlinie der unteren Lippenfläche und der oberen Lippenfläche eine Flächenkante bilden; und
das Mittel zur Erzeugung einer Druckdifferenz dazu geeignet ist, zwischen dem Substrat und der Flächenkante einen Druck zu erzeugen.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines photographischen Elements, wobei das photographische Element ein Substrat und wenigstens eine hydrophile Kolloidschicht umfaßt, wobei wenigstens eines von beiden eine lichtempfindliche Schicht ist; wobei das Verfahren die Schritte des:
Zuführens der Schicht oder der Schichten des hydrophilen Kolloids zur Gleitfläche eines Beschichtungskopfes einer Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung;
Fließenlassens der Schicht oder der Schichten in den Spalt zwischen dem Substrat und der Spitze der Beschichtungslippe am Endpunkt der Gleitfläche, wodurch ein Wulstbereich gebildet wird;
Förderns des Substrats in Längsrichtung durch den Wulstbereich, wobei das hydrophile Kolloid in Form einer flüssigen Filmbeschichtung auf dem Substrat kontinuierlich aus dem Wulstbereich entfernt wird; und des
Entfernens flüchtiger Komponenten der flüssigen Filmbeschichtung auf dem Substrat, wodurch eine im wesentlichen starre Kolloidbeschichtung auf dem Substrat gebildet wird,
umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsvorrichtung wie zuvor definiert ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung.
Fig. 2 ist eine detaillierte Darstellung des Wulstbereichs einer herkömmlichen Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung.
Fig. 3 ist eine detaillierte Ansicht des Wulstbereichs einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Orientierung der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 5 ist die statische Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenzen für Beispiel 1 dargestellt.
In Fig. 6 ist die statische Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenzen für Beispiel 2 dargestellt.
In Fig. 7 ist die statische Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenzen für Beispiel 3 dargestellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung beziehen sich ähnliche Bezugszahlen auf ähnliche Elemente in allen Zeichnungen.
Bei herkömmlichen, in Fig. 1 veranschaulichten Gleitwulst- Beschichtungsvorrichtungen werden die aufzutragenden Flüssigkeiten 1 und 2 zu den Platten 3 und 4 gefördert. Für das Auftragen zusätzlicher Schichten wären zusätzliche Platten erforderlich, die leicht einbezogen werden können, hier aber nicht veranschaulicht sind. Die Flüssigkeiten 1 und 2 fließen auf der geneigten Gleitoberfläche nach unten und überqueren einen Spalt 5 zwischen der am nächsten angeordneten Platte 3 und dem Substrat 6, wodurch das Substrat beschichtet wird. Das Substrat 6 wird von einer Beschichtungswalze 7 befördert. Die Beschichtungsflüssigkeit wird von einer geeigneten Anzahl von Förderpumpen 8, 9 gefördert, die in Hohlräume 10, 11 und Schlitze 12, 13 einspeisen. Eine geeignete Zahl von Pumpen, Hohlräumen und Schlitzen ist erforderlich, um mehr Schichten aufzutragen, als in der Figur dargestellt sind. Eine Kammer 14 und eine dazugehörige Pumpe 15 regeln den Gasdruck an der Unterseite der Flüssigkeit im Spalt 5 so, daß der Druck an der unteren Flüssigkeitsoberfläche niedriger als der Druck an der oberen Flüssigkeitsoberfläche ist.
In dem in Fig. 2 dargestellten Spalt- oder Wulstbereich, auf den sich jetzt die Aufmerksamkeit richtet, fließen Beschichtungsflüssigkeiten 1, 2 an der Gleitfläche herunter und über die Spitze 16 der Beschichtungslippe, wodurch eine kontinuierliche Flüssigkeitsbrücke zwischen der Lippenspitze 17 und dem Substrat 6 gebildet wird. Der engste Abstand zwischen der Lippenspitze 16 und der Substratoberfläche 6, der als Beschichtungsspalt 5 bezeichnet wird, beträgt normalerweise 0,1 bis 0,5 mm. Die Druckdifferenz zwischen dem Gas oberhalb der oberen Flüssigkeitsoberfläche, das gewöhnlich bei Atmosphärendruck vorliegt, und dem Gas unterhalb der unteren Flüssigkeitsoberfläche, die durch die Kammer 14 erzeugt wird, zieht den Flüssigkeitswulst in den Spalt zwischen der Lippenoberfläche 17 und dem Substrat 6. Es werden typische Druckunterschiede von 4 bis 40 mN/cm² (400-4000 dyn/cm²) angelegt. Die angelegte Druckdifferenz erzeugt einen stabilen Wulst mit einer räumlich stationären Flüssigkeits-Benetzungslinie oder statischen Kontaktlinie 18 auf der Beschichtungs-Lippenfläche 17 und eine räumlich stationäre Flüssigkeits-Benetzungslinie oder dynamische Kontaktlinie 19 auf dem sich bewegenden Substrat 6. Typische Substratgeschwindigkeiten betragen 25 bis 300 cm/s.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Geometrie der Beschichtungsvorrichtung im Lippenbereich ist so konfiguriert, daß die statische Kontaktlinie 18 sich in einem brauchbaren Bereich von Arbeitsbedingungen vorzugsweise an einer Ecke oder Flächenkante 20 befindet, die durch die Schnittlinie einer oberen Lippenfläche 21 und einer unteren Lippenfläche 22 an der Lippe 23 der Beschichtungsplatte unterhalb der Lippenspitze 24 gebildet wird. Die Länge der oberen Lippenfläche 21 beträgt vorzugsweise 0,05 mm bis 0,50 mm und noch mehr bevorzugt 0,10 mm bis 0,30 mm. Wenn die Länge der oberen Lippenfläche größer als 0,50 mm ist, wird die statische Kontaktlinie 18 in einem brauchbaren Bereich von Arbeitsbedingungen nicht an der Flächenkante 20 festgehalten. Ohne ein Festhalten stört die resultierende Unregelmäßigkeit in der statischen Kontaktlinie die Gleichmäßigkeit des Wulstes und kann zu Streifendefekten führen. Wenn die Länge der oberen Lippenfläche weniger als 0,05 mm beträgt, müssen die obere Lippenfläche 21 und die untere Lippenfläche 22 bei 20 eine scharfe Kante bilden, die ausreichend ist, um eine bevorzugte Positionierung der Kontaktlinie in einem brauchbaren Bereich von Arbeitsbedingungen zu erreichen, wodurch die Lippe 23 strukturell geschwächt und daher gegenüber einer mechanischen Beschädigung extrem verletzlich wird.
Die Aufmerksamkeit richtet sich jetzt mehr auf die obere Lippenfläche und die untere Lippenfläche der Gleitoberfläche, wobei Fig. 4 das Bezugssystem darstellt, durch das die Geome trie der Erfindung hierin definiert wird. Eine Linie der Drehachse der Beschichtungswalze ist in der Projektion als Achsenpunkt 25 dargestellt. Es ist eine Ebene definiert, die die Achslinie und die Spitze 24 der Beschichtungslinie enthält. In der Projektion ist diese Ebene durch eine Gerade 26 dargestellt. Der Winkel zwischen der Linie 26 und der oberen Lippenfläche 21 ist als Alpha definiert. Der Raumwinkel zwischen der oberen Lippenfläche 21 und der unteren Lippenfläche 22 ist als Beta definiert.
Der Winkel Alpha beträgt vorzugsweise 45º-135º. Noch mehr bevorzugt beträgt Alpha 70º-100º. Der brauchbare Arbeitsspielraum nimmt für Winkel von Alpha, die größer als 100º sind, ab und nimmt für Winkel von Alpha, die größer als 135º sind, signifikant ab. Die Abnahme des Arbeitsspielraums bedeutet einen kleineren Absolutbereich der Druckdifferenz, innerhalb derer eine Gleichmäßigkeit des Wulstes aufrecht erhalten wird. Die erreichbare Beschichtungsgeschwindigkeit und somit die Gesamtproduktivität der Beschichtungsapparatur werden möglicherweise ebenfalls vermindert.
Der Winkel Beta beträgt für die brauchbarsten Gesamt-Beschichtungskonfigurationen (d. h. für die brauchbarsten Kombinationen der Gleitneigung und der Position des Beschichtungsauftrags auf der Beschichtungswalze 7) vorzugsweise wenigstens 90º, sollte aber nicht 155º übersteigen. Am meisten bevorzugt beträgt Beta 120º-145º. Bei Winkeln von Beta, die kleiner als etwa 90º sind, und/oder bei Winkeln von Alpha, die kleiner als etwa 45º sind, wird die Lippe 23 strukturell schwach, wodurch Schwierigkeiten bei der Herstellung und anschließende Funktionsschwierigkeiten erhöht werden. Wenn Beta größer als etwa 155º ist, wird die Flächenkante nur eine schwach bevorzugte Position der statischen Kontaktlinie.
Folglich wird die statische Kontaktlinie häufig nicht gerade, sondern ziemlich unregelmäßig, wobei Segmente der Kontaktlinie an Teilen der quer verlaufenden Ausdehnung der Flächenkante 20 positioniert sind und andere Segmente sich an verschiedenen Positionen entlang anderer quer verlaufender Teile der Lippe 23 befinden. Das Ergebnis sind Unregelmäßigkeiten der statischen Kontaktlinie und unerwünschte Streifendefekte.
Die Konfigurationen der Erfindung können in Gleit-Beschichtungsvorrichtungen mit jedem zweckmäßigen Auftragungspunkt oberhalb der Beschichtungswalze und jeder zweckmäßigen Neigung der Gleitfläche verwendet werden. Die Vorteile, die die Erfindung Gleit-Beschichtungsvorrichtungen mit diesen verschiedenen Gesamt-Konfigurationen bietet, wären zwar qualitativ vorhanden, aber zu verschiedenen quantitativen Graden. Darüber hinaus kann die Durchführung dieser Erfindung in einigen extremen Fällen durch praktische Erwägungen wie mechanische Störungen, die mechanische Festigkeit und ein sauberes Ablaufen von Oberflächen eingeschränkt werden, was für einen Fachmann offensichtlich ist. Darüber hinaus ist die verbesserte Lippengeometrie oben so beschrieben, daß sie eine Flächenkante 20 oder Schnittlinie zwischen der oberen Lippenfläche 21 und der unteren Lippenfläche 22 aufweist, aber Variationen dieser Konfiguration sind ebenfalls vorteilhaft und in der Erfindung eingeschlossen. Zum Beispiel können eine ebene obere Lippenfläche und/oder eine ebene untere Lippenfläche durch gekrümmte Oberflächen wie zylindrisch konkave Oberflächen ersetzt werden, um die bevorzugte Positionierung der statischen Kontaktlinie zu erreichen und zu verbessern. In diesen Fällen kann eine bevorzugte Positionierung der statischen Kontaktlinie bewerkstelligt werden, wenn die Lippengeometrie innerhalb der zuvor beschriebenen Grenzen für die Länge der oberen Fläche sowie von Alpha und Beta liegt und diese Parameter in einem verallgemeinerten Sinn definiert sind. Ein Beispiel, das sowohl eine konkave obere Fläche als auch eine konkave untere Lippenfläche aufweist, würde die folgenden verallgemeinerten geometrischen Merkmale aufweisen: die Länge der oberen Lippe 21 wird als die Länge entlang einer geraden Linie angenommen, die sich zwischen der Lippenspitze 24 und der oberen Flächenkante 20 erstreckt. Alpha ist der Winkel zwischen dieser sich erstreckenden Linie und der Linie 26 zwischen der Mittellinie der Beschichtungswalze 25 und der Lippenspitze 24. Beta ist der Winkel zwischen der gegenüberliegenden Linie und der Tangente an die gekrümmte untere Lippenfläche 22, die am Punkt der Flächenkante 20 angelegt ist. Ebene Flächen sind jedoch bevorzugt, weil sie preiswerter hergestellt werden können. Weiterhin braucht die Geometrie der Verbindungsfläche zwischen der oberen Lippenfläche und der unteren Fläche, die hier gewöhnlich als Flächenkante bezeichnet wird, nicht auf eine Linie einer Flächenschnittlinie beschränkt zu sein, um günstige Ergebnisse zu erzielen, sondern kann auch ein kleines Eckelement wie ein kleiner konvexer, zylindrischer Sektor, eine Ecke von mehreren kleinen Facetten oder eine kleine Fase sein. Für diese Konfigurationen ist die statische Kontaktlinie 18 im Wesentlichen vorzugsweise an der Ecke positioniert. Für optimale Ergebnisse in dieser Hinsicht sollte die typische Abmessung (z. B. der Radius der Krümmung) der Ecke klein sein, weil die Größenordnung der zuvor beschriebenen Vorteile abnimmt, wenn die Ecke größer wird.
Die hier beschriebene Erfindung ist für unzählige fließende Flüssigkeiten einschließlich derjenigen mit lichtempfindlichen und/oder strahlungsempfindlichen Schichten brauchbar. Bei diesen lichtempfindlichen und/oder strahlungsempfindlichen Schichten kann es sich um jede beliebige handeln, die in Gebieten wie der Graphik, dem Drucken, medizinischen und Informationssystemen zur Bilderzeugung und Reproduktion wohlbekannt sind. Lichtempfindliche Silberhalogenid-Schichten und ihre dazugehörigen Schichten sind bevorzugt. Außer Silberhalo genid können Photopolymer-, Diazo-, blasenhaltige bilderzeugende Zusammensetzungen und andere Zusammensetzungen verwendet werden.
Der Folienträger für die im neuen Verfahren verwendeten Emulsionsschichten kann jeder geeignete transparente Kunststoff oder jedes geeignete Papier sein. Beispiele für geeignete Kunststoffe umfassen Celluloseträger, z. B. Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, gemischte Celluloseester und. Polyethylenterephthalat/-isophthalate. Die Polyesterfolien sind aufgrund ihrer Maßbeständigkeit besonders geeignet. Bei der Herstellung der Folie ist es bevorzugt, eine Harz-Haftschicht wie beispielsweise die Mischpolymer-Haftzusammensetzungen von Vinylidenchlorid-Itaconsäure, gelehrt von Rawlins im U.S.- Patent Nr. 3 567 452, oder antistatische Zusammensetzungen, gelehrt von Miller, U.S.-Patente 4 916 011 und 4 701 403, und Cho, U.S.-Patent 4 891 308, aufzutragen.
Das beschichtete Element eines photographischen Films wird durch Verdampfung des flüssigen Mediums getrocknet. Die Verdampfung wird vorzugsweise durch Kontakt-, Konvektions- und/oder Strahlungserwärmung beschleunigt. Der Wärmeübergang kann durch den Träger, wie durch eine erwärmte Trommel oder Walze, oder durch direkten Kontakt mit einem gasförmigen Medium wie warmer Luft erfolgen. Durch das Strahlprallen der aufgetragenen Schichten mit einem gasförmigen Medium wird sowohl ein Wärme- als auch ein Massenübertragungsmedium verfügbar gemacht. Zur Erleichterung des Verdampfens des flüssigen Mediums kann auch Strahlung, gegenüber der das photographische Element relativ unempfindlich ist, verwendet werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die hier beschriebene Erfindung.

BEISPIEL 1

Dies ist ein Kontrollbeispiel für eine Gleitwulstbeschichtung von zwei verschiedenen Schichten gleichzeitig mit 200 cm/min. Bei der oberen Schicht handelt es sich um eine β,3%ige Gelatine-Wasser-Lösung (Viskosität 29 mPa · s (cp)), die mit einer Dicke von 30 um aufgetragen wird. Bei der unteren Schicht handelt es sich um eine 5,4%ige Gelatineschicht mit 8% AgBr in kolloidaler Suspension (Viskosität 8,5 mPa · s (cp)), die ebenfalls mit einer Dicke von 30 um aufgetragen wird. Die Gleit-Beschichtungsvorrichtung wies eine Gleitfläche auf, die um etwa 23º von der Horizontalen geneigt war und so positioniert war, daß die Beschichtungslippe und die Substratoberfläche 18º oberhalb der horizontalen Mittellinie der Walze um einen Beschichtungsspalt von 0,25 mm getrennt waren. Die Länge der Lippenfläche betrug 0,75 mm, Alpha betrug 85º, und Beta betrug 155º. Die Position der statischen Kontaktlinie wurde mittels einer Vergrößerung beobachtet, wie in Valentini et al., I & EC Research, 1991, 30, 453-461, beschrieben ist, nachdem das Beschichten bei der angegebenen angelegten Druckdifferenz initiiert worden war. Fig. 5 zeigt die graphische Darstellung der Position der statischen Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenz-Versuche. Die Position der statischen Kontaktlinie bewegt sich bei einer Erhöhung der Druckdifferenz mehr oder weniger konsistent an der Lippenfläche weiter herunter von der Lippenspitze weg. Der allgemeine Trend bei der Position der statischen Kontaktlinie bei einer Erhöhung der Druckdifferenz weist auf das Vorhandensein einer Gleichgewichtsposition für einen gegebenen, präzisen Satz von Betriebsparametern und ein Beschichtungs-Initiierungsverfahren hin, aber die Streuung bei den beobachteten Positionen oberhalb der Trendkurve deutet darauf hin, daß die Bevorzugung einer bestimmten Gleichgewichtsposition ziemlich schwach ist.

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Erfindung. Alle Bedingungen waren genauso wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß Alpha 85º betrug, Beta 135º betrug und die Länge der Lippenfläche 0,165 mm betrug. Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Position der statischen Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenzen. Die Position der statischen Kontaktlinie befindet sich im wesentlichen an der Flächenkante oberhalb des Differenzbereichs von 7,5 bis 33 mN/cm² (750 bis 3300 dyn/cm²). Wie durch die hervorragende Reproduzierbarkeit der beobachteten Positionen der statische Kontaktlinie angezeigt wird, resultiert diese Lippenkonfiguration in einer stark bevorzugten Position der statischen Kontaktlinie in einem substantiellen und praktischen Bereich von angelegten Druckdifferenzen.

BEISPIEL 3

Dies ist ein Vergleichsbeispiel. Alle Bedingungen waren genauso wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß Alpha 85º betrug, Beta 160º betrug und die Länge der Lippenfläche 0,220 mm betrug. Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Position der statischen Kontaktlinie als Funktion verschiedener Druckdifferenzen. Die Position der statischen Kontaktlinie befindet sich bei einigen Versuchen im wesentlichen an der Flächenkante oberhalb des Differenzbereichs von 7,5 bis 16 mN/cm² (750 bis 1600 dyn/cm²), bei anderen jedoch nicht. Darüber hinaus wurde beobachtet, daß die statische Kontaktlinie unregelmäßig geformt und nicht gerade war, wie dies bei Beispiel 2 beobachtet wurde. Sowohl der Mangel an einer Reproduzierbarkeit der Position als auch die unregelmäßige Form der statischen Kontaktlinie deuten auf eine nur schwach bevorzugte Positionierung der statischen Kontaktlinie hin.

Claims

1. Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung, umfassend:

ein Mittel zur kontinuierlichen, gleichzeitigen Zufuhr einer Flüssigkeitsschicht oder -schichten (1, 2) auf eine Gleitfläche eines Beschichtungskopfes;

einen Wulstbereich (5), in dem die Flüssigkeitsschicht oder -schichten (1, 2) kontinuierlich auf ein sich bewegendes Substrat (6) aufgetragen wird/werden;

eine Walze (7) und damit assoziierte Antriebsmittel zum Transportieren des Substrats in Längsrichtung durch den Wulstbereich (5);

eine Spitze (24) einer Beschichtungslippe am Ende der Gleitfläche des Beschichtungskopfes und innerhalb des Wulstbereichs (5);

ein Mittel zur Erzeugung einer Druckdifferenz zu einem Wulst der Flüssigkeitsschicht oder -schichten (1, 2) und eine obere Lippenfläche (21), die 0,05 mm bis 0,50 mm lang ist und sich von der Spitze (24) der Beschichtungslippe des Beschichtungskopfes innerhalb des Wulstbereichs (5) nach unten erstreckt;

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Winkel Alpha zwischen der oberen Lippenfläche (21) und einer imaginären Ebene, auf der sowohl die Drehachse der Walze (7) als auch die Spitze (24) der Beschichtungslippe angeordnet sind, 45º bis 135º beträgt;

eine untere Lippenfläche (22) sich von der oberen Lippenfläche (21) mit einem Winkel von nicht mehr als 155º erstreckt, wobei die Schnittlinie der unteren Lippenfläche (22) und der oberen Lippenfläche (21) eine Flächenkante (20) bilden; und

das Mittel zur Erzeugung einer Druckdifferenz dazu geeignet ist, zwischen dem Substrat (6) und der Flächenkante (20) einen Druck zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die obere Lippenfläche (21) 0,10 bis 0,30 mm lang ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel Alpha 70º bis 100º beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Winkel zwischen der oberen Lippenfläche (21) und der unteren Lippenfläche (22) 90º bis 155º beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Winkel zwischen der oberen Lippenfläche (21) und der unteren Lippenfläche (22) 120º bis 145º beträgt.

6. Verfahren zur Bildung eines photographischen Elements, wobei das photographische Element ein Substrat und wenigstens eine hydrophile Kolloidschicht (1, 2) umfaßt, wovon wenigstens eine eine lichtempfindliche Schicht ist; wobei das Verfahren die Schritte des:

Zuführens der Schicht oder der Schichten (1, 2) des hydrophilen Kolloids zur Gleitfläche eines Beschichtungskopfes einer Gleitwulst-Beschichtungsvorrichtung;

Fließenlassens der Schicht oder der Schichten (1, 2) in den Spalt (5) zwischen dem Substrat (6) und der Spitze (24) der Beschichtungslippe am Endpunkt der Gleitfläche, wodurch ein Wulstbereich (5) gebildet wird;

Förderns des Substrats (6) in Längsrichtung durch den Wulstbereich (5), wobei das hydrophile Kolloid In Form einer flüssigen Filmbeschichtung auf dem Substrat (6) kontinuierlich aus dem Wulstbereich (5) entfernt wird; und des

Entfernens flüchtiger Komponenten der flüssigen Filmbeschichtung auf dem Substrat (6), wodurch eine im wesentlichen starre Kolloidbeschichtung auf dem Substrat (6) gebildet wird,

umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsvorrichtung wie in den Ansprüchen 1 bis 5 definiert ist.